DE7500165U

DE7500165U - Device for ventilation of sulfuric acid tanks

Info

Publication number: DE7500165U
Application number: DE7500165U
Authority: DE
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Publication date: 1975-04-30

Description

Vorrichtung zur Be- und Entlüftung von SchwefelsäuretanksDevice for ventilation of sulfuric acid tanks

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Be- und Entlüften von Schwefelsäuretanks, bestehend aus einem teilweise mit Schwefelsäure gefüllten Behälter mit einer Säurezulaufleitung, einer in den oberen Teil des Schwefelsäuretanks mündenden Säureablaufleitung, einer mit dem oberen Teil des Schwefelsäuretanks verbundenen Be- und Entlüftungsleitung im Deckel des Behälters und einer in die Atmosphäre mündenden Be- und Entlüftungsleitung im Deckel des Behälters.The innovation relates to a device for venting and venting sulfuric acid tanks, consisting of a partially with Container filled with sulfuric acid with an acid feed line, one opening into the upper part of the sulfuric acid tank Acid drain line, one to the top of the sulfuric acid tank connected ventilation line in the lid of the container and a ventilation opening into the atmosphere Vent line in the lid of the container.

Schwefelsäuretanks, die als Vorrats- oder Zwischenbehälter verwendet werden, müssen eine Be- und Entlüftungsvorrichtung aufweisen. Weiterhin muß diese so ausgebildet sein, daß die in die Schwefelsäuretanks eintretende Luft vorher getrocknet wird. Andernfalls würde sich auf der Oberfläche der konzentrierten Schwefelsäure im Tank eine Schicht von verdünnter Schwefelsäure bilden, die korrosiv auf die Wandung des Tanks, die normalerweise aus Kohlenstoffstählen besteht, wirkt ο Außerdem würde an der freien Wandung des Tanks ein Film von verdünnter Schwefelsäure entstehen, der ebenfalls korrosiv wirkt.Sulfuric acid tanks, which are used as storage or intermediate containers must have a ventilation device. Furthermore, this must be designed so that the air entering the sulfuric acid tanks is dried beforehand. Otherwise it would be concentrated on the surface Sulfuric acid in the tank forms a layer of dilute sulfuric acid that is corrosive to the wall of the tank Tanks, usually made of carbon steels, works ο In addition, a film of dilute sulfuric acid would form on the free wall of the tank, which would also acts corrosively.

Es ist bekannt, zwischen Zulaufleitung und Schwefelsäuretank einen Behälter zu schalten, der aus zwei übereinanderliegenden Kammern besteht, die durch ein Rohrstück miteinander verbunden sind> Das Rohrstück ist in der oberen Kammer als Überlaufrohr und in der unteren Kammer als Tauchrohr angeordnet. Der Boden der unteren Kammer wird vonIt is known to be between the feed line and the sulfuric acid tank to switch a container, which consists of two superimposed chambers, which are connected by a piece of pipe > The pipe section is in the upper chamber as an overflow pipe and in the lower chamber as Immersion tube arranged. The bottom of the lower chamber is covered by

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einem Ablaufrohr durchstoßen, dessen Öffnung etwa 2 cm höher liegt als das untere Ende des Verbindungsrohrstückes. Das Ablaufrohr mündet in den Schwefelsäuretank. Von dem Schwefelsäuretank kommend mündet eine Be- und Entlüftungsleitung durch den Deckel des Behälters in die obere Kammer, wobei die Öffnung dieser Entlüftungsleitung etwa 1,5 cm tiefer liegt als das obere Ende des Verbindungsrohrstückes. Weiterhin ist der Zulauf für die Schwefelsäure in der oberen Kammer angeordnet und im Deckel des Behälters ist ein Entlüftungsrohr angebracht (Chemiker-Ztg./Chem. Apparatur, 89. Jahrgang (1965) Nr. 4, S. 126).pierce a drain pipe, the opening of which is about 2 cm higher lies as the lower end of the connecting pipe section. The drain pipe opens into the sulfuric acid tank. Of the Coming from the sulfuric acid tank, a ventilation line opens through the lid of the container into the upper chamber, the opening of this vent line about 1.5 cm is lower than the upper end of the connecting pipe section. Furthermore, the inlet for the sulfuric acid is arranged in the upper chamber and there is a ventilation pipe in the lid of the container attached (Chemiker-Ztg./Chem. Apparatur, 89th year (1965) No. 4, p. 126).

Diese Vorrichtung ist für Reparaturzwecke schlecht zugänglich und außerdem gelangt die B$.lüftungsluft bei gleichzeitigem Zulauf mit der Säure zusammen aus der unteren Kammer in den Schwefelsäuretank.This device is difficult to access for repair purposes and, moreover, the ventilation air gets in at the same time Inlet together with the acid from the lower chamber into the sulfuric acid tank.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Be- und Entlüften zu schaffen, bei der jeder gewünschte Über- und Unterdruck genau eingehalten werden kann, die einfach konstruiert und betriebssicher ist und die mit geringem Aufwand gewartet und repariert werden kann.The innovation is based on the task of creating a device for venting and venting that everyone wants Overpressure and underpressure can be precisely maintained, which is simply constructed and operationally safe and which is low Effort can be maintained and repaired.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß um die Öffnung der Be- und Entlüftungsleitung des Schwefelsäuretanks oder die Öffnung der Be- und Entlüftungsleitung des Behälters im Deckel des Behälters am Deckel des Behälters eine beiderseits offene in die Schwefelsäure eintauchende Tauchglocke angeordnet ist, die Öffnung der Säureablaufleitung an einer Seitenwand des Behälters, angeordnet ist, in die untere Öffnung der Tauchglocke hineinragend und mit der Säureablaufleitung unterhalb der Höhe der Öffnung der Säureablaufleitung verbunden eine Verbindungsleitung angeordnet ist, in der Säureablaufleitung oder der Verbindungsleitung ein vertikales Kniestück angeordnet ist, der Abstand y des in die Tauchglocke hineinragenden Endes des Verbindungsrohres zu der Unterkante der Tauchglocke, der Abstand χ der unteren KanteThis object is achieved according to the invention in that the Opening of the aeration and ventilation line of the sulfuric acid tank or the opening of the aeration and ventilation line for the container In the lid of the container on the lid of the container there is an immersion bell that is open on both sides and immersed in the sulfuric acid is arranged, the opening of the acid drain line on a Side wall of the container, is arranged, protruding into the lower opening of the diving bell and with the acid drain line a connecting line is arranged connected below the level of the opening of the acid discharge line, in which Acid drainage line or the connecting line a vertical elbow is arranged, the distance y of the in the diving bell protruding end of the connecting pipe to the lower edge of the diving bell, the distance χ of the lower edge

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der Säureablaufleitung in der Seitenwand des Behälters zu der Unterkante der Tauchglocke und die Schenkellänge ζ des Kniestückes in den Beziehungen ζ ;> χ und ζ >■ y angeordnet werden.the acid discharge line in the side wall of the container to the lower edge of the diving bell and the leg length ζ des Elbow in the relationships ζ;> χ and ζ > ■ y be arranged.

Der Behälter kann aus Stahl hergestellt und säurefest ausgemauert werden. Der Deckel kann als Gußdeckel und abnehmbar ausgebildet werden. Die Abstände χ und y können gleich oder verschieden sein. Sie bestimmen den maximalen Unterbzw, Überdruck im Schwefelsäuretank.The container can be made of steel and lined with acid-proof bricks will. The cover can be designed as a cast cover and removable. The distances χ and y can be the same or be different. You determine the maximum under and overpressure in the sulfuric acid tank.

Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß der untere Rand der Tauchglocke gezackt ausgebildet ist. Dadurch wird ein gleichmäßiges Aus- und Eintreten der Luft in die Tauchglocke erzielt* Bei dieser Ausgestaltung gilt als Unterkante der Tauchglocke die Oberkante der Zacken.A preferred embodiment is that the lower edge of the diving bell is jagged. This will a uniform exit and entry of the air into the diving bell is achieved * In this configuration, the lower edge is considered the top of the prongs of the diving bell.

Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß die Tauchglocke am Deckel um die Öffnung der Be- und Entlüftungsleitung des Behälters angeordnet ist. Bei einer sehr schnellen Abkühlung des Tanks müssen große Luftmengen pro Zeiteinheit in den Tank strömen. Bei dieser Ausgestaltung wird die hohe Strömungsgeschwindigkeit der Luft nach Verlassen der Tauchglocke im Behälter wesentlich verringert und ein Mitreißen von Säuretröpfchen weitgehend verhindert.A preferred embodiment consists in that the diving bell is arranged on the cover around the opening of the ventilation line of the container. With a very rapid cooling of the tank, large amounts of air must flow into the tank per unit of time. With this configuration the high flow speed of the air after leaving the diving bell in the container is significantly reduced and the entrainment of acid droplets is largely prevented.

Die Neuerung wird anhand der Figuren näher erläutert.The innovation is explained in more detail with reference to the figures.

Figg. 1 und 2 zeigen eine Anordnung der Tauchglocke um dieFigg. 1 and 2 show an arrangement of the diving bell around the

Öffnung der Be- und Sntlüftungsleitung des Schwefelsäuretanks am Deckel des Behälters und die Anordnung des Kniestücks in der SäureablaufleitungOpening of the ventilation line for the sulfuric acid tank on the lid of the container and the location of the elbow in the acid drain line

Fig. 3 zeigt eine Anordnung der Tauchglocke um die Öffnung der Sntlüftungsleitung des Behälters am Deckel des Behälters, und die Anordnung des Kniestücks in der SäureablaufleitungFig. 3 shows an arrangement of the diving bell around the opening of the ventilation line of the container on the lid of the container, and the arrangement of the elbow in the acid drain line

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Fig. 4 zeigt eine modifizierte Anordnung der Säureablaufleitung und des Verbindungsrohres.Fig. 4 shows a modified arrangement of the acid drain line and the connecting pipe.

Die Be- und Entlüftungsleitung 1 des Schwefelsäuretanks 2 ist durch eine Öffnung im Deckel 5 des Behälters 4 mit diesem verbunden. Auf dem Deckel 5 ist die Be- und Entlüftungsleitung 3 für den Behälter 4 angeordnet. Im Behälter ist am Deckel 5 die Tauchglocke 6 befestigt. In den Figg. 1 und 2 ist sie um die öffnung der Be- und Entlüftungsleitung 1 des Schwefelsäuretanks 2 befestigt und in Figg. und 4 um die Öffnung der Be- und Entlüftungsleitung 3 des Behälters 4. An der Seite des Behälters 4 ist die Säureablaufleitung 7 angeordnet, die in den Säuretank 2 mündet, die Verbindungsleitung 8 ragt mit einem Ende in die untere öffnung der Tauchglocke 6 und ist mit dem anderen Ende mit der Säureablaufleitung 7 unterhalb deren öffnung in den Behälter 4 verbunden. In der Säureablaufleitung 7 (Figg. 1, 2 und 3) oder der Verbindungsleitung 8 (Fig. 4) ist ein vertikales syphonartiges Kniestück 9 angeordnet, das als Flüssigkeitsverschluß wirkt. Leitung 10 ist die Zulaufleitung für Schwefelsäure in den Behälter 4 und Leitung 11 ist die Ablaufleitung aus dem Schwefelsäuretank 2. In dem Behälter 4 ist das Schwefelsäurebad 12 angeordnet. The ventilation line 1 of the sulfuric acid tank 2 is through an opening in the cover 5 of the container 4 with connected to this. The ventilation line is on the cover 5 3 arranged for the container 4. The diving bell 6 is attached to the cover 5 in the container. In the Figg. 1 and 2, it is attached around the opening of the ventilation line 1 of the sulfuric acid tank 2 and in FIG. and 4 around the opening of the ventilation line 3 of the container 4. On the side of the container 4 is the acid discharge line 7 arranged, which opens into the acid tank 2, the connecting line 8 protrudes with one end into the lower opening of the diving bell 6 and the other end is connected to the acid discharge line 7 below its opening in the Container 4 connected. In the acid discharge line 7 (Fig. 1, 2 and 3) or the connecting line 8 (Fig. 4) a vertical siphon-like elbow 9 is arranged, which acts as a liquid seal. Line 10 is the The inlet line for sulfuric acid in the container 4 and line 11 is the outlet line from the sulfuric acid tank 2. The sulfuric acid bath 12 is arranged in the container 4.

In Fig. 1 sind die Betriebsverhältnisse für Unterdruck im Säuretank 2 dargestellt. Der Unterdruck kann durch einen größeren Abfluß von Säure aus dem Schwefelsäuretank 2 als Zufluß aus dem Behälter h_f durch Abfluß ohne Zufluß oder durch Abkühlung des Schwefelsäuretanks 2 auftreten.In Fig. 1, the operating conditions for negative pressure in the acid tank 2 are shown. The negative pressure can occur as a result of a greater outflow of acid from the sulfuric acid tank 2 than an inflow from the container h _f due to an outflow without an inflow or as a result of the sulfuric acid tank 2 being cooled.

In Fig. 2 sind die Betriebsverhältnisse für Überdruck im Säuretank 2 dargestellt. Der Überdruck kann durch einen größeren.Zufluß aus dem Behälter 4 in den Schwefelsäuretank 2 als Abfluß aus dem Tank 2, durch alleinigen Zufluß oder durch Erwärmung des Schwefelsäuretanks 2 auftreten. Dieses Prinzip gilt auch entsprechend für die Figg. 3 und 4, in denen die Betriebsverhältnisse ohne Druckunterschiede dargestellt sind.In Fig. 2, the operating conditions for excess pressure in the acid tank 2 are shown. The overpressure can be caused by a larger.Zufluß from the container 4 in the sulfuric acid tank 2 occur as an outflow from the tank 2, by sole inflow or by heating the sulfuric acid tank 2. This principle also applies accordingly to FIGS. 3 and 4, in which the operating conditions without pressure differences are shown.

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Die Säureablaufleitung 7 kann in die Schwefelsäure im Tank 2 eingetaucht werden, wenn in der Säureablaufleitung 7 unterhalb des Deckels des Schwefelsäuretanks 2 kleine Öffnungen angebracht werden, die eine Belüftung des Säurespiegels in der Säureablaufleitung 7 gewährleisten.The acid drain line 7 can be immersed in the sulfuric acid in the tank 2 if in the acid drain line 7 below 2 small openings should be made on the lid of the sulfuric acid tank to ventilate the acid level ensure the acid discharge line 7.

Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 3 wird ein evtl. Verdünnen der Säure in der Verbindungsleitung 8 weitgehend verhindert, da auch bai längerzeitigem Unterdruck im Schwefelsäuretank 2 die in der Verbindungsleitung 8 stehende Säure durch Verwirbelung ausgetauscht wird.In the embodiment according to FIG. 3, a possible dilution of the acid in the connecting line 8 is largely prevented, since also with long-term negative pressure in the sulfuric acid tank 2 the acid in the connecting line 8 is caused by turbulence is exchanged.

Die Vorteile der Neuerung bestehen darin, daß die Vorrichtung leicht zugänglich und ausmauerbar ist. Die Korrosionsbeständigkeit und Betriebssicherheit ist sehr gilt.The advantages of the innovation are that the device is easily accessible and masonable. The corrosion resistance and operational safety is very important.

- 6 Schutzansprüche - 6 protection claims

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Claims

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Protection claims

1; Device for the ventilation of sulfuric acid tanks, consisting of a container partially filled with sulfuric acid with an acid inlet line, an acid discharge line opening into the upper part of the sulfuric acid tank, a ventilation line connected to the upper part of the sulfuric acid tank in the lid of the container and an in The ventilation line opening into the atmosphere in the lid of the container, characterized in that around the opening of the ventilation line (1) of the sulfuric acid tank (2) or the opening of the ventilation line (3) of the container (4) in the lid (5) of the container (4) on the lid (5) of the container (4) there is an immersion bell (6) open on both sides and immersed in the sulfuric acid, the opening of the acid drainage line (7) on a side wall of the container (4) is arranged, protruding into the lower opening of the immersion bell (6) and with the acid drain line (7) below the level of the opening of the acid drain A connecting line (8) is connected to the line (7), a vertical elbow (9) is arranged in the acid drainage line (7) or the connecting line (8), the distance y of the end of the connecting line (8) protruding into the diving bell (6) ) to the lower edge of the diving bell (6), the distance χ from the lower edge of the acid drainage line (7) in the side wall of the container (4) to the lower edge of the diving bell (6) and the leg length ζ of the elbow (9) in the relationships ζ χ and ζ y can be arranged.

2. Apparatus according to claim 1, characterized »that the lower edge of the diving bell (6) is jagged.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the diving bell (6) is arranged on the cover (5) around the opening of the ventilation line (3) of the container (4).