DE2913104C2

DE2913104C2 - Verfahen zum Betreiben einer Vorrichtung zur Durchführung eines Spannungszuführungsleiters durch den Deckel eines Elektroabscheiders

Info

Publication number: DE2913104C2
Application number: DE2913104A
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Chem. Dr. 5042 Erftstadt Ebert; Hans Kerber; Robert Dipl.-Ing. 5030 Hürth Queck
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1979-04-02
Filing date: 1979-04-02
Publication date: 1984-09-13
Also published as: NL8001860A; US4251682A; CA1128429A; DE2913104A1; SU1169522A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum 4 konzentrisch umgeben. Oberhalb des Durchführungs-Betreiben einer Vorrichtung zur Durchführung eines rohres 4 ist der Spannungszuführungsleiter 1 mit radia-Spannungszuführungsleiters durch den Deckel eines lern Abstand von einem zylindrischen Isolator 5 umge-Elektroabscheiders zu dessen Sprühsystem, wobei der ben, welcher mit seinem unteren Ende auf dem oberen Spannungszuführungsleiter in einem Bereich von einem 45 Flansch der Tauchglocke 14 einer Tauchtasse 12 unter zylindrischen Isolator mit radialem Abstand umgeben Zwischenfügung eines elastischen Dichtungsringes 6 ist und wobei auf der Oberseite des Isolators eine Ein- aufliegt, während auf dem oberen Ende des Isolators 5 richtung aufliegt, durch welche der Spannungszufüh- unter Zwischenfügung eines elastischen Dichtungsrinrungsleiter dichtschließend hindurchgeführt ist und wo- ges 6 eine Ringkammer 9 mit unterseitigen Bohrungen bei der Raum innerhalb des Isolators mit einem gegen- 50 U angeordnet ist. Dabei wird die Ringkammer 9 durch über dem Druck im Elektroabscheider unter Überdruck federelastisch gelagerte Druckstempel 7, welche sich stehenden Sperrgas beaufschlagbar ist. auf mit dem Spannungszuführungsrohr 1 verbundenen

Eine Vorrichtung der genannten Art ist aus der CH- Querträgern 19 abstützen, auf den Isolator 5 gepreßt. PS 4 43 227 bekannt, wobei als Sperrgas ein Gemisch Die Ringkammer 9 weist seitlich eine Rohrleitung von Wasserstoff und Kohlenmonoxid dient. 55 auf, welche über eine Isolierstrecke 8 mit einer Zufüh-

Aus der DE-OS 18 01 143 ist eine bei der Phosphor- rungsleitung 21 für Sperrgas versehen ist. Oberhalb der herstellung verwendbare Vorrichtung zur Durchfüh- Ringkammer 9 ist ein Faltenbalg 20 angeordnet, welrung eines Spannungszuführungsleiters durch den Dek- eher mit der Ringkammer 9 einerseits und mit dem kel eines Elektroabscheiders zu dessen Sprühsystem be- Spannungszuführungsleiter 1 andererseits verbunden kannt, bei welcher zur Beaufschlagung des Raumes in- 60 ist. Die Tauchglocke 14 ist durch einen Deckel 13 der nerhalb des Isolators als Sperrgas ein Inertgas dient. Tauchtasse 12 hindurchgeführt. Der untere Teil der

Es ist weiterhin bekannt, bei chemischen Prozessen Tauchtasse 12 ist mit Wasser 15 gefüllt. Die Tauchtasse ein Schutzgas zuzuführen, wobei neben Edelgasen auch 12 weist einen Zuführungsstutzen 17 und einen Ablei-Stickstoff und Kohlendioxid gebräuchlich sind (vergl. tungsstutzen 16 auf. Vom oberen Teil der Tauchtasse »Meyers Enzyklopädisches Lexikon«, Band 21, Sei- 65 geht ein zu einem Kamin führender Abgasstutzen 18 ab. _te 334) Wenn auch das lonisationsverhalten des überhitzten

Es ist nicht möglich, aus der Literatur abzuleiten, daß Wasserdampfes zufriedenstellend ist, so ist bei seiner Methan als Inertgas anzusehen ist, denn der gleiche Au- Verwendung im Rahmen der Vorrichtung nach der DE-

PS 22 09 999 von Nachteil, daß es dabei zu großflächigen Materialabtragungen auf den Innenseiten des Elekiroäbscheiders, am Sprühsystem und am Spannungszuführungsleiter kommt, wobei die Korrosiorsgeschwindigkeit 2 bis 5 mm/Jahr beträgt. Die Korrosion wird s offensichtlich durch Säuren des Phosphors verursacht, welche sich durch Reaktion zwischen dem den Elektroabscheider mit einer Temperatur von etwa 350° C durchströmenden dampfförmigen Phosphor und dem Wasserdampf bilden. Die genannten Säuren des Phosphors bilden weiterhin offenbar mit Stäuben innerhalb des Elektroabscheider feste klebrige Ablagerungen, welche schwer entfernbar sind und durch weiche der Abscheidegrad des Elektroabscheider verschlechtert wird. Darüber hinaus erhöhen sich infolge der mit dem überhitzten Wasserdampf eingebrachten zusätzlichen Wärmemengen die Temperaturen in der strömungsmäßig dem Elektroabscheider nachgeschalteten Kaltkondensation um 10 bis 15° C, wodurch die P2O5-Emission der Gesamtanlage zu Lasten der Phosphorausbeute in unerwünschter Weise erhöht wird.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Durchführung eines Spannungszuführungsleiters durch den Deckel eines Elektroabscheiders, insbesondere eines bei 2s der Phosphorherstellung zu verwendenden Elektroabscheiders, zu dessen Sprühsystem anzugeben, bei welchem Beschädigungen des Elektroabscheiders und seiner Einbauten durch Korrosion bzw. der Isolierteile durch Lichtbögen vermieden und bei welchem mit dem Sperrgas keine zusätzlichen Wärmemengen in das den Elektroabscheider passierende Gasgemisch eingebracht werden.

Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß als Sperrgas ein Gasgemisch verwendet wird, welches aus Stickstoff und mindestens 10 Volumen-% Methan besteht.

Das Verfahren cemäß der Erfindung kann wahlweise auch noch dadurch ausgestaltet sein, daß

40

a) das Gasgemisch zusätzlich Kohlendioxid enthält;

b) das Gasgemisch neben Methan aus einer Mischung besteht, welche durch Verbrennung von Erdgas mit Luft im stöchiometrischen Kohlenwasserstoff-Sauerstoff-Verhältnis erhalten wurde;

c) das Gasgemisch bis zu 90 Volumen-% Methan enthält;

d) das Gasgemisch bis zu 33 Volumen-% Methan enthält;

e) das Gasgemisch, das Methan in Form von Erdgas enthält.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren beträgt die Geschwindigkeit der flächigen Korrosion im Elektroabscheider und an seinen Einbauten, unabhängig von dem den Elektroabscheider passierenden Gasgemisch, nur etwa 0,1 mm/Jahr und liegt damit in einer vertretbaren Größenordnung.

Beim Verfahren gemäß der Erfindung bestehen Ablagerungen im Elektroabscheider stets aus trockenem, leicht entfernbarem Staub.

Die lonisierbarkeit des beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Sperrgases ist so gering, daß keine elektrischen Entladungen im Bereich der Isolierteile auftreten.

Bei der Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung auf eine Vorrichtung der genannten Art, bei welcher der Elektroabscheider beispielsweise von den Reaktionsgasen eines Phosphorofens durchströmt wird, geht der Heizwert des im Sperrgas enthaltenen Methans nicht verloren. Das Sperrgas vermischt sich nämlich im Elektroabscheider mit den im wesentlichen aus Phosphordampf und Kohlenmonoxid bestehenden Reaktionsgasen. Nach Auswaschen des Phosphors aus dieser Mischung mit Hilfe von Wasser wird ein aus Kohlenmonoxid, Methan und Inertgas bestehendes Gasgemisch erhalten, welches als Heizgas verwendbar ist und verbrannt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2

tor (KARRER: »Lehrbuch der Organischen Chemie«)

Patentansprüche: spricht einmal von der geringen chemischen Reaktions

fähigkeit der gesättigten Kohlenwasserstoffe (vergl.

1 Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur 14. Auflage. 1963, Seite 23), während er an anderer Stcl-Durchführung eines Spannungszuführungsleiters 5 Ie (vergl. 13. Auflage, 1959, Seite 32) vermerkt daß es durch den Deckel eines Elektroabscheiders zu des- allgemein nicht zutrifft daß gesättigten Kohlenwassersen Sprühsystem, wobei der Spannungszuführungs- stoffen eine besonders geringe Neigung zu chemischen leiter in einem Bereich von einem zylindrischen Iso- Umsetzungen innewohnt, da man viele Wege gefunden lator mit radialem Abstand umgeben ist und wobei hat auf denen sich chemische Umsetzungen der gesätauf der Oberseite des Isolators eine Einrichtung auf- 10 tigten Kohlenwasserstoffe überraschend leicht vollzieliegt, durch welche der Spannungszuführungsleiter hen.

dichtschließend hindurchgeführt ist und wobei der Beim Verfahren zur Verhinderung von schädlichem

Raum innerhalb des Isolators mit einem gegenüber Staubansatz an den Isolatoren eines Elektroabscheiders dem Druck im Elektroabscheider unter Überdruck nach der DE-OS 19 43 916 werden die Isolatoren mit

stehenden Sperrgas beaufschlagbar ist, dadurch 15 einem oxidierenden heißen Gas umspült wobei dieses g ε k e η η ζ e i c h η e t, daß als Sperrgas ein Gasge- Gas durch Verbrennung von gasförmigem Brennstoff ■ misch verwendet wird, welches aus Stickstoff und mit Primärluft und anschließender Zumischung von Se- I mindestens 10 Volumen-% Methan besteht kundärluft erzeugt wird.

2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Wird bei den in den DE-OS 18 01 143 und 21 39 824 zeichnet daß das Gasgemisch zusätzlich Kohlendio- 20 beschriebenen Vorrichtungen zur Durchführung eines xid enthält Spannungszuführungsleiters durch den Deckel eines

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge- Elektroabscheiders Stickstoff als Sperrgas verwendet kennzeichnet, daß das Gasgemisch neben Methan so kommt es durch die leichte Ionisierbarkeit des Stickaus einer Mischung besteht welche durch Verbren- Stoffs *u elektrischen Entladungen, durch deren Lichtnung von Erdgas mit Luft im stöchiometrischen 25 bögen die aus Polytetrafluorethylen bestehenden Iso-Kohlenwasserstoff-Sauerstoff-Verhältnis erhalten lierteile beschädigt und der Wirkungsgrad aes Elektro_wur(j_e abscheiden herabgesetzt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Schließlich ist aus der DE-PS 22 09 999 eine bei der dadurch gekennzeichnet, daß das Gasgemisch bis zu Phosphorherstellung zu verwendende Vorrichtung zur 90 Volumen-% Methan enthält. 30 Durchführung eines Spannungszuführungsleiters durch

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, den Deckel eines bei der Phosphorherstellung zu verdadurch gekennzeichnet, daß das Gasgemisch bis zu wendenden Elektroabscheiders bekannt bei welcher als 33 Volumen-% Methan enthält. Sperrgas überhitzter Wasserdampf bei Temperaturen

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, von 120 bis 200⁰C dient und welche in der Zeichnung dadurch gekennzeichnet daß das Gasgemisch das 35 schematisch dargestellt ist.

Methan in Form von Erdgas enthält. Der Spannungszuführungsleiter 1 führt durch den

Abscheiderdeckel 2 zum Sprühsystem des Elektroab-

scheiders 3. Dabei ist der Spannungszuführungsleiter 1

von oberhalb des Abscheiderdeckels 2 bis in das Innere 40 des Elektroabscheiders 3 von einem Durchführungsrohr