DE4420368A1 - Abdichtung an einem Thermofühler - Google Patents

Description

Die thermische Spaltung von 1,2-Dichlorethan zu Vinylchlorid erfolgt in von außen beheizten Röhren, wobei die Temperaturen des Heizmediums ("Rauchgas", im "Rauchgasraum") im Bereich von 600 bis 900°C und die Innentemperaturen in der Größenordnung von 450°C liegen. Das zu messende Medium besteht im wesentlichen aus den Spaltprodukten Vinylchlorid und Chlorwasserstoff, nicht umgesetztem 1,2-Dichlorethan und Nebenprodukten, darunter elementarer Kohlenstoff, der sich in Form von Koks in der Apparatur absetzen kann.

Die Verfolgung der Reaktionstemperatur erfolgt mit Hilfe von aus dem Spaltofen herausragenden Thermofühlern, an die erhebliche Anforderungen gestellt werden: Zunächst müssen sie den Einflüssen des zu messenden Mediums und der erhöhten Rauchgastemperatur standhalten. Weiterhin ist es erforderlich, daß die Meßstelle dicht ist, da sonst das aggressive und brennbare Medium nach außen (in den Rauchgasraum und in die Atmosphäre) gelangt und im Ofen zu Korrosion und nicht kontrollierbaren Reaktionen führen kann.

Bei den bisher üblichen Anordnungen wies der Thermofühler eine kegelig gedrehte Spitze auf, die paßgenau in eine zylindrische Öffnung eingefügt war. Auf diese Weise war zwar die erforderliche Dichtigkeit herzustellen, da die Grenzringfläche schnell durch Koks zugesetzt wurde. Es zeigte sich jedoch, daß im Laufe der Zeit auch zwischen Thermofühler und dessen Schutzrohr Koksausscheidungen auftraten. Diese Abscheidungen verbesserten zwar die Abdichtung, doch konnte hierdurch der Thermofühler nicht mehr ohne Zerstörung entfernt werden, so daß bei Kontrollen oder Abstellungen der Apparatur der Thermofühler und die gesamte Halterung und Abdichtung ersetzt werden mußten. Darüber hinaus besteht bei der bisher üblichen Vorrichtung die Gefahr, daß bei den hohen Rauchgastemperaturen im Spaltofen der zwischen Thermofühler und Schutzrohr abgelagerte Koks zum Glühen kommt, wodurch die Halterung so beschädigt werden kann, daß Reaktionsmedium austritt.

Es bestand daher die Aufgabe, eine Abdichtung an einem Thermofühler zu finden, der den Anforderungen an die hohen Temperaturen im Heizmedium (Rauchgas) und im zu messenden Medium sowie gegenüber dem chemisch aggressiven zu messenden Medium stand hält und die Ablagerung von Koks zwischen Thermofühler und seinem Schutzrohr weitestgehend unterbindet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Thermofühler am vorderen Ende (in der Nähe seiner Meßspitze) einen Konus aufweist, der mittels eines Gewindes an eine von der Halterung ausgebildete Metallkante gepreßt wird, so daß es zu einer metallischen Linienabdichtung kommt.

Überraschenderweise erfüllt diese so einfach erscheinende Anordnung die genannten Anforderungen auch über lange Betriebszeiten, so daß bei Kontrollen und Abstellungen der Thermofühler unbeschädigt aus der Apparatur entnommen werden kann. Auch die durch Koksablagerungen bedingten Schädigungen im Schutzrohr des Thermofühlers treten nicht mehr auf.

Im folgenden werden bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung näher erläutert.

Der Konus im vorderen Teil des Meßfühlers weist vorteilhaft eine Schräge im Bereich von 30 bis 60°, insbesondere 45°, auf. Diese Schräge drückt in Arbeitsstellung gegen eine Metallkante von vorzugsweise 90°.

Der Konus am Meßfühler und derjenige Teil der Halterung, der die abdichtende Kante für die Linienabdichtung ausbildet, bestehen aus Werkstoffen, die etwa die gleiche thermische Ausdehnung besitzen, insbesondere aus dem gleichen Werkstoff.

Das Gewinde kann sich unmittelbar an den konischen Teil des Meßfühlers anschließen. Die Länge des Gewindes wird so gewählt, daß eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet ist. Je nach der Länge des Meßfühlers folgt somit auf das Gewinde ein gewindefreier Teil. Dieser gewindefreie Teil wird zweckmäßig als minimaler Spalt ausgebildet.

Im hinteren Bereich des Meßfühlers kann eine zusätzliche Abdichtung, beispielsweise eine Stopfbuchse, vorgesehen sein. Hierdurch wird der Austritt des aggressiven und toxischen Mediums vermieden, falls es - etwa infolge einer mechanischen Beschädigung - zu einem Verlust der Dichtigkeit im vorderen Teil des Meßfühlers kommen sollte.

Die Figur zeigt schematisch und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung. In dieser Figur bedeuten: (1) einen Thermofühler, (2) dessen Halterung, (3) den Konus, der an die von der Halterung (2) ausgebildete Kante (4) in der Arbeitsstellung drückt, (5) das Gewinde, (6) einen Spalt zwischen Thermofühler (1) und Schutzrohr (7), (8) eine zusätzliche Dichtung, (9) die Rohrwandung des Reaktors, mit der die Halterung (2) verbunden ist, (10) den Rauchgasraum und (11) die Ofenwandung.

Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für andere Zwecke geeignet, in denen vergleichbare oder geringere Anforderungen gestellt werden. So ist es ein Vorteil der Erfindung, daß der Thermofühler jederzeit unzerstört aus der Apparatur entnommen werden kann, beispielsweise zur Kontrolle auf Beschädigungen oder Ablagerungen, die das Meßergebnis verfälschen könnten. So eignet sich die Vorrichtung ganz allgemein für die Messung in einem fluiden Medium, das thermische, chemische oder auch mechanische erhöhte Anforderungen an die Meßvorrichtung stellt.

Claims (4)

1. Abdichtung an einem Thermofühler, gekennzeichnet durch ein Gewinde, mit dem der Fühler in seiner Halterung geführt und in Arbeitsstellung mit einer konischen Fläche gegen eine von der Halterung gebildete Metallkante zur Ausbildung einer linearen Dichtung gedrückt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Dichtung im Anschluß an das Gewinde auf der dem Konus abgewandten Seite des Gewindes.

3. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 zur Temperaturmessung in aggressiven oder toxischen fluiden Medien.

4. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 zur Temperaturmessung im Reaktionsgemisch aus der thermischen Spaltung von 1,2-Dichlorethan.