EP2693060A1 - Reaction pump for splitting hydrocarbon chains - Google Patents
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- EP2693060A1 EP2693060A1 EP12005651.0A EP12005651A EP2693060A1 EP 2693060 A1 EP2693060 A1 EP 2693060A1 EP 12005651 A EP12005651 A EP 12005651A EP 2693060 A1 EP2693060 A1 EP 2693060A1
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Definitions
- the invention relates to a device for the splitting of hydrocarbon chains used in a thermo-catalytic conversion process in which from biomass and other hydrocarbonaceous materials gaseous or liquid fuels can be obtained.
- carbonaceous materials By entering into a hot oil cycle, carbonaceous materials can be heated, freed of their water content and then, with the addition of a catalyst, decomposed in a housing by the action of a rotating impeller and split the hydrocarbon chains contained by mechanical action and the effect of the input catalyst.
- hydrocarbon chains can be broken down and fuel extracted over a limited period of time, whether by an externally electric or flame heated reactor, or by a reactor in which heat is internally generated by mechanical movement of vanes or impellers Energy is registered.
- Vacuum pumps and other devices constructed according to the basic principle of the liquid ring vacuum pump are suitable for showing in a test setup over a certain period of time that it is possible to carry out this conversion process in this way.
- a big difference is that process-related moves in this new application of a well-known pumping principle instead of gas or air at room temperature, liquids, solids and abrasive catalysts at temperatures up to 350 ° C.
- the process fluid mainly consists of oil
- the entrained solid particles settling in the bearings lead to lubrication faults, but above all lead to the aluminum silicates carried along in the process fluid and necessary for the process.
- lime used as an acidity regulator by high abrasiveness even with smaller quantities after a short time to severe damage to the shaft bearings.
- the shaft bearings are now in operation, neither high temperatures, nor abrasive catalysts or acidity regulators, nor contamination exposed to the raw material input, run in a clean environment with proper lubrication and now, together with the high increase in shaft stability by the spaced apart with a double shaft bearing, despite the extension of the non-supported bearing area, a long service life.
- stuffing box packing seals which must always be adjusted to a certain degree of leakage for proper operation, should not be the first choice for applications in the range above 300 ° C.
- the packing materials are resistant to temperatures well above 500 ° C, but also heavier oils begin to evaporate from 280 ° C, with the effect that at lower temperatures otherwise tolerable leakage, does not drip outside and can be easily collected, but the Partly evaporated outlet and thereby forms toxic fumes that escape into the environment and even for people who work on such a system are intolerable.
- the service temperature is not limited by the thermal loading capacity of the sealing slip rings (e.g., silicon carbide above 1000 ° C), but by the secondary seals necessary to compensate for axial shaft expansion.
- the housing of the device described in the invention also has ever in the shaft passage on holes on which are connected to the outside of the housing lines through which oil in these oil chambers on or deployed, and from the outside oil quality and oil level in the oil chambers can be controlled.
- the gap between the shaft and the throttle tube of this oil chamber is minimal and there is the same pressure on both sides of the throttle ring, no or only an extremely low fluid flow takes place, even only small particles of solid particles can pass the throttle tube.
- the oil in these oil chambers can occasionally be checked for possible interference during operation, and replaced if necessary.
- the required oil can be taken from the quota of purified oil, which, due to the process, is always fed into the process cycle anyway, which means that no additional expenses are incurred.
- the device described in this invention unlike the conventional design of the two-chamber liquid ring vacuum pumps not on each side of an input and an output, but only one input on one side and an output on the opposite side.
- the housing shape for the mounted on both sides version ( FIG. 1 ), on both sides in each case two, with a distance from one another positioned shaft bearing, in order to ensure sufficient stability under the strong load of the impeller and the shaft by viscous liquids and solids.
- a larger diameter shaft is used compared to the double sided bearing version with the same impeller diameter, and the housing is designed so that the shaft bearings are positioned at a distance at least equal to but better than a multiple of the shaft diameter.
- both inventions described versions of the device both the version with both sides of the impeller mounted shaft ( FIG. 1 ) as well as the version with unilaterally mounted shaft ( FIG. 2 ), can now by the integrated oil chambers with throttle tube protect the seal chamber, be equipped with, designed for industrial applications, virtually leak-free mechanical seals, and have the housing shape with arranged outside the process fluid range shaft bearings over the previously extreme service life by contamination of the shaft bearings ,
- FIG. 1 shows an embodiment of the device with passing through the housing (2) shaft and on both sides of the housing two each outside the process fluid area arranged shaft bearing (1) and also on both sides of each oil chamber (7) with a throttle tube surrounding the shaft (8) for sealing off the sealing area from the process fluid area.
- FIG. 2 shows an embodiment of the device with cantilevered shaft having on one side of the housing two, outside the process fluid area arranged shaft bearing (1), and in the sealing region of the oil chamber (7) with a surrounding the shaft throttle tube (8) for sealing the sealing area opposite the process fluid area.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufspaltung von Kohlenwasserstoffketten einsetzbar in einem thermo-katalytischen Umwandlungs-Verfahren bei dem aus Biomasse und anderen kohlenwasserstoffhaltigen Materialien gasförmige oder flüssige Kraftstoffe gewonnen werden können.The invention relates to a device for the splitting of hydrocarbon chains used in a thermo-catalytic conversion process in which from biomass and other hydrocarbonaceous materials gaseous or liquid fuels can be obtained.
Durch Eingabe in einen heißen Ölkreiskreislauf können kohlenstoffhaltige Materialien erhitzt, von ihrem Wassergehalt befreit und danach, unter Zugabe eines Katalysators, in einem Gehäuse durch die Einwirkung eines rotierenden Impellers zersetzt und die enthaltenen Kohlenwasserstoffketten durch mechanische Einwirkung und die Wirkung des eingegebenen Katalysators aufgespalten werden.By entering into a hot oil cycle, carbonaceous materials can be heated, freed of their water content and then, with the addition of a catalyst, decomposed in a housing by the action of a rotating impeller and split the hydrocarbon chains contained by mechanical action and the effect of the input catalyst.
Die durch die Spaltung entstandenen kurzkettigeren Kohlenwasserstoffverbindungen deren Verdampfungstemperaturen niedriger als die Temperaturen der Prozessflüssigkeit sind, separieren sich im Weiterverlauf des Prozessflüssigkeitskreislaufes durch Verdampfen aus der Prozessflüssigkeit heraus und werden durch eine Destillation zu flüssigem Kraftstoff, vorwiegend Mitteldestillat, kondensiert.The resulting by the cleavage short chain hydrocarbon compounds whose evaporation temperatures are lower than the temperatures of the process liquid separated in the course of the process fluid circuit by evaporation from the process liquid and are condensed by distillation to liquid fuel, mainly middle distillate.
Es sind verschiedene Verfahren bekannt bei denen wie bei dem hier beschriebenen Verfahren die Aufspaltung von Kohlenwasserstoffketten unter geringem Druck und Temperaturen von nur 250°C - 400°C durch den Einsatz von Katalysatoren erreicht wird.Various processes are known in which, as in the process described here, the splitting of hydrocarbon chains under low pressure and temperatures of only 250 ° C.-400 ° C. is achieved by the use of catalysts.
Die meisten dieser Verfahren, die sich von der Pyrolyse durch das deutlich geringe Temperatur- und Druckniveau unterscheiden, bauen in Bezug auf die maßgebliche chemische Reaktion, auf das Grundprinzip des
Nicht nur unter dem Aspekt eines geringeren Energieaufwandes, auch unter Aspekten der Umweltverträglichkeit sind Niedertemperatur Verfahren der Pyrolyse vorzuziehen, weil keine Dioxine mehr in die Umwelt gelangen können, da diese bei den niedrigen Temperaturen nicht entstehen.Not only in terms of lower energy consumption, but also in terms of environmental compatibility are low-temperature pyrolysis methods preferable because no dioxins can get into the environment, as they do not arise at low temperatures.
Seit vielen Jahren können bereits durch Nutzung dieser chemischen Reaktion über einen begrenzten Zeitraum hinweg Kohlenwasserstoffketten aufgespalten und Kraftstoff daraus gewonnen werden, sei es durch einen von außen elektrisch oder mit Flammen beheizten Reaktor oder durch einen Reaktor bei dem durch mechanische Bewegung von Flügelrädern oder Impellern innerlich Wärme-Energie eingetragen wird.For many years already, by utilizing this chemical reaction, hydrocarbon chains can be broken down and fuel extracted over a limited period of time, whether by an externally electric or flame heated reactor, or by a reactor in which heat is internally generated by mechanical movement of vanes or impellers Energy is registered.
Keins der bisher bekannten Verfahren ist aber bislang unter Berücksichtigung der Standzeit aller Baukomponenten und der daraus resultierenden Kosten-Nutzen Rechnung für einen Dauerbetrieb im industriellen Maßstab geeignet.None of the previously known methods but so far, taking into account the lifetime of all components and the resulting cost-benefit calculation suitable for continuous operation on an industrial scale.
Das von
Zum Einsatz in derartigen Verfahren benutzte Flüssigkeitsring Vakuum-Pumpen und andere nach dem Grundprinzips der Flüssigkeitsring Vakuum-Pumpen erstellte Vorrichtungen sind dazu geeignet, in einem Versuchsaufbau über einen gewissen Zeitraum hinweg zu zeigen das die Durchführung dieses Umwandlungsverfahrens auf diese Weise möglich ist.Liquid ring used for use in such processes Vacuum pumps and other devices constructed according to the basic principle of the liquid ring vacuum pump are suitable for showing in a test setup over a certain period of time that it is possible to carry out this conversion process in this way.
Bei Versuchen hat sich aber gezeigt, das alle bisherigen technischen Ausführungen einem Dauerbetrieb im industriellen Maßstab noch nicht standhalten.In tests, however, it has been shown that all the previous technical versions do not withstand continuous operation on an industrial scale.
Durch sehr kurze Standzeiten der Wellenlager von den in den in Reaktorgehäusen rotierenden Impellern ist ein industrieller Einsatz bisher nicht möglich, sowie auch die Wellen-Dichtungsverfahren noch nicht ausreichend sind, da an der Welle austretendes Öl bei Temperaturen über 300°C teilweise nicht mehr abtropft sondern verdampft.Due to very short service life of the shaft bearings of the rotating in the reactor housings impellers an industrial application is not yet possible, as well as the wave sealing method are not sufficient, since at the shaft escaping oil at temperatures above 300 ° C partially no longer drips but evaporated.
Ein großer Unterschied ist, das prozessbedingt bei dieser neuen Anwendung eines altbekannten Pumpenprinzips anstatt Gas oder Luft bei Raumtemperatur, Flüssigkeiten, Feststoffe und abrasive Katalysatoren bei Temperaturen bis zu 350°C bewegt werden.A big difference is that process-related moves in this new application of a well-known pumping principle instead of gas or air at room temperature, liquids, solids and abrasive catalysts at temperatures up to 350 ° C.
Die Annahme, das der hohe Öl-Gehalt der Prozessflüssigkeit, für die, im Prozessflüssigkeitsbereich angeordneten Wellenlager, eine gute oder zumindest ausreichende Schmierung gewährleistet, hat sich in Tests nicht bestätigt.The assumption that the high oil content of the process fluid ensures good or at least adequate lubrication for the shaft bearings arranged in the process fluid area has not been confirmed in tests.
Die Standzeit der Wellenlager erreichte bei Tests entsprechender Vorrichtungen mit Wellenlagern in dem von der Prozessflüssigkeit durchflossenen Bereich teilweise nur 30 Stunden im besten Fall 250 Stunden, wo hingegen ein Prototyp der erfindungsgemäß beschriebenen Vorrichtung mit außenliegenden, doppelten, und nach Herstellervorgabe sachgerecht geschmierten Wellenlagern, sich bereits seit Dezember 2011 in einer Versuchsanlage im ständigen Dauereinsatz unter Betriebsbedingungen befindet ohne das sich bisher auch nur das geringste Problem mit den Lagern gezeigt hätte.The life of the shaft bearings reached in tests of corresponding devices with shaft bearings in the area traversed by the process liquid partially only 30 hours at best 250 hours, whereas where a prototype of the device according to the invention described with external, double, and according to the manufacturer properly lubricated shaft bearings, already Since December 2011 in a pilot plant in permanent continuous use under operating conditions without the hitherto even the slightest problem with the camps would have shown.
Bedingt durch hohen Aufwand bei der Inbetriebnahme einer Anlage und hohem Aufwand nach Abschaltung einer Anlage, sowie der zentralen Einbauposition der hier beschriebenen Vorrichtung kann eine wirtschaftlich sinnvolle Nutzung nur mit einer Vorrichtung erfolgen, die Anforderungen für einen industriellen Dauereinsatz erfüllt.Due to high effort in the commissioning of a system and high costs after switching off a system, as well as the central installation position of the device described here can be made economically viable use only with a device that meets requirements for industrial continuous use.
Bei Gehäuseform und Bauweise dies bezüglich erstellter Vorrichtungen wird bisher davon ausgegangen das der hohe Öl-Anteil in der Prozessflüssigkeit die innenliegenden Lager schmiert oder es wird versucht die Wellenlager lediglich mit hydraulischen Dichtungen von dem Prozessflüssigkeitsbereich zu isolieren. Da hydraulische Dichtungen kontaktfreie, keine physisch abschließenden Dichtungen sind, kann damit nur die Menge an Prozessflüssigkeit welche in die Lager fließt eingeschränkt werden, ein grundsätzliches Eintreten aber nicht verhindert werden.In the case of the housing design and construction, with regard to devices that have been produced, it has hitherto been assumed that the high proportion of oil in the process fluid lubricates the internal bearings or it is attempted to isolate the shaft bearings from the process fluid region only with hydraulic seals. Since hydraulic seals are non-contact seals, not physical closures, only the amount of process liquid flowing into the bearings can be restricted, but a fundamental entry can not be prevented.
Bei Anordnung der Wellenlager innerhalb des von Prozessflüssigkeit durchflossenen Bereiches führen, obwohl die Prozessflüssigkeit zum größten Teil aus Öl besteht, die mitgeführten Feststoffpartikel die sich in den Lagern absetzen zu Schmierstörungen, vor allem aber führen die in der Prozessflüssigkeit mitgeführten und für den Prozess notwendigen Aluminiumsilikate, sowie als Säureregulator eingesetzter Kalk durch hohe Abrasivität selbst bei geringeren Mengen schon nach kurzer Zeit zu starken Schädigungen der Wellenlager.When arranging the shaft bearings within the area through which the process fluid flows, although the process fluid mainly consists of oil, the entrained solid particles settling in the bearings lead to lubrication faults, but above all lead to the aluminum silicates carried along in the process fluid and necessary for the process. as well as lime used as an acidity regulator by high abrasiveness even with smaller quantities after a short time to severe damage to the shaft bearings.
Mit den Mengen an Rohmaterialien die in den Prozess eingebracht werden, werden unvermeidlich auch ständig, für den Prozess ansonsten unbedenkliche Mengen an Schmutz, Sand und teilweise kleineren Steinchen etc. in die Prozessflüssigkeit eingebracht, was einen weiteren wichtigen Grund für ein Gehäusedesign mit von Prozessflüssigkeit nicht erreichbaren Wellenlagern darstellt.With the amounts of raw materials that are introduced into the process, inevitably constantly, for the process otherwise harmless amounts of dirt, sand and some smaller stones etc. are introduced into the process liquid, which is another important reason for a housing design with process liquid not represents achievable shaft bearings.
Damit eine Vorrichtung bei welcher hochbelastete Wellenlager eine zentrale Funktion haben, industrielle Ansprüche erfüllen kann, ist eine verschmutzungssichere Einbauposition und Schmierung dieser Lager mit herstellerseitig empfohlenen Schmierstoffen notwendig.For a device in which highly loaded shaft bearings have a central function, can meet industrial requirements, a pollution-proof installation position and lubrication of these bearings with lubricants recommended by the manufacturer is necessary.
Durch die bei der efindungsgemäß beschriebenen Vorrichtung vorgenommene Verlängerung der Welle und der außerhalb des Prozessflüssigkeitsbereiches angeordneten, jeweils mit einem bestimmten Abstand zueinander positionierten, zwei Wellenlagern pro Seite, sind die Wellenlager nun im Betrieb weder hohen Temperaturen, noch abrasiven Katalysatoren oder Säureregulatoren, noch Verschmutzungen aus der Rohstoffeingabe ausgesetzt, laufen in sauberer Ambiente mit sachgerechter Schmierung und ermöglichen nun zusammen mit der hohen Steigerung der Wellenstabilität durch die mit einem Abstand zueinander doppelt ausgelegten Wellenlager, trotz der Verlängerung des nicht durch Lager gestützten Bereiches, eine hohe Standzeit.By means of the device according to the invention described extension of the shaft and arranged outside the process fluid area, each positioned at a certain distance from each other, two shaft bearings per side, the shaft bearings are now in operation, neither high temperatures, nor abrasive catalysts or acidity regulators, nor contamination exposed to the raw material input, run in a clean environment with proper lubrication and now, together with the high increase in shaft stability by the spaced apart with a double shaft bearing, despite the extension of the non-supported bearing area, a long service life.
Unter Berücksichtigung des Standes heutiger Technik sollten Stopfbuchspackungsdichtungen, dadurch das sie für eine einwandfreie Funktion immer auf eine gewisse Leckage eingestellt sein müssen, für Anwendungen in Bereichen von über 300 °C nicht die erste Wahl sein.Taking into account the state of the art today, stuffing box packing seals, which must always be adjusted to a certain degree of leakage for proper operation, should not be the first choice for applications in the range above 300 ° C.
Zwar sind die Packungsmaterialien resistent gegen Temperaturen von weit über 500°C, aber auch schwerere Öle beginnen bereits ab 280°C zu verdampfen, mit dem Effekt das die bei geringeren Temperaturen ansonsten tolerierbare Leckage, außen nicht abtropft und einfach aufgefangen werden kann, sondern beim Austritt teilweise verdampft und dadurch giftige Dämpfe bildet, die in die Umwelt gelangen und auch für Personen die an einer solchen Anlage arbeiten nicht tolerierbar sind.Although the packing materials are resistant to temperatures well above 500 ° C, but also heavier oils begin to evaporate from 280 ° C, with the effect that at lower temperatures otherwise tolerable leakage, does not drip outside and can be easily collected, but the Partly evaporated outlet and thereby forms toxic fumes that escape into the environment and even for people who work on such a system are intolerable.
Bei Gleitringdichtungen ist die Einsatztemperatur nicht durch die thermische Belastbarkeit der dichtenden Gleitringe (z.B. Silicium-Carbid über 1000°C) begrenzt, jedoch durch die zum Ausgleich axialer Wellenausdehnung notwendigen Nebendichtungen.For mechanical seals, the service temperature is not limited by the thermal loading capacity of the sealing slip rings (e.g., silicon carbide above 1000 ° C), but by the secondary seals necessary to compensate for axial shaft expansion.
Nach derzeitigem Stand der Technik ist für die hier beschriebene Vorrichtung und Prozesstemperaturen bis zu 350°C, unter dem Aspekt einer industriellen Anwendung, der Einsatz einer Hoch-Temperatur Gleitringdichtung mit Metallbalg als Nebendichtung eine zuverlässige Lösung, da O-Ring Nebendichtungen auf Elastomer-Basis bei Temperaturen über 270°C nicht mehr einsetzbar sind.According to the current state of the art, the use of a high-temperature mechanical seal with metal bellows as a secondary seal for the device described here and process temperatures up to 350 ° C, a reliable solution, since O-ring secondary seals on elastomer-based at temperatures above 270 ° C are no longer usable.
Um die einwandfreie Funktion des Metallbalgs einer Gleitringdichtung zu gewährleisten, muss allerdings sichergestellt sein, das dieser im Innenraum des abzudichtenden Gehäuses befindliche Metallbalg, nicht mit Flüssigkeiten sehr hoher Viskosität konfrontiert wird, und das sich keine Feststoffpartikel aus der Prozessflüssigkeit in den Falten des Metallbalges absetzen können.In order to ensure the proper functioning of the metal bellows of a mechanical seal, however, it must be ensured that this metal bellows located in the interior of the housing to be sealed is not confronted with liquids of very high viscosity and that no solid particles from the process fluid can settle in the folds of the metal bellows ,
Da bei bisherigen Vorrichtungen im Innenbereich der Gehäuse nach den Wellendurchführungen immer gleich der von Prozessflüssigkeit durchflossene Bereich beginnt, konnten aufgrund der teilweise sehr hohen Viskosität und in der Prozessflüssigkeit mitgeführten Feststoffpartikel Gleitringdichtungen nicht angewendet werden.Since in previous devices in the interior of the housing after the shaft bushings always equal to the area traversed by process liquid begins, due to the sometimes very high viscosity and entrained in the process liquid solid particles mechanical seals could not be applied.
Für die in der Erfindung beschriebene Vorrichtung wurden deshalb, auf den Innenseiten der Wellendurchführungen gelegene spezielle Öl-Kammern mit einem die Welle umgebenden Drosselrohr entwickelt, durch welche die prozessbedingt teilweise hoch viskose Prozessflüssigkeit sowie Feststoffpartikel aus der Prozessflüssigkeit von dem Dichtungsbereich ferngehalten werden.For the device described in the invention, therefore, located on the insides of the shaft bushings special oil chambers were developed with a throttle tube surrounding the shaft through which the process partly partially highly viscous process fluid and solid particles from the process liquid are kept away from the sealing area.
Durch die bei der efindungsgemäß beschriebenen Gehäuseausführung integrierten Öl-Kammern mit Drosselrohr, können für die Wellenabdichtungen, dem heutigen Stand der Technik entsprechende, Hochtemperatur-Gleitringdichtungen mit Metallbalg eingesetzt werden.By integrated in the eestungsgemäß housing design described oil chambers with throttle tube, can be used for the shaft seals, the current state of the art corresponding, high-temperature mechanical seals with metal bellows.
Das Gehäuse der in der Erfindung beschriebenen Vorrichtung weist zudem je im Bereich der Wellendurchführung Bohrungen auf, an welche auf der Gehäuse-Außenseite Leitungen angeschlossen werden, durch welche Öl in diese Öl-Kammern ein- oder ausgebracht, sowie von außen Öl-Qualität und Ölstand in den Öl-Kammern kontrolliert werden können.The housing of the device described in the invention also has ever in the shaft passage on holes on which are connected to the outside of the housing lines through which oil in these oil chambers on or deployed, and from the outside oil quality and oil level in the oil chambers can be controlled.
Da die Öl-Kammern durch die Gleitringdichtungen nach außen geschlossen sind und über den minimalen Spalt des Drosselrohres entlang der Welle Verbindung zur Prozessflüssigkeit besteht, herrscht bei geschlossenen Außenleitungen in den Öl-Kammern der gleiche Druck wie in der Reaktionskammer.Since the oil chambers are closed by the mechanical seals to the outside and over the minimum gap of the throttle tube along the shaft connection to the process fluid, there is the same pressure with closed outer lines in the oil chambers as in the reaction chamber.
Dadurch das der Spalt zwischen der Welle und dem Drosselrohr dieser Öl-Kammer minimal ist und auf beiden Seiten des Drosselrings der gleiche Druck herrscht, findet kein oder nur ein äußerst geringer Flüssigkeitsfluss statt, auch können nur Feststoffpartikel geringster Größe das Drosselrohr passieren.As a result, the gap between the shaft and the throttle tube of this oil chamber is minimal and there is the same pressure on both sides of the throttle ring, no or only an extremely low fluid flow takes place, even only small particles of solid particles can pass the throttle tube.
Geringe Mengen an Prozessflüssigkeit die, aufgrund plötzlicher Druckänderungen trotz des minimalen Spaltes durch das Drosselrohr in die Öl-Kammer gelangen können, vermischen sich problemlos mit der viel größeren Menge an vor Prozessbeginn in die Öl-Kammer eingebrachten Öles und stellen dadurch ebenfalls keine Beeinträchtigung für die Metallbälge der Gleitringdichtungen dar.Small amounts of process fluid that can get into the oil chamber due to sudden pressure changes in spite of the minimum gap through the throttle tube, mix easily with the much larger amount of oil introduced into the oil chamber before the start of the process and thus also do not affect the Metal bellows of the mechanical seals.
Über die nach außen führenden Leitungen kann das in diesen Öl-Kammern befindliche Öl bei laufendem Betrieb gelegentlich auf etwaige Einmischungen hin untersucht, und bei Bedarf ausgetauscht werden.Through outgoing pipes, the oil in these oil chambers can occasionally be checked for possible interference during operation, and replaced if necessary.
Über die nach außen führenden Leitungen und ein Dosierventil kann in diesen Öl-Kammen auch ein minimaler Überdruck gegenüber dem Prozessflüssigkeitsbereich, und damit ein Öl-Fluss in Richtung Innenraum erzeugt werden, wodurch eine langsame Bewegung von Öl in Richtung Gehäuse-Innenraum die Möglichkeit des Eindringens von Prozessflüssigkeit in die Öl-Kammer gänzlich ausschließt.Via the lines leading to the outside and a metering valve, a minimal overpressure relative to the process fluid area, and thus an oil flow towards the interior, can be produced in these oil chambers, whereby a slow movement of oil in the direction of the housing interior the possibility of intrusion from process fluid into the oil chamber completely excludes.
Bei dieser unter normal Betriebsbedingungen nicht notwendigen Anwendung kann das benötigte Öl aus dem Kontingent an gereinigtem Öl genommen werden, welches prozessbedingt sowieso immer in den Prozesskreislauf eingespeist wird, wodurch keine zusätzlichen Aufwendungen entstehen.In this application, which is not necessary under normal operating conditions, the required oil can be taken from the quota of purified oil, which, due to the process, is always fed into the process cycle anyway, which means that no additional expenses are incurred.
Eingänge und Ausgänge der VorrichtungInputs and outputs of the device
Die erfindungsgemäß beschriebene Vorrichtung weist in Abweichung von der üblichen Bauweise der Zwei-Kammer Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen nicht auf jeder Seite einen Eingang und einen Ausgang auf, sondern nur einen Eingang auf einer Seite und einen Ausgang auf der gegenüberliegenden Seite.The device described in this invention, unlike the conventional design of the two-chamber liquid ring vacuum pumps not on each side of an input and an output, but only one input on one side and an output on the opposite side.
Dadurch wird erreicht das die eingebrachten Materialien die Vorrichtung nicht, wie normalerweise bei einer 2-Kammer Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe auf der gleichen Kammer-Seite wieder verlassen, sondern auf ihrem Weg zum Ausgang zwangsläufig den gesamten Impeller-Raum also beide Kammern und eine Engstelle in der Mitte passieren müssen, was zu einer gewünschten Verlängerung der Verweilzeit des Materiales in der Vorrichtung und zu einer gewünschten Erhöhung des Ausgangsdruckes führt, aber auch zu einer Reduzierung der Fördermenge.This ensures that the materials introduced the device not, as normally leave in a 2-chamber liquid ring vacuum pump on the same side chamber again, but on their way to the exit inevitably the entire impeller space so both chambers and a bottleneck in the Center, which leads to a desired extension of the residence time of the material in the device and to a desired increase in the output pressure, but also to a reduction of the flow rate.
Versuche haben gezeigt, das unter dem Aspekt bestmöglicher Prozessbedingungen, die vorteilhafte Auswirkung längerer Verweilzeit bei geringerer Fördermenge, gegenüber größerer Fördermenge mit geringerer Verweilzeit, überwiegt.Experiments have shown that under the aspect of the best possible process conditions, the advantageous effect of longer residence time at lower flow rate, over larger flow with less residence time outweighs.
Die bei der ursprünglichen Verwendung von Flüssigkeitsring Vakuumpumpen durch Luft- oder Gasförderung entstehenden physischen Belastungen des Impellers und der Welle werden bei Vorrichtungen zum Fördern von Flüssigkeiten und Feststoffpartikeln durch hohe Reibung und starke Turbulenzen um ein Vielfaches übertroffen.The physical loads on the impeller and the shaft resulting from the original use of liquid ring vacuum pumps by air or gas extraction are many times exceeded in the case of devices for conveying liquids and solid particles by high friction and strong turbulence.
Da der frei überbrückte, nicht durch Lager gestützte Teil der Impeller-Welle, durch die erfindungsgemäß beschriebene Gehäuseform der Vorrichtung mit außerhalb des Prozessflüssigkeitsbereiches liegenden Wellenlagern, länger ist als bei bisherigen Ausführungen, weist die Gehäuseform für die beidseitig gelagerte Version (
Bei der Gehäuse-Version der Vorrichtung mit nur einseitiger Wellenlagerung (
Beide erfindungsgemäß beschriebene Versionen der Vorrichtung, sowohl die Version mit beidseitig des Impellers gelagerter Welle (
Die Abbildung
Die Abbildung
- 11
- Wellenlagershaft bearing
- 22
- Reaktorgehäusereactor housing
- 33
- Impellerimpeller
- 44
- GleitringdichtungMechanical seal
- 55
- Prozessflüssigkeits-EingangProcess fluid input
- 66
- Prozessflüssigkeits-AusgangProcess liquid output
- 77
- Öl-KammerOil-chamber
- 88th
- Drosselrohrchoke tube
- 99
- Reaktionskammer 1Reaction chamber 1
- 1010
-
Reaktionskammer 2
Reaction chamber 2 - 1111
- Gleitringdichtungs-KühlmittelzulaufMechanical seal coolant inlet
- 1212
- Gleitringdichtungs-KühlmittelablaufMechanical seal coolant drain
- 1313
- Öl-Kammer-Öl-ZulaufOil-chamber oil inlet
- 1414
- Öl-Kammer-Öl-AblaufOil-chamber oil flow
Claims (10)
sich zur Lagerung der durch das Gehäuse hindurchgehenden Welle, auf beiden Seiten des Gehäuses, außerhalb des von der Prozessflüssigkeit erreichbaren Gehäusebereiches jeweils zwei Wellenlager mit Abstand zueinander oder mehrere Wellenlager, befinden.Apparatus according to claim 1, characterized in that
for the storage of passing through the housing shaft, on both sides of the housing, outside of the achievable by the process liquid housing portion each have two shaft bearings at a distance from one another or a plurality of shaft bearings are.
sich zur Lagerung der im Inneren des Gehäuses endenden Welle, auf der Impeller - Antrieb-Seite der Vorrichtung, außerhalb des von der Prozessflüssigkeit erreichbaren Gehäusebereiches, zwei Wellenlager mit Abstand zueinander, oder mehrere Wellenlager, befinden.Apparatus according to claim 2, characterized in that
for the storage of the shaft ending inside the housing, on the impeller-drive side of the device, outside the housing area reachable by the process fluid, two shaft bearings spaced from one another, or several shaft bearings.
die, sich im Inneren des Gehäuses, nach den Wellendurchführungen befindlichen, jeweils durch Trennwände und einem die Welle umgebenden Drosselrohr geformten Öl-Kammern, von außen befüll- und entleerbar sind .Apparatus according to claim 1, characterized in that
the, located in the interior of the housing, after the shaft passages, each formed by partitions and a surrounding the shaft throttle tube formed oil chambers, from the outside are filled and emptied.
nur eine Wellendurchführung und nur eine Dichtung eingebaut ist, und die, sich im Inneren des Gehäuses, nach der Wellendurchführung befindliche, durch Trennwände und einem die Welle umgebenden Drosselrohr geformte Öl-Kammer, von außen befüll- und entleerbar ist.Apparatus according to claim 2, characterized in that
only one shaft bushing and only one seal is installed, and which, located inside the housing, after the shaft passage, formed by partitions and a surrounding the shaft throttle tube formed oil chamber, from the outside can be filled and emptied.
die durch Trennwände und die Welle umgebende Drosselrohre geformten Öl-Kammern, Bohrungen durch die Gehäusewand nach außen aufweisen, an denen außen Leitungen angebracht werden können.Apparatus according to claim 1, characterized in that
the oil chambers formed by partitions and the shaft throttle tubes have holes through the housing wall to the outside, where lines can be attached outside.
die, durch Trennwände und einem die Welle umgebenden Drosselrohr geformte Öl-Kammer, Bohrungen durch die Gehäusewand nach außen aufweist, an denen außen Leitungen angebracht werden können.Apparatus according to claim 2, characterized in that
the, formed by partitions and a throttle tube surrounding the shaft oil chamber, holes through the housing wall to the outside, on which outside lines can be attached.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP12005651.0A EP2693060A1 (en) | 2012-08-03 | 2012-08-03 | Reaction pump for splitting hydrocarbon chains |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP12005651.0A EP2693060A1 (en) | 2012-08-03 | 2012-08-03 | Reaction pump for splitting hydrocarbon chains |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP2693060A1 true EP2693060A1 (en) | 2014-02-05 |
Family
ID=46704437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP12005651.0A Withdrawn EP2693060A1 (en) | 2012-08-03 | 2012-08-03 | Reaction pump for splitting hydrocarbon chains |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2693060A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018138194A1 (en) * | 2017-01-26 | 2018-08-02 | Ecofuel Technologies Ltd | Reaction pump, system and method for thermal conversion of hydrocarbons |
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| DE102005056735B3 (en) * | 2005-11-29 | 2006-08-10 | Koch, Christian, Dr. | Preparation of diesel oil from hydrocarbon containing residual substances in an oil circulation with solid separation and product distillation, comprises providing heat through main energy carriers by one or more high speed mixing chambers |
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-
2012
- 2012-08-03 EP EP12005651.0A patent/EP2693060A1/en not_active Withdrawn
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