DE2519229C2

DE2519229C2 - Reaktionsapparat zur durchfuehrung exothermer chemischer reaktionen

Info

Publication number: DE2519229C2
Application number: DE19752519229
Authority: DE
Inventors: Friedrich Guetlhuber
Original assignee: Deggendorfer Werft und Eisenbau GmbH
Current assignee: Everllence SE
Priority date: 1975-04-30
Filing date: 1975-04-30
Publication date: 1977-06-08
Also published as: DE2519229B1

Description

Das DT-OS 20 62 095 bezieht sich auf einen Reaktionsapparat zur Durchführung exothermer chemischer Reaktionen mit einem Rohrbündel, bei dem ein das Rohrbündel außenseitig beaufschlagender Wärmeträger mittels einer Pumpe im Kreislauf umgewälzt und dabei zur Wiedergabe der an den Wänden des Rohrbündels aufgenommenen Wärme durch eine Kühleinrichtung geführt wird. Als besonderes Merkmal ist dort in Parallelschaltung zu dem Umlaufsystem des Wärmeträgers zusätzlich eine Heizeinrichtung außerhalb des Reaktionsbehälters angeordnet und mit diesem ober ein kombiniertes Absperr- und Regelorgan an zwei Stellen unterschiedlichen Druckes verbunden.

Diese zusätzliche Heizeinrichtung dient dazu, den Reaktionsbehälter nach einem gelegentlich, z. B. zum Auswechseln des Katalysators, vorzunehmenden Abschalten des ganzen Apparates wieder auf die zum Betrieb erforderliche Temperatur zu bringen.

Bei Reaktionen, die bei einer verhältnismäßig hohen Temperatur, z. B. über 200°C, ablaufen, wird als Wärmeträger vielfach eine Salzschmelze verwendet. f)iese hat nun aber einen Gefrierpunkt von ca. 150° C, ti. h. sie befindet sich bei normaler Außentemperatur in festem Zustand und kann deshalb nicht zum Vorwärmen des abgeschalteten Reaktionsbehälters im Umlauf dienen.

In solchen Fällen muß der während des Abschaltens aus dem Reaktionsbehälter entfernte Wärmeträger in dem ihn dann aufnehmenden Lagerbehälter vor seiner

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Wiederverwendung zunächst aufgeschmolzen werden, was im allgemeinen mit einer Dampfheizung erfolgt Gleichzeitig wird der Reaktionsbehälter mittels heißer Gase vorgewärmt, die zu diesem Zweck durch einen besonderen, dafür vorgesehenen Erhitzer und anschließend durch die Kontaktrohre des Reaktionsbehälters geleitet werden.

Aufgabe dieser Zusatzerfindung ist eine konstruktive Vereinfachung im Zusammenhang mit dem Hauptpatent. Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß eine Leitung mit einem Gebläse derart in Parallelschaltung zu einer vom Reaktionsbehälter zur Heizeinrichtung führenden Leitung angeordnet ist, daß ihre Anschlußstellen vor bzw. hinter dem kombinierten Absperr- und Regelorgan liegen.

In diesem Zusammenhang ist zweckmäßig in der parallelgeschalteten Leitung vor und hinter dem Gebläse je ein Absperrorgan angeordnet. Stattdessen kann das Gebläse mindestens auf einer dem Druck einer zum Umwälzen des Wärmeträgers dienenden Pumpe entsprechenden statischen Höhe angeordnet sein.

Ferner kann in der vom Reaktionsbehälter zur

Kühleinrichtung führenden Leitung ein Absperrorgan angeordnet sein. Der Gegenstand der Erfindung ist in

der Zeichnung an einer Ausführungsform beispielsweise schematisch dargestellt. Es zeigt

fig. 1 die bekannte Anordnung gemäß dem Hauptpatent und

Fig.2 die neue Anordnung gemäß dieser Zusatzerfindurg.

Die F i g. 1 und 2 stimmen, auch hinsichtlich der Be/ugsziffem. insoweit überein, als ein Reaktionsbehälter 1 dessen /ur Aufnahme eines Katalysators und zum Durchleiten eines Reaktionsgases dienendes Kontaktrohrbündel nicht dargestellt ist. am oberen und unteren Ende des durch Rohrboden begrenzten mittleren Teils von Ringkanälen 2, 3 umgeben ist. Zwischen dem oberen und dem unteren Ringkanal verläuft auf der einen Seite eine Leitung 4, in die eine Pumpe 5 und eine 41) Kühleinrichtung 6 eingeschaltet sind, und auf der gegenüberliegenden Seite eine Leitung 7, in die eine elektrische oder mit einer beliebigen anderen Energie betriebene Heizeinrichtung 8 und ein kombiniertes Absperr- und Regelorgan 9 eingeschaltet sind.
4S Zusätzlich dazu ist bei der neuen Anordnung gemäß F i g. 2 in die Leitung 7 eine Umgehungsleitung 10 mit einem Gebläse U und zwei, vor brw. hinter dem Gebläse liegenden Absperrorganen 12, 13 angeschlossen. Die Abzweigungen dieser Umgehungsleitung 10 befinden sich beiderseits des kombinierten Organs 9.

Außerdem befindet sich in der anderen Leitung 4 ebenfalls ein Absperrorgan 14.

Wenn nun der Reaktionsbehälter z. B. zum Auswechseln des Katalysators vorübergehend abgeschaltet ist und sich der normale Wärmeträger, d. h. vorwiegend eine Salzschmelze, während dieser Zeit in einem besonderen, nicht dargestellten Lagerbehälter befindet, muß der Reaktionsbehälter vor dem Wiedereinfüllen dieses Wärmeträgers auf eine über dessen Schmelzte punkt liegende Temperatur vorgewärmt werden. Zu diesem Zweck wird nach dem öffnen der Absperrorgane 12,13 und dem Schließen des Organs 9 das Gebläse 11 in Betrieb gesetzt. Gleichzeitig wird die Heizeinrichtung 8 eingeschaltet, so daß vom Gebläse die innerhalb des geschlossenen Systems vorhandene Luft im Kreislauf umgewälzt wird, wobei sie zunächst in der Heizeinrichtung erwärmt wird und dann ihre Wärme im Reaktionsbehälter an den Mantel desselben und

außenseitig an die Kontaktrohre wieder abgibt. Dieser Vorgang erfolgt so lange, bis innerhalb des Reaktionsbehälters eine für den weiteren Betrieb mit dem normalen Wärmeträger ausreichende Temperatur herrscht.

Um zu verhindern, daß die umgewälzte, erhitzte Luft vom unteren Ringkanal 3 aus nicht durch den Reaktionsbehälter 1, sondern von unten nach oben durch die anderseitige Leitung 4 und die — zwar abgeschaltete — Kühleinrichtung 6 strömt, wird während dieser Zeit entweder die Pumpe 5 zur Erzeugung eines ausreichenden Gegendruckes eingeschaltet oder ein in der Leitung 4 angeordnetes Absperrorgan 14 geschlossen.

Die Absperrorgane 12, 13 können entfallen, wenn das Gebläse 11 auf einer solchen statischen Höhe angeordnet ist. die über der Druckhöhe der Pumpe 5 liegt. Dann kann nämlich der von der Pumpe im Kreislauf umgewälzte normale Wärmetrager während der Einschaltung der Heizeinrichtung 8 ohnehin nicht durch die Umgehungsleitung 10 strömen.

An Stelle von Luft kann als Hilfswärmeträger auch ein geeignetes, möglichst inertes Gas verwendet werden.

Nach dem vorstehend erläuterten Vorgang kann das weitere Aufwärmen des Reaktionsbehälters bis /ur Betriebsbereitschaft im Sinne des Hauptpaicnis mittels des normalen Wärmeträgers erfolgen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

25 1 Patentansprüche:

1. Reaktionsapparat zur Durchführe/ig exothermer chemischer Reaktionen mit einem Rohrbündel, bei dem ein das Rohrbündel außenseitig beaufschlagender Wärmeträger mittels einer Pumpe im Kreislauf umgewälzt und dabei zur Wiederabgabe der an den Wänden des Rohrbündels aufgenommenen Wärme durch eine Kühleinrichtung geführt wird, wobei in Parallelschaltung zu diesem Umlaufsystem des Wärmeträgers zusätzlich eine Heizeinrichtung außerhalb des Reaktionsbehälters angeordnet und mit diesem über ein kombiniertes Absperrund Regelorgan an zwei Stellen unterschiedlichen Druckes verbunden ist, nach Patent 20 62 095, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung (10) mit einem Gebläse (11) derart in Parallelschaltung zu einer vom Reaktionsbehälter (1) zur Heizeinrichtung (8) führenden Leitung (7) angeordnet ist, daß ihre Anschlußstellen vor bzw. hinter dem kombinierten Absperr- und Regelorgan (9) liegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß in der parallelgeschalteten Leitung (10) vor und hinter dem Gebläse (11) je ein Absperrorgan (12,13) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (11) mindestens auf einer dem Druck einer zum Umwälzen des Wärmeträgers dienenden Pumpe (5) entsprechenden statischen Höhe angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der vom Reaktionsbehälter (1) zur Kühleinrichtung (6) führenden Leitung (4) ein Absperrorgan (14) angeordnet ist.