DE254247C

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Publication number: DE254247C
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 254247 — KLASSE 18 α. GRUPPE

CHEMISCHE FABRIK GRIESHEIM-ELEKTRON

in FRANKFURTa. M.

Das Verfahren bezweckt die Trocknung der Luft, deren man für den Betrieb der Hochöfen und anderen Gebläseöfen bedarf. Man hat in den letzten Jahren festgestellt, daß die Verwendung getrockneter Gebläseluft beim Betriebe der Eisenhochöfen große Vorteile bezüglich des Verbrauchs an Brennstoff, der Erhöhung der Erzeugung und der Gleichmäßigkeit des Betriebes mit sich bringt. Für

ίο die Trocknung wurden, so viel bekannt, bis jetzt folgende Mittel im großen versucht oder dauernd angewandt:

i. Konzentrierte Schwefelsäure. Nach Harrison (Chem. Ztg. [1911] 560) soll sich diese nicht bewährt haben. Das ist begreiflich, da die Schwefelsäure wegen ihrer ätzenden Wirkungen eine kostspielige Apparatur erfordert, und vor allem, da die Wiederkonzentrierung der Säure zu teuer ist. !i'

2. Chlorcalcium. Dasselbe ist in Differdingen in Benutzung. Aus den Angaben, welche »Stahl und Eisen« am 18. Mai 1911 darüber bringt, kann man entnehmen, daß seine Anwendung eine verhältnismäßig große Anlage und unbequemen periodischen Betrieb erfordert. Es ist ja klar, daß die Luft mit einem festen, stückigen, ruhenden Trockenmittel viel langer in Berührung bleiben muß als mit einem sonst gleich wirksamen, aber flüssigen und deshalb fein verteilbaren und leicht beweglichen Mittel, und daß darum bei Anwendung des festen Chlorcalciums die Trockenapparate sehr große Abmessungen besitzen müssen.

3. Wasserfreie Sulfate nach dem Patent 203087 (1907) von H ar bord. Es ist über die Einführung dieses Verfahrens in die Technik nichts bekannt geworden.

4. Abkühlung der Luft auf —5° C. nach Gay ley. Nach diesem Verfahren arbeiten schon mehrere große Werke. Es bedingt aber sehr hohe Anlage- und Betriebskosten (s. Z.

d. Ver. D. Ing. [1909] 77).

Es ist nun gefunden worden, daß man für die gedachten Zwecke die Luft in technisch und wirtschaftlich hoch befriedigender Weise durch starke Lösungen von Ätzalkalien trocknen kann. Man hat als Gastrockenmittel für andere Zwecke bereits feste Alkalien angewendet ; doch liefern diese für den vorliegenden Fall in betriebstechnischer und wirtschaftlicher Beziehung unvorteilhafte .Ergebnisse. Besser eignen sich dafür die Lösungen der Alkalien, obgleich sie an und für sich geringere Trockenwirkung als die festen Alkalien haben. Ihre Trocken wirkung reicht aber trotz des erforderlichen schnellen Hindurchleitens der Luft vollkommen aus. Daß man die Luft für den Hochofenbetrieb mit Hilfe von Alkalilösungen, genügend schnell

und stark trocknen kann, ist noch niemals bekannt geworden. Man findet in der Literatur auch keine Angabe über die für den Grad der Trockenwirkung maßgebliche Dampf- j spannung der Alkalilösungen bei den hier in Frage kommenden Konzentrationen und Temperaturen. Lescoeur (Comptes rendus 103, 1260; Fittica, Jahresberichte für Chemie [1886], I, 151) bringt allerdings für Kali und Natron eine Zahl für Temperaturen zwischen o° C. und 30⁰ C, nämlich für 20° C, aber nur für den äußersten Fall der ganz gesättigten Lösungen, mit denen man im allgemeinen aus betriebstechnischen Gründen nicht arbeiten wird.

. Wenn auch die Alkalilösungen keine so starke Trocknung ergeben wie Schwefelsäure oder Chlorcalcium, so erzielt man mit ihnen immer noch einen besseren Erfolg als bei Anwendung des oben angegebenen und tech-. nisch durchaus bewährten Gayley-Verfahrens, das die Luft nur bis auf 3,4 g Wasser für ι cbm von —5° C. trocknet.

Es wurden z. B. folgende Trocknungsergebnisse gefunden:

Lfd. Nr.	50,8 Prozent desgleichen. 49,0 Prozent desgleichen .	Lauge, Zusammensetzung	O₃....	Temperatur	C. C. C. C.	Gehalt der getrockneten Luft, g Wasser in 1 cbm auf 0° und 760 mm be rechnet
I. 2. 3· 4·	KOH; 1,2 Prozent K₂C	CO,..	13° 26° 13° . 26°	1,11 - 2,65 - 1,00 - 2,38-
	Na OH; 0,6 Prozent Na₂		-1,25
	— 1,02 - 2,42

Die Trocknung ist nach diesen Zahlen um so vollkommener, bei je niedrigerer Temperatur sie erfolgt. Es empfiehlt sich daher, Luft und Lauge so weit abzukühlen, als es wirschaftlich möglich ist.

Das Verfahren wird beispielsweise folgender-. maßen ausgeführt:

Die Luft wird mit der Lauge in Rieseltürmen behandelt, am besten im Gleichstrom. Sie passiert mehrere Türme hintereinander, von denen der erste mit der leichtesten, schon gebrauchten Lauge, der letzte mit möglichst starker, frischer Lauge gespeist wird. Die Wiederkonzentration der Laugen geschieht in beliebigen Eindampfapparaten, z. B. in offenen, mit Gichtgas geheizten Pfannen oder in Mehrfacheffektverdampfern mit Vakuumbetrieb. Da, wie aus dem nachfolgenden hervorgeht, bei der vorgeschlagenen Arbeitsweise die Verdampfung der Laugen ohne Salzausscheidung stattfindet, so kann man mit sehr einfachen Apparaten arbeiten.

Die in der Luft enthaltene Kohlensäure

könnte durch Ausscheidung von Carbonat . den Betrieb der Trocken- und Eindampfapparate stören, weil die Ätzalkalien, besonders Natronlauge, nur wenig Carbonat in Lösung halten können. Deshalb empfiehlt es . sich, diese Kohlensäure in einem besonderen Apparat durch bekannte Methoden vorweg zu absorbieren. Dies hat noch den weiteren Vorteil, daß man geringere Mengen Wasser zu verdampfen hat, als wenn man die Kohlensäure zusammen mit dem Wasser erst im Trockenapparat absorbieren läßt. In beiden Fällen muß man zwar gleich viel Carbonat wieder in Ätzalkali überführen (kaustizieren), welche Maßnahme bekanntlich nur in dünner Lösung möglich ist; im ersteren Falle aber kann man die erhaltene dünnere, kaustische Lauge direkt wieder zur Absorption der Kohlensäure verwenden, während man sie im zweiten Fall erst wieder auf mindestens 50 Prozent eindampfen müßte. Allerdings kann die frische Luft ihren Wassergehalt beim Behandeln mit der dünneren Lauge noch erhöhen, da diese im größten Teil des Jahres auf die Luft nicht trocknend, sondern anfeuchtend wirken wird; der Betrieb läßt sich aber, weil man bei der vorgeschlagenen Arbeitsweise auf vollkommene Kaustizierung verzichten kann, so führen, daß die kaustizierte Lauge in einer Stärke erhalten wird, bei welcher sie durchschnittlich erheblich weniger Wasser an die Luft abgibt, als bei der anderen Arbeitsweise aus der kaustizierten Lauge verdampft Werden müßte.

Die Ätzalkalien bieten gegenüber den anderen bisher vorgeschlagenen Trockenmitteln noch den kleinen Vorteil, daß sie aus der

Luft auch die Kohlensäure entfernen; diese verbraucht im Hochofen, ebenso wie Wasser, unnütz Wärme durch Zersetzung mit glühender Kohle. -

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zum Trocknen von Gebläseluft für Hochöfen und andere Gebläseöfen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Trockenmittel starke Lösungen von Ätzkali oder Ätznatron benutzt.
2. Ausführungsart des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft vor Eintritt in die Trockenapparate von ihrem Gehalt an Kohlensäure in bekannter Weise befreit wird.