DE1066545B

DE1066545B -

Info

Publication number: DE1066545B
Application number: DENDAT1066545D
Authority: DE
Original assignee: Badische Anilin and Sodafabrik AG
Current assignee: BASF SE
Publication date: 1959-10-08

Description

DEUTSCHES

INTERNAT. KL.

PATENTAMT

f\

BOIJ 3/0*2

B36263IV«/12e

ANMEI.DETAG: 25.JUNI1955

B EKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT:

8.OKTO BER 1959

Es ist aus vielen Arbeitsgebieten der chemischen Technik bekannt, daß Mischungsvorgänge verschiedenster Art durch Einsatz mechanischer Rührung beschleunigt und intensiviert werden. Es finden auch schon eine größere Zahl von Rührsystemen und Rührelementen Anwendung.

Es ist in anderem Zusammenhang schon vorgeschlagen worden, übereinander angeordnete rotierende Segmente einer Gasschleuse für Staubabscheider durch ein Flügelrad anzutreiben, das auf der die Segmente tragenden Welle befestigt ist und von im Abscheider ständig kreisenden gasförmigen Medien angetrieben wird. Hierbei handelt es sich, durch die Schleusenanordnung bedingt, um ein im wesentlichen druckloses Apparatesystem.

Bei geschlossenen Apparaturen, in denen ursprünglich keine kreisende Bewegung der darin befindlichen Stoffe vorliegt, ist die Anwendung von Rührsystemen, die in Stopfbüchsen gelagert und von außen angetrieben werden, gebräuchlich. Diese Art der Rührung ist jedoch für Gefäße, in denen Reaktionen bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur durchgeführt werden, nicht durchführbar, da bei solchen Bedingungen die Stopfbüchsen versagen.

Es wurde nun gefunden, daß man für derartige Misch- bzw. Reaktionsverfahren einen Rühreinsatz verwenden kann, bei dem die Rührwelle stopfbüchslos im Innern des Gefäßes angeordnet und gelagert ist und außer den Rührelementen mindestens ein vorteilhaft turbinenartig ausgebildetes Antriebsorgan trägt. Durch dieses durch einen oder mehrere der Mischungsoder Reaktionsteilnehmer oder auch durch einen inerten Stoff beaufschlagte Antriebsorgan wird die Rührwelle mit ihren Rührelementen in Bewegung gesetzt. Bei Reaktionen, die vom korrosionstechnischen Standpunkt Anforderungen an das Gefäß- und Rührermaterial stellen, kann die Rührwelle in Achatlagern geführt sein.

Ein Beispiel für die Erfindung wird mit Hilfe der Zeichnung näher erläutert.

In den Gefäßmantel 1 ist ein Führungsrohr 2 so eingebaut, daß zwischen beiden eine Flüssigkeit noch gut zirkulieren kann. In den beiden gegenüberliegenden Enden des Führungsrohres sind die Lager 3 für die Rührwelle 4 fest montiert. Auf der Rührwelle sitzen das Antriebsrad 5 — hier das unterste Element auf der Welle — und die Rührelemente 6, die hier als Flügelrädchen ausgebildet sind. Über einen Stutzen 7 wird der das Antriebsrad betreibende Stoff in das Führungsrohr 2 gedrückt, wo es die Drehung des Rührers bewirkt. Durch das Rohr 8 werden die übrigen Stoffe eingeführt. Tm Führungsrohr 2 findet vermittels der Rührelemcnte die Durchmischung statt. Ein dem Frischzulauf mengenmäßig entsprechender Teil des

Rühreinsatz

mit einer stopfbuchslos gelagerten,

die Rührelemente tragenden Welle

für unter Druck stehende Misch- und

Reaktionsgefäße

Anmelder:

Badische Anilin- & Soda-Fabrik

Aktiengesellschaft,

Ludwigshafen/Rhein

Dr. Heinz Bille, Ludwigshafen/Rhein,

Dr. Nikolaus von Kutepow, Karlsruhe-Rüppurr,

und Dr.-Ing. Walter Büdie, Ludwigshafen/Rhein,

sind als Erfinder genannt worden

Reaktionsgemisches strömt durch den Abzug 9 ab, der Rest des Reaktionsgemisches wird zwischen Führungsrohr und Gefäßmantel zurückgeführt, wodurch der Innenumlauf der Komponenten zustande kommt.

Diese Anordnung von stopfbüchslosen Rührern wurde bereits bei Hochdruckreaktionen erfolgreich eingesetzt, z. B. wurde so die katalytische Herstellung von Essigsäure aus Kohlenoxyd und Methanol bei 300 at und 220° C durchgeführt. In diesem Fall wurden durch Stutzen 8 Methanol und gelöster Kontakt eingeführt und durch Stutzen 7 das Kohlenoxyd als Kreisgas mit hoher Geschwindigkeit gedrückt. Das

♦o Kohlenoxyd bringt über das Antriebsrad 5 die Rührwelle 4 in Drehung, wird im Führungsrohr 2 mit dem Methanol und dem darin gelösten Kontakt äußerst innig vermischt, wobei die als Flügelrädchen 6 ausgearbeiteten Rührelemente vor allem das Zerschlagen der Gasblasen besorgen. Auf Grund der guten Durchmischung wird die Reaktionsgeschwindigkeit der Essigsäurebildung so gesteigert, daß sich die Raurn-Zeit-Ausbeute an freier Essigsäure von 1 auf 2,6 kg je Liter Reaktionsraum und Tag erhöht.

Ferner wurde diese Art der Rührung bei der Carbonylierung von Hexenen zu Heptansäuren angewendet. Die Besonderheit ist hier die Durchntiischung von drei nicht phasengleichen Reaktionskomponenten, nämlich den flüssigen Olefinen, dem Wasser und dem

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Kohlenoxyd. Auch hier wurde eine erhebliche Steigerung der Raum-Zeit-Ausbeute beobachtet.

Claims

Patentansprüche:

1. Rühreinsatz mit einer stopfbüchslos gelagerten, die Rührelemente tragenden Welle für unter Druck stehende Misch- und Reaktionsgefäße, in die die zu behandelnden Medien unter entsprechendem Druck fortlaufend eingeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Gefäßmantel und

Welle ein Führungsrohr eingebaut ist und die Welle an ihrem unteren Ende mindestens ein turbinenartig ausgebildetes Antriebsorgan trägt, das durch mindestens ein flüssiges oder gasförmiges, am Mischvorgang oder der Reaktion teilnehmendes Medium bei seinem Eintritt in den Behandlungsraum angetrieben wird.

2. Rühreinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwelle in Achatlagern geführt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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