DE560684C

DE560684C - Device for regenerative management of reaction space heating

Info

Publication number: DE560684C
Application number: DE1930560684D
Authority: DE
Original assignee: Ruhrchemie AG
Current assignee: Ruhrchemie AG
Priority date: 1930-09-28
Filing date: 1930-09-28
Publication date: 1932-10-27

Description

Vorrichtung zur regenerativen Führung von Reaktionsraumb eheizungen Zusatz zum Patent 558 745 Das Hauptpatent betrifft eine Vorrichtung zur regenerativen Führung von Reaktionsraumbeheizungen, die zur Durchführung von Gasreaktionen bei hohen Temperaturen, insbesondere von Reaktionen mit hohem Wärmeverbrauch, bestimmt ist. In dieser sind vier Regeneratoren derart zueinander angeordnet, daß die durch je zwei dieser Regeneratoren zweckmäßig mit unabhängig wechselnder Strömungsrichtung geführten Gasströme sich kreuzen. An der Kreuzungsstelle der Regeneratoren befindet sich ein zweiräumigerWärmeaustauscher, in dem die für die Reaktion notwendige Wärme vom Heizgas auf das Reaktionsgas übertragen wird.Device for the regenerative management of reaction space heating Addition to patent 558 745 The main patent relates to a device for regenerative Management of reaction space heating, which contributes to the implementation of gas reactions high temperatures, especially of reactions with high heat consumption, determined is. In this four regenerators are arranged to each other that the through each two of these regenerators expediently with independently changing flow direction guided gas flows intersect. Located at the intersection of the regenerators a two-room heat exchanger in which the heat necessary for the reaction is transferred from the heating gas to the reaction gas.

Es wurde nun erkannt, daß sich besondere Vorteile ergeben, wenn der zweiräumige Wärmeaustauscher durch einen Querstromblock aus einem gut wärmeleitenden und gut temperaturbeständigen Material gebildet wird, der mit Querbohrungen und Längsbohrungen für die einzelnen Gasarten versehen ist. Hierbei können entweder die Querbohrungen für die Heizung und die Längsbohrungen für die Reaktionsgase benutzt werden, oder es kann auch eine umgekehrte Verwendung der Quer-und Längsbohrungen stattfinden. Der besondere Vorteil der Ausgestaltung des zweiräumigen Wärmeaustauschers als Querstromblock liegt darin, daß auf diese Weise eine leichtere Regulierung der benötigten Temperatur möglich wird. Daneben kann, wie beim Hauptpatent, eine zusätzliche Beheizung auf geeignete Weise stattfinden. It has now been recognized that there are particular advantages when the two-room heat exchanger by means of a cross-flow block made of a highly thermally conductive and good temperature-resistant material is formed with cross holes and Longitudinal bores are provided for the individual types of gas. Here you can either the cross bores are used for the heating and the longitudinal bores for the reaction gases or it can be a reverse use of the transverse and longitudinal holes occur. The particular advantage of the design of the two-room heat exchanger as a cross-flow block is that in this way an easier regulation of the required temperature becomes possible. As with the main patent, an additional Heating take place in a suitable manner.

Zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der Bohrungen können diese mit dünnen Schutzrohren oder Schutzschichten ausgestattet werden, die geeignet sind, den Angriff sowohl der Reaktionsgase wie der Umsetzungsprodukte als auch der Heizgase herabzusetzen. Beispielsweise können bei der Verwendung von metallischen Blöcken Einsatzrohre aus feuerfestem Material, I<ohle usw., sowie andere brauchbare Materialien Verwendung finden. To increase the resistance of the holes, these be equipped with thin protective tubes or protective layers that are suitable the attack of both the reaction gases and the reaction products as well as the heating gases to belittle. For example, when using metallic blocks Insert pipes made of refractory material, hollow, etc., as well as other useful materials Find use.

Die Verwendung eines Querstromblocks als zweiräumiger Wärmeaustauscher bedingt besondere Vorteile. Hierdurch wird es auf ein fache Weise möglich, unter Wärmeregeneration einen kontinuierlichen Betrieb auch bei stark wärmeverbrauchenden Reaktionen durchzuführen. Die Vorrichtung ist daher besonders geeignet für die Verwendung bei Reaktionen gasförmiger, organischer Verbindungen, vornehmlich solchen, bei denen eine Aufspaltung unter Bildung anderer Produkte und gleichzeitig starker Wärmeverbrauch auftritt. The use of a cross-flow block as a two-room heat exchanger conditionally special advantages. This makes it possible in a number of ways, under Heat regeneration ensures continuous operation even when the heat is very high Carry out reactions. The device is therefore particularly suitable for use in reactions of gaseous, organic compounds, especially those in which a breakdown with the formation of other products and at the same time high heat consumption occurs.

Die beschriebene Vorrichtung dient beispielsweise für die Umsetzung von Kohlenwasserstoffen mit Wasser, Kohlensäure, ungenügenden Mengen Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen. Sie ist besonders geeignet für die praktische Durchführung der kurzzeitigen Erhitzung von Methan oder anderen aliphatischen Kohlenwass erstoffen, vornehmlich auf Temperaturen über I000°, wobei ein mehr oder weniger großer Anteil der Kohlenwasserstoffe in kohlenstoffreichere Kohlenwasserstoffe und Wasserstoff aufgespalten wird. Sie dient darüber hinaus zur Durchführung von Gasreaktionen beliebiger Art, besonders solcher, die einen hohen Wärmeverbrauch haben. The device described is used, for example, for the implementation of hydrocarbons with water, carbonic acid, insufficient quantities Oxygen or gases containing oxygen. It is particularly suitable for the practical Carrying out short-term heating of methane or other aliphatic hydrocarbons struck, mainly at temperatures above 1000 °, with a more or less large proportion of hydrocarbons in higher carbon hydrocarbons and Hydrogen is split. It is also used to carry out gas reactions of any kind, especially those that consume a lot of heat.

In der Zeichnung stellt I den als zweiräumigen Wärmeaustauscher dienenden Querstromblock dar, an den sich an je zwei gegenüberliegenden Seiten die Regeneratoren 2 und 4 für das Heizgas bzw. 3 und 5 für das Reaktionsgas anschließen. Die Durchleitungen für das Reaktionsgas sind ebenso wie diejenigen für das Heizgas in Reihen nebeneinander angeordnet, wobei die Reihen für Reaktions-und Heizgas miteinander abwechseln. Als Material für den Querstromblock sind hitzebeständige Legierungen geeignet, z. B. Ferrotherm 30 oder Nichrotherm 3 der Firma Krupp, die gegenüber keramischem Material eine wesentlich höhere Wirmeleitfähigkeit und geringere spezifische Wärme besitzen. Die Quer-und Längsbohrungen des Metallblocks können mit Rohren 6 aus feuerfestem, keramischem Material, z. B. Sillimanit oder Pythagorasmasse, ausgekleidet werden. In the drawing, I represents the two-room heat exchanger Cross-flow block, on which the regenerators are located on two opposite sides Connect 2 and 4 for the heating gas or 3 and 5 for the reaction gas. The passages for the reaction gas are as well as those for the heating gas in rows next to each other arranged, the rows for reaction gas and heating gas alternating with one another. as Heat-resistant alloys are suitable for the cross-flow block, e.g. B. Ferrotherm 30 or Nichrotherm 3 from Krupp, the opposite of ceramic material have a much higher thermal conductivity and lower specific heat. The transverse and longitudinal bores of the metal block can be made with pipes 6 made of refractory, ceramic material, e.g. B. Sillimanit or Pythagoras mass, are lined.

PATNTANSFRCHE: I. Weitere Ausbildung der Vorrichtung zur regenerativen Führung von Reaktionsraumbeheizungen nach Patent 558 745, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiräumige Wärmeaustauscher durch einen Querstromblock aus einem gut wärmeleitenden und gut temperaturbeständigen Material gebildet wird, der mit Querbohrungen und Längsbohrungen für die einzelnen Gasarten versehen ist, wobei gleichzeitig eine evtl. automatisch geregelte Zusatzheizung Verwendung finden kann. PATENT REQUEST: I. Further training of the device for regenerative Management of reaction space heating according to patent 558 745, characterized in that that the two-room heat exchanger by a cross-flow block from a good heat-conducting and good temperature-resistant material is formed with cross holes and Longitudinal bores for the individual types of gas is provided, with one at the same time possibly automatically controlled additional heating can be used.

Claims

2. Device according to claim I, characterized in that the bores, especially when using metallic or other materials that conduct heat well manufactured cross-flow blocks, with suitably thin protective tubes or protective layers are made of refractory material.