DE4420368A1

DE4420368A1 - Seal for thermo-sensor

Info

Publication number: DE4420368A1
Application number: DE19944420368
Authority: DE
Inventors: Robert Hofmann; Werner Dipl Ing Strang
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Vinnolit Monomer GmbH and Co KG
Priority date: 1994-06-10
Filing date: 1994-06-10
Publication date: 1995-12-14
Anticipated expiration: 2014-06-11
Also published as: DE4420368C2

Abstract

The sealing device has a thread (5) with which the sensor is fed into its holder. A conical surface (3) is forced against a metal edge (4) formed by the holder (2) in the operating position to form a linear seal. An additional seal (8) is formed with the thread on its opposite side from the cone. The cone in the forward region of the sensor has an inclination of between 30 and 60 degrees, esp. 45 degrees. The inclined surface presses against a metal edge of pref. 90 degrees in the working position.

Description

Die thermische Spaltung von 1,2-Dichlorethan zu Vinylchlorid erfolgt in von außen beheizten Röhren, wobei die Temperaturen des Heizmediums ("Rauchgas", im "Rauchgasraum") im Bereich von 600 bis 900°C und die Innentemperaturen in der Größenordnung von 450°C liegen. Das zu messende Medium besteht im wesentlichen aus den Spaltprodukten Vinylchlorid und Chlorwasserstoff, nicht umgesetztem 1,2-Dichlorethan und Nebenprodukten, darunter elementarer Kohlenstoff, der sich in Form von Koks in der Apparatur absetzen kann.The thermal cleavage of 1,2-dichloroethane too Vinyl chloride takes place in externally heated tubes, whereby the temperatures of the heating medium ("flue gas", in "Flue gas room") in the range of 600 to 900 ° C and the Indoor temperatures are on the order of 450 ° C. The medium to be measured essentially consists of the Fission products of vinyl chloride and hydrogen chloride, not converted 1,2-dichloroethane and by-products, including elemental carbon, which is in the form of coke in the Can sell equipment.

Die Verfolgung der Reaktionstemperatur erfolgt mit Hilfe von aus dem Spaltofen herausragenden Thermofühlern, an die erhebliche Anforderungen gestellt werden: Zunächst müssen sie den Einflüssen des zu messenden Mediums und der erhöhten Rauchgastemperatur standhalten. Weiterhin ist es erforderlich, daß die Meßstelle dicht ist, da sonst das aggressive und brennbare Medium nach außen (in den Rauchgasraum und in die Atmosphäre) gelangt und im Ofen zu Korrosion und nicht kontrollierbaren Reaktionen führen kann.The reaction temperature is monitored with the help of thermal sensors protruding from the cracking furnace to which considerable demands are made: First of all the influences of the medium to be measured and the withstand increased flue gas temperature. Furthermore it is required that the measuring point is tight, otherwise that aggressive and flammable medium to the outside (in the Flue gas room and into the atmosphere) and in the furnace Corrosion and uncontrollable reactions can.

Bei den bisher üblichen Anordnungen wies der Thermofühler eine kegelig gedrehte Spitze auf, die paßgenau in eine zylindrische Öffnung eingefügt war. Auf diese Weise war zwar die erforderliche Dichtigkeit herzustellen, da die Grenzringfläche schnell durch Koks zugesetzt wurde. Es zeigte sich jedoch, daß im Laufe der Zeit auch zwischen Thermofühler und dessen Schutzrohr Koksausscheidungen auftraten. Diese Abscheidungen verbesserten zwar die Abdichtung, doch konnte hierdurch der Thermofühler nicht mehr ohne Zerstörung entfernt werden, so daß bei Kontrollen oder Abstellungen der Apparatur der Thermofühler und die gesamte Halterung und Abdichtung ersetzt werden mußten. Darüber hinaus besteht bei der bisher üblichen Vorrichtung die Gefahr, daß bei den hohen Rauchgastemperaturen im Spaltofen der zwischen Thermofühler und Schutzrohr abgelagerte Koks zum Glühen kommt, wodurch die Halterung so beschädigt werden kann, daß Reaktionsmedium austritt.The thermocouple pointed to the usual arrangements a tapered tip that fits snugly into one cylindrical opening was inserted. That way was to produce the required tightness, because the Boundary ring area was quickly clogged by coke. It showed, however, that over time also between Thermocouple and its protective tube coke deposits occurred. These deposits improved the Sealing, but the thermocouple could not more can be removed without destruction, so that at controls or shutdown of the thermocouple equipment and the entire bracket and seal had to be replaced. In addition, there is in the previously common device the risk that at the high flue gas temperatures in The furnace between the thermocouple and the protective tube deposited coke will glow, causing the holder to so can be damaged that the reaction medium escapes.

Es bestand daher die Aufgabe, eine Abdichtung an einem Thermofühler zu finden, der den Anforderungen an die hohen Temperaturen im Heizmedium (Rauchgas) und im zu messenden Medium sowie gegenüber dem chemisch aggressiven zu messenden Medium stand hält und die Ablagerung von Koks zwischen Thermofühler und seinem Schutzrohr weitestgehend unterbindet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Thermofühler am vorderen Ende (in der Nähe seiner Meßspitze) einen Konus aufweist, der mittels eines Gewindes an eine von der Halterung ausgebildete Metallkante gepreßt wird, so daß es zu einer metallischen Linienabdichtung kommt.It was therefore the task of sealing a To find thermocouples that meet the requirements of the high Temperatures in the heating medium (flue gas) and in the one to be measured Medium as well as towards the chemically aggressive measuring medium withstands and the deposition of coke as far as possible between the thermocouple and its protective tube prevents. This object is achieved according to the invention solved that the thermal sensor at the front end (near its measuring tip) has a cone, which by means of a Thread on a metal edge formed by the bracket is pressed so that it becomes a metallic Line sealing is coming.

Überraschenderweise erfüllt diese so einfach erscheinende Anordnung die genannten Anforderungen auch über lange Betriebszeiten, so daß bei Kontrollen und Abstellungen der Thermofühler unbeschädigt aus der Apparatur entnommen werden kann. Auch die durch Koksablagerungen bedingten Schädigungen im Schutzrohr des Thermofühlers treten nicht mehr auf.Surprisingly, this seems so simple Arrangement of the requirements mentioned also for a long time Operating times, so that the controls and shutdowns Thermal sensor removed from the apparatus undamaged can be. Also those caused by coke deposits There is no damage in the thermowell's protective tube more on.

Im folgenden werden bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung näher erläutert.Preferred configurations of the Invention explained in more detail.

Der Konus im vorderen Teil des Meßfühlers weist vorteilhaft eine Schräge im Bereich von 30 bis 60°, insbesondere 45°, auf. Diese Schräge drückt in Arbeitsstellung gegen eine Metallkante von vorzugsweise 90°.The cone in the front part of the sensor advantageously has a slope in the range from 30 to 60 °, in particular 45 °, on. This slope presses against one in the working position Metal edge of preferably 90 °.

Der Konus am Meßfühler und derjenige Teil der Halterung, der die abdichtende Kante für die Linienabdichtung ausbildet, bestehen aus Werkstoffen, die etwa die gleiche thermische Ausdehnung besitzen, insbesondere aus dem gleichen Werkstoff.The cone on the sensor and that part of the bracket which is the sealing edge for line sealing trains consist of materials that are about the same have thermal expansion, especially from the same material.

Das Gewinde kann sich unmittelbar an den konischen Teil des Meßfühlers anschließen. Die Länge des Gewindes wird so gewählt, daß eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet ist. Je nach der Länge des Meßfühlers folgt somit auf das Gewinde ein gewindefreier Teil. Dieser gewindefreie Teil wird zweckmäßig als minimaler Spalt ausgebildet.The thread can directly on the conical part of the Connect the sensor. The length of the thread is like this chosen to ensure a reliable seal is. Depending on the length of the sensor, this is followed by Thread a thread-free part. This thread-free part is expediently designed as a minimal gap.

Im hinteren Bereich des Meßfühlers kann eine zusätzliche Abdichtung, beispielsweise eine Stopfbuchse, vorgesehen sein. Hierdurch wird der Austritt des aggressiven und toxischen Mediums vermieden, falls es - etwa infolge einer mechanischen Beschädigung - zu einem Verlust der Dichtigkeit im vorderen Teil des Meßfühlers kommen sollte.An additional one can be located in the rear area of the sensor Sealing, for example a stuffing box, is provided his. This will result in the exit of the aggressive and toxic medium avoided, if - as a result of a mechanical damage - to a loss of Tightness should come in the front part of the sensor.

Die Figur zeigt schematisch und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung. In dieser Figur bedeuten: (1) einen Thermofühler, (2) dessen Halterung, (3) den Konus, der an die von der Halterung (2) ausgebildete Kante (4) in der Arbeitsstellung drückt, (5) das Gewinde, (6) einen Spalt zwischen Thermofühler (1) und Schutzrohr (7), (8) eine zusätzliche Dichtung, (9) die Rohrwandung des Reaktors, mit der die Halterung (2) verbunden ist, (10) den Rauchgasraum und (11) die Ofenwandung. The figure shows schematically and not necessarily to scale an expedient embodiment of the invention. In this figure: ( 1 ) a thermal sensor, ( 2 ) its holder, ( 3 ) the cone, which presses on the edge ( 4 ) formed by the holder ( 2 ) in the working position, ( 5 ) the thread, ( 6 ) a gap between the thermal sensor ( 1 ) and the protective tube ( 7 ), ( 8 ) an additional seal, ( 9 ) the tube wall of the reactor to which the holder ( 2 ) is connected, ( 10 ) the flue gas chamber and ( 11 ) the furnace wall .

Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für andere Zwecke geeignet, in denen vergleichbare oder geringere Anforderungen gestellt werden. So ist es ein Vorteil der Erfindung, daß der Thermofühler jederzeit unzerstört aus der Apparatur entnommen werden kann, beispielsweise zur Kontrolle auf Beschädigungen oder Ablagerungen, die das Meßergebnis verfälschen könnten. So eignet sich die Vorrichtung ganz allgemein für die Messung in einem fluiden Medium, das thermische, chemische oder auch mechanische erhöhte Anforderungen an die Meßvorrichtung stellt.Of course, the device according to the invention also suitable for other purposes in which comparable or lower requirements are made. So it is a Advantage of the invention that the thermal sensor at any time can be removed from the apparatus undamaged, for example to check for damage or Deposits that could falsify the measurement result. So the device is generally suitable for measurement in a fluid medium that is thermal, chemical or also increased mechanical demands on the Measuring device provides.

Claims

1. Sealing on a thermal sensor, characterized by a thread with which the sensor is guided in its holder and is pressed in the working position with a conical surface against a metal edge formed by the holder to form a linear seal.

2. Device according to claim 1, characterized by a additional seal following the thread on the side of the thread facing away from the cone.

3. Use of the device according to claim 1 or 2 for Temperature measurement in aggressive or toxic fluids Media.

4. Use of the device according to claim 1 or 2 for Temperature measurement in the reaction mixture from the thermal Cleavage of 1,2-dichloroethane.