DE59227C - Neuerung an Apparaten zur Darstellung von Natriumbicarbonat bei dem Ammoniaksodaverfahren - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

(England).

Die Erfindung betrifft Apparate, welche bei der Erzeugung von Natriumbicarbonat nach dem Ammoniaksodaverfahren verwendet werden.

Der Apparat. besteht aus zwei oder mehreren über einander angeordneten Gefäfsen oder Carbonatoren, deren jeder mit einem durchlöcherten, als Gas- und Ablafshahn wirkenden Ventil und mit Mantel versehen ist; innerhalb dieser Mäntel strömt Salzlösung nach aufwärts, um, bevor sie in den Garbonatoren der Behandlung unterworfen wird, den Inhalt dieser letzteren zu kühlen und allenfalls aus denselben entweichendes Ammoniak aufzunehmen.

Zwischen den beiden Carbonatoren oder zwischen zwei auf einander folgenden" Paaren derselben, wenn mehr als zwei benutzt werden, wird ein Kühlapparat angeordnet, in welchem die aus einem Carbonator in den anderen überströmende Kohlensäure gekühlt wird.

Die beiliegende Zeichnung stellt einen der Erfindung gemäfs eingerichteten Apparat mit drei Carbonatoren dar.

Fig. ι ist ein senkrechter Schnitt durch den oberen Theil des Apparates und Fig. 2 ein senkrechter' Schnitt durch den unteren Theil desselben;:- beide Theile sind bei ihrer Verwendung über einander angeordnet und wurden nur deshalb getrennt dargestellt, um sie der Deutlichkeit wegen in gröfserem Mafsstabe darstellen zu können. Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie A-B, Fig. 2, und Fig. 4 ein vergröfserter Längsschnitt durch eins der durchlöcherten Ventile.

• Wie ersichtlich, sind 1 und 2 zwei cylindrische, an ihren Enden kegelförmige Carbonatoren, die in einem cylindrischen Gehäuse 3 über einander angeordnet sind, welch letzteres einen die genannten Carbonatoren umgebenden ringförmigen Raum oder Mantel 4 bildet, durch welchen vom Zuleitungsrohr 5 Salzlösung nach aufwärts strömt, b ist ein dritter Carbonator von cylindrischer Form, der am oberen Ende geschlossen und über den beiden anderen Carbonatoren und den die letzteren umgebenden Mantel angeordnet ist. Dieser Carbonator wird von der ringförmigen Platte 7 am Oberende des Carbonators 2 und der Verlängerung des Gehäuses 3 gebildet. 6^a ist ein aufsen angebrachtes Rohr, um, wenn nöthig, die Carbonatoren 2 und 6 mit einander in Verbindung setzen zu können. Das untere Ende des Carbonators 1 ist mit einem Zuleitungsrohr 8 für Kohlensäure und einem Ventil ο verbunden, welch letzteres, wenn es seitwärts bewegt wird, als Ablafsventil dient, um den Inhalt des Carbonators 1 in ein Rohr 10 strömen zu lassen. Zwischen den beiden Carbonatoren 1 und 2 ist ein ähnliches Ventil 11 angeordnet. Diese Ventile 9 und 11 sind, wie aus Fig. 4 zu ersehen, im Querschnitt rechteckig und hohl, an dem einen Ende offen, um die Kohlensäure eintreten zu lassen, an dem anderen Ende geschlossen und an der Oberseite durchlöchert, 'um die Kohlensäure in den darüber befindlichen Carbonator treten zu lassen. Jedes Ventil ist in einem Gehäuse 12 mittelst einer drehbaren, aber nicht

verschiebbaren Schraubenspindel 13 seitlich verstellbar, deren eines Ende in eine mit Gewinde versehene Verstärkung 14 des Ventils eingreift, während ihr anderes Ende durch eine Stopfbuchse geht und ein Wurmrad 15 trägt, welches mittelst des Wurmes 16 und Handrades 17 gedreht werden kann, um das Ventil zu öffnen oder zu schliefsen. Die Ventilspindel kann auch mit einem Kolben verbunden sein, um das Ventil durch Wasserdruck zu öffnen oder zu schliefsen. 4* 4*. sind Oeffnungen im Gehäuse 3 und der Wand der Carbonatoren 1 und 2. Die eine dieser Oeffnungen dient dazu, zu dem Handrad 17, durch welches das Ventil 11 bethätigt wird, gelangen zu können, während die andere den Rohren 19 und 20 den-Durchgang gestattet, um sie leicht mit den Carbonatoren 1 und 2 verbinden zu können. Zwischen diesen letzteren -ist ein Kühlapparat eingeschaltet, der aus zwei Reihen senkrechter Rohre 18 und i8^a besteht, die an ihren oberen Enden verbunden sind. Die eine Reihe 18 ist durch ein Rohr 19 mit dem oberen Ende des Carbonators 1 und die andere Reihe i8^a durch ein Rohr 20 mit dem Hohlraum des Ventils 1 1 in Verbindung. Diese Rohre 18 und i8^a sind in einem durch Zweigrohr 20 mit dem Raum 4 verbundenen Gehäuse 21 angeordnet. Zwischen den^v Carbonatoren 2 und 6 ist ein ähnlicher Kühlapparat eingeschaltet, der an einem Ende durch ein Rohr 23 mit dem Obertheil des Carbonators 2 und an dem anderen Ende durch ein Rohr 24 mit einem nahe dem unteren Ende des Carbonators 6 angebrachten durchlöcherten Rohr 25 verbunden ist.

26 ist ein die beiden Gehäuse 21 mit einander verbindendes Rohr und 26 ^s. ein die Salzlösung aus dem oberen Gehäuse 21 in einen Lösungsbehälter im Obertheil des Apparates führendes Rohr.

Ueber dem Carbonator 6 befindet sich der •auf geeigneten Trägern 27 liegende Sättiger, welcher aus einem cylindrischen Gehäuse 28 und einem inneren cylindrischen Behälter 29 besteht. Ueber dem Sättiger ist ein mit Koks 3 1 gefüllter Thurm 30 angebracht; der Koks liegt auf einer gelochten Tragplatte 32, unter welcher das Becken .33 sich befindet.

34 ist ein Auslafsrohr mit Ventil 35 Und Zweigrohren 36 und 37, um das untere Ende des Koksthurmes mit dem inneren und mit dem äufseren Theil des Sättigers in Verbindung zu setzen. 38 ist ein Zuleitungsrohr für das Ammoniakgas mit Ventil 39 und den Zweigröhren 40 und 41 zu den gelochten Rohren 42 bezw. 43 im unteren Innen- und Aufsentheil des Sättigers. 44 und 45 sind Rohre, 46 ein Ventil und 47 ein anderes Rohr, um Flüssigkeit aus dem Sättiger in den Carbonator 6 zu führen. 48 ist ein aufsen angebrachtes Rohr, um den oberen Theil des Carbonators 6 mit dem unteren Theil des Koksthurmes 31 oberhalb des Beckens 33 zu verbinden: 49 ist eine Gasausströmungsöffnung nahe dem oberen Ende des Thurmes. 50 ist ein oberhalb des Koks in den Thurm eingesetzter, mit durchlöchertem ■ Boden versehener Trog. Ueber dem Thurm ist ein Salzlösungsbehälter 51 mit in den Trog 50 mündendem Ausströmrohr 52 und Absperrventil 52^a angebracht. Der beschriebene Apparat ruht in einem geeigneten Rahmenwerk 52^b und ist von einem Dach 53 überdeckt.

Die Wirkungsweise des Apparates ist folgende:

Die Carbonatoren 1, 2 und 6 werden vom Sättiger mit Salzlösung gefüllt, welche' mit Ammoniakgas gesättigt ist. Durch das Rohr 8 und Ventil 9 wird hierauf Kohlensäuregas in den Carbonator geprefst, welches in der in demselben enthaltenen Flüssigkeit aufsteigt. Die in das obere Ende dieses Carbonators gelangende Kohlensäure fliefst durch Rohr 19 in den unteren Kühlapparat und geht durch die Röhren 18 nach aufwärts, durch die Röhren i8^a nach abwärts. Sie fliefst hierauf durch Rohr 20 und das gelochte Ventil 11 in den Carbonator 2, steigt durch die in demselben enthaltene Flüssigkeit . hinauf und tritt am Oberende des Carbonators durch Rohr 23 in den oberen Kühlapparat, wobei sie durch die Röhren 18 und 18^a desselben und das Rohr 24 in das gelochte Rohr 25 strömt, durch welches sie in der Flüssigkeit des Carbonators 6 vertheilt wird.

Das in diesem Carbonator nicht absorbirte Gas geht durch Rohr 48 in den Thurm 31, durch welchen es aufsteigt und hierbei.mit der herunterfliefsenden Salzlösung in Berührung kommt, welche das etwa in dem entweichenden Gas enthaltene Ammoniak absorbirt.

Das nicht absorbirte Gas entweicht durch die Oeffnung 49 und wird, wenn nöthig, einer weiteren Behandlung unterzogen.

Während die Kohlensäure in der Richtung der mit vollen Linien gezeichneten Pfeile durch die Carbonatoren geleitet wird und die in denselben enthaltene gesättigte Lösung in Natriumbicarbonat überführt, wird mittelst einer Pumpe Salzlösung durch das Rohr 5 in den ringförmigen Raum 4 zwischen den Carbonatoren 1 und 2 .und dem Gehäuse 3 gedrückt; diese Lösung strömt durch den Raum 4 nach aufwärts und kühlt den Inhalt der beiden Carbonatoren.

Die Salzlösung fliefst hierauf durch die beiden Zweigrohre 22 in das Gehäuse 21 des unteren Kühlers und durch Rohr 26 in das Gehäuse des oberen Kühlers, worauf sie durch Rohr 26 ^a und Hahn 26^b in den Lösungsbehälter 51 geleitet wird. Aus letzterem fliefst sie durch den Hahn 52^a und Rohr 52 in den oberen Trog 50,

klärt sich durch den Koks 31 im Thurm 30 und gelangt in das Becken 33. Hierauf fliefst sie durch das Rohr 34 und den Hahn 35 in die innere oder äufsere Abtheilung des Sättigers, und zwar entweder durch Rohr 36 oder 37 oder wird, wenn verlangt, in'beide Abtheilungen geleitet, wo sie mit Ammoniakgas, welches aus einer geeigneten Retorte eingeleitet wird, behandelt wird.

Das Ammoniakgas tritt in den Sättiger durch Rohr 38, Hahn 39 und die Rohre 40 und 42 oder 41 und 43 oder durch sämmtliche dieser Rohre ein. Ist die Lösung mit Ammoniak genügend gesättigt, so fliefst sie durch die Rohre 44 und 45, Hahn 46 und Rohr 47 in den Carbonator 6 ab; nach einem entsprechenden Zeitraum wird sie durch Rohr 6^a in den ■Carbonator 2 und nach einem weiteren Zeitraum durch Oeffnen des Ventils 11 aus dem Carbonator 2 in den Carbonator 1 abgelassen, in welchem die Ueberführung der Lösung in Natriumbicarbonat durch die Einwirkung der Kohlensäure vollendet wird. Sodann wird das Ventil 9 geöffnet und das Natriumbicarbonat mit der beigemengten Flüssigkeit in das Rohr 10 und in ein Filter abgelassen, um es in gewöhnlicher Weise weiter zu behandeln. Die punktirt gezeichneten Pfeile zeigen die Auf- und Abwärtsbewegung der Lösung durch den Apparat an. ' .

Dadurch, dafs man die Salzlösung bei ihrem Aufwärtsgang durch den Zwischenraum 4 vor ihrer Behandlung in den Carbonatoren 1 und 2 zum Kühlen des Inhaltes der letzteren benutzt, erspart man die gewöhnlich no.thwendige Kraft, um für diesen besonderen Zweck Wasser hinaufzupumpen. Die kühlende Wirkung der Salzlösung, welche durch die Wirkung der zwischen den auf einander folgenden Paaren von Carbonatoren angeordneten Kühlapparate erhöht wird und verhindert, dafs die Kohlensäure Hitze aus einem Carbonator in den anderen mit überführe, bezweckt, den Inhalt der Carbonatoren kalt zu erhalten und dadurch die Ausbeute an Natriumbicarbonat zu yergröfsern.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Bei Apparaten zur Erzeugung von Natriumbicarbonat nach dem Ammoniaksodaverfahren die Anordnung zweier oder mehrerer über einander liegender Carbonatoren, deren jeder mit einem hohlen, durchlochten, abwechselnd als Gas- und Ablafshahn wirkenden Ventil versehen ist, durch welches Ventil Gas in den Inhalt des darüber befindlichen Carbonators vertheilt oder dieser Inhalt abgelassen werden kann.
2. 2. Bei der unter 1. angegebenen Anordnung ein um die Carbonatoren angebrachter Mantel, in welchem Salzlösung in Berührung mit der Wändung derselben nach aufwärts vor ihrer Behandlung in den Carbonatoren durchströmt, um deren Inhalt zu kühlen u,nd aus denselben entweichendes Ammoniak aufzunehmen.
3. 3. Bei der unter 1. und 2. angegebenen Anordnung Kühlvorrichtungen, welche aufserhalb und zwischen zwei Carbonatoren oder zwei auf einander folgenden Paaren von Carbonatoren angebracht und mit letzteren so verbunden sind, dafs das aus einem Carbonator in den anderen strömende Gas durch die Kühlvorrichtung geht. ·

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.