DE649756C

DE649756C - Vorrichtung zur ununterbrochenen Einwirkung von Gasen auf Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE649756C
Application number: DEB150675D
Authority: DE
Original assignee: Bamag Meguin AG
Current assignee: Bamag Meguin AG
Priority date: 1931-06-21
Filing date: 1931-06-21
Publication date: 1937-09-03

Description

Vorrichtung zur ununterbrochenen Einwirkung von Gasen auf Flüssigkeiten Es gibt Vorrichtungen zur Einwirkung von Gasen auf Flüssigkeiten, z. B. zur Erzeugung von Salzen oder Lösungen, die aus zwei mit einander kommunizierenden Gefäßen blestehen; in das eine Gefäß wird die Flüssigkeit und in das andere das Gas eingeleitet.
Die Gefäße arbeiten miteinander im Kreislauf. Um eine genügende Mischung hervorzurufen, wird zusätzlich mit dem Gas ein Dampfstrom eingeführt, der eine starke Durchwirbielung der gebildeten Lösung innerhalb des ganzen Gefäßes hervorruft und damit bei der Herstellung von Salzen die Aus ; bildung großer Kristalle verhindert.
Nach einem anderen Vorschlag wird bei einer Vorrichtung mit zwei miteinander kommunizierenden Gefäßen die Flüssigkeit in das eine Gefäß am oberen Ende eingeleitet und in. das zweite Gefäß lein Gemisch von Dampf, Gas und aus dem zweiten Gefäß abgesagten Dämpfen mit Hilfe eines zylindrischen Körpers, deram unteren Ende offen ist. Man will durch diese Anordnung zwei Kreisläufe erzielen, von welchen Ider eine sich durch die beiden kommunizierenden Gefäße bewegen soll und der zweite um den zylindrischen Einsatz. Diese Kreislaufführung muß als unmöglich angesehen werden, da die Kreisläufe sich durch Entgegenarbeiten ~gegenseitig stören.
Nach der Erfindung wird, um die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu vermeiden und um einen zweiten Kreislauf zu erzielen, der den Zweck hat, die bei der Absorption des Gases in der Lauge stets ein tretenden Wirbelungen auf einen bestimmten Teil des Reaktionsgefäßes zu beschränken, die Vorrichtung zur ununterbrochenen Einwirkung von Gasen aufgebaut aus einem zur Einwirkung der Gase auf die zu behandelnde Flüssigkeit dienenden Gefäß, einer Gaszuführungsleitung am unteren Ende desselben, einem über dieser Gaszuführungsleitung angeordneten Zylinder, der unten durch eine Lochplatte abgeschlossen ist und einen kleineren Durchmesser hat als das Glefäß, sowie aus einem mit dem Gefäß durch eine untere Leitung und -eine obere Leitung verbundenen Rohr, in das unten das Zuführungsrohr für die zu behandelnde Flüssigkeit mündet und in dem außerdem eine Vorrichtung, z. B. ein Injektor, derart angeordnet ist, daß der Flüssigkeit eine aufwärts, gerichtete Bewegung mitgeteilt wird. Durch diese Anordnung erzielt man in der Tat zwei Kreisläufe, von denen der eine zwangsläufig durch den Injektor oder eine gleichwertige Yorrichtung herbeigeführt wird, während der zweite durch die physikalischen Bedingungen hervorgerufen wird. Beide Kreisläufe laufen parallel zueinander und berühren sich nur im Kreisring des Gefäßes. Sie streben unten im Gefäß auseinander, um dann oben am eingesetzten Zylinder wieder zusammenzukommen. Man erhält durch diese Anordnung sowohl beim ersten als auch zweiten Kreislauf eine äulSerst lebhafte Zirkulation.
Die Platte ist mit wenigen Löchern großen Durchmessers und vielen Löchern kleinen Durchmessers versehen, und in die Löcher sind Strömungszylinder eingesetzt. Als Zuführungsrohr für das Gas kann ein mit Löchern versehenes Ringrohr dienen. Die obere Umlaufleitung endet zweckmä!iig in einem mit Löchern versehenen Ringrohr, das unterhalb der oberen Kante des eingesetzten Zylinders angeordnet ist.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Die Vorrichtung, die sich besonders als Sättiger für Ammoniak mit Säuren eignet, besteht aus einem großen verdampferähnlichen Gefäß 1, welches durch eine Abzweigleitung 2 mit einem Rohr 3 von kleinem Durchmesser verbunden ist. Im Verdampfergefäß 1 befindet sich ein oben und unten offener, mit Stegen 4 am Verdampfergefäß befestigter Zylinder 5, der nicht bis an den Boden des Verdampfergefäßes reicht und oben unterhalb des Flüssigkeitsspiegels endet.
Der Zylinder wird unten durch eine Platte 6 abgeschlossen, die mit wenigen großen und vielen kleinen Löchern 7, S versehen ist. In den großen Löchern sind Zylinder 18 eingesetzt. Unterhalb der Platte 6 wird ein mit vielen Löchern versehenes Rohr 9 angeordnet, das zur Zuführung des Gases, welches durch einen Eintrittsstutzen 10 zugeführt wird, dient. In der Nähe des oberen Endes des eingesetzten Zylinders liegt gleichfalls ein mit Oeffnungen versehenes Rohr 11, das mit dem Rohr 3 durch die Leitung 12 in Verbindung stcht und zur Zuführung der Mischung von der Säure und Umlauflauge in das Verdampfergefäß I dient. Zum Abzug der Fertiglauge aus dem Verdampfer sieht man den Abzugs-Stutzen 13 vor und zum Abzug der Brüden den Kamin 14. Zur Zuführung der zu behandelnden Flüssigkeit sieht man am Rohr 3 den Stutzen 15 vor; Kamin 14 und Rohr 3 sind durch eine Leitung 16 verbunden. Um den Umlauf innerhalb der Vorrichtung hervorzurufen, wird im Rohr 3 ein mit Druckluft-betriebener Injektor 17 vorgesehen, der aber auch durch eine andere Pumpeinrichtung ersetzt werden kann.
Der Betrieb des Apparates gestaltet sich im Falle, daß er als Sättiger benutzt wird, wie folgt: Die Säure wird durch den Stutzen 15 in das Rohr 3 zugeführt. Durch die Pumpvorrichtung 17 wird die Umlauflauge aus dem Sättiger 1 durch das Rohr 2 über die Leitung 12 und das Rohr 1 1 dicht unter der oberen Kante des Zylinders 5 hereingedrückt. Das Ammoniak, das durch den Stutzen 10 zugeführt wird, tritt unter der Lochplatte 6 aus dem Rohr9 aus und löst sich in der angesäuerten Lauge auf.
I-lierdurch tritt eine sehr starke Verringerung des spezifischen Gewichtes derjenigen Lauge auf, die sich innerhalb des eingesetzten Zylinders befindet. Diese Gewichtsdifferenz gegenüber der im äußeren Teil befindlichen Lauge sowie die aufsteigenden Gasperlen rufen - und das ist der hauptsächlich gewünscht Effekt dieser Anordnung eine sehr lebhafte Zirkulation der Lauge um den eingesetzten Zylinder herum hervor, wie durch die eingezeichneten Pfeile veranschaulicht wird. Gleichzeitig findet durch die Lochplatte eine vollkommen gleichmäßige Verteilung des Ammoniaks in der Lauge über den ganzen Querschnitt des Zylinders statt.
Unterstützt wird die Zirkulation und die gleichmäßige Verteilung dadurch, daß die gesamte Reaktionswärme ebenfalls nur im Innern des Einsatzzylinders auftritt und die Temperatur der zirkulierenden Lauge erhöht und dadurch deren spezifisches Gewicht weiter vermindert.
Die Zufuhr von Säure und Ammoniak läßt sich bei dieser Anordnung, insbesondere infolge der durch die Zirkulationsrohre hervorgerufenen gleichmäßigen Strömung, so scharf einregulieren, daß an der verdampfenden Oberfläche stets ein konstanter Überschuß an Säure vorhanden ist, der ein Entweichen und damit Verluste von Ammoniak verhindert.
Eine der Reaktionswärme entsprechende Menge des Wassers wird ohne äußere Wärmezufuhr verdampft. Die Verdampfung kann gegebenenfalls in ihrer Geschwindigkeit durch Anlegen eines Vakuums gesteigert werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : I. Vorrichtung zur ununterbrochenen Einwirkung von Gasen, beispielsweise von Ammoniak, auf Flüssigkeiten, z. B. saure Lösungen von Salzen, gekennzeichnet durch ein zur Einwirkung der Gase auf die zu behandelnde Flüssigkeit dienendes Gefäß (I), eine Gaszuführungsleitung (g) am unteren Ende desselben, ein,en über dieser Gaszuführungsleitung im Gefäß angeordneten Zylinder (5), der unten durch eine Lochplatte (6) abgeschlossen ist und einen kleineren Durchmesser hat als das Gefäß (1), sowie ein mit dem Gefäß (i) durch eine untere Leitung (2) und eine obere Leitung (12) verbundenes Rohr (3), in das unten das Zuführungsrohr für die zu behandelnde Flüssigkeit (15) mündet und in dem außerdem eine Vorrichtung, z. B. Injlektor (I7), derart angeordnet ist, daß der Flüssigkeit eine aufwärts gerichtete Bewegung mitgeteilt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte mit wenigen Löchern großen Durchmessers (7) und vielen Löchern kleinen Durchmessers (8) versehen ist und in die Löcher (7) Strömungszylinder (I8) eingesetzt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Zuführungsrohr für das Gas, das unterhalb der Lochplatte (6) angeordnet ist, ein mit Löchern versehenes Ringrohr dient.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Undaufleitung in einem mit Löchern versehenen Ringrohr (I I) endet, das unterhalb der oberen Kante des eingesetzten Zylinders (5) angeordnet ist.