DE2724751A1

DE2724751A1 - Verschlusseinrichtung fuer druckgefaesse

Info

Publication number: DE2724751A1
Application number: DE19772724751
Authority: DE
Inventors: Harold Edward Haigh; Dietrich Adolf Hofmann
Original assignee: Tioxide Group Ltd
Current assignee: Tioxide Group Ltd
Priority date: 1976-06-02
Filing date: 1977-06-01
Publication date: 1977-12-15
Also published as: BE855339A; GB1516940A; JPS52147321A; DE2724751C2; ES459318A1; AU2539877A; JPS5819331B2; ZA773112B; AU504950B2; NL7705068A; ES462997A1; US4083538A; FR2353459B1; CA1088278A; FR2353459A1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K.Fincke

Dipl.-Ing. F. A. "Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

O « MÜNCHEN «6, DEN

POSTFACH 160 S20 HtM/cb MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

Case: 371

TIOXIDE GROUP LIMITED

10 Stratton Street London W1A 4XP / England

Verschlußeinrichtung für Druckgefäße

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TIOXIDE GROUP LTD.
Case: 371

Die Erfindung betrifft eine Verschlußeinrichtung und insbesondere den unteren Abschluß eines Druckgefäßes.

Gegenstand der Erfindung ist insbesondere eine Verschlußeinrichtung für Druckgefäße, die eine erste und eine zweite flache, scheibenartige, koaxial im Abstand voneinander angeordnete Einrichtung, eine periphere, zylindrische Stützeinrichtung, die an jeder der scheibenartigen Einrichtungen befestigt ist, einen inneren, perforierten, zylindrischen Abstandshalter, der koaxial in bezug auf die periphere Stützeinrichtung angeordnet ist und an jeder der scheibenartigen Einrichtungen befestigt ist, und eine Vielzahl von stegartigen oder rippenartigen Einrichtungen, die sich radial von den scheibenartigen Einrichtungen zwischen dem inneren Abstandshalter und der peripheren Stützeinrichtung erstrecken und an den scheibenartigen Einrichtungen, dem Abstandshalter und der Stützeinrichtung befestigt sind,umfaßt, wobei die erste flache, scheibenartige Einrichtung eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, durch die ein gasförmiges Medium strömen kann, und die zweite flache, scheibenartige Einrichtung mindestens eine öffnung besitzt, über die ein Gas in den Bereich zwischen den beiden scheibenartigen Einrichtungen eingeführt werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform betrifft die Erfindung einen Reaktor, der für die Chlorierung von titanhaltigen Erzen geeignet ist, der einen unteren Abschnitt, welcher eine Vielzahl von Gasverteilerröhren aufweist, die von einem eingefüllten Material umgeben sind, und eine Verschlußeinrichtung der oben definierten Art umfaßt, wobei jede der öffnungen in der ersten flachen, scheibenartigen Einrichtung mit einem Gasverteilerrohr in Verbindung steht und eine Einrichtung zur Zuführung von Chlorgas in den Bereich zwischen den beiden flachen, scheibenartigen Einrichtungen über die Öffnung in der zweiten flachen, scheibenartigen Einrichtung vorgesehen ist.

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Wie bereits angegeben, ist die Verschlußeinrichtung besonders gut geeignet als Unterseite eines Reaktors, in dem chemische Reaktionen unter Druck durchgeführt werden, wie die Chlorierung eines festen, teilchenförmigen, titanhaltigen Erzes, das unter der Einwirkung der Strömung eines aufwirbelnden und reaktiven Gases, wie Chlor, das über eine Vielzahl von Röhren oder Gasverteilerröhren in den Reaktor eingeführt wird, in Form einer Wirbelschicht oder einer fluiden Suspension vorliegt. Die Unterseite des Reaktors ermöglicht die Anordnung solcher Gasverteilerröhren, während die in dem Behälter zwischen den beiden flachen, scheibenartigen Einrichtungen vorgesehenen radialen Stege oder Rippen eine Festigkeit verleihen, selbst wenn die erste flache, scheibenartige Einrichtung unter der Einwirkung des Chlorgases einer wesentlichen Korrosion unterliegt.

Die erfindungsgemäße Verschlußeinrichtung umfaßt im wesentlichen zwei parallel im Abstand zueinander angeordnete, flache, scheibenartige Einrichtungen aus Metall, wie Stahl, zwischen denen koaxial ein innerer, perforierter, zylindrischer Abstandshalter angeordnet ist, der mit jeder der beiden scheibenartigen Einrichtungen verbunden ist. An der Peripherie einer jeden scheibenartigen Einrichtung ist eine periphere, zylindrische Stützeinrichtung vorgesehen, mit der die scheibenartigen Einrichtungen eine behälterartige Einrichtung bilden. Vorzugsweise erstreckt sich die periphere, zylindrische Stützeinrichtung unter Bildung eines Flansches nach außen, über den die Verschlußeinrichtung mit dem Reaktorgefäß verbunden werden kann, mit dem zusammen sie verwendet werden soll.

Von dem inneren Abstandshalter erstreckt sich eine Vielzahl von Rippen oder Stegen radial nach außen zu der peripheren Stützeinrichtung. Die Rippen oder Stege sind an der Stützeinrichtung und an der inneren Oberfläche einer jeden flachen,

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scheibenartigen Einrichtung befestigt. Die Anzahl der Stege oder Rippen hängt von der Größe der flachen, scheibenartigen Einrichtung und auch von dem angestrebten Maß der Verstärkung ab. Im allgemeinen ist die Anzahl der Stege oder Rippen jedoch so groß, daß der sich durch die Projektion von benachbarten Rippen oder Stegen im Mittelpunkt einer jeden scheibenartigen Einrichtung bildende Winkel 10 bis 60° beträgt. Die zwischen den scheibenartigen Einrichtungen gebildete Kammer wirkt als Gasverteilungskammer.

Die erste flache, scheibenartige Einrichtung weist eine Vielzahl von Öffnungen auf, durch die ein gasförmiges Medium strömen kann. Diese Öffnungen stehen mit den Gasverteilerröhren in Verbindung. Normalerweise ist die scheibenartige Einrichtung mit Justierröhren versehen, um die Gasverteilerröhren in bezug auf die entsprechenden Öffnungen auszurichten.

Die zweite scheibenartige Einrichtung besitzt eine Öffnung, über die ein Gas in den Bereich zwischen den beiden scheibenartigen Einrichtungen eingeführt werden kann, wobei diese Öffnung im allgemeinen zentral oder' mittig angeordnet und mit Einrichtungen versehen ist, über die eine Gashauptleitung angeschlossen werden kann. Im allgemeinen können in der zweiten scheibenartigen Einrichtung Öffnungen vorgesehen sein, über die Thermometer in entsprechende vertiefte Bereiche der ersten flachen, scheibenartigen Einrichtung eingebracht werden können, mit welchen Thermometern die Temperatur der ersten flachen, scheibenartigen Einrichtung im Bereich der Gasverteilerröhren gemessen werden kann. Vorzugsweise sind die Thermometer derart angeordnet, daß sich jedes Thermometer in der Nähe von drei verschiedenen Gasverteilerröhren befindet, wodurch es gelingt, ungewöhnliche Temperaturanstiege festzustellen.

Im folgenden sei eine bevorzugte Ausführungsform einer er-

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findungsgemäßen Verschlußeinrichtung unter Bezugnahme aufj die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Verschlußeinrichtung, Fig. 2 eine Schnittansicht durch die Verschlußeinrichtung,

Fig. 3 eine Schnittansicht eines montierten Gasverteilerrohrs und

Fig. 4 eine Schnittansicht eines Rohrs zur Aufnahme eines Thermometers.

Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, umfaßt die Verschlußeinrichtung eine erste flache Scheibe 1 und eine zweite flache Scheibe 2, die an einer peripheren, zylindrischen Stützeinrichtung 3 befestigt sind. Die zylindrische Stützeinrichtung 3 erstreckt sich über die Scheibe 2 hinaus und besitzt einen Flansch 4, mit dem die Verschlußeinrichtung an dem Körper eines (nicht dargestellten) Reaktors befestigt werden kann. Der innere zylindrische Abstandshalter 5 ist mit jeder der Scheiben 1 und 2 verbunden und weist eine Anzahl von Öffnungen 6 auf, über die ein Gas aus der zentral angeordneten Gaszuführungsöffnung 7 in der zweiten Scheibe 2 in den Bereich zwischen den beiden Scheiben 1 und 2 eintreten kann. Von dem inneren Abstandshalter 5 bis zu der äußeren Stützeinrichtung 3 erstrecken sich in gleichem Abstand voneinander Rippen oder Stege 8. Die Rippen oder Stege sind an den inneren Oberflächen der Scheiben 1 und 2, an der Stützeinrichtung 3 und an dem Abstandshalter 5 befestigt.

Die erste Scheibe 1 besitzt eine Vielzahl von Öffnungen 9, deren Anordnung aus der Fig. 1 zu ersehen ist und die mit

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kanuner für den Fall, daß sich ein Fehler des Gasverteilerp rohrs ergibt.

Die besondere Ausgestaltung des Rohrs 14 zur Einführung des Thermometers ist in der Fig. 4 dargestellt.

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der Anordnung der Gasverteilerröhren IO (oder tuyeres) übereinstimmt.

Von der oberen Oberfläche der Scheibe 1 erstreckt sich nach oben eine periphere Schürze 11, die bei der Benützung der Einrichtung das eingefüllte keramische Material 12 abstützt, das die Gasverteilerröhren 10 umgibt.

Die Scheibe 2 ist zusätzlich mit einer Anzahl von Öffnungen 13 versehen, in denen ein Thermometereinführungsrohr 14 angeordnet ist, wobei die Scheibe 1 eine entsprechende Vertiefung 15 aufweist, in die das obere Ende des Thermometereinführungsrohrs 14 eingeführt ist. Die Verteilung der Vertiefungen und demzufolge der Thermometer über die erste Scheibe 1 ist mit der Bezugsziffer 16 in der Fig. 1 dargestellt. Es ist zu ersehen, daß jedes Thermometer in der Nähe von drei Gasverteilerröhren 10 angeordnet ist.

Die zweite Scheibe 2 ist mit Ablaßeinrichtungen 17 ausgerüstet, die normalerweise bei der Verwendung der Verschlußeinrichtung verschlossen sind, die jedoch das Ablassen von irgendwelchen Flüssigkeiten ermöglichen, die sich in der Kammer zwischen den beiden Scheiben 1 und 2 angesammelt haben können.

Das Gasverteilerrohr 10 (oder tuyere) ist genauer in der Fig. 3 wiedergegeben. Das Gasverteilerrohr IO besteht aus einem keramischen Material und besitzt in der Mitte einen spiralförmigen Durchgang 18. Das Gasverteilerrohr 10 ist in einem Montagerohr 19 für das Gasverteilerrohr angeordnet, das an der oberen Oberfläche der Scheibe 1 befestigt ist. Die Unterseite des Gasverteilerrohrs 10 ist auf einer Reihe von Lochscheiben 20, 21, 22 und 23 aufgesetzt. Die versetzten öffnungen verhindern ein unerwünschtes Austreten der Teilchen der Wirbelschicht über das Rohr in die Gasverteiler-

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Claims

Patentansprüche

/IJ Verschlußeinrichtung für Druckgefäße, gekennzeichnet durch eine erste (1) und eine zweite (2) flache, scheibenartige, koaxial im Abstand voneinander angeordnete Einrichtung,

eine periphere, zylindrische Stützeinrichtung (3), die an jeder der scheibenartigen Einrichtungen befestigt ist,

einen inneren, perforierten, zylindrischen Abstandshalter (5), der koaxial in bezug auf die periphere Stützeinrichtung angeordnet ist und an jeder der scheibenartigen Einrichtungen befestigt ist, und eine Vielzahl von stegartigen Einrichtungen (8), die sich radial von den scheibenartigen Einrichtungen zwischen dem inneren Abstandshalter und der peripheren Stützenrichtung erstrecken und an den scheibenartigen Einrichtungen, dem Abstandshalter und der Stützeinrichtung befestigt sind, wobei die erste flache, scheibenartige Einrichtung (1) eine Vielzahl von Öffnungen (9) aufweist, durch die ein gasförmiges Medium strömen kann, und die zweite flache, scheibenartige Einrichtung (2) mindestens eine öffnung (7) besitzt, über die ein Gas in den Bereich zwischen den beiden scheibenartigen Einrichtungen eingeführt werden kann.
2. Verschlußeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Stege (8) so groß ist, daß der durch die Projektion von benachbarten Stegen gebildete Winkel in der Mitte jeder scheibenartigen Einrichtung (1, 2) 10° bis 60° beträgt.
3. Verschlußeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die periphere Stützeinrichtung (3)

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ORIGINAL INSPECTED

mit einem Flansch (4) zur Befestigung der Verschlußeinrichtung an einem Druckgefäß versehen ist.
4. Verschlußeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite scheibenartige Einrichtung (2) mit für die Aufnahme von Thermometern vorgesehenen Öffnungen (13) versehen ist.
5. Reaktor für die Chlorierung eines titanhaltigen Erzes, gekennzeichnet durch einen unteren Abschnitt, der eine Vielzahl von Gasverteilerröhren (10) aufweist, welche von einem eingefüllten Material umgeben sind, und eine Verschlußeinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei jede der Öffnungen (9) in der ersten flachen, scheibenartigen Einrichtung (1) mit einem Gasverteilerrohr (10) in Verbindung steht und eine Einrichtung zur Zuführung von Chlorgas in den Bereich zwischen den beiden flachen, scheibenartigen Einrichtungen (1, 2) über die Öffnung (7) in der zweiten flachen, scheibenartigen Einrichtung (2) vorgesehen ist.
6. Reaktor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste flache, scheibenartige Einrichtung (1) entsprechend den Öffnungen (13) in der zweiten flachen, scheibenartigen Einrichtung (2) Vertiefungen (15) aufweist, wobei in jede der öffnungen ein Thermometer eingeführt ist, mit dem die Temperatur der ersten flachen, scheibenartigen Einrichtung (1) im Bereich der Gasverteilerröhren (10) gemessen werden kann.
7. Reaktor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermometer so angeordnet sind, daß sich jedes in der Nähe von drei verschiedenen Gasverteilerröhren (10) befindet.

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