DE457366C

DE457366C - Verfahren zur Herstellung von Schwefelsaeure

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Publication number: DE457366C
Application number: DEP45903D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-03-14
Filing date: 1923-03-14
Publication date: 1931-08-06

Description

Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure Unerschwingliche Baukosten hindern heute viele Industrien an der Errichtung von Neubauten. Dies gilt auch für Schwefelsäureanlagen. Ein Kammersystem von etwa 35 tons 5o° Be Tagesleistung erfordert bei Intensivbetrieb wenigstens Zoo tons Blei. Es kommt noch als wesentlich verteuernder Teil die infolge der umfangreichen Kammerräume notwendig werdenden hohen Gebäudekosten hinzu. Zur Vermeidung besonders der auf diese Teile entfallenden Kosten sind bereits seit längerer Zeit vo:n Erfinder Vorschläge grundlegender Natur gemacht worden. Die Resultate dieser Arbeiten sind in der »Chemiker-Zeitung« und in der »Zeitschrift für angewandte Chemie« veröffentlicht und finden sich in den nachgenannten Aufsätzen: i. Die rationelle Ausgestaltung des Kammerverfahrens in der Schwefelsäurefabrikation. Vortrag gehalten auf der Hauptversammlung des Vereins Deutscher Chemiker, Z. f. a. Ch. Jahrgang igo7, Heft 26.
2. Der Kammer-Regulator, Chemikerzeitung igo9, Nr. 45.
3. Gewinnung von Schwefelsäure durch Oxydation der schwefligen Säure mittels Stickoxyde ohne Bleikammern. Chemikerzeitung 19I1, Nr. 55.
Das Verfahren, ohne Bleikammern und weitergehend auch ohne Türme zu arbeiten, verwirft die Schwefelsäurebildung durch Einwirkung von gasförmigem Stickoxyd auf SO., und fordert an deren Stelle die ausschließliche Verwendung von nitroser Säure. Es bedarf dazu einer Schwefelsäure, die geeignet ist, erhebliche Mengen von Stickoxyd aufzunehmen und leicht wieder abzugeben. Diese Eigenschaften sind vom Erfinder bei einer 55grädigen Säure festgestellt worden. Das nach Opl genannte Turmsystem sowohl wie das karnmer- und turmlose System von Schmiedel-Klencke fußen auf diesen Eigenschaften. Durch sie erklärt sich auch das leichte Anspringen der Reaktion, von dem man beim letztgenannten Verfahren spricht.
Ebenso wichtig wie die leichte Denitrierbarkeit ist aber auch die Pähigkeit NO-Verbindungen leicht aufzunehmen.
Das Schmiedel-Klencke-Verfahren wird noch besonders für Verarbeitung von Gasen mit niedrigem und schwankendemS02Gehalt herangezogen, doch gehört auch dies zu den Eigenschaften der 55grädigen Säure. Was von dem schwankenden SO, -Gehalt gilt, ist in sinngemäßer Weise auch auf schwankenden NO-Gehalt auszudehnen.
Es sind somit die chemischen Bedingungen für eine kammer- und turmlose Apparatur bei der Schwefelsäuregewinnung mit NO als Oxydationsmittel schon seit langem durch den Erfinder festgelegt, leider aber bisher noch von keiner Seite die mechanischen und die apparatlichen. Das hier gestellte Problem fordert die innigste Durchmischung von Gas und Flü sigkeit neben einer dauerhaften Apparatur Zr- diesen Vorgang.
Schmiedel-Klencke wollen die innige Durchmischung von Gas und Flüssigkeit vornehmlich durch Zerstäuben der Säure mittels Walzen, die in den Säuren rotieren, und Durchleiten der SO-Gase durch. diesen Säurenebel erzielen.. Man benutzt also eine besondere mechanische Vorrichtung zum Zerstäuben und nimmt als Hohlräume für die Durchführung der Reaktion kleine Bleikammern. Die allein für die Walzen aufzuwendende Kraft ist aber so groß, daß bei einer Kapitalisierung der hierfür aufzuwendenden Kosten nicht bloß das gesamte Blei, sondern auch noch andere Teile eines gewöhnlichen Kammersystems der gleichen Produktion beschafft werden könnten. Es kommt hinzu, daß die Walzen, von denen eine ganze Reihe nötig wird, besonders infolge des umständlichen mechanischen Antriebs zu Betriebsstörungen Anlaß geben und die Bleiwände der Hohlräume durch die heftige Reaktion sehr viel stärker angegriffen werden als das Blei von großen Kammerräumen, so daß man durch die Ausführung notwendig werdender Reparaturen und die damit verbundenen Stilllegungen außerordentlich zu leiden haben wird.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Nutzbarmachung der Gasbewegung für die innige Durchmischung von Gas und Flüssigkeit. Diese Art der Durchmischung ist bereits in einer für den Großbetrieb noch unvollkommenen Weise in verschiedenen Ausführungsformen benutzt worden. Der Kraftverbrauch ist bei diesem verhältnismäßig hoch, und die Bleiwände der als Apparatur dienenden Bleikästen sind einem Angriff des Bleies durch die heftige Reaktion sehr ausgesetzt. Die horizontale Durchleitung des Gases durch die Säureschicht ist gemäß vorliegender Erfindung verlassen und an ihrer Stelle die senkrechte gewählt worden. Die Gase werden in ab- oder aufsteigender Richtung durch leasten- oder turmartige mit beliebigen Füllkörpern oder Einsätzen .äUszustattende Räume geleitet, wobei diese Füllungen oder Einsätze dem Gasdurchgang einen erheblichen Widerstand bieten. Von der Decke dieser Räume aus wird die entsprechende Säure eingeführt, die sich auf den Oberflächen der Füllungen oder auf den Einsätzen verteilt. - Ein starker Exhaustor, der die künstlich geschaffenen Widerstände zu überwinden vermag, saugt oder drückt die Gase durch diese Füllungen oder Einsätze hindurch und wirbelt dabei die auf ihnen haftende oder in ihnen befindliche Flüssigkeitsschicht auf, reißt sie von der Oberfläche der Füllungen oder den Flächen der Einsätze los und zerstäubt sie. Gas und Flüssigkeit, die auf diese Weise gleichzeitig äußerst fein verteilt werden, können so mit großer Reaktionsgeschwindigkeit aufeinander-einwirken. Für dieseFüllungen kann ein absolut säurebeständiges Material gewählt werden. Als Einsätze können beispielsweise vielfach durchlochte Platten verwandt werden, durch deren öffnungen Gas und Flüssigkeit in Gegen- oder Gleichstrom gleichzeitig hindurchtreten.
Die Grädigkeit der anzuwendenden Schwefelsäure kann entweder ausschließlich innerhalb der Grenzen von- 5q.bis 581 Be genommen werden, oder es kann außer dieser Grädigkeit noch eine 6o° Be starke Säure verwandt werden, die zu Anfang und zum Schluß der Anlage Ver"vvendürid 'zu finden hätte.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure nach dem Kammerverfahren unter Verwendung von Stickstoffoxyde leicht abgebenden und aufnehmenden Nitrosen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase in ab- oder aufsteigender Richtung durch kasten- oder turmartige, mit Füllkörpern oder Platteneinsätzen ausgestattete und mit der Säure berieselte Räume unter ,Verwendung einer Zugvorrichtung, wie Exhaustoren o: dgl., derart durchgeleitet werden, daß die sich ergebende heftige Gasbewegung eine sonst nur durch mechanische Zerstäubungs- und Mischvorrichtungen erzielbare Zerstäubung der Reagentien und ihre innigeDürchmischung hervörbr fingt.