DE752275C

DE752275C - Verfahren und Vorrichtung zur selbsttaetigen Einstellung der fuer die optimale Wirksamkeit der Katalysatoren erforderlichen Temperatur waehrend der Durchfuehrung exothermer Umsetzungen

Info

Publication number: DE752275C
Application number: DEW110904D
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Dipl-Ing Gerstner
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 1942-04-28
Filing date: 1942-04-28
Publication date: 1952-05-05

Description

Verfahren und Vorrichtung zur selbsttätigen Einstellung der für die optimale Wirksamkeit der Katalysatoren erforderlichen Temperatur während der Durchführung exothermer Umsetzungen Bei vielen thermischen Umsetzungen, die Wärme abgehen, läßt nach einiger Zeit durch Abnahme der Wirksamkeit des Katalysators die Leistung nach; es muß der Umsetzungsraum auf höhere Temperatur eingestellt werden. damit wieder die frühere Leistung erreicht wird. Zu diesem Zweck verringert man die Kühlung des Umsetzungsraumes, die meist so erfolgt, daß das Umsetzungsgefäß mit einem Kühlmanbel umgeben ist, in dem eine Kühlfliissigkeit, z. B. Wasser, verdampft.
Der Dampf wird in einem Kühler nie.dergeschlagen und das Kondensat wieder in den Kühlmantel zurückgeleitet. Wird z. B. durch Verkleinerung der Kühlfläche oder durch Drosseln des Kühlwassers die Kühlung verringert, oder preßt man in das Kühlsystem Gas ein, so steigt die Temperatur im Umsetzungsgefäß. Die hierzu nötigen Maßregeln z. B. das Drosseln des Kühlwassers oder das Einpressen von Gas, erfolgen in der Technik von Hand, und es kann leicht eintreten, daß eine unerwünscht hohe Temperatursteigerung eintriitt, sei es infolge Schwierigkeiten, die bei der Regelung auftreten oder mangels aus reichender Überwachung, Es wurde ein Verfahren gefunden zur selbsttätigen Einstellung der für die optimale Wirksamkeit der Katalysatoren erforderlichen Temperaturen während der Ausführung exothermer Umsetzungen, bei denen die Wärme durch eine verdampfende Flüssigkeit abgeführt wird. Es wird dabei die Erscheinung ausgenutzt, daß das Absinken der Leistung zu einer Verringerung der abgegebenen Wärme führt. Es muß deshalb die Umsetzungstemperatur so weit gesteigert werden, bis bei der Umsetzung wieder die gleiche Wärme frei wird, was ein Zeichen für die Erreichung der gleichen Leistung ist.
Gemäß der Erfindung wird so vorgegangen, daß die durch Niederschlagen der verdampften Flüssigkeit erhaltene Kondensatmenge die Außen oder Innentemperatur des Umsetzungsraumes in dem Sinne steuert, daß das dem optimalen Umsatz entsprechende Maximum an Kondensat anfällt. Nimmt z. 13. die Kondensatmenge ab, so muß die Umsetzungstemperatur gesteigert werden durch Verringerung der Kühlung, bis wieder die gleiche Kondensatmenge gebildet wird. Bei der Abnahme der Kondensatmenge werden zwangsläufig Mittel betätigt, welche die Kühlwasserzufuhr zum Kühler drosseln oder in das Kühlsystem inertes Gas, z. 13. Stickstoff, eintreten lassen, so daß die Siedetemperatur der Kühlflüssigkeit steigt.
Die Zu- und Abnahme der Kondensatmenge läßt sich z. B. dadurch wahrnehmen, daß aus dem Kondensatsammelraum fortlaufend durch entsprechende Drosselung die gleiche Menge Kondensat abströmt. Durch die Bewegung des Flüssiglieitsspiegels werden mechanische, hydraulische oder elektrische Mittel betätigt, z. 13. Differenzdruckregler, Schwimmer mit mechanischer oder elektrischer Übertragmig u. dgl., welche die Wärmeabgabe des Kühlers beeinflussen, z. 13. durch Öffnen und Schließen des Kühlwasserzulaufs. In ähnlicher Weise kann auch der Druck innerhalb des Kühl-Systems geregelt werden. Dieses ist nicht beschränkt auf eine Ausbildung als Kühlmantel, sondern es kann auch aus anderen hühlvorrichtungen, z. B. Kühlrohren u. dgl., bestehen, die ganz oder zum Teil auch im Umsetzungsgefäß selbst angeordnet sein können. Es ist auch möglich, durch die Übertragungsmittel nicht nur eine Druckregelung innerhalb des Kühlsystems herbeizuführen, sondern es kann auch z. B. zur Erhöhung der Umsetzungstemperatur Gas in den Umsetzungsraum selbst eingelassen werden.
Eine Vorrichtung zur Ansülntng des Verfahrens gemäß der Erfindung ist in der Al>-bildung schematisch dargestellt. Es ist I ein Umsetzungsgefäß, durch welches z. 13. im Kreislauf die Umsetzungsgase strömen, wobei Wärme entsteht; es kann aber auch ein Autoklav Anwendung finden. M.it 2 ist ein Kühlmantel bezeichnet, welcher das Umsetzungsgefäß umgibt. Es können aber auch andere Ausführungsformen der Kühlung gewählt werden Vom Kühlmantel 2 führt eine Leitung 3 zu einem Kühler 4, in dessen Innerm Kühlrohre 5 angeordnet sind. Das Kondensat sammelt sich im Unterteil des Kühlers 4 und fließt durch das Absperrmittel 6 wieder in den Kühlmantel 2 zurück. An dem Küchler 4 ist ein Differenzdruckregler 7 angeschlossen, der init dem Kühler durch die Impulsleitungen 8 in Verbindung steht. Auf die verschiedenen Möglichkeiten der Verwendung von Reglern wurde oben schon hingewiesen. Der Differenzdruckregler 7 wirkt z. 13. auf den Schieber g der Kühlwasserleitung.
Die Wirkung der Vorrichtung ist folgende: Bei gleichbleibender Umsetzungstemperatur läuft entsprechend der Einstellung des Absperrmittels 6 immer gleich viel Kühlflüssigkeit ab, so daß die Flüssigkeitsoberfläche im Kühler 4 konstant bleibt Geht die Temperatur im Umsetzungsgefäß zurück, so läuft mehr Kondensat ab, als gebildet wird, so daß der Flüssigkeitsspiegel im Kühler 4 sinkt.
Dadurch wird der Differenzdruckregler 7 beeinflußt, welcher den Schieber g etwas schließt.
Die Kühlung wird dadurch geringer, die Realitionstemperatur steigt, und zwar so lange, bis die Umsetzung bei erhöhter Temperatur wieder so viel Wärme erzeugt, daß die frühere Kondensatmenge gebildet und wieder der gleiche Flüssigkeitsstand im Kühler erreicht wird. Hierdurch wird durch die Vorrichtung, welche auf die verschiedenste Weise abgeändert sein kann, erreicht, daß durch eine selbsttätige Regelung die Wärmeabgabe und damit die Leistung der Umsetzung immer die gleiche bleibt.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Verfahren zur selbsttätigen Einstellutig der für die optimale Wirksamkeit der Katalysatoren erforderlichen Temperatur während der Durchführung exothermer Umsetzungen, bei denen die Wärme durch eine verdampfende Flüssigkeit abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Niederschlagen der verdatupften Flüssigkeit erhaltene Kondensatmenge die Rußen- und/oder Innentemperatur des Umsetzungsraumes in dem Sinne steuert, daß das dem optimalen Umsatz entsprechende Maximum an Kondensat anfällt.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwankungen der FlüssigkeiltSsoberfläche des aus dem Kondensatsammelraum stetig abfließenden Kondensats auf Mitten übertragen werden, welche die Außen- und/oder Innentemperatur der Umsetzungsräume steuern.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich bildende Kondensatmenge die zum Niederschlagen des Dampfes dienende Kühlung und/oder den Druck steuert.
4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gelsennzeichnet, daß zwischen dem Kondensatsammelraum und dem Umsetzungsgefäß ein Absperrmittel (6) für das Kondensat eingeschaltet und daß der Kondensatsammelraum mit einem auf den Kühlwasserzufluß (9) wirkenden Differenzdruckregler (7) verbunden ist.