DE406252C

DE406252C - Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung fluessiger Koerper

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Publication number: DE406252C
Application number: DEK75224D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1920-11-22
Filing date: 1920-11-22
Publication date: 1924-11-18
Also published as: GB238303A; FR581828A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung flüssiger Körper.
Bei der chemischen Umwandlung eines flüssigen Körpers durch Absorption irgendeines Gases in Gegenwart eines Katalysators verfuhr man bisher meistens so, daß man den betreffenden Katalysator in die Flüssigkeit einbrachte, ihn mit Hilfe eines Rührwerkes fein verteilte und das betreffende Gas einleitete.
Diesem Verfahren haften gewisse Nachteile an, die ihren Grund hauptsächlich in der schlechten Verteilung des Katalysators haben.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, Flüssigkeit und Katalysator einen geschlossenen Kreislauf ausführen zu lassen, wobei das betreffende Gas im Gegenstrom in einem Abschnitt des Kreislaufes durch die Flüssigkeit hindurchgeleitet wird. Hierbei wird die in einem Autoklaven befindliche Flüssigkeit mitsamt dem darin aufgeschwemmten Katalystator mit Hilfe einer Pumpe abgezogen, emporgehoben und in einem weiteren Autoklaven oben durch düsenartige Sprüher wieder fein verteilt, so daß sie als Regen herabfliest. Das zu absorbierende Gas wird durch die im unteren Teil des Autoklaven befindliche Flüssigkeit geleitet, rührt diese intensiv auf und steigt dann im Gegenstrom zu der als Regen herabrieselnden Flüssigkeit im Autoklaven empor, wird oben abgezogen, mittels eines Kompressors verdichtet und der Mischdüse wieder zugeführt.
Bedeutete diese Abänderung des ursprünglichen Verfahrens bereits einen wesentlichen Fortschritt auf diesem Gebiete, so erfordert der Gesamtprozeß für seine Durchführung immerhin noch ziemlich viel Zeit. So benötigte z. B. beim Hydrieren von Ölen und Fetten mit Hilfe des verbesserten Verfahrens die Anreicherung dieser Stoffe mit Wasserstoff immerhin eine Zeit von 15 bis 17 Stunden.
Es wurde nun erkannt, daß gegenüber den bekannten Verfahren ein ganz wesentlicher technischer Fortschritt zu erzielen ist, wenn man auch das Emporheben der Mischung von Flüssigkeit und Katalysator durch das an der Reaktion beteiligte Gas bewirkt, wodurch eine erhöhte Wirkung des Katalysators in der eigentlichen Anreicherungszone des Kreislaufes zustande kommt. Verfährt man auf diese Weise, so tritt das sehr auffällige Ergebnis zutage, daß man zu derselben Anreicherung, zu der man bisher 15 bis I7 Stunden benötigte, nur 31/2 bis 4 Stunden braucht.
Der Grund hierfür ist darin zu erblicken, daß bei dem Emporpumpen der Flüssigkeit der darin verteilte, jetzt außer Berührung mit dem Gas gekommene Katalysator seine Aktivität teilweise einbüßt, die er bei neuer Berührung mit dem Gas erst allmählich wieder gewinnt.
Beim Herabregnen der Flüssigkeit im Gasraum des Autoklaven geht also ein Teil des Weges, auf dem sich Katalysator und Gas berühren, verloren, weil der Katalysator beim Zurücklegen dieser Wegstrecke erst seine volle Aktivität wiedergewinnen muß.
Im Gegensatz hierzu bleibt der Katalysator bei dem neuen Verfahren in ständiger Berührung mit dem Gas, seine Wirkung wird also fortwährend ohne Unterbrechungen ausgenutzt und die gegenseitige Einwirkung zwischen Gas, Flüssigkeit und Katalysator findet nicht nur in einem verhältnismäßig kleinen Teil, sondern in allen Teilen des Kreislaufes statt.
Als besonders vorteilhaft hat sich hierbei die Verwendung zweier Gaskreisläufe herausgestellt, von denen der eine an dem einen Teil des Flüssigkeitskreislaufes in der Bewegungsrichtung dieses, der andere an dem anderen Teil des Flüssigkeitskreislaufes, aber in entgegengesetzter Richtung, teilnimmt, zu welchem Zwecke die Kompressionspumpe mit der einen Druckseite an den einen, mit der anderen Druckseite an den anderen Kreislauf geschaltet sein kann.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des \~erfahrens schematisch im Schnitt dargestellt.
Das zylindrische, oben geschlossene Gefäß I, in welchem das Verfahren ausgeführt werden soll, verläuft nach unten bei 2 trichterförmig wie bei den bereits bekannten Vorrichtungen, so daß alle in der Flüssigkeit nach unten sinkende Teilchen der Einlaßöffnung 3 eines Mischgasflüssigkeitshebers 4 zugeführt werden. Der Ausfluß 5 des Flüssigkeitshebers 4 mündet in ein Verteilungsgefäß 6, dessen Boden 7 durchlöchert ist und die ihm zugeführte Flüssigkeit fein verteilt herabrieseln läßt. Der Ausfluß 5 ist etwas über dem Boden 7 erhöht. Konzentrisch um den unteren Teil des Mischgasflüssigkeibshebers ist ein mit düsenförmigen, nach oben gerichteten Öffnungen versehenes Ringrohr 8 angeordnet, welches durch eine Leitung 9 mit der einen Drucliseite einer Koinpressionspumpe 10 in Verbindung steht. Die andere Druckseite der Pumpe ist durch die Leitung II mit dem Mischgasflüssigkeitsheber 4 bei 3 in Verbindung gebracht, während beide Saugseiten der Pumpe durch die Leitung I2 an das Gefäß I oberhalb des Flüssigkeitsspiegels angeschlossen sind.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende: Nachdem die Flüssigkeit mit dem betreffenden Katalysator in den Behälter I eingebracht ist, wird die Kompressionspumpe in Tätigkeit gesetzt, welche das betreffende zu absorbierende Gas aus einem beliebigen Behälter ansaugt und zum Teil in den Mischgasflüssigkeitsheber 3, zum Teil in das Rmgrohr 8 pumpt. Die Folge davon ist, daß einesteils ein lebhafter Kreislauf der Flüssigkeit in Richtung der Pfeile hervorgerufen, anderseits Gas entgegengesetzt dieser Richtung durch die Flüssigkeit hindurchgepreßt wird.
Zugleich mit der Flüssigkeit muß der Katalysator den eben bezeichneten Kreislauf mitmachen, kommt dabei in innige Berührung mit der Flüssigkeit einerseits und dem Gas anderseits und wird außerdem nach Möglichkeit zerkleinert, so daß die Gesamtberührungsfläche größer wird. Beim Wiederherabsinken im Flüssigkeitsstrom außerhalb des Mischgasflüssigkeitshebers 4 kommt er mit dem aufsteigenden Gasstrom abermals in innigste Berührung, so daß die Absorption des Gases in Gegenwart des Katalysators besonders intensiv wird. Das nicht absorbierte Gas sammelt sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels und wird vom Kompressor 10 durch die Leitung 12 angesaugt, um dem Kreislauf entweder durch den Mischgasflüssigkeitsheber 4 oder durch das Ringrohr 8 direkt wieder zugeführt zu werden. Die während des Prozesses absorbierte Gasmenge wird durch Zuleiten frischen Gases entweder in den Kompressor oder in den Behälter I ergänzt. Auf diese Weise ist es auch möglich, das Verfahren unter allmählicher Druckerhöhung durchzuführen, indem mehr frisches Gas zugeführt wird als die Flüssigkeit absorbieren kann.
Obwohl das Verfahren sich überall dort vorteilllaft anwenden läßt, wo in der chemischen oder verwandten Industrie es darauf ankommt, einen flüssigen Körper durch Absorption eines Gases in Gegenwart eines Katalysators umzuwandeln, eignet es sich besonders gut zur Anlagerung von Wasserstoff an flüssige Kohlenwasserstoffe in Ge-Gegenwart eines beliebigen Katalysators.
PATENT-ASPRCHE: 1. Verfahren zur l ; Umwandlung flüssiger Körper durch Absorption eines Gases in Gegenwart eines Katalysators, wobei die mit dem Katalysator gemischte und vom Gas durchströmte Flüssigkeit einen geschlossenen Kreislauf ausführt und dabei in einem Autoklaven regenartig durch den gaserfüllten Raum herabfällt, dadurch gekennzeichnet, daß auch während des Hocnhebens der mit dem Katalysator gemischten Flüssigkeit in dem Autoklaven die zu behandelnde Flüssigkeit von dem Gas durchströmt wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch I, gekennzeichnet durch die Verwendung zweier Gaslireisläufe, von denen der eine an dem einen Teil des Flüssigkeitskreislaufes in der Bewegungsrichtung dieses, der andere an dem anderen Teile des Flüssigkeitskreislaufes al er in entgegengesetzter Richtung teilninimt.

3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Ansprüchen I und 2, bestehend aus einem mit einem Kompressor verbundenen Autoklaven, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Autoklaven (I) ein Gasverteilungsrohr (8) und ein Mischgasflüssigkeitsheber (3,) angeordnet sind, welche der Kompressor abwechselnd mit Druckgas speist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeiclmet, daß der Mischgasflüssigkeitsheher (4) in ein Verteilungsgefäß (6) mündet und dessen gelochten Boden (7) etwas überragt.