DE699770C

DE699770C - Verfahren zur Hochkonzentration von Schwefelsaeure und aehnlichen angreifenden Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE699770C
Application number: DE1934B0165683
Authority: DE
Original assignee: WILLI BUESCHING
Current assignee: WILLI BUESCHING
Priority date: 1934-06-03
Filing date: 1934-06-03
Publication date: 1940-12-05

Description

Verfahren zur Hochkonzentration von Schwefelsäure und ähnlichen angreifenden Flüssigkeiten Es sind bereits Verfahren zur Hochkonzentration von Schwefelsäure bekannt, bei denen die aus einem De phlegmator zulaufende verdünnte Schwefelsäure durch ein Tiefeinführungsrohr in einen beheizten geschlossenen, gußeisernen Kessel eingeführt wird. Bei diesen Anlagen ist das Tiefeinführungsrohr so klein bemessen, daß bei größerem Durchsatz mit der Schwefelsäure beträchtliche Wassermengen in den Konzentrationskessel gelangen und in diesem abgetrieben werden müssen. Die sich hierbei über dem Flüssigkeitsspiegel ansammelnden Dämpfe, welche große Mengen von Wasserdampf enthalten, greifen das Gußeisen besonders in der Randzone des Flüssigkeitsspiegels sehr stark an. Es ist ferner infolge der Anreicherung von Wasserdampf über der siedenden Schwefelsäure schwer, die Konzentration bis zu den höchsten Werten durchzuführen.
Alle diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß bei der Ausgestaltung der verwendeten Vorrichtung und der Durchführung des Verfahrens planmäßig dafür Sorge getragen wird, daß kein Wasser in die im Konzentrationskessel befindliche, daher etwa 98 bis g8,5°/oige Badsäure gelangt. Zu diesem Zweck hat das Tiefeinführungsrohr einen verhältnismäßig großen Querschnitt, und die Größe des Tiefeinführungsrohres, die Menge der zulaufenden vorkonzentrierten Schwefelsäure und die Intensität der Rührung ist so bemessen, daß die Konzentration der Säure in dem von der heißen, hochkonzentrierten Badsäure umspülten Tiefeinführungsrohr selbst erfolgt. Die Schwefelsäure tritt daher aus dem unteren Ende des Tiefeinführungsrohres praktisch mit der Temperatur und damit auch mit der Konzentration der Badsäure in den Kessel. Durch die Anordnung eines Rührwerkes wird für einen genügenden Wärmeaustausch zwischen der im Tiefeinführungsrohr zulaufenden vorkonzentrierten Säure und der Badsäure gesorgt. Die in dem Tiefeinführungsrohr anfallenden, stark wasserhaltigen Dämpfe werden -unmittelbar in derer Dephlegmator abgezogen und bewirken dort zusammen mit den. aus dem Kessel aufsteigenden Dämpfen in bekannter Weise die Vorkonzentration. Dadurch, daß die im Tiefeinführungsrohr zulaufende vorkonzentrierte Säure durch die das Rohr umspülende Badsäure allmählich auf die, Siedetemperatur 98 bis 98,5°/oiger Säure gebracht wird, erfolgt eine sehr gleichmäßige und störungsfreie Konzentrierung der Säure. Zersetzungen der Badsäure durch das. bisher erforderliche lebhafte Sieden und eine dabei leicht eintretende Überhitzung der Dämpfe werden vermieden. ' Es gelingt auf diese Weise bei guter Wärmeausnutzung, in stetigem Arbeitsgange hochkonzentrierte (etwa 98 bis 98,5°/jge) Schwefelsäure zu erhalten. Eine Korrosion der Kesselwandung durch Wasserdämpfe wird praktisch vermieden. Die durch die Wasserdämpfe angegriffenen Teile des Tiefeinführungsrohres sind leicht auswechselbar. An Stelle von Schwefelsäure können auch andere aggressive Flüssigkeiten in dieser Weise konzentriert werden.
Die Hochkonzentrationsanlage ist in der anliegenden Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Der aus Gußeisen, in Verbindung mit hochsiliertem Eisen hergestellte Konzentrationsapparat besteht im wesentlichen aus dem eigentlichen, mit direkter oderindirekter Feuerung und einem Auslauf h für die konzentrierte Säure versehenen Konzentrationskessel a von rundem oder länglichem Querschnitt und einem Deckel b, der, wie üblich, von den Feuergasen bestrichen wird. In dem Deckel befindet sich ein Tiefeinführungsrohr c, das mit dem Dephlegmator d durch das Verbindungsrohr e zwangsläufig verbunden ist, so daß die in dem Dephlegmator vorkonzentrierte Säure durch dieses Rohr e in das Tiefeinführungsrohr c hineinläuft. Um auch die im Konzentrationskessel anfallenden -Dämpfe zur Vorkonzentrierung der Säure auszunutzen, ist eine besondere Verbindung f zwischen dem Kessel und dem Tiefeinführungsrohr bzw. dem unteren Teil des Dephlegmators geschaffen. Diese Verbindung dient gleichzeitig zum Ausgleich der Druckschwankungen. Das Tiefeinführungsrohr kann mit einem Stutzen g versehen sein, durch den z. B. bei der Konzentration stark verschmutzter Schwefelsäure Oxydationsmittel, wie Salpetersäure oder andere Sauerstoffträger, in das Tiefeinführungsrohr eingeführt werden.
. Die Erfindung kann, wie bereits angegeben, im Rahmen des Erfindungsgedankens in mannigfaltiger Weise abgewandelt werden. So kann der Durchmesser des Tiefeinführungsrohres je nach der Strömungsgeschwindigkeit der zu konzentrierenden Säure vergrößert bzw. verkleinert werden. In vielen Fällen wird es bereits genügen, wenn der Durchmesser des Tiefeinführungsrohres mehr als % des Kesseldurchmessers beträgt. Wesentlich ist nur, daß beim Arbeiten mit der neuen Vorrichtung so vorgegangen wird, daß die Konzentration der Schwefelsäure praktisch in dem Tiefeinführungsrohr selbst erfolgt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Hochkonzentration von Schwefelsäure oder ähnlichen angreifenden Flüssigkeiten in einem geschlossenen, gußeisernen Kessel mit Tiefeinführungsrohr für die aus der Vorkonzentrationsanlage zulaufende, zu konzentrierende Schwefelsäure, Ausflußöffnung für die konzentrierte Schwefelsäure im oberen Kesselteil, Abzugsöffnung für die in dem Kessel anfallenden Dämpfe sowie Rührwerk, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der dem entsprechend bemessenenTiefeinführungsrohr zulaufenden vorkonzentrierten Schwefelsäure und die Intensität der Rührung so eingestellt werden, daß die Hochkonzentration der vorkonzentrierten Säure auf Kesselsäurekonzentration praktisch in dem von der heißen, hochkonzentrierten Schwefelsäure umspülten Tiefeinführungsrohr selbst erfolgt. a. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Tiefeinführungsrohres (c) mehr als 1/5 des Durchmessers des Kessels (a) beträgt. 3. Vorrichtung nach Anspruch z, gekennzeichnet durch die Anordnung einer getrennten Leitung (f), durch welche der in dem Kessel (a) anfallende Schwefelsäuredampf in den Dephlegmator (d) oder in den oberen Teil des Tiefeinführungsrohres (c) eingeführt wird. q.. Vorrichtung nach Anspruch z, gekennzeichnet durch einen in dem Tiefeinführungsrohr (c) angeordneten Stutzen (g), durch den bei der Konzentration stark verschmutzter Schwefelsäure Oxydationsmittel in das Tiefeinführungsrohr eingeführt werden können.