DE244402C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 244402 KLASSE Ί2#. GRUPPE

Schwefelsäurekammer. Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. November 1910 ab.

Beim Schwefelsäurekammerverfahren wurden bis vor nicht langer Zeit Kammern mit rechteckigem Vertikalquerschnitt allgemein benutzt, und solche überwiegen heute noch bei weitem andere Formen, die zu dem gleichen Zweck vorgeschlagen wurden.

. Durch die Erkenntnis der Gasbewegung im Innern dieser Räume, daß nämlich die Gase in senkrechten Schichten im rechten Winkel zu

ίο der Längsachse der Kammer von vorn nach hinten in Linien nach Art eines Schraubenganges voranschreiten, steigerte man die Höhe des Querschnittes auf Kosten der Breite und suchte durch zweckmäßige Anordnung des Gaseintrittes in. die Kammer jene Bewegungen zu unterstützen und dadurch nach Möglichkeit die toten Räume, die Ecken oben und unten, auszunutzen.

Ohne Rücksicht auf diese Theorie, der Gasbewegung wurde vorgeschlagen, bei Kammern

ao mit kreisförmigem Horizontalquerschnitt den Gaseintritt in diese tangential anzuordnen, um eine lebhafte Spiralbewegung. von oben nach unten hervorzurufen und auf diese Weise eine bessere Durchmischung und Reaktionsbeschleunigung zu bewirken.

Es ist klar, daß die ersterwähnte Gasbewegung, nämlich die Spirale von vorn nach hinten, bei einer Kammer mit kreisförmigem horizontalen Querschnitt nicht voll zur Geltung kommen kann, da die Spiralbewegung von oben nach unten vorherrscht; aber sie beeinträchtigt letztere doch und stört in gewissem Maße die Kreise, welchem Umstand.man dadurch zu begegnen sucht, daß man, zwecks Verstärkung

3S der Spiralbewegung den. Gaseintritt teilt und an mehrere Stellen verlegt, oder daß man einen Teil des Gases aus der Kammer absaugt und an einer anderen Stelle wieder tangential einführt.

Beide eingangs erwähnten Gasbewegungen erganzen sich jedoch und verstärken einander, wenn man den rechteckigen Vertikalquerschnitt der üblichen Kammern in einen runden verwandelt und nun die Gase tangential eintreten läßt. Es findet dann nur eine einzige Spiralbewegung von vorn nach hinten statt als Summe der ersterwähnten natürlichen Bewegung von vorn nach hinten und der zweiten künstlichen, verursacht durch den tangentialen Eintritt.

Kammern mit halbkreisförmiger Decke sind schon bekannt, die neue Kammer besitzt dagegen auch einen halbkreisförmigen Boden und beseitigt dadurch sämtliche, toten Räume. Es wird gleichzeitig mit der althergebrachten Ansammlung der Bodensäure in einem Kammerschiff gebrochen.

Obwohl maßgebende Fachleute den angeblichen Vorteil einer tiefen Säureschicht, die doch den nutzbaren Kammerraum verringert, längst ableugneten, ist eine Kammer bis jetzt unbekannt gewesen, die es ermöglichte, den ganzen Boden frei von angesammelter Säure zu halten. Gerade bei der heutigen intensiven Arbeit in den Kammern ist es erforderlich, eine ausgedehnte Kühlung der Kammerwände zu schaffen, und die Kühlwirkung wird wesentlich erhöht, wenn der Boden, der bis jetzt als vollständig isoliert gelten kann, zu dem gleichen Zweck herangezogen wird. Auf diese Weise erspart man eine besondere Kühlung, wie solche beispielsweise bei den Kammern mit kreisförmigem horizontalen Querschnitt noch erforderlich ist, wo man in die Leitung, durch die ein Teil der Gase aus den Kammern, wie schon erwähnt, abgesaugt und an einer anderen Stelle wieder tangential eingeführt wird, einen besonderen Kühler einschaltet.

Daß übrigens eine tiefe Säureschicht kein

Regulator für Schwankungen in der Stärke der Säure sein kann, wie manche annehmen, erhellt daraus, daß, wenn beispielsweise die Bodensäure unten 50° Be. zeigt und darüber sich solche von 48 ° Be. befindet, beide sich nicht mischen können. Diesen Unterschied der Grädigkeit bedingt aber schon die Temperatur, denn in mittleren Jahreszeiten, wenn die Bodensäure in den tiefsten Schichten bei 15 ° C. 50 ° Be.

aufweist, hat sie oben bei 55° C, und meistens wird sie noch wärmer sein, eben 48° Be. bei sonst gleicher prozentualer. Zusammensetzung. Wenn nun aber ein hoher Säurestand keinen Vorteil bietet, so noch weniger ein niedriger, jedenfalls ist in beiden Fällen sowohl die Isolierung von Nachteil als auch die Notwendigkeit einer starken Konstruktion des Kammerbodens, um das mitunter recht beträchtliche Gewicht der angesammelten Säure zu tragen. Die neue Kammerform beseitigt diese beiden Nachteile und verbindet damit den bereits erwähnten Vorteil der vollkommensten Gasführung.

Bei der üblichen Kammerform mit rechteckigem Vertikalquerschnitt können die an einer Seitenwand gekühlten und infolgedessen fallenden Gase nicht bis zur gegenüberliegenden Wand gelangen, um dort aufzusteigen, sondern sie werden vorzeitig abgelenkt, weil sie sich beim Streichen über die warme Bodensäure zu schnell erwärmen; so entsteht in der Mitte ein Auftrieb und an beiden Seiten eine Abwärtsbewegung der Gase, wodurch sich zwei gleiche, aber rechts und links gerichtete Spiralbewegungen mit zur Längsachse der Kammer parallelen Achsen gemäß der Abrahamschen Theorie ergeben. Diese beiden Spiralbewegungen können bei einer Kammer mit rundem Vertikalquerschnitt leicht zu einer einzigen vereinigt werden, deren Achse nun mit der Kammerlängsachse zusammenfällt, weil die Gase sich am Boden nicht erwärmen. Zu diesem Zweck braucht nur ein einziges Mal das Gleichgewicht in der Kammer gestört zu werden; dies wird durch den tangentialen Gaseintritt erreicht, wodurch nur auf einer Seite eine Abwärtsbewegung und auf der anderen ein Auftrieb sich ergibt. Dabei kann es gleichgültig sein, ob der Gasaustritt, welcher selbstredend am anderen Ende der Kammer sich befindet, in der Mitte der Stirnwand oder ebenfalls tangential, aber dem Eintritt entgegengesetzt, angeordnet ist, die Gase walzen sich in beiden Fällen schraubenförmig durch die ganze Kammer hindurch.
Die beiliegende Zeichnung stellt Kammern der neuen Art in einem Schwefelsäurekammer^ system dar, und zwar

in Fig. ι vertikal geschnitten und

in Fig. 2 im Grundriß.

Die aus einem Glover α kommenden Gase durchströmen die Leitung b, welche tangential in die erste Kammer c mit kreisförmigem Vertikalschnitt mündet; hier winden sie sich schraubenförmig in zur Längsachse der Kammer senkrecht stehenden Schichten von vorn nach hinten, um schließlich wieder tangential auszutreten. Dieser Austritt, die Verbindungsleitung d, kann dicht am Boden angeordnet werden, weil auf demselben keine Säure sich befindet. Nachdem die Gase auch die zweite Kammer β durchstrichen haben, treten sie in der Mitte der anderen Stirnwand aus und gelangen durch Leitung f in den Gay-Lussac g.

Man wird den Gasaustritt tangential oder in der Mitte der Stirnwand je nach Lage der einzelnen Kammern zueinander wählen. Das Ausführungsbeispiel soll zeigen, wie die neue Art Kammer es ermöglicht, ohne jede Krümmung bei gleichbleibender Führung der Gase durch die Kammern die Verbindungsleitungen herzustellen. Der Ausschluß jeder Änderung der Bewegungsrichtung der Gase in den Leitungen vermindert aber den Widerstand im günstigsten Sinne.

Die in den Kammern gebildete Säure fließt beispielsweise durch Schlitze h ständig in Vorratsbehälter, die gleichzeitig hydraulische Verschlüsse bilden.

Das Gerüst der neuen Kammern wird zweckmäßig aus Eisen hergestellt und kann wegen des runden Vertikalquerschnittes wesentlich leichter ausgeführt werden als bei den üblichen Kammern. Auch kann die ganze Kammer mit der Dachkonstruktion des Gebäudes verbunden und daran aufgehängt werden, da nur das Kammerblei zu tragen ist und der Boden nicht mehr durch Säure beschwert wird. Hierdurch ist es möglich, unter der Kammer einen großen, hellen Raum zu schaffen, der sich für die verschiedensten Zwecke verwenden läßt.

Die Dampfeintritte, bzw. Wasserstreudüsen wird man zweckmäßig auch so anordnen, daß sie in der gleichen Richtung arbeiten, in der die Gase sich bewegen.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Schwefelsäurekammer mit halbkreisförmig oder polygonal gebogener Decke, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden ebenfalls halbkreisförmig oder polygonal gestaltet und mit Öffnungen versehen ist, wodurch er dauernd frei von Säure gehalten wird.

2. Ausführungsform, der Schwefelsäure- ' kammer gemäß, Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaszuleitungsrohr tangential und das Gasableitungsrohr tangential oder zentral, immer aber dem Gaseintritt entgegengesetzt angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.