DE59556C - Verfahren zur Ausnutzung der Reaktionswärme chemischer Vorgänge - Google Patents

Verfahren zur Ausnutzung der Reaktionswärme chemischer Vorgänge

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DE59556C
DE59556C DENDAT59556D DE59556DA DE59556C DE 59556 C DE59556 C DE 59556C DE NDAT59556 D DENDAT59556 D DE NDAT59556D DE 59556D A DE59556D A DE 59556DA DE 59556 C DE59556 C DE 59556C
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gas flow
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DENDAT59556D
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W. REM-MERT in Mannheim, L. 13. 5
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/0285Heating or cooling the reactor

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

KAISERLICHES
PATENTAMT.
Leitet man einen heifsen Gasstrom zur Umwandlung desselben über feste Körper, so bilden sich, falls die chemische Reaction Wärme entwickelt, senkrecht zur Richtung des Gasstromes in dem betreffenden Räume Schichten von verschiedener Temperatur. Diese Erscheinung tritt beispielsweise in den Apparaten auf, in welchen die Chlorentwickelung aus Chlorwasserstoff nach Deacon, die Sulfatfabrikation aus Kochsalz und schwefliger Säure nach Hargreaves, sowie die Schwefelsäure-Anhydritfabrikation nach Wi η kl er durch Ueberleiten von schwefliger Säure und Luft über platinirte Contactsubstanz zur Ausführung gelangt.
Ist ein solcher Procefs bei richtiger Temperatur der Gase und der festen Körper eingeleitet, so wird durch die chemische Reaction Wärme frei, welche die zunächst liegendeSchicht des berührten festen Materials auf eine höhere Temperatur bringt, als das Gas und der feste Körper vorher besafsen, und zwar auf diejenige Temperatur, welche für den betreffenden Procefs am geeignetsten ist.
Für den weiteren günstigen Verlaut ist es dann nicht mehr nöthig, so heifse Gase wie anfangs einzuführen, es genügt vielmehr dann eine niedrigere Temperatur der Eintrittsgase, als anfangs für die Einleitung der Reaction erforderlich war.
Der nachfolgende Gasstrom kühlt die heifsen Schichten ab, erhält selbst eine höhere Temperatur und bewirkt dadurch eine chemische Reaction bei Berührung mit den in der Richtung des Gasstromes folgenden Schichten des Füllmaterials. Folgen weitere Gasmengen, so wird in derselben Weise die intensivste Reaction für die betreffende Umwandlung in der Richtung des Gasstromes durch den ganzen Apparat hindurch verlegt, bis die letzten Schichten des Füllmaterials erreicht sind. Hat sich an dieser Stelle der nachfolgende Gasstrom schliefslich noch höher erhitzt und kann also die höhere Temperatur nicht an ein weiteres Füllmaterial abgeben, so wird die Temperatur im Innern des ganzen Apparates nicht höher sein als diejenige, welche der eintretende Gasstrom hatte, so dafs die chemische Reaction wegen ungenügender Temperatur nachlassen mufs.
Um nun die lebhafte Reaction, welche lür den günstigen Verlauf nothwendig ist, wieder zu erlangen oder zu erhalten, brachte man bisher die Eintrittsgase wieder auf eine höhere Temperatur, so dafs der Umwandlungsprocefs von neuem, wie vorher beschrieben, verlaufen konnte, oder man hielt die Eintrittsgase fortwährend auf dem für den betreffenden Procefs nothwendigen Wärmegrad. Man kann aber vortheilhafter zu verfahren, dafs man die Richtung des Gasstromes umkehrt, sobald am Ende des Apparates die Füllmasse die höchste Temperatur erreicht hat. Die Reaction verläuft dann in umgekehrter Richtung eben so günstig wie vorher, die Erhitzungsapparate behalten eine gleichmäfsigere Temperatur, sie halten besser und es wird bei dem betreffenden Umwandlungsprocefs an Brennmaterial gespart.
Um diesen Vortheil bei dem sogenannten D e a c ο η - Verfahren in Anwendung zu bringen, wird die Rohrleitung, welche den erhitzten Chlorwasserstorf zum sogenannten Zersetzer
(2. Aufläge, ausgegeben am 2-. Mär\ iftgg.)
führt, derartig angelegt, dafs sie sowohl in den oberen Theil des Zersetzungsapparates als auch in den unteren einmünden kann.
Ebenso werden Einrichtungen getroffen, dafs die austretenden Gase, welche aus einem Gemenge von Chlorwasserstoff, Wasser, Chlor und Luft bestehen, sowohl oben als unten am Apparat geleitet werden können.
Die Umschaltung geschieht am einfachsten durch schmiedeiserne Krümmer, welche versetzt und mit Lehm gedichtet werden.
Die Controle der Temperaturen beim Deacon-Procefs wird durch Schmelzen von Metall vorgenommen oder, nach dem bekannten Verfahren, durch Einbringen eines gewogenen, auf die zu untersuchende Temperatur erhitzten Metallstückes in eine bestimmte Menge Wasser und Berechnung nach Mafsgabe der gefundenen Temperaturerhöhung des Wassers (Lunge's Taschenbuch für Sodafabrikation, Seite 87).
Was den Ha rgrea ve-Apparat anbetrifft (der in Lunge's Soda-Industrie, Seite 116, und an vielen anderen Orten in der Literatur genau beschrieben ist), so treten dort leicht bei zu heftiger Reaction so hohe Temperaturen ein, dafs die theilweise in Sulfat umgewandelten Salzkuchen in dem von den Gasen zuletzt berührten Theile des Apparates überhitzt werden und zusammenschmelzen. Diesem Uebelstande kann vorgebeugt werden, indem auch hier die Richtung des Gasstromes gewechselt wird. Die Anordnung hierzu und die Controle der Temperatur erfolgt wie beim Chlorprocefs nach Deacon.

Claims (1)

  1. Patent-Anspruch:
    Verfahren zur Ausnutzung der Reactionswärme solcher chemischer Vorgänge, bei welchen Gase mit festen Körpern in Berührung gebracht werden und sich erhitzen (Hargreaves-, Deacon-Procefs u.a.), in der Weise, dafs, sobald die Reaction das Ende des festen Materials erreicht hat, also eine Abgabe der Reactionswärme an weiteres Material in der Richtung des Gasstromes nicht mehr erfolgen kann, eine Umkehrung der Richtung dieses Gasstromes bewirkt wird.
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