DE1108362B

DE1108362B - Verfahren und Vorrichtung zur Kuehlung von Spaltgasen

Info

Publication number: DE1108362B
Application number: DESCH27330A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Hingst; Dipl-Ing Klaus Georg Kuehnert
Original assignee: Schmidtsche Heissdampf GmbH
Current assignee: Schmidtsche Heissdampf GmbH
Priority date: 1960-01-26
Filing date: 1960-01-26
Publication date: 1961-06-08

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von Spaltgasen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kühlung von Spaltgasen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die Kühlung von Spaltgasen wurde bisher meist unter Verwendung von Wärmeübertragungsölen oder ähnlichen Kohlenwasserstoffen als Kühlmittel vorgenommen.
Bei der Kühlung von Spaltgasen mittels Wärmeübertragungsölen tritt aber bei höheren Temperaturen sehr leicht eine Zersetzung desselben auf. Diese Zersetzung hat die Bildung von Belägen in oder auf den Rohren des Spaltgaskühlers zur Folge. Da dieser sich bildende Belag ein größeres Volumen hat als das flüssige Wärmeübertragungsöl, setzen sich die Rohre leicht zu, so daß damit der Kühler betriebsunfähig wird. Diese Belagsbildung durch das sich zersetzende Wärmeübertragungsöl kann auch so weit führen, daß die Kühlrohre zusammengedrückt werden und der Kühler zerstört wird.
Ein weiterer Nachteil der Kühlung durch Wärmeübertragungsöl besteht auch darin, daß infolge der Eigenart desselben, bei der die Flüssigkeit mit einer niederen Temperatur in den Kühler und mit einer höheren Temperatur aus dem Kühler austritt, über den Bereich der Kühlfläche keine konstante Temperatur herrscht. Die zu kühlenden Spaltgase sind aber sehr empfindlich gegen örtliche Unterkühlungen, wodurch Koksabscheidungen aus denselben hervorgerufen werden. Derartige Koksabscheidungen führen aber nicht nur zu einer Verschlechterung des Endproduktes, sondern rufen ebenfalls Verstopfungen der Rohrquerschnitte hervor, wodurch wiederum der Kühlbetrieb gefährdet wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine wirkungsvolle Spaltgaskühlung in einer betriebssicheren Weise mittels Wassers als Kühlmittel durchgeführt.
Die oben aufgeführten, durch Wärmeübertragungsölkühlung möglichen Schwierigkeiten werden dabei vermieden. Es wird dabei die Kühlung des Spaltgases durch Wasser von Siedetemperatur durchgeführt, und zwar in der Weise, daß dem Spaltgaskühler das Kühlwasser mit Siedetemperatur zugeführt wird. Dieses Wasser verläßt den Kühler nach Beaufschlagung der von den Spaltgasen durchströmten Kühlflächen mit der gleichen Temperatur, so daß keine Unterkühlung des zu kühlenden Spaltgases an irgendeiner Stelle des Kühlers eintreten kann und damit auch kein Ausfall von Koks aus dem Spaltgas zu befürchten ist. Ebenfalls ist keine Zerstörung der Kühlflächen des Kühlers bei höheren Spaltgastemperaturen und daraus resultierende schädliche Folgen für den Kühlbetrieb zu erwarten. Die Aufrechterhaltung der Siedetemperatur des Kühlwassers im Kühhnittelkreislauf des Spaltgaskühlers erfolgt durch die Einregelung eines entsprechenden Druckes. Diese Maßnahme ergibt einen weiteren Vorteil für den Kühlbetrieb, der darin besteht, daß man durch Änderung des Druckes des Kühlmittels im Kühlmittelkreislauf die Siedetemperatur des Kühlwassers ändern kann, wodurch ohne weiteres die Möglichkeit gegeben ist, die Oberflächentemperatur der Kühlflächen des Kühlgefäßes entsprechend dem Gesamtprozeßerfordernis anzupassen.
Bei der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in den Kühlwasserkreislauf ein Dampfwasserbehälter eingeschaltet, in dessen Abdampileitung eine den Druck im Kühlwasserkreislauf regelnd beeinflussende Vorrichtung, z. B. eine Drosselklappe oder ein Ventil, angeordnet ist.
Eine andere erfindungsgemäße Vorrichtung kann darin bestehen, daß der Kühlwasserkreislauf als Primärkreislauf ausgebildet ist und der in dem Dampfwasserbehälter abgeschiedene Dampf zur mittelbaren Beheizung eines weiteren Dampferzeugers dient, in dessen Kondensatableitung zum Primärkreislauf in bekannter Weise eine Regelvorrichtung angeordnet ist, die in Abhängigkeit von dem Druck des Primärkreislaufes die Menge des rückfließenden Kondensates so regelt, daß der Druck des Primärkreislaufes auf einer entsprechend eingeregelten gleichen Höhe gehalten wird. Beispiele der Erfindung sind vereinfacht in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine als Primärkreislauf ausgebildete Vorrichtung und Fig. 2 eine Vorrichtung, bei der der Primärkreislauf der mittelbaren Beheizung eines weiteren Dampferzeugers dient.
Das zu spaltende Mittel, z. B. Erdgas, wird in dem Spaltofen 1 dem Spaltvorgang unterworfen. Über die Rohrleitung 2 wird das Spaltgas zur Durchführung der Kühlung dem Kühlgefäß 3 zugeführt. In dem Kühlgefäß 3 durchströmt das Spaltgas die Kühlflächen 4, die von dem Kühlmittel, dem Wasser von Siedetemperatur, beaufschlagt werden. Das Kühlwasser wird dem Kühlgefäß 3 aus einem Dampfwasserbehälter 5 durch die Falleitung 6 mit Siedetemperatur zugeführt und verläßt das Kühlgefäß 3 nach Beaufschlagung der Kühlflächen 4 ebenfalls mit Siedetemperatur über die Leitung 7 zum Dampfwasserbehälter 5. Dieses wird dadurch erreicht, daß der Druck in dem Kühlkreislauf durch entsprechende Regelung konstant gehalten wird. Zur Konstanterhaltung des der Siedetemperatur entsprechenden Druckes in dem Kühlkreislauf ist in die Abdampfleitung 8 des Dampfwasserbehälters 5 ein druckgesteuertes überströmventil 9 gelegt. Die Drucksteuerung erfolgt über eine den Dampfwasserbehälter 5 mit dem 17berströmventil 9 verbindende Steuerleitung 10.
Bei der Vorrichtung nach Fig. 2 dient der in dem Dampfwasserbehälter 5 abgeschiedene Dampf zur mittelbaren Beheizung eines weiteren Dampferzeugers 11. Das von dem Dampf aus dem Dampfwasserbehälter 5 beheizte Heizelement 12 ist mittels der Kondensatableitung 13 mit dem Dampfwasserbehälter 5 verbunden.
In diese Kondensatableitung 13 ist eine den Kondensatrückfluß regelnde Vorrichtung 14 geschaltet, die in Abhängigkeit von dem Druck im Kühlkreislauf die Menge des Kondensatrückflusses so regelt, daß der Druck des Primärkreislaufes konstant auf einer eingeregelten Höhe bleibt. Die Regelbeeinflussung erfolgt durch die den Dampfwasserbehälter 5 mit der Regelvorrichtung 14 verbindende Steuerleitung 10.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Kühlung von Spaltgasen, da- durch gekennzeichnet, daß für die von dem Spaltgas durchströmten Kühlflächen (4) eines Kühlgefäßes (3) Wasser von Siedetemperatur als Kühlmittel verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufrechterhaltung der Siedetemperatur des Kühlmittels im Kühlmittelkreislauf ein entsprechender Druck eingeregelt wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kühlwasserkreislauf ein Dampfwasserbehälter (5) angeordnet ist, in dessen Abdampfleitung (8) eine den Druck im Kühlwasserkreislauf regelnd beeinflussende Vorrichtung (9), z. B. eine Drosselklappe oder ein Ventil, eingebaut ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 mit einem als Primärkreislauf ausgebildeten Kühlwasserkreislauf und mittelbarer Beheizung eines weiteren Dampferzeugers, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kondensatableitung (13) zum Primärkreislauf in bekannter Weise eine Regelvorrichtung (14) zur Regelung der Menge des rückfließenden Kondensates in Abhängigkeit von dem auf gleicher Höhe gehaltenen Druck des Primärkreislaufes angeordnet ist.