DE208028C

DE208028C -

Info

Publication number: DE208028C
Application number: DE1905208028D
Authority: DE
Filing date: 1905-12-28
Anticipated expiration: 1925-12-29

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 208028 KLASSE 12«. GRUPPE- M 208028 CLASS 12 «. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. Dezember 1905 ab.Patented in the German Empire on December 29, 1905.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Verfahren zur Verhütung von Unregelmäßigkeiten im Gang des Gay-Lussac-Absorptionsapparats und zur Regelung des Kammergangs, welche im wesentlichen darauf beruht, daß man den Gay-Lussac-Absorptionsapparat von der Kammer durch einen Raum (Turm mit beliebiger Füllung, Plattenturm) trennt, in welchem einerseits etwa aus derThe subject of the present invention is a method for preventing irregularities in the passage of the Gay-Lussac absorption apparatus and for regulating the passage of the chamber, which is essentially based on it is based on taking the Gay-Lussac absorption apparatus from the chamber through a room (Tower with any filling, plate tower) separates, in which on the one hand about the

ίο Kammer entweichende schweflige Säure vollständig zurückgehalten wird und welche andererseits auch imstande ist, Stickstoffverbindungen aufzunehmen und dadurch die Wirkung des Gay-Lussac-Apparats zu unterstützen. Es ist eine bekannte Tatsache, daß, wenn aus der letzten Kammer schweflige Säure unoxydiert entweicht, sei es infolge von fehlerhaftem Kammergang, sei es, weil man aus irgendwelchen Gründen absichtlich oder unabsichtlich die Reaktion hat zu weit nach hinten gehen lassen, die Funktion des Gay-Lussac-Absorptionsapparats derart leidet, daß einesteils durch die schweflige Säure, anderer-ίο The sulphurous acid escapes completely from the chamber is retained and which on the other hand is also capable of nitrogen compounds and thereby support the action of the Gay-Lussac apparatus. It is a known fact that when out sulphurous acid escapes unoxidized from the last chamber, be it as a result of faulty Chamber passage, be it because one, for whatever reason, intentionally or unintentionally the reaction has pushed the Gay-Lussac absorption apparatus too far back suffers so much that partly due to the sulphurous acid,

. seits durch den gleichzeitig damit ausströmenden Wasserdampf eine Denitrierwirkung im Absorptionsapparat eintritt bzw. bei längerem Zutritt von zuviel schwefliger Säure überhaupt keine Absorption von Salpetergasen mehr stattfindet, sondern dieser Turm, wie Lunge in seinem Handbuch der Sodaindustrie 1893, I, S. 507 bemerkt; einfach eine Fortsetzung des Kammerraums bildet. Da es nun einer ziemlich bedeutenden Zeit bedarf, um durch vermehrte Aufgabe von Salpetersäure im Anfang des Systems auf dem Gloverturm eine vollkommene Oxydation der schwefligen Säure 45 . on the other hand, a denitration effect occurs in the absorption apparatus due to the water vapor flowing out at the same time, or if too much sulphurous acid is admitted for a long time, there is no absorption of nitric gases at all, but this tower, as noted by Lunge in his Handbuch der Sodaindustrie 1893, I, p. 507; simply forms a continuation of the chamber space. As it now requires a fairly significant time by increasing task of nitric acid in the beginning of the system on the Glover tower a complete oxidation of sulfurous acid 45

zu bewirken und dieselbe am Entweichen aus der' letzten Kammer zu verhindern, so ist es bei den bisherigen Verfahrungsweisen im Falle des Entweichens unoxydierter schwefliger Säure aus der Kammer nicht möglich, bedeutende Salpeterverluste im Absorptionsapparat zu vermeiden. Dies gelingt auch nicht, wenn man die Gay-Lussac-Türme vervielfacht, beispielsweise verdoppelt, urid versucht, die aus dem einen Turm entweichenden Stickstoffoxyde in dem andern Turm ·' wieder zurückzuhalten. Denn alsdann wird die Absorptionswirkung noch weiter als bisher nach hinten verschoben und ein Teil des Gay-Lussac-Raums, wie oben erwähnt, zum Kammerraum. Da nun die in den hinteren Gay-Lussac-Türmen nitrierte Säure bei dieser Anordnung in den vorderen Türmen immer wieder denitriert wird, so werden die hinteren Türme, da ja nur eine beschränkte Menge von konzentrierter Absorptionssäure für die betreffende Anlage zur Verfügung steht, schließlich ihre Absorptionskapazität überschreiten und Stickstoffoxyde austreten lassen. Es kommt noch hinzu, daß schweflige Säure unverändert neben Stickstoffoxyden besonders in trockenem Zustand existieren kann, so daß bei Anwendung der starken Berieselungssäure für den Absorptionsapparat, selbst wenn diese Säure schon. nitrosehaltig ist, die Möglichkeit vorliegt, daß die schweflige Säure auch noch über den ersten Absorptionsturm hinausgelangt, besonders in dem Fall, wenn man als solchen, wie es von Lunge vorgeschlagen ist, einen Plattenturm geringer Höhe anwendet, der also nicht hoch genug ist, um alle schweflige Säure zurückzuhalten.to effect and prevent it from escaping from the last chamber, so it is in the previous procedures in the event of the escape of unoxidized sulphurous acid from the chamber not possible to avoid significant losses of saltpetre in the absorption apparatus. This also does not work if you multiply the Gay Lussac Towers, for example doubled, urid tried to get the nitrogen oxides escaping from one tower in to hold back the other tower again. For then there will be the absorption effect Moved even further back than before and part of the Gay-Lussac room, as above mentioned, to the chamber room. Now that the one in the rear Gay-Lussac towers nitrated Acid is denitrated again and again in the front towers with this arrangement, so are the rear towers, because there is only a limited amount of concentrated absorption acid is available for the plant in question, eventually exceeding its absorption capacity and nitrogen oxides let out. There is also the fact that sulphurous acid remains unchanged alongside nitrogen oxides can exist especially in the dry state, so that when using the strong Sprinkling acid for the absorption apparatus, even if that acid is already there. containing nitrous there is a possibility that the sulphurous acid will also get beyond the first absorption tower, especially in the case if one as such, as suggested by Lunge is to use a plate tower low in height, which is not high enough to hold back all the sulphurous acid.

5555

6060

7070

Man hat daher auch schon vorgeschlagen, als für den Gasdurchtritt ersten Turm einen sehr hohen Absorptionsturm - anzuwenden, dabei ergaben sich aber außer den großen Kosten der Herstellung Schwierigkeiten in der Fabrikation, indem es einer bedeutenderen Kraft als bisher bedarf, um die Säure auf diesen Turm zu heben, und ein solcher Turm außerdem sehr leicht wegen der- Unmöglichkeit derIt has therefore already been proposed that a very first tower be used as the first tower for gas passage high absorption tower - to be used, but this also resulted in great costs of manufacturing difficulties in manufacturing by making it a more significant force than hitherto needed to raise the acid on this tower, and such a tower as well very easy because of the impossibility of

ίο Erzielung einer gleichmäßigen Temperatur seiner Wandungen Risse bekommt und die Schwierigkeit zeigt, daß er den Zug in den darauf folgenden Absorptionstürmen behindert. Die erwähnten Vorschläge zur Vermeidung des Entweichens von Stickstoffoxyden bzw. zur Verhinderung einer Denitrierwirkung im Absorptionsapparat wiesen noch den ferneren Mißstand auf, daß die aus dem Absorptionsapparat abgezogene und auf den Gloverturm aufgegebene nitrose Säure, gleichviel, ob man sie aus dem ersten oder zweiten Turm abzog, in ihrer Zusammensetzung bzw. in ihrem Konzentrationsgrad schwankte, so daß man bei dieser Arbeitsweise niemals mit Genauigkeit ein für allemal die günstigsten Mischungsverhältnisse für die Berieselungssäure des Gloverturms angeben kann, sondern genötigt ist, die Zusammensetzung bzw. Mischungsverhältnisse dieser Berieselungssäure für den Gloverturm ständig zu verändern. Dadurch wird aber die Kontinuität des Fabrikbetriebes gestört. Wenn man nach dem Lungeschen Vorschlag die nitrose Säure für den Gloverturm von dem' ersten Absorptionsturm abzieht, so ergibt sich noch ein bedeutender Verlust an Stickstoffoxyden, da diese Säure infolge der von Lunge diesem Turm zugewiesenen Denitrierwirkung einen zu geringen Gehalt an Stickstoffoxyden besitzt, so daß man genötigt ist, durch vermehrte Aufgabe von Salpeter auf den Gloverturm dem Mangel abzuhelfen, wobei es, wenn der Mangel überhaupt bemerkt wird, schwierig ist, das richtige Maß zu treffen. Diese vermehrte Aufgabe hat andererseits wieder eine Überlastung des Absorptionsapparats und die Gefahr des Entweichens, von Stickstoffoxyden aus demselben zur Folge.ίο Achieving an even temperature its walls get cracks and the difficulty shows that he is pulling into the hindered subsequent absorption towers. The suggestions mentioned to avoid the Escape of nitrogen oxides or to prevent a denitration effect in the absorption apparatus had the further drawback that it was withdrawn from the absorption apparatus and placed on the Gloverturm abandoned nitrous acid, regardless of whether it was withdrawn from the first or second tower, fluctuated in their composition or in their degree of concentration, so that one at this way of working, never the most favorable mixing ratios with accuracy once and for all for the sprinkling acid of the Gloverturm can specify, but is required, the composition or mixing ratios to constantly change this sprinkling acid for the Gloverturm. But this ensures the continuity of factory operations disturbed. If one uses the nitrous acid for the Gloverturm, as suggested by Lungen withdraws from the first absorption tower, there is still a significant loss of nitrogen oxides, as this acid is due to the denitration effect assigned to this tower by the lungs has too low a content of nitrogen oxides, so that one is forced to use more saltpeter to remedy the deficiency on the Gloverturm, and if the deficiency is noticed at all is difficult to get right. This increased task has on the other hand again an overload of the absorption apparatus and the risk of escape, of Nitrogen oxides from the same result.

Gemäß vorliegender Erfindung werden diese Mißstände dadurch vermieden, daß vor dem Absorptionsapparat und hinter den Kammern ein Raum (Turm mit beliebiger Füllung, Plattenturm) eingeschaltet ist, welcher mit einer kalten nitrosen Säure von ungefähr 55° Be. berieselt wird und in welchen die Kammerendgase zunächst einströmen, bevor sie in den Absorptionsapparat gelangen. In der verdünnten nitrosen Säure dieses Raums wird wegen deren größeren Absorptionsfähigkeit für schweflige Säure gegenüber der konzentrierten, 60 bis 62° Be. aufweisenden Säure des Absorptionsapparats sämtliche schweflige Säure zurückgehalten, nach der bekannten Reaktion aber sofort zu Schwefelsäure oxydiert. Da in den Fällen, wo schweflige Säure aus der letzten Kammer wegen Mangels genügender Oxydation entweicht, die Reaktionstätigkeit in derselben vermindert wird, so wird eine erhebliche Menge von Wasserdampf neben der schwefligen Säure in den eben erwähnten Raum gelangen. Wenn andererseits die Gase zu heiß aus der Kammer ausströmen, so werden sie unbedingt auch viel Wasserdampf mit sich führen und zwar um so mehr, da der in der Kammeratmosphäre enthaltene Wasserdampf keine Gelegenheit hatte, sich zu kondensieren. Es wird also der Konzentrationsgrad dieses Raumes ziemlich lange, wenn auch nicht ganz genau erhalten bleiben. Da bei einer Konzentration von etwa 55⁰, die ungefähr der Gloverberieselungssäure entspricht, diese Säure am besten zur Absorption und zur sofortigen vollständigen Umwandlung der schwefligen Säure geeignet ist und bei dieser Konzentration auch noch genügend Stickstoffoxyde aufzunehmen imstande ist, ohne sie so- fort abzugeben, so ist es erforderlich, die Konzentration und den Gehalt der Säure in diesem Raum möglichst konstant zu erhalten. Man muß daher von Zeit zu Zeit, soweit dies sich als erforderlich erweisen sollte, die Konzentration und den Gehalt der Säure durch Zugabe neuer Mengen von nitroser Säure regeln' bzw. falls die Säure unerwarteter Weise zu weit heruntergegegangen sein sollte, die Säure auswechseln. ·According to the present invention, these inconveniences are avoided in that a room (tower with any filling, plate tower) is switched on in front of the absorption apparatus and behind the chambers, which is filled with a cold nitrous acid of approximately 55 ° Be. is sprinkled and in which the chamber end gases first flow in before they get into the absorption apparatus. In the dilute nitrous acid of this space, because of its greater absorption capacity for sulphurous acid compared to the concentrated acid, 60 to 62 ° Be. containing acid of the absorption apparatus retained all sulfurous acid, but immediately oxidized to sulfuric acid after the known reaction. Since in cases where sulphurous acid escapes from the last chamber because of a lack of sufficient oxidation, the reaction activity in the latter is diminished, a considerable amount of water vapor will get into the room just mentioned in addition to the sulphurous acid. On the other hand, if the gases flow out of the chamber too hot, they will necessarily also carry a lot of water vapor with them, all the more so since the water vapor contained in the chamber atmosphere did not have the opportunity to condense. So the degree of concentration of this room will be maintained for a long time, even if not exactly. Since, this acid is at a concentration of about 55 ^0, which corresponds approximately to the Gloverberieselungssäure best suited for the absorption and for the immediate and complete conversion of sulfurous acid and is capable of receiving even enough of nitrogen at this concentration, without so-continuously deliver, so it is necessary to keep the concentration and the content of the acid in this space as constant as possible. It is therefore necessary from time to time, if this should prove necessary, to regulate the concentration and the content of the acid by adding new amounts of nitrous acid or, if the acid has unexpectedly gone down too far, the acid must be replaced. ·

Es ist selbstverständlich gleichgültig, woher > man die kalte nitrose Säure dieses Raumes nimmt. Man kann sie aus dem vorhandenen Vorrat von nitroser Säure oder gegebenenfalls auch aus der Mischsäure, die zur Berieselung des Gloverturms dient, entnehmen und kann sie, wenn ihre Konzentration und ihr Gehalt sich so weit verändert hat, daß sie für die Zwecke vorliegender Erfindung nicht mehr Verwendung finden kann, als schwache, wie die Kammersäure zur Denitrierung mitwirkende Säure auf den Gloverturm gehen lassen. Selbstverständlich kann die Säure aber in keinem Fall, schon wegen ihres Verdünnungsgrades und ihres Gehaltes an Nitrose, auf den Gay-Lussac-Absorptionsturm gehen.It is, of course, no matter how> take the cold nitrous acid that space. It can be taken from the existing supply of nitrous acid or, if necessary, from the mixed acid that is used to irrigate the glovert tower, and it can be removed when its concentration and content has changed to such an extent that it is no longer used for the purposes of the present invention Can be used as a weak acid, such as the chamber acid, which contributes to denitration, to let go of the glovert tower. Of course, the acid can in no case go to the Gay-Lussac absorption tower, if only because of its degree of dilution and its nitrous content.

Außer dem. vollkommenen Zurückhalten der schwefligen Säure bewirkt diese Art der Berieselung in einem Vorräume auch ein vollständiges Zurückhalten des Wasserdampfs und verhindert, daß die Gase mit zu hoher Temperatur in den Absorptionsapparat gelangen können, so daß alle Voraussetzungen für die Denitrierung im Absorptionsraum durch vorliegende Einrichtung ausgeschieden werden. Es ergibt sich dabei der weitere Vorteil, daß eine Umwandlung der Stickstoffoxyde inAside from that. This type of irrigation causes complete retention of the sulphurous acid in a vestibule also complete retention of the water vapor and prevents the gases from entering the absorption apparatus at too high a temperature can, so that all the requirements for denitration in the absorption space by present Institution to be eliminated. There is the further advantage that a conversion of nitrogen oxides into

Untersalpetersäure und andere nicht mehr nutzbar bzw. gar nicht oder nur schwierig absorbierbare Stickstoffoxyde durch Gegenwart von schwefliger Säure bei dem hier vorliegenden Verdünnungsgrad der Nitrose nicht mehr auftreten kann. Da die schweflige Säure stets die äquivalente Menge von Stickstöffoxyden aus der schwachen Nitrose freimacht, während nur ein bestimmter beschränkter Teil der Stickstoffoxyde absorbiert werden kann, so ist bei diesem Verfahren stets genügend salpetrige Säure vorhanden, um die aus dem Gay-Lussac erhaltene Nitrose auf ihrer richtigen Stärke zu halten.Undernitric acid and others can no longer be used or cannot be absorbed at all or can only be absorbed with difficulty No more nitrogen oxides due to the presence of sulphurous acid with the degree of dilution of nitrous present here can occur. Since the sulphurous acid always the equivalent amount of nitrogen oxides from the weak nitrous oxide, while only a certain limited part of the oxides of nitrogen can be absorbed, there is always enough nitrous acid available in this process to remove that from the Gay-Lussac to keep obtained nitrous at its correct strength.

Bei vermehrter Aufgabe von Salpetersäure am Anfang des Systems, welche man vornimmt, um dem Mangel an Stickstoffoxyden in der letzten Kammer entgegenzuarbeiten, sowie überhaupt beim Entweichen eines Uber-Schusses von Stickstoffoxyden aus der letzten Kammer, wirkt die Einrichtung vorliegender Erfindung als Absorptionsraum, da einesteils die nitrose Säure dieser Konzentration schon an sich eine gewisse, wenn auch geringe Menge von Stickstoffoxyden noch zu binden vermag und da andererseits durch die gemäß der oben erwähnten Reaktion erfolgte Bildung neuer Mengen von Schwefelsäure aus der in der vor-. hergehenden Periode absorbierten und sofort umgewandelten schwefligen Säure die Absorptionswirkung der vorliegenden Einrichtung wesentlich gestiegen ist.With increased use of nitric acid at the beginning of the system, which one undertakes to counteract the lack of nitrogen oxides in the last chamber, and in general when an excess of nitrogen oxides escaped from the last one Chamber, the device of the present invention acts as an absorption space, since on the one hand the nitrous acid of this concentration is in itself a certain, if small amount of nitrogen oxides is still able to bind and there on the other hand by the according to the above mentioned reaction took place formation of new amounts of sulfuric acid from the in the before. The subsequent period and immediately converted sulphurous acid absorbed the absorption effect the present facility has increased significantly.

Daher wirkt der berieselte Vorraum gewissermaßen als Regulator, indem er einesteils bewirkt, daß im eigentlichen Gay-Lussac-Absorptionsapparat die Konzentration und der Gehalt der Säure stets innerhalb der richtigen Grenzen bleibt, und andererseits wirkt er auch als Regulator für den Kammergang, da man auf diese Weise imstande ist, die Mischungsverhältnisse für die Berieselungssäure des Gloverturms unter allen Umständen konstant zu erhalten; da die vorher fehlende äquivalente Menge von Stickstoffoxyden durch die schweflige Säure entbunden und vom Gay-Lussac aufgenommen wird, so daß auch bei Unachtsamkeit des Kammerwärters eine Ergänzung fehlender Salpetermengen stattfindet. Bei der bisherigeit-Afbeitsweise war es nicht möglich, die Zusammensetzung der Gloversäure konstant zu erhalten. Die etwa aus der Kammer entweichenden überschüssigen Salpeterverbindungen werden nach vorliegender Erfindung dem System wieder zugute gebracht. Auf diese Weise werden Unregelmäßigkeiten im Kammergang auch ohne verstärkte Aufgabe von Salpetersäure auf den Gloverturm wieder ausgeglichen. The irrigated anteroom therefore acts as a regulator, as it were, in that it is on the one hand causes in the actual Gay-Lussac absorption apparatus the concentration and the The acid content always remains within the correct limits, and on the other hand it works too as a regulator for the chamber passage, since in this way one is able to control the mixing ratios for the sprinkling acid of the Gloverturm to be kept constant under all circumstances; because the previously missing equivalent Amount of oxides of nitrogen released by the sulphurous acid and from the Gay-Lussac is recorded, so that an addition is made even if the chamberlain is careless insufficient amounts of saltpetre takes place. With the previous working method, it was not possible to keep the composition of gloversic acid constant. The ones escaping from the chamber According to the present invention, excess saltpetre compounds are brought back to the system. To this Irregularities in the chamber duct are wise even without increased use of nitric acid balanced again on the Gloverturm.

Da man bei diesem Verfahren ein Entweichenvon Stickstoffoxyden aus dem System auch dann nicht zu befürchten hat, wenn man durch vermehrte Aufgabe von Salpetersäure die Intensität des Betriebes verstärkt und die letzte Kammer stärker zur Schwefelsäureproduktion heranzieht, und da hierbei Nitrose von gleichmäßiger hoher Stärke im Umlauf gehalten wird, so wird gemäß vorliegender Erfindung auch eine größere Leistung für die Einheit des Kammerräums erzielt.Since this process results in nitrogen oxides escaping from the system also not to fear if one has by increasing the abandonment of nitric acid the intensity of the operation increased and the last chamber more used for sulfuric acid production uses, and since this is kept nitrose of a uniform high strength in circulation, so is according to the present invention also achieved a greater performance for the unit of the chamber space.

Claims

Patent claim:

Process for preventing the denitration effect in the Gay-Lussac absorption apparatus and for increasing the chamber performance, in the preparation of sulfuric acid according to the chamber process, characterized in that the chamber end gases pass through a room (tower with any filling, plate tower ), which is treated with a cold, strong nitrous acid of about 55 ⁰ Be. is sprinkled.