DE1667016A1 - Reaktionsturm - Google Patents

Reaktionsturm

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Description

P AT E N' TANWXLT E 25/77 oT DR.-,NG. WOLfF, H. BARTELS. - .· MONCHEMaJM.?",
DR. BRANDES, DR.-!NG. HELD telefon= (oeiij 293297
Reg. Nr. 120 715
Eastman Kodak Company, 3*13 State Street, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika
Re akt i ons t urm '
Die Erfindung bezieht sich auf einen Reaktionsturm für die Durchführung von Umsetzungen bei insbesondere erhöhten Temperaturen, der eine hohe Umsetzungsgeschwindigkeit und eine gute Wärmeübertragung- ermöglicht.
Der Reaktionsturm der Erfindung eignet sich insbesondere für die Durchführung oxydativer Dehydrierungsverfahren zur Erzeugung von ungesättigten organischen Verbindungen. Der Reaktionsturm eignet sich beispielsweise für die Durchführung von oxydativen Dehydrierungsverfahren, bei welchen eine Reaktionsmischung mit einem Gehalt an einer organischen Verbindung, Sauerstoff und Jod verwendet wird und
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bei welchen die Reaktionsteilnehmer in einen Reaktor eingespeist werden, welcher durch geeignete Mittel erhitzt wird und der mit inerten Füllkörpern, z. B. aus Siliciumdioxyd, in Form von Schnitzeln, Spänen, Raschigringen usw. gefüllt ist.
Bei dem in der USA-Patentanmeldung Serial No. 388 196 beschriebenen Dehydrierungsverfahren beispielsweise werden die organische Verbindung, Jodwasserstoffhydrat und Luft in eine Turmreaktionsvorrichtung vorzugsweise in der Weise eingeführt, daß die organische Verbindung und das Jodwasserstoffhydrat getrennt vorerhitzt werden, bevor sie in der Reaktionszone mit Luft vermischt werden. Beispielsweise werden bei der Synthese von Methacrylsäuremethylester bzw. Methylmethacrylat aus Isobuttersäuremethylester bzw* Methylisobutyrat der Isobuttersäuremethylester bzw. das Methylisobutyrat und das Jodwasserstoffhydrat vor dem Vermischen mit der Luft in der oberen Zone der Reaktionsvorrichtung auf etwa 350 bis 45O°C vorerhitzt und dann in der Reaktionszone bei einer Temperatur von etwa 450 bis 65O0C mit. Luft vermischt.
Es hat sich gezeigt, daß bei derartigen oxydativen Dehydrierungsverfahren bei Verwendung einer willkürlichen Füllung der Reaktionsvorrichtung eine nicht unbeträchtliche Ver-
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kokung und Verkohlung stattfinden, was zu einer schlechten Wärmeübertragung und schließlich zum Verstopfen der Reaktionsvorrichtung führt.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß durch den Einbau bestimmter Bauteile oder Platten in den Reaktor eine beträchtliche Erhöhung der Umsetzungsgeschwindigkeit und der Wärmeübertragung erzielt wird und daß ferner die Verkokung und Verkohlung praktisch beseitigt wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein Reaktionsturm mit einem zylindrischen Mantel und mehreren innerhalb des Mantels aufeinandergeschichtet angeordneten, ringförmigen Bauteilen Ij 2, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß die ringförmigen Bauteile 1, 2 jeweils eine ringförmige Vertiefung 21, eine gegeneinander versetzte Öffnung 10, 11 und um einen Winkel versetzte KupplunKsteile 23, 22, 28, 2? aufweisen, wobei letztere untereinander im Eingriff stehen und die öffnungen 10, 11 zweier miteinander in Kontakt stehender Bauteile 1, 2 derart gegeneinander versetzt sind, daß ein in eine Vertiefung 21 eines der ringförmigen Bauteile I1 2 eingeführtes flüssiges Medium auf einer kreisförmigen Bahn durch die Öffnung des Bauteiles auf den ninter dem Bauteil liegenden, tieferen, ringförmigen Bauteil 1,2 und von dort weiter auf das nächste Bauteil gelangt.
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Der erfindungsgemcEße Reaktionsturm kann dabei 2. B. einen Mantel aus Stahl oder einem mit keramischem Material ausgekleideten oder überzogenen Stahl aufweisen. Die Bauteile oder Platten 1, 2 weisen somit jeweils eine ringförmige Vertiefung 21, eine öffnung 10 und um einen Winkel gegeneinander versetzte Kupplungsteile 23» 22, 28, 27 zum Zusammenwirken mit entsprechenden Teilen benachbarter Bauteile 1, 2 auf, so daß z. B, die öffnungen 10 in bezug auf die öffnung 11 in einemWinkel versetzt sind.
Wird somit in eine Vertiefung 21 eines Bauteiles 1, 2 ein Medium eingeführt, so strömt dieses auf einer kreisförmigen Bahn von der öffnung 10 eines Bauteiles 1, 2 zur öffnung 11 eines benachbarten und tieferen Bauteiles 1, 2 und somit auf einer spiralförmigen Bahn hinunter durch die unteren Turmbauteile 1, 2.
Die ringförmigen Bauteile 1, 2 können z. B. aus siliciumhaltigem Material, wie Siliciumdioxyd, Carborundum (mit einem Gehalt an Siliciumcarbid) und vorzugsweise Siliciumcarbid hergestellt sein. Dies gilt insbesondere für den Fall, daß der Reaktionsturm bei dem erwähnten oxydativen Dehydrierung?verfahren verwendet wird.
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Die Erfindung soll im folgenden anhand der nicht als Beschränkung aufzufassenden Zeichnung näher erläutert werden.
In der Zeichnung sind ein Reaktionsturm gemäß der Erfindung sowie ringförmige Bauteile 1, 2 dargestellt. Bei der dargestellten Ausführungsform des Reaktionsturmes der Erfindung ist an den Reaktionsturm eine Abschreckkammer 12 zum raschen Abschrecken Von heißem Ausfluß mit einem Kühlmedium nachges ehalt et, wobei der unterste ringförmige Bauteil 1, 2 nicht der Einwirkung desV Abschreckungsmediums unterliegt,
Figur 1 zeigt einen beheizbaren Reäktionsturm» von weichem nur der untere Teil (sieben) ringförmige Bauteile 1 und 2 aufweist. Der obere Teil des Turmes Ist mit Füllkörpern aus ^nertem Material, wie slUciumhaltigem Material, Insbesondere SIliciumcarbidschnItzeln bzw. .-»spänen, . gefüllt,
h. Zweckmäßig werden die Füllkörper durch Manschetten/aus siliciumhaltigem Material, wie z. B. Siliciumcarbid, von den Wänden des Mantels ferngehalten,und zwar insbesondere zur Verminderung der Verkokung, Kohlenstoffbildung und/oder Verkohlung.
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16.6 Y GLI6
Bei Verwendung in einem oxydativen Dehydrierungsverfahren ■sind im unteren Teil des Turmes aufgrund des Vorhandenseins der Plattenbauteile 1, 2 keine Manschetten 4 erforderlich* Besteht der Mantel des Reaktionstfturmes aus Stahl oder einem ähnlichen Material, so soll er zumindest in den oberen Zonen, welche die Füllkörper enthalten» mit einem inerten Material, einschließlich siliciumhaltiger Stoffe, wie z. B. Siliciumdioxyd, Glas usw., ausgekleidet sein, um die Gefahr der Verkokung, Kohlenstoffbildung oder Verkohlung an den Wänden des Mantels zu vermindern. Die organische Beschickung und der Katalysator, wie ζ. B. Jodwasserstoffhydrat, treten durch Leitungen 5 bzw. 6 in den Reaktiori3turm ein und vermischen sich in derZone 7. Die gebildete Mischung kann sich dann in der Zone 8 mit einer aus der Leitung 9 kommenden Beschickung, welche im Falle der erwähnten oxydativen Dehydrierungsverfahren, z. B, aus Sauerstoff besteht, vereinigen. Die entstandene Mischung strömt dann durch die öffnung 10 des Bauteiles 1 auf einer kreisförmigen Bahn durch den darunterliegenden Bauteil 2 und aus dessen um einen Winkel versetzten öffnung 11 heraus in entsprechender Weise auf einer kreisförmigen Bahn hinunter durch die darunterliegenden Bauteile, die den Bauteilen 1 und 2 entsprechen.
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Eel ^Rwendung:-eines Reäktionsturmes gemäß der Erfindung wird eine: erhöhte Lineargesdiwindigkeit und Wärmeübertragung gegenüber der Verwendung einer regellosen Füllung in der Zone über den Bauteilen Γ, 2 erzielt.
In der Zeichnung sind der Einfachheit halber die öffnungen IO und 11 etwa um Τ80° gegeneinander versetzt gezeigte. Zweckmäßige sind die öffnungen um etwa 60 bis 80^ umeinander, versetz tr. Die heiße Reaktionsmischung gelangt aus der ■ öffnung des untersten Bauteils in die Absehreckungskammer 12, in der sie durch ein durch die Leitung 13 und die Düse l*f in die Kammer/12 eintretendes Kühlmedium rasch abgeschreckt wird, wobei die Kammer 12 und die Düse I1J derart konstruiert sind, daß der Ausfluß durch den im wesentlichen nur gegen die Wände -der Kammer 12 und nicht gegen die untere Oberfläche des darüberliegenden Plattenbauteiles gerichteten Ktlhlsprühnebel rasch abgesehreckt wird. Der abgeschreckte Ausfluß gelangt durch die Leitung 15 aus dem Abschreckungsbereich.
BeiJDürchführung des oxydativen.Dehydrierungsverfahren unter Verwendung von Jodwasserstoffhydrat sollen die Abschreckungskammer 12 und die Düse 1*1 zweckmäßig aus Titan, Zirkon oder einer Titan/Palladium-Legierung (etwa 0,1 % Palladium)
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oder einer anderen, gegenüber der Korrosion durch Jodwasserstoff beständigen Titanlegierung bestehen.
In Figur 2 ist ein Reaktionsturm mit einem Stahlmantel dargestellt, welcher in seiner ganzen Höhe mit ringförmigen Pl*- tenbauteilen 1, 2, die im Stapel über die Platte 1 zusätzlieh zu den um einen Winkel versetzten öffnungen 10, 11, 17 jeweils mit einer zentralen öffnung 16 versehen sind, gefüllt ist. Die Beschickung der Leitung 5 gelangt
Fortsetzung Seite 9
durch die öffnung 17 in den Turm, von wo sie auf einer kiglsförmigen Bahn in den darunterliegenden Bauteilen "I1 zur Zone 19 der zentralen öffnung 16 strömt, wo sich die Beschickung mit der durch die Leitung 6 in den Turm antretenden Beschickung vermischt. Dieses Vermischen der zwei Beschickungen kann durch eine Mediumverbindung bei 19. zwischen der um einen Winkel versetzten öffnung 10 und der zentralen öffnung "16, beispielsweise durch bloßes Ersetzen des Plattenbauteiles 1, 2 in der Zone 19 durch eine keramische Hülse M, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, erfolgen. Andernfalls kann in dem Bauteil 1, 2 in der Zone 19 der ganze, durch die Vertiefung 21 gebildete, zentrale Teil 23, d. h. die ganze, durch die Vertiefung 21 gebildete Nabe oder Buchse 23 der Platte 1, 2entfernt werden, um eine Mischkammer zu erhalten.
Die gemischte Beschickung aus den Leitungen 5 und 6 gelangt dann von der Zone 19 auf einer kreisförmig'en Bahn durch die ringförmigen Vertiefungen 21 und die im Winkel versetzten öffnungen 10 der darunterliegenden Platten 1, 2 zur Zone 20, in der das Gemisch wie in der Zone 19 mit der Beschickung aus der Leitung 9 vereinigt werden kann. Die vereinigte Beschickung gelangt dann durch die Vertiefungen 21 und die im Winkel versetzten öffnungen 10 der
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darunterliegenden Platten auf einer kreisförmigen Bahn durch den Reaktionsturm, worauf sie in der Kammer 12 abgeschreckt wird.
Bei Verwendung eines Turmes der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform war es z. B. möglich, eine Kontaktzeit von etwa 1,5 Sekunden zu erreichen im Vergleich zu 2 Sekunden bei einem Turm, der wie in Pig» I dargestellt gefüllt
w war. Die Lineargeschwindigkeit erhöhte sich von etwa 1,83 m (6 feet) pro Sekunde auf etwa 18,3 m (60 feet) pro Sekunde. Der Mantel des Reakt ions t.urmes der Flg. 2 kann ζ, B, mit siliciumhaltigem Material, wie z. B, Glas, ausgekleidet sein. Normalerweise ist dies Jedoch nicht notwendig, da die Plattenbauteile 1, 2 verhindern, daß die' Reaktionsteilnehmer die Wänder der Reaktionsvorrichtung erreichen. Anstelle von getrennten Zufuhrleitungen 6 und 9 werden vorzugsweise später noch ausführlicher beschriebene "konzen-
^ trische" oder "exzentrfeche" Rohre verwendet, um die Beschickungen von den Leitungen 6 bzw. 9 zu den Zonen 19 bzw. 20 zu leiten.
Der Reaktionsturm gemäß Fig. 2 enthält eine Vielzahl von aufeinander angeordneten, ringförmigen Bauteilen 1, 2, die jeweils eine ringförmige Vertiefung 21, eine Öffnung 10, 11, 17 und um einen Winkel versetzte Kupplungsteile
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25, 22, 28, 27 zur Kupplung mit entsprechenden benachbarten' Bauteilen 1, 2'aufweisen. Eindurch die Leitung 5 in die Vertiefung 21 eines der Bauteile 1, 2 eingeführtes erstes Medium gelangt somit auf einer kreisförmigen Bahn von der öffnung 10, 11, 17 eines Bauteiles 1, 2 zur öffnung 10, 11, 17 eines benachbarten und tieferen Bauteiles 1, 2. ~ In den oberen Bauteilen 1, 2 weist die durchjdie Vertiefung 21 gebildete Nabe Jedes Bauteiles 1, 2 eine zentrale öffnung 16 auf, durch welche mindestens ein zweites Medium In einen darunterliegenden Bauteil 1, 2 eingeführt werden kann. Zwischen der zentralen·öffnung 16 in der Zone 19 und der um einen Winkel versetzten öffnung 10, 11 eines darunterliegenden Bauteiles 1, 2 besteht eine Verbindung zum Vermischen des ersten und des zweiten Mediums *. Im Falle der Zugabe eines dritten Mediums zur Reaktionsmischung weist eine Reihe der- ringförmigenBauteile 1, 2 darunter Jeweils 2 öffnungen 10, 11 bzw. 18 auf* Die öffnung 18 dieser Bauteile 1, 2. ist jedoch kleiner als die öffnung 1.6, so daß das Hinunterströmen im Zentrum der Plattenbauteile 1, 2 geringer ist. In der Zone 20 ist zwischen den öffnungen 18 und der darunterliegenden, um einen Winkel versetzten öffnung r10, 11 eine zweite Verbindung zum Vermischen der drei Medien vorgesehen. Die untersten Bauteile 1, 2 weisen vorzugsweise keine Zentralenöffnungen auf. Die Leitungen 6
und 9 sind vielmehr vorzugsweise durch konzentrische bzw. exzentrische Rohre ersetzt, wobei das äußere Rohr sich nur bis zur Zone 19 erstreckt und ein Medium, welches sich mit dem Medium von der Leitung 5 vermischt, zuführt und das innere Rohr sieh nur bis zur Zone 20 erstreckt
in und das Medium darin sich mit der von der Zone 19/der
Reaktionsvorrichtung hinunterströmenden Mischung vermischt.
^ Wenn ein Reaktionsturm dieser Ausführungsform bei einem oxydativen Dehydrierungsverfahren verwendet wird, sollen, wie im Falle des Turmes der Fig. 1, die Zufuhrleitungen 6 und 9 aus nicht korrodierenden, korrosionsfreien Konstruktionsmaterialien, vorzugsweise aus siliciumhaltigem Material, wie Glas oder Siliciumcarbid, bestehen. Die Bauteile 1, sollen aus siliciumhaltigen Stoffen, vorzugsweise Silieium-..".-■■ carbid, und die Abschreckkammer 12, die Düse lU und die Leitung 15 sollen aus Titan, Zirkon oder einer Titan/
£ Palladium-Legierung hergestellt sein.
Im Falle des Reaktionsturmes gemäß Fig. 2 gelangt die organische Beschickung, z. B. Isobuttersäuremethylester bzw. Methylisobütyrat, durch die Leitung 5 in den Turm, trifft in der Zone 19 bei Temperaturen von etwa 35O°C mit dem Jodwasserstoffhydratkatalysator aus der Leitung
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zusammen und vermischt sich in der Zone 20 mit aus der Leitung 9 zugeführter Luft. Die Umsetzung im unteren Teil der Reaktionsvorrichtung wird bei der höheren Temperatur von etwa 6500C durchgeführt. Die Reaktionsmischung strömt durch die Bauteile 1, 2 auf einerkreisförmigen Bahn mit verhältnismäßig hoher Lineargeschwindigkeit durch die Reaktionsvorrichtung nach unten.
Der in Figur 3 dargestellte, ringförmige Bauteil 1, 2 weist eine ringförmige Vertiefung 21, einen Vorsprung 22, eine Nabe 23 und einen Rand mit einer ringförmigen Kante oder Lippe (lip) 2^ auf.
Figur k zeigt die andere Seite des gleichen Bauteiles 1, 2, Auf dieser Seite befindet sich|eine ringförmige Erweiterung 25 mit einer Randleiste oder Schulter 26 und einer radialen Nut 27, wobei letztere gegen den Vorsprung 22 um einen Winkel versetzt ist, beispielsweise um etwa 70°, und wobei letztere eine zentrale Aushöhlung 28 bildet, sowie eine zwischen einem Ende der Vertiefung 21 und dem anderen entsprechenden Ende der Erweiterung 25 befindliche öffnung 10. Die Nut 27 und der Vorsprung 22 stehen mit entsprechenden Teilen benachbarter Bauteile 1, 2 im Eingriff, wobei die öffnungen zweier Bauteile um einen Winkel gegeneinander
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versetzt sind.Demgemäß strömt ein oder strömen mehrere in die Vertiefung 21 in einem der Bauteile 1, 2 eingeführte Medien auf einer kreisförmigen Bahn von der öffnung 10 in dem Bauteil 1, 2 zur öffnung 10 in einem benachbarten tieferen Bauteil. Der Turm kann in seiner ganzen Höhe derartige Bauteile 1, 2 aufweisen. Ist es erwünscht, die auf der kreisförmigen Bahn strömenden Medien mit anderen Medien in einem unteren oder mittleren Teil des Turmes zu vermischen, so weisen die entsprechenden Bauteile 1, 2 im oberen Teil des Turmes zentrale öffnungen 16, wie es in der Pig. 2 dargestellt ist, auf. .
Aus Fig. 3 ergibt sich, daß die Bauteile 1, 2 ringförmige Platten mit einer radial versetzten öffnung 10, einem heraus ragenden, ringförmigen Rand 2*1, einer herausragenden, zentralen, zylindrischen Nabe 23, dessen Oberfläche mit der Fläche des Randes 2M in einer Ebene liegt, und einem aus der einen Seite zwischen der Nabe 23 und dem Rand 2k heraus ragenden, radialen Teiler 22 anjsiner Seite der Öffnung 10 sind.
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» Aus Fig. Ii ergibt sich, daß der ringförmige Plattenbauteil 1, 2 eine ringförmige Erweiterung 25 auf der anderen Seite der mit einem armier anderen Seite der öffnung 10 angeordneten radialen Einschnitt 2? und einer mit dem letzteren verbundenen zentralen AushÖHung 28 aufweist, wobei der Innendurchmesser der Erweiterung 25 größer ist als der des genannten Nabenteiles 23, der Außendurchmesser der Erweiterung 25 geringer ist als der Innendurchmesser des Randes 2k und die Breite des radialen Einschnittes 27 in der Erweiterung 25 größer 1st als die Breite des genannten radialen Teilers 22.
So greifen die im Reaktionsturm aufeinandergeschichteten Bauteile 1, 2 ineinander, wobei das Reaktionsmedium in kreisförmiger Bahn durch den Reaktionsturm strömt und von den Wänden des Reaktionsturmes entfernt ist, wodurch sich günstigere Lineargeschwindigkeiten und längere Kontaktzelten im Reakt ions turm ergeben, als es bei anderen Reaktionsvorrichtungen mit regellosen Füllungen der Fall ist. Dabei wird eine Verkokung» Kohlenstoffbildung oder Verkohlung in der Heaktionsvorrichtung verhindert.
Durch Einbau zentraler öffnungen 16, 18 und Verblndungsteilen zum Vermischen von Reaktionsteilnehmern im Inneren des Reaktionsturmes lassen sich die verschiedenartigsten Umsetzungen in verschiedenen Temperaturzonen des Reaktionsturmes bei ausgezeichneten Wärmeübertragungsverhältnissen durchführen.

Claims (9)

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1. Reaktionsturm mit einem zylindrischen Mantel und mehreren, innerhalb des Mantels aufeinandergeschichtet angeordneten, ringförmigen Bauteilen (1, 2), dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Bauteile (1, 2) jeweils eine ringförmige Vertiefung (21), eine gegeneinander versetzte öffnung (10, 11) und um einen Winkel versetzte Kupplungsteile (23, 22, 28, 27) aufweisen, wobei "letztere untereinander in Eingriff stehen, und die öffnungen (10, 11) zweier, miteinander 'in Kontakt stehender Bauteile (1, 2) derart gegeneinander versetzt sind, daß ein in eine Vertiefung (21) eines der ringförmigen Bauteile (1, 2) eingeführtes flüssiges Medium auf einer kreisförmigen Bahn durch die öffnung des Bauteiles auf den unter dem Bauteil liegenden, tieferen, ringförmigen Bauteil und von dort weiter auf das nächste Bauteil gelangt.
2. Reaktionsturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Vertiefung (21) auf einer Seite der ringförmigen Bauteile (1, 2) vorgesehen ist und ein radialer Vorsprang (22) und ein. Rand (2*1) gebildet wfcrden, daß auf der anderen Seite der ringförmigen Bauteile (1, 2)
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eine ringförmige Erhebung (25) mit einer runden Kante (26) und einem gegen den Vorsprung (22) um einen Winkel versetzten radialen Einschnitt (2?) vorgesehen ist und daß der Einschnitt (27) eines Bauteiles (1,2) mit dem Vorsprung (22) eines benachbarten Bauteiles im Eingriff steht.
3. Reaktionsturm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Bauteile (1, 2) eine zentra-Ie, zylindrische Nabe (23) aufweisen, deren Oberfläche mit der Oberfläche des Randes (24) in einer Ebene liegt, und daß die Bauteile (1, 2) auf der anderen Seite eine mit dem Einschnitt (2?) verbundene zentrale Aushöhlung (28) aufweisen.
4. Reaktionsturm nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei den miteinander im Eingriff stehenden, ringförmigen Bauteilen der Durchmesser der Aushöhlung (28) eines Bauteiles größer ist als der Durchmesser der Nabe (23) des benachbarten Bauteiles, daß entsprechend der Außendurchmesser der Erweiterung (25) eines Bauteiles geringer ist als der Innendurchmesser des Randes (24) des benachbarten Bauteiles und daß die Breite des radialen Einschnittes (27) in der Erhebung (25) eines Bauteiles größer ist als die Breite des radialen Vorsprungs (22) des benachbarten Bauteiles. '
10 98 2271Λ 79
5. Reaktionsturm nach Ansprüchen 1 bis k9 dadurch gekenn-
■ zeichnet, daß die aufeinandergeschichteten Bauteile (1, 2) mindestens teilweise in der zentralen Nabe (23) eine zentrale öffnung (l6, 18) aufweisen, durch welche der Reaktionsturm beschickt werden kann.
6. Reaktionsturm nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeich-
■ net, daß am unteren Ende des Turmes eine Abschreckkammer (12) angeordnet ist»
7. Reaktionsturm nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Kammer (12) aus Titan, Zirkon oder einer Titan/Palladium-Legierung bestehen.
8. Reaktionsturm nach Ansprüchen üjbis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich mindestens in den oberen, aufeinandergeschichteten, ringförmigen Bauteilen (1, 2) zentrale öffnungen (I6,"l8) befinden und daß jeweils eine Verbindung zwischen einer zentralen öffnung (16, 18) eines Bauteiles (1, 2) und der um einen Winkel versetzten öffnung (10, 11) des darunterliegenden, ringförmigen Bauteiles(1, 2) zum Mischen von Medien vorgesehen ist.
9. Reaktionsturm nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile Cl, 2) aus Siliciumcarbid bestehen.
10 98 2? VU 7 9
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1574140A (de) * 1968-05-07 1969-07-11
US3941355A (en) * 1974-06-12 1976-03-02 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Mixing insert for foam dispensing apparatus
DE3221128A1 (de) * 1982-06-04 1983-12-08 Paul Rauschert Gmbh & Co Kg, 8644 Pressig Ringfoermiger fuellkoerper fuer gas-fluessigkeitskontakt
US4652434A (en) * 1985-08-05 1987-03-24 Scm Corporation Chlorination of ores containing alkali or alkaline earth values
KR910000141B1 (ko) * 1987-09-07 1991-01-21 하우스쇼꾸힌 고오교오 가부시끼가이샤 연속 증자장치
DE4119346C2 (de) * 1991-06-12 2000-12-07 Klaus Nonnenmacher Verfahren zur Bestimmung der Konzentration von Gasen, insbesondere von Ozon, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US5604298A (en) * 1995-12-07 1997-02-18 In Usa, Inc. Gas measurement system
US6241222B1 (en) * 1998-07-14 2001-06-05 Lantec Products, Inc. Stacked packing with spacing features

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2693391A (en) * 1951-02-21 1954-11-02 David O Manseau Spray bomb

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