DE2317024C3 - Chlorverbrennungsofen - Google Patents
ChlorverbrennungsofenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Chlcrverbrennungsofen zur Gewinnung von Chlorwasserstoffgas und
wäßriger Salzsäure mit einer hohlzylindrischen von einem Stahlmantel umschlossenen, aus Graphitblöcken
bestehenden Brennkammer und Vorrichtungen zum Kühlen der Graphitblöcke.
Zur Herstellung von Chlorwasserstoff sind Chlorverbrennungsofen
mit einem zylindrischen, durch imprägnierte Graphitblöcke begrenzten, von einem Stahlmantel umschlossenen Verbrennungsraum bekanntgeworden.
Zur Vermeidung einer die Kunstharzimprägnierung der Graphitblöcke schädigenden unzulässigen Erwärmung der Brennkammerauskleidung
ist eine Kühlung der Graphitblöcke erforderlich, die in den bekannten Chlorverbrennungsöfen
durch den Ringspalt zwischen Graphitauskleidung und Stahlmantel durchströmendes Kühlwasser erfolgt.
Eine wesentliche Kühlung des Chlorwasserstoffgases wird dabei wegen des schlechten Wärmeübergangs
und der verhältnismäßig kleinen Austauschflächen nicht erreicht, so daß auf nachgeschaltetc
intensiv wirkende Kühlzonen nicht verzichtet werden kann. Nach der deutschen Patentschrift
10 98 493 sind beispielsweise im oberen Teil der Brennkammer angeordnete, von einer Kühlflüssigkeit
durchströmte Kühlelemente für eine hinreichende Kühlung des Reaktionsprodukts geeignet.
Nach der deutschen Patentschrift 10 35 626 ist es schließlich bekannt, oberhalb der Brennkammer eine
mit einer wäßrigen Flüssigkeit beschickte, von dem heißen Chlorwasserstoffgas durchströmte Absorptionszonc
anzuordnen und die Kammerwand durch die hcrablaufende Salzsäure zu kühlen. Zur Vermeidung
von Störungen des Brennvorgangs durch herabtropfende Flüssigkeit muß der Brenner durch einen
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Pockenartigen Schirm geschützt werden, dessen Standzeit auch bei gleichmäßiger Kühlung durch das
ablaufende Absorbat wegen der unvermeidbaren Wärmespannungen verhältnismäßig gering ist. Zudem
ist es für die Gewinnung von wasserfreiem Chlorwasserstoffgas erforderlich, in einer nachgeschalteten
Heizvorrichtung einen Teil des Chlorwasserstoffs aus der angefallenen wäßrigen Salzsäure
auszutreiben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne zusätzliche Brennkammereinbauten die
Kühlung der Brennkammerwand mit einer wirksamen Kühlung des heißen Chlorwasscrstoffgases
oder der gegebenenfalls gewonnenen Salzsäure zu verbinden.
Die Aufgabe wird mit einem Chlorverbrennungsofen der eingangs genannten Art gelöst, in dessen
Graphitblöcken 3 eine erste Gruppe von rohrförmigen Kanälen 5 zur Aufnahme von Chlorwasserstoffaas
und eine zweite Gruppe von schlitzförmigen von dem ringförmigen Raum 7 zwischen Mantel 4 und
Graphitblöcken 3 ausgehenden Kanälen 6 zur Aufnahme von Kühlwasser angeordnet sind und die Kanäle
5 sich von einem Vcrieilungsraum 8 am Kammerkopf
zu einem mit AuMrittsstutzcn 10. 11 versehenen Ringraum 9 am Kammerfuß erstrecken und
die Kanäle 6 von einem Verteilungsraum 18 am Kammerfuß zu einem Sammelraum 19 am Kamuierkopf
verlaufen.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Abstand ^er schlitzförmigen Kanäle 6
von der Brennkammerinnenwand vorteilhaft kleiner als der entsprechende Abstand der rohrförmigen Kanäle
5. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die rohrförmigen Kanäle 5 mit einer
Einspeisvorrichtung für Absorplionswasser verschen. Die rohrförmigen Kanäle 5 werden vorteilhaft jeweils
von zwei schlitzförmigen Kanälen 6 umgeben.
In erfindungsgemäßen Chlorverbrennungsöfcn wird durch das in den schlitzförmigen Kanälen der Graphitblöcke
aufsteigende Kühlwasser nicht nur die Brennkammerwand auf eine für die Kunstharzimprägnierung
des Graphits unschädliche Temperatur sondern gleichzeitig auch das im Gegenstrom in
den rohrförmigen Kanälen absteigende Chlorwasscrstoffgas auf eine für die Weiterverarbeitung vorteilhafte
Temperatur gekühlt, so daß zusätzliche Kühlvorrichtungen entfallen und eine besonders niedrige
Bauhöhe der Gesamtanlage zur Herstellung von Chlorwasserstoff sowie ein günstiger thermischer
Wirkungsgrad erreicht werden. Alternativ sind erfindungsgemäße Öfen ebenfalls zur Gewinnung von
wäßriger Salzsäure geeignet, wobei Chlorwasserstoffgas und Absorptionswasser in die rohrförmigen
Kanäle eingespeist und die Lösungswärme über die schlitzförmigen Kanäle abgeführt wird. Die jeweils
gewünschte Konzentralion der abfließenden Säure läßi sich durch einfaches Regeln der zugesetzten
Absorptionswassermenge einstellen.
Die Erfindung wird in den Zeichnungen beispielhaft erläutert.
F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Chlorverbrennungsofen
gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-B in Fig.l.
Die Brennkammer 1 mit dem im Kammerboden angeordneten Brenner 2 ist aus Graphitblöcken 3
gebildet und von dem Stahlmantel 4 umschlossen.
Die Graphitblöcke 3 enthalten eine Gruppe rohrförmiger Kanäle S und eine Gruppe schlitzförmiger
Kanüle 6, wobei diese von dem ringspahförmigen Raum 7 zwischen Stahlmantel und Graphitblöcken
ausgehen. Die Kanäle 5 erstrecken sich von dem Verteilungsraum 8 am Kammerkopf zu dem Ringraum
9 am Kammerfuß, der mit Stutzen IO und 11 zum Ableiten von Chlorwasserstoff und Kondensat
verseh:n ist. Das Kühlwasser wird über den Stutzen 12 dem Verteilungsraum zugeführt und über den
am Aufsatz 14 angeordneten Stutzen 15 abgeleitet. Der rohrförmige, gekühlte Aufsatz 14 ist mit der
Berstplatte 16 versehen. Diese Anordnung der Berstplatte gewährleistet bei etwa auftretenden Explosionen
ein trägheitsloses Ansprechen, so daß der Aufbau hoher Drücke ausgeschlossen ist.
Die Verbrennung des dem Brenner 2 zugeführten Chlors und Wasserstoffs wird durch den Stutzen 17
beobachtet und gesteuert. Das gebildete Chlorwasserstoffgas durchströmt die Brennkammer 1, gelangt in
den Verteilungsraum 8 und unter Umkehrung der Strömungsrichtung in die rohrförmigen Kanäle S,
die jeweils zwischen je zwei schlitzförmigen Kanälen 6 angeordnet sind. Das kalte Kühlwasser wird
über den Stutzen 12 und d/*n Verieilungsraum 18
den Kanälen 6 und dem ringspaltartigen Raum 7 zugeführt, durchströmt die Kanäle und den Ringspalt
unter Wärmeaufnahme und fließt über den Sammelraum 19 und Stutzen 15 ab. Zur ausreichenden
Kühlung der Brennkammerinnenwand ist es zweckmäßig, den Abstand der schlitzförmigen Kanäle
6 von der Brennkammerinnenwand kleiner zu wählen, als den Abstand der Kanäle 5. Das gekühlte
Chlorwasserstoffgas wird durch den Stutzen 10 und etwa anfallendes Kondensat über den Stutzen 11 abgeleitet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Chlorverbrennungsofen zur Gewinnung von Chlorwasserstoffgas und wäßriger Salzsaure mit a
einer hohlzylindrischen von einem Stahlmantel umschlossenen, aus Graphitblöcken bestehenden
Brennkammer und Vorrichtungen zum Kuhlen der Graphitblöcke, dadurch gekennzeichnet,
daß in den Graphitblöcken (3) eine erste Gruppe von rohrförmigen Kanälen (5) zur
Aufnahme von Chlorwasserstoffgas und eine zweite Gruppe von schlitzförmigen von dem nngförmigeD
Raum (7) zwischen Mantel (4) und Graphitblöcken (3) ausgehenden Kanälen (6; zur Aufnahme von Kühlwasser angeordnet sind und
die Kanäle (5) sich von einem Verteilungsraum (8) am Kammerkopf zu einem mit Austrittsstutzen
(10,11) versehenen Ringraum (9) am Kammerfuß erstrecken und die Kanäle (6) von einem
Verteilungsraum (18) am Kammerfuß zu einem Sammelraum (19) am Kammerkopf verlaufen.
2. Chlorverbrennungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der
schlitzförmigen Kanäle (6) von der Brennkammerinnenwand kleiner ist als der Abstand
der rohrförmigen Kanäle (S).
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732317024 DE2317024C3 (de) | 1973-04-05 | Chlorverbrennungsofen | |
ES423951A ES423951A1 (es) | 1973-04-05 | 1974-03-06 | Un horno de combustion de cloro. |
IT5006474A IT1004113B (it) | 1973-04-05 | 1974-04-04 | Forno per la combustione dicloro |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732317024 DE2317024C3 (de) | 1973-04-05 | Chlorverbrennungsofen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2317024A1 DE2317024A1 (de) | 1974-10-24 |
DE2317024B2 DE2317024B2 (de) | 1976-04-29 |
DE2317024C3 true DE2317024C3 (de) | 1976-12-16 |
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