DE907526C

DE907526C - Process for producing a chemically inert or active gas at elevated temperature

Info

Publication number: DE907526C
Application number: DENDAT907526D
Authority: DE
Inventors: Dr Josef Schmidt
Original assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Current assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Publication date: 1954-02-18

Description

Verfahren zum Herstellen eines chemisch inerten oder aktiven Gases von erhöhter Temperatur Bei zahlreichen Verarbeitungsaufgaben der chemischen Technik ist die Beschaffung und Herstellung eines chemisch entweder inerten oder aktiven Gases von erhöhter Temperatur aus einem Ausgangsgas von niedriger Temperatur notwendig.Process for producing a chemically inert or active gas of elevated temperature For numerous processing tasks in chemical engineering is the procurement and manufacture of a chemically either inert or active Gas of elevated temperature from a starting gas of low temperature is necessary.

Beispiele hierfür bieten chemische Reaktionen der verschiedensten Art, insbesondere Gasreaktionen, Verarbeitungen von festen und flüssigen Stoffen bei erhöhter Temperatur unter Mitwirkung von Gasen, insbesondere Verdampfungen, Destillationen, Verflüchtigungen usw. namentlich höhersiedender Stoffe. Bekannt ist die Herstellung eines derartigen Gases von erhöhter Temperatur aus einem Ausgangsgas von niedriger Temperatur durch Benutzung eines regenerativ zu betreibenden Erhitzers, bei dem also die Erhitzungsvorrichtung ein zur Wärmespeicherung geeignetes feuerfestes Füllwerk enthält, das im Wechsel durch eine Befeuerung aufgeheizt und hiernach zum Hindurchleiten des in Betracht kommenden Ausgangsgases zwecks Erhöhung seiner Temperatur dient (vgl. als Beispiel etwa die Patentschrift 502 186). Die Benutzung dieses einfachen Regenerativprinzips führt jedoch zu Mängeln und Schwierigkeiten, wenn an die Höhe und Gleichmäßigkeit der Endtemperatur des zu erwärmenden Gases strenge Anforderungen gestellt werden, wie sie sich durch jeweilige Verwendung des betreffenden Gases ergeben. In der Regel sind die höchsten Aufheizungstemperaturen des Füllwerks wegen der normalerweise gegebenen Flammentemperaturen der J3efeuerung, die man aus technischen und wirtschaftlichen Gründen nicht ohne weiteres herabsetzen kann, wesentlich höher als die verlangten Endtemperaturen des erwärmten Gases; schon wegen dieser unvermeidbaren Temperaturspanne hält es schwer, in einem Regenerativerhitzer ein erwärmtes Gas von bestimmter Temperatur zu erhalten, besonders wenn die Beaufschlagung oder Durchsatzleistung der Vorrichtung in ihrer Größe schwankt. Es kommt aber vor allem hinzu, daß wegen des Wechsels zwischen der Aufheizung. d. h. Wärmespeicherung, und der Gaserwärmung, d. h. Wärmeentnahme, über die Dauer der letzteren ein ständiges Absinken der erzielten Höchsttemperatur des erwärmten Gases eintritt, d. h. daß diese Endtemperatur im Verlauf des Betriebes immer zwischen einem oberen und unteren Grenzwert schwankt, deren Abstand vorwiegend von der Häufigkeit des Wechsels, d. h. der Dauer der einzelnen Wechselphasen, abhängt. Diese Schwierigkeit ist grundsätzlicher Art und jeder regenerativ betriebenen Erhitzungsvorrichtung eigentümlich.Examples of this are chemical reactions of the most varied Type, especially gas reactions, processing of solid and liquid substances at elevated temperature with the influence of gases, especially evaporation, Distillations, volatilizations, etc., especially higher-boiling substances. Known is the production of such a gas at elevated temperature from a starting gas of low temperature by using a regenerative heater, So in which the heating device is a suitable for heat storage refractory Contains filling unit, which is heated alternately by a fire and then to the Passing the starting gas in question to increase its temperature serves (see, for example, patent specification 502 186). Using this simple Regenerative principle, however, leads to shortcomings and difficulties when faced with altitude and uniformity of the final temperature of the gas to be heated have strict requirements as they arise through the respective use of the gas in question result. As a rule, the highest heating temperatures of the filling plant are due to the normally given flame temperatures of the furnace, which can be obtained from technical and economic reasons not without can further reduce significantly higher than the required final temperatures of the heated gas; already because of This inevitable temperature range keeps it difficult in a regenerative heater to obtain a heated gas of a certain temperature, especially when the application or throughput of the device varies in size. But it does happen on top of all that because of the change between the heating. d. H. Heat storage, and gas heating, d. H. Heat extraction, a constant over the duration of the latter The reached maximum temperature of the heated gas falls, d. H. that this final temperature in the course of operation is always between an upper and a lower one The limit value fluctuates, the distance between which depends mainly on the frequency of the change, i.e. H. the duration of the individual change phases. This difficulty is more fundamental Type and peculiar to every regenerative heating device.

Durch die Erfindung werden die vorgeschilderten Schwierigkeiten beseitigt und bei Benutzung eines ihrer Aufgabe dienenden regenerativ zu betreibenden Erhitzers für jeden beliebigen Belastungsfall eine bestimmte beliebig gewünschte Höhe der Endtemperatur und deren dauernde Konstanz erhalten. The above-mentioned difficulties are eliminated by the invention and when using a regenerative heater that serves its purpose for any load case a certain arbitrarily desired amount of the Preserve the final temperature and its constant constancy.

Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet daß ein Teilstrom des Ausgangsgases durch den vorher aufgeheizten Erhitzer geleitet, mit dem restlichen Teilstrom dieses Gases von niedriger Temperatur vermischt und die Mischtemperatur dadurch, daß ein von ihr beeinflußter Thermostat das Aufteilungsverhältnis beider Ströme einregelt, konstant erhalten wird. Durch diese erfindungsgemäße Betriebsführung des Regenerativerhitzers können selbst größere Absenkungen, d. h. Schwankungen der Aufheizungstemperatur seines Füllwerts innerhalb einer zum Gaserwärmen dienenden Wechselphase, ohne Beeinträchtigung des gewünschten Ergebnisses zugelassen werden. Man kann also die Betriebsdauer der einzelnen Wechselphasen vergrößern und dementsprechend die Häufigkeit des Wechselns verringern; dies bedeutet eine Vereinfachung des Betriebes und ermöglicht auch eine Verkleinerung, also Verbilligung der Erhitzereinrichtung.The method is characterized in that a partial flow of the starting gas passed through the previously heated heater, with the remaining partial flow of this Gas of low temperature mixed and the mixing temperature by having a The thermostat influenced by it regulates the distribution ratio of the two currents, is kept constant. Through this operational management of the regenerative heater according to the invention can even make major reductions, i. H. Fluctuations in the heating temperature its filling value within a change phase serving to heat the gas, without impairment of the desired result. So you can determine the operating time of the increase the individual change phases and, accordingly, the frequency of the change to decrease; this means a simplification of the operation and also enables one Downsizing, i.e. cheaper, of the heater device.

Nach einer Ausführungsform des Verfahrens kann, wenn es sich um die Herstellung eines chemisch inerten Gases handelt, das Ausgangsgas aus dem Beheizungsabgas des Regenerativerhitzers bestehen, das auf gewöhnliche Temperatur gekühlt und gespeichert wird. Bei dieser Purchführungs weise des Verfahrens wird nicht nur das zu erwärmende Inertgas unmittelbar aus dem Beheizungsbetrieb des Regenerativerhitzers, also ohne besondere Vornahmen, erhalten, sondern auch dadurch, daß dieses Gas vor seiner Erwärmung gekühlt und gespeichert wird, ein wertvoller Ausgleich und Regulator in den ganzen Betrieb eingeschaltet. According to one embodiment of the method, if it is the Production of a chemically inert gas is the starting gas from the heating exhaust gas of the regenerative heater, which is cooled and stored at ordinary temperature will. In this purchasing manner of the process, not only that which is to be heated is used Inert gas directly from the heating operation of the regenerative heater, i.e. without special arrangements, obtained, but also by the fact that this gas before it is heated is cooled and stored, a valuable balance and regulator in the whole Operation switched on.

Da man mit der Erfindung, wie oben dargelegt, die Betriebsdauer jeder Wechselphase vergrößern kann, ohne die Konstanz der zu erhaltenden Erwärmungstemperatur des inerten oder aktiven Gases auszuschließen, kann man das Verfahren der Erfindung dazu anwenden, um nach einer vorangegangenen einheitlichen Aufheizung des Regenerativerhitzers in der daran anschließenden Wechselphase der Gaserwärmung aufeinanderfolgend verschiedene inerte oder aktive Gase von erhöhter, jeweils konstanter Temperatur herzustellen. Bei dieser Ausführungsform braucht man für mehrere verschiedene Gase, die nacheinander bei bestimmten konstanten Temperaturen benötigt werden, nur einen einzigen Regenerativerhitzer vorzusehen und in Betrieb zu halten, was eine bedeutende Vereinfachung und Verbilligung bedeutet. Since with the invention, as set out above, the operating time of each Change phase can increase without the constancy of the heating temperature to be maintained To exclude the inert or active gas, one can use the method of the invention to use after a previous uniform heating of the regenerative heater in the subsequent alternation phase of gas heating, different ones in succession produce inert or active gases of elevated, constant temperature. In this embodiment, several different gases are needed one after the other at certain constant temperatures, only a single regenerative heater is required to be provided and kept in operation, which is a significant simplification and cheaper means.

Die Zeichnung stellt in einer schematisch gehaltenen Ansicht, zum Teil im senkrechten Schnitt, eine Gesamteinrichtung als Beispiel dar, mittels welcher das Verfahren der Erfindung durchgeführt werden kann. The drawing represents in a schematic view, for Part in vertical section, an overall device as an example, by means of which the method of the invention can be carried out.

In dieser Gesamteinrichtung bedeutet I einen regenerativ zu betreibenden stehenden Gaserhitzer nach Cowper-Bauart, die jedoch für die Erfindung nicht wesentlich ist, 2 eine unmittelbar wirkende Kühlvorrichtung, 3 einen Gasbehälter für die Speicherung des zu erhitzenden Gases, das gemäß dem Ausführungsbeispiel Inertgas ist, und 4 und 5 Gebläse für die Förderung des zur Erwärmung bestimmten Gases durch die Einrichtung. In this overall facility, I means a regenerative facility standing gas heater after Cowper design, which, however, is not essential for the invention is, 2 a direct acting cooling device, 3 a gas container for storage of the gas to be heated, which is inert gas according to the exemplary embodiment, and 4 and 5 fans for conveying the gas intended for heating through the device.

Der Regenerativerhitzer I besitzt ein stehendes zylindrisches Blechgehäuse 6 mit einer inneren Ausmauerung 7, die oben eine abschließende Kuppel 8 bildet. Im Innern ist einseitig der Verbrennungsschachtraum g durch den gemauerten zylindrischen Schacht abgeteilt; dieser reicht oben his etwa zur Ansatzstelle der Kuppel e. Der neben dem Schacht 10 innerhalb der Ausmauerung 7 verbleibende Hohlraum II enthält den aus feuerfestem Füllwerk od. dgl. bestehenden wärmespeichernden Besatz I2, der am unteren Ende auf einem starken gußeisernen Rost I3 abgestützt ist. The regenerative heater I has an upright, cylindrical sheet metal housing 6 with an inner lining 7, which forms a final dome 8 at the top. Inside is the combustion shaft space g on one side through the masonry cylindrical Compartment partitioned; this extends up to about the point of attachment of the dome e. Of the next to the shaft 10 within the lining 7 remaining cavity II contains the from refractory filling or the like. Existing heat-storing filling I2, the is supported at the lower end on a strong cast iron grate I3.

Am Grund des Verbrennungsschachts g ist die Brennvorrichtung 14 angeordnet, die mit Brenngas aus einer Rohrleitung 15 mit Absperr- und Regelventil I6 und mit Verbrennungsluft aus einer Rohrleitung 17 mit Absperrventil I8 gespeist wird.The combustion device 14 is arranged at the bottom of the combustion shaft g, the fuel gas from a pipe 15 with shut-off and control valve I6 and with Combustion air is fed from a pipe 17 with shut-off valve I8.

Unter dem Rost I3 befindet sich der Sammelraum I9, der einen Abführstutzen 20 für die abziehenden Verbrennungsabgase und einen Einfiihrstutzin 2 I für das zum Erwärmen bestimmte Gas besitzt. An den Schachtraum g ist etwa in mittlerer Höhe der Abführstutzen 22 für das erwärmte Gas angebaut. Die erwähnten Rohrstutzen 20, 2I, 22 sind durch Ventile 23, 24, 25 absperrbar. An das Ventil 23 des Abführstutzens 20 für Befeuerungsabgas schließt sich die Saugleitung 26 des Gasgebläses 4 an, dessen Druckleitung 27 in den untersten Teil der Kühlvorrichtung 2 einmündet. An der Rohrleitung 26 sitzt ein Abzweigungsrohr 49, das nach einem Schornstein führt; Absperr- und Regelventile 50 und 5I in den beiden Rohrleitungen 49 und 26 ermöglichen es, einen beliebigen Teilbetrag oder gegebenenfalls die Gesamtmenge des aus dem Erhitzer I abgeführten Abgases nach dem Schornstein abzuleiten. Die Kühlvorrichtung 2 ist ein Waschturm mit inneren Verteil- und Rieselböden, die von oben her mit kaltem Kühlwasser aus der das Regelventil 28 enthaltenden Zufuhrrohrleitung 29 durch die Brause 30 berieselt wird. Das verbrauchte erwärmte Kühlwasser und das ihm beigemischte, aus dem Gas als Kondensat abgeschiedene Wasser fließen am Fuß der Kühlvorrichtung 2 durch die Rohrleitung 31 ab. In dieser Kühlvorrichtung 2 wird das durchgeleitete Abgas, das ein Inertgas darstellt, bis auf gewöhnliche Temperatur herabgekühlt. Das somit fertiggekühlte Inertgas gelangt über die Rohrleitung32 und das anschließende Rohr 33 in den Gasbehälter 3 hinein, der hier als ein Glockengasometer dargestellt ist, und wird darin gespeichert. Es wird nun von hier aus nach Bedarf durch die Rohrleitung 34 über die Absperrvorrichtung 35 der Saugseite des Gasgebläses 5 zugeleitet und von diesem über die Druckrohrleitung 36, das Absperrventil 24 und den Anschlußstutzen 2I dem Sammelraum Ig des Gaserhitzers I zugeführt. In der Zeichnung ist an die Saugseite des Gasgebläses 5 die weitere Rohrleitung 37 mit Absperrvorrichtung 38 angeschlossen; dieser Rohranschluß dient dazu, Ibei Abschaltung des Gasometerableitungsrohrs 34 durch die Vorrichtung 35 an Stelle des aus dem Gasometer zu entnehmenden Inertgases atmosphärische Luft oder ein anderes Gas durch das Gebläse 5 anzusaugen und in den Erhitzer hineinzufördern, wenn dies gewünscht wird.The collecting space I9, which has a discharge nozzle, is located under the grate I3 20 for the exhaust gases to be drawn off and an inlet pipe 2 l for the Has certain gas for heating. The shaft space g is about mid-height the discharge nozzle 22 is grown for the heated gas. The mentioned pipe socket 20, 2I, 22 can be shut off by valves 23, 24, 25. To the valve 23 of the discharge nozzle 20 for combustion exhaust gas connects to the suction line 26 of the gas blower 4, its Pressure line 27 opens into the lowest part of the cooling device 2. On the pipeline 26 sits a branch pipe 49, which leads to a chimney; Shut-off and Control valves 50 and 5I in the two pipes 49 and 26 allow a Any partial amount or, if applicable, the total amount of the from the heater I. discharged exhaust gas to the chimney. The cooling device 2 is a Washing tower with inner distribution and trickle floors, which come from above with cold cooling water the supply pipe 29 containing the control valve 28 is sprinkled through the shower 30 will. The used, heated cooling water and that added to it, from the gas Separated as condensate water flow at the foot of the cooling device 2 through the Pipe 31. In this cooling device 2, the exhaust gas that is passed through represents an inert gas cooled down to ordinary temperature. The thus fully cooled Inert gas enters the gas container via the pipe 32 and the connecting pipe 33 3, shown here as a bell gasometer, and is stored therein. It is now from here, as required, through the pipeline 34 via the shut-off device 35 fed to the suction side of the gas blower 5 and from there via the pressure pipe 36, the shut-off valve 24 and the connecting piece 2I to the collecting space Ig of the gas heater I fed. In the drawing, the other is on the suction side of the gas blower 5 Pipeline 37 connected to shut-off device 38; this pipe connection is used in addition, I when the gasometer discharge pipe 34 is switched off by the device 35 instead of the inert gas to be taken from the gasometer, atmospheric air or sucking in another gas through the blower 5 and feeding it into the heater, if so desired.

Erfindungsgemäß ist an die Druckrohrleitung 36 des Gasgebläses 5 die Abzweigrohrleitung 39 mit dem Regelventil 40 angeschlossen, die mit der Fortsetzungsrohrleitung 41 hinter dem Absperrventil 25 des am Schacht g sitzenden Abführungsstutzens 22 in die dort anschließende Rohrleitung 42 einmündet. Durch diese Anordnung wird die von dem Gasgebläse 5 durch die Rohrleitung36 hineingeförderte Gesamtmenge des zu erwärmenden Ausgangsgases in zwei Teilströme aufgeteilt, von denen der eine Teilstrom durch 24 und 2I in den Erhitzer 1 geht, der andere restliche Teilstrom aber diesen Erhitzer umgeht und schließlich mit dem ersten Teilstrom in der Rohrleitung 42 vermischt wird. Gemäß der Erfindung wird nun dieses Aufteilungsverhältnis beider Ströme selbsttätig so eingeregelt, daß die Mischtemperatur eine bestimmte und dauernd konstante Höhe erhält. Zu diesem Zweck ist hinter der Vermischungsstelle, dem Rohrstück 42, der Rohrkörper 43 mit der angebauten Regelvorrichtung 44 vorgesehen, welche mit einem in den Mischgasstrom hineinragenden Thermostaten 45 zusammenarbeitet. Dieser Thermostat überträgt den Impuls, den er von der Mischtemperatur des Gases empfängt, auf die Regelvorrichtung 44 etwa in der Weise, daß diese, je nach Richtung und Größe des Impulses, einen in sie hineingeleiteten Energieträger, z. B. durch den Rohrstutzen 46 zugeführte Druckluft (oder Drucköl u. dgl.), dermaßen steuert, daß diese Druckluft über die Verbindungsrohrleitung 47, z. B. eine druckempfindliche Membran, einer besonderen, in die Rohrleitung 36 eingefügten Regelvorrichtung 48 beeinflußt, welche die Öffnungsweite für den Durchlaß des einen Teilstroms von Gas einstellt, der durch den dahinterfolgenden Rohrstutzen 21 in den Sammelraum 19 und damit in den Gaserhitzer hineingefördert wird. Auf diese Weise wird selbsttätig ein solches Aufteilungsverhältnis der beiden durch die beiden Rohrleitungen 36, 21 einerseits und 39, 4I andererseits ziehenden Teilströme eingeregelt, daß sich nach der Wiedervermischung beider Ströme in dem Rohrstück 42 eine konstante Mischtemperatur einstellt. Das in dem Abzweigrohr 39, 4I noch weiter vorgesehene Regelungsventil 40 kann dazu dienen, in dem System eine Grobregelung des Aufteilungsverhältnisses vorzusehen und dadurch der von dem Thermostaten 45 ausgelösten und durchgeführten Einregelung desselben nur noch eine Feineinstellung zuzuweisen. According to the invention, the pressure pipe 36 of the gas blower 5 the branch pipe 39 connected to the control valve 40, that with the continuation pipe 41 behind the shut-off valve 25 of the discharge nozzle 22 located on the shaft g opens into the pipeline 42 connected there. With this arrangement, the total amount of the to The heating output gas is divided into two substreams, one of which is a substream goes through 24 and 2I in the heater 1, the other remaining partial flow but this The heater bypasses and is finally mixed with the first partial flow in the pipeline 42 will. According to the invention, this division ratio of the two streams now becomes automatic regulated in such a way that the mixing temperature has a certain and constant level receives. For this purpose, behind the mixing point, the pipe section 42, the Tubular body 43 is provided with the built-on control device 44, which with a In the mixed gas flow protruding thermostat 45 cooperates. This thermostat transfers the impulse it receives from the mixed temperature of the gas to the Control device 44 approximately in such a way that this, depending on the direction and size of the Impulse, an energy carrier fed into it, e.g. B. through the pipe socket 46 supplied compressed air (or pressure oil and the like.) Controls so that this compressed air via the connecting pipe 47, e.g. B. a pressure sensitive membrane, one particular, in the pipeline 36 inserted control device 48 affects which sets the opening width for the passage of a partial flow of gas which passes through the following pipe socket 21 in the collecting space 19 and thus in the gas heater is conveyed in. In this way, such a distribution ratio becomes automatic of the two through the two pipes 36, 21 on the one hand and 39, 4I on the other hand pulling partial streams regulated that after the remixing of the two streams sets a constant mixing temperature in the pipe section 42. The one in the branch pipe 39, 4I still further provided control valve 40 can be used in the system provide a rough regulation of the apportionment ratio and thereby that of the Thermostat 45 triggered and carried out adjustment of the same only one Assign fine adjustment.

Im Betrieb der beschriebenen Gesamteinrichtung sind, wenn beispielsweise nach einer stattgehabten Umschaltung die Wechselphase einer Aufheizung des Regenerativerhitzers I einsetzen soll, die Absperrventile 24, 25 für den Durchzug des zu erwärmenden Gases geschlossen und die Absperrventile I6 und I8 der Brennervorrichtung 14 sowie das Absperrventil 23 der Abgasabfuhr geöffnet; ebenso ist die für das Gebläse 5 vorgesehene Absperrvorrichtung 38 geschlossen. Durch Zufuhr von Brenngas aus der Rohrleitung 15 und von Verbrennungsluft aus der Rohrleitung I7 wird die von der Brennervorrichtung 14 geschaffene Befeuerung des Erhitzers I unterhalten und durch die heißen Verbrennungsgase die Aufheizung des Gitterwerksbesatzes I2 auf eine hohe Temperatur, beispielsweise bis zu etwa 10000 C, durchgeführt. Die Verbrennungsgase ziehen hierbei durch den Verbrennungsschacht g aufwärts, fallen durch den Gitterwerksschacht II, 12 abwärts, treten durch den Rost I3 in den Sammelraum 19 über und werden unter der Wirkung des Gasgebläses 4 durch das geöffnete Ventil 23 des Abführstutzens 20 und die anschließende Rohrleitung 26 abgesaugt und über die Druckleitung 27 in die Kühlvorrichtung 2 hineingefördert. Auf diese Weise wird unmittelbar das Befeuerungsabgas des Erhitzers I als das in dem System zu verwendende Inertgas verfügbar gemacht. Es hat beim Austritt aus dem Erhitzer I eine Temperatur von etwa 250 bis 4000 C und wird in der nachgeschalteten Kühlvorrichtung 2 bis auf gewöhnliche Temperatur, etwa 250 C, durch das über diese Vorrichtung mittels der Zufuhrrohrleitung 29 und Brause 30 rieselnde Kühlwasser abgekühlt. Danach wird dieses Inertgas zunächst in dem Gasbehälter 3 gespeichert. Nach Beendigung der Aufheizung des Regenerativerhitzers I und Schließen der Absperrventile 23 und 25 setzt die Wechselphase der Gaserwärmung ein. Hierbei entnimmt das Gasgebläse 5 Inertgas aus dem Gasbehälter und fördert es durch die Druckrohrleitung 36 in den Erhitzer I. Durch die Aufteilung dieses gekühlten Inertgasstromes nach den beiden Rohrabzweigungen 21 und 39 hin und durch die zugleich vorgenommene Regelung des Aufteilungsverhältnisses mittels derVorrichtungen und Anordnungen 43 bis 48 wird eine dauernde Konstanz der Nlischtemperatur, die sich nach der Vermischung beider Verzweigungsteilströme in dem Rohrstück 42 einstellt, gesichert, obwohl die Temperatur des wärmespeichernden Gi tterwerks 12 während der Gaserwärmung ständig absinkt. In the operation of the overall device described are if, for example after a switchover has taken place, the alternating phase of heating up the regenerative heater I should use the shut-off valves 24, 25 for the passage of the to be heated Gas closed and the shut-off valves I6 and I8 of the burner device 14 and the shut-off valve 23 of the exhaust gas discharge opened; the same is for the fan 5 provided shut-off device 38 closed. By supplying fuel gas from the Pipe 15 and combustion air from pipe I7 is the from the Burner device 14 created firing of the heater I and maintained by the hot combustion gases heat the latticework I2 to a high level Temperature, for example up to about 10,000 C performed. The combustion gases pull up through the combustion shaft g, fall through the lattice shaft II, 12 downwards, pass through the grate I3 into the collecting space 19 and are below the action of the gas blower 4 through the opened valve 23 of the discharge nozzle 20 and the subsequent pipeline 26 sucked off and via the pressure line 27 into the Cooling device 2 conveyed in. In this way, the flue gas is released immediately of the heater I is made available as the inert gas to be used in the system. It has a temperature of around 250 to 4000 C when it leaves the heater I and is in the downstream cooling device 2 up to the usual temperature, about 250 C, through which this device by means of the supply pipe 29 and Cooled shower 30 trickling cooling water. Then this inert gas is initially in the gas container 3 is stored. After the regenerative heater has finished heating up I and closing the shut-off valves 23 and 25 sets the gas heating change phase a. The gas blower 5 removes inert gas from the gas container and conveys it it through the pressure pipe 36 into the heater I. By dividing this cooled inert gas flow to the two pipe branches 21 and 39 back and forth the regulation of the apportionment ratio carried out at the same time by means of the devices and arrangements 43 up to 48 a permanent constancy of the niche temperature, which after the mixing of the two branching partial flows in the pipe section 42 is set, secured, although the temperature of the heat-storing Gi tterwerk 12 continuously decreases during the gas heating.

Man kann an Stelle von Inertgas, das in der vorbeschriebenen Weise aus Abgas des Erhitzers I genommen wird, durch das Gebläse 5 und seine Druckleitung 36 dem Erhitzer ein beliebiges anderes inertes oder aktives Gas zu dessen Erwärmung zuführen. Dieses andere Gas kann dem Gebläse 5 durch die Rohrleitung 37 und das Ventil 38 zugeführt werden und beispielsweise atmosphärische Luft, aber auch ein beliebiges anderes Gas sein. Bei dieser Schaltung des Gasgebläses 5 ist die Absperrvorrichtung 35 in der Abfuhrrohrleitung 34 des Gasometers 3 geschlossen und ebenso das Gebläse 4 stillgesetzt. Zugleich bleibt die Absperrvorrichtung 51 in der Gebläsesaugleitung 26 geschlossen und die Abzweigrohrleitung 49 mit dem Ventil 50 nach dem Schornstein hin geöffnet. Selbstverständlich könnte man aber für diesen Fall auch den Gasbehälter 3 durch eine in sein Zuführrohr 33 eingefügte Absperrvorrichtuiig 52 abschalten und zur Speicherung des vorgesehenen anderen Gases ausnutzen, das dann wieder über den Weg 34, 35 dem Gebläse 5 zuzuführen wäre. You can instead of inert gas, in the manner described above is taken from the exhaust gas of the heater I, through the fan 5 and its pressure line 36 any other inert or active gas to the heater to heat it respectively. This other gas can be fed to the blower 5 through the conduit 37 and the Valve 38 are supplied and, for example, atmospheric air, but also a be any other gas. In this circuit of the gas blower 5, the shut-off device 35 in the discharge pipe 34 of the gasometer 3 is closed and so is the fan 4 shut down. At the same time, the shut-off device 51 remains in the blower suction line 26 closed and the branch pipe 49 with the valve 50 after the chimney open to. Of course, you could also use the gas container in this case 3 by a shut-off device 52 inserted into its feed pipe 33 and use it to store the other gas provided, which is then over again the way 34, 35 would be fed to the fan 5.

Man kann nach dem Vorgesagten mit der beschriebenen Gesamteinrichtung mehrere verschiedene inerte oder aktive Gase dem Erhitzer I zuführen. Dabei kann der Betrieb auch so geführt werden, daß mehrere solche verschiedene zur Erwärmung bestimmte Gase aufeinanderfolgend in derselben Wechselphase durch den Erhitzer I geleitet werden, der dazu in einer vorangegangenen Phase eine einheitliche Aufheizung erfahren hat. You can use the above described overall facility supply several different inert or active gases to the heater I. Here can The operation can also be conducted in such a way that several such different ones are used for heating certain gases successively in the same alternation phase through the heater I. are conducted, which is a uniform heating in a previous phase has experienced.

Dabei kann erfindungsgemäß wiederum mittels der Regelvorrichtungen 43 bis 48 für jedes der zu erwärmenden Gase eine konstante Endtemperatur eingehalten werden, die für die einzelnen Gase untereinander nach Belieben verschieden hoch oder auch gleich hoch sein kann. Praktisch kann diese Verfahrensweise in solchen Fällen Anwendung finden, wo eine chemische Reaktion oder Verarbeitung in verschiedene aufeinanderfolgende Phasen aufgeteilt wird, die das Zuführen von untereinander verschiedenen erwärmten Gasen bestimmter Temperaturen benötigen; dies kann namentlich bei katalytischen Prozessen praktisch vorkommen. Als Beispiel hierfür sei die katalytische Umwandlung von Methankohlenwasserstoffen in aromatische Kohlenwasserstoffe, z. B.dieUmwandlung von Dämpfen des Heptans (C1 H12) bei höheren Temperaturen in Toluol (C7 H5), genannt. Dieser Prozeß umfaßt außer einer Phase der eigentlichen Umwandlungsreaktion, die z. B. bei 5200'C durchgeführt wird, eine weitere Phase, in welcher der Katalysator durch die Einwirkung von Luft regeneriert wird, und mindestens zwei je vor und nach dieser Regenerierung liegende Phasen, in denen Inertgas zum Durchspülen der Kontaktkammer verwendet wird; alle diese weiteren Durchleitungsphasen von anvieren als Reaktionsgasen müssen ebenfalls bei konstanten Temperaturen der Gase von 5200'C durchgeführt werden. In diesem Beispielsfall führt man bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens jeweils die Wechselphase der Aufheizung des Regenerativerhitzers gleichzeitig miit der Phase der katalytischen Umwandlung durch und stellt in der anschließenden Wechselphase des Erhitzers aufeinanderfolgend Inertgas, Luft und wiederum Inertgas von der gewünschten erhöhten Temperatur her, die dann nacheinander durch die Kontaktkammer geleitet werden. Diese Schaltungsweise gemäß der Erfindung wird durch die für sie charakteristische Wirkung möglich gemacht daß ungeachtet der Absenkung d.h. Inkonstanz der im Regenerativerhitzer herrschenden Temperaturen. bei denen die in ihm aufgespeicherte Wärme wieder abgegeben wird, die zu erwärmenden beliebigen, gegebenenfalls auch verschiedenen Gase auf eine für jedes Gas konstante Temperatur erwärmt werden.According to the invention, it can again be done by means of the control devices 43 to 48 a constant end temperature is maintained for each of the gases to be heated are, which for the individual gases among each other at will at different levels or can be the same. In practice, this procedure can be used in such Cases where there is a chemical reaction or processing in different applications successive phases are divided, the feeding of each other different need heated gases of certain temperatures; this can be the case with catalytic Processes occur in practice. An example of this is catalytic conversion from methane hydrocarbons to aromatic hydrocarbons, e.g. B. the conversion of vapors of heptane (C1 H12) at higher temperatures in toluene (C7 H5), called. In addition to one phase of the actual conversion reaction, this process comprises the z. B. is carried out at 5200'C, a further phase in which the catalyst regenerated by the action of air, and at least two each before and after phases in which inert gas is used to flush the contact chamber is used; all of these further passage phases of anvieren as reaction gases must also be carried out at constant gas temperatures of 5200'C. In this example, the procedure according to the invention is used the alternating phase of heating the regenerative heater at the same time the phase of the catalytic conversion and represents in the subsequent change phase of the heater successively inert gas, air and, in turn, inert gas of the desired one increased temperature, which are then passed through the contact chamber one after the other will. This circuit according to the invention is characteristic of it Effect made possible that regardless of the lowering i.e. inconsistency in the regenerative heater prevailing temperatures. in which the heat stored in it is released again is, any gases to be heated, possibly also different gases a constant temperature for each gas can be heated.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Process for the production of a chemically inert or an elevated temperature active gas from a low temperature source gas by using a regenerative heater, characterized in that that a partial flow of the starting gas is passed through the previously heated heater, mixed with the remaining partial flow of low temperature and the mixing temperature in that a thermostat influenced by it the division of both Regulates currents, is maintained constant.

2. The method according to claim I for the preparation of a chemically inert Gas, characterized in that the starting gas from the heating exhaust gas of the regenerative heater that is cooled to ordinary temperature and stored.

3. Process according to Claims I and 2, characterized in that after a previous uniform heating of the regenerative heater within. same alternation phase successively different inert or active gases of each constant mixing temperature can be produced.