DE596455C - Duese zum Einfuehren von Fluessigkeiten und Gasen in Reaktionsraeume - Google Patents

Description

• Düse zum Einführen von Flüssigkeiten und Gasen in Reaktionsräume Der Gegenstand der Erfindung ist eine Düse, die geeignet ist, Flüssigkeiten und Gase, die für Reaktionen. verwendet werden, in hocherhitzte Reaktionsräume einzuführen, ohne daß dabei das Material der Düse bei der herrschenden Temperatur eine nennenswerte Veränderung erleidet. Es bilden sich keinerlei für die hohen Temperaturen charakteristischen Ansätze von Spaltungsprodukten der Reaktionsstoffe, wie beispielsweise Kohlenstoff, so daß die Inbetriebhaltung der Düse keinerlei Schwierigkeiten bereitet.
• Die auf der Zeichnung im Schnitt dargestellte Umlaufdüse bestelit aus drei Rohren a, d, f, welche durch Verschraubungen und eine kegelförmige Lagerung miteinander verbunden sind.
• Das Innenrohre ist mit seinem kegelförniig zugespitzten Ende in eine passende Öffnung des umgebenden Mantelrohres d dicht eingesetzt, zu welchem Zweck es in das äußere Ende dieses Mantelrohres eingeschraubt ist.
• In dem Rohr a befindet sich eine durch Gewinde und Handrad verstellbare axiale Spindel e, welche mit ihrem Ende in die Düsenöffnung c des Rohres a eintritt, so daß durch Verstellung der Spindel nicht nur der Durch gangsquerschnitt der Düse geregelt, sondern auch die Düse ganz verschlossen und die Düsenöffnung von Verstopfungen freigehalten werden kann.
• Der freie Querschnitt des Rohres a ist in seinem oberen Teil kegelförmig verengt, so daß eine Geschwindigkeitssteigerung des durchlaufenden Stoffes eintritt. In dem kegelförmigen Teil des Rohres a sind einige seitliche Bohrungen angebracht, welche die Verbindung mit dem Innern des Mantelrohres d herstellen und die dem Rohr a übermäßig zugeführten Stoffe in das Rohr d überleiten.
• Die für die Reaktionen zu verwendenden Flüssigkeiten oder Gase gehen in der durch Pfeile angegebenen Richtung durch das Rohr a, geben an der Spitze des Kegels einen Teil des Inhalts in den Reaktionsraum ab und wandern im ständigen Kreislauf und in der Hauptmenge durch die Durchflußöffnungen h und das erste Mantelrohr d nach einem nicht dargestellten Sammelgefäß, aus welchem sie eine Pumpe in ständigen Umlauf durch das beschriebene System treibt.
• Die Spindel e wird durch eine Spitze aus feuerfestem Material in der Düsenöffnung gelagert; durch die Bewegung der Spindel e wird die Ausflußöffnung c gereinigt und auch abgeschlossen.
• Das angewandte Umlaufsystem hat den Zweck, die Düse vor Überhitzung zu schützen, weil die von der Düse aufgenommene Wänne an die umlaufende : Flüssigkeit oder das strömende Gas abgegeben wird und diese Medien gleichzeitig in wünschenswerter Weise aufgewärmt werden.
• Ein weiterer Vorteil dieser Düse besteht darin, daß bei der großen Geschwindigkeit der umlaufenden Flüssigkeit Verunreinigungen sich nicht festsetzen können, weil feste Bestandteile mitgerissen werden und in dem Vorratsgefäß durch ein Sieb ständig abgeschieden werden.
• Ein weiteres Mantelrohr f dient zur Zuführung eines für die Reaktion oder Spaltung gewünschten Gases oder auch einer Flüssigkeit. Die hier gezeichnete Düse hat in dem Mantelrohr t nur einen ringförmigen Austrittsschlitz, welcher durch den Spielraum zwischen der Rohrwandung und dem durchgehenden Kegel b gebildet wird. Dieser Schlitz g bringt durch seine Anordnung die auszustoßenden Stoffe in kreisende Bewegung, wobei die durch g und c austretenden Stoffe, nach Art eines Schweißbrenners, aufeinanderstoßen und in feinster Verteilung in den Reaktionsraum gelangen.
• Das Rohre kann ebenfalls mit einer Ablauföffnung wie das Rohr d versehen sein, so daß man auch den Inhalt dieses Rohres im Kreis führen kann.
• Selbstverständlich können auch noch weitere Mantelrohre vorgesehen werden, falls mehrere Reaktionsstoffe erforderlich sind.
• Die Düse gemäß der Erfindung ist besonders geeignet, beispielsweise für das Kracken von Teeren oder ähnlichen Kohlenwasserstoffen, wertvolle Dienste zu leisten, weil sie es ermöglicht, die zähflüssigen Teere ohne besondere Wärmeiufuhr dünnflüssig zu halten.
• Für diesen Fall ist es vorteilhaft, den Teer unter einem Druck von etwa 3 bis 5 atü durch eine Zahnradpumpe in das Rohr a ; einzuführen, wobei der Druck von der Geschwindigkeit des umlaufenden Teeres, von seiner Zähigkeit und dem Querschnitte des Kegels b abhängig ist.
• Der beispielsweise für das Kracken erforderliche Dampf wird durch den Außenmantel J in der gewünschten Menge durch den Ringspalt g dem Reaktionsraum zugeführt, wobei der Dampf den aus der Öffnung c austretenden Teer sehr vorteilhaft zerstäubt.
• Die einzuspritzende Teermenge kann durch die Stellung der mit einem Handrad versehenen Spindel e bequem geregelt werden, auch kann durch die Drehzahl der Teerpumpe oder durch den Gegendruck der Abflußleitung die Geschwindigkeit des Krackvorganges wunschgemäß beeinflußt werden. Ferner kann bei Stilisetzen der Düse ihr Inhalt durch das Mantel- oder Rückflußrohr d ablaufen, so daß die Düse gegebenenfalls auch ohne die mittlere Nadelstange oder Spindel gebraucht werden kann.
• Der im Außenmantel umlaufende Dampf bildet in dem erwähnten Beispiel einen weiteren Schutz der Düse gegen Überhitzung, wobei der Dampf selbst durch die Außentemperatur der Düse iiberhitzt wird und somit die für jeden Krackprozeß gewünschte hohe Überhitzung selbsttätig erhält.
• PANTENTANSPRÜCHE: 1. Düse zum Einführen von Flüssigkeiten und Gasen, vorzugsweise in heiße Reaktionsräume, bestehend aus ineinandergesteckten, in eine mittlere Düse und eine diese umgebende Ringdüse endigenden Rohren, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Düsenrohr von einem anderen Rohr ohne Düsenöffnung umgeben und mit ihm nahe der Düse durch Öffnungen zum Abführen übermäßig zugeführter Flüssigkeit verbunden ist, wobei das äußere Düsenrohr ebenfalls mit einer ähnlichen Umlaufvorrichtung ausgestattet sein kann.

Claims (1)

1. 2. Düse nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Düsenrohr und das mit einem Rücldußstutzen versehene düsenlose Rohr am Düsenende dicht miteinander vereinigt sind.

   3. Düse nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß je nach der Anzahl der zuzuführenden Reaktionsstoffe weitere mit Düsenöffnungen ausgestattete Rohre vorhanden sind und gegebenenfalls Einrichtungen zum Rückfluß besitzen.

   4. Düse nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem innersten Rohr (a) axial leine von : a außen durch Handrad zu betätigende Spindel gelagert ist, die mit ihrem nadelartigen Ende in die Düse dieses Rohres hineinragt und beim Vorwärtsstellen die Düsenöffnung verschließt.