DE2031474B2 - Kontaktapparat zum Oxidieren von Gasen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kontaktapparat zum Oxidieren von Gasen, bestehend aus einem als liegende Trommel ausgebildeten Gehäuse und einer im Innern des Gehäuses befindlichen zylindrischen Kammer mit gelochten Doppehvänden, zwischen denen die Kontaktmasse untergebracht ist.

Bei diesem aus der sowjetischen Patentschrift 227 305 bekannten Kontaktapparat bestehen die Kammerwände aus mit einem Netz bespannten Rohren, deren offene Enden mit einer auf der Welle sitzenden Hohltrommel verbunden sind.

Bei dem bekannten Apparav rotiert die Kammer, das Gehäuse steht fest. De&hal¹- erfolgt ein Durchbruch des nicht kontaktierten Gases in den Spielräumen zwischen rotierender Kammer und Gehäuse und verursacht eine Verringerung des Umwandlungsgrades im Apparat.

Außerdem sind beim bekannten Apparat die Schichtabschnitte der Kontaktmasse, die sich in dem dem Gehäuse am nächsten liegenden Kammerbereich befinden, vom Oxidationsablauf ausgeschlossen. Dadurch wird die Schicht der Kontaktmasse, die den Ringraum der Kammer ausfüllt, unvollständig ausgenutzt.

Beim bekannten Apparat wird die Kontaktmasse während der Rotation der Kammer nur an dem am Auslaufstutzen liegenden Abschnitt umgeschüttet, im gesamten restlichen Querschnitt des Kammerringraumes ist die Kontaktmasse unbeweglich. Deshalb ist der hydraulische Widerstand der Kontaktmassenschicht im Kammerringraum nicht überall derselbe.

Somit wird die Kontaktmasse nur im Abschnitt des Austritts aus dem Apparat von Staub gereinigt. Zur vollständigen Reinigung der ganzen Kontaktmasse aber ist eine ständige Rotation der Kammer erforderlich, was auch einen erheblichen Energieaufwand bedingt.

In einem dem bekannten ähnlichen Apparat, bei dem das Gehäuse feststeht und die Kammer mit der Kontaktmasse ständig rotiert, ist es in technischer Hinsicht schwer, das Antriebswerk auszuführen und die mechanische Festigkeit der Kammer bei großen Apparatleistungen zu gewährleisten, da das Gewicht der Kammer mit der Kontaktmasse hierbei mehrere Dutzend Tonnen erreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kontaktapparat zum Oxidieren von Gasen zu schaffen, bei dem die Kontaktmasse während des Betriebs des Apparats umgeschüttet und ein gleichmäßiger Strömungswiderstand im ganzen Ringrau^i der Kammer erzeugt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem Kontaktapparat der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die Kammer und das Gehäuse koaxial montiert und um die gemeinsame Horizontalachse .usammen drehbar sind, und daß die Kammer längs der Mantellinie mit diametral gegenüberliegenden Vertiefungen versehen ist, die zum Unterbringen einer zusätzlichen Menge Kontaktmasse dienen.

Bei diesem Apparat ist es möglich, daß sich die Kontaktmasse während des Betriebes umschüttet und ein gleichmäßiger Strömungswiderstand im ganzen Ringraum der Kammer erzeugt wird, wodurch nicht nur eiue intensive Oxidation des durch die Kontaktmasse zu leitenden Gases, sondern auch eine Reinigung der Kontaktmasse von dem im Betrieb des Apparats auf der Masse abgelagerten Staub gewährleistet wird.

Der erfindungsgemäße Kontaktapparat kann besonders wirksam zum Oxidieren von Schwefligsäureanhydrid bei der Herstellung von Schwefelsäure, insbesondere nach dem CO-Verfahren (Trockenreinigungsverfahren) benutzt werden.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 den schematischen Längsschnitt eines Kontaktapparates zum Oxidieren von Gasen mit dem Antrieb und

F i g. 2 den Schnitt TI-II der F i g. 1 mit der Kontaktmasse zwischen den gelochten Wänden.

Als Beispiel sei der Einsatz des Kontaktapparates zum Oxidieren von Schwefeligsäureanhydrid bei der Erzeugung von Schwefelsäure nach dem CO-Verfahren (Trockenreinigung) betrachtet. Dieses Erzeugungsverfahren von Schwefelsäure ist dadurch gekennzeichnet, daß das zum Kontaktprozeß bestimmte Gas einen hohen Staubgehalt aufweist.

Der Kontaktapparat enthält eine im Innern des Gehäuses 1 (F i g. 1 und 2) montierte zylindrische Kammer 2 mit gelochten Doppelwänden 3 und 4, zwischen denen die Kontaktmasse G (Fig. 2), durch die das zu oxidierende Gas geleitet wird, untergebracht ist. Die Kammer 2 und das als Trommel ausgebildete Gehäuse 1 sind koaxial montiert und zusammen um die gemeinsame Horizontalachse drehbar. Die Kammer 2 (F i g. 1 und 2) weist längs ihrer Mantellinie diametral gegenüberliegende Vertiefungen S auf, die zum Unterbringen einer zusätzlichen Kontaktmassenmenge dienen und die in der Stellung der Kammerabschnitte mit den Vertiefungen in der Nähe der Horizontalebene die Kontaktmasse zurückhalten. Dabei ist der Ringraum 6 der Kammer 2 ständig mit sich schüttender Kontaktmasse G gefüllt.

Für die Zufuhr des Gases in die Kammer 2 und zum Ableiten desselben aus dem Apparat sind die Vorrichtungen 7 bzw. 8 vorgesehen.

Die Kontaktmasse G wird durch längs der Kammer 2 angeordnete Beschickungslücken 9 zugeführt. Das in Trommelgestalt ausgeführte Apparatgehäuse 1 stützt sich über Reifen 10 auf Tragrollen 11.

Zum Antreiben des Apparates ist ein Elektromotor 12 vorgesehen, der über eine Kupplung 13 und ein Unterset2ungsgetriebe 14 kinematisch mit einem Zahnradpaar gekoppelt ist, dessen eines Kranzrad IS starr auf der Gehäusetrommel des Apparates sitzt.

Damit hat der Antrieb eine günstige Stellung, da er

außerhalb des Heißzonenbereiches des Apparates angeordnet ist.

Die Bauart des erüindungsgemäßen Apparates ermöglicht es, allgemein bekannte Tragaruagen und Triebwerke zu benutzen, die in der chemischen Industrie zum Antrieb von Trommeln üblich sind. Der Kontaktapparat arbeitet folgendermaßen. Das verstaubte Gas wird durch die Vorrichtung? dem inneren Hohlraum der Kammer 2 (F i g. 1) zugeführt. Die Kammerwände, nämlich die Innenwand 3 und die Außenwand 4 sind gelocht. Der Lochdurchmesser ist kleiner als die kleinste Korngröße der Kontaktmasse G, so daß die Kontaktmasse nicht durch die Kammerwände hinausfällt.

Zahl und Anordnung der Löcher sind so gewählt, daß die günstigsten Bedingungen für die Gasverteilung im ganzen Volumen der Kontaktmasse entstehen.

Dadurch wird der gleichmäßig-intensive Verlauf des Oxidaüonsvorganges gewährleistet. Indem das Gas durch die Löcher in der Innenwand 3 strömt, verteilt es sich gleichmäßig im Ringraum 6, in dem die Kontaktmasse G untergebracht ist. Der Strömungswiderstand der Kontaktmassenschicht im Ringraum der Kammer ist in der ganzen Längsrichtung des Apparates gleich.

Das oxidierte Gas strömt aus der Kontaktmassenschicht, durch die Löcher in der Außenwand 4 in den Ringzwischenraum, der durch das Gehäuse 1 und die Kammer 2 gebildet ist und wird durch die Vorrichtung 8 aus dem Apparat abgeleitet.

In diesem Betriebszustand des Apparates wird der in dem zu oxidierenden Gas enthaltene Staub von der Kontaktrnasse gefiltert, wobei der hydraulische Widerstand der Masse ansteigt.

Nachdem der Strömungswiderstand der Kontaktmassenschicht den Sollwert erreicht hat, wird der Elektromotor 12 automatisch eingeschaltet und der ίο Apparat beginnt zu rotieren.

Bei der Rotation des Apparates beginnt sich die Kontaktmasse zu verschieben, da bei der Ladung des Apparates mit Kontaktmasse ein Teil des obenliegenden Raumes in den Vertiefungen S frei bleibt. Die Vertiefungen werden nacheinander mit der sich überschüttenden Kontaktmasse gefüllt. Dabei ist der Ringraum 6 der Kammer ständig mit Kontaktmasse gefüllt. Dadurch kann »der Durchbruch« von nicht kontak'jertem Gas verhindert werden. Während der Bewegung der Kontaktmasse wird der beim Kontaktvorgang in der Masse abgelagerte Staub durch das zu oxidierende Gas, das weiter in den Apparat strömt, ausgeblasen.

Mit dem Ausblasen des Staubes aus der Kontaktmaisenschicht sinkt der Strömungswiderstand dieser Schicht bis zum Sollwert und der Elektromotor 12 wird automatisch abgeschaltet.

Der Arbeitszyklus des Elektromotors 12 wiederholt sich regelmäßig.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kontaktapparat zum Oxidieren von Gasen, bestehend aus einem als liegende Trommel ausgebildeten Gehäuse und einer im Innern des Gehäuses befindlichen zylindrischen Kammer mit gelochten Doppelwänden, zwischen denen die Kontaktmasse untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (2) und das Gehäuse (1) koaxial montiert und um die gemeinsame Horizontalachse zusammen drehbar sind, und daß die Kammer (2) längs der Mantellinie mit diametral gegenüberliegenden Vertiefungen (5) versehen ist, die zum Unterbringen einer zusätzlichen Menge Kontaktmasse (G) dienen.