DE2343171A1

DE2343171A1 - Vorrichtung zur herstellung von chlordioxid durch umsetzung einer saeure mit einer waesserigen loesung von natriumchlorit

Info

Publication number: DE2343171A1
Application number: DE19732343171
Authority: DE
Inventors: Franco Milanato
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-08-27
Filing date: 1973-08-27
Publication date: 1975-03-06
Also published as: DE2343171C3; DE2343171B2

Description

PATENTANWÄLTE

KLAUS D. KIRSCHNER DR. WOLFGANG DOST

DIPL.-PHYSIKER DIPL.-OHEMIKER

D-8OOO MÜNCHEN

BAVARIARINQ 38

Unser Zeichen. j, ^q tv;/Rf Our reference! ^il ^+^ J^·/ΛΧ

Datum: 27. AugUSt 1973

IPranco Kilanato
Yia Friuli 3 - Eubano (Provinz Padova) - Italien

VOBRICHgUNG ZUIt H^SgRLLUKG VON CHLOIa)IOXID DURCH UMSETZUNG EINER SAUR33 HIT' EINJjE Ä

RIGEN LOSUNG VON NATRIUMCHLORID

Die vorliegende Erfindung "bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Chlordioxid durch Umsetzung einer Saure mit einer Losung von Natriumchlorid

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Es sind bereits Vorrichtungen zur Herstellung von Chlordioxid durch Umsetzung einer Saure in, \\vasseriger Lösung,- wie beispielsweise HOl, mit Natriumchlorit bekannt.

Diese Vorrichtungen weisen ,-jedoch teilweise grosse Ilacliteile auf, wie beispielsweise die .-nickt einwandfreie luögüühkeit der Kontrolle der Dosierung der Reaktioiis·- koinponeüten, die Möglichkeit der gegenseitigen Verbindung der Behälter der Reaktionskomponenten¹, woraus eine schlechte Punktionsweise der Vorrichtung bein Abstellen der Strahlpumpe, mit welcher sie normalerweise ausgerüstet ist, sich ergibt, und nicht zuletzt eine Explosionsgefahr zukommt·

Hauptsächliches Ziel der Erfindung ist die Vermex dung der vorerwähnten Kachteile und die Schaffung einer Vorrichtung, welche die vollkommene Trennung der Reaktionskomponenten, wenn die Vorrichtung ausser Betrieb ist, ermöglicht und eine genaue Kontrolle der Dosierung der Reaktioixskomponenten gestattet,.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung der vorerwähnten Art, deren Platzbedarf bei gleichorProdulztionskapa^ität geringer ist.

Diese und v/eitere, dei* :c olgeivlen Beschreibung deutlicher zu entnehmend en Ziele werden mit der erfinüungsgeiaässen Vorrichtung zur Ilsrstellung von Chlordioxid durch Umsetzung einer Saure mit eir.er wäöGerigon Lo'sung von riatr-iuinclilorid erreicht, w?.lch3 aus einen Reaktioncgofass,

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einem Paar von Behältern für die Reaktionskomponenten, wobei jedem Behälter eine Dosiervorrichtung für die Reaktionskomponenten. nachgeschaltet ist, und einer Wasserstrahlpumpe und einer Speiseleitung für diese, v/elche Pumpe befähigt ist, aus den Behaltern durch Unterdruck die betreffenden Reaktionskomponenten ausfliessen zu lassen, besteht und dadurch gekennzeichnet ist, dass jedem der Behalter ein Vakuuinentlastungsventxl nachgeschaltet ist, welches befähigt ist, den Strom der Reaktionskomponenten: durch Lufteinlass zu unterbrechen, sobald der V/asserfluss durch die Y/asserstrahlpumpe unterbrochen wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind deutlicher der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausfuhrungsbeispiele der erfindurj^gemd'ssen Vorrichtung zu entnehmen, welche, ohne darauf feeschränkt zu sein, im der beiliegenden Zeichnung dargestellt sind«

In der Zeichnung zeigt Pig.2 schematiseh eine erste Ausfuhrungsform der erfindugegeitfassen Vorrichtung, Pig,2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, Fig· 3 ist ein vergrößerter Querschnitt eines Membranruckschlagventiles der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Art, Fig.4 ist ein Schnitt entlang der Linie IV -IV der Fig.3, Fig.5 ein. Längsschnitt durch ein Regelventil mit linearer Regelcharakteristik von der in Fig.l und 2 gezeigten Art, Fig.6 ist ein Schnitt entlang der Linie Vl- VI der Fig.5.

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Geraäss der Zeichnung besteht die erfindungsgemässe Vorrichtimg aus einem Reaktionsgefjlss 1» in welches die in eigenen, schematiseh mit 2 und 3 "bezeichneten Behältern enthaltenen Reaktionskompo.nenten einströmen.

Der zufluss der Reaktionskomponenten in. das Reaktionsgefä'ss 1 erfolgt durch Erzeugung eines Unterdruckes in letzterem mittels einer Wasserstrahlpumpe 4» &ie von einer Leitimg 5 gespeist wird und in der die Wasserabgabe durch ein Sperrventil 6 geregelt ist».

Die Wasserstrahlpumpe 4 steht mit dem Oberteil des Reaktionsgefass.es 1 über eine Leitung 7 und ein Paar von.. Ventilen 8 und 9 in Verbindung, von, denen- das erste ein Rückschlagventil ist und das zweite befähigt ist, einen beßtinmten Unterdruckwort im Reaktionegefäss festzulegen, der : aus.schliesslich von der Peder 10 abhängt und cUlier unabhängig von den Purchflussraengen der Reaktionskomponenten und dem Arbeitsdruck der Wasserstrahlpumpe 4 ist·.

Der -Zustrom der Reaktionskomponenten von den Beaiiltern 2 und 3 in das Reaktionsgefa'ss 1 wird durch zwei Dosiervorrichtungen 11, von denen jede ein Regelventil mit linearer Regelcharakteristik aufweist, und von einem Stabilisierungs-Membranventil 3,3 geregelt, welches den Druckunterschied zwischen vor und nach dem Ventil 12 steuert·.

Vor der Dosiervorrichtung 11 ist ein Durchflussmesser 14 mit veränderlichem Flächeninhalt eingeschaltet,, der die Aufgabe besitzt, dauernd die Ausrittsmenge zu messen, wobei vor dem Durchflussmesser ein dem Ventil 8 ana-

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loges RiHckschlageventil 15 vorgesehen ist*

Am Kopf einer jeden Dosiervorrichtung 11 ist ein

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Vakuuisentlastungsventil 16 vorgesehen, welches über die Leitung 17,mit der Speiseleitung 5 an einer Stelle nach dem Sperrventil 6 in■Verbindung steht*

Das Ventil 16 wird in Schliessstellung betätigt, wenn·. in der Leitung 17 unter Druck stehende Flüssigkeit vorhanden ist, d.h., sobald die Wasserstrahlpumpe 4 arbeitet und daher das Speirrventil 6 offen- ist.. Das Ventil 16 gestattet in Offenstellung den Eintritt von Luft im die Dosiervorrichtimg 11 und folglich- die Unterbrechung des Zustromes der Reaktionskomponente durch letztere.

Das Reaktionsgefäss 1 besitzt eine Reaktionskolonne 18, in welche die aus den Dosiervorric3itungen.il koiameruden Reaktionskomponenten über mit oben angeordneten. Grit-

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tern 19 versehen Offnungen einströmen.

Um die Reaktionskolonne herum befindet sich ein Behältermantel 20 aus durchsichtigen Material, der mit der Kolonne über Burehtrittso'ffnungen 21 in Verbindung steht.

Der durch di« Wasserstrahlpumpe 4 erzeugte Unterdruck überträgt sich auf das Reaktionsgefäss über eines oder mehrere Tauchrohre 26, deren Lage ao gewählt ist, dass eine Fällung des Reaktionsbehälters 20 verhindert wird.. Auf diese Weise wird oberhalb des Behälters 20 eira flfis-

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sigkoitsfreier, leerer und folglich mit Luft gefüllter

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Raum geschaffen, der die Aufgabe einer Expansionskajnmer im Falle lief tiger unvorhergesehener Reaktionen löst und die Bruchgefahr durch Deflagration! verhindert.

Ein oberhalb der Reaktionskolonne 18 angeordneter flÜDsigkeitodichter Abfluss, ermöglicht den Austritt eventueller überschüssiger Reaktionsgase,. Das Chlordioxid str ¹Omt durch die Ventile 8 und 2, die Leitung 7 u*i& das Ventil 27 zur Wasserstrahlpumpe 4, wo es mit Wasser verdünnt und dem Verbraucher zugeführt wird.

Die Fig. 2 ,zeigt schema tisch eine weitere AusfilhruDgs form der erfindungsgemässen Vorrichtung_f gerfläsa- . welcher die Wasserstrahlpumpe 4 dem Reakticnsgefäsa 1 vorgeschaltet

Auf diese Weise können konzentrierte- Reaktionakompo— η ent en verwendet werden, welche durch die Wasserstrahlpumpe verdünnt v/erden«. Daher können die einzelnen Bestandteile der Apparatur, abgesehen vom Roaktionsgefä'os, wesentlich kleiner dimensioniert v/erden als im Palle einer Apparatur gleicher Kapazität gemäss der ersterwähnten Auaftlhrungsforin..

Die Fig« 3 und 4 sind Soi'mxttdarstöllungcn einc-ii* Aus— fuhrungsform dor Ruekschlagvtextile 8 mad 15· Diese besitzen eine in der dargestellten Form geschnittene Membrane das Tragheitfimoiaent bei der Schliessung zu recluzie-

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Die Pig„5 und 6 zeigen eine Ausfuhrungsform des

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Ventiles 12 mit linearer Regelcharakteristik, gemass welcher die lineare Regelung zwischen.Strömung und Verschiebung durch einen dreieckigen Schlitz 25 mit abnehmenden Querschnitt erzielt wird, der auf dem zylindrischen Sperrkörper des Ventiles ausgebildet ist*.

Obige Ausführungen lassen erkennen, dass bei der erfindungsgemässen Vorrichtung, sobald der Y/asserfluss durch die Wasserstrahlpumpe 4· mittels des Sperrventiles 6 unterbrochen wird, automatisch, der Zufluss der Realctionßkomponenten abgestellt wird, wobei auf .diese Weise durch Schaffung eines Luftkissens eine einwandfreie Trennung der Reaktionskomponenten bei ausser Betrieb befindlicher Vorrichtung gewährleistet ist.

Die vorstehend beschriebene Erfindung kann in vieler Hinsicht abgeändert und variiert werden, ohne dadurch ihren Rahmen zu überschreiten, desgleichen kennen alle Einzelheiten durch technisch äquivalente Teile ersetzt und in der Praxis, je nach den Erfordernissen, die angewendeten Abmessungen und Materialien be liebig gewählt werden.

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Claims

- 8 -PATENTANSPRÜCHE-

Vorrichtung zur Herstellung von Chlordioxid durch Umsetzung einer Säure mit einer wässerigen Losung von Natriumchlorid "bestehend aus einem Reaktionsgefäss,

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einem Paar von Behältern fur die Reaktionskomponenten, wobei jedem Behälter eine Dosiervorrichtung fur die Reaktion3komponenten nachgeschaltet ist, und einer Wasserstrahlpumpe sowie einer Speiseleitung fur diese,welche pumpe befähigt ist, aus den Behältern durch Unterdruck die. betreffenden Reaktionskonponenten ausfliessen zu lassen, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der Be hälter ein Vakuumentlastungsventil nachgeschaltet ist, welches befähigt ist, den Strom der Reaktionskomponenten durch Lufteinlass zu unterbrechen, sobald der Wasserfluss durch die Wasserstrahlpumpe unterbrochen wird»
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ■dass die Wasserstrahlpumpe dem Reaktionsgefäss nachgeschaltet lind befähigt ist, das aus letzterem kommende konzentrierte Chlordioxid zu verdünnen und der Verbraucherstelle zuzuführen.
3„ Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserstrahlpumpe dem Reaktionsgefäss vorgeschal tet und befähigt ist, die vom den Behältern kommenden Reaktionskomponenten zu mischen und zu verdünnen und in das Reaktionsgefäss zu befördern.

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4·. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Vakuumentlastungsventile hydraulisch mit der Speiseleitung der Wasserstrahlpumpe über eine Zweigleitung in Verbindung steht und in Schliess-

stellung vom im der -Zweigleitung herrschenden Wasserdruck betätigt wird..
5·. Vorrichtimg nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuuraentlastungsventile unmittelbar den Dosiervorrichtungen fur die Reaktionskompo&enten nachgeschaltet sind..
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Reaktionsgefäss und. der Wasser Strahlpumpe Ventile vorgesehen· sind, die befähigt sind, den im Reaktionsgefäss herrschenden Unterdruck auf einem konstanten Wert unabhängig von der Durchflus smenge der Reaktionskomponenten und vom Arbeitsdruck der Wasserstrahlpumpe zu halten·.
7·. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung fiir die Reaktionskomponenten- durch eim Regelventil mit linearer Regelcharakteristik und durch ein Stabilisierungs-I.!er;il>ranventilj welches den Druckunterschied zwischen- vor und nach dem Regelventil regelt, gebildet ist..

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- ίο -
8» Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsgefäss aus einer vertikalen Reaktionskolonne "besteh/G, die in einem obern Teil Öffnung en für die Einführung der Realrtionskomponenten aufweist..
9·. Vorrichtungen, nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsgefäss; wenigstens in einem Teil seiia;^ Innenraumes dauernd flüssigkeitsfrei ist, welcher 'feil als Expansionskammei* td'tig ist. .
10.- Vorrichtung nach, einem der Ansprüche 1, 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, da,ss die Reaktionflkolonne eine hydratiliscli dichte Vorrichtung aufweist, die zum Ablassen der überschüssigen, bei der Reaktion gebildeten Gase befähigt ist..

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