DE422236C

DE422236C - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Gasen bei hoher Temperatur

Info

Publication number: DE422236C
Application number: DEF57903D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-12-22
Filing date: 1925-01-25
Publication date: 1925-11-26

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Gasen bei hoher Temperatur. Bisher wurde die Behandlung der Gase durch hohe Temperatur im elektrischen. Lichtbogenofen bewirkt (Moison, Berthelot usw.), und dieses Verfahren wurde industriell benutzt, z. B. zur Herstellung von Stickstoffverbindungen.
Dieses Verfahren besitzt verschiedene Nachteile, nämlich: Schlechte Nutzwirkung, Schwierigkeiten in der Führung und der Regulierung des Bogens, Notwendigkeit einer Blaseinrichtung für den Bogen oder eines drehenden Bogens usw. Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile und besteht im wesentlichen in der Anwendung von durch Hochfrequenzinduktion erzielter Hitze bei der Behandlung von Gasen.
Die beiliegende Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Abb. i ist ein schematischer Schnitt in Richtung der Längsac'hse des Ofens.
Abb. a und 3 geben Einzelheiten.
Abb. q. gibt eine Vorrichtung zur plötzlichen Abkühlung des behandelten Uases. Die in Abb. i dargestellte Vorrichtung besteht aus einer Röhre i von Graphit oder einem ähnlichen Material, die umgeben ist von einer wärmeisolierenden Schicht 2, bestehend aus einer Röhre von Silicium oder einem anderen dielektrischen Stoffe. Um letztere ist eine Induktionsspule 4. gelegt, die meist auf eine wassergekühlte Kupferröhre aufgewickelt ist.
Der in "die Induktionsspule q. gesandte Hochfrequenzstrom erzeugt in der Röhre i einen Induktionsstrom von hoher Frequenz, der sich rasch auf eine sehr hohe und ganz gleichmäßige Temperatur bringt, deren Maximum in der Mitte der Röhre i" liegt und die nach beiden Enden der Röhre stetig abnimmt.
Der Induktionsstrom von hoher Frequenz wird durch jedes geeignete Mittel erzeugt werden können oder durch jede Kombination, die es gestattet, eine hinreichende Periodenzahl zu erreichen, um unter günstigen Bedingungen den Gang auch durch .eisenlose Induktion zu sichern. Beispielsweise kann man die Entladung eines Kondensators oder eines Drehunterbrechers usw. benutzen.
Für gewisse Gasbehandlungen kann. es unvorteilhaft sein, das Gas mit hocherhitztem Graphit in Berührung zubringen, dabei können nachteilige Reaktionen auftreten. In diesem Falle wird man eine Graphitröhre i, die innen mit einem schwer schmelzbaren Futter 5 (Abb.2), z. B. aus Zirkonerde o. dgl., versehen ist, verwenden.
Dementsprechend kann man. auch die Heizröhre aus Graphit ersetzen durch eine solche aus Metall oder einer Legierung von genügender Wärmeleitfähigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen auftretende Temperatur. Man wird z. B. bei mittleren Temperaturen eine Platinröhre, bei höheren Temperaturen dagegen eine Wolframröhre verwenden usw.
Besondere Sorgfalt muß mit Rücksicht auf die hohen Temperaturen .auf die Verbindungen. für die Führung des Gases in der Heizröhre gelegt werden. Die Abb:3 zeigt eine zweckmäßige Vorrichtung dieser Art. Sie besteht darin, daß auf die Graphitröhre i ein Rohr aus geschmolzenem Silicium 6 aufgeschraubt ist, wobei das Gewinde mit einem bxtzebeständigen Bindemittel abgedichtet wird. Dabei dient das Silicium gleichzeitig dazu, um die Graphitröhre elektrisch zu isolieren. Ein Rohr aus Metall o. dgl. 7 kann an das Siliciumrohr 6 angeschlossen werden. Das beanspruchte Erhitzungsverfahren gibt auch die Möglichkeit, das Gas nach der Behandlung plötzlich abzukühlen, damit die Umkehrung der Reaktion verhindert werden kann. Hierzu kann man sich der Vorrichtung nach Abb. q. bedienen, bei der das Gasumlaufrohr aus Silicium 6 und der Mantel 3, den die Induktionsspule q. umschließt, mit ihrem Ende in einen Zirkulationswasserbehälter 8 tauchen, wodurch eine kräftige Abkühlung des Gases erfolgt.
Die Anwendungsmöglichkeiten dieser Art der Gasbehandlung durch hohe Temperatur sind sehr zahlreich und sind überall da gegeben, wo -es gilt, Reaktion in Gas bei erhöhter Temperatur vorzunehmen.
Es ist noch zu bemerken, daß außer der in der Heizröhre entwickelten Wärme noch ein starkes magnetisches Feld auftritt, das in gewissen Fällen die gewünschten Reaktionen begünstigen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Behandlung von Gasen bei hoher Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß die- zur Behandlung des Gases dienende Kammer (i) mit Hilfe von Induktionsströmen von hoher Frequenz erhitzt wird.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch. eine zur Durchleitung des zu erhitzenden Gases bestimmte, aus Graphit oder Metall bzw. aus einer Legierung hergestellte rohrförmige Kammer (i), die von einer wärmeisolierenden, dielektrischen Schicht (2) und von einer Induktionsspule (q.) umgeben ist, welche von einem Strom mit hoher Frequenz durchflossen wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch z, gekennzeichnet durch eine im Innern mit einer gegen starke Hitze beständigen Masse (5 verkleideten Gasbehandlungsröhre (i). q..
Vorrichtung nach Anspruch z und 3. gekennzeichnet durch ein au. die Behandlungsröhre mittels eines wärmebeständigen Bindemittels abgedichtetes Rohr aus Silicium (6).
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis q., gekennzeichnet durch die Anordnung eines Behälters mit umlaufendem Wasser, in welchen die Enden des Siliciumrohres (6) und des dielektrischen Mantels (3), auf dem die Induktionsspule sitzt, eintauchen.