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Gefäß zur Behandlung von Gasen und Dämpfen in Gegenwart einer katalytisch
adsorbierend oder absorbierend wirkenden bzw. inerten Füllmasse Es ist bekannt,
Gase und Dämpfe mit Hilfe leiner absorbierenden, adsorbierenden oder katalytisch
wirkenden bzw. inerten Füllmasse innerhalb eines diese Masse aufnehmenden Gefäßes
zu behandeln, das, äußerlich betrachtet, einen geschlossenen Behälter, zweckmäßig
zylindrischer Gestalt, bildet mit an seinen Enden vorgesehenen Ein- und Auslaßöffnungen,
die so groß sind, daß sie als Mannlöcher dienen können, um das Innere des Behälters
zugänglich zu machten. Im Innern dieses Behälters wird die Füllmasse zwischen zwei
Böden, einem oberen und einem unteren, untergebracht; diese Böden tragen gelochte
Rohre, und zwar hängen an dem oberen Boden die zur Einfäbrung und Verteilung der
zu behandelnden Gase und Dämpfe dienenden Zuführungs- oder Verteilerrohre, während
in dem unteren Boden in annährend zu den Verteilerrohren symmetrischer Anordnung
ebenfalls gelochte - Rohre eingeschraubt oder sonstwie befestigt sind, die zur Abführung
der Gase und Dämpfe dienen.
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Es ergibt sich dabei über dem oberen Boden und unter dem unteren Boden
in dem Gefäß je ein mehr oder weniger großer Raum. Der iiber dem oberen Boden befindliche
Raum wird von den durch die obere, mannlochartige Öffnung des Gefäßes zugeleiteten
Gasen oder Dämpfen gefüllt, die sich auf die in diesen Raum sich öffnenden Einführungsrohre
verteilen, während der unter dem unteren Boden befindliche Raum zur Sammlung der
aus den sich in diesen Raum öffnenden Abfülnungsrohren kommenden Gase oder Dämpfe
dient, die dann das Gefäß durch die untere, mannlochartige Öffnung verlassen.
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Die erforderliche Einwirkung der Füllmasse auf die durch das Gefäß
hindurchgeführten Gase oder Dämpfe bedingt - -eine möglichst gleichmäßige Verteilung
der Gase in der Füllmasse, die sich aber nur mit Hilfe einer großen Zahl voneinander
ziemlich dicht gegenübersbehenden Ein- und Ab'führungsrohren erreichen läßt. Da
die Rohre aus Metall hergestellt werden müssen und auch eine nicht unbeträchtliche
Länge haben, so stellen sie in ihrer Gesamtheit ein erhebliches Gewicht dar. Dieser
Umstand wie auch die Tatsache, daß die beiden Rohrsätze mit geringen Zwischenräumen
zwischen
den verschiedenen Rohren durcheinandergreifen, erschweren den Zusammenbau und machen
es unmöglich, über verhältnismäßig eng begrenzte Abmessungen des Gefäßes hinauszugehen.
Im Großbetriebe ist man deshalb zur Aufstellung einer größeren Zahl derartiger Gefäße
gezwungen, deren jedes mit besonderen Zu- und Ableitungen, Manometern und sonstigem
Zubehör ausgerüstet sein muß und dementsprechend auch Überwachung verlangt.
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Beim Zusammenbau solcher Reaktionsgefäße hat man die beiden Böden
nach Anbringen der Röhren in leinen beiderseits offenen Zylinder eingesetzt und
nahe an den beiden Rändern des Zylinders befestigt; darauf wurde der Zylinder beiderseits
durch Aufsetzen und Anschweißen 0. dgl. von gewöbten Deckeln mit mannlochartigen
Öffnungen vervolölständigt. Man hat auch vorgeschlagen, die Zuführungsrohre unter
Fortfall des oberen Bodens unmittelbar an dem oberen, auf den Zylinder zu setzenden
Deckel anzubringen; dabei gingen diese Rohre durch den Deckel nidurch, und es bedurfte
eines umfangreichen und verwickelten Rohyrsystems, um die zu behandelnden Gase den
Zuführungsrohren zuzuleiten und gleichmäßig auf sie zu verteilen. In jedem Falle
war man aber an verhältnismäßig kleine Abmessungen des Gefäßes gebunden.
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Mit der Erfindung wird nun die Aufgabe gelöst, diese bekannten reaktionsgefäße
der art auszubilden, daß sie wesentlich größere Abmessungen erbalten können, als
es bisher möglich war, so daß ein einzelnes, nach der Erfindung hergestelltes Gefäß
eine ganze Reihe bisheriger Gefäße ersetzen kann, wodurch sich der Betrieb naturgemäß
wesentlich vereinfacht.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird beigrundsätzlich unverändertem Aufbau
des Gefäßes in einem der Böden, zweckmäßig in dem oberen, ein den Ein- und Austrittsöffnungen
des Gefäßes nach Lage und Größe entsprechendes Mannloch vorgesehen, dessen Deckel
einen Teil der Zuführungsrohre trägt, die durch Schließen des Deckels in ihre Arbeitsstellung
gebracht werden, während in dem unteren Boden, in den die Abführungsrohre eingeschraubt
wlerden, noch besondere durch Schraukapseln verschließbare Öffnungen vorgesehen
sind, die eine den äußeren Durchmesser der zuführungsrohre $übersteigende lichte
Weite haben, so daß beim Zusammenbau die einzelnen durch das Mannloch im oberen
Deckel eingeführten Zuführungsrohre -zunächst durch diese Öffnungen etwas hindurchtreten
können, um dann nach Anheben in dem oberen Boden befestigt zu werden, worauf die
Öffnungen durch Schraubkapseln dicht abgeschlossen werden. Durch Zusammenfassen
der mittelsten Zuführungsrohre an dem Mannlochdeckel, der zuletzt eingesetzt oder
bei Erneuerungsarbeiten oder zur Nachprüfung abgehoben wird, verhält man in dem
Gefäß bzw. in der eingehtlichen Reaktionskammer einen genügend großen Arbeitsraum
zum Einbauen und, falls notwendig, zum Auswechseln der Rohre.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf den beiliegenden Zeichnungen
dargestellt, wobei Fig. I einen Längsschnitt einer Reaktionskammer zeigt mit einer
Reihe von bereits eingebauten Rohren und solchen, die gerade im Einbau begriffen
sind.
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Fig. 2 zeigt einen Aufriß des zuletzt hinzu setzenden Mittelstücks.
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Fig. 3 ist ein Grundriß -der gesamten Real. tipnskammer nach 3-3
der Fig. 1.
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Fig. 4 Stellt im Langsschnitt und in größeren Maßstabe den oberen
Teil eines Vertgeiler- und eines Ableitungsriohres dar.
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Fig. 5 zeigt im Längsschnitt die gesamte fertige Reaktionskammer.
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Die äußere Wandung des Gesamtgefäßes ist mit 6, die obere und untere
Röhrenplatte, die durcfh Abstützorgane, z. B. Winkelstücke, auf der inneren Wand
des Kastens festgehalten werden, mit 7 und 8 bezeichnet. Die Zuleitungs- und Verteilerrohe
sind mit 13, die Ableitungsrohre, die ausschließlich durch die untere Röhrenplatte
8 gehalten werden, mit 22 bezeichnet.
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In dem dargestellen Beispiel ist nur in der oberen Röhrenplatte eine
Mittelöffnung 9 von geeigneter Form und passenden Ausmaßen vorgesehen. Zur Stuthung
des verschlußstückdeckels 11 (DFig. 2), der eine Anzahl von Verteilrrohren 13 trägt,
ist am Rande der als Mannloch dienenden Öffnung ein Absatz angebracht. In der oberen
Röhrenplatte 7 befinden sich die Löcher 14 für die Verteilerrohre, während in der
unteren Platte die Löcher 12 mit Schrauben,gewinde für die mit 22 bezeichneten Ableüungsrohre
enthalten sind, die, um sich frei auszudehnen, etwas kürzer als der innere Abstand
zwischen 7 und 8 gehalten sind. Die unter Röhrenplatte 8 hat außerdem gröére Öffnungen
i6, in die mit einem gewissen Spielraum die unteren Enden der Verteilrrohre hineinragen.
Dise Verteilerrohre bestehen in der bekannten Art aus einem umhüllenden Rohr 13a
und einem inneren durchlochten Rohr 13a. Zum Einbau nach fig. 1 (D) wird das Rohr
13b in das Rohr I3a so eingeführt, daß es mit seinem unteren Ende auf dem Boden
des umhüllende Rohres 13a aufliegt, das durch das Loch 16 der unteren Röhrenplatte
gesteckt ist. Nach Aufrichten dieses
Zuführungselements in die Lage
E wird das innere Rohr 13 b in die Lage 13b' gehoben, um die Muffe 17, die durch
die Öffnung 14 vom Sammelraum H aus zugeführt wird, auf dem oberen Teil des Rohres
13a durch Verschraubung 26 (Fig. 4) anzbringen. Die Muffe 17 läßt sich durch Schweißung
auf dem Rihrstutzen 19 in der oberen Röhrenplatte befestigen. das Rohr 13a" ist
dann mittels der Muffe 17 mit 13b" und 19 durch Schweißung fest verbunden; für das
Rohrelement F (Fig. I) ist damit der Einbau beendet.
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In dem Beispiel der Fig. 4 bezeichnet G ein Verteilerrohrelement
von einer etwas anderen Baurt. Das Zentralrohr 13b ist hier von einer Muffe 25 umgeben,
wobei der Zwischenraum zwischen 25 und der Wandung von 13a durch einen isolierenden
Stoff oder eine isolierende Lufthülle gefüllt ist, so daß eine Wärmeableichtung
in dem Übergangsstück zwischen der Platte 7a und dem Verteilerelement 18 vermieden
wird. Die Figur zeigt außerdem die Verbindung der einzelnen Muffen und Rohrstutzen
durch die Schweißungen 20 und 27.
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Die Ableitungsrohre 22 werden mit Führungsorganein, z. B. Ringen
21, durch Schweißung oder andere Anbringung versehen, so daß diese Führungsteile
einerseits eine freie axiale und andererseits eine begrenzte seitliche Bewegung
der Rohre erlauben. Im Falle der gegenseitigen Berührung der Ableitungsrohre mit
den Teilen I8 verhindern diese Ringe eine Beschädigung der Rohrleitungen.
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Voraussetzung dafür, daß der Zugang durch das mannloch 9 in das Innere
der Kammer gewährleistet wird, ist der Umstand, daß die Mündungen 23 uns 24 der
Sammelräume H und K etwa in die Achslinie der Mannlöcher gesetzt werden. Die Sammelräume
sind so bemessen, daß der Aufenthalt eines Hilfs ableiters möglich ist, um einerseits
bei der Befestigung der Zuflußleitungen an der obleren Lochplatte behilflich zu
sein und undererseits an der unteren Lochplatte die Befestigungskapseln 15 für die
Zuleitungsrohre anbringen zu können.