DE122267C

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Publication number: DE122267C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Concentration der Schwefelsäure auf die vom Handel bezw. der Industrie geforderten Grade und bezweckt, den letzten Theil der Concentration, durch welchen die höchsten Grade erzeugt werden, mittels strahlender Wärme auszuführen, und zwar in der Art, dafs die Wärme unmittelbar auf die Oberfläche der Säure auf-. gestrahlt wird. Die Erfindung besteht ihrem "Wesen nach darin, die Säure in geeignet dicker Schicht mit zweckdienlicher Geschwindigkeit durch eine offene Wanne und die Feuergase an der Oberseite einer Decke entlang zu leiten, unterhalb welcher die Wanne in ,geringem Abstande angeordnet ist. Zweckmäfsig wird mit dieser Vorrichtung eine Vorkehrung zur Verdichtung des Säuregehaltes der entwickelten Dämpfe verbunden, wobei.die aus den Dämpfen verdichtete Säure der zu concentrirenden Säure hinzugefügt oder für sich gewonnen werden kann.The present invention relates to the concentration of sulfuric acid on the dated Trade resp. the degree required by industry and aims to provide the last part of the concentration, by which the highest degrees are produced, to be carried out by means of radiant heat, in such a way that the heat is applied directly to the surface of the acid. is blasted. The invention is by its "essence" to make the acid suitably thicker Shift at an expedient speed through an open vat and the fire gases to guide along the top of a ceiling, below which the tub at a small distance is arranged. A precaution for compaction is expedient with this device the acidity of the vapors developed, whereby.die from the vapors condensed acid can be added to the acid to be concentrated, or obtained for itself can.

Die Vorrichtung ist auf der beiliegenden Zeichnung in einer Ausführungsform veranschaulicht, und zwar zeigt:The device is illustrated in one embodiment on the accompanying drawing, namely shows:

Fig. ι die Oberansicht,Fig. Ι the top view,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Mitte nach 2-2 undFig. 2 is a longitudinal section through the middle according to 2-2 and

Fig. 3 einen Querschnitt nach 3-3,3 shows a cross section according to 3-3,

Fig. 4 eine Abänderung.4 shows a modification.

Die Brenngase einer Koks- oder Steinkohlenfeuerung α streichen über die Brücke b weg, durch einen langen niedrigen Kanal c mit gewölbter Deck« g nach hinten, wo sie durch einen aufsteigenden Kanal c¹ in einen wieder nach vorn leitenden Kanal c² übertreten, der vorn durch Zug c³ in die Esse mündet. Die Sohle f des Kanales c ist aus einem hitze- und säurefesten Material, am besten aus Gufseisenplatten, gebaut und bildet die Decke eines niedrigen Raumes, in welchem eine mit Blei ummantelte offene Wanne s aus einem Material angeordnet ist, welches heifser Schwefelsäure jeden Grades widersteht, z. B. aus Lavasteinen, natürlichem oder künstlichem Sandstein, Granit u. s. w., unter Anwendung eines mit Alkalisilikat und Asbest hergestellten Bindemittels. Die Wanne ruht auf einer aus Eisengufs hergestellten Sohle i. Die Decke des Kanales c² ist ebenfalls aus Gufseisen hergestellt und trägt eine Wanne h aus Blei, in welche die einzudampfende Säure behufs Vorconcentration auf 60 bis 62° B. am vorderen Ende eingeleitet wird; am hinteren Ende ist sie durch eine Hebervorrichtung j bekannter Bauart mit einer Anzahl von Röhren .k in Verbindung, welche die vorconcentrirte Säure in eine nach Art des Gloverthurmes mit Bimssteinstücken oder säure-, festen Ziegeln ausgesetzte Kammer I¹ aus säurefestem Material treten läfst, deren Boden mit Abflufsöffnungen n¹ versehen, um welche herum der Boden aufgewulstet ist; in der Ebene der gröfsten Bodentiefe geht ein Abzugsrohr m¹ aus Blei ab; nur wenn dieses Rohr geschlossen ist, kann die Säure aus I¹ durch die Bodenöffnungen in die Wanne s ab- Α emphasize the combustion gases of a coke or Steinkohlenfeuerung over the bridge b away c by a long low channel with a curved deck "g rearwardly where they c by an ascending channel ¹ in a c forward again conductive channel ² via occurred, the front by train c ³ opens into the forge. The bottom f of the channel c is made of a heat-resistant and acid-resistant material, preferably cast iron plates, and forms the ceiling of a low room in which an open tub s, jacketed with lead, is arranged made of a material that withstands hot sulfuric acid of all degrees , e.g. B. from lava stones, natural or artificial sandstone, granite, etc., using a binder made with alkali silicate and asbestos. The tub rests on a sole made of iron cast iron . The cover of the channel c ² is also made of cast iron and carries a tub h made of lead, into which the acid to be evaporated is introduced for preconcentration to 60 to 62 ° B. at the front end; at the rear end it is connected to a number of tubes .k by means of a lifting device j of known design, which allows the pre-concentrated acid to pass into a chamber I ¹ made of acid-resistant material, exposed like a gloverthurm with pieces of pumice stone or acid-resistant bricks The bottom is provided with drainage openings n ¹ , around which the bottom is bulged; In the level of the greatest depth of the ground, a lead pipe m ¹ goes off; only when this pipe is closed can the acid from I ¹ through the bottom openings into the tub s

fliefsen, die sich bis unter die Kammer Z' erstreckt. Auf die Kammer Z¹ kann, wie auch in der Zeichnung angenommen, eine zweite ähnliche säurefeste (aus Blei, Lava u. s. w. gebaute) und mit Koks von Reiskorngröfse gefüllte Kammer / angeordnet sein, welche durch ebenfalls umwulstete Bodenöffnungen η mit Kammer Z¹ in Verbindung steht; auch vom Boden dieser Kammer geht ein Abzugsrohr m ab; sie ist ferner dicht mittels säurefesten Deckels geschlossen, der ein Abzugsrohr ρ für Dämpfe trägt, in welches zur Förderung des Abzuges bezw. zur Verhinderung des Eindringens von Luft unter dem Essenzuge ein Dampfstrahlrohr q hineinragt. In diesem Falle treten die Röhren k in die Kammer / ein, wo sie in weitere Röhren k¹ münden, welche die Säure bis über die Bodenöffnungen η leiten. An der Ofenseite steht die Hochconcentrationswanne s durch ein seitlich abgehendes säurefestes Rohr s¹ (Lava und Bleifutter) über einen aus Blei hergestellten und mit hydraulischem Verschlufs versehenen Kühler r mit bleiernem Sammelgefäfs t für die fertig concentrirte Säure in Verbindung. Das Rohr s¹ ist mit einem Schieber oder anderer Stauvorrichtung versehen, mittels welcher die Wanne s mit der Säure bis nahe an die eiserne Bestrahlungsdecke f heran gefüllt gehalten wird. Je geringer der Abstand zwischen Säureoberfläche und Decke f ist, um'so kräftiger verläuft die Verdampfung; der zweckmäfsigste Abstand ist 2 bis 6 cm. .flow, which extends to under the chamber Z '. A second, similar acid-resistant can be applied to the chamber Z ^1, as assumed in the drawing (from lead, lava, etc built) and with coke from Reiskorngröfse filled chamber / be arranged which η by also umwulstete bottom openings with chamber Z ¹ is in communication ; also from the bottom of this chamber there is a flue pipe m ; it is also tightly closed by means of an acid-proof lid, which carries a flue pipe ρ for vapors, in which to promote the discharge BEZW. a steam jet pipe q protrudes under the essence to prevent air from entering. In this case, the tubes k enter the chamber /, where they open into further tubes k ¹ , which conduct the acid through the bottom openings η. On the furnace side which is Hochconcentrationswanne s by a laterally branching acid proof pipe s ¹ (Lava and lead feed) r via a made of lead and with hydraulic Verschlufs cooler provided with a leaden Sammelgefäfs t for the finished concentrated acid in conjunction. The tube s ¹ is provided with a slide or other damming device, by means of which the tub s is kept filled with the acid up to close to the iron radiation ceiling f. The smaller the distance between the acid surface and the ceiling f , the more vigorous the evaporation takes place; the most practical distance is 2 to 6 cm. .

Gesetzt, die Vorrichtung sei im Betrieb. Die Feuergase ziehen durch die Kanäle c c¹ c¹ nach der Esse, wobei sie die Bestrahlungsdecke f auf Rothglut erhitzen. Die Schwefelsäure fliefst vorn in die Vorconcentrationswanne h ein, aus welcher sie auf 60 bis 62⁰B. concentrirt über Hebervorrichtung j und Kammer Z¹ in die Hochconcentrationswanne s an deren hinterem Ende einfliefst. Die in letzterer infolge der kräftigen Bestrahlung mittels der rothglühenden Decke f entwickelten sauren Dämpfe treten in die Kammer Z¹, wo sie Wärme an'die ihnen aus der Wanne h entgegenrieselnde Säure abgeben, deren Zuflufs mittels der Hebervorrichtung nach den Angaben eines durch den Deckel des Kühlers r in das Abflufsrohr s^l vor dessen Stauvorrichtung eingeführten Thermometers bemessen wird. Die durch die Kammer Z¹ streichenden sauren Dämpfe verdichten sich zum grofsen Theile; die aus ihnen verdichtete Säure fliefst mit der hereingekommenen Säure nach der Wanne s zurück, während die verbliebenen Dämpfe nach der Kammer Z streichen, wo sich der restliche Säuregehalt abscheidet; die noch übrigen entsäuerten Dämpfe ziehen durch Rohr ρ ab. Die in Kammer Z verdichtete Säure kann durch Rohr m abgezogen und nach der Wanne /2 zurückgeleitet werden, oder man läfst sie durch Schlufs des Rohres m in die Kammer Z¹ übertreten.Assume that the device is in operation. The fire gases move through the channels cc ¹ c ¹ to the forge, where they heat the radiation blanket f to red embers. The sulfuric acid fliefst forward into the Vorconcentrationswanne h a from which they j at 60 to 62 ⁰ B. concentrated on lifter apparatus and s einfliefst chamber Z ¹ in the Hochconcentrationswanne at the rear end. The acidic vapors developed in the latter as a result of the strong irradiation by means of the red-hot cover f enter the chamber Z ¹ , where they give off heat to the acid trickling towards them from the tub h , the inflow of which by means of the siphon device according to the instructions of a through the lid of the Cooler r is measured in the drain pipe s ^{l in} front of the damming device introduced thermometer. The acidic vapors passing through chamber Z ¹ are for the most part condensed; the acid condensed from them flows back with the incoming acid to the tub s , while the remaining vapors sweep to the chamber Z, where the remaining acid content is deposited; the remaining deacidified vapors are drawn off through pipe ρ . The acid condensed in chamber Z can be drawn off through pipe m and returned to tub / 2, or it can be allowed to pass through the closure of pipe m into chamber Z ¹ .

Will man die Rohre m m^l nicht benutzen, so ersetzt man die mit umwulsteten Oeffnungen versehenen Kammerböden durch säurefeste Roste, deren Stäbe zur Stützung der Kammerfüllung hinreichend eng gestellt sind. Wo es vortheilhaft erscheint, kann man die Säure auch unmittelbar aus der Vorconcentrationswanne h in die Hochconcentrationswanne s leiten.If one does not want to use the pipes mm ¹ , the chamber bottoms, which are provided with bulged openings, are replaced by acid-proof grates, the bars of which are placed sufficiently close to support the chamber filling. Wherever it appears advantageous, the acid can also be passed directly from the pre-concentration tub h into the high-concentration tub s .

Beim gewöhnlichen Betriebe richtet man es so ein, dafs ein kleiner Theil der Brenngase durch das Rohr ρ abströmt, um dem Entweichen von Säuredämpfen durch die Fugen der Bestrahlungsdecke f vorzubeugen. Man kann aber auch einen mehr oder weniger beträchtlichen Theil der Feuergase durch den Raum zwischen Wanne s und Decke f streichen lassen, indem man in letzterer entsprechende Oeffnungen an der Feuerbrücke vorsieht; man verbindet so Beheizung der Säure durch Bestrahlung mit Beheizung durch unmittelbares Bestreichen ihrer Oberfläche mittels der heifsen Gase.In ordinary operations it is arranged so that a small part of the combustion gases flows off through the pipe ρ , in order to prevent the escape of acid vapors through the joints of the radiation ceiling f . But one can also let a more or less considerable part of the fire gases pass through the space between the tub s and the ceiling f , by making appropriate openings in the fire bridge in the latter; one thus combines heating of the acid by irradiation with heating by direct coating of its surface with the hot gases.

Die Vorrichtung läfst mancherlei Abänderung zu. So z. B. wird es in gewissen Fällen vortheilhaft sein, die Feuerung α seitwärts nach α¹ zu verlegen, so dafs die von ihr in der Zeichnung eingenommene Vorderseite für die Reinigung der Bestrahlungsdecke f verfügbar bleibt.The device allows for many modifications. So z. B. In certain cases it will be advantageous to move the furnace α sideways to α ¹ , so that the front side occupied by it in the drawing remains available for cleaning the radiation ceiling f.

Wenn man die Vorrichtung mit Kohle befeuert, läfst sich eine erhebliche Brennstoffersparnifs dadurch erzielen, dafs man die aus dem Kanal c'² noch heifs austretenden Gase durch einen säurefesten Rost in eine Art kleinen Gloverthurmes leitet, über dessen Quarz-, Bimsstein- oder Lavafüllung die einzudampfende Säure rieselt; oben ist dieser Thurm mit der Esse oder mit der Atmosphäre verbunden; in seinem Abströmrohr wird zur Regelung des Zuges ein Dampfstrahlrohr angeordnet.When one fires the device with carbon, a significant Brennstoffersparnifs läfst achieve by one That the c from channel ^'2 still remains hot exit gases passes through an acid-resistant rust in a kind of small Gloverthurmes over whose quartz, pumice or the Lavafüllung acid to be evaporated trickles; at the top this tower is connected with the forge or with the atmosphere; A steam jet pipe is arranged in its outlet pipe to regulate the train.

Hochconcentrationswanne 5 und Bestrahlungsdecke f können, wie in Fig. 4, auch nach Art einer Cascade gebaut werden. ' " : .' As in FIG. 4, the high concentration tub 5 and the radiation ceiling f can also be built in the manner of a cascade. '":.'

Claims

Patent Claims:

ι. Process for the production of highly concentrated sulfuric acid, characterized in that the high concentration of the pre-concentrated acid by surface irradiation by means of a blanket coated with fire gases on the top, below which the acid is reduced in a small amount Spacing is passed through an open tub.

2. The connection of the space between the Hochconcentrationspfanne fs) and the irradiation ceiling ff) in one for the execution of the protected by claim 1

Process serving device with condensation chambers (II ¹ J ) arranged above one end of the pan, which sweep through the acidic vapors escaping from the concentration pan for the purpose of condensation of the acid, whereby the filling of the condensation chambers is expediently sprinkled with the acid to be concentrated before it enters the pan for the purpose of harnessing the heat of the vapors withdrawn from the pan for the concentration of the acid.

For this purpose ι sheet of drawings.