DE104753C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 75: Soda, sowie die übrige chemische Grossindustrie.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 4. September 1898 ab.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Apparat zur Concentration von Schwefelsäure und anderen Säuren und Flüssigkeiten, welche durch auf die Aufsenseite der die Flüssigkeit enthaltenden Gefäfse und auf die Oberfläche der abzudampfenden Flüssigkeit wirkende Wärme concentrirt werden können.

Die Concentration solcher Flüssigkeiten geschah bisher häufig in der bekannten Weise, dafs eine Anzahl offener, mit Auslaufschnauze versehener Abdampfgefäfse aus Glas, Porcellan oder ähnlichem Material treppenförmig in einer Reihe in einem langen gemauerten Ofen aufgestellt wurde und die Flüssigkeit von oben herab die sämmtlichen Gefäfse durchlief, wobei sie durch eingesetzte Röhren auf den Boden der Gefäfse gelangte und zum Aufsteigen in der imGefäfs enthaltenen concentrirteren Flüssigkeit gezwungen wurde. Bei manchen derlei Apparaten wurde der Ofen durch Platten so abgetheilt, dafs nur die untere Hälfte der Gefäfse der Wärme ausgesetzt war, während die obere Hälfte die Verdampfungsproducte in den sonach gebildeten Rauch- und Gaskanal abgab. Bei anderen derlei Apparaten war das ganze Gefäfs in dem Feuerungskanal, und bei beiden Arten standen die Gefäfse häufig in einem mit Sand oder dergl. ganz oder theilweise gefüllten oder auch leeren äufseren Topf aus Eisen und dergl.

Derlei Concentrationsapparate haben viele Nachtheile.

Ihre Aufstellung und Erhaltung sind sehr theuer und sie nehmen sehr bedeutenden Raum ein. Das Mauerwerk wird durch die grofse Wärme bald rissig, der Heizeffect wird dadurch ungleich, und die ganze Structur des Apparates verliert an Stabilität. Da die Wärmezufuhr gewöhnlich nur an der tiefsten Stelle stattfindet, so müssen die wärmenden Gase einen langen Kanal passiren, wobei ihre Temperatur bedeutend erniedrigt wird. Bricht ein Abdampfgefäfs, was infolge der ungleichen Wärme keineswegs selten ist, so kann man weder sogleich wissen, ,welches Gefäfs gebrochen ist, noch kann man dieses Gefäfs rasch herausnehmen und durch ein anderes ersetzen, vielmehr mufs man den Apparat abkühlen und die Gase abziehen lassen, ehe man — gewöhnlich erst nach zwei Stunden — zur Abhülfe schreiten kann.

Diesen Nachtheilen zu begegnen und neue Vortheile zu erreichen, ist die vorliegende Erfindung bestimmt.

Der neue Apparat besteht aus einer Anzahl von Gefäfsen aus Glas, Porcellan oder dergl., mit Einlaufrohr und Ueberlaufschnauze, welche in einer Spirale, deren Achse mit der Thurmachse zusammenfällt, innerhalb eines runden, eckigen oder sonstwie geformten verticalen Thurmes aus Eisen oder anderem feuerbeständigen Material über einander angeordnet sind, wobei jedes Gefäfs auf einer mit einem Theil des Thurmes fest verbundenen Platte steht. Jeder solcher Thurmtheil mit seiner Platte bildet eine Thür, die durch Angeln um einen unbeweglichen Theil des Thurmes schwingt, so

(2. Auflage, ausgegeben am 28. November i8gg.J

dafs durch Oeffhen der Thür das Abdampfgefäfs, ohne die anderen zu berühren, mit herausgebracht und sofort untersucht oder ganz weggenommen werden kann. Der obere Theil des Thurmes kann durch einen Stein oder eine Platte aus anderem feuerfesten Material gedeckt sein und ein oder mehrere Gefä'fse tragen, in welchen die schwache Säure einer vorläufigen Erwärmung unterworfen wird und von wo das erste Gefäfs im Thurm gespeist wird. Die Platten, welche die Abdampfgefäfse tragen, können Ränder zur Aufnahme von Flüssigkeit haben und durch eine Oeffnung oder Röhre mit einem an dem unbeweglichen Theil des Thurmes ausgesparten Kanal in Verbindung stehen, so dafs bei einem Leckwerden des Gefäfses die Flüssigkeit sofort abgeführt werden und das leckgewordene Gefäfs von aufsen entdeckt werden kann. Am oberen Theil des Thurmes befindet sich ein Abzugsrohr für die Gase und der ganze Thurm ruht auf einer geeigneten Basis und hat entsprechende Mittel und Apparate für die Wärmezufuhr vorgesehen. Die Wärmequelle kann ein gewöhnliches Kohlen- oder Koksfeuer sein, dessen' Verbrennungsproducte in den Thurm geleitet werden, doch ziehe ich Wassergas vor, weil es keine festen Verbrennungsproducte absetzt und dessen Production und Zuführung für chemische Apparate wohlbekannt ist.

Mehrere Thürme können auf einem gemeinsamen Fundament stehen und von derselben Wärmequelle gespeist werden.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen einen solchen Apparat in geeigneter Ausführung, wobei Fig. ι eine Vorderansicht, Fig. 2 einen Verticalschnitt durch^ die Linien A-C-D-B der Fig. 4, Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch die Vorwärmegefäfse, Fig. 4 einen Horizontalschnitt durch den Thurm selbst und Fig. 5 einen vergröfserten Durchschnitt durch eine ThUr mit dem Auslauf darstellt.

Der Apparat besteht aus drei oder mehr Säulen, im vorliegenden Fall' aus zwei gufseisernen Tragsäulen ^₁ und a₂ und zwei gufseisernen Schlufssäulen α_Ά und a_i von geeignetem Querschnitt, welche unten an einem gufseisernen Ring b und oben an einem anderen Ring c befestigt sind. Das Ganze ruht auf einem Ziegelfundament oder anderem geeigneten Fundament d. Die Tragsäulen haben Angeln e, um welche gufseiserne Thüren f_x mit angegossenen oder befestigten Platten g schwingen. Jede Platte hat einen angegossenen Rand h und die Unterseite ist schwach konisch oder schräg ausgebildet, um etwaige Condensationsproducte über das unterhalb stehende Gefäfs hinaus abzuführen. Auf den Platten stehen entweder frei oder in einem eisernen Topf i, mit oder ohne Sandunterlage j, die Abdampfgefäfse k aus Glas oder Porcellän, und die eisernen Töpfe i haben unten ein kleines Loch /, durch welches im Fall eines Bruches die Flüssigkeit nur allmählich auf die Platte laufen kann, während der Topf grofs genug ist, um den ganzen Inhalt des Abdampfgefäfses aufzunehmen. Die Thüren f_x mit ihren Platten g sind so angeordnet, dafs, wenn sie durch die Riegel m geschlossen sind, das Ganze einen Thurm bildet, in welchem die Abdampfgefäfse über einander in einer Spirale stehen und die Flüssigkeit von einem in das andere laufen kann. Hierbei sind sowohl oben wie unten Thüren f₂ ohne Platten vorgesehen, um die leeren Räume auszufüllen. Jedes Abdampfgefäfs hat eine Schnauze n, von welcher die Flüssigkeit in eine auf dem Gefäfs ruhende flache Tasse O₁ aus Glas, Porcellän und dergl. mit nahe an den Boden des Gefäfses reichendem Ablauf- · rohr O₂ einfliefst. Die Tasse kann kleine Ränder O₃ haben, um sie am Verschieben zu verhindern. Die Platten g haben Aussparungen g₂ , um die Wärme besser zu vertheilen, und einen durchbohrten konischen Fortsatz g_s, welcher in eine entsprechende Vertiefung g_t in den Tragsäulen a_x und a₂ eingreift, von wo eine Bohrung in einen vertical ausgesparten Kanal g_b in diesen Säulen mündet, so dafs etwa aus dem Abdampfgefäfs entweichende Flüssigkeit sofort nach aufsen abgeführt und das Gefäfs selbst bestimmt werden kann. Jede Thür stöfst an die andere und an die Säulen in vertical er Richtung mit Winkelflächen p, und in horizontaler Richtung werden die etwas abgeschrägten Stofsflächen mit Kitt oder dergl. verschmiert, um ein Entweichen von Gasen zu verhindern. Dies wird auch in der üblichen Weise dadurch befördert, dafs ein Saugapparat oder Schornstein am Ende des ganzen Systems die Gase absaugt.

Das Innere des Thurmes kann emaillirt oder mit säurebeständigem Material ausgekleidet sein und aufsen kann der Thurm mit Isolirmaterial gedeckt werden, um die Wärmestrahlung zu verringern. Der oberste Ring ist durch eine Steinplatte q gedeckt und darauf ruht eine Wanne r, in welcher eine Anzahl von mit einander in bekannter Weise verbundenen Bleigefäfsen s oder Porcellangefäfsen wie im Innern des Thurmes, jedoch treppenförmig, stehen, so dafs die in die Bleigefäfse durch den Einlauftrichter t gelangende und der Reihe nach überlaufende Flüssigkeit durch die Heizgase vorgewärmt wird, ehe sie durch das Abzugsrohr u abgeführt werden. Die Wanne hat einen Deckel V₁ und ein Gasabzugsrohr V₂. Die Flüssigkeit gelangt von dem letzten Bleigefäfs entweder durch ein in den Stein gelassenes Rohr oder durch eine geeignete Rohr- und

einen Schieber X₂ reguin eine Mischda wird die

Trichterverbindung w in das erste Abdampfgefäfs im Thurm.

Bei Verwendung von Verbrennungsproducten eines Kohlen- oder Koksofens werden dieselben ohne Weiteres in den unteren Ring des Thurmes eingeführt; wenn jedoch Wassergas angewendet wird, so läfst man es durch ein Ventil
und gleichzeitig durch
lirte Luft und beide sodann
kammer. J₁ eintreten. Von
Mischung durch mit ihren Löchern gegen einander versetzte, durchlöcherte feuerfeste Platten J^₂ und y_% in eine fein gelöcherte Brennerplatte jr_i geleitet, wo sie angezündet wird.

Die concentrirte Flüssigkeit läuft vom letzten Abdampfgefäfs durch eineWasserschlufsöffnung^ in der dasselbe tragenden letzten Thür, welche zugleich zur Aufnahme eines Thermometers und Hydrometers ^₂ dient, in einen geeigneten Kühler und Vorrathsgefäfs.

Ein solcher Apparat nimmt nur etwa ein Achtel der sonst benöthigten Bodenfläche und die halbe Höhe ein, während jeder Theil von ihm sich frei ausdehnen kann.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Apparat zur Concentration von Flüssigkeiten , insbesondere von Schwefelsäure, bestehend aus um Säulen (a_x a₂) schwingenden und an diese Säulen (a₃ aj anschlagenden Thüren (fif^j-, welche im geschlossenen Zustande einen Thurm bilden, und aus an eine Anzahl dieser Thüren befestigten Platten (g) zum Tragen von Abdampfgefäfsen (kj, welche Thüren und Platten über einander und neben einander so angeordnet sind, dafs die Abdampfgefäfse in einer Schraubenlinie über einander stehen und ihr Inhalt von einem Gefäfs in das tiefer stehende überlaufen kann, während Wärme von unten zugeführt wird.
2. 2. Der durch Anspruch ι gekennzeichnete Apparat mit einer Verbindung der die Abdampfgefäfse (k) tragenden Platten (g) mit einem Kanal fgj in den Tragsäulen (O₁ a₂) zur Entfernung von Flüssigkeit und im Falle eines Bruches zur Erkennung des beschädigten Abdampfgefäfses.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen