DE489931C - Ruehrvorrichtung - Google Patents

Description

• Rührvorrichtung Die bei der Hydrierung von flüssigen Stoffen benutzten Rührer und Mischvorrichtungen haben bekanntlich viele Nachteile. Entweder wird keine genügende Mischung von Flüssigkeit und Gas erreicht, oder die Vorrichtungen besitzen einen zu komplizierten Bau oder erfordern zu viel Kraft bei schwieriger Bedienung. Propellerrührer, die an sich gut wirken, bedürfen z. B. einer Antriebswelle, die geschmiert werden muß, wobei es häufig vorkommt, daß Öl in den Hydrierbehälter gelangt und den Hydrierungskatalysator vergiftet. Ferner werden auch Düsen, Sprührohre und Mammutpumpen benutzt, die entweder den IÇatalysator nicht genügend mitreißen oder nicht genügende Flüssigkeitsmengen in der Zeiteinheit umwälzen, trotz hohen Gasbedarfes. Vorrichtungen dieser Art haben auch den Nachteil, daß das Gas den kürzesten Weg zum Flüssigkeitsspiegel nimmt. Auch wenn man die Flüssigkeit aus dem Hydriergefäß heraus- und wieder bineinpumpt, wobei sich eine komplizierte Anordnung nebst einer größeren Anzahl Dichtungsstellen -ergibt, ist die Strömung im HydrierbeE. älter trotzdem ungenügend.
• Bei der durch die Zeichnungen veranschaulichten Rührvorrichtung werden die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermieden.
• Abb. 1 zeigt ein Gefäß mit eingebautem Schneckenpumpenrührer im Aufriß; Abb. 2 ist der Schnitt A-B von Abb. I. Der Gasstrom, der von einer Gasumlaufpumpe a geliefert wird, strömt durch Rohr b in eine Düse c. Der Gasstrom treibt beim Verlassen der Düse mittels bekannter Injektorwirkung Flüssigkeit und Katalysatorschlamm durch die darüber gesteckte Ringdüsed, und der Flüssigkeitsstrahl, der aus der Ringdüse austritt, treibt abermals Flüssigkeit durch den Hohlraum e, der dadurchaelntsteht, daß das Düsensystem zum Teil im ersten Gang der Schnecke 1 liegt, wodurch der Raum e oben und unten abgedeckt ist, während seine seitliche Begrenzung durch das Gaszuführungsrohr b einerseits und durch den Mantel g, der die Schnecke umgibt, gebildet wird. Der so erzeugte starke Flüssigkeitsstrom, der nicht nur Katalysatorschlamm, sondern auch Metallspäne und andere kleine Teile mitreißt, steigt nun, um die Sc-bntckenachse rasch drehend, den verhältnismäßig langen Weg in den Gängen der Schnecke nach oben.
• Oben angekommen, läuft der Flüssigkeitsstrom samt den mitgerissenen Teilen über den Rand ii des Mantels g über und fällt in das Gefäß j auf den Spiegel der Bescbickungsflüssigkeit herab, während das nicht zum chemischen Vorgang verbrauchte Gas sich abtrennt und im oberen Teile des Gefäßes durch Rohr k von der Gasumlaufpumpe a abgesaugt wird. Es findet also nicht nur eine Hydrierung in den Schneckengängen statt, sondern auch noch während des Herabfallens der Flüssigkeit. Die Schnecke 1 muß nicht unbedingt aus einem flachgewundenen Blechstreifen, umgeben von einem zylindrischen Mantel, bestehen, sondern kann audi durch eine den Schneckengängen entsprechend gewundene Rohrschlange gebildet werden. Eine flachgewundene Schnecke hat den Vorteil, daß die Oberfläche, auf der sich der Katalysator verteilt, außerordentlich groß gemacht werden kann. Die Schnecke kann auch mehrgängig mit der entsprechenden Düsenzahl ausgebildet werden, um bei gleichem Schneckenquerschnitt die Fördermenge zu vergrößern.
• Beabsichtigt man, mit ganz geringen Gasmengen zu arbeiten, so würde bei aufrechtstehender Schnecke keine wesentliche Menge Flüssigkeit gefördert werden, da das Gas dann in Blasen durch die Schneckengänge emporsteigt. Für solche Fälle kann die Schnecke schräg oder liegend eingebaut werden, so daß sich in den einzelnen Schnenkrn gängen sogenannte Luftsäcke bilden, die bei Pumpenanlagen ein Übelstand sind, hier aber die Gasblasen hindern sollen, glatt nach oben zu steigen. Der Rührer stößt dann ruckweise Flüssigkeit aus.
• Es ist auch nicht unbedingt nötig, die Schnecke in einem Zylindermantel g anzuordnen, man kann sie vielmehr auch, wie Abb. 3 zeigt, an die Gefäß, wand i anlegen, ähnlich einer Wendeltreppe, so daß der Schneckenweg sehr lang wird. Der äußere Zylindermantel g fällt dann weg, während sich nunmehr im Innern der Schnecke ein zylindrischer Hohlraum I befindet, durch den die Beschickungsfiüssigkeit nach unten sinkt.
• Man kann auch das Gas schneller steigen lassen als die Flüssigkeit, indem man dem Gas Gelegenheit gibt, durch die beispielsweise gelochte Schneckenbahn der Flüssigkeit in die nächst höhere Windung der Schnecke voranzueilen. Das wäre dann vorteilhaft, wenn man das Gas in großen Mengen als Kühlmittel mitbenutzen will, da bei Hydrierungen mitunter eine außerordentliche Wärme entwickelt wird.
• Durch die kreisende Bewegung des Flüssigkeitsstromes um diel Schneckenachse entstehen zentrifugale Kräfte, die die Katalysatoren in gewissen Fällen ausschleudern können. Die dadurch bedingte Bildung einer adhärierenden Schicht kann vermieden werden, wenn der Querschnitt der Schnecke und des Mantels z. B. oval statt kreisförmig gemacht wird. Der Flüssigkeitsstrom wird dadurch bei jedem Umgang zweimal in einer scharfen Krümmung und zweimal in einer geraden Strecke geführt. Dann spült der Flüssigkeitsstrom bei der Umlenkung von der geraden Richtung in den Bogen die sich etwa bildende adhärierende Schicht fort, und bei der Umlenkung aus dem Bogen in die gerade Richtung entstehen Wirbel, die wiederum adlllärierendel Schichten ablösen. Auf diese Weise bleibt der Katalysator immer mit der Flüssigkeit gemischt.
• Ist für irgendeinen Zweck im Silme der Erfindung ein konisches oder halbkugeliges Gefäß für die Beschickungsflüssigkeit günstig, so kann die Rührvorrichtung diesem angepaßt werden. Dann kann die Schnecke sich im Durchmesser konisch erweitern, und die Steigung der einzelnen Schneckengänge kann so gewählt werden, daß eine gleiche lineare Strömungsgeschwindigkeit erzielt wird.
• Für Sonderzwecke gibt es verschiedene Möglichkeiten, den Erfindungsgedanken weiter auszubilden, so daß außer der Hauptfunktion noch Nebenfunktionen bewirkt werden können; z. B. kann man den Mantel g mit Rührflügeln besetzen und das innere System rotieren lassen, gegebenenfalls mit entgegengesetztem Drehsinn. Das Gaszufiihrungsrohr b ist dann eine hohle, angetriebene Weile, die sich zusammen mit der fest verbundenen Schnecke f und dem Mantel g entgegengesetzt der Strömungsrichtung in der Düse c dreht, so- daß. Flüssigkeit eingeschöpft wird und die Förderwirkung der Düse unterstützt wird. Die Rührflügel werden am Mantel g zweckmäßig schräg zur Senkrechten befestigt, so daß die. Rührflügel die den. Mantel g umgebende Flüssigkeit abwärts drücken.
• Die so hervorgerufene Rührwirkung unterstützt dann die Förderung der Düse.

Claims (5)

1. P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Rührvorrichtung in vertikaler oder lionzontaler oder schräger Anordnung, dadurch gekennzeichnet, daß Flüssigkeit mittels eines Gasstromes in einer fest mit dem Mantel verbundenen ein- oder mehrgängigen Schnecke (t) bzw. in einer ihr entsprechend gewundenen Rohrschlange durch eine Düse (c) gefördert wird.
2. 2. Rührvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (/) an die Außenwand des Ge£äßes (i) gelegt wird, wodurch der äußere Mantel (g) wegfällt, während die Schnecke einen inneren Hohlraum (1) erhält.
3. 3. Rührvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenbahn mit Durchbre:chungen versehen ist.
4. 4. Rührvorrichtung nach anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine entsprechende Schnecke nicht in einem Zylindermantel, sondern in einem Mantel von ovalem Querschnitt geführt wird.
5. 5. Rührvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke nach oben oder unten sich konisch erweitert und Durchmesser und Steigung der elnzelnen Schneckengänge so gewählt sind, daß eine gleiche, lineare Strömungsgeschwindigkeit erzielt wird.