DE725025C

DE725025C - Saettiger fuer die Erzeugung von grobkristallinem Ammonsulfat

Info

Publication number: DE725025C
Application number: DEK146368D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Heinrich Koppers
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1936-04-21
Filing date: 1937-04-29
Publication date: 1942-09-11
Also published as: DE692457C

Description

Sättiger für die Erzeugung von grobkristallinem Ammonsulfat Zusatz zum Patent 692457 Das Hauptpatent betrifft einen Sättiger zur Erzeugung von grobkristallinem Ammonsulfat mit einem an sich bekannten, unterhalb des zentral angeordneten Gaseintritts liegendem Leitrohr und darin angeordnetem Propeller, wobei das Leitrohr oben ringdüsenartig ausgebildet ist. Die kranzförmig angeordneten Austrittsöffnungen der Ammoniakgaszuleitung haben dabei eine solche Lage oberhalb des Leitrohres, daß der aus der Ringdüse austretende kegelförmige Laugenstrom zwangsläufig auf die Austrittsöffnungen für das ammoniakhaltige Gas gerichtet ist.
Durch diese Ausgestaltung des Sättigers gemäß dem Hauptpatent wird erreicht, daß der durch das Vorbeistreichen an den Austrittsöff nungen für das ammoniakhaltige Gas unter entsprechender Erwärmung eine erhöhteAmmonsulfatkonzentration aufweisende Flüssigkeitsstrom an dieBadoberfläche gelangt, wo durch Wasserverdampfung die Ammonsulfatkonzentration weiter gesteigert wird. Dadurch vergrößern sich die in der Umlaufflüssigkeit befindlichen Kristalle, wobei dieses Wachstum der Kristalle beim Abwärtsströmen der Flüssigkeit längs des Sättigerbodens infolge Abkühlung derselben noch weiter gefördert wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung des Sättigers des Hauptpatents mit dem Ziele, die gleichmäßige Verteilung des Ammoniakgases in der Badflüssigkeit noch zwangsläufiger zu gestalten, so daß insbesondere auch konzentriertes Ammoniakgas verarbeitet werden kann. Ferner erstreckt sich die Erfindung auf die Aufgabe, Maßnahmen vorzusehen, um die Ammoniakeintrittsstelle frei von Verkrustungen zu halten.
Das wesentliche Kennzeichen des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß die Eintrittsöffnung der Zuleitung für das ammoniakhaltige Gas am oberen Rande des senkrechten Badumlaufrohres vorzugsweise unterhalb der Ringdüse angeordnet ist. Zu diesem Zweck ist der obere Rand des Badumlaufrohres nach unten abgebogen, so daß ein im Querschnitt annähernd U-förmiger, unten offener Ringraum entsteht, aus dem eine Reihe von Schlitzen in die Höhlung des Badumlaufrohres führen.
Die Anordnung des Gaseintritts am Badumlaufrohr des Ammoniakgaseintritts hat den wesentlichen Vorteil, daß das ammoniakhaltige Gas zwangsläufig dem umlaufenden Flüssigkeitsstrom einverleibt wird und die Konzentration in der Sättigerflüssigkeit infolgedesseli gleich gehalten wird.
Ferner ergibt sich aus der Anordnung des Gaseintritts am Badumlaufrohr die Möglichkeit, den Gasverteilraum im Querschnitt U-förmig und nach unten offen auszubilden, so daß das Sättigerbad aus dem Umlaufrohr durch die Gaseintrittsschlitze in den Verteilerraum des Gaseinlaßrohres gelangen kann.
Dieser stetige Strom von Sättigerflüssigkeit durch die Gaseintrittsschlitze im Gegenstrom zu dem ammoniakhaltigen Gas verhindert Verkrustungen und hält die Gaseintrittsschlitze frei von Verstopfungen.
Die Erfindung besteht ferner noch darin, daß die dem Sättigerbad zuzuführende Lauge durch ein säurefest ausgemauertes Rohr o. dgl., gegebenenfalls gemischt mit Lauge, in die obere Mündung des Badumlaufrohres eingeführt wird, d. h. an diejenige Stelle, wo sich Ammoniak und Sättigerbad miteinander verbinden.
Schließlich besteht die Erfindung noch darin, daß bei Verarbeitung von hochkonzentriertem Ammoniakgas ein Teil des aus dem Sättigen entweichenden Wasserdampfes in die Ammoniakgaseinleitung im Kreislauf zurückgeführt wird, wobei dieser Zusatzdampf entweder durch einen mit gespanntem, ammonialihaltigem Gas betätigten Strahlapparat oder durch einen mit Dampf beschickten besonderen Strahlapparat eingeführt wird.
Auf der Zeichnung ist ein gemäß der Er findung ausgebildeter Sättiger dargestellt.
Der Sättiger besitzt ein Gehäuse I Illit üblichem konischem Boden 2 und Decke 3. Auf den Boden 2 des Sättigers ist mittels Träger 4 ein senkrechtes, oben und unten offenes Rohr 5 angeordnet. Die Höhenlage des Rohres 5 ist zweckmäßig gegenüber dem Sättigerboden einstellbar.
Der obere Rand des Rohres 5 ist jenseits einer Auskragung 6 nach außen umgebogen. so daß ein im Querschnitt U-förmiger Ringraum 7 entsteht. An den Ringraum 7 ist das Zuleitungsrohr 8 für ammoniakhaltiges Gas angeschlossen. Von dem Ringraum / führt eine Reihe von Schlitzen g in den Innenraum des Umlaufrohres 5.
111 der oberen Alündung des Umlaufrohres 5 ist ein konischer Leitkörper 10 derart angeordnet, daß von der LTnterseite des Leitkörpers und dem oberen Rand des Umlauf rohres 5 eine Art Ringdüse gebildet wird.
Der Leitkörper 10, der mittels eines Tragrohres 1 1 an der Decke 3 befestigt ist, wird von einer drehbaren Welle 12 durchsetzt, deren unteres Ende in das Badumlaufrohr 5 hineinragt und ein Schaufelrad I3 trägt. Die Stelle 12 wird von einem Niotor 14 über ein einstellbares Übersetzungsgetriebe 15 angetrieben.
Wenn durch Drehen der Welle 12 das Schaufelrad 13 in Tätigkeit gesetzt wird, wird das Sättigerbad entsprechend der auf der Zeichnung durch Pfeile angedeuteten Strömungsrichtung von unten in das Badumlaufrohr 5 eingezogen. Sie strömt dann in mehr oder weniger starkem Strom je nach der Umdrehungszahl des Schaufelrades I3 an den Ammoniakeintrittsschlitzen g vorbei und durch die von dem Leitkörper 10 und dem polieren Rand des Umlaufrohres 5 gebildeten Ringdüse. Von der Oberfläche des Sättigerbades geht die Flüsigkeit dann schließlich wieder zur unteren Öffnung des Badumliufrohres 5 zurück. Diese Badbewegung liewirkt einerseits ein günstiges Aufwirbeln der zu kleinen Kristalle vom Sättigerboden und ferner eine gute Auskristallisierung des ;Äinmonsulfates durch Ausdampfen an der Oberseite des Sättigers.
Frische Säure, gegebenenfalls gemischt mit Lauge, wird der Sättigerflüssiglieit durch ein Rohr I6 zugeführt, das mit einer geeigneten säurefesten Ausmauerung versehen ist Die freie Mündung des Rohres I6 greift möglichst tief in das Umlaufrohr 5 eilt. Gegebenenfalls ist es auch möglich, den Säurezulauf durch das Stützrohr 1 1 des Leitkörpers 10 vorzusehen, beispielsweise indem innerhalb dieses Rohres ein ausgemauertes Säurezulaufrohr angeordnet wird.
Zur Entfernung des gebildeten Salzes und zur Entfernung von Verunreinigungen aus dem Sättigerbad sind an dem Sättiger die üblichen Anschlüsse und Einrichtungen vorgesehen. Vorzugsweise wird der Sättiger so lietrielien, daß aus den in den Sättiger eingeleiteten Laugen durch Erwärmung die gebildeten Ammonsulfatkristalle vollständig gelöst werden, so daß nur klare Lauge in den Sättiger einströmt. Dadurch gelingt es, die Konzentration der feinen Kristalle in dem Sättigerbad dauernd konstant zu halten, wodurch die Qualität des erzeugten grobkristallinen Salzes dauernd verbessert wird.
Die bei der Bildung des Ammoniaks entstehenden Dämpfe verlassen den Sättiger durch die von der Decke 3 ausgehende Rohrleitung I7. Die Rohrleitung I7 ist mit einem Steigrohr IS verbunden, die zu einem Strahlapparat 19 führt. Vom Strahlapparat I9 führt die Rohrleitung 20 zu dem Ammoniakgas eintrittsrohr S. Der Strahlapparat 19 ist in diesem Rohrsystem so angeordnet, daß bei seiner Betätigung Dampf aus dem Dämpferrohr I7 abgesaugt und in das Ammoniakgasrohr 8 gefördert wird. Der Strahlapparat I9 kann entweder mit gespanntem, ammoniakhaltigem Gas oder mit Wasserdampf betrieben werden. Durch den besonderen Dampfumlauf wird das durch die RohrleitungS strömende ammoniakhaltigeGas verdünnt, was insbesondere bei der Verarbeitung von hochkonzentriertem Ammoniakgas, beispielsweise dem bei der synthetischen Herstellung von Ammoniak anfallenden Gas, von großem Wert für die Erzeugung eines grobkristallinen Salzes ist. An Stelle von Dampf kann übrigens durch die Rohrleitung 20 auch ein anderes neutrales Verdünnungsgas eingeleitet werden.
Die bei der dargestellten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellte Einrichtung zum Einleiten des Ammoniakgases in die Sättigerflüssigkeit kann unter Umständen vorteilhafterweise mit den in dem

Claims

Hauptpatent beschriebenen Ammoniakgaseintrittsschlitzen verbunden werden. In diesem Falle wird die Flüssigkeit zwischen zwei Reihen von Ammoniakgaseintrittsschlitzen hindurchbewegt.

P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Sättiger für die Erzeugung von grobkristallinem Ammonsulfat nach Patent 692 457, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung des Zuleitungsrohres für ammoniakhaltiges Gas an dem oberen Rand des Badumlaufrohres angeordnet ist.
2. Sättiger nach Ansprucll i, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Rand des Badumlaufrohres nach außen unter Bildung eines U-förmigen, unten offenen Ringraumes (7) abgebogen ist, an den das Zuleitungsrohr (8) für Ammoniakgas angeschlossen ist und von dem Öffnungen (g) in den Innenraum des Umlaufrohres (5) führen.
3. Einrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gelçennzeichnet, daß in den Innenraum des Badumlaufrohres (5) ein Rohr zum Einführen frischer Säure mündet.
4. Sättiger nach Anspruch I, 2 oder 3, insbesondere für die Verarbeitung von konzentriertem Ammoniakgas, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Dampfaustrittsrohr (I7) des Sättigers und dem Gaseintrittsrohr (8) eine Rohrverbindung (20) vorgesehen ist, durch welche ein Teil der Dämpfe aus dem Rohr (I7) dem Ammoniakgas im Rohr (8) zugesetzt wird.