DE63036C - Apparat zur Kühlung, Verdichtung und Absorption von Gasen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der Apparat bezweckt eine eigenartige, möglichst vollständige Durchführung des in der Technik so vielfach mit ausgezeichnetem Erfolg angewendeten Princips der Gegenströmung. Er nöthigt die Absorptionsflüssigkeit, durch ein möglichst langes und enges Bett zu fiiefsen und die Gase auf diesem Wege vollständig und ununterbrochen der Flüssigkeit entgegenzustreichen.

Bei den bisher bekannten, auf dem Princip der Gegenströmung beruhenden Apparaten werden die von der Absorptionsflüssigkeit überflutheten Platten u. s. w. in ihrer ganzen Breite in einer Schicht bedeckt, so dafs die Flüssigkeit mithin über jede Platte in sehr kurzer Zeit hinwegfliefst und danach auch nur kurze Zeit mit dem zu absorbirenden Gase in Berührung ist. Bei dem vorliegenden Apparat ist jede Platte mit einem vielfach gewundenen Gerinne versehen, welches von der Absorptionsflüssigkeit in continuirlichem Strom durchflossen wird. Die Flüssigkeit braucht also eine bedeutend längere Zeit,, ehe sie über eine Platte hinweggeflossen ist, und sie ist demnach mit dem betreifenden Gase längere Zeit in Berührung, so dafs der wechselseitige Austausch ein viel effectvollerer ist und der Apparat in dieser neuen Form für Zwecke Verwendung finden kann, für welche bisher aufser den älteren Constructionen der Absorptionsapparate besondere Apparate nothwendig waren, wie sie in der Beschreibung näher erläutert sind.

Den wesentlichen Gegenstand der Erfindung bildet also die Rillenplatte, die in Einzelfällen recht verschieden ausgeführt werden kann, jedoch im allgemeinen folgende Einrichtung besitzt:

Die Rillenplatte besteht aus einer flachen Platte, welche auf der oberen Fläche mit parallelen rillenartigen Vertiefungen versehen ist. Die hervorragenden Kanten dieser Rillen haben an ihren' wechselseitigen Enden einen Einschnitt, der ermöglicht, dafs eine auf die erste seitliche Rille strömende Flüssigkeit nach Durchstreichen der ersten Rille durch die zweite, von da durch die dritte u. s. w. fliefst, bis sie auf diese Weise, die ganze Fläche der Platte im langen Strom überrieselnd, durch eine enge Oeffnung auf die erste Rille der nächst tieferen Platte gelangt. Gleichzeitig mufs die Platte eine ziemlich weite Oeffnung für den Durchlafs der Gase haberi. Die Anordnung der Rillen geschieht vortheilhaft in derselben Richtung, in welcher die Gase darüber hinstreichen. Solcher Rillenplatten werden zahlreiche über einander geschichtet und so unter einander gedichtet, dafs die von unten aufsteigenden Gase über die einzelnen Platten nach einander der herabrieselnden Flüssigkeit entgegen hinwegstreichen. Diese Batterie von Platten steht in einer geeigneten Umhüllung, welche je nach Bedürfnifs die Form eines Thurmes oder eines Troges u. s. w. haben kann. Das Material der Rillenplatten und ihre nähere Anordnung wechseln nach der Natur der Gase, für deren Kühlung u. s. w. sie dienen sollen.

Für Verdichtung von Salzsäure und Salpetersäuredämpfen wird das System in der Regel aus Thon ausgeführt werden. Die Rillenplatte und ihre Anordnung zu einer Batterie hat dann

am besten die in Fig. ι mit E^ bezeichnete Form.

Fig. ι zeigt Querschnitte der Rillenplatten in den beiden Richtungen A-B und C-D und ihre Anordnung zu einer Batterie in Thurmform.

Fig. 2 zeigt einen Grundrifs der Rillenplatte.

Die Flüssigkeit gelangt durch das Zuführungsrohr f auf die seitliche Vertiefung b der höchsten Platte, durch die Einschnitte d^[ cP u. s. w. in die Rillen r¹ r² u. s. w. bis zur Vertiefung α an der entgegengesetzten Seite der Platte, wo sie durch eine enge Oeffnung auf die Mulde b der nächst tieferen Platte abfliefst. Derselbe Lauf der Flüssigkeit vollzieht sich auf jeder folgenden Platte. Jede Platte ist von einer rinnenartigen Vertiefung w umgeben, welche nach unten in einen ringartigen Ansatz u ausläuft. Dieser ringartige Ansatz pafst in die rinnenartige Vertiefung der nächst tieferen Platte, so dafs ' durch die den Thurm durchfliefsende oder die in demselben verdichtete Flüssigkeit ein Wasserverschlufs von Platte zu Platte hergestellt wird. Die Platten besitzen schliefslich einen Einschnitt c für den Durchlafs der Gase.

Bei der Zusammensetzung der Platten zu einer Batterie werden dieselben so verstellt, dafs die Oeffnung c jedesmal an entgegengesetzter Seite wie bei der vorhergehenden Platte und damit gleichzeitig der Abfiufs a über die Mulde b zu liegen kommt.

Die Unterseite der Platten wird gleichfalls vortheilhaft mit Rillen versehen wie die Oberseite; die dadurch beträchtlich vergröfserte Unterseite der Platten trägt nach dem Princip der Oberflächencondensation sehr wesentlich zur Verdichtung der Gase bei.

Die cylindrischen Aufsätze, in welchen die Platten stehen, sind mit einem Boden versehen, der einen Ringansatz t zur Bildung des Wasserverschlusses trägt, sowie eine enge Oeffnüng a für die ablaufende Flüssigkeit und eine weitere Oeffnung c für die eintretenden Gase besitzt.

Die Gase gelangen bei g in den Thurm durch die Oeffnung c von Platte zu Platte, bis sie bei h den Thurm verlassen. Die Flüssigkeit rieselt von Rille zu Rille, von Platte zu Platte den Gasen entgegen und sammelt sich schliefslich im Untersatz an, aus welchem sie durch y abgezogen werden kann.

Die Rillenplatten sind von anderen, zu ähnlichem Zweck im Gebrauch befindlichen Platten gänzlich verschieden und haben gegen dieselben ■ sehr wesentliche Vorzüge, da sie, wie in Fig. ι angedeutet, einen Wasserverschlufs besitzen, der durch die absorbirende Flüssigkeit selbst hergestellt wird, so dafs man nicht nur keiner Vorrichtung bedarf, um ein Vermischen der den Wasserverschlufs bildenden und der absorbirenden Flüssigkeit zu verhindern, sondern auch ein Dichten der Platten unter einander durch Kitt unnöthig wird. Es sind sämmtliche Gase genöthigt, über die ganze Reihe der Platten hinwegzustreichen, ohne dafs sie seitlich ausweichen und, an den Wandungen des Thurmes in die Höhe steigend, direct zum Abzug gelangen könnten. Die Rillenplatten werden ferner dadurch, dafs sie bei der Aufstellung oder später während des Betriebes vielleicht in eine nicht genau horizontale Lage gerathen sollten, nicht in ihrer Wirkung beeinträchtigt, indem bei der zu wählenden Tiefe der Rillen und Ueberläufe eine geringe Neigung der Platte den gleichmäfsigen Strom der Flüssigkeit nicht stören kann. Auch bedarf es keines Vertheilungsapparates für die Speisung eines mit Rillenplatten angefüllten Apparates, sondern die Flüssigkeit, läuft in einem Strahl auf die Mulde der obersten Platte und dann in langem, ununterbrochenem Weg bis zum Boden des Apparates.

Der Apparat nach Fig. ι und 2 kann aufser zur Verdichtung von Salzsäure- und Salpetersäuredämpfen noch zu manchen anderenZwecken benutzt werden, z. B. zum Denitriren der beim Nitriren abfallenden Salpeterschwefelsäure, zum Waschen von Gasen, wie Kohlensäure, Chlor u. s. w.

Für andere Zwecke, besonders wenn die Gase sehr heifs sind, kann die Ausführung des Systems in Sandstein oder Granit erfolgen und der Apparat erhält dann die in Fig. 3, 4 und 5 gezeichnete Form.

Fig. 3 und 4 zeigen senkrechte Schnitte; Fig. 5 zeigt einen Horizontalschnitt des Apparates. Die Rillen oder Rinnen werden in die obere Fläche der Platten eingemeifselt. Die Platten werden am einen Ende etwas kürzer gewählt, als der lichte Raum des sie umschliefsenden Troges beträgt, so dafs bei ihrer kreuzweisen Uebereinanderschichtung Raum für den Gasdurchgang c von Platte zu Platte geschaffen wird. Seitlich werden die Platten gegen die Wandungen des Troges durch Kitt gedichtet. Durch Blöcke k werden die Platten _ in geeignetem Abstand von einander aufgeschichtet. Die Flüssigkeit gelangt durch f auf die erste Rinne der obersten Platte, nach Durchftiefsen sämmtlicher Rinnen durch α auf die nächste Platte u. s. w. und fliefst schliefslich bei y ab. Die Gase treten bei g in den Trog ein, streichen durch c von Platte zu Platte und verlassen den Trog bei h. Auf diesem langen Wege werden die häufig über 2oo° heifsen Salzsäuregase seitens der Trogwandungen und besonders dadurch gekühlt, dafs sie das entgegenfliefsende Wasser bezw. die dünne Salzsäure, welche in der Regel von den Thürmen auf die Tröge, geleitet wird, zum Sieden erhitzen. Gleichzeitig werden die heifsen Salzsäuregase, nunmehr auf 100 ° abgekühlt, so weit mit Wasserdampf vermischt, dafs es nur

noch der Kühlung bedarf, nicht mehr der Vorlage von kalter, dünner Säure, wie bisher üblich, um direct starke Salzsäure zu verdichten. Dieser Umstand ist besonders wichtig für die von den Muffeln der Sulfatöfen kommenden Salzsäuregase und macht es möglich, dafs das so praktische System der ausschliefslichen Röhrenkühlung, welches alle Bombonnes, Glasrohrund Gummiverbindungen überflüssig macht, auch für Verdichtung der Salzsäuregase angewendet werden kann.

Für andere Zwecke ist es natürlich nicht ausgeschlossen, dafs die Rippenplatte auch aus anderem Material, z. B. Holz, Metall u. s. w., und in etwas veränderter Anordnung hergestellt werden kann.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Ein Apparat zur Kühlung, Verdichtung und Absorption von Gasen, bei welchem die mit Wasserverschlüssen (v w) und Durchlässen (a c) versehenen Vertheilungsplatten auf ihrer Oberfläche parallel angeordnete und durch Einschnitte d begrenzte Rillen (r^l r² r^B. . .) besitzen, um der die Platte passirenden Flüssigkeit einen Zickzackweg von einer Seite der Platte zur anderen anzuweisen, wobei die aus diesen Platten gebildeten Colonnen in cylindrische Aufsätze eingestellt sind, deren mit Durchlässen (a und c) versehene Böden Ringansätze (t) besitzen, welche zur Bildung von Wasserverschlüssen mit dem unteren Rande (v) der Vertheilungsplatten dienen.

   Der unter ι. gekennzeichnete Apparat dahin abgeändert, dafs die Vertheilungsplatten auch an der Unterseite mit Rillen versehen sind. Der unter i. gekennzeichnete Apparat dahin abgeändert, dafs bei Ausführung der Vertheilungsplatten in Granit, Sandstein oder ähnlichem Material rinnenartige, durch Einschnitte (d) begrenzte Wege (r) in die Oberfläche der mit Durchlässen (a) versehenen Platten eingegraben sind, welche Platten an einem Ende kürzer gehalten sind als der sie umgebende Trog, so dafs dieselben, auf den kleinen Säulen (k) ruhend, . derartig gegen einander versetzt werden können, dafs eine Oeffnung (c) für den Gasdurchgangan ihren wechselseitigen Enden entsteht.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.