147396 - 1 -147396 - 1 -
Opfindelsen angår et væskeringpumpeanlæg til udsugning af gasfor-mige syreanhydrider og halogenhydrider, ved hvilken der som driftsvæske for pumpen anvendes olie, som gennem en efterfølgende væskeudskiller føres tilbage til pumpen.The invention relates to a liquid ring pump system for extracting gaseous acid anhydrides and halides, in which oil is used as the operating fluid for the pump, which is returned to the pump through a subsequent liquid separator.
Ved udsugning af aggresive gasser af den førnævnte art, fx. svovldioxid, må pumperne til forhindring af syreangrebet i nærvær af fugtighed almindeligvis fremstilles af ædelstål af høj kvalitet, hvorved de bliver forholdsvis bekostelige, da selv olie ved anvendelse som driftsmedium bliver aggresiv efter kort tid.By extracting aggressive gases of the aforementioned kind, e.g. sulfur dioxide, the pumps for preventing the acid attack in the presence of humidity must generally be made of high-quality stainless steel, thereby becoming relatively costly, since even when used as a working medium, oil becomes aggressive after a short time.
Den foreliggende opfindelse har til opgave ved et pumpeanlæg af den indledningsvis nævnte art såvidt muligt at forhindre syreangreb på pumpen. Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved, at i det mindste en del af olien passerer via en gasudskiller, som er anbragt mellem væskeudskilleren og pumpens sugeside. Ved anvendelse af en således behandlet olie, som i vid udstrækning forbliver neutral, kan pumperne så fremstilles af almindeligt stål.The present invention has the object of preventing an acid attack on the pump by a pump system of the kind mentioned above. This task is solved according to the invention in that at least part of the oil passes through a gas separator which is arranged between the liquid separator and the suction side of the pump. By using an oil thus treated, which remains largely neutral, the pumps can then be made of ordinary steel.
Afgasningen er baseret på følgende ræsonnement: vandfri svovlsyre og tørt hydrogenchlorid er ikke agressive overfor fx. jern. Den egentlige syrevirkning fremkommer ved dissocieringen i nærværelse af vand som følge af dannelsen af hydrogenioner. Når syreanhydrider bringes i vand, afhænger syrestyrken eller pH-værdien ved en given dissocierings-grad navnlig af mængden af indført syreanhydrid. Hvis derimod omvendt en ringe, begrænset mængde vand bringes sammen med et stort overskud af syreanhydrider, kan der kun dannes en syremængde, som svarer til vandmængden. Det vil således konstateres, at pH-værdien synker fra fx. 7 -1, således at der altså optrådte en stærk syrepåvirkning. Dette beror på, at olien og også det indsugede svovldioxid uundgåeligt indeholder spor af fugtighed, så at den dannede svovlholdige syre dissocieres. Da det indsugede SO2 foreligger i overskud, er dissocieringsgraden og dermed pH-værdien afhængig af vandmængden, eller omvendt er pH-værdien et mål for vandindholdet. Ved afgasning af olie i vacuum mellem 20 og 80 mbar og ved 40* - SO'C kan vandet i vid udstrækning fjernes fra olien, således at hydrogenionkoncentrationen sænkes til en ufarlig værdi.The degassing is based on the following reasoning: anhydrous sulfuric acid and dry hydrogen chloride are not aggressive to e.g. iron. The actual acid action arises from the dissociation in the presence of water as a result of the formation of hydrogen ions. When acid anhydrides are immersed in water, the acid strength or pH value at a given degree of dissociation depends in particular on the amount of acid anhydride introduced. Conversely, if a small, limited amount of water is brought together with a large excess of acid anhydrides, only an amount of acid corresponding to the amount of water can be formed. Thus, it will be found that the pH value drops from e.g. 7 -1, so that a strong acidic effect appeared. This is because the oil and also the sucked-in sulfur dioxide inevitably contain traces of moisture so that the sulfur-containing acid formed is dissociated. Since the sucked-in SO2 is in excess, the degree of dissociation and thus the pH is dependent on the amount of water, or conversely, the pH is a measure of the water content. By degassing oil in a vacuum between 20 and 80 mbar and at 40 ° - SO ° C, the water can be largely removed from the oil, so that the hydrogen ion concentration is lowered to a harmless value.
147396 - 2 -147396 - 2 -
Opfindelsen er nærmere forklaret i det følgende under henvisning til tegningen, som skematisk viser en pumpeanordning ifølge opfindelsen.The invention is further explained in the following with reference to the drawing, which schematically shows a pump device according to the invention.
Fra en beholder 3 suger en væskeringspumpe 1 fx. svovldioxid med et tryk på 100 mbar gennem en ledning 11. Vfceskeringspumpens driftsmedium er olie. Den på tryksiden fremkommende blanding af olie og svovldioxid føres gennem en ledning 12 til en væskefraskiller 2 med et tryk på ca. 1,3 bar. X væskefraskilleren 2 skilles gassen fra olien. Olien 21 samler sig ved bunden af fraskilleren 2, medens gassen gennem en ledning 22 føres til en yderligere proces. Den i fraskilleren 2 værende olie 21 kommer gennem en ledning 24 atter tilbage til væskeringspumpen 1. En del af olien 21 føres gennem en ledning 25 ind i en af gasningsindretning 4. I afgasningsindretningen 4 forstøves olien fint gennem dyser 41 og opvarmes ved hjælp af et varmelegeme 42 til ca. 60*C. Ved et tryk på fx. 30 mbar i afgasningsindretningen 4 afgasses olien derefter i ca. 1 time. Derved fjernes svovldioxid, svovlsyre og vanddamp fra olien. Til frembringelse af det formindskede tryk og til udsugning af gasserne fra afgasningsindretningen 4 er der anbragt en yderligere væskeringspumpe 6 med efterfølgende fraskiller 61.From a container 3, a liquid ring pump 1 sucks. Sulfur dioxide at a pressure of 100 mbar through a conduit 11. The operating medium of the siphon pump is oil. The mixture of oil and sulfur dioxide produced on the pressure side is passed through a conduit 12 to a liquid separator 2 having a pressure of approx. 1.3 bar. X the liquid separator 2 separates the gas from the oil. The oil 21 collects at the bottom of the separator 2 while passing the gas through a conduit 22 for a further process. The oil 21 contained in the separator 2 returns through a conduit 24 to the liquid ring pump 1. A portion of the oil 21 is passed through a conduit 25 into one of the gassing device 4. In the degassing device 4 the oil is finely atomized through nozzles 41 and heated by means of a heater 42 to approx. 60 * C. By pressing e.g. 30 mbar in the degassing device 4, the oil is then degassed for approx. 1 hour. This removes sulfur dioxide, sulfuric acid and water vapor from the oil. To produce the reduced pressure and to extract the gases from the degassing device 4, an additional liquid ring pump 6 with subsequent separator 61 is provided.
Den rensede olie føres gennem en ledning 43 og en pumpe 5 atter ind i fraskilleren 2. Det kan også være fordelagtigt at føre den rensede olie direkte til pumpen 1's sugeside, således som antydet med den punkterede linie 51, da der herved kun skal overvindes en forholdsvis lille trykforskel mellem afgasningsindretningen og indføringen af den rensede olie i pumpen.The purified oil is passed through a conduit 43 and a pump 5 again into the separator 2. It may also be advantageous to pass the purified oil directly to the suction side of the pump 1, as indicated by the dashed line 51, since only one has to be overcome. relatively small pressure difference between the degassing device and the introduction of the purified oil into the pump.