DEP0000314MA - Kontaktapparatur zur Ausführung exothermer katalytischer Gasreaktionen. - Google Patents

Description

Hugo P©tersen_s Wiesbaden

J ^e*«#efe3*«3^ sur Ausführung
katalytischer G&sreaktioneu

Bb ist bekannt* exotherme fcatalytiBche öesrea&tionen wie

Beispiel die fcatalytische Oxydation τοη Sohwefel&ioxjd for richtungen Terl&ufen su l&@gen_s in welchen die £.ont&kt~ masse entweder in Bohren beliebigen Querschnittes untsrgebraoiit ist» oder &"ber in Kessela_s laei deaen die Bass© auf ei3aselnen₉ dan Tollen Querschnitt des Kessels beanspruchenden Hürden lagerte Diese sogenanntea Hürdeo^essel führt man oft mit einem äusseren Soppelmantel euB|, in dem die eintrete säen ltigen Reaktionsgase tot äem Auftreffen auf die Kontakt« auf Iteaktionatemperatur Torgewärat werden» In analoger

ytrA

«ae· bei daß EI3nrenkesseln_t fro die Prisebgase gleicn -

falls Ie Gsgenstrom an den mi^J«, Masse gefüllte» Säraien entlang Btx*eiohen| Man kann bei HürdenfcesBels a"ber auch von dem Boppelmantel a"bsshen_f wenn aan die Beaktionsgase n&ch Durch etreiclrieii von 1-3 KontEktin&saeseliielrfces aus des kersiisflüa-t and isi Segenetrom durch die frischen

abkühlte SelbstTerstäiidliöh BiM dies beiden genannten auch komtoinlert üar Anwendung ,gelangt, indem der erste !Peil der Xlmsetzung in einem HalirbiiMelkesselt die jedoch in eines fiüräenapparat stattfindet«

Alle bekannten Eonetrulctiorieii Terfolgen das 2iel_s durch nach Möglichkeit regelbare Abfuhr der Eeafctionewärme an Jeder Stelle de© Apaaratess die zum Ablauf der Reaktion günstigsten femperatiH'irerhältiiisBe au schaffen und dabei die entwickelte farm© fär die TorwäraöJig der Frischgas© auasunutzen« I>er

Yerrollkoiffiinung dieses Streben© dienen eSmtliehe fclsherigen

ferbessernag©2i_t wobei jeder erreicht© Erfolg sieh in einer Steigerung de© erzielten Umsatzes beziehungsweise in einer Steigerung äes pro M&sseeinheit möglichen Sas&urabsätzes erkennen gibt*

Be wurde nun gefunden* äass ausser äer" temperatur noch ein weiterer Faktor auf die maximale Surohsatsmenge §e Einheit Kontaktmasse einen iresentliöhen Einfluss hat« Bei gleichen •TesperainirrerhEltnissea hat sich. ergeben, dass der bsi gleicher Menge liontaktmas©© gesteigert wirti₅ b weis© was aaf dasselbe hinauskomst, äEss bei gleichem Osstaats vmä gleicher MassenasBge der Durclisata der Heakt ions gase erMHat werden kann« wenn man die StrSmungsgesciifändigkeit äer Oase am Kontakt steigert« Weiter wurde festgestellt, dass die Leistungssteigerung ter Haas© is Abhängigkeit von ä^T Öasströmußgsgesehwindigkeit wa eso grosser wird_t je grä&sei äer SO««Partiaiaruek ist» Äas iaeisst^ J© weiter öie Eeaktioas-

Is ergibt eich hieraus also, dass ne~ben der des Gleichgewicntee unö der Eeaktionsgeschwinöigkeit Ton der fes^eratur suab. rein piiysikelisshe ?orgänge_s die itare

in "Diffmsionssrscii^iiiungen ßa1aeii_# ani den Eeaktionseinen starken Einfluss nehmen* Man muss also* um mit einer gegebenen I-ontalctssssemeng© äsn grtäeeten Effekt zu erzielen netea der Einstellung der optimales 5@isp@ratur-TerhStltnisse erfiaüiangsgeisäsB aaoh bestreit s©in_? die StrS laiingsgescliwindigkeit der Sase am Eontalct mit fortschreiten — der Reaktion zu erhöhen«» Im (Jegeassts su dieser Forderung war sum Beispiel im Falle äer katalytisehen Oxydation Ton SOg in. den tosher üblichen Apparates das Umgekehrte der da bei gleie&bleibea&em Qaereclaniti; das gasvolom^n dureh Eiiekgang der !Temperatur unä durch reaktionsmässig

Tolumkoatraktion

ait fortschreitendes! Bmsats sieb -rersinderte.

erfiiidtmgegeslisse 0e§aake lässt sich.'nun
auf alle bisher bekanntem Soataktepparate mit nahendem oder bewegtem Kontakt anwenden und gestattet derttberblnens die
Entwicklung "bisher aieiit bekannter Apparatt-fypea* Im nadi etehenden soll die BrflMoBg an fttaf Beispiel en atiuaer erläu tert werden* wobei sie hiertareli in keiner Weise eine Bin -

solle

Figur 1 stellten einen BShrenk^ssel dar ₉ in. w^l&hem. die
Frischgas© T&ei 1 eintreten, sioh smeoiien d©s Eotoen
teilen sisd an diesen eatlaug hoelisteigeii* la dem leeren
Eatas 2 findet eine Btuchwirlseluiag der 5a©e statt und damit ein Aasgleioh ©veatm«!! unterscMedlioiisr 2*emperaturea_e
?ieiter ist die Küglic&keit vorgeselieaf auch das &©sssttas,p© returaiveaa eiasiistellea» indes man durcli 5 kalte
gase tseimisollt«

M© sä auf etwa 45o ^Q0 eingestelltes (las® g@tea im

au ftea aa.eserliei'b der Rolire auf steigenäen tosen durch die

in des Soferes beiindliohe Eontaktmaaee« Bei der suogegsbeiiej !Jeiaperatur setst die Sesktioa ©ofort ein uad verläuft unter Anstieg der Temperatur rasoii bis au. elivte, SG ^ Umssts«. Der

weitere ¥arls.uf der Sesktion volleieht eich dann aormaler¹ weis© reofet träge_f äa die Lege dem Gleiöfegewielites höhere

Ü^eisperattiren aassehliesst» 6emäes äem,

sind M.er die Eohr© daher eingesogen_t die S

öigkeit U.&T Gase wirä damit erMiit and eine raschers Gleieh gewiclitseiastellajig ©rsielt* Die öag©©@t^tea össe

bsi 4 ©öhli^eslißJi dsa Apparat»

So wie Figur 1 stellt aacii die Figur 2 elBen BS&renteon tafeticessel ä©r_e Hier sind jeäeeli die Rohre nickt eingeso

die desi ErfiMungsgedarikea gesäse erforderliche

•£iiBhimg

Erhöhung der gasgeschwindigkeit wird durch kegelförmige ferdrängonggkörper 5 ersielt ₉ die im unteren Teil äer Koä » tatetrohre angebracht sind· Analog wie bei Figur 1 treten die Röstgase durch den Stutsen 1 ein* streichen dea kohren entlang hoofe* werden im Baum 2 mter 2«®iscinmg von Frisch. « gasen durch 4 auf femperstur gebracht uno strömen denn von ©"!beil aacla imten durch die Kontaktmasse ₉ wobei _r feectingt die Yer^jüngmngsfeörper die O-asstrÖmungsgeeckwindigkelt !SäÄlich suniiBiate laeli TollSögeaer Keafetion verlassen die Sase dea Eessel aareh dtn Stiataen 3 β

stellt einen Htirdenk^seel äar₉ Die !.Gntaktm&sse ist hier nicht ia ©iruselnea Hobrea angeor4aet_? eondera in gebieliten 5 g die horiaontal Quer im E«aeel Xi©gea_f wofeei gemäss &®m Er« findungegedenlcen die unteren Schickten eiBsn geringeren Qa#r»

toeeitsen* 3)er Eintritt der Gase erfolgt wieder feüi 1 _f die Sase streichen Ton ofeen nacii anteil durch dea Ees&el*

ei© naeli ferlassen eimsr Kontaktsiasselage durcÄ führajigsbleche 8 Jeweils an die KMsalaussenmnii geführt «rerclen* Man erreicht Meriurch eia® Eurcümieehung der ©sae vor ύ&τ&ί

auf die näühete Schicht and fcann. dureh entsprechend© a«,©h eine Stählung der Sase eil der Ee qseiwand er — wirkea» In ten feiei- dargestelltsa. Beispiel wirö 4ie Abführung der &eaktion8#&me naeli Srreiciien eiaes Hasstses τοη ©s* 80 ^ jedoch äßäureib erzielt $ dass meja die S-ase bei 2 aus äem Eeesel herausaiisst ₉ clurah einen Wäzsseaustaaseher führt und. feei 3 in dis nächste Stufe des Kontstetfe-essele wieder sarüok leitete Bei 4 irerlasBeia die ragiesetEten Gase

Figur 4 stellt einen analoften Fell dar» bei den forteile konstruktiTer Art durch die kegelförmige Ausführung erreicht werdsa« Ber Arbeitsgang in dea Kessel geht; parallel au Bei — epiel 3» Bei 1 treten die G-ase «in» öurchetreichen v©n oben nach unten die hintereinander liegendan Kontsictiaasseschiohten

werden

jeweils durch Leitblech© 6 dsroligemisciit» gehen durcli Stutsea 2 In den W&raeaußtattBC&er, kessen "bed J in den unteren üDeil des Kontakikeasels srar&ek und verlassen denselben "bei 4 *

In figur 5 wird söliliesslicii ein kcKsMsierter Kontaktkessel dargestellte Die Reaktion verläuft Mer in. 2 Stufen^ wobei für die erets öia löh.r@nfc©sael und für die zweite ©in Hürdea « !«©sei Tcrgesehen ict· lim di© ©rfindungsgeöiäss erforderliche Erhöhung der StrömuBssgeach^iadigteit in den unteren Kontakt

ea zu ersielej&f ist der Querscimitt der !tage 7 ale ä«r fies&Kitquerschnitt der Uohre 6 » Mieder treten die Gase ¹Oet 1 ein, $treichfcrt aa den Rohren hoch₉ misolien eich, iji 2 mit durch 5 zugosebesen Frisohgasen «ad kommen achlies&lich in den Kohrea 6 &n der f!asse stsr Zu ca« 80 ;.' uiigesetEt treten ede denx«. la den unteren raum 3 sin_? werde» enger susaE)me^effifert _t clssit gut mischt und gehen schliesßlich Ilh&r die beiden Maeaeschiehten 7 dttrch deciittEtritt 4 in die n&ehf olgenden, ipparatarea *

Claims (1)

1. latest - Ansprüche

   1_β) Keatakt^pp&ratur zwt Burehfökrong essothemer Gasreaktioaen feelspielsweiae für die katalytieehe Oxydatien you Schwefeldloxyä? datorch gekennzeichnet,, äasss di© Apparatur liariehtangen aufweist_f d-ttreh die die Str5mongsg©sehwia fiigkeit i©r Oase relativ saor Kont&Masess© sit &©a fort-» sohreiten der Reaktion erhöht wird«

   2e) Eontaktappar&t BÄch Aaeprucli l_s

   äaee man z«r Brreiektang einer erhöhtes digkeit den Quersseiiiiitt der Kontaktmaseeschicht mit dem

   öer Eeafction verringert_β

   3») Ketttafctapparat aaoa Aaspruch 1 «aä 2, dadurch

   dass man die Masse in einem

   j in welches die Rohre im unteren feil &mr Kon t&ktmasgeschieht auf einen kleineren !Hackmesser einse« sogen sind*

   4a) Eemtsktapparat naoh Aasprueh 1 usfl 2_# dadtirch gekezui — !seiohaetp ä©ss sasa siar Erreichaiig einer erhöhtes Strö muagegeschwiadi£!keit Verdräa^uagekörner in die Eoatakt masse eiasetst«

   5·) Konta&tapparat aach Anspruch 1, 2 tand 4? dadurch seichaetj iass zsan clie faiasse auf Hüräen lagert_s wobei der Qusrschiiitt der Hürden mit den Fortschreite» der .Reaktion abnimmt«

   6₈) Kontafctappars-t zmeh Anspruch 1, 2_? 4 und 5 $

   gekennzeichnet

   ^ dass man äem Hüräeskeesel 61® Gestalt eiaes Kegel stiampifes gibt*

   7*) K©atafet&ppsrat »ach Anspruch 1 - 6 _f aeiölmet ₉ ämss aea denselben als Rohrbündellseeeel mit aaekgeselialt©t®r Stage amatShrtg wobei &is Sasm© eier ^mersefenitte Äer Eontaktra»eee in aen Eohrea grosser ist als der Querschnitt der Etae&gescMLteten Stage»

   KsataJcfespparaiiiir Äaeto, ijispructo 1 - ? _f äadisrch geltend * aeickaetg äaes man die EoÄtsktiaa^ee in aweietmfig m*- beiteaden getrennten Sesseln beliebiger Äs^fUfarang an -*» ©röset^ Tö3S äsissa d«r oäer di# ¥erk©atattka©s©l einen grosser©« Querschnitt