DE75610C - Apparat zur Herstellung von Ammoniak aus Natronsalpeter - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Apparat zur Ausführung der chemischen Reactionen, wie sie im Patent Nr. 57254, die Herstellung von Ammoniak aus Natronsalpeter betreffend, gekennzeichnet sind.

Nachstehenden Ausführungen soll die Herstellung von Ammoniak aus Natronsalpeter zu Grunde gelegt werden.

Wenn Kohlenstoff und Wasserstoff im Augenblick ihres Entstehens infolge von Dissociation von Kohlenstoffwasserstoffverbindungen bei geeigneter Temperatur auf Natronsalpeter zur Einwirkung gelangen, so bilden sich Natriumcarbonat, Kohlensäure, Ammoniumcarbonat, freies Ammoniak und freier Kohlenstoff. Versuche haben ergeben ■, dafs die Reaction ganz ähnlich verläuft, wenn man an Stelle von Natronsalpeter Kalisalpeter anwendet.

Die aus den· chemischen Verbindungen infolge der im Kohlenstoff, Wasserstoff und im Natronsalpeter enthaltenen Unreinigkeiten gebildeten Nebenproducte können gesammelt und in dem zur Ausführung dieses bereits im Haupt-Patent im wesentlichen gekennzeichneten Verfahrens geeigneten Apparat nutzbar gemacht werden.

Fig. ι der Zeichnung zeigt diesen Apparat in seiner Gesammtanordnung theilweise im Schnitt und theilweise in Ansicht.

Fig. 2 ist ein Verticalschnitt durch den Retortenöfen.

Die wesentlichen Neuerungen an diesem Apparat beziehen sich auf:

ι. die Beschickungsvorrichtung der Retorten,

2. eine Scheidungs- und Sammelvorrichtung für die Nebenproducte.

Wie aus Fig. 1 und 2 zu ersehen, erhält der Ofen zwei Retorten a mit einer Feuerung, die in der gezeichneten Weise angeordnet ist.

Die Retorten werden von einem Vertheiler gespeist. Derselbe besteht aus dem Trichter b mit unterem, an einem Gegengewicht aufgehängten Abschlufsdeckel c. Der Deckel schliefst die Verbindung des Trichters b mit dem Vertheilungsgefäfs d ab, welch letzteres mit einer Transportschnecke e ausgestattet ist, die den Natronsalpeter zu einem verticalen Kanal f leitet, von wo er in die Retorten α fällt.

Die Retorten sind an beiden Enden mittelst Platten h h verschlossen. Der in dem Ofen befindliche Theil der Retorten wird von der Feuerung gleichmäfsig erhitzt, während die aus dem Ofen herausragenden Enden derselben kühl gehalten werden.

Das am Kopfende der Retorten eingeführte pulverförmiger aus Kohlenwasserstoff und Natronsalpeter bestehende Material wird mittelst Paternosterwerkes, endloser Transportkette g oder dergleichen durch den erhitzten Theil der Retorte nach dem anderen Ende bewegt. Die Ofentemperatur wird auf solcher geeigneten Höhe erhalten, dafs ein Zusammenballen des

Materials infolge des bei zunehmender Temperatur eintretenden Schmelzens des Nitrats bezw. infolge zu plötzlicher Zersetzung ausgeschlossen ist.

Die Erhaltung einer gleichmäfsigen Temperatur ist um so mehr unumgänglich erforderlich, als bei zu hoher Temperatur die Dissociation der Materialien eintritt, bei zu niedriger Temperatur jedoch die Reactionen unvollständig verlaufen. Dieses wird durch Heizung bei voll beschicktem Rost erreicht, so dafs Kohlenoxyd gebildet wird, welches an jedem beliebigen Punkt zur Verbrennung gebracht werden kann und, indem es den ganzen Raum erfüllt, die gleichmäfsige Erhitzung der Retorte auf ihrer ganzen Länge ermöglicht.

Die Regelmäfsigkeit in der Erzeugung von Kohlenoxyd wird durch die Zugregulirung mittelst der beiden Register ν herbeigeführt, welche sich in den Rauchkanälen am Fufs des Ofens befinden.

Es werden in der Retorte zwei Arten von Producten gebildet, von denen eine fest, die andere gasförmig ist.

Die festen Producte, bestehend im wesentlichen aus einer Mischung von gepulvertem Koks und Natriumcarbonat, werden je nach der Menge der Production in ununterbrochenem Betriebe in dem Ofen von der Kette g weiter befördert, bis sie durch eine unten in der Retorte angeordnete Oeffnung in einen untergestellten, auf Schienen laufenden Wagen i fallen. Sobald dieser Wagen gefüllt ist, wird die Retortenöffnung mittelst Schiebers j ver-. schlossen; nachdem man den Wagen mittelst Deckels luftdicht verschlossen und einen leeren an seine Stelle gebracht hat, wird der Schieber j wieder geöffnet, um die Füllung eines neuen Wagens vorzunehmen.

Die gasförmigen Producte, bestehend vornehmlich aus condensirbaren kohlenstoff- und ammoniakhaltigen Dämpfen und Gasen, werden durch einen verticalen Kanal k, welcher in die Retorte am unteren Ende derselben unmittelbar über der Austrittsöffnung für die festen Materialien mündet, mit einer gewissen Geschwindigkeit und unter einem gewissen Druck in eine Condensafionskammer / geleitet. Diese Kammer, welche vornehmlich den Zweck hat, die äufserst feinen Kohlenstoffpartikelchen zu sammeln, wird in geeigneter Weise, etwa mittelst einer Dampfschlange oder anderen Heizvorrichtung, auf einer Temperatur gehalten, bei welcher keine Theerdä'mpfe und Ammoniumcarbonat sich absetzen bezw. condensiren können. Das Sammeln des Kohlenstoffes geschieht mit Hülfe der Scheibe s und Stange s¹, das Entleeren desselben durch eine mittelst Schiebers ρ verschliefsbare Oeffnung im Condensator.

Die gasförmigen Producte setzen ihren Lauf fort und gelangen durch den verticalen Kanal m in ein Condensations- und Kühlgefäfs n, in dessen Kühlwasser die ammoniakhaltigen Producte gelöst werden. Der gekühlte Theer wird mittelst eines Satzes perforirter Platten t aufgehalten, welch letztere durch Schieber u gereinigt werden.

Nachdem die gasförmigen Producte den Condensator η verlassen haben, passiren sie einen Scrubber ο, in welchem die letzten Spuren löslicher Körper aufgefangen werden, so dafs lediglich Leuchtgas entweicht. Im Innern des Scrubbers befinden sich durchlochte Platten q, die von einer Brause r mit kaltem Wasser in feinen Strahlen berieselt werden. Dasselbe löst das Ammoniak auf und verla'fst damit gesättigt den Condensator n, von wo dasselbe in einen gewöhnlichen Ammoniakwasserbehälter behufs Scheidung des Ammoniaks von dem Theer gelangt.

Behufs Weiterbehandlung des Ammoniakwassers wird dieses in eine Destillationscolonne irgend welcher Art übergeführt.

Die festen Producte, welche, wie bereits erwähnt, im wesentlichen aus pulverisirtem Koks und Natriumcarbonat bestehen und mittelst der Schienenwagen i weggeführt werden, läfst man abkühlen, damit der Koks nicht an der Luft verbrennt, und entleert sie in ein Auslaugegefäfs, um sie bei geeigneter Temperatur auszulaugen. Die das Natriumcarbonat enthaltenden Wasser laufen in Klärbehälter, von wo sie in einen Concentrator geleitet werden. Zur Heizung desselben wird zweckmäfsig die überschüssige Ofenwärme benutzt, ferner werden die Concentrationspfannen vortheilhaft cascadenartig aufgestellt, so dafs die abfliefsenden Wasser einen zur directen Krystallisation genügenden Concentrationsgrad besitzen.

Durch den in seiner Gesammtanordnung beschriebenen Apparat wird jeder Gasverlust vermieden, da er vollkommen dicht abgeschlossen ist, sowie eine methodische Vertheilung der Stoffe ermöglicht.

Die Retorten sind aus drei Theilen zusammengesetzt, um sowohl die Untersuchung der Retorte, sowie die Auswechselung des der Erhitzung ausgesetzten und durch längere Benutzung schadhaft gewordenen mittleren Theiles vornehmen zu können.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Abänderung des durch Patent Nr. 57254 geschützten Apparates zur Darstellung von Ammoniak in der Weise, dafs das zu behandelnde Material (Kohlenwasserstoff und ■ Natronsalpeter), durch eine Beschickungsvorrichtung, bestehend aus einem mittelst an einem Gegengewicht aufgehängten Verschlufsdeckels (c) verschliefsbaren Füll-

   trichter (b), welcher mit einem Verteilungsbehälter (d) mit Transportschnecke (e) und Fallrohr (f) in Verbindung steht, in das aufserhalb des Ofens gelegene Kopfende einer in dem Flammenraum eines Ofens gelagerten Retorte (a) geleitet wird, deren anderes Ende durch einen Kanal (k) mit einer Condensations- und Sammelkammer (I) für den süspendirten und mittelst Stange (s^l) und Scheibe (s) durch Oeffnung (p) zu entfernenden Kohlenstoff in Verbindung steht, während die Sammelkammer (I) mit einem Condensations- und Kühlraum (n) zum Auffangen des Ammoniaks und der Theerproducte verbunden wird, der aus einem Behälter mit einem Satz perforirter, durch einen Schieber (u) vom abgesetzten Theer zu reinigender Platten (t) besteht.
   Die Verbindung der unter i. gekennzeichneten Einrichtung mit einem Scrubber (o), bestehend aus über einander angeordneten durchlochten Platten (q), welche von einer Brause (r) mit kaltem Wasser in feinen Strahlen berieselt werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.