DE821041C

DE821041C - Reaktionsgefaess mit Roehrenwaermeaustauscher in gemeinsamem Behaelter, insbesonderefuer hohe Drucke und hohe Temperaturen

Info

Publication number: DE821041C
Application number: DEB914A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl-Ing Berger; Wilhelm Mayer; Walter Dipl-Ing Witschakowski
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1949-12-02
Filing date: 1949-12-02
Publication date: 1951-11-15

Description

Die vorstehende Erfindung betrifft ein Reaktionsgefäß mit Röhrenwärmeaustauscher, insbesondere für hohe Drucke und hohe Temperaturen, in gemeinsamem Behälter.
Bei den bisherigen Vorrichtungen dieser Art war meist das mit Katalysatoren gefüllte Reaktionsgefäß mit dem darunter befindlichen Wärmeaustauscher in sich und unabhängig vom Behälter, der beide umschließt, starr verbunden, wobei das Gewicht des Reaktionsgefäßes auf dem Wärmeaustauscher lastete, der sich auf dem unteren Boden des Mantelgefäßes abstützte. Hierbei hatte also der aus Rohren bestehende Wärmeaustauscher nicht nur das Eigengewicht, sondern auch das Gewicht der Katalysatorenfüllung zu tragen. Bei der Erwärmung im Betrieb und der dadurch hervorgerufenen Längenausdehnung der Wärmeaustauscherrohre mußten demnach diese das Gewicht des gesamten Reaktionsgefäßes heben, wobei außerdem erhebliche Reibungskräfte zu überwinden waren. Diesen Beanspruchungen waren weder die Rohrböden noch die Befestigung der meist dünnwandigen Rohre in den Rohrböden auf die Dauer gewachsen.
Bei der Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Nachteile vollkommen behobeln. Die Abstützung von Reaktionsgefäß und Röhrenwärmeaustauscher wird hier in gemeinsamem Behälter in der Weise durchgeführt, daß das Reaktionsgefäß unmittelbar auf dem Boden des gemeinsamen Behälters, also z. B. eines Hochdruckgefäß es, abgestützt ist. Man vermeidet also die ausschließliche Abstützung auf den Wärmeaustauscher.
Damit wird erreicht, daß der Wärmeaustauscher vom Gewicht des Reaktionsgefäßes entlastet ist.
Außerdem wird der Vorteil erzielt, daß sich der Röhrenwärmeaustauscher nach unten frei bewegen kann. Die dabei notwendige Abdichtung der Gaswege kann beispielsweise durch eine Stopfbüchse erfolgen, die entweder am Umfang des Rohrbodens angeordnet werden kann oder an einem am Rohrboden befestigten Trichterhals. Die Erfindung sei an Hand der Abbildungen näher erläutert: a ist der gemeinsame Behälter (im vorliegenden Fall ein Hochdruckbehälter), b ist das mit Katalysatoren angefüllte Reaktionsgefäß, c ist der Röhrenwärmeaustauscher.
Abb. 1 stellt eine bisher übliche Ausführungsform dar, Abb. 2 eine solche gemäß vorliegender Erfindung.
Aus Abb. I ist zu ersehen, daß das gesamte Geweicht des Reaktionsgefäßes b einschließlich Katalysatoren auf den Röhren e des Wärmeaustauschers c lastet, der seinerseits auf dem Boden d des Hochdruckbehälters a abgestützt ist. Hierdurch sowie durch die infolge der Wärmedehnung auftretenden Kräfte, die das Reaktionsgefäß nach oben in die Stopfbüchse g des Deckels h schieben müssen, werden bei Ausführung nach Abb. I sowohl die Befestigungsstellen der Wärmeaustauscherrohre in den Rohrböden ft und J2 stark belastet und dadurch undicht als auch die Rohre selbst stark beansprucht und dadurch leicht verbogen.
Bei einer Ausführungsform nach Abb. 2 gemäß der vorliegenden Erfindung ist dies nicht der Fall.
Hier wird das Gewicht des Katalysatorgefäßes b unter Umgehung des Wärmeaustauschers unmittelbar über das weite Rohr i auf dem Boden d des Hochdruckbehälters a abgestützt. Auf diese Weise ist der Röhrenwärmeaustauscher gewichtsentlastet; außerdem kann das Reaktionsgefäß b für sich nach oben infolge Wärmeausdehnung in eine Bohrung des Behälterdeckels h hineinwachsen, während der Wärmeaustauscher, der mit dem ol>eren Rohrboden f, an Rohr i aufgehängt ist, ehellfalls für sich nach unten in den Abfluß trichter d hineinwachsen kann.
Die dabei notwendige Abdichtung der Gaswege wird durch Stopfbüchsen k im Hals des Abflußtrichters, wie es in Abb. 2 gezeigt ist, bewirkt, wobei man die Stopfbüchse k auch am Umfang des unteren Rohrbodens anbringen kann (letzteres nicht gezeichnet) .

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Reaktionsgefäß mit Röhrenwärmeaustauscher in gemeinsamem Behälter, insbesondere für hohe Drucke und hohe Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß das über dem Wärmeaustauscher angeordnete Reaktionsgefäß unmittelbar auf dem Boden des gemeinsamen Behälters abgestützt ist.
2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtsentlastung des Röhrenwärmeaustauschers mittels eines den Katalysatorraum und das Röhrenbündel umgebenden, auf dem Behälterboden abgestützten Rohres (i) erfolgt, das das Katalysatorgewicht trägt, und in dem das Röhrenbündel mit seinem oberen Rohrboden aufgehängt ist, so daß es sich frei nach unten ausdehnen kann.