DE2031474B2 - Contact apparatus for oxidizing gases - Google Patents
Contact apparatus for oxidizing gasesInfo
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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.The invention relates to a contact apparatus for oxidizing gases, consisting of a lying Drum-shaped housing and a cylindrical inside the housing Chamber with perforated double walls, between which the contact mass is housed.
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.In this known from the Soviet patent 227 305 contact apparatus exist Chamber walls made of pipes covered with a net, the open ends of which are connected to one on the shaft Hollow drum are connected.
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.In the known apparatus, the chamber rotates, the housing is stationary. De & hal 1 - a breakthrough of the non-contacted gas occurs in the clearances between the rotating chamber and the housing and causes a reduction in the degree of conversion in the apparatus.
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. In addition, the layer sections of the contact mass, which are in the known apparatus the chamber area closest to the housing are excluded from the oxidation process. Through this the layer of contact compound that fills the annulus of the chamber is not completely used.
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.In the known apparatus, the contact mass is only on the am during the rotation of the chamber Outflow nozzle lying section poured over, in the entire remaining cross-section of the chamber annulus the contact mass is immobile. Therefore the hydraulic resistance is the contact mass layer not the same everywhere in the ventricular annulus.
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. Thus, the contact compound is only cleaned of dust in the section where it exits the apparatus. To the complete cleaning of the entire contact mass but constant rotation of the chamber is required, which also requires a considerable amount of energy.
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.In an apparatus similar to the known one, in which the housing is fixed and the chamber with the Contact mass constantly rotates, it is technically difficult to run the drive mechanism and to ensure the mechanical strength of the chamber with large apparatus outputs, since the weight the chamber with the contact mass reached several dozen tons.
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.The invention is based on the object of creating a contact apparatus for oxidizing gases, in which the contact mass is poured over during the operation of the apparatus and a more even Flow resistance in the entire ring space of the chamber is produced.
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.According to the invention, this object is achieved in the contact apparatus of the type described at the outset solved that the chamber and the housing mounted coaxially and about the common horizontal axis .Are rotatable together, and that the chamber along the surface line with diametrically opposite Wells are provided, which are used to accommodate an additional amount of contact compound.
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.With this apparatus, it is possible that the contact mass is poured over during operation and a uniform flow resistance is generated in the entire annulus of the chamber, which does not only an intensive oxidation of the gas to be conducted through the contact mass, but also a cleaning the contact mass is guaranteed by the dust deposited on the mass during operation of the apparatus will.
Der erfindungsgemäße Kontaktapparat kann besonders wirksam zum Oxidieren von Schwefligsäureanhydrid bei der Herstellung von Schwefelsäure, insbesondere nach dem CO-Verfahren (Trockenreinigungsverfahren) benutzt werden.The contact apparatus of the present invention can be particularly effective for oxidizing sulfurous anhydride in the production of sulfuric acid, especially using the CO process (dry cleaning process) to be used.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is described below with reference to the exemplary embodiment shown in the drawing explained in more detail. It shows
F i g. 1 den schematischen Längsschnitt eines Kontaktapparates zum Oxidieren von Gasen mit dem Antrieb undF i g. 1 shows the schematic longitudinal section of a contact device for oxidizing gases with the drive and
F i g. 2 den Schnitt TI-II der F i g. 1 mit der Kontaktmasse zwischen den gelochten Wänden.F i g. 2 the section TI-II of FIG. 1 with the contact compound between the perforated walls.
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.An example is the use of the contact apparatus for oxidizing sulfurous anhydride in the Production of sulfuric acid using the CO process (dry cleaning) considered. This production process of sulfuric acid is characterized in that it is determined for the contact process Gas has a high dust content.
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.The contact apparatus includes a cylindrical mounted inside the housing 1 (Figs. 1 and 2) Chamber 2 with perforated double walls 3 and 4, between which the contact compound G (Fig. 2) through which the gas to be oxidized is passed, is housed. The chamber 2 and designed as a drum Housing 1 are mounted coaxially and can be rotated together about the common horizontal axis. The chamber 2 (FIGS. 1 and 2) has diametrically opposite depressions along its surface line S, which serve to accommodate an additional amount of contact mass and which are in the position of the chamber sections with the depressions in the vicinity of the horizontal plane hold back the contact compound. The annular space 6 of the chamber 2 is constantly filled with pouring contact compound G.
Für die Zufuhr des Gases in die Kammer 2 und zum Ableiten desselben aus dem Apparat sind die Vorrichtungen 7 bzw. 8 vorgesehen.For the supply of the gas into the chamber 2 and for discharging the same from the apparatus are the Devices 7 and 8 are provided.
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.The contact compound G is fed through feed gaps 9 arranged along the chamber 2. The apparatus housing 1, designed in the form of a drum, is supported by means of tires 10 on support rollers 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.To drive the apparatus, an electric motor 12 is provided, which via a coupling 13 and a reduction gear 14 is kinematically coupled to a pair of gears, one of which is a ring gear IS sits rigidly on the housing drum of the apparatus.
Damit hat der Antrieb eine günstige Stellung, da erThe drive is thus in a favorable position because it
außerhalb des Heißzonenbereiches des Apparates angeordnet ist.is arranged outside the hot zone area of the apparatus.
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.The design of the apparatus according to the invention makes it possible to use generally known support frames and thrusters which are customary in the chemical industry for driving drums. The contactor works as follows. Is the dusty gas coming through the device? the inner cavity of the chamber 2 (Fig. 1) supplied. The chamber walls, namely the inner wall 3 and the outer wall 4, are perforated. The hole diameter is smaller than the smallest grain size of the contact mass G, so that the contact mass does not fall out through the chamber walls.
Zahl und Anordnung der Löcher sind so gewählt, daß die günstigsten Bedingungen für die Gasverteilung im ganzen Volumen der Kontaktmasse entstehen. The number and arrangement of the holes are chosen so that the most favorable conditions for gas distribution arise in the entire volume of the contact mass.
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.This ensures the even, intensive course of the oxidation process. By that Gas flows through the holes in the inner wall 3, it is distributed evenly in the annular space 6, in which the contact ground G is housed. The flow resistance of the contact mass layer in the The annulus of the chamber is the same in the entire longitudinal direction of the apparatus.
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.The oxidized gas flows out of the contact mass layer, through the holes in the outer wall 4 into the annular space through the housing 1 and the Chamber 2 is formed and is discharged through the device 8 from the apparatus.
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.In this operating state of the apparatus, the dust contained in the gas to be oxidized is removed the contact mass is filtered, whereby the hydraulic resistance of the mass increases.
Nachdem der Strömungswiderstand der Kontaktmassenschicht den Sollwert erreicht hat, wird der Elektromotor 12 automatisch eingeschaltet und der ίο Apparat beginnt zu rotieren.After the flow resistance of the contact mass layer has reached the target value, the Electric motor 12 switched on automatically and the ίο apparatus begins to rotate.
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.As the apparatus rotates, the contact mass begins to shift, as the Apparatus with contact mass a part of the overlying space in the wells S remains free. the Wells are successively filled with the spilled contact compound. Here is the Annular space 6 of the chamber is constantly filled with contact compound. As a result, »the breakthrough« of not Contacted gas can be prevented. During the movement of the contact mass the dust deposited in the mass during the contact process due to the gas to be oxidized, which continues in the apparatus flows, blown out.
Mit dem Ausblasen des Staubes aus der Kontaktmaisenschicht sinkt der Strömungswiderstand dieser Schicht bis zum Sollwert und der Elektromotor 12 wird automatisch abgeschaltet.With the blowing out of the dust from the contact corn layer the flow resistance of this layer decreases to the setpoint value and the electric motor 12 is switched off automatically.
Der Arbeitszyklus des Elektromotors 12 wiederholt sich regelmäßig.The working cycle of the electric motor 12 is repeated regularly.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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