DE3733891A1 - Process and device for clearing out reaction vessels blocked with tough, highly viscous materials - Google Patents
Process and device for clearing out reaction vessels blocked with tough, highly viscous materialsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Räumen von mit zähen, hochviskosen Massen zugefahrenen Reaktionsbehältern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for clearing with tough, highly viscous bulk reaction containers according to the preamble of claim 1.
An zahlreichen Stellen in der chemischen Industrie werden einzelne Komponenten für die Herstellung der verschieden sten Endprodukte in Reaktionsgefäßen, z. B. Rührkesseln, gemischt und zur Reaktion gebracht. Gelegentlich kommt es hierbei durch Bedienungsfehler oder durch einen unkontrollier ten Temperatur- oder Druckanstieg zu Fehlreaktionen. Diese lassen das Produkt vorzeitig reagieren oder polymerisieren. Der Behälter und seine zugehörigen Anlagenteile, wie Rohr leitungen und Wärmeaustauscher sind dann mit einer zähen, hochviskosen Masse zugefahren. Ein Beispiel für eine der artige Masse ist Acrylat. Die Räumung der zugefahrenen Reaktionsbehälter erfolgt bergmännisch mit Hammer und Meißel. Dies ist sehr zeitraubend, insbesondere dann, wenn die Masse in bestimmten Bereichen des Behälters z. B. in den Randzonen, bereits vollständig ausgehärtet ist, während sie in anderen Bereichen, z. B. im Bereich der Rührwerks welle, noch hochviskos ist. Ähnliche Schwierigkeiten treten auf, wenn man die Räumung mit der Wasserhochdrucktechnik durchführt. Die durch den Wasserstrahl erzeugten Spalte in der Masse setzen sich infolge der hohen Viskosität der Masse schnell wieder zu. Außerdem gibt es Massen, die bei der Zufuhr von Wasser aufquellen, so daß diese Räumungs technik von vornherein entfällt. Die lange Zeit, die für die Räumung erforderlich ist, bedingt einen entsprechend langen Produktionsausfall.In numerous places in the chemical industry individual components for the production of different Most end products in reaction vessels, e.g. B. stirred kettles, mixed and reacted. Occasionally it happens here by operating errors or by an uncontrolled temperature or pressure rise to false reactions. These allow the product to react or polymerize prematurely. The container and its associated equipment, such as pipe pipes and heat exchangers are then with a tough, highly viscous mass closed. An example of one of the like mass is acrylate. The evacuation of the closed The reaction container is mined using a hammer and chisel. This is very time consuming, especially when the Mass in certain areas of the container z. Tie Edge zones, is already fully cured while them in other areas, e.g. B. in the area of the agitator wave, is still highly viscous. Similar difficulties arise on when clearing with high pressure water technology carries out. The gaps created by the water jet in the mass settle due to the high viscosity of the Mass quickly increases again. There are also masses at the supply of water swell, so that this evacuation technology is eliminated from the outset. The long time it took for the evacuation is necessary, requires one accordingly long production downtime.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Räumen von mit zähen, hochviskosen Massen zugefahrenen Reaktionsbehältern zu schaffen, mit dem die Räumung erheblich schneller als bisher möglich,durchgeführt werden kann.The invention has for its object a method for Clearing of viscous, highly viscous masses To create reaction vessels with which the evacuation considerably can be carried out faster than previously possible.
Ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruchs 1 berück sichtigten Stand der Technik ist diese Aufgabe erfindungs gemäß gelöst mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.Based on that in the preamble of claim 1 Visible prior art, this task is fiction according to solved with in the characterizing part of claim 1 specified features.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter ansprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are in the sub claims specified.
Durch die gemäß der Erfindung vorgenommene starke Abkühlung der Masse wird einerseits die Masse versprödet, so daß sie leicht mit Hammer und Meißel entfernt werden kann. Außerdem schrumpft sie stark, so daß sie sich von den Behälterwänden löst. Sie läßt sich dann auch leicht aus den zugehörigen Anlageteilen, wie z. B. Rohrleitungen und Wärmeaustauschern entfernen. By the strong cooling carried out according to the invention the mass is embrittled on the one hand, so that it can be easily removed with a hammer and chisel. Furthermore it shrinks sharply so that it separates itself from the container walls solves. You can then easily from the associated Plant parts such. B. pipes and heat exchangers remove.
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens genügt es im einfachsten Fall, den Behälter oder Anlage teil, z. B. einen Kolonnenschuß, in das tiefsiedende, verflüssigte Gas einzutauchen. Das am besten hierfür ge eignete Gas ist flüssiger Stickstoff, jedoch können in Sonderfällen, wenn z. B. unerwünschte Reaktionen vermieden werden sollen, auch andere tiefsiedende, verflüssigte Gase verwendet werden.For carrying out the method according to the invention In the simplest case, the container or system is sufficient part, e.g. B. a column shot, in the low-boiling, immerse liquefied gas. The best for this suitable gas is liquid nitrogen, however in Special cases when e.g. B. avoided undesirable reactions other low-boiling, liquefied gases be used.
Bei größeren Reaktionsbehältern ist die Eintauchmethode nicht praktikabel. Man beaufschlagt statt dessen das Be hälterinnere mit flüssigem Stickstoff und läßt auch durch die Behälterwand das Kühlmedium einwirken. Diese Verfahrens weise bietet sich insbesondere dann an, wenn die Behälter wand doppelwandig ist, um den Reaktionsbehälter beheizen oder kühlen zu können.The immersion method is used for larger reaction vessels not practical. Instead, the Be inside the tank with liquid nitrogen and also lets through the cooling medium act on the container wall. This procedure wise is particularly useful when the container wall is double-walled to heat the reaction vessel or to be able to cool.
Insbesondere bei großen Behältern kann die Zeit bis zur völligen Aushärtung durch Kältezufuhr noch erheblich be schleunigt werden, wenn in die Masse Bohrungen eingebracht und mit flüssigem Stickstoff beaufschlagt werden. Allerdings können mit üblichen Spiralbohrern diese Bohrungen nicht ein gebracht werden, da durch die entstehende Wärme die Masse verklebt, die Spanabfuhr unmöglich wird und sich der Bohrer schließlich festfährt. Erfindungsgemäß erfolgt daher das Einbringen der Bohrungen mit Bohrern, die Kühlmittelbohrungen besitzen, durch welche flüssiger Stickstoff an die Bohrstelle geleitet wird. Einerseits wird hierdurch soviel Kälte zuge führt, daß die Masse nicht infolge der Bohrwärme verkleben kann, andererseits strömt der verdampfte flüssige Stickstoff unter hohem Druck und mit großer Geschwindigkeit durch die äußeren gewendelten Kühlmittelkanäle des Bohrers zurück und ermöglicht so einen kontinuierlichen Spanaustrag. Derartige Bohrer sind an sich bekannt und werden mit sogenannter Bohr milch als Kühlmedium betrieben. Die Kühlwirkung reicht jedoch nicht aus, um auch Bohrungen in zähe, hochviskose Massen einzubringen, ohne daß sich der Bohrer festfährt. Ferner bleibt das Kühlmedium flüssig, es bildet sich also keine Gasströmung mit hohem Druck und hoher Geschwindig keit, um den Spanaustrag zu ermöglichen. Außerdem sind die handelsüblichen Ringmanschetten, durch welche das Kühl mittel in den Bohrer eingeführt wird, für die Zufuhr eines tiefsiedenden verflüssigten Gases nicht geeignet.Especially with large containers, the time until complete hardening due to the supply of cold be accelerated when holes are drilled in the mass and be charged with liquid nitrogen. Indeed cannot drill these holes with conventional twist drills brought, because of the heat generated the mass glued, chip evacuation becomes impossible and the drill finally gets stuck. According to the invention, this is done Drilling the holes with drills, the coolant holes possess through which liquid nitrogen to the drilling site is directed. On the one hand, this causes so much cold leads that the mass does not stick due to the drilling heat can, on the other hand, the evaporated liquid nitrogen flows under high pressure and at high speed through the outer coiled coolant channels of the drill back and thus enables continuous chip removal. Such Drills are known per se and are known as drilling milk operated as a cooling medium. The cooling effect is enough however not enough to drill holes in tough, highly viscous Introduce masses without the drill getting stuck. Furthermore, the cooling medium remains liquid, so it forms no gas flow with high pressure and high speed to enable chip removal. Besides, they are commercially available ring sleeves, through which the cooling medium is inserted into the drill for the supply of a low-boiling liquefied gas is not suitable.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll anhand der Zeichnungen erläutert werden.An embodiment of the invention is based on the Drawings are explained.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen mit einer zähen, hochviskosen Masse zuge fahrenen Rührkessel; Fig. 1 with a viscous, highly viscous mass supplied stirred tank;
Fig. 2 eine Bohreinrichtung zum Einbringen von Bohrungen in die zähe, hochviskose Masse. Fig. 2 shows a drilling device for drilling holes in the tough, highly viscous mass.
Fig. 1 zeigt einen in eine Decke 1 eingehängten Rührkessel 2 mit Rührwerk 3. Der Rührkessel 2 ist doppelwandig ausgeführt, so daß durch den hierdurch gebildeten Mantel 4 der Behälter inhalt durch ein entsprechendes Medium beheizt oder abge kühlt werden kann. Hierzu dienen der Zufuhrstutzen 5 und der Ableitungsstutzen 6. Der Rührkessel 2 ist mit einer zähen, hochviskosen Masse 7 zugefahren, die in der Regel in der Nähe der Kesselwand bereits mehr oder weniger ausgehärtet ist, während sie im Bereich des Rührwerks 3 noch hochviskos ist. Fig. 1 shows a suspended ceiling in a stirred vessel 1 with 2 Agitator 3. The stirred tank 2 is double-walled, so that through the casing 4 thus formed, the container contents can be heated or cooled by an appropriate medium. The supply nozzle 5 and the discharge nozzle 6 serve this purpose. The stirred tank 2 is closed with a viscous, highly viscous mass 7 , which is usually more or less hardened in the vicinity of the tank wall, while it is still highly viscous in the area of the agitator 3 .
Erfindungsgemäß wird die Aushärtung und Versprödung be schleunigt, indem die Masse 7 durch Zufuhr von flüssigem Stickstoff abgekühlt wird. Der flüssige Stickstoff wird durch den Zufuhrstutzen 5 in den Mantel 4 eingeführt, verdampft dort und wird durch den Ableitungsstutzen 6 ab gezogen. Es ist auch möglich, den Mantel 4 ganz mit flüssi gem Stickstoff zu füllen. Außerdem wird die Oberfläche der Masse 7 mit flüssigem Stickstoff 8 beaufschlagt. Auch hier kann alternativ der flüssige Stickstoff lediglich aufge sprüht werden. Ferner werden in die Masse 7 mehrere Bohrun gen 9 eingebracht, von denen der Einfachheit halber nur eine dargestellt ist. Die Bohrungen 9 werden ebenfalls mit flüssigem Stickstoff beaufschlagt. Alternativ können sie auch mit Gefrierlanzen bestückt werden, wie sie beim Erdreichgefrieren zwecks Kühlung des Umfeldes verwendet werden.According to the curing and embrittlement be accelerated by the mass 7 is cooled by the supply of liquid nitrogen. The liquid nitrogen is introduced through the feed pipe 5 into the jacket 4 , evaporates there and is drawn off through the discharge pipe 6 . It is also possible to completely fill the jacket 4 with liquid nitrogen. In addition, liquid nitrogen 8 is applied to the surface of mass 7 . Here, too, the liquid nitrogen can alternatively only be sprayed on. Furthermore, several holes 9 are introduced into the mass 7 , of which only one is shown for the sake of simplicity. The holes 9 are also charged with liquid nitrogen. Alternatively, they can also be equipped with freezer lances, such as those used for freezing the ground to cool the environment.
Die in Fig. 2 dargestellte Bohreinrichtung zum Einbringen der Bohrungen 9 besteht aus einer Handbohrmaschine 10 mit Bohrfutter 11 und einem Bohrer 12, welcher zwei Kühlmittel bohrungen 13 und einen äußeren gewendelten Kühlmittelkanal 14 besitzt. Erfindungsgemäß werden die Kühlmittelbohrungen 13 mit flüssigem Stickstoff beaufschlagt, der durch eine Zufuhrleitung 15 in eine tieftemperaturbeständige Ring manschette geleitet wird. Gemäß der Erfindung besteht die Ringmanschette aus einem Radialkühlmittelring aus Bronze mit eingesetzter Lagerbuchse aus PTFE. Weitere Bestand teile der tieftemperaturbeständigen Ringmanschette sind die ebenfalls tieftemperaturbeständigen Lagerscheiben 17 und Dichtungen 18. Durch Sicherungsringe 19 wird die Ringman schette zusammengehalten.The drilling device shown in Fig. 2 for introducing the holes 9 consists of a hand drill 10 with chuck 11 and a drill 12 , which has two coolant holes 13 and an outer spiral coolant channel 14 . According to the invention, the coolant bores 13 are charged with liquid nitrogen, which is passed through a supply line 15 into a low-temperature-resistant ring sleeve. According to the invention, the ring sleeve consists of a radial coolant ring made of bronze with an inserted bearing bush made of PTFE. Other components of the low-temperature resistant ring sleeve are the low-temperature resistant bearing washers 17 and seals 18 . By snap rings 19, the Ringman is held together cuff.
In einem praktischen Einsatzfall konnte ein mit Acrylat zugefahrener Behälter mit einem Volumen von 2,5 m3 inner halb von 6 1/2 Stunden erfindungsgemäß geräumt werden. Der Stickstoffverbrauch betrug rund 2500 m3. Bei herkömmlicher Räumungsweise, d. h. bei Einsatz der Wasserhochdrucktechnik oder bei manuellem Abtrag des Polymerisates mit Hammer und Meißel hätte man hierfür rund 150 Stunden benötigt. Darüber hinaus war es möglich, die Reinigung nicht nur sehr schnell, sondern auch sehr sauber auszuführen.In a practical application, an acrylic-fed container with a volume of 2.5 m 3 could be cleared according to the invention within 6 1/2 hours. The nitrogen consumption was around 2500 m 3 . With conventional clearing methods, ie when using high-pressure water technology or manual removal of the polymer using a hammer and chisel, this would have taken around 150 hours. In addition, it was possible to carry out the cleaning not only very quickly, but also very cleanly.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873733891 DE3733891A1 (en) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | Process and device for clearing out reaction vessels blocked with tough, highly viscous materials |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19873733891 DE3733891A1 (en) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | Process and device for clearing out reaction vessels blocked with tough, highly viscous materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3733891A1 true DE3733891A1 (en) | 1989-04-27 |
Family
ID=6337805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19873733891 Withdrawn DE3733891A1 (en) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | Process and device for clearing out reaction vessels blocked with tough, highly viscous materials |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3733891A1 (en) |
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