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Großraumsättiger zur Herstellung von grobkristallinem Ammonsulfat
Für die Herstellung .eines grobkristallinen und zugleich möglichst säurefreien Ammon#
sulfats mittels der üblichen, ein Bad von Absorptionsflüssigkeit enthaltenden Großraumsättiger
hat @es sich als nützlich erwiesen, dieses Sättigerbad in dauernder Umlaufbewegung
zu halten, um örtliche übersättigungen der Flüssigkeit zu vermeiden und die gebildeten
Salzkristalle in Schwebe zu halten, damit den kleineren Kristallen durch immer erneute
Zurückführung in die Reaktionszone die Möglichkeit gegeben wird, zu größeren Kristallen
anzuwachsen. Als Mittel zu dieser Umlaufbewegung der Sättigerflüssigkeit ist das
Einführen von Druckluft oder unter Druck gesetztere Gas, wofür ein betriebsfremdes
oder auch das im Sättigerbetrieb behandelte ammoniakhaltige oder ammoniakfreie Gas
in Betracht kommen kann, in den unteren Teil des Sättigerbades hinein bekannt.
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Die Erfindung betrifft einen solchen bekannten Großraumsättiger zur
Herstellung .von grobkristallinem Ammonsulfat mit "einer im oberen Teil des Sättigerbades
angeordneten kranzförmigen Verteilvorrichtung für das ammoniakhaltige Gas und mit
konischem Boden, aus dessen tiefstem Teil das sich ansammelnde Salz entfernt wird
sowie mit einer Einrichtung zum Einführen von Druckgas im unteren Teil des Bades,
und besteht in einer besonderen Anordnung und Ausbildung der Einführungsvorrichtungen
für das Druckgas. Gemäß der Erfindung werden unterhalb der kranzförmigen Verteilvorrichtüng
für das ammoniakhaltige Gas wenigstens zwei im Grundriß ringförmige Brausen zum
Einführen des Druckgases in verschiedenen Höhenlagen angeordnet, und zwar derart,
däß die unterste Brause im tiefsten Bodenteil des Sättigers liegt und jede höher
liegende einen größeren Ringdurchmesser als die unterste aufweist. Hierdurch ist
es möglich, die unterste Brause von kleinstem Ringdurchmesser an der Stelle des
Sättigers anzubringen, wo sich das frisch erzeugte Ammoniaksalz ablagert, und dadurch
ein Aufrühren der Schlammasse von Salz und Flüssigkeit herbeizuführen, womit ein
Scheiden derselben in 'zurückbleibende Großkristalle und hochgewirbelte, in der
Flüssigkeit schweben bleibende Feinkristalle bewirkt wird. Die zweite, höher als
die erste liegende ringförmige Brause von größerem Ringdurchmesser übernimmt, da
die Rührenergie der ersten untersten Brause wesentlich innerhalb der angesammelten
Schlammasse für deren Scheidung verzehrt wird, in der Hauptsache die Treibwirkung
zur Schaffung des Umlaufs der Flüssigkeit aus der tiefsten, nahe über der .untersten
Brause liegenden und mit aufgewirbelten Feinkristallen durchsetzten Zone
des
Bades aufwärts nach der Reaktionszone hin, wo das zu sättigende Gas durch die kranzförmige
Verteilvorrichtung in das Flüs-" sigkeitsbad eintritt. Da diese Verteilvorri äbL'-tung
bei einem Großraumsättiger einen >*= hältnismäßig großen Kranzdurchmesser b@..'
sitzt, so ist der größere Ringdurchmesser' der oberen Brause sehr wirksam und nützlich
zum Vorbeitreiben der umgewälzten Flüssigkeit unter dem Verteilerkranz selbst, d.
h. der eigentlichen Reaktionszone hinweg. Durch. das Zusammenwirken der beiden verschieden
ausgebildeten und wirksamen Brausen und ihrer räumlichen Anordnung gegenüber dem
Verteilerkranz wird ein durchgreifender Flüssig keitsumlauf innerhalb des Sättigerbades
und dadurch die Herstellung eines typgemäßen grobkristallinen Salzes bei sparsamstem
Aufwand von Druckluft oder Druckgas erzielt.
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Bei dem als bekannt erklärten Großraumsättiger der hier vorausgesetzten
Gattung ist als Einrichtung zum Einführen von Druckgas in das Sättigerbad eine einzelne,
in seinem unteren Teil nahe der Sättigermitte angeordnete Rohrbrause von geringer
Grundrißerstreckung vorgesehen. Eine derartige Brause ist bestenfalls geeignet,
.ein Aufrühren der mit Salzkristallen durchsetzten Flüssigkeit im unteren Teil des
Sättigerbades von räumlich nur beschränktem Wirkungsergebnis herbeizuführen. .Keinesfalls
würde eine derartige Einrichtung dazu genügen,' um bei einem Großraumsättiger mit
entsprechend ausgebildeter kranzförmiger Verteilvorrichtung für das ammoniakhaltige
Gas einen Flüssigkeitsumlauf im Sättigerbad von solchem Stärkemaß und Wirkungsbereich
herbeizuführen, daß dadurch die Erfindungsaufgabe der Herstellung eines grobkristallinen
typgemäßen Ammonsulfats, d. h. eines solchen Salzes, das eine den Vorschriften genügende
Mindestanteilmenge an Salzkristallen einer -bestimmten. Größe aufweist, gelöst wird.
Dies wird erst mit der Erfindung durch deren besondere und vom Bekannten abweichende
Mittel erreicht.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird im mittleren Höhenteil
des Sättigerbades konzentrisch zu den Brausen ein Leitkörper angeordnet, der als
ein nach unten verjüngter Kegel ausgebildet ist. Diese Vorrichtung verbessert und
verstärkt die durch die Brausen erzeugte Umlaufströmung der Sättigerflüssigkeit,
indem diese Strömung auf einen größeren Raum von der Achsenmitte des Sättigers nach
seinen Umfangspartien hin verteilt und dadurch das Zurückbringen der in der Flüssigkeit
schwebenden Feinkristalle nach der Reaktionszone hin begünstigt wird.
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Durch die Zeichnung wird der Erfindungsgegenstand in einer senkrechten
Schnittdarstellung veranschaulicht. Es bedeutet i den Mantel des Sättigers, dessen
Bodentei12 konisch ausgebildet ist.
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* .1n dem Sättiger ist eine Tauchglocke 3 mit "äenm Gaszuführungsstutzen
¢ zentral eingebaut, 'r am unteren Ende einen nach unten ab-:..`eschlossenen Verteilerkranz
5 besitzt, durch `den hindurch das ammoniakhaltige Gas in das Bad eintritt, worauf
@es durch den Stutzen 6 den Sättiger wieder verläßt. In der Achsenmitte der Glocke
3 und des Sättigers befindet sich ein weiteres senkrechtes Tauchrohr;, durch das
mittels eines Hebels 16 das sich am Boden des Sättigers absetzende Salz entfernt
wird. Am unteren Teil des Tauchrohres 7, im mittleren Höhenteil des Sättigerbades,
ist gleichachsig zur Sättigermitte ein Leitkörper 13 in Form eines nach unten verjüngten
Kegels befestigt. Nach oben hin setzt er sich in :einen umgekehrten Kegel i ¢ fort,
wodurch ein Hohlkörper gebildet wird, der zugleich als entlastender Schwimmkörper
wirkt. Im tiefsten Bodenteil des Sättigers liegt, auf Konsolen 12 abgestützt, die
im Grundriß ringförmige, aus .einem Rohr gebildete Brause 9 und ferner ist höher
liegend die zweite, ebenfalls ringförmige Brause 8 von größerem Ringdurchmesser
als die erste auf Konsolen i i ruhend, angeordnet. Beide Brausen 8 und 9 sind an
eine Rohrleitung io für die Zufuhr von Druckluft oder Druckgas angeschlossen. Der
Leitkörper 13 ist konzentrisch zu den beiden Brausen 8 und 9 angeordnet.
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Im Betriebe des Sättigers wird, während das durch den Stutzen q. und
die Tauchglocke 3 zugeführte ammoniakhaltige Gas mittels des Verteilerkranzes 5
durch das Sättigerbad geleitet wird, durch die Rohrleitung io Druckluft oder Druckgas
den beiden Brausen 8 und 9 zugeführt und durch diese in zwei gesonderten Brauseströmen
und an verschiedenen Stellen des Sättigerbades eingeleitet. Hierbei wird nicht nur
die sich im tiefsten Bodenteil ansammelnde Schlammasse von Ammoniaksalz dauernd
unter Aufwirbelung der Feinkristalle aufgerührt, sondern auch innerhalb des Bades
ein Flüssigkeitsumlauf etwa gemäß den Strömungspfeilen 15 erzeugt. Diese durch die
Wirkung der Brausen 8 und 9 zustande kommende Strömung wird durch den kegelförmigen,
konzentrisch zu ihnen stehenden Leitkörper 13 begünstigt und verstärkt. Hierbei
wird das von unten her aufgewirbelte, vorwiegend aus Feinkristallen bestehende Salz
in die dem Verteilerkranz 5 benachbarte Reaktionszone zurückbefördert und ihr Weiterwachsen
herbeigeführt, während die gebildeten größeren Kristalle in den tiefsten Bodenteil
des Sättigers zurücksinken und von hier schließlich durch den Heber 16 nach außen
befördert werden.