DD151695A1

DD151695A1 - Vorrichtung zur abscheidung desublimierbarer substanzen aus gasgemischen

Info

Publication number: DD151695A1
Application number: DD22232380A
Authority: DD
Inventors: Lothar Moerl; Lothar Schuart; Heinz Paul; Michael Hertel; Karl Rudolph; Guenter Herzog
Original assignee: Lothar Moerl; Lothar Schuart; Heinz Paul; Michael Hertel; Karl Rudolph; Guenter Herzog
Priority date: 1980-07-02
Filing date: 1980-07-02
Publication date: 1981-11-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abscheidung desublimierbarer Substanzen aus Gasgemischen, wobei innerhalb eines Systems im Stroemungsweg des Gasgemisches Waermeaustauschflaechen vorgesehen sind. Ziel ist eine Vorrichtung, die mit verringertem anlagentechnischen Aufwand und Energieverbrauch eine Erhoehung der Produktivitaet gestattet. Hierzu soll eine kontinuierliche Arbeitsweise und eine bessere Ausnutzung der Heizwaerme des Gasgemisches erreicht werden. Erfindungsgemaesz sind die Waermeaustauschflaechen jeweils Teil von mindestens zwei nacheinander laengs des Stroemungsweges angeordneten unabhaengig voneinander betreibbaren Kuehlsystemen und ausserdem Mittel zur Umkehr der Stroemungsrichtung und Steuerung der Temperatur des Gasgemisches vorgesehen,wobei die Schaltung der Kuehlsysteme zur Veraenderung der Temperatur des Gasgemisches in Verbindung mit der Umkehr der Stroemungsrichtung des Gasgemisches in Abhaengigkeit vom Abscheidungs- bzw. Abtauprozesz des Desublimats derart sreuerbar ist, dasz jeweils das Kuehlsystem, das in Stroemungsrichtung des Gasgemisches gesehen zuerst angeordnet ist, vollstaendig oder teilweise abgeschaltet und das andere Kuehlsystem gleichzeitig vollstaendig oder teilweise eingeschaltet ist.

Description

Titel der Erfindung

Vorrichtung zur Abscheidung desublimierbarer Substanzen aus Gasgemischen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abscheidung desublimierbarer Substanzen aus Gasgemischen, beispielsweise zur Gewinnung von Phthalsäureanhydrid aus Reaktionsabgasen, wobei innerhalb eines gegenüber der Atmosphäre abgeschlossenen Systems im Strömungsweg des Gasgemisches Wärmeaustauschflachen zur Abscheidung des Desublimats vorgesehen sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind bereits Vorrichtungen zum Abscheiden von desublimierbaren Substanzen aus Gasgemischen bekannt, bei denen innerhalb eines von dem überhitzten Gasgemisch durchströmten Gehäuses Kühleinrichtungen angeordnet sind, die im wesentlichen aus Rohren gebildet werden. Die Rohre v/eisen Elemente zur Vergrößerung der für die Wärmeübertragung und die Abscheidung maßgeblichen Flächen auf.

Bei einer Vorrichtung dieser Art sind zum Abscheiden von desublimierbaren Substanzen aus Dampf- bzw. Gas-Gemischen in einem Gehäuse mit rundem oder polygonem Querschnitt Rohre mit äußeren Längsrippen annähernd vertikal angeordnet (DE-OS 2 537 639). Die Rohre sind in ihren zwischen Rohrboden und gelochten Verteilerplatten liegenden Endbereichen von Räumen umgeben, die zur weitgehend gleichmäßig verteilten, vorwiegend radialen Zu- baw. Abführung des Dampf- bzw. Gas-Gemisches dienen. Hierbei wird das Dampf- bzw. Gas-Gemisch

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im mittleren Bereich der Rohre in Längsrichtung derselben geführt.

Weiterhin ist eine Vorrichtung zum Ausfällen und Trennen eines Materials in Form eines Peststoffes aus einer gasförmigen Mischung bekannt (DE-OS 2 657 363)«

Diese Lösung weist einen fast waagerecht angeordneten länglichen Behälter auf, der an einem Ende wenigstens einen Einlaß für das desublimathaltige Gas und an dem anderen Ende des Behälters wenigstens einen Auslaß für das nach der Abscheidung des Desublimats verbleibende Gas besitzt« Ferner sind an der Außenwandung des Behälters Kanäle für ein Kühlmittel bzw« für ein Heizmittel vorgesehen^ die wenigstens einen regelbaren Bypaß besitzen«

Bei beiden technischen Lösungen strömt das überhitzte Gasgemisch zunächst an gekühlten Flächen der Vorrichtung vorbei_? wobei sich die desublimierbaren Substanzen in fester Form an diesen Flächen absetzen. Danach wird die Zufuhr des Gasstromes und des Kühlmittels unterbrochen^ die Vorrichtung gegebenenfalls mit Inertgas gefüllt und die Zufuhr eines Heizmediums eingeschaltet. Hierdurch schmilzt das an den gekühlten Flächen fest anhaftende Desubliiaa-t ab und verläßt die Vorrichtung durch eine Austrittsöffnung auf Grund der Schwerkraft in flüssiger Form.

Der Vorteil der technischen Lösung nach DS-OS 2 657 363 gegenüber der Lösung nach DE-OS 2 537 639 besteht darin, daß die Ablagerung des Desublimats an der Behälterinnenwand durch den Bypaß entsprechend der gewünschten Erfordernisse örtlich und zeitlich bestimmt werden kann. Dadurch wird eine Erhöhung der Desublimatausbeute erreicht«'

Beide beschriebenen Lösungen haben den Nachteil, daß der Vorgang der Desublimation und der Vorgang des Abschmelzens des an den gekühlten Flächen der Vorrichtung abgelagerten festen Desublimats zeitlich nur nacheinander ablaufen kann« Durch die diskontinuierliche Arbeitsweisejist die Prozeßzeit relativ hoch und die Produktivität gering. Erst die parallele Anordnung mehrerer gleicher Apparate, bei denen die Vorgänge der

Desublimation und des Abschmelzens zeitlich verschoben ablaufen, ermöglicht eine quasikontinuierliche Desublimation. Das erfordert jedoch einen beträchtlichen apparativen Aufwand und hohen Platzbedarf. Außerdem korcmt es in der Regel durch das Füllen der Behälter mit Inertgas vor dem Abschmelzen des Desublimats zu Desublimationsverlusten, die sich ebenfalls Produktivitätsmindernd auswirken.

Ein entscheidender Nachteil beider Vorrichtungen bestht weiterhin darin, daß zum Abschmelzen des Desublirnats ein Heizmedium erforderlich ist, dessen Erzeugung mit einem hohen Energieaufwand verbunden ist, während ein Teil der Heizwärme des Gasgemisches nicht genutzt wird, so daß Energieverluste zu verzeichnen sind.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung, die mit verringertem anlagentechnischen Aufwand bei wesentlich verringertem Energieverbrauch eine Erhöhung der Produktivität gestattet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bisher bekannten Vorrichtungen mit verhältnismäßig einfachen Mitteln derart zu verändern, daß bei kontinuierlicher Arbeitsweise durch eine bessere Ausnutzung der Heizwärme des Gasgemisches die Erzeugung zusätzlicher Heizwärme für das Aufheizen der 'Flächen zum Abschmelzen des Desublimats entfallen kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Wärmeaustauschflächen jeweils Teil von mindestens zwei nacheinander längs des Strömungsweges angeordneten unabhängig voneinander betreibbaren, vorzugsweise jeweils· mit verschiedenen Kühlstufen ausgerüsteten Kollisystemen sind und außerdem Mittel zur UmIcehr der Strömungsrichtung sowie zur Steuerung der Temperatur des Gasgemisches vorgesehen sind. Hier-

bei ist die Schaltung der Kühlesteme zur Veränderung der Temperatur des Gasgemisches in Verbindung mit der Umkehr der Strömungsrichtung des Gasgemisches in Abhängigkeit vom Absehe i dungs- bzw* Abtauprozeß des Desublimats derart steuerbar, daß jeweils das Kühlsystem, das in Strömungsrichtung des Gasgemisches gesehen zuerst angeordnet ist, vollständig, nötigenfalls auch teilweise abgeschaltet und das andere Kühlsystem vorzugsweise gleichzeitig vollständig, nötigenfalls auch teilweise eingeschaltet ist«, Als Mittel zur Steuerung der Temperatur des Gasgemisches können ein oder mehrere Temperaturmeßeinrichtungen im Strömungsweg des Gasgemisches vorgesehen sein_s die mit der Schaltung der Kühlsysteme in Verbindung stehen«

Es ist auch möglich, als Mittel zur Steuerung der Temperatur des Gasgemisches im Strömungsweg des Gasgemisches zwischen den Kühlsystemen ein zusätzliches vorzugsweise aus verschiedenen Kühlstufen bestehendes Kühlsystem anzuordnen, das mit der Temperaturmeßeinrichtung in Verbindung steht«. Das gegenüber der Atmosphäre abgeschlossene System kann im wesentlichen aus einem Behälter bestehen, der am Anfang und Ende des Strömungsweges des Gasgemisches innerhalb des Behälters zur Zu- bzw· Abfuhr des Gasgemisches jeweils mindestens eine Gasdurchtrittsoffnung und zur Abfuhr des flüssigen Desublimats an seiner Unterseite in bekannter Weise mindestens eine mit einem Sammelbehälter verbundene Auslauföffnung aufweist, wobei zur Umkehr der Strömungsrichtung des Gasgemisches die Gasdurchtrittsöffnungen über Absperrorgane v/ahlweise mit mindestens einer Gaszuführungsleitung oder Gasabführungsleitung derart verbindbar sind, daß jeweils die Gasdurchtrittsöffnung bzY/e -öffnungen der einen Seite mit der bzw* den Gaszuführungsleitungen und gleichzeitig die Gasdurchtrittsöffnung bzw© -öffnungen der anderen Seite mit der bzw· den Gasabführungsleitungen in Verbindung stehen.

Es ist'ferner möglich, daß das gegenüber der Atmosphäre abgeschlossene System im wesentlichen aus zwei Behältern besteht

die jeweils-an der der Verbindung der Behälter gegenüberliegenden Seite zur Zu- bzw. Abfuhr des Gasgemisches jeweils mindestens eine Gasdurchtrittsoffnung und zur Abfuhr des flüssigen Desublimats an seiner Unterseite in bekannter Weise 'jeweils mindestens eine Auslaufoffnung aufweisen, wobei zur Umkehr der Strömungsrichtung des Gasgemisches die Gasdurchtrittsoffnungen über Absperrorgane wahlweise mit mindestens einer Gaszuführungsleitung oder Gasabführungsleitung derart verbindbar sind, daß jeweils die Gasdurchtrittsöffnung bzw« -öffnungen des einen Behälters mit der bzw« den Gaszuführungsleitungen und gleichzeitig die Gasdurchtritt söffnung mit der bzw* den Gasabführungsleitungen in Verbindung stehen.

Die nacheinander längs des Strömungsweges angeordneten Kühlsysteme und das zusätzliche Kühlsystem können innerhalb des bzw* der Behälter vorgesehen sein«.

Ebenso ist es möglich, daß die nacheinander längs des,Strömungsweges· angeordneten Kühlsysteme und das zusätzliche Kühlsystem außerhalb des bzw. der Behälter vorgesehen sind»

Schließlich können die nacheinander längs des Strömungsweges angeordneten Kühlsysteme und das zusätzliche Kühlsystem teilweise innerhalb und teilweise außerhalb des bzw» der Behälter angeordnet sein.

Die Kühlsysteme und das zusätzliche Kühlsystem können aus nacheinander annähernd vertikal angeordneten Rippenrohren bestehen, deren Rippen parallel zur Strömungsrichtung im Strömungsweg des Gasgemisches angeordnet sind» Dabei ist es für den Abscheidungsvorgang zweckmäßig, daß die Anzahl der Rippen an den nacheinander angeordneten Rippenrohren der einzelnen Kühlsysteme 'zunimmt, wobei die Rippenrohre jedes Kühlsystems, die der bzw«, den Gasdurchtritt soff nungen des Gasgemisches zugewandt sind, die kleinste Anzahl an Rippen aufweist»

Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die Unterseite des bzw» der Behälter in Richtung der Auslauföffnung bzw» -öffnungen für das flüssige Desublimat abfällt·

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Zur Regulierung der Strömungsgeschwindigkeit des Gasgemisches können im Strömungsweg des Gasgemisches ein oder mehrere vorzugsweise quer zur Strömungsrichtung verstellbare Leitbleche angeordnet sein«,

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß die Überhitzungswärme des desublimathaltigen Gasgemisches zum Abschmelzen des on den gekühlten Plächen anliaftenden Desubli« mats ausgenutzt wird«. Hierdurch werden das zusätzliche Heizmedium und die zum Aufheizen dieses Heizmediums erforderliche Energie eingespart* Ebenso ist das Inertgas_s mit dem die bis~ her bekannten Vorrichtungen vor dem Prozeß des Abschmelzens gespült v/erden mußten_s nicht mehr erforderlich« Durch die kontinuierliche Arbeitsweise der Vorrichtung kann die Produktivität stark gesteigert werden«

Ausführungsbeispiel

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden« In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

I¹Ig* 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Kühlsysteme innerhalb eines Behälters angeordnet sind und

Fig* 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung} bei der zwei Behälter vorgesehen sindj an denen die Kühlsysteme jeweils außerhalb angeordnet sind* .

Wie in Pig_e 1 dargestellt j besteht die Vorrichtung aus einem Behälter 1 _s in dem Kühl systeme 2 und 3 angeordnet sind«, Der Behälter 1 weist an seinen beiden Stirnseiten im vorliegenden Beispiel jeweils eine Gasdurchtritt soffnung 4 bzw_a 5 auf$ die über Absperrorgane 6'_s 7 jeweils mit einer Gaszuführungslei-7 tung 10 und über Absperrorgane 8; 9 mit einer Gasabführungsleitung 11 in Verbindung stehen. Die Unterseite des Behälters 1 fällt zur Abführung des flüssigen Desublimats in Rieh« tung einer Auslauföffnung 12 ab« Diese ist mit einem nicht gezeigten gegenüber der Atmosphäre abgeschlossenen Samme!behälter verbunden« Die beiden Kühlsysteme 2 und. 3 werden im

vorliegenden Beispiel aus jeweils zwei unabhängig voneinander betreibbaren Kühlstufen 13 und 14. bzw· 15 und 1'6 gebildet und sind symmetrisch zur AuslaufÖffnung 12 angeordnet» Sie bestehen aus nacheinander vertikal im Strömungsweg des Gasgemisches angeordneten Rippenrohren 17» die mit parallel zur Strömungsrichtung des Gasgemisches verlaufenden Rippen versehen sind. Dabei weisen die Rippenrohre 17 jedes Kühlsystems 2; 3» die den Durchtrittsöffnungen 4 bzw. 5 jeweils zugewandt sind, die kleinste Anzahl an Rippen 18 auf. Zu den diesen Rippenrohren 17 jeweils gegenüberliegenden Seiten der Kühlsysteme 2 und 3 nimmt die Anzahl der Rippen 18 zu. Die Kühlstufen 13» 14» 15» 16 sind jeweils über ein Absperrorgan 19{ 20; 21 bzw* 22 mit einer Kühlmittelzuführungsleitung 23 verbunden« Die Kühlstufen sind mit einer gemeinsamen Kühlmittela-bführungsleitung 24 verbunden. Zwischen den beiden Kühlsystemen ist im Strömungsweg des Gasgemisches eine Temperaturmeßeinrichtung 25 angeordnet, die über eine Steuereinrichtung 26 mit den Absperrorganen 19 bis 22 der Kühlmittelzuführungsleitung 23 verbunden verbunden sind. Ein in der Mitte des Behälters 1 im Strömungsweg des Gasgemisches quer zur Strömungsrichtung verstellbar angeordnetes Leitblech 27 dient der Regulierung der Strömungsgeschwindigkeit des Gasgemisches*

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung, die aus zwei Behältern 28 und 29 besteht. Ihre Gasdurchtrittsoffnungen 30 und 31 sind über die Absperrorgane 6; 7 mit der Gaszuführungsleitung 10 und über die Absperrorgane 8; 9 mit der Gasabführungsleitung 11 verbunden. Die Unterseiten der Behälter verlaufen zur Abführung des flüssigen Desublimats schräg zu jeweils einer Auslauföffnung 32 bzw« 33, die mit einem nicht gezeigten von der Atmosphäre abgeschlossenen Sammelbehälter in Verbindung stehen. Die äußeren Mantelflächen jedes Behälters 28; 29 werden jeweils von einem Kühlsystem 34 bzw· 35 schlangenförmig umgeben« Die beiden Kühlsysteme 34» 35 bestehen im vorliegenden Beispiel aus jeweils drei Kühlstufen 36.bis 38 bzw© 39 bis 41 _s wobei jede Kühlstufe jeweils über ein Ab-

sperrorgan 42; 43? 44; 45; 46 bzw» 47 mit der Kühlmittelzuführungsleitung 23 verbunden ist* Zur Verbindung der beiden. Behälter 28 und 29 ist eine Yerbindungsleitung 48 vorgesehen, die auf ihren äußeren Mantelflächen eine zusätzliche Kühleinrichtung 49 aufweist β Im vprliegenden Beispiel besteht die zusätzliche Kühleinrichtung 49 aus drei Kühlstufen 50; 51 und 52_s die jeweils über ein Absperrorgan 53% 54 bzw« 55 mit der Kühlmittelzuführungsleitung 23 verbunden sindc Innerhalb jedes Behälters 28 bzw_e 29 ist im Strömungsweg des Gasgemisches zwischen dem Kühlsystem 34 bzw<> 35 und der Verbindungsleitung 48 jeweils eine Temperaturmeßeinrichtung 56 bzw· 57 vorgesehen, die über Steuereinrichtungen 58 und 59 mit den Absperrorganen 42; 43? 44 bzw«. 45; 46; 47 der Kühlsysteme 34 bzw» 35 und mit den Absperrorganen 53? 54; 55 der zusätzlichen Kühleinrichtung 49 in Verbindung stehen» Die Teniperaturmeßeinrichtungen 56 und 57 können zur Steuerung der Temperatur des Gasgemisches mit Kontaktthermometern ausgerüstet sein«

Erfindungsgemäß laufen in der Vorrichtung gemäß Fig« 1 folgende Vorgänge abs

Das über die Gaszuführungsieitung· 10 zugeführte überhitzte Gasgemisch strömt zunächst über das geöffnete Absperrorgan 6 und die Durchtrittsöffnung 4 in den Behälter 1«, Die Absperrorgane 7 und 8 sind dabei geschlossene Die Absperrorgane 19 und 20 der Kühlstufen 13 und 14 sind ebenfalls geschlossen, während über die Absperrorgane 21 und 22 Kühlmittel in das Kühlsystem 3 fließt β Somit strömt das überhitzte Gasgemisch zunächst über das abgeschaltete Kühlsystem 2 und gelangt zu dem eingeschalteten Kühlsystem 3* Hier erfolgt die Desublimation _s so daß sich die desublimierbare Substanz an den gekühlten Flächen, im vorliegenden Beispiel an den Rippenrohren 17 und den Rippen 18, in fester Form absetzt» Der Rest des Gasgemisches verläßt die Vorrichtung über die Durchtrittsöffnung 5 j das geöffnete Absperrorgan 9 und die Gasabführung sie it ung 11* Nach beendetem Abtauvorgang bzwe beendeter' Desublimation werden die bisher geschlossenen Ab«

sperrorgane 7» 8 und 19; 20 geöffnet und gleichzeitig die bisher geöffneten Absperrorgane 6; 9 und 21; 22 geschlossen. Dadurch kehrt sich die Strömungsrichtung des Gasgemisches um« Das überhitzte Gasgemisch strömt jetzt zuerst über das mit Desublimat behaftete Kühlsystem 3> das zu diesem Zeitpunkt nicht vom Kühlmittel durchströmt wird. Durch die vom überhitzten Gasgemisch mitgeführte Wärmeenergie kommt es dabei zum Abschmelzen des DeSublimats. Das flüssige Desublimat tropft auf die in Richtung der Austrittsöffnung 12 schräg abfallende Unterseite des Behälters 1 und fließt in einen nicht dargestellten Sammelbehälter« Das jetzt bereits vorgekühlte Gasgemisch strömt nunmehr über das eingeschaltete Kühlsystem 2, so daß sich an dessen Flächen die desublimierbare Substanz abscheidet. Der Rest des Gasgemisches verläßt den Behälter 1 über die Durchtrittsöffnung 4· Hat sich nach gewisser Zeit ausreichend Desublimat am Kühlsystem 2 abgelagert und ist das vorher am Kühlsystem 3 abgelagerte Desublimat abgeschmolzen, wird die Strömungsrichtung des Gasgemisches erneut umgekehrt und der beschriebene Vorgang wiederholt sich in gleicher Weise. Der Zeitpunkt der Umkehrung der Strömungsrichtung kann auch über die Messung der Temperatur des Gssgemi» sches durch die Temperaturmeßeinrichtung 25 ermittelt werden» In Abhängigkeit der gemessenen Temperatur ist außerdem eine Steuerung der Absperrorgane 19 bis 22 möglich, so daß über die entsprechende Zu- bzw«, Abschaltung einzelner Kühlstufen die wirksame Fläche der Kühlsysteme 2 und 3 verändert werden kann. Eine Steuerung der Strömungsgeschwindigkeit des Gasgemisches v/ird durch die vertikale Verstellung des Leitbleches 27 .erreicht.

In der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung laufen die Vorgänge der Desublimation und des Abschmelzens in gleicher Weise wie bereits zu Fig. 1 beschrieben ab. Das überhitzte Gasgemisch tritt zunächst über die Durchtrittsöffnung 30 in den Behälter 28, der von dem zu diesem Zeitpunkt abgeschalteten Kühlsystem 34 umgeben ist«.

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In Abhängigkeit der von der Temperaturmeßeinrichtung 56 gemessenen Temperatur des Gasgemisches wird, falls erforderlich, über die Steuereinrichtung 58 das zusätzliche Kühlsystem 49 der Verbindungsleitung 48 teilweise oder vollständig eingeschaltete

Die dadurch erreichte Temperatur des Gasgemisches wird jetzt durch die Temperaturmeßeinrichtung 57 gemessene Hat das Gasgemisch die zur Desublimation erforderliche Temperatur erreicht, setzt sich das Desublimat an der Innenwandung des Behälters 29 ab_e Macht sich eine Korrektur erforderlich, so kann dies über die Steuereinrichtung 59 durch eine Ein« bzw· Ausschaltung der einzelnen Kühlstufen 50 bis 52 des zusätzlichen Kühlsystems 49 bzw_e der einzelnen Kühlstufen 39 bis 41 des Kühlsystems 35 erfolgen*, Die Steuerung kann beispielsweise über Kontaktthermometer realisiert werden« Hat sich nach gewisser Zeit ausreichend Desublimat an der Innenwandung des Behälters 29 abgelagert, wird die Strömungsrichtung des Gasgemisches wie bereits beschrieben umgekehrt, so daß das überhitzte Gasgemisch zuerst durch den Behälter strömt und das an dessen Innenwandung abgelagerte Desublimat durch die mitgeführte Wärmeenergie abschmilzt * Die Temperaturmeß einrichtung 57 zeigt jetzt an_s ob sich das Gasgemisch dadurch ausreichend abgekühlt hat und schaltet, wenn erforderlich, über die Steuereinrichtung 59 das zusätzliche Kühlsystem 49 der Verbindungsleitung 48 teilweise oder vollständig ein_e Dadurch strömt das Gasgemisch mit der zur Desublimation erforderlichen Temperatur in den Behälter 28, an dessen gekühlter Innenwandung sich das Desublimat absetzt«, Der Vorgang wird nach bestimmter Zeit in gleicher V/eise wiederholt, so daß das Desublimat kontinuierlich aus der Vorrichtung gewonnen wird«. Durch die stufenweise Ein- bzw* Ausschaltung der Kühlsysteme 2; 3 bzw. 34; 35 ist auch eine lokale Begrenzung der Desublimation möglich«, Dadurch kann ein Verstopfen des Strömungsweges des Gasgemisches innerhalb des bzw« der Behälter Ii 28; 29 vermieden werden.

Claims

Erfindungsanspruch

1« Vorrichtung zur Abscheidung desublimierbarer Substanzen aus Gasgemischen, beispielsweise zur Gewinnung von • Phthalsäureanhydrid aus Reaktionsabgasen, wobei innerhalb eines gegenüber der Atmosphäre abgeschlossenen Systems im Strömungsweg des Gasgemisches Wärmeaustauschflachen zur Abscheidung des Desublimats vorgesehen sind, gekennzeichnet dadurch, daß die ¥ärmeaustauschflächen jeweils Teil von mindestens zwei nacheinander längs des Strömungsweges angeordneten unabhängig voneinander betreibbaren, vorzugsweise jeweils mit verschiedenen Kühlstufen ausgerüsteten Kühl syst einem (2; 3 bzw· 34; 35) sind und außerdem Mittel zur Umkehr der Strömungsrichtungjsowie zur Steuerung der Temperatur des Gasgemischs vorgesehen sind, wobei die Schaltung der Kühlsysteme (2; 3 bzw. 34; 35) zur Veränderung der Temperatur des Gasgemischs in Verbindung mit der Umkehr der Strömungsrichtung des Gasgemisches in Abhängigkeit vom Abscheidung s- bzw. Abtauprozeß des Desublimats derart steuerbar ist, daß jeweils das Kühlsystem (2; 34 bzw. 3; 35), das in Strömungsrichtung des Gasgemisches gesehen zuerst angeordnet ist, vollständig, nötigenfalls auch teilweise abgeschaltet und das andere Kühlsystem (2; 34 bzw. 3; 35) vorzugsweise gleichzeitig vollständig, nötigenfalls auch teilweise eingeschaltet ist.
2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Mittel zur Steuerung der Temperatur des Gasgemisches ein oder mehrere Temperaturmeßeinrichtungen (25; 56; 57) im Ströraungsweg des Gasgemisches vorgesehen sind, die mit der Schaltung der Kühlsysteme (2; 3 bzw. 34; 35) in Verbindung stehen.

3» Vorrichtung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß als Mittel zur Steuerung der Temperatur des Gasge-

te. —

mi sch es im Strb'mungsweg des Gasgemisches zwischen den Kühlsystemen (2? 3 bzw* 34» 35) ein zusätzliches vorzugsweise aus verschiedenen Kühlstufen bestehendes Kühlsystem (49) vorgesehen ist, das mit der Teraperaturmeßeinrichtung (25? 56; 57) in Verbindung steht·

4« Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das gegenüber der Atmosphäre abgeschlossene System im wesentlichen aus einem Behälter (1) besteht_} der am Anfang und Ende des Strömungsweges des Gasgemisches innerhalb des Behältexs (1) zur Zu- bzw» Abfuhr des Gasgemisches je» wei3s mindestens eine Gasdurchtritt soffnung (4; 5) und zur Abfuhr des flüssigen Desublimats an seiner Unterseite in ,bekannter Weise mindestens eine mit einem Sammelbehälter verbundene Auslauföffnung (12) aufweist, wobei zur Umkehr der Strömungsrichtung des Gasgemisches die Gasdurchtritts-Öffnungeii (4| 5) über Absperrorgane (6 bis 9) wahlweise mit mindestens einer Gaszuführungsleitung (10) und einer

Gasabführungsleitung (11) derart verbindbar sind, daß jeweils die Gasdurchtrittsoffnung bzw· »öffnungen (4 bzw« 5) der einen Seite mit der bzw» den Gaszuführungs~ leitungen (10) und gleichzeitig die Gasdurchtritt soffnung bz?v^T6 -öffnungen (4 bzw· 5) der anderen Seite mit der bzw«= den Gasabführungsleitungen (11) in Verbindung stehen_e

5e Vorrichtung nach Punkt 1_S gekennzeichnet dadurch, daß das gegenüber, der Atmosphäre abgeschlossene System im wesentlichen aus zwei nacheinander angeordneten miteinander durch mindestens eine Verbindungsleitung (48) verbundenen Behälter (28? 29) besteht, die jeweils an der der Verbindung der Behälter (28; 29) gegenüberliegenden Seite zur Zu- bsw· Abfuhr des Gasgemisches jeweils mindestens eine . Gas durchtrittsoffnung (30; 31) und zur Abfuhr des flüssigen Desublimats an seiner-Unterseite in bekannter Weise jeweils mindestens eine Auslauföffnung (32; 33) aufweisen, wobei zur Umkehr der Ströniungsrichtung des Gasgemisches

die Gasdurchtrittsöffnungen (30; 31) über Absperrorgane (6 bis 9) wahlweise mit mindestens einer Gaszuführungsleitung £iO)und dmrGasabfu^irimgsleitimg (11) derart verbindbar sind, daß jeweils die Gasdurchtrittsöffnung bzw*- -öffnungen (30 bzw. 31)'des einen Behälters (28 bzw. 29) mit'der bzw. den Gaszuführungsleitungen (10) und gleichzeitig die Gasdurchtrittsöffnung bzw»· -öffnungen (30 bzw. 31) des anderen Behälters (28 bzw. 29) mit der bzw. den Gasabführungsleitungen (11) in Verbindung stehen.
6. Vorrichtung nach Punkt 3 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die nacheinander längs des Strömungsweges angeordneten Kühlsysteme (2; 3) und das zusätzliche Kühlsystem (49) innerhalb des bzw. der Behälter (1; 28; 29) vorgesehen sind.

7« Vorrichtung nach Punkt 3 bis 5» gekennzeichnet dadurch, .. daß die nacheinander längs des Strömungsweges angeordneten Kühlsysteme (2; 3) und das zusätzliche Kühlsystem (49) außerhalb des bzw. der Behälter (1; 28; 29) vorgesehen sind.

8« Vorrichtung nach Punkt 3 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die nacheinander längs des Strömungsweges angeordneten Kühlsysteme (2; 3) und das zusätzliche Kühlsystem (49) teilweise innerhalb und teilweise außerhalb des bzw. der Behälter (1; 28; 29) angeordnet sind. .

9· Vorrichtung nach Punkt 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Kühlsysteme (2; 3 bzw. 34; 35) und das zusätzliche Kühlsystem (49) aus nacheinander annähernd vertikal angeordneten Rippenrohren (17) bestehen, deren. Rippen (18) parallel zur Strömungsrichtung im Strömungsweg des.Gasgemisches angeordnet sind.

1Oe Vorrichtung nach Punkt 9_S gekennzeichnet dadurch, daß die Anzahl der Rippen (18) an den nacheinander angeord-. neten Rippenrohren (17) der einzelnen Kühlsysteme' (2; 3 bzw« 34; 35) zunimmt, wobei die Rippenrohre (17) jedes Kühlsystems (2; 3 bzw. 34; 35), die der bzw., den Gas-· durclitrittsöfinungen (4; 5 bzw. 30; 31) des Gasgemisches zugewandt sind, die kleinste Anzahl an Rippen (18) aufweist.

j Vorrichtung nach Punkt 4 bis 8_S gekennzeichnet dadurch, daß die Unterseite des bzw. der Behälter (1; 28; 29) in Richtung der Auslauföffnung (12) bzw. -öffnungen (32; 33) für das flüssige Desublimat abfällt.

12» Vorrichtung nach Punkt 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß im Strömungsweg des Gasgemisches ein oder mehrere •vorzugsweise quer zur Strömungsrichtung verstellbare Leitbleche (27) angeordnet sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen