DE820575C

DE820575C - Process and apparatus for the transfer of explosive liquids

Info

Publication number: DE820575C
Application number: DEP3438D
Authority: DE
Inventors: George Bryce; Vernon Harcourt Williams
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1940-09-02
Filing date: 1949-07-07
Publication date: 1951-11-12
Also published as: GB543593A; FR910807A; US2368638A

Description

Verfahren und Apparatur zur Uberführung von explosiven Flüssigkeiten Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Apparatur zur Überführung von flüssigen Explosivstoffen von einem Platz zu einem anderen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Überführung eines flüssigen Explosivstoffes, der aus einem oder mehreren Salpetersäureestern von mehrwertigen Alkoholen, beispielsweise Nitroglycerin, oder einer Mischung von Nytroglycerin mit Nitroglykol, Nitropolyglycerin oder nitrierten Kohlenwasserstoffen besteht.Process and apparatus for the transfer of explosive liquids The invention relates to a method and an apparatus for transferring of liquid explosives from one place to another. In particular, relates the invention relates to the transfer of a liquid explosive that consists of one or more nitric acid esters of polyhydric alcohols, for example Nitroglycerin, or a mixture of nytroglycerin with nitroglycol, nitropolyglycerin or nitrated hydrocarbons.

Bei der Herstellung von Nitroglycerin und ähnlichen flüssigen Salpetersäureestern erfolgt gewöhnlich eine Trennung der flüssigen Salpetersäureester von der Abfallnitrierungssäure, worauf dann der abgeschiedene flüssige Salpetersäureester, durch Behandlung mit Wasser und gewöhnlich weiterhin mit einer verdünnten alkalischem. Lösung gewaschen wird, worauf er aus dem Abscheidungsraum entfernt und in den endgültigen Waschraum überführt wird, in dem er weiter gewaschen wird. Für diesen Zweck wird der teilweisse gewaschene Salpetersäureester zu seinem Bestimmungsort in einer Rinnen- oder Rohrleitung geführt. Falls eine Explosion in dieser Leitung, in der der flüssige Salpetersäureester geführt wird., oder in einem Gebäude, in dem diese Leitungen enden, stattfindet, so kann diese in dem in der Leitung fließenden Salpetersäureester fortschreiten und sieh so von einem Gebäude in das damit durch die Leitung verbundene andere Gebäude übertragen. Umeine fortlaufende Explosion durch den Salpetersäureester während seiner Fortleitung zu verhindern, wird der flüssige Salpetersäureester bisweilen in Form einer wäßpig"t,.Emulsion abgeleitet, in der der flüssige Salpetersäureester in einer kontinuierlichen wäßrigen Phase dispergiert vorliegt. Die wäßrigen Emulsionen von Salpertersäureesternscheiden sich jedoch leicht ab, umd es treten infolgedessen Schwierigkeiten auf, wenn die Emulsion über eine größere Entfernung fortgeleitet werden soll.In the manufacture of nitroglycerin and similar liquid nitric acid esters there is usually a separation of the liquid nitric acid esters from the waste nitrating acid, whereupon the separated liquid nitric acid ester, by treatment with Water and usually a dilute alkaline one. Solution washed whereupon it is removed from the separation room and into the final lavatory is transferred, in which it is further washed. For this purpose the partial washed nitric acid ester to its destination in a gutter or pipeline guided. If there is an explosion in this pipe, in which the liquid nitric acid ester is conducted., or takes place in a building in which these lines end, so this can proceed in the nitric acid ester flowing in the line and look from one building into the other building connected to it by the line transfer. To a continuous explosion by the nitric acid ester during its Prevent forwarding will the liquid nitric acid ester sometimes in the form of an aqueous emulsion in which the liquid nitric acid ester is present dispersed in a continuous aqueous phase. The aqueous emulsions Nitric acid esters, however, are easily separated and consequently occur Difficulties arise when the emulsion is carried over a greater distance shall be.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf einen Vorschlag für ein Verfahren zur Überleitung von flüssigen Salpetersäureestern, gleichgültig, ob diese in emulgiertem Zustand vorliegen oder nicht, von einem Ort zu einem in einem beliebigen Abstand liegenden Ort geringerer Höhenlage, wodurch die Gefahr der Fortleitung einer Explosion über den gesamten Abstand zwischen diesen beiid-en Punkten verringert wird.The invention also relates to a proposal for a method for transferring liquid nitric acid esters, regardless of whether they are in emulsified State present or not, from one place to one at any distance lying location at a lower altitude, reducing the risk of an explosion spreading is decreased over the entire distance between these two points.

Gemäß der Erfindung fließt die aus -einem Salpetersäureester bestehende .explosive Flüssigkeit, die in emulgiertem Zustand vorliegt oder nicht, unter der Wirkung der Schwerkraft in einen Bestimmungsort durch einen oder mehrere weitere hälter, aus dem sie absetzend abgehebert wird, um im weiteren Verlauf zu ihrem eigentlichen Be-Behälter zu fließen, wobei sie aus jedem Behälter absetzend durch Abhebern abgezogen wird. Die abgesetzt durchgeführten Abheberungen werden zeitlich so eingestellt, daß sie in- keinem Zeitpunkt sämtlich gleichmäßig arbeiten.According to the invention, the flow consists of a nitric acid ester .Explosive liquid, whether or not in an emulsified state, under the Effect of gravity in a destination through one or more other container from which it is lifted in order to move on to its actual Be containers to flow, being withdrawn from each container by siphoning them off will. The withdrawals carried out remotely are timed so that that at no point do they all work equally.

Bei der Durchführung der Erfindung in dier Praxis sind die offenen Behälter zweckmäßig auf einer nach unten. geneigten Reihe von Leitungen im Abstand voneinander angeordnet, und jeder dieser Behälter ist mit einem Heberauslaß versehen, wobei der Teil der Apparatur,- der sich an den ersten Kessel anschließt, derart eingerichtet ist, daß er die Flüssigkeit mi_t einer größeren Geschwindigkeit abführt, als sie dem .Behälter zugeleitet wird, und die Arbeitsfolge -der .Heber ist so eingestellt, daß sie 'niemals alle gleichzeitig arbeiten.In practicing the invention, these are the open ended Container expedient on one down. inclined row of pipes at a distance spaced from each other, and each of these containers is provided with a siphon outlet, the part of the apparatus, - which adjoins the first boiler, such is set up so that it discharges the liquid at a greater speed, when it is fed to the .container, and the working sequence - the .lifter is set so that that they 'never all work at the same time.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist diese besonders- zweckmäßig anwendbar auf die Überleitung von flüssigen Salpetersäureestern in emulgierter Form, wobei jeder Kessel mit Rührvorrichtungen versehen ist und, zweckmäßig mit Luftrührern ausgestattet ist. Die offenen Teile der Kessel oder Gefäße können mit Abdeckungen versehen sein, um zu -verhindern, daß Fremdkörper in sie zufällig hineinfäIlen.According to a further feature of the invention, this is particularly expedient applicable to the transfer of liquid nitric acid esters in emulsified form, each kettle is provided with stirrers and, expediently, with air stirrers Is provided. The open parts of the kettle or vessels can be covered with covers be provided to prevent foreign objects from accidentally falling into them.

In dem Falle, wo nur mit zwei offenen Kesseln gearbeitet wird, wird das Fassungsvermögen des zweiten derart bemessen oder eingestellt, daß er nicht bis zu der Heberhöhe gefüllt wird, solange er noch die Flüssigkeit aufnimmt, die sich in diem Zuleitungsrohr zwischen den beiden Kesseln befindet, nachdem der erste Heber unterbrochen worden ist.In the case where only two open boilers are used the capacity of the second dimensioned or adjusted so that it does not is filled to the siphon level, as long as it still absorbs the liquid that is in the supply pipe between the two boilers after the first Lifter has been interrupted.

Es ist zweckmäßig, daß die Strecke, über der eine Säule der Salpetersäureesteremulsion von beträchtlicher Stärke an einem Zeitpunkt bestehen kann, so 'klein wie nur möglich ist und d'aß auch die Zeitdauer, in der eine ununterbrochene Säule der Salpetersäureesteremulsion in ihrer größten Länge aufrechterhalten wird, so kurz wie möglich ist. Demgemäß ist es also, wenn mehr als zwei offene mit Hebern verseigene Gefäße oder Kessel angewandt werden, zweckmäßig, daß das Aufnahmevermögen dieser Kessel derart ist, daß der zweite und die folgenden Kessel nicht bis zu der Heberhöhe gefüllt werden, solange sie noch Flüssigkeit aus der Zulaufleitung empfangen, nachdem der vorhergehende Heber unterbrochen worden ist. Die Kessel oder Gefäße sind zweckmäßig mit geneigten Böden ausgestattet und mit 'Mitteln, durch die die am Boden jedes Gefäßes stehende Flüssigkeit abgezogen werden kann, nachdem die Füllung'abgeführt worden ist.It is appropriate that the distance over which a column of the nitric acid ester emulsion of considerable strength can exist at a point in time as' small as possible is and d'ass also the length of time in which an uninterrupted column of the nitric acid ester emulsion is maintained in its greatest length, as short as possible. Accordingly So it is when there are more than two open vessels or kettles with siphons are used, expediently, that the capacity of this boiler is such, that the second and subsequent boilers are not filled up to the siphon level, as long as they still receive liquid from the supply line after the previous one Lifter has been interrupted. The kettles or vessels are conveniently inclined Bottoms equipped and with 'means by which the standing at the bottom of each vessel Liquid can be drawn off after the filling has been removed.

Der Erfindungsgegenstand ist in den Zeichnungen erläutert, in denen die Fig. i bis 4 schematisch einen senkrechten Schnitt durch eine Apparatur darstellen, die gemäß der Erfindung ausgebildet ist. Hierbei wird eine Emulsion von Nitroglycerin in Wasser von einem Punkt .-1 zu einem niedriger gelegenen Punkt B geleitet, die beide in einem Abstand von 5o m entfernt angeordnet sind. jede dieser vier Figuren stellt die gleiche Apparatur dar, jedoch in verschiedenen Stufen der Fortleitung der Emulsion.The subject matter of the invention is explained in the drawings, in which FIGS. 1 to 4 show schematically a vertical section through an apparatus, which is designed according to the invention. This is an emulsion of nitroglycerin in water from a point.-1 to a lower point B, the both are arranged at a distance of 50 m away. each of these four figures represents the same apparatus, but in different stages of transmission the emulsion.

Bei der in Fig. i dargestellten Ausführungsform ist die Zulaufleitung i, welche dazu dient, .die Nitroglyce@inemulsion dem Tank 2 tnit einer Geschwindigkeit von 251 je Minute zuzuleiten, etwa i7 m lang. In den Tank 2 ragt ein durchlochtes Rohr 3 hinein, durch das ein Luftstrom gepreßt wird. Dieser Luftstrom tritt aus den Löchern des Rohres 3 aus, und durch die aufsteigenden Luftblasen' und die daraus herrührende Rührwirkung wird der Efnulsionszustand aufrechterhalten und etwaiges abgeschiedenes Nitroglycerin wird wieder emulgiert. Der Tank 2 ist weiterhin mit einem Ablaufhahn 4 versehen, um den Tank vollkommen leeren und reinigen zu können. In den Tank 2 ragt ein Heber 5 hinein, der dazu dient, ihn zu leeren, wobei unterstellt wird, daß dieser Tank 25 1 Emulsion aufnimmt ohne Berücksichtigung des Volumens der Luftblasen, die einen Teil des Volumens der Emulsion ausmachen. Der Heber 5 ist mit einer Rohrleitung 6 verbunden, und diese dient dazu, die Emulsion aus dem Tank 2 mit einer Geschwindigkeit von ioo 1 je Minute abzuleiten. Die Rohrleitung 6, welche etwa .17 m lang ist und etwa 351 Nitroglycerinem!ulsion aufnimmt, führt zu einem Tank 7, der in gleicher Weise wie der Tank 2 mit einem Luftrührer 8, einem Ablaufhahn 9 und einem in eine Leitung i i mündenden Heber io ausgestattet ist. Die Leitung i i ist ihrerseits wiederum etwa 17 m lang und führt zu dem Punkt B. Der Heber io ist so angeordnet und eingestellt, daß er mit der Leerung des Tanks 7 nicht beginnt, bevor der Heber 5 unterbrochen ist und bevor das Rohr 6 nicht vollkommen geleert ist.In the embodiment shown in FIG. 1, the feed line i, which is used to feed the nitroglycine emulsion to the tank 2 at a rate of 251 per minute, is about 17 m long. A perforated pipe 3 protrudes into the tank 2 through which a stream of air is forced. This air flow emerges from the holes in the tube 3, and the state of efnulsion is maintained by the rising air bubbles and the resulting stirring action and any nitroglycerine that has separated out is emulsified again. The tank 2 is also provided with a drain cock 4 in order to be able to completely empty and clean the tank. A siphon 5 protrudes into the tank 2 and serves to empty it, it being assumed that this tank 25 holds 1 emulsion without taking into account the volume of the air bubbles which make up part of the volume of the emulsion. The lifter 5 is connected to a pipe 6, and this serves to discharge the emulsion from the tank 2 at a rate of 100 liters per minute. The pipe 6, which is about 17 m long and takes about 351 nitroglycerin emulsion, leads to a tank 7 which, in the same way as the tank 2, has an air stirrer 8, a drain cock 9 and a siphon opening into a line ii Is provided. The line ii is in turn about 17 m long and leads to the point B. The jack io is arranged and adjusted so that it does not begin to empty the tank 7 before the jack 5 is interrupted and before the pipe 6 is not completely is emptied.

Die Fig. i stellt die erste Stufe des Arbeitskreislaufes dar, wobei der Tank 2 fast bis zum Heberüberlauf gefüllt ist. Die in dem Tank enthaltene Emulsion wird durch die von dem durchlochten Rohr 3 aufsteigenden Luftblasen umgerührt. In dieser Stufe des Arbeitskreislaufes ist das ganze System der Apparatur von dem Heber 5 bis zum Punkt B geleert.Fig. I represents the first stage of the working cycle, wherein the tank 2 is almost filled to the siphon overflow. The emulsion contained in the tank is stirred by the air bubbles rising from the perforated tube 3. In this The stage of the working cycle is the whole system of equipment from the lifter 5 emptied to point B.

Fig. 2 stellt den Zustand in der nächsten Arbeitsstufe dar. Der Tank 2 ist hierbei durch den Heber 5 mit einer Geschwindigkeit von ioo 1 je Minute geleert worden. Da der Tank mit einer Geschwindigkeit von 35 1 je Minute gefüllt wird, gelangen etwa 30 1 Nitroglyceriirnemulsion in die Leitung 6,. bevor die Wirkung des Hebers 5 unterbrochen wird. Da die Aufnahmefähigkeit der Rohrleitung 35 1 beträgt, wird die Wirkung des Hebers, 5 unterbro2hen, bevor eine beträchtliche Menge der Emulsion den Tank 7 erreicht hat. In diesem Zustand liegen also zwischen den Punkten A und B zwei Unterbrechungen in dem Emulsionsstrom vor, und zwar zunächst eine kleine, sieh jedoch ständig vergrößernde Lücke in dem Heber 5 und dann eine größere Lücke, die in der ganzen Länge des Rohres i i vorliegt.Fig. 2 shows the state in the next stage of work. The tank 2 is here emptied by the lifter 5 at a rate of 100 1 per minute been. Since the tank is filled at a rate of 35 liters per minute, get there about 30 l of nitroglycerine emulsion into line 6 ,. before the action of the lifter 5 is interrupted. Since the capacity of the pipeline 35 is 1 the action of the siphon, 5 interrupted before a considerable amount of the emulsion has reached tank 7. In this state there are between the points A and B two interruptions in the emulsion stream, first a small one, however, see constantly increasing gap in the lifter 5 and then a larger gap, which is present in the entire length of the pipe i i.

Die nächste Arbeitsstufe ist in Fig. 3 dargestellt. Hierbei ist dasRohr6 fastvollkommen leer, und der Tank ,^ ist bis zum Überlauf des Hebers io gefüllt. Der Tank 2 ist auf etwa ein Drittel seiner Höhe gefüllt. Es bestellt also eine lange Unterbrechung in der Emulsionssäule von dem Heber 5 bis nahezu zum Tank 7 und eine weitere Untertfrechung in der Rohrleitung i i.The next stage of work is shown in FIG. 3. Here the pipe is 6 almost completely empty, and the tank is filled to the overflow of the siphon. The tank 2 is filled to about a third of its height. So it takes a long time Interruption in the emulsion column from the siphon 5 to almost the tank 7 and one further under-checking in the pipeline i i.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Arbeitsverlauf ist der Tank 7 geleert, und die Wirkung des Hebers io ist gerade unterbrochen. Bis zu diesem Zeitpunkt hat sich der Tank 2 auf etwa zwei Drittel seiner Höhe gefüllt. Es besteht hierbei eine Unterbrechung der Emulsionssäule zwischen dem Heber 5 bis auf den Boden des Tanks 7.In the work sequence shown in Fig. 4, the tank 7 is emptied, and the action of the siphon io has just been interrupted. Up to this point has the tank 2 is filled to about two thirds of its height. There is one here Interruption of the emulsion column between the siphon 5 down to the bottom of the tank 7th

Wenn der Inhalt der Rohrleitung i i abgelaufen ist, wird sich der Tank 2 wieder gefüllt haben, und der Arbeitskreislauf beginnt von neuem. Vorzugsweise ist der Inhalt des Tanks 7 derart bemessen, daß der Heber io mit Sicherheit die 135 1 Flüssigkeit, die in jedem Arbeitskreislauf verarbeitet werden, fördert, jedoch ist es naturgemäß auch möglich, die Größe im Vergleich mit der Flüssligkeit, die in jedem Arbeitskreislauf umgesetzt wird, zu ändern, jedoch je kleiner die Abmessung des Tanks im Vergleich mit der in jedem Arbeitskreislauf geförderten Flüssigkeitsmenge ist, um so kürzer wird auch die Unterbrechung sein, die in der Emulsionssätile entsteht. Wenn andererseits der Tank zu groß ausgeführt wird im Hinblick auf die während jedes Arbeitskreislaufes durchgeführte Flüssigkeitsmenge, besteht die Gefahr, daß ein Heber in einem Kreislauf aussetzt und schon arbeitet, während die erste Emulsion des nächsten Arbeitskreislaufes schon zuläuft. Hierdurch wird die Länge der Unterbrechung in der Emulsion wesentlich verringert, und wenn die Aufnahmefähigkeit der Rohrleitungen gering isst, kann sie eine gewisse Zeit lang. eventuell sogar wegfallen. Die Möglichkeit, daß dieser Fall eintritt, kann wesentlich dadurch verringert werden, daß drei oder mehr Tanks und Heber anstatt nur zwei auf der Länge des Förderrohres vorgesehen werden.When the contents of the pipeline i i have expired, the Tank 2 has been filled again and the working cycle begins again. Preferably is the content of the tank 7 such that the siphon io with security the 135 1 liquid that is processed in each work cycle, promotes, however It is of course also possible to compare the size with the liquid that is implemented in each working cycle, but the smaller the dimension of the tank compared to the amount of liquid pumped in each working cycle is, the shorter will also be the interruption which arises in the emulsion system. On the other hand, if the tank is made too big in terms of during each Working cycle carried out amount of liquid, there is a risk that a Lifter suspended in a cycle and already working while the first emulsion of the next working cycle is already running. This will increase the length of the break in the emulsion is significantly reduced, and if the absorption capacity of the pipelines if you eat little, it can last for a while. may even be omitted. The possibility, that this occurs can be substantially reduced by adding three or more tanks and jacks instead of just two provided along the length of the delivery pipe will.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for transferring a liquid containing explosive nitric acid esters, which is optionally in the form of an emulsion, characterized in that the liquid flows under the influence of gravity to its actual destination through several containers arranged at a greater distance from which it is siphoned off after settling, the liquid flowing out of the containers at a greater rate than it is fed to the respective preceding container, and the siphons are set so that they never all work at the same time.

2. The method according to claim i, characterized in that that when transferring emulsions they are stirred in each container.

3. Device for carrying out the method according to claims 1 and 2, characterized in that that a downwardly inclined tube in the transfer direction at greater intervals is interrupted by several sedimentation tanks with lifters and the lift outlets and Lie transfer tubes are sized so that the liquid with a larger Velocity flows away as it is fed to the respective pre-arranged container will.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the Hebera: outlets and transfer tubes are sized so that the lifter each lower The container does not come into action before the lift of the higher container not interrupted and the feed pipe is not completely emptied.