DE21252C - Apparat zur Gewinnung von Ammoniak - Google Patents

Description

KAISERLICHES

Mit den nachfolgend beschriebenen und auf der Zeichnung dargestellten neuen Apparaten soll Ammoniak durch Destillation aus ammoniakhaltigen Flüssigkeiten (Gaswasser, Knochenwasser, Fäcalien etc.) gewonnen bezw. derartige Flüssigkeiten zur Destillation vorbereitet werden. Je nach der pro Zeiteinheit zu verarbeitenden Quantität,, je nach dem Ammoniakgehalt und der sonstigen Beschaffenheit der Flüssigkeit sind die Apparate in ihren einzelnen Theilen verschieden angeordnet.

Während der Destillation befindet sich die zu verarbeitende Flüssigkeit in den Destillationskesseln A und B und wird unter gleichzeitigem Zusatz von Kalk oder anderen diesem entsprechenden Stoffen durch directe oder indirecte Dampfheizung oder mittelst heifser Luft oder durch directe Feuerung erwärmt. Zur Vereinfachung der Beschreibung soll von den verschiedenen Heizmethoden in folgendem zunächst die directe Dampfheizung vorausgesetzt werden.

i. Apparat für geringere Mengen zu verarbeitender Flüssigkeiten mit nur wenig sich als Niederschlag absetzenden Beimengungen. Fig. ι bis 5.
In den Destillationskessel A, Fig. 1 und 5, strömt durch die Einlafsöffnungen α Dampf ein, die in A enthaltene Flüssigkeit wird erhitzt, es entweicht aus derselben ein Gemisch von Wasserdampf und Ammoniak, welches durch die Rohrleitung b in. den zweiten Destinationskasten B vermittelst der Glocken c unter der Flüssigkeitsoberfläche austritt und die in diesem Kasten befindliche Flüssigkeit erwärmt; infolge dessen entweicht aus derselben ein Gemisch von Wasserdampf und Ammoniak, welches durch die Rohrleitung d nach dem Dephlegmator C geführt wird.

In Fig. 2, ein Horizontalschnitt durch den Destillationskasten B, ist die Anordnung der Glocken c im Grundrifs dargestellt; es sind hier vier Glocken angenommen worden, ihre Anzahl richtet sich sonst nach der Gröfse der Flüssigkeitsoberfläche und ihre Eintauchungstiefe ist bedingt durch die Schichthöhe der Flüssigkeit; ihr Zweck besteht darin, die abzudestillirende Flüssigkeit bis zu einer gewissen Tiefe durch die aus ihnen austretenden Dämpfe in fortwährende Wallungen zu versetzen und die Flüssigkeitsoberfiäche dadurch fortwährend zu erneuern, wodurch das Entweichen des Ammoniaks erleichtert und beschleunigt wird.

Der Dephlegmator C besteht aus einem System von verticalen Röhren e, s. Fig. 3 (Querschnitt durch den Dephlegmator), welche aufsen von zu verarbeitender kalter Flüssigkeit umgeben sind, so dafs die durch die Röhren e strömenden Wasserdämpfe zum Theil condensirt werden und aus dem Dephlegmator durch das Rohr f nach dem Condensator D Dämpfe entweichen, deren Gehalt an Wasserdampf geringer ist, als es der Gehalt der in den Dephlegmator eingetretenen Dämpfe war. Die condensirten Wasserdämpfe fliefsen durch das Rohr d nach dem Destillationskasten B zurück. Auf diese Weise wird eine grofse Menge Wasser von dem folgenden Procefs ferngehalten, welches bei anderen älteren Apparatsystemen leicht störend auf den guten Fortgang des Destillationsprocesses einwirkt und denselben oft unmöglich macht.

Der Condensator D besteht aus einem System von Röhren g, Fig. 4, Querschnitt durch den Condensator, welche aufsen von zu verarbeitender kalter Flüssigkeit umgeben sind; infolge dessen wird ein Theil der durch die Röhren strömenden Dämpfe condensirt, welcher als ammoniakhaltiges Wasser in den geneigten Röhren g nach vorn in die Vorlage E abfiiefst, während die nicht verdichteten Ammoniakdämpfe aus dem Condensator D durch die Rohrleitung G nach einem Säurekasten gelangen und dort als schwefelsaures oder salzsaures Ammoniak abgeschieden oder in einer Vorlage von Wasser absorbirt werden können.

Das in der Vorlage E während einer Charge angesammelte Ammoniakwasser wird am Ende derselben durch die Rohrleitung h nach dem Rectificator F abgelassen, welcher mit seinem Boden unmittelbar auf dem Destillationskessel A ruht und von diesem aus derart erwärmt wird, dafs aus der im Rectificator befindlichen Flüssigkeit Ammoniak, aber keine Wasserdämpfe entweichen; die so entwickelten Ammoniakdämpfe gehen durch die Rohrleitung G nach dem Säurekasten.

Die von Ammoniak befreite Flüssigkeit wird am Ende der Charge aus dem Rectificator F durch die Rohrleitung i nach dem Destillationskasten A abgelassen, um dieselbe dort nochmals an der Destillation theilnehmen zu lassen.

Sind aus der im Destillationskessel A befindlichen Flüssigkeit die Ammoniakdämpfe ausgetrieben, so ist eine Destillationscharge beendet, durch die Rohrleitung k wird der Kessel entleert und dann vermittelst der Rohrleitung / der Inhalt des Destillationskessels B nach dem Kessel A abgelassen, während Kessel B durch die Rohrleitung m mit der im Dephlegmator vorgewärmten Flüssigkeit gefüllt wird; dabei ist die Rohrleitung m so am Dephlegmator angebracht, dafs aus demselben nur diejenige Quantität in den Kessel B ablaufen kann, die pro Charge verarbeitet werden soll.

Durch die Rohrleitung η wird der Dephlegmator mit Flüssigkeit aus dem Condensator gefüllt, wobei die Auslauföffnung in solcher Höhe angebracht ist, dafs nur die oberen warmen Flüssigkeitsschichten in den Dephlegmator abfliefsen können. Um den Dephlegmator vollständig füllen zu können, ist ein Luftableitungsrohr 0 angebracht, das in den oberen, nicht mit Flüssigkeit gefüllten Raum des Condensators mündet. ,Durch den Einlauf/ wird der Condensator mit Flüssigkeit gefüllt; es geschieht dies entweder durch eine Pumpe oder vermittelst eines über dem Condensator liegenden Reservoirs. Durch ein am Condensator anzubringendes Ueberlaufrohr, das in der Zeichnung nicht weiter dargestellt ist, wird die Höhe, bis zu welcher der Condensator gefüllt werden soll, gesichert.

Der soeben beschriebene und in Fig. 1 abgebildete Apparat eignet sich nur zur Verarbeitung von geringen Quantitäten von Flüssigkeit (3 bis 4 cbm pro 24 Stunden), deren Gehalt an Ammoniak ein grofser ist und die nur sehr wenig sich als Niederschläge absetzende fremde Beimengungen enthält.

2. Apparat für gröfsere Mengen von Flüssigkeiten, die schlammige Niederschläge bilden. Fig. 6.

Handelt es sich um gröfsere Quantitäten (5 bis 6 cbm pro 24 Stunden) von Flüssigkeit, die aufserdem Stoffe enthält, welche schlammige Niederschläge bilden, so erhält der Apparat die in Fig. 6 angegebene Construction. Der Condensator ist dann nach vorn geneigt und trägt an seiner tiefsten Stelle einen Schlammsammler^ in welchem sich die Niederschläge sammeln können, ohne die Condensatorröhren zu belegen. Ferner ist der Apparat für continuirlichen Zufiufs eingerichtet. Aus einem in entsprechender Höhe gelegenen Reservoir oder vermittelst einer Pumpe wird continuirlich Flüssigkeit in den Condensator D geführt, aus welchem durch das Rohr η die oberen warmen Schichten nach dem ■ Dephlegmator C und von da aus wieder die wärmeren Schichten durch die Rohrleitung m nach dem Sammelkessel H abfliefsen; dieser Kessel hat ein Luftrohr o, das im oberen, nicht mit Flüssigkeit gefüllten Theil des Condensators einmündet, und steht durch die Rohrleitung q mit dem Destillationskessel B in Verbindung. Durch die Stellung des Hahnes in der Leitung η kann man den Zufiufs so reguliren, dafs während einer Destillationscharge gerade die pro Charge zu verarbeitende Flüssigkeit sich im Kessel Hansammelt; übrigens kann man durch den Schlufs des Hahnes in der Leitung η den Zufiufs nach dem Kessel H zu geeigneter Zeit unterbrechen. Der Inhalt des Kessels H wird durch die Rohrleitung q am Ende einer Charge nach dem Kessel B abgelassen. Die Rohrleitung r führt die im Dephlegmator condensirten Wasserdämpfe nach dem Kessel B.

Die übrige Einrichtung des Apparates ist genau dieselbe, wie die des in Fig. 1 abgebildeten.

3. Apparat für noch gröfsere Mengen

von Flüssigkeit. Fig. 7.

Hat man noch gröfsere Quantitäten (7 bis 8 cbm pro 24 Stunden), als vorhin angenommen, zu verarbeiten, so empfiehlt sich, die in dem Sammelkessel H sich nach und nach ansammelnde Flüssigkeit an der Destillation mit theilnehmen zu lassen.

Zu diesem Zweck wird der Sammelkessel H mit dem Dephlegmator C vereinigt (s. Fig. 7), und an der Rohrleitung d werden noch Glocken C₁ angebracht, welche die im Kessel H befindliche

Flüssigkeit eintauchen und in derselben Weise functioniren, wie die Glocken c im Kessel B.

Sonst ist die Wirkungsweise des Apparates genau dieselbe, wie die des in Fig. 6 dargestellten.

4. Apparat für Flüssigkeiten, die sehr viel Schlamm absetzen. Fig. 8.

Handelt es sich um die Verarbeitung von Flüssigkeiten, die verhältnifsmäfsig grofse Mengen schlammiger Niederschläge absetzen, wodurch der Condensator, wie er seither beschrieben ist, leicht in seiner Function beeinträchtigt werden kann, so findet die in Fig. 8 dargestellte Construction des Condensators Anwendung.

Der Condensator ist hier in zwei Theile D und D₁ getheilt, welche senkrecht über dem Destillationskasten stehen. Der Verlauf des Processes vom Dephlegmator ab ist dann folgender: Die aus dem Dephlegmator C durch die Rohrleitung/ entweichenden Dämpfe treten im unteren Theil E₁ des Condensators D₁ ein, werden einestheils in den Röhren ^₁ verdichtet und fliefsen nach der Vorlage E₁ zurück, und gehen anderenteils durch die" Rohrleitung /, nach dem Condensator D, in welchem sich der verdichtete Theil der Dämpfe in der Vorlage E sammelt, während der nicht verdichtete durch die Rohrleitung G nach dem Säurekasten gelangt.

Die in den Vorlagen E und E₁ sich ansammelnde Flüssigkeit ist stark ammoniakhaltig; dieselbe wird einestheils vermittelst der durch die Rohrleitung /, und / eintretenden Dämpfe und anderentheils durch die unter ihnen befindlichen Destillationskessel mäfsig erwärmt, so dafs aus denselben fortwährend Ammoniakdämpfe ausgetrieben werden. Am Ende einer Charge wird die Flüssigkeit aus den Vorlagen E und E₁ vermittelst der Rohrleitungen h und H₁ nach dem Rectificator F abgelassen und dort in der früher beschriebenen Weise weiter abdestillirt. Die zu verarbeitende Flüssigkeit gelangt durch das Rohr p in den Condensator D, aus welchem die warmen, oberen Schichten durch das Rohr Ji₁ nach dem Condensator D₁ und von da durch das Rohr n_L nach dem Dephlegmator C abfliefsen, aus welchem sie dann in schon oben angegebener Weise in den Sammelkessel H gelangen. Die übrige Einrichtung des Apparates, Fig. 8, ist genau dieselbe, wie schon früher beschrieben.

5.. Apparat für sehr grofse Mengen geringhaltiger Flüssigkeit. Fig. 9.

Hat man noch gröfsere Quantitäten (8 bis .10 cbm pro 24 Stunden) von Flüssigkeit, als seither angenommen, zu verarbeiten und ist dieselbe verhältnifsmäfsig schwach an Ämmoniakgehalt, so wird, wie Fig. 9 zeigt, zwischen Sammelkessel H und Dephlegmator C ein Centrifugalzerstäuber K angebracht.

Die aus dem Dephlegmator C durch das Rohr m abfliefsende Flüssigkeit gelangt auf den Trichter u und von da auf den Teller t, welcher mit noch mehreren solchen Tellern an einer Welle s befestigt ist und mit dieser in schnelle Umdrehung versetzt wird, so dafs die auf demselben befindliche Flüssigkeit fortgeschleudert, von dem zweiten Trichter u gesammelt und auf den zweiten Teller t geleitet wird und in gleicher Weise über sämmtliche Teller und Trichter passirt und sich schliefslich im Sammelkessel H ansammelt, während die aus diesem Kessel aufsteigenden Dämpfe in entgegengesetzter Richtung durch die dünnen Flüssigkeitsschichten hindurchströmen und entammoniakeh. Durch die unterhalb der Trichter u angebrachten Ausfiitterungen ν werden die aufsteigenden Dämpfe immer aufwärts geführt.

6. Vorwärmer für sehr starken Betrieb; die aus den Destillationskesseln ablaufende Lauge wird zum Vorwärmen benutzt. Fig. 10 bis 12.

Ist die pro Tag zu verarbeitende Flüssigkeitsmenge noch gröfser, als seither angenommen, und ist sie schwach ammoniakhaltig, so wird einestheils die Anzahl der Destillationskessel vermehrt, indem man zwischen die hier abgebildeten Kessel A und B noch einen oder zwei Kessel von genau derselben Construction wie Kessel B einschaltet, und anderentheils wird der Apparat noch mit einem Vorwärmer versehen.

Die Einrichtung des Vorwärmers ist in Fig. 10, na und b und Fig. 12 für verschiedene Ausführungsformen abgebildet. Die aus dem Destillationskessel am Ende einer Charge abgelassene Flüssigkeit gelangt in einen Schlammkessel Z, Fig. 10 a und b, aus welchem sie vermittelst des Rohres w durch einen Kasten M in der Weise geleitet und am Ende desselben bei χ abgelassen wird, wie dies aus dem Grundrifs, Fig. ioa, ersichtlich ist; durch die Stellung des Hahnes an dem Rohr w kann man den Ablauf der Flüssigkeit aus dem Kessel L so reguliren, dafs sich derselbe während einer Destillationscharge entleert.

In dem Kasten M befindet sich eine Rohrleitung M₁ m%, welche als eine Verlängerung des aus dem Dephlegmator nach dem Sammelkessel laufenden Rohres m erscheint. Die aus dem Dephlegmator C austretende Flüssigkeit wird bei m_lt Fig. 10, in den Vorwärmer eingeleitet, durchläuft den Vorwärmer, wird durch die aus dem Schlammkessel L abfliefsende Flüssigkeit erwärmt, tritt bei »z₂ aus dem Vorwärmer aiis und wird nach dem Sammelkessel H, Fig. 6, 7 und 8, oder nach dem Centrifugalzerstäuber K, Fig. 9, vermittelst einer Rohrleitung geführt.

An Stelle des in Fig. io abgebildeten liegenden Vorwärmers soll auch noch der in Fig. 12 dargestellte stehende Vorwärmer Anwendung finden.

Der Lauf der zu erwärmenden und der wärmenden Flüssigkeit ist genau so, wie vorhin angegeben.

Eine weitere zur Anwendung kommende Vorwärmerconstruction ist in Fig. na als Aufrifs und in Fig. 11 b als Querschnitt dargestellt.

Die aus dem Schlammkessel durch das Rohr w einfliefsende Flüssigkeit sammelt sich bei i, fiiefst durch die Röhren^, gelangt dann aus dem Kasten M₁ nach M₂, sammelt sich bei 2, fiiefst' durch die Röhren J₂ etc. und verläfst bei χ den Vorwärmer; die zu verarbeitende und zu' erwärmende Flüssigkeit tritt aus dem Dephlegmator ■ bei Pi₁ in den Kasten M₃ des Vorwärmers ein, gelangt dann in den Kasten M₂ und Mi und wird von m₂ aus durch ein Rohr nach dem Sammelkessel H, Fig. 6, 7 und 8, oder dem Centrifugalzerstäuber K, Fig. 9, geführt. ' .

Bei den hier beschriebenen Vorwärmern ist das Gegenstromprincip genau durchgeführt; ihr Vortheil gegenüber älteren Apparaten für gleiche Zwecke besteht darin, dafs sie sich besser reinigen lassen als diese, und dafs bei den in Fig. 10 und 12 dargestellten die zu verarbeitende Flüssigkeit im Vorwärmer immer eine aufwärtsgerichtete Bewegung hat, so dafs die sich etwa bildenden Dämpfe gut nach oben und schliefslich nach dem Sammelkessel mit entweichen können.

7. Klärbehälter für Fäcalien. Fig. 13.
Bei der Verarbeitung von Gaswasser, Knochenwasser etc. auf Ammoniak bedarf es meistens keiner besonderen Vorbereitung dieser Flüssigkeiten für den Destillationsprocefs; man kann dieselben aus einem Sammelreservoir direct in den Condensator E> bringen. Anders ist es jedoch, wenn es sich um die Verarbeitung von Fäcalien auf Ammoniak handelt; dieselben müssen vor ihrem Einbringen in den Destillationsapparat abgeklärt werden, um die festen Bestandtheile von den flüssigen zu scheiden. Zu diesem Zweck soll der in Fig. 13 dargestellte Klärbehälter verwendet werden. Die frischen, aus den Aborten gewonnenen Fäcalien werden in einem zur Mischung geeigneten Behälter mit irgend welchen Stoffen (schwefelsaurem Eisenoxydul, schwefelsaurem Zinkoxyd, Alaun, Zinkoder Eisenchlorid, Kalk etc.) desinficirt und mit irgend welchen die Abklärung fördernden Stoffen (schwefelsaurer Thonerde etc.) vermischt und dann aus diesem Behälter durch die Rohrleitung O mittelst einer Pumpe oder durch Luftdruck in den Klärbehälter N eingebracht. Die Ausmündung des Rohres O befindet sich nahezu am Boden des Behälters N, welcher.

mit einem schwimmenden Deckel P versehen ist; dieser Deckel schliefst die Oberfläche der Flüssigkeit nach aufsen. vollständig ab, er ist durch Rollen und Schienen geführt, damit er mit sehr geringem Spielraum an den Gefäfs-~ wänden N und am Rohr O auf- und niedergleiten kann.

Statt das Einfüllrohr O in das Gefäfs N einzuführen, kann es auch so angebracht werden, wie es durch die Leitung O₁ aufserhalb des Gefäfses angedeutet ist. Hat sich die Flüssigkeit geklärt, was etwa nach Verlauf von einigen Tagen eingetreten ist, so wird der klare Theil derselben durch die Rohrleitung Q abgezogen und in den Destillationsapparat verbracht, während man den Niederschlag durch das Ventil R behufs weiterer Verarbeitung zu Poudretten abzieht. Der Boden des Behälters JV ist stark geneigt, so dafs der Niederschlag aus demselben völlig ablaufen kann. Behufs einer Reinigung kann der Deckel P oben irgendwie aufgehängt und durch das Mannloch »S der Behälter N befahren werden. Die seither zur Anwendung gekommenen Klärbehälter für gleiche Zwecke haben den Nachtheil, dafs das Einfüllrohr nicht am Boden des Gefäfses, sondern höher ausmündet und infolge dessen die neu einzufüllende Flüssigkeit die schon darin befindliche und theilweise geklärte wieder trübt, so dafs bei denselben die Füllzeit, die meist einen Tag in Anspruch nimmt, bei Behältern mit 25 und3ocbm Fassungsraum für das Abklären verloren geht. Bei dem in Fig. 13 dargestellten Behälter ist dies nicht der Fall; durch das Einfüllen wird die Klärung nicht gestört. Ferner sind die seither angewendeten Klärbehälter entweder offen oder geschlossen und in letzterem Fall mit einem Abzugsrohr nach einem Schornstein oder einer Feuerung versehen. Tritt aus irgend einem Grunde eine Betriebsstörung ein und bleibt die Flüssigkeit infolge dessen einige Tage in dem Klärbehälter stehen, so verlieren die desinficirenden Stoffe ihre Wirkung, und es beginnt eine Schwefelwasserstoffentwickelung; hieraus resultirt bei offenen Gefäfsen ein lästiger Gestank, während bei geschlossenen Gefäfsen dadurch ein Gasgemisch entsteht, das leicht zu Explosionen Anlafs geben kann. Diese Nachtheile sind bei dem Klärbehälter mit schwimmendem Deckel vollständig vermieden, indem der Deckel die Flüssigkeit von der Berührung mit der Luft abschliefst und ein Knallgasgemisch nicht entstehen läfst.

Was die oben erwähnte Heizung der Destillationsapparate anlangt, so soll bei denselben aufser der directen Dampfheizung unter Umständen auch eine indirecte Dampfheizung unter Anwendung einer in den Destillationskästen liegenden Dampfschlange, sowie eine Combinirung beider Heizungsarten stattfinden; ferner sollen die Apparate auch durch directe Feue-,

rung oder mit den Verbrennungsprodiicteri einer Dampfkesselfeuerung geheizt werden. Die Destillationskästen werden dann eingemauert und Feuerzüge um dieselben geführt, wobei die Ablafsröhren klr q derart anzubringen sind, dafs sie nicht in die Feuerzüge zu liegen kommen. Die Anwendung der genannten Heizungsweisen bietet nichts neues und ist deshalb die Darstellung der zur Anwendung kommenden Construction unterblieben.

Wenn die Destillationsapparate direct mit heifser Luft geheizt werden, so soll dies in folgender Weise geschehend Mittelst eines Injectors werden die Verbrennungsproducte einer Dampfkessel- oder sonstigen Feuerungsanlage angesogen und durch eine Rohrleitung in die Destillationsapparate eingeführt, oder es wird mit dem Injector Luft in die Apparate getrieben, welche zuvor ein System von Röhren durchstrichen hat, die durch Feuergase erhitzt werden. Durch diese Heizungsart vermeidet man den Nachtheil, der durch directe Dampfheizung entsteht, indem der condensirte Dampf die abzudestillirende Flüssigkeit verwässert; aufserdem befördert das Durchstreichen der Luft durch die Flüssigkeit das Entweichen des Ammoniaks, und ini Fall der directen Einführung der Verbrennungsproducte einer Feueranlage wird gleichzeitig das durch Verbrennung, der Kohlen entstehende Ammoniak in die Destillationsapparate geführt und dasselbe schliefslich mit als Ammoniak im Säurekasten gewonnen.

Modification des Apparates.

Handelt es sich um die Herstellung von schönem, weifsen, schwefelsauren Ammoniak oder um die Gewinnung von Salmiak oder Salmiakgeist, so sollen gegenüber den seither angegebenen Ausführungsformen der Apparate noch folgende Modifikationen derselben eintreten.

Die Condensatorgefäfse D₁ und D mit ihren unmittelbar daran befindlichen Vorlagen Ei und E, Fig. 8, werden nicht auf die Destillationskessel A und B gestellt, sondern befinden sich auf besonderen Gestellen und werden nicht erwärmt; der Rectificator F fällt dann weg.

Vermehrt man nun gleichzeitig noch die Systeme D E, so ist man dadurch im Stande, ein reines, von fremden mechanischen Beimengungen (die zumal bei der Verarbeitung von Fäcalien auf Ammoniak sehr in Frage kommen) befreites Ammoniakgas in das Absorptionsgefäfs zu leiten, und erhält dann ein sehr reines Endproduct.

Das in den Vorlagen E₁ ... E sich ansammelnde Ammoniakwasser wird in der folgenden Vorlage concentrirter und von mechanischen Beimengungen befreiter sein als in den vorhergehenden, so dafs man je nach dem Ammoniäkgehalt des in den Vorlagen befindlichen Ammoniakwassers und dessen Reinheit dasselbe zur nochmaligen Destillation durch den Apparat laufen lassen wird, oder dasselbe durch Filtration von seinen mechanischen Verunreinigungen befreit und dann direct durch Säure sättigt.

Die Verbesserungen, welche die vorstehend beschriebenen Apparate gegenüber den seither bestehenden, welche gleichem Zweck dienen, haben, sind folgende:

1. Das System von engen, geraden Röhren, wie dieselben für die Dephlegmatoren und Condensatoren in Fig. i, 6, 7 und 8 vorgesehen sind, lassen die Abkühlung der Gase besser erreichen, als wenn man nur ein einziges weites Rohr anwendet.

Eiserne Röhren werden durch wasserhaltige Ammoniakdämpfe leicht zerstört; um dies zu. verhüten, schlägt man die Röhren mit Blei aus; das geht sehr leicht bei engen Röhren, indem man einfach ein Bleirohr einschiebt, läfst sich aber nur sehr schwer und auf kostspielige Weise bei weiten Röhren herstellen, indem die Bleiplatten an den Wandungen besonders angeschraubt werden müssen; auch ist in dieser Beziehung die verticale Lage der Röhren günstiger als die horizontale.

Die die Condensation alsbald beeinflussenden Schlammablagerungen auf den Condensatorröhren sind unter Anwendung einer gröfseren Anzahl enger Röhren an Stelle eines einzigen weiten Rohres - weniger störend als bei diesem. Durch die Anwendung des Schlammsammlers J können sich etwaige Niederschläge im Condensator an einer Stelle ablagern, wo sie nicht schaden; auch lassen sie sich während des Betriebes leicht abziehen.

Durch die verticale Stellung der Condensatorröhren, Fig. 8, findet die Schlammablagerung auf den Röhren nie sofort auf ihrer ganzen Länge statt; der am Böden sich anhäufende Niederschlag läfst sich während des Betriebes vermittelst Hähne leicht abziehen; dasselbe gilt für die etwa im Dephlegmator sich ansammelnden Niederschläge.

Bei den in Fig. 1, 6, 7 und 8 dargestellten Constructionen der Dephlegmatoren und Condensatoren ist eine Aufserbetriebsetzung des Apparates behufs Entfernung der sich in störenden Mengen angesammelten Niederschläge weit, weniger oft nöthig als bei den seither angewendeten; die neuen Apparate sind daher weit leistungsfähiger als die älteren.

2. Vermittelst der Glocken Cc₁, Fig. 1, 6, 7 und 8, läfst sich das Austreiben des Ammoniaks aus der in den Destillationskästen A und B und dem Sammelkessel K befindlichen Flüssigkeit und die Erneuerung deren Oberfläche vollkommener und mit in der Herstellung und Unterhaltung billigeren Mitteln erzielen, als es mit' den seither zu gleichen Zwecken in den Destillationskästen angebrachten.

Organen geschehen konnte; auch läfst sich die zur Conservirung nöthige Verbleiung der Glocken einfacher, billiger und dauerhafter herstellen, als es bei jenen der Fall ist.

3. Das Ableiten der Ammoniakdämpfe und des Ammoniakwassers in getrennten Röhren, Fig. i, 6 und 7, aus dem Condensator bezw. nach dem Säurekasten und die Vorlage E haben gegenüber der Einrichtung verwandter Apparatsysteme denVortheil, dafs man trockenere Ämmoniakdämpfe in den Säurekasten bringt als bei jenen, und dafs, wenn aus irgend welchen Zufällen während einer Destillationscharge in der Vorlage sich viel Ammoniakwasser ansammelt, dieses Wasser niemals nach dem Säurekasten übersteigen kann, wie dies bei Apparaten oft eintritt, bei welchen die Gasleitung nicht direct vom Condensator, sondern erst von der die Ammoniakwasser aufnehmenden Vorlage aus nach dem Säurekasten geht. Durch die Anordnung in Fig. 8 ist die Ueberleitung von trockenen Ammoniakdämpfen und die Verhinderung des Uebersteigens von Flüssigkeit aus der Vorlage nach dem Säurekasten in erhöhterem Mafse gegenüber den Anordnungen in Fig. 1, 6 und 7 herbeigeführt.

4. Durch die eigenartige Verbindung des Dephlegmator C mit dem Sammelkessel H und die in demselben angebrachten Glocken C₁, Fig. 7 und 8, erhält man gegenüber anderen Apparatsystemen, welche ebenfalls continuirlichen Zufiufs haben, den Vortheil, dafs der Sammelkessel gleichzeitig ein Destillationskessel wird und die zulaufende Flüssigkeit beim Eintreten in den Apparat gleichzeitig an der Destillation theilnimmt; die Destillationscharge wird dadurch im Vergleich zur Dauer bei anderen Apparatsystemen verkürzt.

Ein weiterer Vortheil dieser Anordnung bestehtdarin, dafs in dem Mafse, als die Destillationscharge sich ihrem Ende neigt und die aus dem Kessel B kommenden Wasserdämpfe zunehmen, auch die dephlegmirende Wirkung der in gröfserer Menge sich angesammelten Flüssigkeit im Sammelkessel JET zunimmt.

5. Die Anwendung des in Fig. 9 in Verbindung mit . dem Sammelkessel H und dem Dephlegmator C dargestellten, bis jetzt nur in der Spiritusfabrikation Verwendung gefundenen v. Sie men s'sehen Centrifugalapparates für die Destillation von Ammoniak hat aufser dem Zweck, wie er bei der Spiritusfabrikation mit diesem Centrifugalzerstäuber erreicht wird, noch einen anderen, durch die Beschaffenheit des zu verarbeitenden Materials bedingten Zweck.

Sollen z. B. Fäcalien auf Ammoniak verarbeitet werden, so hat man mit einer Flüssigkeit zu thun, die, selbst wenn sie in Behältern nach Fig. 13 abgeklärt worden ist, noch mechanische Beimengungen enthält, welche sich bei der Destillation durch die entweichenden Wasserdämpfe leicht in lästiger Menge mit fortführen lassen, schliefslich mit in den Säurekasten gelangen und dadurch zu starken Verunreinigungen der zu gewinnenden Ammoniaksalze werden.

Mit dem Centrifugalzerstäuber lassen sich die mechanisch fein vertheilten, von den Dämpfen mit fortgerissenen Verunreinigungen gröfstentheils niederschlagen.

Der Träger dieser Verunreinigungen ist der Wasserdampf; indem nun aus dem Sammelkessel H in die Höhe steigende Dämpfe condensirt werden, wenn sie die vermittelst des Centrifugalzerstäubers fein vertheilte Flüssigkeitsschicht durchdringen, werden gleichzeitig die fremden mechanischen Beimengungen zurückgehalten und von der sich abwärts bewegenden Flüssigkeit zurück nach dem Sammelkessel gewaschen; die durch den Centrifugalapparat fein vertheilten Flüssigkeitsschichten verhalten sich gegenüber den genannten Verunreinigungen so zu sagen als Filterschichten. Ferner hat der Centrifugalapparat in Fig. 9 gegenüber seiner Ausführung in der Spiritusfabrikation eine wesentliche Verbesserung, die darin besteht, dafs durch die Ausrundungen ν die aufsteigenden Dämpfe sich nirgends festsetzen und demnach sich auch nirgends die oben genannten Verunreinigungen anhängen können.

6. Der Vortheil der in Fig. 10, 11 und 12 dargestellten Vorwärmer gegenüber den bei anderen Apparatsystemen angeordneten besteht darin, dafs diese Vorwärmer sich nicht so leicht verschlammen und sich leichter und schneller während des Betriebes reinigen lassen als jene, dafs bei ihnen das Gegenstromprincip durchgeführt ist und dafs bei den in Fig. 10 und 11 dargestellten die vorzuwärmende Flüssigkeit immer eine mit beträchtlicher Steigung aufwärts gerichtete Bewegung hat, so dafs sich nirgends Luft- oder Gasblasen festsetzen und demnach sich auch keine Ablagerungen von kohlensaurem Ammoniak, welche den Durchflufs durch die Röhren hemmen, bilden können.

Die Vorwärmer - Construction im Patent No. 13429, Fig. 2, hat sich praktisch als völlig unbrauchbar erwiesen, indem die Röhren k nach ganz kurzer Zeit mit Kalkschlamm überlagert sind und eine leichte Reinigung nicht möglich ist.

Alles das ist bei hier angenommenen Constructionen, Fig. 10 und 11, vermieden.

Die aus dem Schlammkasten L kommenden Abwasser, welche viel fein vertheilte Kalktheilchen mit sich führen, gehen mit starkem Gefälle durch den Vorwärmer; ferner sind überall Reinigungsdeckel vorgesehen, durch welche man ohne weiteres Kalkschlammablagerungen schnell entfernen kann.

Namentlich bei der in Fig. 11 angegebenen Construction kann sich an den Stellen 1, 2 und 3 Kalkschlamm ablagern, ohne die Rohre y

Claims (1)

1. zu verlegen; durch seitlich anzubringende Oeffnungen läfst sich der Schlamm schnell entfernen.

   7. Die Vortheile des in Fig. 13 dargestellten Klärbehälters bestehen in dem Abschlufs der Flüssigkeitsoberfläche nach aufsen; es findet kein Verdunsten der Flüssigkeit statt, auch kann sich kein explosibles Gasgemisch über der Flüssigkeit bilden.

   Bei der in Fig. 13 dargestellten Construction ist die Schichthöhe, bis zu welcher die abgeklärte Flüssigkeit abgezogen werden kann, abhängig von der Stellung der Hähne, welche die Rohrleitung Q mit dem Klärbehälter verbinden.

   Befindet sich die Grenze von Niederschlag und abgeklärter Flüssigkeit zwischen zwei Hähne, so kann selbstverständlich nur bis zum oberen von den beiden Hähnen geklärte Flüssigkeit abgezogen werden. Diesem Uebelstande soll durch die folgende Anordnung abgeholfen werden.

   In den schwimmenden Deckel P wird ein Gummischlauch eingesteckt, so dafs er noch etwa 10 mm mit seinem Ende über die Fläche des Deckels, die unmittelbar auf der Flüssigkeit liegt, hervorragt; der Schlauch wird dann über den Rand des Gefäfses N dorthin mit seinem anderen Ende geführt, wohin die Flüssigkeit abgelassen werden soll. Der Gummischlauch sammt dem schwimmenden Deckel bilden dann einen beweglichen Heber, mit dem man die Flüssigkeit genau bis zur Grenze des Niederschlages abziehen kann. Durch einen an dem Schlauch angebrachten Hahn kann man nach Bedarf den Heber laufen lassen oder unterbrechen.

   Patenτ-Anspruch:

   Ein Apparat zur Gewinnung von Ammoniak gemäfs der vorstehenden Beschreibung und beiliegenden Zeichnung, je nach der Beschaffenheit des zu verarbeitenden Rohstoffes, bestehend aus: i. einem System von Destillationskästen, in welchen in die Flüssigkeit eintauchende, leicht herstellbare und leicht zu verbleiende Glocken c und C₁, Fig. 1, 6, 7 und 8, durch welche das Abdestilliren des Ammoniaks

   erleichtert und beschleunigt wird, angebracht sind;

   an welche sich ein Sammelkessel H, Fig. 7 und 8, anschliefst, der durch die Glocken C₁ gleichzeitig zum Destillationskessel wird und am Ende einer Charge ein stärkeres Dephlegmiren als zu Anfang derselben gestattet;
   mit darauf folgendem * modificirten v. Siemens'schen Centrifugalapparat, Fig. 9, behufs Zurückhaltung von mit den Dämpfen übergerissenen mechanischen Beimengungen; sich hier anschliefsendem Dephlegmator und Condensator, welche aus einem System von engen, leicht zu reinigenden und gut auszubleienden engen Röhren bestehen, das eine auf möglichst alle Dampftheilchen sich erstreckende Abkühlung ermöglicht und den Einflufs der aufserhalb der Röhren sich ansetzenden Schlammmassen thunlichst vermindert, indem dieselben sich an besonderer Stelle J, Fig. 6 und 7, oder auf dem Boden bei den senkrechten Systemen, Fig. 8, ablagern und während des Betriebes durch Hähne jederzeit abgelassen werden können; von dem Condensator ausgehende, getrennte Ableitung des Ammoniakwassers und der Ammoniakdämpfe bezw. nach der Vorlage E und E₁ und dem Säurekasten, Fig. 1, 6, 7 und 8, behufs Erlangung möglichst trockener Gase und Vermeidung des Uebersteigens von Flüssigkeit nach dem Säurekasten;
   einem zwischen Dephlegmator und Sammelkessel H bezw. Centrifugalapparat einzuschaltenden Vorwärmer, Fig. 10, 11 und 12, bei welchem der Kalkschlamm sich ablagern kann, ohne die Heizflächen sofort zu verlegen, diese Ablagerungen sich während des Betriebes ohne Störung leicht entfernen lassen, und in welchem, Fig. 10 und 11, die vorzuwärmende Flüssigkeit eine ununterbrochene aufwärtsgehende Bewegung hat behufs Vermeidung der Ansammlung von Luft oder Gasen;

   dem zur Abklärung der Fäcalien erforderlichen Klärbehälter, Fig. 13, mit schwimmendem Deckel, der durch Verbindung mit einem Gummischlauch zu einem beweglichen Heber gestaltet werden kann.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.