DE296065C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

L/

Die Erfindung betrifft einen Teerabscheider, bei welchem die Ausscheidung des Teeres und anderer Kondensationsprodukte durch Stoßwirkung in der Weise erfolgt, daß das Gas durch feine Öffnungen eines Lochbleches gegen ein Prallblech geleitet und hierbei vom Teer u. dgl. befreit wird. Die Einstellung der freien Durchgangsöffnung in den Lochplatten zwecks Aufrechterhaltung des zur Ausscheidung des Teeres erforderlichen Preßdruckes bei Änderung der Gasproduktion erfolgt bei diesen bekannten Teerscheidern dadurch, daß bei plattenartiger Ausgestaltung der aus Loch- und Prallblechen zusammengesetzten und als feststehende Scheidewände eines Gehäuses ausgebildeten Teerscheideelemente, die in eine Sperrflüssigkeit tauchen, der Flüssigkeitsspiegel je nach der Produktion gehoben oder gesenkt oder bei glockenförmiger Ausgestaltung der Teerscheideelemente die durch Federdruck oder Gewicht entlastete Glocke entsprechend eingestellt wird, wobei im letzteren Falle noch eine selbsttätige, den stündlichen Schwankungen der Produktion angepaßte Regelung der freien Durchgangsöffnung durch den Gasdruck stattfindet, indem sich die Glocke dem jeweiligen Gasdurchgang entsprechend aus der Sperrflüssigkeit mehr oder weniger hebt oder in diese senkt.

Die Praxis hat aber gezeigt, daß eine zeitweilige Regelung von Hand aus vollständig genügt, um den Druck oder Druckverlust und damit die ausscheidende Wirkung auf der gewünschten und für den regelrechten Betrieb nötigen Höhe zu erhalten. Von dieser Erkenntnis ausgehend, sind die Durchgangsöffnungen der feststehenden, als Scheidewände eines Raumes, z. B. eines Gehäuses, ausgebildeten Elemente der Erfindung gemäß von Hand aus abdeckbar oder regelbar eingerichtet, so daß während des Betriebes durch Abdecken einer größeren oder geringeren Anzahl von Öffnungen oder durch Verengen oder Erweitern derselben der Druck nach Bedarf vergrößert oder verkleinert, und somit die Stoßkraft des Gases beliebig geändert werden kann.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigen die Fig. 1 und 2 einen Teerscheider in zwei zueinander senkrecht stehenden Längsschnitten, bei welchen die Durchgangsöffnungen Lochreihen bilden, die durch einen Regulierschieber mehr oder weniger abgedeckt werden können; Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie A-A der Fig. 1; Fig. 4 zeigt ein Stück eines Flächenelementes im Längsschnitt, und zwar im größeren Maß-

stabe; Fig. 5 zeigt die Verbindung der die Flächenelemente bildenden Platten gleichfalls im größeren Maßstabe; Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform des Flächenelementes, während Fig. 7 den Fall zeigt, bei welchem die Regelung durch Verengung oder Erweiterung der Durchgangsöffnungen erfolgt; Fig. 8 stellt eine Einzelheit dar.

Der Teerscheider besteht aus einem durch einen Deckel 1 abgeschlossenen Gehäuse 2, in das das Gas bei 3 eintritt und bei 4 austritt. In der Richtung des Gasstromes ist eine Anzahl, beispielsweise drei, den Teer ausscheidende Elemente hintereinander angeordnet. Diese Elemente bestehen in bekannter Weise aus je zwei in einem Abstande von etwa 3 mm voneinander angeordneten, durchbrochenen Blechwänden oder Platten 5, 6, die über die ganze Breite des Gehäuses reichen und mit ihren unteren Enden in eine Flüssigkeit eintauchen. Die dem Gaseintritt gegenüberliegende Platte ist mit einer großen Anzahl enger Durchgangsöffnungen versehen, während die andere Platte weite Durchgangs-Öffnungen besitzt, die zu den ersteren derart versetzt angeordnet sind, daß das Gas beim Durchgang durch die engen Öffnungen an die volle Wand der anderen Platte anprallt und hierbei vom Teer befreit wird. Gemäß dem gezeichneten Ausführungsbeispiele bestehen die engen Durchgangsöffnungen der einen Platte 5 aus in der Querrichtung derselben reihenweise angeordneten Löchern 7, wobei zwischen je drei Lochreihen ein größerer Zwischenraum gelassen ist, während die andere Platte 6 derart angeordnete Schlitze 8 enthält, daß den Löchern 7 die zwischen den Schlitzen verbleibenden Stege 9 gegenüberstehen, so daß die aus den Löchern austretenden Gasstrahlen zur Abscheidung des Teeres gegen die Stege 9 prallen. Auf der mit Löchern versehenen Platte 5 ist nun ein über einen Teil oder über die ganze Länge derselben reichender Rost 10 verschiebbar angeordnet, dessen Stäbe in der Richtung der Lochreihen verlaufen und eine Breite besitzen, die den drei aneinandergerückten Lochreihen der Platte 5 entspricht. Es können daher durch Verschieben des Rostes in der einen oder anderen Richtung eine oder mehrere Lochreihen allmählich abgedeckt oder geöffnet und damit die Stoßkraft des Gases beliebig gesteigert oder verringert werden.

Zweckmäßig verlaufen die beiderseitigen Kanten der einzelnen Roststäbe in einer der Lochweite entsprechenden -schrägen Linie (Fig. 8), so daß beim Auf- und Abschieben des Schiebers die Löcher der Reihe nach abgedeckt oder aufgedeckt werden können. Ferner sind die Kanten der Roststäbe, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, zugeschärft, so daß während des Betriebes eine oberflächliche Reinigung der Lochplatte durch Auf- und Abschieben des Schiebers ermöglicht ist. Hierdurch kann der wirksame Durchgangsquerschnitt während des Dauerbetriebes aufrechterhalten werden, während dies bei den bekannten Teerscheidern mit Tauchglocken vollkommen ausgeschlossen ist, da sich die Querschnittsverhältnisse der beiden Mäntel infolge des ungleichmäßigen Belages derselben fortwährend ändern und die Glocke die Änderung auf die Dauer nicht auszugleichen vermag.

Die gelochte Platte 5 und das Prallgitter 6 sind an den beiden Längskanten samt zwischengeschalteten Stäben 11 (Fig. 5) mit einer Blechrinne 12 eingefaßt, mit der sie durch Schrauben 13 verbunden sind. Hierbei bildet der eine aufgebogene Rand der Blechrinne im Verein mit der Plattenwand eine Führung für den Rostschieber 10. Die gesamten Teerscheideelemente sind mit Winkeleisen 14 an dem Deckel 1 befestigt und an den Seitenwänden des Gehäuses 2 durch Leisten 15 geführt, so daß sie auf einen Zug mit dem¹ Deckel aus dem Gehäuse herausgezogen und auch in dieses eingeführt werden können. Die Rostschieber tragen eine Längsrippe 16, die oben in eine durch eine Stopfbüchse 17 des Dekkels ι und einen an diesem befestigten Bügel 18 hindurchgeführte Stange 19 endet. Das obere Ende der Stange ist mit Schraubengewinde versehen, so daß durch Drehen einer aufgeschraubten und sich an den Bügel anlegenden Mutter 20 in der einen oder anderen Richtung der Rostschieber gehoben oder gesenkt werden kann. Die obersten Gewindegänge sind auf einer Seite flach gefeilt und die Fläche mit Marken versehen, die der Entfernung der serienweise angeordneten drei Lochreihen entsprechen und die im Verein mit der Mutter über die Stellung des Schiebers Aufschluß geben. Das erste der sonst gleich langen Elemente hat an der Unterseite Zacken 21, die zum Teil in die Flüssigkeit eintauchen, um ein teilweises Waschen des Gases zuzulassen.

Durch den Umstand, daß der gesamte Gasstrom im Gegensatz zu den bekannten, mit glockenförmigen Teerscheideelementen versehenen Apparaten, bei welchen er gezwungen ist, den Apparat in einer gebrochenen Linie zu durchstreichen, beim Durchgange durch den beschriebenen Apparat keine Richtungsänderung erfährt, wird der Druck verlust auf ein Minimum beschränkt. Wie Versuche ergeben haben, beträgt er höchstens 20 bis 30 mm, während die bekannten Apparate mit einem Druckverlust von 40 bis 70 mm arbeiten.

Es ist klar, daß der beschriebene Apparat in verschiedenartigsterweise abgeändert werden kann, ohne von dem Wesen der Erfindung abzuweichen. So könnten die Elemente anstatt vertikal horizontal angeordnet sein, wobei das Gas von unten nach oben oder zweckmäßiger umgekehrt die Elemente durchstreicht, da in diesem Fall ein Verstopfen der feinen Löcher durch den Teer vermieden wird. Ferner können die Lochreihen, welche selbstverständlich auch durch längliche Schlitze oder durch durchgehende enge Schlitze ersetzt sein können, sowie die Schlitze der Prallplatten schräg oder vertikal verlaufen; in letzterem Fall ist dann der Rostschieber horizontal beweglich angeordnet. Endlich kann bei vertikaler Anordnung der Elemente der Rostschieber in seiner Längsrichtung zweiteilig gestaltet sein, um nicht nur den Durchgang des Gases, sondern auch mit Hilfe des unteren Schiebers die Tauchung verändern zu können. Hierbei können die zur Steuerung der Schieber dienenden Schraubenspindeln beider Schieber, wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel, an der Oberseite des Gehäuses oder aber jene der oberen Schieber an der Oberseite und jene der unteren Schieber an der Unterseite des Gehäuses hervorragen, so daß in dem einen Falle die Regelung nur von oben, im anderen Falle von oben und unten erfolgt. Vorteilhafterweise können die Platten der Elemente in ihrer Querrichtung Zickzack- oder wellenartig geformt sein. Dieser Formgebung muß dann auch der Regulierschieber angepaßt sein, wie dies aus der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform ersichtlich ist. Durch diese Formgebung der Platten wird in den Mulden eine , Wirbelbewegung des Gases erzeugt, die die Abscheidung des Teeres günstig beeinflußt.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform des Elementes, bei welcher die Änderung des Durchgangsquerschnittes durch Verengung oder Erweiterung von Schlitzen erfolgt. Gemäß dem

gezeichneten Ausführungsbeispiele bestehen die Elemente aus paarweise durch Scharniere 22 miteinander verbundenen Lamellen 23, von denen je zwei benachbarte Lamellen zweier Lamellenpaare Schlitze 7' zwischen sich frei lassen, vor denen eine als Prallorgan dienende Lamelle 24 gelagert ist. Die die Schlitze bildenden Lamellen sind durch eine durchgehende Schraube 25 miteinander gekuppelt, indem eine der Anzahl der Lamellen entsprechende Zahl von Muttern 26 mit den "Lamellen drehbar verbunden sind. Die Schraubenspindel hat an den Stellen der Muttern abwechselnd Rechts- und Linksgewinde, so daß durch Drehen der Spindel 25 in der einen oder anderen Richtung der von zwei benachbarten, die Schlitze bildenden Lamellen eingeschlossene Winkel vergrößert oder verkleinert und hiermit die Schlitze erweitert oder verengt werden.

Durch die beschriebenen Einrichtungen ist es möglich, den von jedem einzelnen Plattensystem hervorgerufenen Druckverlust nach Belieben einzustellen. Zu diesem Zweck ist jede Kammer mit einem Manometer rohr verbunden, an dem der Druckverlust abgelesen und verglichen werden kann. Der Vorgang bei der Reinigung des Gases durch den Apparat ist nun folgender. - Das Gas strömt mit der Geschwindigkeit ν durch das Eingangsrohr in den Apparat; der freie Querschnitt des Apparates ist beispielsweise zehnmal so groß wie der des Eingangsrohres, die Geschwindigkeit in dem Apparat und vor der

ersten Scheidewand ist demnach nur —.

10

Der Querschnitt sämtlicher öffnungen der Scheidewand beträgt bei geöffnetem Gitterschieber höchstens die Hälfte des Rohrquerschnittes oder ¹^o des entsprechenden Apparatenquerschnittes, die Geschwindigkeit in der

Lochplatte demnach 20 · —, d. h. das Gas

muß die Lochplatte der Scheidewand 20 mal schneller durchströmen als den Apparat und prallt mit dieser Geschwindigkeit auf die Stoßbleche, die Teerbläschen niederschlagend. Hinter den Prallblechen der Scheidewand muß das Gas den zwischen zwei Scheidewänden liegenden freien Apparatenraum passieren, wo-

v

bei die Geschwindigkeit wiederum — beträgt, um kurz darauf durch die nächste Scheidewand wieder auf das 20 fache gesteigert zu werden usf. Dieser wiederholte bedeutende Geschwindigkeitswechsel innerhalb des Apparates im Verein mit der Richtungsänderung der einzelnen Gasteilchen beim Stoß an die Platten bewirkt im Gasstrom hinreichende Stöße, um die Teerdämpfe niederzuschlagen und den Teer vollkommen aus dem Gase zu beseitigen. Da das Verhältnis der Geschwindigkeit innerhalb des Systems von der Menge ,des durchfließenden Gases nicht verändert wird, so ist auch bei den Erzeugungsschwankungen der kleinen Betriebe die Teerausscheidung, wie Versuche gezeigt haben, gleichbleibend vollkommen. Durch die Menge des Gases wird dagegen der Druckverlust geändert, der hier aber auf die Scheidewand nur 3 bis 10 mm gegen 40 bis 70 mm bei einem Glockenteerabscheider beträgt. Die Geschwindigkeit und der Druckverlust können durch die gitterartigen Schieber für jede Scheidewand beliebig gesteigert werden, wodurch eine überaus feine Anpassung · an die Gaserzeugung ermöglicht

wird. Der Druckverlust der ersten Kammer kann über eine gewählte, beispielsweise io mm betragende Höhe von selbst nicht steigen, da in diesem Falle das Gas teilweise an der gezackten Unterkante der ersten Scheidewand durch die Sperrflüssigkeit hindurchgeht und hier gleichzeitig gewaschen wird; der Druckverlust und die Tauchung können aber jederzeit von Hand durch einen entsprechend geteilten Gitterschieber geändert werden. Dadurch, daß während des Betriebes eine oberflächliche Reinigung der Lochplatten durch Auf- und Abschieben der Rostschieber ermöglicht ist, wird ein weiterer Mangel der bekannten Glockenteerscheider behoben, bei denen eine Reinigung der Lochplattenoberflächen im Innern der Glocken von den Teerund Naphtalinniederschlägen während des Betriebes vollkommen ausgeschlossen ist. Diese Niederschläge beginnen erfahrungsgemäß an der oberen Lochreihe der inneren Glockenmantelfläche und verlegen, nach unten fortschreitend, in ziemlich kurzer Zeit (in einigen Wochen) von innen die einzelnen Öffnungen, bis die Glockentauchung aufgehoben ist, und der ganze Apparat wegen Reinigung der Glocke ausgeschaltet werden muß. Im Gegensatze hierzu wird durch die Reinigung der Plattenoberflächen während des Betriebes die ungestörte Betriebsdauer des Apparates ganz bedeutend verlängert. Bemerkt sei noch, daß der beschriebene Apparat hinter dem Naphtalinwäscher zur Ausscheidung der mitgerissenen Anthracenole vorteilhaft Verwendung finden kann, zu welchem Zweck ein Teerscheider gewöhnlicher Konstruktion zu teuer wäre. Auch sonst kann dieser Teerscheider entweder in dem Ausgang eines Kühlers oder am Eingang des Vorskrubbers angebracht werden, so daß eigene Ein-, Aus- und Umgangsventile . entfallen können. Bei einer etwa nötigen Reinigung wird einfach der betreffende Apparat mit außer Betrieb gesetzt, was ohne Schwierigkeiten geschehen kann, da die Säuberung des Teerscheiders in längstens einer Stunde vollendet sein kann.

Claims (9)

1. Pat en t-An Sprüche:

   i. Vorrichtung zur Ausscheidung von Teer und anderen Kondensationsprodukten aus Gasen durch Stoßwirkung unter Benutzung von feststehenden, als Scheidewände eines Raumes ausgebildeten Stoßelementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen der Stoßelemente von Hand aus abdeckbar oder regelbar eingerichtet sind, so daß während des Be-• triebes durch Abdecken einer größeren oder geringeren Anzahl von öffnungen . bzw. durch Verengen oder Erweitern der öffnungen der Druck oder der Druckverlust nach Bedarf vergrößert oder verkleinert und somit die Stoßkraft des Gases beliebig geändert werden kann.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Stoßelementen durchbrochene Schieber (8, 9) angeordnet sind, durch deren Verstellung die Durchgangsöffnungen (7) in größerer oder geringerer Anzahl mehr oder weniger abgedeckt werden können.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regulierschieber rostartig ausgebildet ist, wobei die Kanten der Roststäbe (9) schräg verlaufen, so daß bei Bewegung des Schiebers die Durchgangsöffnungen allmählich auf- und abgedeckt werden.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Roststäbe (9) geschärft sind, zum Zwecke, bei der Bewegung des Schiebers eine oberflächliche Reinigung der Elemente während des Betriebes erzielen zu können. ·
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Scheidewände ausgebildeten Stoßelemente (5, 6) und die mit ihnen verbundenen Regulierschieber (10) in Führungen (15) des Gehäuses (2) geführt und mit dem das Gehäuse abschließenden Deckel (1) verbunden sind, so daß sie mit letzterem aus dem Gehäuse herausgezogen und in dieses eingeführt werden können.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Stoßeiemente" bildenden durchbrochenen Platten (5, 6) an ihren Längskanten durch Blechrinnenleisten (12) eingefaßt und mit diesen verbunden sind, wobei die aufgebogenen Ränder der einen Seite als Führung für den Regulierschieber (10) dienen. . · ' .■
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regulierschieber (10) der vertikal angeordneten Elemente (5, 6) mittels mit Gewinde versehener Stangen (19) aus dem Deckel (1) bzw. einem an. dem Deckel angebrachten Haltebügel (18) hervorragen und durch aufgeschraubte Muttern (20) aufgehängt sind, so daß die Schieber durch Drehen der Muttern in der einen oder anderen Richtung gehoben oder gesenkt werden können.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Stoßelemente bildenden durchbrochenen Platten (5,6) so geformt sind, daß an der

   dem Gasstrome zugewendeten Seite Mulden von eckigem oder rundem Querschnitt gebildet werden, deren Grund zweckmäßig nicht gelocht ist, zum Zwecke, durch den in den Mulden der Platten erzeugten Wirbel die Abscheidung des Teeres zu begünstigen (Fig. 6).
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bzw. 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßelemente aus einer Anzahl zickzackförmig nebeneinander angeordneter Lamellen (23) bestehen, von denen je zwei durch Scharniere (22) verbunden sind, wobei die benachbarten Lamellen zweier Lamellenpaare zwischen sich einen Schlitz (7') frei lassen, vor dem eine dritte, als Prallorgan dienende Lamelle (24) gelagert ist, wobei sämtliche Lamellen durch eine mit abwechselnd Rechts- und Linksgewinde versehene Schraubenspindel (25) gekuppelt sind, so daß durch Drehen der Spindel in der einen oder anderen Richtung die Schlitze verengt oder erweitert werden können (Fig. 7).

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.