135947. lajstromszámú szabadalom • Töményítő berendeés különösen kénsav töményítésére

Megjelent 1952. évi december hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 135.947. SZÁM. 12. a. OSZTÁLY. — B-15798. ALAPSZÁM. Töményítő berendezés különösen kénsav töményítésére. Willi Büsehing mérnök, Dölau-HaMe-Saale. A lK>,}e'.rati''s napju : 1943. február 20. Oly oldatok bepárlására, melyeknél a távozó gőzöket rektifikálják, pl. kénsavnál, általában fűtött töményítő berendezéseket használnak, melyek a rektifikáló-oszloppal csővezeték útján vannak összekötve. E csővezeték egyrészt az előtöményített oldatot a rektifikáló-berendezésből a töményítő berendezésbe — a retortába — és másrészt e retortából felszálló, rektifikálandó gőzöket a rektifikáló oszlopba vezeti. A retorta és a rektif ikáló-berendezés közötti effajta összekötést eddig merev vezetékként a besűrítendő oldatnak megfelelő korrózióálló és hőálló anyagból készítették, pl. kénsav töményítése esetében kerámiai anyagból vagy sziliciumvasöntvényből.' A fűtött retorta és a .hozzátartozó fedél hőtágulása következtében, különösen magas forrpontú oldatoknál azonban az a hátrány mutatkozott, hogy a retorta fedelén mereven rögzített, viszonylag csekély, mechanikai szilárdságú csőkötés a hőingadózásokkal szemben nem, volt állandó és eltört, vagy pedig a retorta tágulását követte és ennek következőében a csővezetékkel összekötött rektifikálóoszlop alakját változtatta meg, úgyhogy az oszlopban elhelyezett harangfenekek vízszintes helyzetükből kimozdultak. Ez a körülmény a gőz és a folyadék közötti kifogástalan hő- és anyagkicserélődést, az oszlopban zavarja és a berendezés teljesítményét csökkenti és adott esetben komoly üzemzavart idézhet elő. , E hátrányok elkerülése végett már javasolták a merev csőkötés helyett laza csőkötés alkalmazását, melynél a vezetéknek az oszlophoz és a retortához való csatlakozásait tömszelencék segítségével tömítették. Ennél a kötésnél azoriban a tömszelence tömítőanyagának, a támadó folyadék, illetve gőz általi szétroncsolása következtében állandóan tömítetlenségek mutatkoztak, különösen magas forrpontú és erős támadóhatású folyadékok, mint pl. kénsav esetében és akkor, ha a -besürítést vákuum alatt végezték. A találmány értelmében tökéletes üzemi biztonságot és jelentős anyagmegtakarítást érünk el azzal, hogy a retorta és a rektifikáló-oszlophoz vezető csővezeték közé, folyadékkal töltött gyűrüalakú -teret hordozó közbülső részt rendezünk el és a csővezetéknek a gyűrűalakú térbe nyúló része folyadékba merül anélkül, hogy a közbülső részt érintené. Annak következtében, hogy a retorta és a rektifikáló-oszlop közötti .összekötést folyadékzárral szakítjuk meg, mind a csővezeték, mind pedig a retorta minden irányban szabadon tágulhat. Zái'ófolyadékként emellett előnyösen az oszlopból a retortába folyó előtöményített oldatot alkalmazzuk. Annak meggátlása végett, hogy a zárófolyadék a szabadba elpárologhasson, az első zárófolyadék körül körkörösen elrendezett zárótányérban további magas forrpontú zárófolyadékot alkalmazhatunk. Töményítőberendezéseknél az ilyen folyadékzár elrendezése azzal a különös előnnyel jár, hogy egyszerű eszközökkel biztosítószelepet létesítünk.. A zárófolyadék magasságát a fajsúly tekintetbevétele mellett úgy választjuk meg, hogy normális üzem közben a légköri nyomás és a retorta belsejében uralkodó nyomás közötti különbség, mely mindig azonos értéken tartandó, .valamivel kisebb legyen, mint *a zárófolyadék-oszlop nyomása. Ha valamilyen zavaró körülmény folytán a retorta belső nyomása emelkedik, e nyomás a zárőfolyadékot a csészéből a szabadba szorítja, mely körülmény a' kezelőszemélyzetet az üzemzavarra figyelmezteti/ úgyhogy a személyzet az üzemet leállíthatja. Az ilyen nyomáskiegyenlítéssel egyidejűleg a berendezés részeinek, különösen a • rektifikáló-oszlopnak sérülését meggátoljuk. A találmány kiviteli példáját a- rajz szemlélteti. Az —a— retortaf edélen —b— merülőcsészét rendeztünk el, melynek két, egymáshoz körkörösen kialakított —c és d— gyürüstere van. Az —f— rektifikáló-oszloppal a —h— cső révén mereven öszszekötött —e— csővezeték szabad végén kialakított hengeralakú nyúlványaival a ;

—b— merüíőcsésze megfelelő gyűrűalakú tereibe nyúlik. E kialakítás következtében a belső gyürüsteret a rektif ikálóoszlopból visszafolyó töményített folyadék állandóan feltölti. A külső gyürüsteret magas forrpontú és alacsony gőznyomású folyadékkal, pl. orto- vagy pirofoszforsavval töfyjük, mely a vasat nem támadja meg. Mivé} az összekötőrészek hőmérséklete mintegy 200—300 C°, zárófolyadékként alacsony hőmérsékleten olvadó sókat, előnyösen kénsavas sókat, pl. biszulfátot is alkalmazhatunk. Avégből, hogy eset-