DE36721C - Verfahren und Apparat zur Abscheidung des Wasserdampfes aus seinem Gemisch mit schwefliger Säure - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

PATENTSCHRIFT

KLASSE 12: Chemische Apparate und Processe.

EMIL HÄNISCH und Dr. MAX SCHROEDER in NEUMÜHL-HAMBORN a. Rhein.

schwefliger Säure.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 9. Februar 1886 ab.

Die Abscheidung von grofsen Mengen Wasserdampf aus einem siedend heifsen Gemisch mit gasförmiger schwefliger Säure, wie dasselbe bei manchen Processen erhalten wird, bietet gewisse Schwierigkeiten. Die durch indirecte Kühlung mittelst kalten Wassers bewirkte Condensation des Dampfes hat den Uebelstand, dafs verhältnifsmäfsig grofse Blei - Apparate, Kühlschlangen, Röhrensysteme' etc. hierzu erforderlich sind, und dafs trotzdem der Effect nur ein mangelhafter ist, da der Dampf in der Mitte der Apparate unbehindert hindurchstreicht. Ferner kommt hinzu, dafs der niedergeschlagene Dampf, wenn nicht die Temperatur des Kühlapparates nahe auf Siedehitze gehalten wird, immer beträchtliche Mengen der in Wasser leicht löslichen S O²-Gase mit niederschlägt. Soll aber das heifse Gemisch von schwefliger Säure und Dampf direct zur nutzbaren Verwendung geführt werden, sei es zur Darstellung von reichen, S O²-haltigen Wässern oder zur Darstellung einer Lösung von saurem schwefligsauren Kalk oder anderer Salze, so werden wieder die Absorptionsapparate durch den Dampf zu heifs, wodurch die Lösungsfähigkeit für die schweflige Säure beeinträchtigt wird.

Das neue Verfahren bezweckt, den Dampf aus dem erwähnten Gasgemisch durch directe Wassereinspritzung zu entfernen. Es ist ersichtlich, dafs durch das Einspritzen von kaltem Wasser neben dem Dampf zunächst auch die durch Wasser leicht absorbirbare schweflige Säure condertsirt werden mufs.

Wird jetzt die so entstandene SO²-Lösung im stetigen Gegenstrome dem heifsen Gemisch von Dampf und schwefliger Säure weiter entgegengeführt, so wird sich die Temperatur dieser Lösung nach und nach steigern, bis sie zuletzt die Siedetemperatur des Wassers erreicht hat. Im gleichen Mafse aber wie die Temperatur der ursprünglich erhaltenen 5Ό²-Lösung steigt, in demselben Mafse mufs ihr SO²-Gehalt abnehmen, bis er schliefslich bei ι oo° G. annähernd gleich Null wird. In welchem Verhältnifs das Sinken des SO² -Gehalts mit der Steigerung der "Temperatur vor sich geht, ist in der nachfolgenden Tabelle angegeben:

Gehalt der Lösung an SO²:

bei 20° C. = 8,6 pCt. S O²,

- 30° C. = 7,4 - -

- 40⁰ C. = 6,1 -

- 50⁰ C. = 4,9 -

- 6o° C. = 3,7 -

- 70⁰ C. = 2,6 -

- 8o° C. = 1,7 90⁰ C. = 0,9 -

- ioo° C. = 0,1 - - .

Wird nun der Procefs durch Regulirung der Wassereinspritzung so geleitet, dafs das abfliefsende Wasser 95 bis ioo° C. heifs ist, so kann das letztere, wie aus der vorstehenden Tabelle hervorgeht, keine bedeutenden Mengen von schwefliger Säure mit sich hinwegführen. Der Dampf dagegen mufs, wenn nur der Weg des Gegenstromes lang genug ist, vollständig

Claims (2)

condensirt werden, da er an dem einspritzenden kalten Wasser nicht uncondensirt vorbei kann. Zur Ausführung dieses Verfahrens eignet sich am besten ein mit ChamotteteÜern und Koksstücken ausgesetzter Bleithurm, wie er in der Zeichnung dargestellt ist. Das Gemisch von schwefliger Säure und Wasserdampf strömt unten durch das Rohr α in den Thurm ein und steigt zwischen den Tellern und Koksstücken hindurch in die Höhe. Wird nun oben durch die Brause b eine entsprechende Menge kalten Wassers eingespritzt, so wird sowohl der Dampf als auch die schweflige Säure condensirt und fliefst als wässerige Lösung von schwefliger Säure durch den Thurm zurück. Beim Niederfliefsen im Thurme trifft die S O2- Lösung aber auf neue, stetig nachströmende heifse Dampf- und Gasmengen, welche ihre Wärme unter Condensation des Dampfes auf die herabfliefsende kältere Flüssigkeit übertragen, wobei die Temperatur der letzteren allmälig auf ioo° C. steigt. Mit der Steigerung der Temperatur wird aber die ursprünglich absorbirte schweflige Säure wieder abgegeben, während das condensirte Dampfwasser mit dem eingespritzten Wasser unten durch Rohr c zum Abflufs gelangt. Ist der Thurm einige Zeit im _Betrieb, so hat sich der Zustand in demselben derartig regulirt, dafs die Temperatur des herabfliefsenden Wassers von oben nach unten gleichmäfsig auf Siedehitze steigt, während umgekehrt die Temperatur des aufsteigenden Gasgemisches von Siedehitze auf gewöhnliche Temperatur sinkt. Infolge dessen nimmt der Dampf-"gehalt des Gases von unten nach oben gleich-, mäfsig ab und der procentuale S O2-Gehalt gleichmäfsig zu. Wird die Wassereinspritzung "richtig regulirt, so mufs der S O2-Strom im oberen Theil des Thurmes schliefslich so stark werden, dafs das eingespritzte Wasser ,-zu seiner Absorption nicht ausreicht, so dafs ein regelmäfsiger Strom von dampfbefreiter, gasförmiger, schwefliger Säure durch das Rohr d aus dem Thurm ausströmt und zur weiteren Verwendung bezw. Absorption geführt werden kann. Sind neben dem Dampf noch andere leicht condensirbare Verunreinigungen der schwefligen Säure vorhanden, so werden dieselben mit dem Wasser ebenfalls niedergeschlagen. Die in dem unteren Theil des Thurmes befindlichen, mit Rand versehenen Teller werden namentlich deswegen angewendet, damit das herabfliefsende Wasser genügend lange zurückgehalten und dem aufsteigenden Dampf eine ausreichende Heizfläche geboten wird. Diese Teller können jedoch ebenfalls durch Koksfüllung ersetzt werden, wenn der Thurm entsprechend höher gebaut wird, so dafs das Wasser schon durch die Unebenheiten des Koks so lange im Thurm zurückgehalten wird, dafs diese Zeit zur Erwärmung desselben auf Siedehitze ausreichend ist. Pa ten τ-Ansprüche:

1. Verfahren zur Trennung von schwefliger Säure und Wasserdampf dadurch, dafs die beim Einspritzen von kaltem Wasser in dieses Gasgemisch erhaltene S O²-Lösung dem heifsen Gasstrome weiter entgegengeführt wird, und · zwar so lange, bis die Lösung unter stetiger Abgabe der ursprünglich absorbirten schwefligen Säure nahe auf Siedehitze gelangt ist, so dafs an dem einen Ende des Gegenstromsystems eine kochend heifse, S 0²-arme Flüssigkeit, an dem anderen Ende ein gekühlter, wesentlich von Dampf befreiter S O²-Strom resultirt.

2. Für das durch Patent-Anspruch i. geschützte Verfahren die Anwendung eines mit Tellern oder Koksstücken angefüllten Thurmes.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.