DE1511744U - - Google Patents

Description

• Mannesmannröhren-Werke, Düsseldorf, Berger Ufer 1b . Kühlvorrichtung zur Herstellung synthetischer Kohlenwasserstoffe.
• Die Neuerung betrifft eine Kühlvorrichtung zur Durchführung der Synthese von Kohlenwasserstoffen aus Kohlenoxyden und Wasserstoff unter Benutzung fester Kontaktmasse.
• Die bisher für diesen Zweck vorgeschlagenen KUhlvorrichtungen bestehen aus einem rechteckigen Behälter, der aus einem waagerecht liegenden RohrbUndel, aus zahlreichen in Reihen über- und nebeneinander angeordneten Rohren und zahlreichen senkrecht zur Rohrachse stehenden und im Abstand von wenigen Millimetern parallel zueinander angeordneten Rippen aus glatten Blechtafeln zusammengesetzt ist, durch die alle Rohre hindurchgehen. Durch die Rohre strömt die Kühlflüssigkeit. Der Zwischenraum zwischen den Rohren und den Blechtafeln ist mit Kontaktmasse ausgefüllt. Die Reaktionsgase werden in senkrechtem Strom, in der Regel von oben nach unten, durch die Kontaktmaase hindurchgeleitet.
• Weiter wurde schon für den gleichen Verwendungszweck eine Wärmeaustauschvorrichtung vorgeschlagen, die die Gestalt eines Röhrenkessels mit senkrechtstehenden Rohren hat, wobei die Reaktionsgase durch die mit Kontaktmasse angefüllten Rohre hindurchatreiohen, während die Kühlflüssigkeit die Außenwandung der Rohre umspült. Der Raum der KUhlflua3igkeit wird durch den Mantel des Röhrenkessels und zwei Rohrböden, die an diesem Mantel angeschweißt werden, gebildet, Dieser Röhrenkessol ist an seiner oberen und unteren Stirnseite durch Hauben verschlossen, welche zur Zu- bezw. Abführung der Reaktionagase dienen.
• Der Neuerung gemäß wird für den gleichen Verwendungzweck eine Wärmeaustauschvorrichtung vorgeschlagen, die auch die Gestalt eines Röhrenkessels besitzt, wobei jedoch die bisher senkrechtstohenden Rohre durch Kanäle, die durch wellenförmig gepreßte Bleche gebildet sind, ersetzt werden.
• Je nach der Breite der zur Verwendung gelangenden Bleche und je nach der Größe der Kanäle entstehen aus zwei miteinander verbundenen Blechtafeln mehrere nebeneinander angeordnete Kanäle, deren Querschnittsform rund, oval oder eckig sein kann. Zur Verbindung zweier Blechtafeln wird es in den meisten Fällen genügen, die zwischen den einzelnen Kanälen liegenden stege durch stellenweise Punktschwei3ung zu verbinden, während die beiden Außenkanten einer Kanalreihe gasdicht miteinander zu verschweißen sind. Die einzelnen Kanalreihen werden in geeignetem, meist geringem Abstand in den Kessel eingebaut, wobei der Abstand der Kanalreihen durch Einlegen von Zwischenstücken, die vorzugsweise senkrecht zur Kanalachse liegen, gewahrt wird.
• Diese Zwischenstücke werden an den Enden mit den Nachbarzwischenstucken verbunden, wodurch der Widerstand der Kanalreihen gegen äußeren Uberdruck erhöht wird. Die einzelnen parallelen Kanalreihen werden zueinander derart angeordnet, daß die Kanäle einer Kanalreihe jeweils den Verbindungsstegen der Kanäle von der benachbarten Kanalreibe gegenüberstehen.
• Es wird dadurch ein an allen Stellen möglichst gleichmäßiger Durchflußquerschnitt für die Kühlflüssigkeit geschaffen.
• Aus baulichen Gründen ist es zweckmäßig, die Kanalreihen eines Kessels paketweise zu unterteilen. Die einzelnen ! Pakete innerhalb eines Kesselraumes können dann beispielswei- I se in paralleler oder sektorartiger Anordnung eingebaut werden.
• Die Enden der Kanalreihen werden miteinander unter Verwendung von Zwischenstücken, deren Stärke dem Reihenabstand angepaßt ist, miteinander verschweißt. Es entstehen dadurch die oberen und unteren Kesselwände, welche den, lasserraum gegen die obere und untere Gashaube abschließen. Andererseits ist es auch möglich, die Kanalenden aufzuweiten und die aufgeweiteten Enden wabenförmig miteinander zu verschweißen. Die Kanäle sind an ihrem unteren Ende mit lösbaren Sieben bezw. mit dünnmasohißen Gittern versehen, welche ein Herausfallen der Kontaktmasse verhindern sollen.
• Die beschriebene Bauart derKUhlvorrichtung ist gegenüber den bisher vorgeschlagenen besonders vorteilhaft, da anstelle von Rohren die weit billigeren Bleche verwendet werden können. Es ist dabei ohne nennenswerte Verteuerung möglich, den Querschnitt der Kanäle beliebig klein zu halten, was erwiesenermaßen wegen der damit verbundenen gleichmäßigen Wärmeabfuhr für die Durchführung des Syntheseprozesses ganz besonders vorteilhaft ist.
• In den Abbildungen sind einige Ausfuhrungsbeispiele dieses Gedankens dargestellt.
• Abb. 1 zeigt einige Kanäle einer Kanalreihe, wie sie durch den Zusammenbau zweier Bleche gebildet werden. Die Anordnung zweier paralleler Kanalreihen zueinander wird durch die Abb. 2 und 3 dargestellt. Gleichzeitig zeigen diese Abbildungen die Beispiele der verschiedenen uerschnittsformen, die man den Kanälen geben kann.
• Abb. 4 und 5 zeigen Beispiele für die Verbindung der oberen bezw. unteren Enden der Kanalreihen. In Abb. 5 ist i der Schnitt durch ein Zwischenstück, wie es zwischen die Kanalreihen zur Wahrung des Reihenabstandes angebracht wird.
• Abb. 6 und 7 zeigen eine Gesamtansicht der Kühlvorrichtung in Aufriß und Grundriß. a) ist der äußere Mantel des Kessels, b) sind die aus den Blechen gebildeten Kanalreihen.
• Durch den Stutzen c) tritt die Kühlflüssigkeit, welche zwischen den Kanalreihen hindurchstreicht, ein. d) ist der Austritts-Stutzen für die Kühlflüssigkeit. Auf die Oberseite des Ke, els ist die Haube e) aufgesetzt, in welche die gasförmigen Reaktionsprodukte eintreten. Diese durchströmen die mit Kontaktmasue angefüllten Kanäle in der Richtung von oben nach unten, wo sie in der Haube f) gesammelt und von dort fortgeleitet werden. Der untere Stutzen g) dient zum Abfüllen verbrauchter Kontaktmasse.
• Die Abbildungen 8 und 9 zeigen Beispiele, in welcher Weise die Kanalreihen in einzelne Pakete unterteilt und zum kreisförmigen Querschnitt zusammenzusetzen sind. Bei der

  Unterteilung nach Abb. 8 ergibt sich der Vorteil, daß fast

  sämtliche Kanalreihen gleiche Breite besitzen, was für die

  Herstellung des Kessels besonders vorteilhaft ist.

  S o h u t z ans p r U o h e

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  1.) KUhlvorrichtung zur Durchführung chemischer Rêak-

  tionen, insbesondere zur Erzeugung synthetischer Kohlenwasser-

  stoffe aus Kohlenoxyd und Wasserstoff, wobei die Reaktionsgase

  durch senkrechte, mit Kontaktmasse angefüllt Kaoäle hindurch-

  steigen, deren Außenwandungen von Kuhlflusuißjpeit umspult

  werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsle aus wellenför-

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  1.) Kühlvorrichtung nach Anspruch 1-4. dadurch ge-

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1. kennzeichnet, daß die einzelnen, parallelen Kanalreihen zu- einander derart angeordnet sind, daß jeweils die Kanäle ' einer Kanalreihe den VerbindungssteBen d, t Kanäle dr be- . t nachbarten Kanalreihen gegenüberstehet. j- 6.) Kühlvorrichtung nach Anspruch 1-5, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Kanalreihen eines Kessels paketweise unterteilt sind, und daß die : einzelnen Pakete innerhalb des Kesselraumes in zueinandereyparalleler oder sektorartige An- ordnung zusammengebaut worden.. 7.) Kühlvorrichtung nao Anspruch 1-6, dadurch ge- kennzeichnet, daß dt'o Enden der Mnalreihen miteinander un- kennzeichnet, daß d der ter Verwendung vo Zwischenstacke deren itärke dem Reihen- le re s h v abstand angepaßt ist, miteinander verschweißt sind. V \ 8.) Kühlvorrichtung nach Anspruch 1-6, dadurch ge- I' kennzeichnet, daß die Enden der Kanalreihen unter entspre- chender Ausweitung der Kanalenden wabenförmig miteinander J verschweißt sind. JVannc ! annr<hren-r, ss< ? l (or/, Berger Ufer 1 be (Neue) Sch' tsansprche : 1. Ktihlvorrtclztung zur DtirchfUtzrung chentscher Reaktionen zur Erzeugung synthettscher Kolilenwasserstoffe a ? 49 Kohlen- oxyd und Wasserstoff, dadurch « ekennsetchnet, daß senkrech- te, alls\ wellen/r< epreBten Blechen gebtldete und außen von /2sstgcttt MspUlte Kanäle oorcsehca stnd, dte intt Kantaktmasse angefullt slnd und durch die Reakttons- gase htndurcitstetgen, und daß mehrere nebenetnanderltetende Kanäle (Kanalret, 4en) Jeweils aus sicet in geetqizeter Jfetse mttetnander perbundenen Blechen bestehen. 2, Killilvorrtelztung nach Anspriich 1, dadurh np7,-ennzetchnet, "'lfJ dte Q7J. 8 den 81eahen ge'f) tlcteten Kanlile vormgswet8e kretsrundc, oDale oder eckige uerschntttsfoen erhalten. ,. gtlhlvorrtehtttzg nach Anspr, ich 1 ? md 2, dadurch t7ekenn- Jfetchnet, da 8 dte etnzelnen Kanal rethen parallel zllPtnander und tn geetgnetem, metst gertngen Abstand tn den Kessel etngebaut sind, und daß der Abstand der Kanalrethen durch Etnlegen von ZwtschenstUcken, die vorztiqswetse senkrecht xur Karalachse liegen, qewahrt wird, 4. PorrtctMp nacA !. . 9pruC 2-3, dadMrd geennsetch- net, daß die zwischen den Kanalrethen angeordneten Ztctschen- stflcke an den fnden der Kanalrethy ttetnander oerhden, vorztigswetse verschwetrt sind. 5. Kflhl"orrtohtllng nach Anspruch 1 -4, dadurch gekenngetch- net, daß dte celnen, parallelen Kanalretc suetnander derart angeordnet stndg daß jeweils die Kandle etner Kanal- 7'ethe den VerbtnctungBstegen der Kanlile der benacllbartn Xanalrethen gepenUberstehen. 6. KUhPorrtc<g nach Anprch 1-5, dadurd gekenuretoh- net, daß dte Kanalrethen eines Kessels paketwetse rinterem tetlt stnd, und daß dte etnjten Pakete <W ! <alb des es- t 8elral~suetnander paralleler oder sektorarttger Anord- nllno zusamr : z. engabaut werden. 7. KtJhlnorrtcht'JJ1g nach Anspruoh 1 -6, dadurch gelrenra6tch- nest, daß die Enden der Kanalret ? wn miteinander unter Ver. wenden. f7 t ? oK M'cstUcen, deren 3t<Nrk< ? denci/ ab- stand angepa : t tst, uerscñwotsst stnd. 8. /oorrtcht! Mjg nach Ansprl/ h 7-', dadurc/ grk3nn ? <ch- niet, daß dte f, der der ianalretlwn imter entsprechender t . llufwattzin. q der r. analenden wabenförntg In ntteinander ver8chwelßt sind.