DE600807C

DE600807C - Absorptionsgefaess

Info

Publication number: DE600807C
Application number: DE1930600807D
Authority: DE
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1930-02-04
Filing date: 1930-02-04
Publication date: 1934-08-01

Description

Absorptionsgefäß Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Absorptionsgefäß, in dem Flüssigkeiten mit Gasen in Berührung gebracht werden, um -die Bindung bestimmter Gasbestandteile an gehste Stoffe zu bewirken. Es ist vornehmlich geeignet zur Herstellung von Ammonsulfat durch Behandlung ammoniakhaltiger Gase mit Schwefelsäure, insbesondere im Falle, daß -relativ große Kohledestillationsgasmengen zu verarbeiten sind. Die -Erfindung besteht in ihrem Wesen darin, daß sowohl am Umfang des zweckmäßig kreisförmigen . Absorptionsgefäßes, als auch in seiner Mitte der Gasstrom in einer Ebene durch tangential gerichtete Auslaßschlitze in das Flüssigkeitsbad eintritt, wobei diese Gasauslässe eine gleichsinnige Drehung erzeugen, während unterhalb dieser Ebene ein nach unten flach konischer Absitzbehälter sich befindet. Durch die tangentiale Anordnung der Gasdurchlässe tritt eine horizontale Kreiselbewegung des Bades ein. Die in das konische Unterteil sinkenden Salzkristalle werden in an sich bekannter Weise nach außen abgeführt, beispielsweise mittels eines Ejektors.
Es ist zwar bekannt, das Gas entweder am äußeren Umfang oder bei zentraler Gaseinführung tangential in die Absorptionsflüssigkeit einzuleiten. Hierbei ist jedoch die kreisende Bewegung der Badflüssigkeit nur gering und verliert sich rasch in einiger Entfernung von der Gaseintrittsstelle. Bei der bisher üblichen Ausbildung des Sättigerbodens mit tiefem Konus war es außerdem durch die bislang erzielte kreisende Bewegung nicht möglich, die zu kleinen Kristalle derart schwebend in der Reaktionszone zu halten, daß sie Gelegenheit haben, zu wachsen.
Durch die erfindungsgemäße Anwendung tangentialer Einführung des Gases sowohl am Umfang als auch in der Mitte wird die Badbewegung erheblich gesteigert und ermöglicht in Verbindung mit dem nach unten flach konisch verlaufenden Absitzbehälter die Erzeugung grobkristallinen Salzes. Die Reaktionszone zwischen den beiden konzentrischen Gasaustritten ist verhältnismäßig dünn; zufolge des beiderseitigen Antriebs durch das tangential einströmende Gas wird die Umlaufgeschwindigkeit des Sättigerbades in dieser Reaktionszone eine verhältnismäßig hohe, während sie sowohl nach dem Rande des Sättigers wie nach dessen Mitte abnimmt. Diese Bewegung der Badflüssigkeit bewirkt, daß das Gas verhältnismäßig lange mit der Flüssigkeit in Berührung bleibt, so daß alle Ammoniakteilchen des Gases mit der Säure unter Salzbildunng in Reaktion treten können. Die lange Aufenthaltsdauer des Gases infolge der kreisenden Flüssigkeitsbewegung ergibt den weiteren Vorteil, daß die Höhe des Säurestandes vermindert we@-den kann, was einen geringen Druckverlust des Gases und damit einen geringen Kraftverbrauch des Gassaugers zur Folge hat. Die durch diese Erscheinung bedingte, gegenüber dem üblichen gesteigerteDurchmischung des Gases und der Säure ermöglicht es, einen geringen Säuregehalt im Sättigerbad zu halten, wodurch die Herstellung eines säurefreien Salzes begünstigt wird.
Die intensive Badbewegung begünstigt in 'Verbindung mit den niedrigen Absitzbehältern die Erzeugung eines verhältnismäßig grobkristallinen Salzes, da die Salzkeime durch die Badbewegung verhältnismäßig lange in der Reaktionszone in Schwebe gehalten werden. Der niedrige Absitzbehälter ermöglicht es, daß nach dem am Boden des flachen Absitzbehälters befindlichen Salzhaufen hin absinkende oder sich absetzende Salzkeime durch die kreisende Badflüssigkeit wieder abgespült und in die Reaktionszone zurückgeführt werden, in der sie Gelegenheit zum Wachsen haben.
Bei bekannten Sättigern mit tangentialer Einleitung der Gase entweder am Umfang des Sättigers oder an einem Zentralrohr wurde bislang meist ein Absitzbehälter mit verhältnismäßig steilem Konus angeordnet. Infolge der durch diese Anordnung bedingten geringen Badbewegung war es unvermeidlich, daß Salzkeime in den Absitzbehälter so tief herabsanken, daß sie dann nicht mehr in die Reaktionszone zurückgeführt werden konnten.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, Sättiger mit ebenem Boden herzustellen, bei denen aber eine Entfernung des Salzes mit den üblichen Ejektoren nicht möglich ist. Bei der gleichfalls bekannten Tangentialeinleitung des Gases lediglich am Umfang eines Sättigers mit flachem Boden lag der Salzhaufen in der Mitte des Sättigers in einem unbewegten-Teil des Sättigerbades. Es wurden bei dieser Anorderung Salzkeime nicht in Schwebe gehalten oder wieder vom Salzhaufen abgespült. Die erwähnte Ausführung des Sättigers erforderte es, daß das Salz durch ein besonderes Abzugsrohr im Boden des Sättigers abgeführt wurde; die Mündung dieses seitlich angebrachten Abzugsrohrs erstreckte sich bis an den Randteil des Sättigerbodens. Hierdurch war es bedingt, daß nicht nur die nach der Mitte des Absorptionsgefäßes gedrängten größeren Kristalle, sondern mit ihnen zugleich auch die in den Randteilen des Bades befindlichen kleineren Kristalle abgezogen wurden.
Betriebsversuche mit der erfindungsgemäßen Einrichtung haben ergeben, daß bei einer Neigung des konusförmigen Bodens des Sättigers von :1o° Ammoniaksulfat mit einer Körnung von 70 % bis 8o '/o über o,2 mm hergestellt werden, während Sättiger mit dem üblichen steilen Konus ein Salz mit nur etwa 3o % an Korn über o,2 mm ergeben. Der Gehalt der Badflüssigkeit an freier Schwefelsäure betrug hierbei etwa 5 °/o, während die Badtemperatur sich auf 55° belief.
Eine Ausführungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung wird durch die Abb. i und 2 erläutert. Das Gas tritt durch die am Umfang des Absorptionsgefäßes io angeordneten Gasverteilungsstutzen ii ein und gelangt von hier in zwei Teilströmen einmal durch die Leitungen 12 und das Zentralzuführungsrohr i-3 durch den inneren Gasv erteilungskranz 14 und zum andern durch die in den Mantel 15 einmündenden Stutzen 16 durch den äußeren Gasverteilungskranz 17 in das Flüssigkeitsbad. Die feststehenden Gasverteilungskränze 14 und 17 sind mit tangential gerichteten Schaufeln versehen, wodurch das Bad durch das hindurchtretende Gas in kreisende Bewegung versetzt wird. Infolge der Badbewegung setzen sich nur Kristalle großer Körnung in der flachen Absitztasche 18 ab und werden durch einen in dem Rohr i9 angeordneten, in der Zeichnung nicht dargestellten Ejektor o. dgl. abgeführt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Absorptionsgefäß zur stetigen Durchführung der Reaktion zwischen Gasen und einer Säure zwecks Salzbildung bei kreisender Bewegung der Flüssigkeit im Reaktionsgefäß, dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte, gegen den Durchmesser des Gefäßes schräg, gerichtete Austritte für die Gase sowohl am Umfang des Gefäßes als auch an einem zentralen Rohr in der gleichen Horizontalebene liegend und gleichsinnige Drehung erzeugend angeordnet sind, während unterhalb dieser Ebene ein nach unten flach konischer Absitzbehälter sich befindet.