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Absorptionsturm für Gase, insbesondere zur Herstellung von Sulfitlauge
Die zumeist zur Erzeugung der in der Cellulosefabrikation benutzten Sulfitlaugen
-durch Einwirkenlassen aufwärts strömender S02-Gase auf mit Wasser berieselte Kalksteine
- verwendeten Absorptionstürme bestehen im Wesen aus lotrecht gestellten kohren
oder Rohren aus Ho7.z; die durch ein Holzgerüst gegen äußere Kräfte, Winddruck usw.,
geschützt sind. Diese Rohre können aus konstruktiven, in ihrem Material und in jenen
des Traggerüstes gelegenen Gründen nur in. verhältnismäßig geringer Höhe ausgeführt
werden, und es ist nötig, mehrere derartige Rohre hintereinarnderzusrhalten, um
eine restlose Gewinnung der Gase zu ermöglichen. Diese Anlagen erfordern daher nicht
nur eine große Grundfläche und großen Raum, sondern verursachen im Betriebe gekes'ten,.
So ist es schwer mögwisse Schwierig lich, die den. Witterungs- und Temperatureinflüssen
ausgesetzten Holzrohre dicht zu halten so daß. dadurch Verluste an Gas entstehen.
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Man, hat daher bereits vorgeschlagen, Türme in, großer Höhe und mit
größerem Durchmesser aus Eisenbeton zu verwenden, die . eine säurefeste Innenauskleidung
erhielten. Diese Eisenbetontürme haben sich aber, trotzdem sie ein. Rohr von großer
Höhe enthalten und dadurch :eine günstige Ausbeute gewähren könnten, deshalb nicht
bewährt, weil sich im Betriebe erhebliche Nachbeile einstellten. Nicht nur, daß
die säurefeste Auskleidung nur mit großen Kosten hergestellt werden kann, verursachen
Temperaturschwankungen und ferner Stöße und Beanspruchungen, die im Innern des Turmes
durch die -wandernden und oft stürzenden Kalkstücke hervorgebracht werden, vielfach
ein Undichtwerden der säurefesten. Auskleidung, wodurch das saure Gas und die entstandenen
Reaktionsprodukte mit dem Eisenbeton des Turmes in Berührung kommen und diesen zerstören.
Um die Gefahr des Einstürzens der Türme abzuwenden, mußten daher wiederholt schwierige
und: kostspielige Untersuchungen und Ausbesserungen der Auskleidung vorgenommen
werden.
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Gemäß, vorliegender Erfindung wird .ein Absorptionsturm der in Rede
stehendem Art in, an sich bekannter Weise mit einem Innenrohr und einem diesem unter
Freilassung eines Ringraumes umgebenden Mantel hergestellt, wobei aber die Kombination
des Rohres mit dem Mantel eine Art Verbundkonstruktion ergibt, bei der jeder dieser
Teile nach Materiale und Bauart so ausgeführt wird, d'aß jeder nur besonderen Beanspruchungen
gegenüber widerstandsfähig zu sein braucht. Das Rohr besteht dabei aus einem Matemlal.t,
das gegen chemische Einflüsse, wie sie durch den Vorgang in seinem Innern bedingt
sind, widerstandsfähig ist, wie z.. B. .aus Holz; in statischer Beziehung braucht
aber das Rohr
weder in bezwg auf Material noch auf Bauart widerstandsfähig
zu sein. Der das Innenrohr umgebende Mantel ist aber in bezug auf Material und Bauart
so ausgeführt, daß er allen statischen Anforderungen. einschäeßlich Winddruck und
äußeren Einflüssen aller Art entspricht, -dagegen chemischen Einflüssen gegenüber,
wie sie @d'urch die Vorgänge im Innern des Rohres, bedingt -sind, nicht widerstandsfähig
zu sein braucht. Der Mantel kann daher aus Eisenbeton, Formsteinen u. dgl. m. bestehen.
und hat lediglich die Aufgabe, das Rohr zu stützen, das fiii sich allein statisch
unzulänglich sein kann, dafür aber wieder gegen Zerstörung durch die chemischen:
Einflüsse sicher ist und diese vorn dem Mantel ,abhält. Jedem der beidem, Teile
kommt also eine besondere Aufgabe zu und, indem sie einander, jeder in -einer anderen
Beziehung, unterstützen, .ergeben sie zusammen eine Turmkonstruktion von einer Güte
und Dauerhaftigkeit, wie sie keiner der bisher bekannt gewordenen Konstruktionen
zukommt. Außerdem ist eine vorzügliche Isfllierun!g des Reaktionsraumes gegen Temperaturschwankungen
und die Möglichkeit einer leichten überprüfung und aR£äihgen Reparatur,des Schlauches
gewährleistet.
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Es gibt bereits Laugentürme, -die, aus einem Innenrohr und einem Mantel
bestehen, der den. Schlauch unter Freilassung eines Ringraumes umgibt. Diese Türme
waren aber so eingerichtet, daß das Gas bald durch das Rohr, bald durch den Mantelraurngeleitet
wird; und es mußten daher alle Teile gegen die chemischen Einflüsse gesichert werden,
so daß der ganze Turm in. anderer Weise konstruiert werden müßte als der vorliegende.
Ferner gab es Reaktionstürme, die im Innern ein System von Lenkungskörpern zur Vergrößerung
des Weges der durchströmenden Gase oder zur Vergrößerung der Berührungsflächen zwischen
den Reagentien enthielten, wobei -diese innere Einrichtung unter Freilassung eines
Ringraumes von einem gemauerten Mantel umgeben war, durch den Luft zu Kühlungszwecken
durchgeleitet wurde. Auch hier hatte der Mantel einen anderen Zweck als oben geschildert,
und es konnte auch nicht als eine Komponente einer Verbundkonstruktion angesehen
werd. Ähnliche Türme gab :es auch, bei denen das innere System, weil es, für sich
vom statischen Standpunkt aus nichtgenügend, sicher war, durch ein äußeres Rahmenwerk
gestützt wurde, das .aber keinen geschlossenen Mantel bildete. Die Türme letzterer
Art waren übrigens zu anderen Zwecken bestimmt als der gemäß der Erfindung und konnten
daher für einen solchen Turm kein Vorbild sein.
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In der Zeichnung ist eine aus zwei Türmen bestehende Batterie .gemäß
der Erfindung in zwei aufeinander senkrechten vertikalen Schnitten, bzw. Ansichten
dargestellt.
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Jeder Turmeiner solchen Batterie, zu der selbgtverständli:ch auch
eine größere Anzahl von Türmen vereint werden könnte, besteht im Wesen aus einem
Innenrohr i und einem Mantel2. Beide rohrartigen Gebilde sitzen auf einem kammerartigen
Fuß.3 des Turmes auf, -der auf dem Fundament q. ruht.
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Das Innenrohr i wird vorzugsweise aus Holz hergestellt, der ,äußere
Mantel aus Eisenbeton oder Betonformsteinen, und zwischen dem Innenrohr und dem
Mantel bleibt ein ringförmiger Hohlraum frei., der zweckmäßig so bemessen ist, -daß
sich ein Mann hindurchbewegen kann, so Dat. eine Untersuchung des Innenrohres i
auf Dichtheit in einfacher Weise möglich ist. Das Innenrohr i wird, wie üblich,
mit Kalksteinen gefüllt, die von einem auf -das obere Ende des Mantels 2
aufruhenden Behälter 5 gleichmäßig mit Wasser berieselt werden, während die S02-Gase
am unteren Ende des Turmes eingeleitet werden. Die KalksteinbeschickurLg ruht auf
dem Rost 6 in der Nähe der Sohle des Rohres auf, und unterhalb dieses Rostes liegt
der Rechen, 7, der gröbere Verunreinigungen der aus dem Rohr abfließenden Lauge
auffängt. Die Lauge sammelt sich in der im Fuß.-3 des: Turmes enthaltenen, Kammer
8, woselbst sich Unreinigkeiten, die noch vorhanden sind, absetzen, und von wo die
Lauge etwa mittels einer Pumpe g zur Verwendungsstelle gefördert wird.
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Das Innenrohr i, - das an den. meistbeanspruchten Stellen durch auswechselbare
Einsätze (bei io) verstärkt sein, und gegebenenfalls zwecks Verminderung der Abnutzung
eine leicht konische Gestalt erhalten kann, ist gegen den Mante12 entsprechend abgestützt.
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Tritt am: irgendeiner Stelle des Innenrohres i eine Undichtheit auf,
so daß. die S02-Gase in. den Ringraum i i übertreten können, so werden diese Gase
durch die Schornsteinwirkung des Mantels, 2 sofort am oberen Ende des: Turmes abgeführt,
so daß eine schädigende Einwirkung auf den Mantel praktisch nicht eintritt, um .so
weniger, als eine etwaige Undchtheit des Rohres durch die oben abströmenden S02-Gase
angezeigt und daher sofort beseitigt werden kann.
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Um die Schornsteinwirkung des Mantel 2 zu erzielen, wird am unteren
Ende eine Luftzutrittsstelle zu dem Riggraum i i geschaffen.
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Zwischen den zwei Türmen, die zu einer Batterie vereinigt sind, ist
die Treppe 12 eingebaut, deren Podeste 13 auf Konsolen. 1q. der Mäntel 2
ruhen und deren Läufe 15 abwechselnd an einem der Mäntel befestigt sind,
wobei
kein Teil der Treppenanlage vor den Türmen vorragt. Auf diese
Weise wird dem Windangriff die geringste Fläche dargeboten, und die Treppe ist ferner
vor Beschädigung durch die Steine geschützt, die aus dem Kübe116 der außerhalb der
Türme moqntierten Förderanlage fallen könnten.