DE1084702B

DE1084702B - Process and reaction furnace for producing carbon disulfide

Info

Publication number: DE1084702B
Application number: DES41308A
Authority: DE
Inventors: Yokota Nobuo
Original assignee: Shikoku Chemicals Corp
Current assignee: Shikoku Chemicals Corp
Priority date: 1953-12-15
Filing date: 1954-10-21
Publication date: 1960-07-07

Description

Verfahren und Reaktionsofen zur Erzeugung von Schwefelkohlenstoff Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Schwefelkohlenstoff in einem Reaktionsofen, der mit Schwefelverdampfungsvorrichtungen versehen ist und nebeneinander abwechselnd angeordnete Heiz- und Reaktionskammern aufweist und bei dem gemäß Patent 1072 231 die Schwefeldampfungskammer oder -kammern unterhalb der Reaktionskammern angeordnet sind.Process and reaction furnace for producing carbon disulfide The invention relates to a process for producing carbon disulfide in a reaction furnace which is provided with sulfur evaporation devices and has heating and reaction chambers arranged alternately next to one another and in which, according to patent 1072 231, the sulfur evaporation chamber or chambers are arranged below the reaction chambers are.

Die Erfindung bezweckt auch eine Verbesserung des Ofens gemäß Hauptpatent, mit dem Ziel, die Ausbeute weiter zu erhöhen, den Wärmeaufwand zu mindern, die Bedienung zu vereinfachen bei Anwendung einer verhältnismäßig einfachen Ofenkonstruktion.The invention also aims to improve the furnace according to the main patent, with the aim of further increasing the yield, reducing the heat consumption, the operation to simplify when using a relatively simple furnace construction.

Der Erfindung gemäß wird einer Anzahl von Schwefelverdampfungskammern, die entsprechend dem Hauptpatent 1072 231 unterhalb der Reaktionskammern angeordnet sind und die vorzugsweise abwechselnd mit neben ihnen angeordneten Heizkarnmern angeordnet sind, der geschmolzene Schwefel durch Sprühvorrichtungen zugeführt. Der eingesprühte Schwefel verdampft besonders leicht. Bei richtiger Einstellung des Druckes, mit welchem der Schwefel eingesprüht wird, und des Innendruckes in der Schwefelverdampfungskammer erfolgt die Verdampfung des größten Teiles der Schwefeltröpfchen, bevor sie an die Scheidewände gelangen, so daß diese, wenn überhaupt, nur in geringem Umfange benetzt werden und infolgedessen ein Durchtritt des Schwefels durch dieSchwefelwände verhütet wird.Ausscheidungen aus dem Schwefel erfolgen staubförmig und sammeln sich infolgedessen auf dem Boden der Schwefelverdampfungskammer als Staub und nicht wie bei bekannten Reaktionsöfen in Form von Klumpen oder Blöcken. Sie können infolgedessen leicht in größeren Zeiträumen aus dem Ofen entfernt werden.The invention according to is a number of sulfur vaporization chambers, which are arranged corresponding to the main patent 1072 231 below the reaction chambers and which are preferably arranged alternately arranged next to them Heizkarnmern, the molten sulfur is supplied by spraying. The sulfur that is sprayed in evaporates particularly easily. If the pressure with which the sulfur is sprayed in and the internal pressure in the sulfur evaporation chamber are set correctly, the majority of the sulfur droplets evaporate before they reach the partition walls, so that they are only slightly wetted, if at all, and as a result a passage of the sulfur through the sulfur walls is prevented. Excretions from the sulfur occur in the form of dust and as a result collect on the bottom of the sulfur evaporation chamber as dust and not in the form of lumps or blocks as in known reaction furnaces. As a result, they can easily be removed from the oven for longer periods of time.

Der Erfindung gemäß sind weiter oberhalb der Verdampfungskammern, zentral über diesen liegend, Überhitzungskammern für die Schwefeldämpfe angeordnet, deren Einlässe an ihrem Boden liegen und deren von den Überhitzungskammern zu den Reaktionskammern führende Auslässe schräg nach unten gerichtet sind. Auch diese Überhitzungskammern sind durch Heizkammern beheizt. Infolge der durch sie bewirkten Überhitzung des Schwefels führt der Schwefel die gesamte, jedenfalls den größten Teil der für die Reaktion erforderlichen Wärme mit sich, so daß nur noch eine geringe Zusatzerwärmung der Reaktionskammern erforderlich ist. Um die Wirkung der Überhitzungskammern zu vergrößern, können sie mit Ziegeleinsätzen versehen sein. Reaktionskammern und Schwefelverdampfungskammern sind durch horizontale Zwischenwände voneinander getrennt, die über die Überhitzungskammern führende Durchlässe aufweisen. Auch die horizontal liegenden Einlässe kÖnnen mit Ziegelfüllung versehen sein.According to the invention are further above the evaporation chambers, centrally above these, superheating chambers for the sulfur vapors are arranged, whose inlets are at their bottom and those from the overheating chambers to the Reaction chambers leading outlets are directed obliquely downward. These too Overheating chambers are heated by heating chambers. As a result of what they do Overheating the sulfur causes the sulfur to be the entire, at least the greatest Part of the heat required for the reaction with it, so that only a small amount Additional heating of the reaction chambers is required. To the effect of the overheating chambers to enlarge, they can be provided with brick inserts. Reaction chambers and Sulfur evaporation chambers are separated from each other by horizontal partitions, which have passages leading through the overheating chambers. Also the horizontal horizontal inlets can be filled with brick.

In den Reaktionskammern anfallende Ausscheidungen, z. B. Asche, können bei dieser Bauart nicht zur Schwefelverdampfungskammer gelangen, also in dieser den Verdampfungsvorgang nicht stören. Wie beim Hauptpatent 1072 231 können die Wandungen der Kammern aus feuerfestem Material, wie Schamotte, hergestellt werden. Ein Entweichen von Schwefeldämpfen oder Schwefelkohlenstoffdämpfen durch Poren der Wandungen oder sonstige Undichtigkeiten wird bei der neuen Ausbildung noch stärker verhütet als bei der dem Hauptpatent entsprechenden.Excretions occurring in the reaction chambers, e.g. B. ash, can not reach the sulfur evaporation chamber in this design, so they do not interfere with the evaporation process. As in the main patent 1072 231 , the walls of the chambers can be made of refractory material such as fireclay. An escape of sulfur vapors or carbon disulfide vapors through pores in the walls or other leaks is prevented with the new design even more than with the one corresponding to the main patent.

In der Zeichnung ist ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the drawing is an advantageous embodiment of the invention shown.

Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch den Reaktionsofen; Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt gemäß Linie A-A in Fig. 1, Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt gemäß Linie B-B in Fig. 1. Fig. 1 is a vertical section through the reaction furnace; FIG. 2 is a vertical section along line AA in FIG. 1, FIG. 3 is a vertical section along line BB in FIG. 1.

Der dargestellte Reaktionsofen besteht aus Reaktionskammern 1, Heizkammern 2, Schwefelverdampfungskammern 3, Umfassungswandungen 4, die aus wärmebeständigem Material, z. B. Scharnottesteinen, bestehen, und einem äußeren Metallmantel 5. The reaction furnace shown consists of reaction chambers 1, heating chambers 2, sulfur evaporation chambers 3, surrounding walls 4, which are made of heat-resistant material, e.g. B. Scharnottesteinen exist, and an outer metal jacket 5.

Die Reaktionskammern 1 und die Heizkammern 2 sind abwechselnd nebeneinander angeordnet. Die Schwefelverdampfungskammern 3 sind unter den Reaktionskammern 1 und zugleich zwischen den unteren Teilen d,##r Heizkammern 2 angeordnet.The reaction chambers 1 and the heating chambers 2 are arranged alternately next to one another. The sulfur evaporation chambers 3 are arranged below the reaction chambers 1 and at the same time between the lower parts d, ## r heating chambers 2.

jede Heizkammer 2 ist mit gestaffelt parallel zueinander angec#rdneten Leitflächen 8 versehen, durch welche heiße Verbrennungsprodukte, von den Gasbrennern 9 aus aufwärts strömend, hin und zurück ge- leitet werden und indirekt die Reaktionskammern 1 und die Schwefelverdampfungskammer 3 beheizen. 10 und 11 sind Heizgasrahre und Luftrohre, welche das Heizgas und die Luft dem Brenner 9 zuleiten. Verbrennungsgase werden aus den Heizkammern 2 durch Leitungen 12 in den nicht dargestellten Kamin geführt.each heating chamber 2 is provided with staggered parallel to one another angec # rdneten baffles 8 through which hot combustion products of the gas burners 9 from upward flowing, and back overall passes are and indirectly heat the reaction chambers 1, and the sulfur vaporization chamber. 3 10 and 11 are heating gas pipes and air pipes which supply the heating gas and the air to the burner 9 . Combustion gases are led from the heating chambers 2 through lines 12 into the chimney, not shown.

3 jede Schwefelverdampfungskammer 3 ist mit einer Überhitzungskammer 13 versehen, die unterhalb der horizontalen Wandung 14 angeordnet ist. Diese trennt die Reaktionskammer 1 und die Schwefelverdampfungskammer 3. Die Überhitzungskammer 13 ist mit dem Durchlaß 15 verbunden, der in der horizontalen Wandung 14 angeordnet ist. Die Seitenwände dieses Durchlasses 15 sind mit geneigten Kanälen 16 versehen, welche den Eintritt von Kohle und Asche aus der Reaktionskammer 1 in die Schwefelverdampfungskammer 3 verhindern. 3 each sulfur evaporation chamber 3 is provided with an overheating chamber 13 which is arranged below the horizontal wall 14. This separates the reaction chamber 1 and the sulfur evaporation chamber 3. The superheating chamber 13 is connected to the passage 15 which is arranged in the horizontal wall 14. The side walls of this passage 15 are provided with inclined channels 16 which prevent the entry of coal and ash from the reaction chamber 1 into the sulfur evaporation chamber 3.

Geschmolzener Schwefel, der mittels des Speiserohres 17 zugeführt wird, wird durch die. Sprühdüsen 18 nebelförmig der Schwefelverdampfungskammer 3 zugeführt und durch die von der Heizkammer 2 zugegeführte Wärme schnell verdampft. Der in der Schwefelverdampfungskammer 3 verdampfte Schwefel strömt in die Überhitzungskammer 13 und wird dort überhitzt. Der überhitzte Schwefeldampf strömt in die Reaktionskammer 1 durch den Durchlaß 15 und die geneigten Kanäle 16. Zielgeleinsätze 19 können in der Überhitzungskammer 13 angeordnet sein.Molten sulfur, which is supplied by means of the feed pipe 17 , is through the. Spray nozzles 18 supplied in the form of a mist to the sulfur evaporation chamber 3 and rapidly evaporated by the heat supplied from the heating chamber 2. The sulfur evaporated in the sulfur evaporation chamber 3 flows into the superheating chamber 13 and is superheated there. The superheated sulfur vapor flows into the reaction chamber 1 through the passage 15 and the inclined channels 16. Target gel inserts 19 can be arranged in the superheat chamber 13.

Mittels der Kohlezuführungsvorrichtung 6 wird beispielsweise Holzkohle der Reaktionskammer 1 über die Glocke 7 zugeführt und auf Reaktionstemperatur aufgeheizt. Sie reagiert mit Schwefeldampf, der in der Reaktionskammer 1 aufsteigt und bildet Schwefelkohlenstoffdampf. Der in der Reaktionskammer 1 gebildete Schwefelk-oliIenstoffdampf wird mittels der Leitungen 20 dem nicht dargestellten Kondensator zugeführt.By means of the charcoal supply device 6 , for example, charcoal is supplied to the reaction chamber 1 via the bell 7 and heated to the reaction temperature. It reacts with sulfur vapor which rises in the reaction chamber 1 and forms carbon disulfide vapor. The sulfuric oil vapor formed in the reaction chamber 1 is fed to the condenser (not shown) by means of the lines 20.

Nach Bedarf werden Rückstände oder Kohleasche aus den Reaktionskammern 1 durch die Räumkanäle 21 abgeführt und Schwefelrückstände aus den SchwefeIverdampfungskammern 3 durch die Räurnkanäle 22. Da die Rückstände pulverförmig anfallen, können sie leicht entfernt werden.If necessary, residues or coal ash are removed from the reaction chambers 1 through the clearing channels 21 and sulfur residues from the sulfur evaporation chambers 3 through the clearing channels 22. Since the residues are powdery, they can be easily removed.

Die Vorteile des der Erfindung entsprechenden Reaktionsofen sind folgende: Weil die Reaktionskammern undt die Heizkanim ern abwechselnd nebeneinander und die Schwefelverdampfungskammern unterhalb der Reaktionskammern und zugleich zwischen den unteren Teilen- der Heizkammern angeordnet sind, kann das Aus-maß des Reaktionsofens beträchtlich gemindert und der hochleistungsfähige Ofen billig hergestellt werden mit hohem Wärmewirkungsgrad.The advantages of the reaction furnace according to the invention are as follows: Because the reaction chambers and the heating channels alternate next to each other and the Sulfur evaporation chambers below the reaction chambers and at the same time between the lower parts of the heating chambers are arranged, the dimensions of the reaction furnace can be reduced considerably and the high-performance furnace can be manufactured cheaply with high thermal efficiency.

Da der geschmolzene Schwefel den Schwefelverdampfungskammern nebelförmig zugeführt wird und die Schwefelverdampfungskammern zwischen den unteren Teilen der Heizkammern angeordnet sind, die eine hohe Wärmeleistung aufweisen, wird der zugeführte Schwefel leicht und schnell in Schwefeldampf mit gutern Wirkungsgrad verdampft. Die Menge des in die Reaktionskammern eingeführten Schwefeldampfes kann leicht mittels der der Zuführung geschmolzenen Schwefels dienenden Ventile geregelt werden. Weiterhin wird der Schwefeldampf in den Schwefelverdampfungskammern überhitzt. Dieser überhitzte Schwefeldampf reagiert in der Reaktionskammer mit dem kohlehaltigen Material aktiver und erhöht infolgedessen die Produktionskapazität und den Wirkungsgrad des Reaktionsofens. Während des gesamten Verfahrens kommt der Sch-,vefel gemäß der Erfindung innerhalb des Ofens nur in Form von -Nebeln oder Dampf zur Anwendung, so daß im Gegensatz zu Verfahren, die den Schwefel als Flüssigkeit in den Ofen einbringen, verhütet wird, daß, der Schwefel in die Wände eindringt, selbst wenn erfindungsgemäß feuerfeste keramische Wandmaterialien zur Anwendung gelangen.Because the molten sulfur makes the sulfur evaporation chambers foggy is fed and the sulfur evaporation chambers between the lower parts of the Heating chambers are arranged, which have a high heat output, the supplied Sulfur evaporates easily and quickly into sulfur vapor with good efficiency. The amount of sulfur vapor introduced into the reaction chambers can easily be determined by means of the valves serving to supply molten sulfur are regulated. Farther the sulfur vapor in the sulfur evaporation chambers is overheated. This overheated Sulfur vapor reacts more actively with the carbonaceous material in the reaction chamber and consequently increases the production capacity and efficiency of the reaction furnace. During the entire process, the Sch-, vefel according to the invention comes within of the stove only in the form of mist or steam for application, so that in contrast to procedures that introduce the sulfur as a liquid into the furnace that the sulfur penetrates into the walls, even if refractory according to the invention ceramic wall materials are used.

Der Reaktiönsofen kann billig hergestellt und wirtschaftlich betrieben werden. Wie oben envähnt, bietet der der Erfindung entsprechende Reaktionsofen beträchtliche Vorteile für die Erzeugung von Schwefelkohlenstoff.The reaction furnace can be manufactured cheaply and operated economically will. As mentioned above, the reaction furnace according to the invention offers considerable benefits Benefits for the production of carbon disulfide.

Claims

PATENT CLAIMS-1. Process for the production of carbon disulfide in a reaction furnace with sulfur evaporation devices and heating and reaction chambers arranged alternately next to one another, the sulfur evaporation chambers being arranged below the reaction chambers according to patent 1 0-72231, characterized in that the sulfur evaporation chambers (3) are used to spray molten sulfur is fed.

2. Reaction furnace for carrying out the method according to claim 1, characterized in that by Heizkamme # n (2) heated superheating chambers (13) are provided for the sulfur vapors, which are centrally located above the evaporation chambers (3) , the inlets of the superheating chambers at their And the outlets (16) leading from the overheating chambers to the reaction chambers are directed obliquely downwards. 3. Reaction furnace according to claim 2, characterized in that the overheating chambers (13) are provided with brick inserts (19). 4. Reaction furnace according to claim 2 or 3, characterized in that the reaction chambers (1) are separated from the Sch-wefelverdanipfungskarnmern (3y by a horizontal partition wall, which over the overheating chambers (13) leading D-passages (15) whose horizontally lying inlets are provided with brick infill. References under consideration: French Patent Nos. 964 86ü, 396 622; British Patent Nos. 531 041; United States Patent Nos. 1 91 8 033, 2 577 729.