DE2815700A1

DE2815700A1 - Druckbehaelter zum kontinuierlichen abtrennen des schwefels aus einer waessrigen schwefelsuspension

Info

Publication number: DE2815700A1
Application number: DE19782815700
Authority: DE
Inventors: Hansjuergen Dipl Ing D Ullrich
Original assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Current assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Priority date: 1978-04-12
Filing date: 1978-04-12
Publication date: 1979-10-25
Also published as: ES242595U; FR2422589A2; JPS6116726B2; NL7902865A; DE2815700C3; IT1162470B; FR2422589B2; JPS54136593A; GB2018611B; DE2815700B2; ES242595Y; GB2018611A; BE875492R; IT7948702A0

Description

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Druckbehälter zum kontinuierlichen Abtrennen des Schwefels aus einer wässrigen Schwefelsuspension - Zusatz zu Patent _o.. (Patentanmeldunp; P 26 53 862o5) -

Gegenstand der Patentanmeldung P 26 35 862.J ist ein Druckt) ehält er zum kontinuierlichen Abtrennen des Schwefels aus einer wässrigen Schwefelsuspension, bei der diese über die Schmelztemperatur des Schwefels erhitzt wird. Der Behälter ist in einen mit einer Heiz- und Umwälzeinrichtung versehenen oberen Teil und einen als Absetzbehälter dienenden unteren Teil unterteilt, an dessen Boden der Schwefelabzug vorgesehen ist, wobei zwischen dem oberen und dem unteren Teil eine im wesentlichen waagerechte, vorzugsweise kegelförmige Zwischenwand angeordnet ist, die mit Öffnungen oder Schlitzen versehen ist. Dabei besteht die Heizeinrichtung aus zwei Bündeln von Heizrohrschlangen, die die Form senkrechter Zylinder haben, die konzentrisch zueinander angeordnet sind und den oberen Innenraum in einen mittleren Raum und zwei diesen umgebende Ringraume unterteilen, während die aus einem nach oben fördernden Propeller bestehende Bühreinrichtung zentrisch in dem mittleren Raum angeordnet ist. Beim Betrieb der Vorrichtung bewegt sich der Behälterinhalt unter der Einwirkung des Propellers um das innere Heizrohrschlangenbündel. Der Behälter ist ferner mit einem oberen Abzug für das abgeschiedene Wasser versehen.

Die Vorrichtung arbeitet so, daß der aufgeschmolzene Schwefel sich zu Tropfen sammelt, die infolge ihrer größeren Dichte nach unten absinken, während das Wasser in dem äußeren Ringraum aufsteigt und den Druckbehälter durch den oberen Abzug verläßt. Die in dem Druckbehälter verarbeitete Schwefelpaste kann jedoch in Abhängigkeit von dem vorgeschalteten Prozeß auch sehr kleine Schwefelpartikel enthalten, deren Schwebegeschwindigkeit nach dem Aufschmelzen unterhalb der Aufstiegsgeschwindigkeit des Vas-

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sers in dem äußeren Ringraum liegt. Diese feinen Partikel werden dann nicht abgeschieden, sondern verlassen den Druckbehälter zusammen mit dem Wasser durch den oberen Abzug.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrundeliegt, besteht darin, sicherzustellen, daß auch besonders feine Schwefeltropfen abgeschieden werden. Es besteht grundsätzlich die Möglichkeit, den Querschnitt des äußeren Ringraumes zu vergrößern und dadurch die Aufstiegsgeschwindigkeit des Wassers so stark zu verringern, daß sie unter der Schwebegeschwindigkeit auch der feinen Schwefelpartikel liegt. Diese Maßnahme würde jedoch zu einem so großen Durchmesser des Druckbehälters, zumindest in seinem oberen Teil führen, daß die Grenzen der Wirtschaftlichkeit überschritten wurden.

Es hat sich herausgestellt, daß sich die Trennwirkung in dem äußeren Ringraun, d.h. in dem Raum zwischen dem Mantel des Druckbehälters und der äußeren Heizrohrschlange auch ohne Vergrößerung des Durchmessers dadurch erheblich steigern läßt, daß erfindungsgemäß in diesen äußeren Ringraum ein Kranz aus schräggestellten Abscheideplatten eingebaut wird. Auf diese Weise wird der Sedimentationseffekt erheblich verbessert, was auf eine Vergrößerung der für die Sedimentation maßgebenden Horizontalprojektion der Sedimentationsfläche zurückzuführen ist.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Mit a ist die Wandung des Druckbehälters bezeichnet, der von einem Mantel b umgeben ist. Eine Zwischenwand c, die flach kegelförmig ausgebildet ist, teilt den Druckbehälter in einen oberen Teil d und einen unteren Teil e_o Zwischen der Wand c und der Wand des Druckbehälters verbleibt ein ringförmiger Schlitz.

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Im oberen Teil des Behälters sind die beiden aus Heizrohrschlangen bestehenden Bündel f1 und f2 angeordnet, die die Heizeinrichtung bilden. Sie haben die Form senkrechter Zylinder, so daß der obere Teil d des Behälters in einen inneren Ringräun, der zwischen den beiden Bündeln f1 und f2 liegt, und einen äußeren Ringraum m zwischen dem äußeren Bündel und der Wandung a des Druckbehälters unterteilt wird. Der Propeller g befindet sich in dem von der inneren Heizeinrichtung f 2 umschlossenen Raum und erteilt der in dem Behälter stehenden Flüssigkeit eine kreisende Bewegung im Sinne der eingezeichneten Pfeile. Die äußere Heizeinrichtung f1 kann gegebenenfalls durch eine einfache zylindrische Wandung ersetzt werden.

Das Einfüllen der Schwefelpaste erfolgt durch den Stutzen h, der mit einer gewichtsbelasteten Klappe i versehen ist. Die eingefüllte Schwefelpaste erwärmt sich allmählich, wobei der suspendierte Schwefel schmilzt. Der aufgeschmolzene Schwefel sammelt sich zu Tropfen, die infolge ihrer größeren Dichte nach unten absinken und durch den Ringspalt zwischen der Behälterwand a und der Zwischenwand c in den Absetzraum e gelangen. Die Schwefelschmelze wird durch den Bodenablauf 1 abgezogen.

Im oberen Teil der Vorrichtung bewegt sich die aufgeschmolzene Schwefelpaste zunächst in Richtung der eingezeichneten Pfeile um die innere Heizeinrichtung f2. Das Wasser steigt in dem Ringraum m hoch und verläßt den Druckbehälter durch den Stutzen p. Um die Abscheidung besonders feiner Schwefeltropfen sicherzustellen, dienen die Abscheideplatten r, die in Form eines Kranzes in dem Ringraum m angeordnet sind.

Im Absetzraum ist die Flüssigkeit weitgehend in Ruhe, so daß die Phasentrennung unter dem Einfluß der Erdschwere

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nicht gestört wird und sich eine Phasengrenzfläche k zwischen Schwefel (unten) und Wasser (oben) ausbildet. Durch kontinuierliches Abziehen der Schwefelschmelze durch den Bodenablauf 1 kann man die Höhenlage der Phasengrenzfläche k ständig konstant halten.

Durch Meßvorrichtungen wird der Differenzdruck*dp zwischen der Gas- und Wasserphase und der Differenzdruck ^p-, zwischen der Wasser- und Schwefelphase gemessen. Ferner ist vorgesehen, den Differenzdruck«dp zwischen der Wasser- und der Schwefelphase zu messen.

Es sind Regeleinrichtungen vorgesehen, um den Wasserstand ο und die Phasengrenzfläche k aufrechtzuerhalten, und den Ablauf der getrennten Flüssigkeiten in Abhängigkeit von den Flüssigkeitsständen zu regeln,=

Man kann den beiden Differenzdrücken ^p und*4p, durch Eichung jeweils bestimmte Höhen der Phasengrenzfläche k zuordnen. Im normalen Betrieb sind die aus den Meßwerten ^p und ^Fp_v für die Höhe der Phasengrenzfläche ermittelten Werte gleich. Wenn sie ungleich sind, so zeigt die Differenz an, daß sich im Bereich der Phasengrenzfläche k eine Schicht mit einer anderen Dichte gebildet hat, die gewöhnlich aus Schmutz und Schlamm besteht. Diese Schicht kann durch einen Stutzen q. zur Schlammentnahme abgezogen werdeno

Der dargestellte Druckbehälter arbeitet bei einem Betriebsdruck zwischen 2 und 5 bar entsprechend einer Wassertemperatur zwischen 120 und 150°C. Zur Beheizung dient vorzugsweise Sattdampf mit einer Temperatur zwischen 125 und 155⁰C.

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Eine Beheizung des gesamten Apparates - vorzugsweise durch, einen dampf "beheizt en Heizmantel - verhindert eine unzulässige Abkühlung der Behälterwände, so daß sich auch keine Ansätze durch erstarrenden Schwefel bilden können.

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Claims

Radt, Rnkener, Ernesti Patentanwälte Heinrich-König-Sfraße 12 Bochum Fernsprecher (0234) 47727/28 Telegrammadresse: Radfpatent Bochum 4/78 EEF/IK Ansprüche

1. Druckbehälter zum kontinuierlichen Abtrennen des Schwefels aus einer wässrigen Schwefelsuspension, dessen Innenraum in einen mit einer Heiz- und Umwälz einrichtung versehenen oberen Teil und einen als Absetzbehälter dienenden unteren Teil unterteilt ist, an dessen Boden der Schwefelabzug vorgesehen ist, wobei zwischen dem oberen und dem unteren Teil eine mit Öffnungen versehene Zwischenwand angeordnet ist und in dem Innenraum des oberen Teils durch zwei senkrecht und zueinande:pfconzentrisch angeordnete zylinderförmige Bündel von Heizrohrschlangen zwei Ringräume gebildet sind, während die als nach oben fördernder Propeller ausgebildete Rühreinrichtung innerhalb des inneren Bündels angeordnet ist, nach Patent .... (Patentanmeldung P 26 35 862.3), dadurch g e kennzeichnet, daß in dem äußeren Ringraum (m), der zwischen dem äußeren Heizrohrschlangenbündel (fi) und der Wandung (a) des Druckbehälters liegt, schräggestellte Abscheideplatten (r) angeordnet sind.

2. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Äbscheideplatten (r) in Form eines Kranzes in den Ringraum (m) eingebaut sind.

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