DE1259850B - Reaktionsapparat mit Fuellkoerpern - Google Patents
Reaktionsapparat mit FuellkoerpernInfo
- Publication number
- DE1259850B DE1259850B DES94051A DES0094051A DE1259850B DE 1259850 B DE1259850 B DE 1259850B DE S94051 A DES94051 A DE S94051A DE S0094051 A DES0094051 A DE S0094051A DE 1259850 B DE1259850 B DE 1259850B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- packing
- elements
- reaction apparatus
- individual
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/10—Water tubes; Accessories therefor
- F22B37/18—Inserts, e.g. for receiving deposits from water
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J15/00—Chemical processes in general for reacting gaseous media with non-particulate solids, e.g. sheet material; Apparatus specially adapted therefor
- B01J15/005—Chemical processes in general for reacting gaseous media with non-particulate solids, e.g. sheet material; Apparatus specially adapted therefor in the presence of catalytically active bodies, e.g. porous plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0053—Details of the reactor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0053—Details of the reactor
- B01J19/006—Baffles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/30—Loose or shaped packing elements, e.g. Raschig rings or Berl saddles, for pouring into the apparatus for mass or heat transfer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/30—Loose or shaped packing elements, e.g. Raschig rings or Berl saddles, for pouring into the apparatus for mass or heat transfer
- B01J19/305—Supporting elements therefor, e.g. grids, perforated plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D17/00—Regenerative heat-exchange apparatus in which a stationary intermediate heat-transfer medium or body is contacted successively by each heat-exchange medium, e.g. using granular particles
- F28D17/005—Regenerative heat-exchange apparatus in which a stationary intermediate heat-transfer medium or body is contacted successively by each heat-exchange medium, e.g. using granular particles using granular particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00761—Details of the reactor
- B01J2219/00763—Baffles
- B01J2219/00765—Baffles attached to the reactor wall
- B01J2219/0077—Baffles attached to the reactor wall inclined
- B01J2219/00774—Baffles attached to the reactor wall inclined in the form of cones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/30—Details relating to random packing elements
- B01J2219/302—Basic shape of the elements
- B01J2219/30207—Sphere
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/30—Details relating to random packing elements
- B01J2219/302—Basic shape of the elements
- B01J2219/30223—Cylinder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/30—Details relating to random packing elements
- B01J2219/304—Composition or microstructure of the elements
- B01J2219/30416—Ceramic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
- Y10S261/72—Packing elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7736—Consistency responsive
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CI.:
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
BOIj
Deutsche Kl.: 12 g-1/01
1 259 850
S 94051IV a/12 g
5. November 1964
1. Februar 1968
S 94051IV a/12 g
5. November 1964
1. Februar 1968
Die Erfindung richtet sich auf einen Reaktionsapparat, in welchem Füllkörper mittels Halterungselementen
regelmäßig angeordnet sind.
Reaktionsapparate, die ein sogenanntes ruhendes Füllkörperbett enthalten, werden in der chemischen
Technik vielfältig verwendet. Die Füllkörper können hierbei oft gleichzeitig mehrere Funktionen erfüllen
und beispielsweise absorbierend, strömungslenkend, wärmespeichernd oder auch katalytisch wirken. Dazu
wurden im Laufe der Zeit sowohl hinsichtlich ihrer äußeren Form als auch bezüglich ihrer Materialzusammensetzung
ungezählte Varianten entwickelt. Für Reaktionsrohre kommen hauptsächlich Brocken,
Kugeln, Tabletten oder Ringe in Betracht.
Die Anordnung der Füllkörper kann einen Verfahrensablauf sehr wesentlich beeinflussen und muß
sich beispielsweise nach den gewünschten Durchströmungsgeschwindigkeiten, Verweilzeiten, Wärmespeicherwerten, Katalysatoroberflächen u. dgl. richten.
Von besonderem Einfluß ist die Art und Weise der Anordnung der Füllkörper auf die mechanische
Beanspruchung der Reaktionsapparatwände und eventuellen Einbauten sowie auf die Füllkörper selbst.
Wenn die Füllkörper in freier Schüttung eingebracht sind, was bei Rohren mit relativ geringem Durchmesser
fast immer der Fall ist, ergeben sich nämlich zusätzliche Beanspruchungen der Rohrwände insofern,
als in Abhängigkeit vom Böschungswinkel des betreffenden Schüttgutes beträchtliche Horizontalkräfte
auf die Rohrwandungen ausgeübt werden. Außerdem werden die unteren Füllkörper durch das
Eigengewicht der oberen Füllkörper erheblich belastet und können durch Temperaturunterschiede
bedingte Bewegungen nicht ungehindert ausführen. Diese Schwierigkeiten sind naturgemäß um so größer,
je größer die Schütthöhen, je enger die Rohre und je stärker und häufiger die vorkommenden Temperaturschwankungen
sind. Dabei spielt auch das Verhältnis des Rohrdurchmessers zum Füllkörperdurchmesser
eine wesentliche Rolle.
Infolge der bei jedem Temperaturwechsel auftretenden Bewegungen bleibt das Füllkörperbett nicht
im ursprünglichen Zustand, sondern die lose eingeschütteten Füllkörper rutschen nach und nach
immer dichter zusammen und verklemmen sich dabei gegenseitig und gegen die Rohrwände oder sonstigen
Einbauten derart, daß schließlich überhaupt keine Ausdehnung innerhalb der FüUkörperschüttung mehr
möglich ist, weil sich ein starres Füllkörperpaket gebildethat. Bei daraufhin nachfolgenden Temperaturwechseln
tritt dann eine Aufweitung der Rohrwandungen ein, bzw. die ursprünglich meistens mit Hohl-Reaktionsapparat
mit Füllkörpern
Anmelder:
Jan Sellin, Monthey (Schweiz)
Vertreter:
Dipl.-Ing. J. Meinke, Patentanwalt,
4600 Dortmund, Westenhellweg 67
Als Erfinder benannt:
Jan Sellin, Monthey (Schweiz)
räumen versehenen Füllkörper werden zersplittert
ao und zerstoßen und verlieren damit ihre ursprünglichen Eigenschaften. Bei entsprechend häufigen Temperaturwechseln
können die vorgeschilderten Erscheinungen bis zur Zerstörung der Rohrwandung führen.
Durch das Zusammenbacken der Füllkörper wird hierbei der Verfahrensablauf im Reaktionsrohr zunächst beträchtlich verfälscht und kann schließlich ganz unterbunden werden, wenn nämlich der in der zusammengebackenen Füllkörpermasse auftretende Druckverlust das noch zulässige Maß übersteigt.
Durch das Zusammenbacken der Füllkörper wird hierbei der Verfahrensablauf im Reaktionsrohr zunächst beträchtlich verfälscht und kann schließlich ganz unterbunden werden, wenn nämlich der in der zusammengebackenen Füllkörpermasse auftretende Druckverlust das noch zulässige Maß übersteigt.
Die vorgeschilderten Erscheinungen sind naturgemäß besonders gravierend bei zyklisch arbeitenden
Anlagen, bei denen es beispielsweise vorkommt, daß in Abständen von wenigen Minuten die gesamten
Füllkörpermassen mit bis zu 400° C Temperaturdifferenz aufgeheizt und wieder abgekühlt werden,
wobei bei derartigen Prozessen oftmals hochempfindliche Katalysatorfüllkörper benötigt werden, die
gegenüber dem vorgeschilderten Zerstörungsprozeß besonders anfällig sind. Bei derartigen Anlagen ist
es daher erforderlich, in relativ kurzen Zeitabständen das gesamte Katalysatorfüllkörpermaterial auszuwechseln
bzw. den aufgetretenen Abrieb auszusieben und durch neues Katalysatormaterial zu ersetzen.
Der hierbei auftretende Aufwand an Arbeitszeit und Katalysatormaterial sowie der mit diesen Arbeiten
verbundene Produktionsausfall ist bei für derartige Verfahren verwendeten Röhrenofen außerordentlich
hoch und bestimmt maßgeblich die Rentabilität des ganzen Verfahrens.
Nun sind bereits Konstruktionen bekanntgeworden, welche bezüglich der vorgeschilderten Nachteile Abhilfe
schaffen sollen. So ist es bereits bekannt, eine
709 747/519
1 259 8SO
3 4
Reihe von Zwischenboden vorzusehen, auf denen körper erhebliph belastet und. können äuFeh Tempgjeweils
eine Füllkörperschicht angeordnet ist. Die raturunterschiede bedingte Bewegungen nicht ungevorgeschilderten
Schwierigkeiten werden hierdurch hindert ausführen, zuniäl die einzelnen Füllkörper
zwar gemildert, bleiben jedoch grundsätzlich be- nicht nur perlenartig übereinandergereiht sind, sonstehen,
abgesehen davon, daß die Einbringung und 5 dern auch dicht nebeneinander angeordnet sind, so
der Austausch der Füllkörper bei Verwendung der- daß auch hier die vorgeschilderten ungünstigen Beartiger
Zwischenboden beträchtliche Schwierigkeiten einflussungen der Füllkörper untereinander sowie
macht, speziell bei engen Rohrquerschnitten. benachbarter Rphrwandungen auftreten. Auch wür-Ferner
ist es bereits bekannt, Füllkörper oder d§n dig dortigen stangen-, ketten- oder drahtförmigen
Katalysatoren nicht mehr lose im Rohrinneren anzu- io Tragelemente bei auf sehr hohe Temperaturen beordnen,
sondern als Überzug auf die Rohrinnenwand anspruchten Röhrenofen ungeeignet sein, da deraufzubringen
bzw. einzelne Katalysatorfüllkörper artige Elemente sehr schnell verzundern würden,
beispielsweise durch Einbacken mit der Rohrinnen- Außerdem hat die perlenartige Aneinanderreihung
wand zu verbinden. Dieser Vorschlag bringt jedoch der Füllkörper den großen Nachteil, daß diese prakein
sehr teures Rohrherstellungsverfahren mit sich 15 tisch nur für kugelige Füllkörper angewendet werden
und ist im übrigen nur bei relativ geringen Rohr- kann, da bei anderer Formgebung, insbesondere den
durchmessern bzw. Ringspalten bei Verwendung von meistens, zur Anwendung kommenden raschigring-Gegenstromrohren
anwendbar, da sonst die in der artigen Füllkörpern die Wirksamkeit eines beträcht-Mitte
passierenden Hauptgasmengen von den nur liehen Teils der Oberflächen der Ftillkprper verlorenin
bzw. an der Rohrwand sitzenden Katalysatoren 20 ginge,, bei Ra§gh.igrjngen beispielsweise sämtlicher
nicht ausreichend beeinflußt werden. Außerdem ist Stirnflächen derselben, da digse dann gegeneinanderdie
letztgenannte Lösung bei höheren Arbeitsdrücken lägen, was eine entscheidende Wirkungsgradverminim
Rohr wegen der durch die Füllkörpereinbettung derung mjt sich bringen würde, abgesehen, davon,
fertigkeitsmäßig geschwächten Rohre nicht verwend- daß im Inneren der sieb, zu Rohren addierenden
bar. 25 Ringe eine glatte Durchströmung stattfinden würde,
Weiterhin hat man bereits vorgesehlagen, das Füll- ohne die meist gewünschte intensive Durchwirbelung
gut elastisch nachgiebig zu machen, indem man die der Reaktionsmedien. Andererseits erlaubt die perlen-Füllkörper
mit Stäiilfedern spezieller Formgebung artige Aneinanderreihung auch nur die Verwendung
gemischt hat. Sodann hat man Füllkörper in kleinen vp.n durchbohrten Füllkörpern, was bei manchen
Stahlkörben angeordnet und perforierte schiefe Gleit- 30 Katalysato.rmaterialie.n ebenfalls von Nachteil sein
bahnen in der Füilkörperschicht vorgesehen, auf kann.
denen die Füllkörper beim Abkühlen und Zusammen- Schließlich i§t noeh eine Einrichtung zum Einbauen
ziehen der Rohrwände von diesen zurückgeschoben röhrenförmig, zylindrisch oder prismatisch gestalteter
werden sollten. Alle diese Versuche haben sich jedoch Füllkörper in zum Wärmeaustausch pder zur Herbeäebenfalls
nicht als zufriedenstellend erwiesen. Die 35 führung vgn Reaktionen, Absorptipnen od. dgl. beunter
die Füllkörper gemischten Stahlfedern verlieren stimmte. Räume bekannt, wobei die Füllkörper durch
bei höheren Arbeitstemperaturen ihre Elastizität. Die gegebenenfalls in verschiedenen Höhen angebrachte
Korbeinsätze werden ebenfalls nach relativ kurzer Stäbe, die in Öffnungen oder Einschnitte der Füll-Betriebszeit
deformiert, und die vorgeschlagenen körper eingreifen Qder durch diese hindurchtreten,
Gleitbahnen verziehen sich unter der Temperatur- 40 mit den daneben befindlichen Füllkörpern verbunden
beanspruchung derart, daß sie ihre vorgesehenen sind. Bei diesen Füllkö.rpern handelte es sieh jedoch
Funktionen nicht erfüllen. nicht um solche im Sinne der vorliegenden Erfindung, Auch ist es bereits bekannt, zwischen Füllkörper- nämlich um Füllkörper relativ kleiner Abmessungen
schichten und Rohrwandungen kurze zusätzliche im Verhältnis zum Reaktionsraum, die in praktisch
Rohrstücke einzuschalten, um die bei Temperatur- 45 den gesamten ReaktiQnsraum ausfüllender Weise
wechseln auftretenden Bewegungen zwischen Füll- inj Reaktiqnsraym angeordnet sind, sondern prakkörper
und Rohrwand ohne Beanspruchung der tisph um eine Art Konstruktionselemente des Reak-Rohrwandung
zu ermöglichen. Diese zusätzlichen tiansraumes selber. Zudem ist auch hier wieder der
Rohrabschnitte vermögen jedoch die Zerstörung der grundlegende Nachteil gegeben, daß die einzelnen
Füllkörper nicht zu verhindern und beeinträchtigen 50 Füllkörper übereinander über die ganze Höhe des
den Wärmedurchgang durch die Rohrwandungen Reaktionsraumes angeordnet sind, derart, daß die
beträchtlich und sind daher insbesondere für Rohre unteren Füllkörper das Eigengewicht der oberen
mit kleinerem Durchmesser und Verfahren mit Füllkörper zu tragen haben, womit wieder die vorWärmezufuhr
oder -abnähme durch die Rohrwand stehend bereits geschilderten Nachteile verbunden
nicht brauchbar. 55 sind. Vor allem aber sind die bei der bekannten Sodann ist eine Vorrichtung zur Verteilung von Einrichtung aus Stabilitätsgründen erforderliehen
Flüssigkeiten in Füllkörpersäulen für Destillations- Verbindungselemente zwischen den einzelnen Füllkolonnen,
Waschtürme, Reaktionsapparate od. dgl. körpern den Zwecken der vorliegenden Erfindung
bekanntgeworden, wobei die Füllkörper perlenartig direkt entgegenstehend, da eine derartige Verbindung
an Stangen, Ketten, Drähten od. dgl. aneinander- 60 und damit Beeinflussung der einzelnen Füllkörper
gereiht sind und durch dichte Nebeneinanderordnung untereinander ja gerade nicht gewünscht ist.
dieser einzelnen Füllkörperreihen in möglichst glei- Zur Vermeidung aller vorgeschilderten Nachteile
chem Abstand voneinander der ganze Reaktionsraum wird daher für einen Reaktionsapparat der eingangs
ausgefüllt ist. Auch hierbei treten jedoch noch zu- geschilderten Art gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
mindest teilweise die vorstehend bereits erörterten 65 daß jeder einzelne Füllkörper von einem Halterungs-Naehteile
auf. So werden die an den einzelnen Stan- element mit genügendem Raum zur allseitigen
gen, Ketten, Drähten; od. dgl. hängenden unteren Wärmedehnung in einer vorbestimmten Lage gehalten
Füllkörper durch das Eigengewicht der oberen Füll- ist, wobei alle Halterungselemente bei Gegenstrom-
rohren an der Außenfläche des Innenrohres oder bei einfachen Rohren an einem stabförmigen, axial im
Rohr angeordneten Einsatz befestigt sind.
Auf Grund dieser Ausbildung erhält jeder einzelne Füllkörper genügenden Raum zur Wärmedehnung
und kann nie eingeklemmt und damit zerstört werden. Die erfindungsgemäß völlig von den Füllkörpern getrennte
und damit von diesen unbelastete, temperaturmäßig jedoch am stärksten belastete äußere Reaktionsapparatewandung
kann sich sowohl in Umf angsrichtung als auch in Längsrichtung entsprechend den auftretenden Temperaturschwankungen dehnen bzw.
zusammenziehen, ohne in irgendeiner Weise durch das Füllmaterial behindert zu sein. Die bisher insbesondere
bei den Rohren von Röhrenofen durch Zusammenbacken des Füllkörpermaterials möglichen
Aufweitungen und schließlich Zerstörungen des Rohrmantels werden damit vollständig ausgeschaltet.
Schließlich wird durch die regelmäßige und genau festgelegte und bleibende Anordnung der Füllkörper
gemäß der Erfindung sichergestellt, daß an allen Stellen des Reaktionsapparates gleiche Strömungsverhältnisse vorliegen, wodurch der Verfahrensablauf
in den betreffenden Reaktionsapparaten naturgemäß besonders vorteilhaft beeinflußt wird.
Eine besonders vorteilhafte und einfache Ausführung ergibt sich, wenn man die Halterungselemente
für die Füllkörper als metallische Stifte ausbildet, Welche bei Gegenstromrohren am Innenrohr bzw. bei
einfachen Rohren am stabförmigen Einsatz angeschweißt sind und auf die ein oder mehrere ringförmige
Füllkörper aufschiebbar sind. Die hierbei vc>n jedem einzelnen Tragstift aufzunehmenden
Lasten sind derart minimal, daß relativ dünne Drahtstifte aus entsprechend hitzebeständigem Edelstahl
verwendet werden können, ohne daß Verbiegungen derselben zu befürchten sind. Die Anbringung derartiger
Tragstifte ist mittels moderner Punktschweißpistolen schnell und einfach möglich, und das Aufsetzen
bzw. Auffädeln der einzelnen Füllkörper auf die Tragstifte kann ebenfalls in relativ kurzer Zeit
geschehen. Jedenfalls steht der hiermit verbundene Mehraufwand in gar keinem Verhältnis zu den mit
der erfindungsgemäßen Ausbildung verbundenen vorgeschilderten Vorteilen.
Natürlich kann man die Halterungselemente auch als Tragelemente ausbilden, auf denen die Füllkörper
frei aufliegen, wobei man die Tragelemente dann zweckmäßig aus mehreren Stützrippen od. dgl. bildet,
zwischen denen jeweils Spalte zum Hindurchströmen der Reaktionsmedien verbleiben.
Zweckmäßig kann man die Halterungselemente zum Innenrohr bzw. stabförmigen Einsatz leicht abwärts
geneigt befestigen, da hierdurch eine stabilere Anordnung der Füllkörper an den Halterungselementen
erreicht wird.
Weiterhin kann man die einzelnen Füllkörper mit sich zur Rohraußenwand hin konisch erweiternder
Form ausbilden bzw. bei Zuordnung von mehreren Füllkörpern zu den einzelnen Halterungselementen
diese mit zunehmendem radialem Abstand entsprechend größer ausbilden, derart, daß die Zwischenräume
zwischen den einzelnen Füllkörpern in Umfangsrichtung etwa gleichbleiben.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in
F i g. 1 eine Seitenansicht auf am Innenrohr einer Gegenstromrohreinheit gemäß der Erfindung befestigte
Füllkörper, wobei das Außenrohr fortgelassen ist,
F i g. 2 einen Vertikalschnitt längs der Linie I-I der
F i g. 1 mit Außenrohr,
Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch die Anordnung
gemäß F i g. 1 und 2,
Fig. 4 abgewandelte Füllkörperausbildungen mit zugeordneten Tragstiften in perspektivischer Darstellung,
ίο F i g. 5 eine F i g. 1 ähnliche Seitenansicht, welche
eine abgeänderte Füllkörper- und Halterungselementausbildung wiedergibt,
Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie II-II der
Fig. 5,
Fig. 7 eine Fig. 1 und 5 ähnliche Seitenansicht,
welche eine weitere Variante der Füllkörper- und Halterungselementausbildung wiedergibt, und in
Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie III-III der
Fig. 7.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines sogenannten Gegenstromrohres erläutert, bei welchem
die Erfindung mit besonderem Vorteil verwendet werden kann, da hierbei das ohnehin vorhandene Innenrohr
derartiger Gegenstromrohre zur Befestigung der Halterungselemente für die einzelnen Füllkörper benutzt
werden kann. Selbstverständlich ist die Erfindung aber auch für einfache Rohre oder ähnliche Reaktionsapparate
verwendbar, wobei es dann allerdings erforderlich ist, einen besonderen stab- oder
rohrförmigen Einsatz zur Befestigung der Halterungselemente an Stelle des bei Gegenstromrohren ohnehin
vorhandenen Innenrohres zu verwenden.
In den Fig. 1 bis 3 ist eine besonders vorteilhafte
Ausführungsform der Erfindung wiedergegeben, wobei am Innenrohr 2 einer Gegenstromrohreinheit
metallische Tragstifte 3 befestigt sind, und zwar in regelmäßiger geometrischer Anordnung, derart, daß
sich regelmäßige Zwischenräume zwischen auf die Tragstifte 3 aufgeschobenen ringförmigen Füllkörpern
4 ergeben. Bei dem in den Fig. 1 bis 3 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel sind auf jeden
Tragstift 3 zwei ringförmige Füllkörper 4 aufgeschoben, wobei die in radialer Richtung äußeren Füllkörper
einen größeren Durchmesser aufweisen, derart, daß die Abstände zwischen den einzelnen Füllkörpern
in Umfangsrichtung etwa gleichbleiben. Natürlich kann man in Abhängigkeit von der Größe
des Ringspaltes zwischen Innenrohr 2 und Außenrohr 1 auch weitere oder nur einen Füllkörper auf
jeden Tragstift aufsetzen. Ferner kann man die einzelnen Füllkörper zur Außenwand hin sich konisch
erweiternd ausbilden, um eine noch bessere Raumausnutzung sowie noch gleichmäßigere Strömungsverhältnisse durch gleichbleibende Zwischenräume
zwischen den einzelnen Füllkörpern in Umfangsrichtung zu erzielen.
Wie F i g. 4 zeigt, können auf Grund der erfindungsgemäßen Anordnung die einzelnen Füllkörper Aa besondere,
die Wirkung der Füllkörper erhöhende Formgebungen derselben gewählt werden, ohne daß
die Gefahr besteht, daß diese Füllkörper auf Grund ihrer radialen oder axialen Bohrungen od. dgl. zerstört
werden. Auch profilierte Tragstifte 3 α sind verwendbar.
Die in den F i g. 5 bis 8 wiedergegebenen Ausführungsformen sind im Prinzip der Ausführungsform
gemäß den Fig. 1 bis 4 gleich. Die Füllkörper 4b
bzw. 4 c sind lediglich an Stelle der ringförmigen Füll-
körper 4 bei der Ausbildung gemäß den Fig. 1 bis 4 kugel- oder walzenförmig ausgebildet und
liegen auf entsprechend ausgebildeten, an dem Innenrohr 2 befestigten Tragelementen 3 b bzw. 3 c auf.
Natürlich sind weitere Abwandlungen der Formen der Verwendung findenden Füllkörper sowie der
diese tragenden Halterungselemente möglich. Wesentlich ist lediglich, daß jeder einzelne Füllkörper durch
die Art seiner Abstützung in einer vorbestimmten Lage gehalten wird und ausreichenden Raum zu
temperaturbedingten Bewegungen erhält und daß die äußere Reaktionsapparatwandung unbelastet bleibt,
so daß diese durch die Vorsehung der Füllkörper nicht zusätzlich in Anspruch genommen wird und
nötigenfalls auch der Einsatz solcher Füllkörpermaterialien möglich wird, die chemisch oder physikalisch
aggressiv auf den Wandungswerkstoff wirken. Zur absolut sicheren Abschirmung der Füllkörper
gegen die äußere Wandung kann man hier auch Schutzkappen aus neutralem Material an den äußeren
Enden der Halterungselemente anordnen. Naturgemäß wird hierdurch die Verwendung hochempfindlicher
Werkstoffe, z. B. Keramik oder Quarz, für bestimmte Sonderzwecke besonders erleichtert oder
in vielen Fällen erst möglich, da diese den bei freier Schüttung von Füllkörpern auftretenden vorgeschilderten
Beanspruchungen besonders schlecht zu widerstehen vermögen.
Claims (6)
1. Reaktionsapparat, in welchem Füllkörper mittels Halterungselementen regelmäßig angeordnet
sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder einzelne Füllkörper (4) von einem Haiterungselement
(3) mit genügendem Raum zur allseitigen Wärmedehnung in einer vorbestimmten Lage gehalten ist, wobei alle Halterungselemente
bei Gegenstromrohren (1, 2) an der Außenfläche des Innenrohres (2) oder bei einfachen
Rohren an einem stabförmigen axial im Rohr angeordneten Einsatz befestigt sind.
2. Reaktionsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungselemente als
metallische Stifte (3) ausgebildet sind, welche am Innenrohr (2) bzw. stabförmigen Einsatz angeschweißt
sind und auf die ein oder mehrere ringförmige Füllkörper (4) aufschiebbar sind.
3. Reaktionsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungselemente als
Tragelemente (3 b, 3 c) ausgebildet sind, auf denen Füllkörper (4 b, 4 c) frei aufliegen.
4. Reaktionsapparat nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Halterungselemente (3) zum Innenrohr (2) bzw. stabförmigen Einsatz leicht abwärts geneigt
befestigt sind.
5. Reaktionsapparat nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelnen Füllkörper zur Rohraußenwandung hin eine sich konisch erweiternde Form
aufweisen.
6. Reaktionsapparat nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Zuordnung von mehreren Füllkörpern (4) zu den einzelnen Halterungselementen (3) diese
mit zunehmendem radialem Abstand entsprechend größere Abmessungen aufweisen, derart,
daß die Zwischenräume zwischen den einzelnen Füllkörpern (4) in Umfangsrichtung etwa gleichbleiben.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 822 085, 216 342.
Deutsche Patentschriften Nr. 822 085, 216 342.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
709 747/519 1.68 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES94051A DE1259850B (de) | 1964-11-05 | 1964-11-05 | Reaktionsapparat mit Fuellkoerpern |
AT186565A AT254828B (de) | 1964-11-05 | 1965-03-03 | Mit Füllkörpern versehenes Rohr für Röhrenöfen |
CH414565A CH447123A (de) | 1964-11-05 | 1965-03-25 | Mit Füllkörpern versehenes Rohr für Röhrenöfen |
FR11087A FR1430594A (fr) | 1964-11-05 | 1965-03-29 | Tube à corps de remplissage pour fours tubulaires |
SE461265A SE327971B (de) | 1964-11-05 | 1965-04-09 | |
GB1751565A GB1088517A (en) | 1964-11-05 | 1965-04-26 | Positioning filling bodies in tubes to be heated for the treatment of gases flowing through said tubes |
NL6505931A NL145150B (nl) | 1964-11-05 | 1965-05-11 | Met vullichamen gevulde buis voor buizenovens. |
BE663901A BE663901A (de) | 1964-11-05 | 1965-05-13 | |
US47105465 US3431082A (en) | 1964-11-05 | 1965-07-12 | Tube furnace provided with filling bodies |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES94051A DE1259850B (de) | 1964-11-05 | 1964-11-05 | Reaktionsapparat mit Fuellkoerpern |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1259850B true DE1259850B (de) | 1968-02-01 |
Family
ID=7518430
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES94051A Pending DE1259850B (de) | 1964-11-05 | 1964-11-05 | Reaktionsapparat mit Fuellkoerpern |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3431082A (de) |
AT (1) | AT254828B (de) |
BE (1) | BE663901A (de) |
CH (1) | CH447123A (de) |
DE (1) | DE1259850B (de) |
GB (1) | GB1088517A (de) |
NL (1) | NL145150B (de) |
SE (1) | SE327971B (de) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3617227A (en) * | 1969-05-05 | 1971-11-02 | Midland Ross Corp | Apparatus for catalytic reforming |
US3790350A (en) * | 1971-12-22 | 1974-02-05 | Universal Oil Prod Co | Apparatus for catalytic conversion of fluids |
NL7409019A (nl) * | 1973-07-10 | 1975-01-14 | Basf Ag | Werkwijze ter bereiding van formaldehyde. |
DE2848086C2 (de) * | 1978-11-06 | 1986-11-06 | Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich | Röhrenreaktor für katalytische Prozesse |
US4832837A (en) * | 1987-04-13 | 1989-05-23 | Frederick Loren D | Apparatus for augmenting separation of oil and water |
US6291603B1 (en) | 1997-07-18 | 2001-09-18 | Crystaphase International, Inc. | Filtration and flow distribution method for chemical reactors using reticulated ceramics with uniform pore distributions |
US6258900B1 (en) | 1998-07-16 | 2001-07-10 | Crystaphase International, Inc | Filtration and flow distribution method for chemical reactors |
US8062521B2 (en) | 1998-05-29 | 2011-11-22 | Crystaphase Products, Inc. | Filtering medium and method for contacting solids-containing feeds for chemical reactors |
JP2002295914A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Ekuteii Kk | シート型蓄冷材およびその製造方法、並びにそれを使用した蓄冷器および冷凍機 |
US7112702B2 (en) * | 2002-12-12 | 2006-09-26 | General Electric Company | Process for the synthesis of bisphenol |
US7722832B2 (en) | 2003-03-25 | 2010-05-25 | Crystaphase International, Inc. | Separation method and assembly for process streams in component separation units |
US7265189B2 (en) * | 2003-03-25 | 2007-09-04 | Crystaphase Products, Inc. | Filtration, flow distribution and catalytic method for process streams |
US7393510B2 (en) * | 2003-03-25 | 2008-07-01 | Crystaphase International, Inc. | Decontamination of process streams |
US7132575B2 (en) * | 2003-07-01 | 2006-11-07 | General Electric Company | Process for the synthesis of bisphenol |
JP4693905B2 (ja) * | 2005-10-24 | 2011-06-01 | セクア・エス アー | 流れシステム及び流れシステムを備えたマイクロ流体システム |
JP2008183501A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-08-14 | Anemosu:Kk | 流体混合器 |
US20120048259A1 (en) * | 2010-08-26 | 2012-03-01 | Wagner & Co., Solartechnik GmbH | Solar installation |
US20150211805A1 (en) * | 2014-01-29 | 2015-07-30 | Kunshan Jue-Chung Electronics Co., Ltd. | Thermostat module |
US10744426B2 (en) | 2015-12-31 | 2020-08-18 | Crystaphase Products, Inc. | Structured elements and methods of use |
US10054140B2 (en) | 2016-02-12 | 2018-08-21 | Crystaphase Products, Inc. | Use of treating elements to facilitate flow in vessels |
WO2021127644A1 (en) | 2019-12-20 | 2021-06-24 | Crystaphase Products, Inc. | Resaturation of gas into a liquid feedstream |
CA3192003A1 (en) | 2020-09-09 | 2022-03-17 | Crystaphase Products, Inc. | Process vessel entry zones |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE822085C (de) * | 1950-04-30 | 1951-11-22 | Stickstoffduenger Ag F | Vorrichtung zur gleichmaessigen Verteilung von Fluessigkeiten in Fuellkoerpersaeulen |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB783521A (en) * | 1954-04-29 | 1957-09-25 | Power Jets Res & Dev Ltd | Heat-transfer wall structures |
US3154386A (en) * | 1960-10-11 | 1964-10-27 | Hercules Powder Co Ltd | Apparatus for pyrolysis of hydrocarbons |
NL284848A (de) * | 1961-10-31 | |||
US3280907A (en) * | 1964-09-01 | 1966-10-25 | Hoffman Sidney | Energy transfer device |
-
1964
- 1964-11-05 DE DES94051A patent/DE1259850B/de active Pending
-
1965
- 1965-03-03 AT AT186565A patent/AT254828B/de active
- 1965-03-25 CH CH414565A patent/CH447123A/de unknown
- 1965-04-09 SE SE461265A patent/SE327971B/xx unknown
- 1965-04-26 GB GB1751565A patent/GB1088517A/en not_active Expired
- 1965-05-11 NL NL6505931A patent/NL145150B/xx unknown
- 1965-05-13 BE BE663901A patent/BE663901A/xx unknown
- 1965-07-12 US US47105465 patent/US3431082A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE822085C (de) * | 1950-04-30 | 1951-11-22 | Stickstoffduenger Ag F | Vorrichtung zur gleichmaessigen Verteilung von Fluessigkeiten in Fuellkoerpersaeulen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3431082A (en) | 1969-03-04 |
GB1088517A (en) | 1967-10-25 |
BE663901A (de) | 1965-09-01 |
CH447123A (de) | 1967-11-30 |
NL145150B (nl) | 1975-03-17 |
AT254828B (de) | 1967-06-12 |
NL6505931A (de) | 1966-05-06 |
SE327971B (de) | 1970-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1259850B (de) | Reaktionsapparat mit Fuellkoerpern | |
DE69305701T2 (de) | Füllkörper | |
EP2038056B1 (de) | Tragrost für füllkörperpackungen | |
DE1265308B (de) | Abstuetzvorrichtung fuer ein aus einem Buendel von duennen Brennstoffstaeben bestehendes Kernreaktor-Brennstoffelement | |
DE2707953C2 (de) | Hochtemperaturrost | |
DE2741795A1 (de) | Kernreaktorauffangwanne mit waermeisolierung | |
DE2848570C2 (de) | Verschlußplatte für Heißwindschieber | |
DE1927388C3 (de) | Wärmetauscher | |
DE2724014C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Rohrbündels aus einer Anzahl von emaillierfähigen Profilrohren | |
DE2323678A1 (de) | Reaktor fuer die ammoniaksynthese | |
DE1200544B (de) | Duese aus Kapillaren | |
DE2007289A1 (de) | Wärmeisolierung, insbesondere für Behälter von Kernreaktoren | |
DE3034208C2 (de) | ||
DE1063129B (de) | Ofen zur Durchfuehrung katalytischer Reaktionen | |
DE2012883C3 (de) | Rohrbündel-Wärmetauscher | |
DE1931915U (de) | Mit fuellkoerpern versehenes rohr fuer roehrenoefen. | |
DE2058158B2 (de) | Kugelhaufenreaktor | |
DE3934032A1 (de) | Waermeuebertragungs- oder fuellkoerperelement | |
DE2112692B2 (de) | Auflaufkörper für ein Verfahren zur Herstellung von Glasrohren oder -stäben | |
DE1955489C3 (de) | Druckkammer oder -gefäß mit Innenisolierung und mit die Isolierung schützendem Innenfutter | |
DE1946741A1 (de) | Bestueckung eines Roehrenreaktors mit Fuellkoerpern | |
DE1170434B (de) | Verfahren zur Herabminderung von betriebs-bedingt hervorgerufenen Zug- und Druck-spannungen in Waermetauscher-Rohrregistern | |
DE50336C (de) | Neuerungen an dem durch Patent Nr. 35 126 geschützten Apparat zur gegenseitigen Einwirkung von Gasen und Flüssigkeiten oder festen Körpern | |
DE2923540C3 (de) | Rohrverkleidung für Rohre in Feuerungsräumen von Industrieöfen | |
EP0154011B1 (de) | Katalysatoranordnung aus vielen geordneten Katalysator-Trägerkörpern |