KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
KLASA 12 (3)
INDUSTRISKE SVOJINE
IZDAN 1 OKTOBRA 1940
PATENTNI SPIS BR. 16107
Saurefabrik Schvveizerhall, Schweizerhalle, Švajcarska.
Postupak i naprava za spravljanje sumporugljenika.
Prijava od 22 maja 1939.	Važi od 1 januara 1940.
Naznačeno pravo prvenstva od 21 juta 1938 (Nemačka).
Ovaj se pronalazak odnosi na ekonomično spravljanje sumporugljeniika od sumpora i ugljenika u peći sa nerazdeljenim retortama. Pod nerazdeljenim retortama treba u smislu ovog pronalaska da se podrazumevajfu retorte bez odeljenja za pretvaranje sumpora u gas.
Reakcija između drvenog uglja i sumpora nastaje u praktično dovoljnoj jačini tek otprilike pri temperaturama iznad 800°. Dakle mora koliko drveni uigalj toliko i sumpor da postigne tu temperaturu pre nego što nastane neka primetna reakcija. Otuda nastaje naročito to pitanje kojim načinom zagrevanja će se materijama za reakciju dati ta temperatura.
Dosadašnji postupci zasnivati su se na zamisli da se stub drvenog uglja u retorti održava po ceiloj svojoj visini na temperaturi reakcije i zato se nastojalo da se drveni ugalj zagreje ravnomerno po celoj njegovoj visini. Zagrevni gasovi uvođeni su većinom odozdo u zagrevni prostor u očekivanju da će se prirodnim potiskom gasova toplota brzo raspodeliti odozdo na više. Ili su retorte zagrevane prvo najvreli-jim gasovima posredno odozdo na više i potom hladnijim gasovima neposredno o-dozgo na niže.
Ali ovaj princip zagrevanja koji dosada je prhnenjivan u industriji sumporugljeni-ka ne vodi nikako računa o racionalnom zagrevanju sumpora ni o toplotno-termič-kim uslovima za obrazovanje sumporuglje-nik.'. To pokazuje sledeče razmišljanje ko-
je je dovelo do novih saznanja na kojima se zasniva ovaj pronalazak.
U retortu ulazi uvek sumpor koji je za-grejan malo iznad tačke topljenja. Taj sumpor zagrejan na 120 do 150° mora se najpre dovesti na njegovu taoku ključanja na 4450 t. j. pretvoriti u paru a potom se sumporna para mora zagrejati otprilike na 800'1. U zoni reakcije potrebno je radi održavanja reakcije još dalje dovođenje toplote, t. j.. zagrevanje liznad 800°, i to radi naknade prirodnih gubitaka toplote u retorti i naročito da bi se brzo doveo' na temperaturu reakcije drveni ugalj koji ulazi u zonu reakcije odozgo i kojsi je prethodno zagrejian na temperaturu nižu od 800°. Dakle između dovođenja toplote i obrazovanja sumpourgljenika leže razne faze i prilike pa kada se ispita potreba u toploti za razne stadije tada se vidi da je za zonu reakcije neprestano potrebna najviša temperatura a za pretvaranje sumpora u paru iz sumporne rastopine neprestano potrebna najniža temperatura i da u međuvremenu u fazi sumporne pare postoji velika razlika temperature.
Ovaj se pronalazak zasniva na saznanju da je za pravilno i ekonomično vođenje proizvodnje sumpourgljenika poigrešno da se u retorti vodi briga samo za ravnomerno zagrevanje drvenog uglja a pri tome da se zanemari obzir ma potreban porast temperature sumpora, kao što je to dosada izvođene, pri čemu se najhladnijem sumporu dovode najvreliji zagrevni gasovi, a reakciona zona koja zahteva najvišu tem-
Din 15.—
peraturu zagreva se već ohlađenim zagrev-nim gasovima.
Ustanovili smo da zagrevanje retorti treba upravo da se tačno prilagodi potrebi temperature za reakciju i prema razlici temperature sumpora i to na taj način da najvreliji gasovi zagrevaju zonu reakcije u retortama radi održavanja temperature rekacije a najhladniji gasovi da zagrevaju tečan sumpor za proizvodnju sumpornih para i da tako da postoji neka meduzona u kojoj se porast temperature u sumpornim parama uspostavlja odgovarajućim padom temperature u zagrevnim gasovima. Dakle suprotno nego li u dosadašnjim postupcima moraju se zagrevni gasovi sprovoditi tako da se proizvodi porast temperature odu. pad temperature koji se proteže po visini retorte naime u retorti porast temperature od tečnog sumpora kroz stub sumporne pare koja postaje sve vrelija i vrelija do zone reakcije a izvan uspravne retorte da se proizvodi pad temperature sprovode-njem zagrevmh gasova u suprotnom strujanju naspram sumpora.
Prema ovom pronalasku postiže se taj cilj time što se pri upotrebi nerazdeljene uspravne retorte na čijem se dnu nalazi rastopina sumpora, zagrevni gasovi puštaju da ulaze u gornji deo zagrevnih prostora i to po mogućstvu ravnomerno ras-podeljeni po ćelom gornjem obimu retorte pa da se zagrevni gasovi u nesmetanim strujama ravnomerno raspodeljenim po o-bimu retorte sprovode odozgo na niže uzduž zidova retorte te naposletku neposredno pod dno retorte. Na ovaj način nailaze najvreliji zagrevni gasovi na zonu reakcije u najvišem delu retorte dakle na zonu kojoj je potrebna najviša temperatura, zatim hladeči se struje suprotno od struje sumponnih para, koje se razvijaju iz sumporne rastopine i penju se na više za-grevajući se na vrelim zidovima, a potom zagrevni gasovi pošto postignu svoju najnižu temperaturu napuštaju zagrevne prostore retorte ispod dna retorte koje zahteva najniže temperature. Ova izmena toplote — pri suprotnom strujanju zagrevnih gasova koji izdaju toplotu, a idu izvan retorte i sumpora koji uzima toplotu u u-nutrašnjoeti retorte pri održavanju naj-vrelije (reakcine) zone u najvišem delu, najhladnije zone ispanivanja sumpora) na dnu retorte i međuzone sa odgovarajućim padom temperature — stvara prema ovom pronalasku najbolje uslove za reakciju i istovremeno dozvoljava najbolje iskoriš-ćavanje toplote zagrevnih gasova.
Da bi se prisilno i na jednostavan način izvelo sprovodenje gasova i raspodela temperature prema ovom pronalasku to je peć
za sumporugljenik obrazovana prema o-vom pronalasku na sledeči način.
U prostoru peći smešteno je više nerazdeljenih retorti, čiji rukavci za čišćenje leže poprečno na uzdužnu osu peći. Ove retorte mogu da budu okrugle, eliptične, ovalne ili pravougaone ali je zgodno da im se da razvučen oblik. S jedne strane između prednjeg odn. zadnjeg zida retorte, a sdruge strane između prednjeg odn, zadnjeg zida retorte postavlja se u ispravni zid koji se proteže od zaklopca do dna peći odn. do rukavca za čišćenje. Mogu se takođe zidovi retorte i zidovi peći neposredno dodirivati. Kao prednji zid u smislu ovog pronalaska treba da se podrazu-meva onaj zid koji sadrži rukavac za čišćenje retorti.
Umetanjem većeg broja retorti poprečno u uzdužnom pravcu na osu peći i pregrađivanjem pojedinih zagrevnih prostora dobija se komorska peć koja Ima i pojedine reakcioine komore za izvođenje reakcije sumpourgljenika i pojedine zagrevne komore za zagrevne gasove koje leže između reakcionlh komora. Sama retorta mora u prostoru peći visiti ili da se samo toliko oslanja o dno peći da je bar veći deo dna retorte slobodan i da ostaje dovoljan razmak između dna peći i dna retorte, za prolaz gasova. Dakle s jedne strane između prednjeg i zadnjeg zida peći i s druge strane između bočnih zidova pojedinih retorti odn, između bočnog zida retonte i bočnog zida peći nastaju uspravne jame za zagrevanje u vidu zagrevnih komora koje su gore zatvorene zaklopcem (prekriva-čem) peći a dole se završavaju u zajednički zagrevni prostor ispod dna retorti. U ove zagrevne jame puštaju se da ulaze zagrevni gasovi ispod zaklokca peći i to sa obeju strana, sa prednjeg zida i sa zadnjeg zida peći. Otuda se zagrevni gasovi moraju kretati na niže uzduž zidova retorti u strujama koje su ravnomerno raspo-deljene po poprečnom preseku pa prolaze ispod dna retorti odakle se odvode.
Poduzimanje prema ovom pronalasku da se u vertikalnom pravcu, t. j;. po vlisini retorte, održava pad temperature Skopčano je sa dejstvom da se u horizontalnom pravcu po mogustvu izbegne svaki pad temperature. Ovo se postiže u prvom redu time što se zagrevni gasovi, kao što je na> pred pomenuto, u gornjem delu zagrevne jame puštaju da ulaze sa dva naspram na zida, predn jeg i zadnjeg, pri čemu su ulazni otvori zgodno postavljeni tako da su u vertikalnom pravcu nešto međusobno izmaknuti a zatim time što se odgovarajućim obrazovanjem oblika retorte, naročito omotača retorte, omogućuje ravnomerno
loženje gasova niz zidove. Iz ovog zahteva proizlazi obrazovanije retorte sa po mo-gućstvu ravnim bočnim zidovima. Najiideal-niji oblik odgovarajućeg poprečnog preseka bio bi pravougaonik sa srazmerno> malom širinom čija se uzdužna strana proteže od prednjeg zida do zadnjeg zida peći. Međutim pošto se u praksi primenjiuju retorte od livenog metala pa se ove eventualno oblažu, to proizlazi razvučen komora-sti oval (prilagođen oblik komore peći) kao podesan oblik za poprečni presek retorte. Na ovaj' se način istovremeno postiže najbolje iiskoirišćavanje prostora peći i najveća površina omotača retorte naspram sadržine retorte s time i najveća zagrevna površina za sumpornu paru.
Primenom principa ovog pronalaska za reakcione retorte može se neka retorta za prethodno usijavanje svežeg drvenog uglja koja ima proizvoljni oblik ugraditi u peći na isti način kao reakciona retorta t. j. sa slobodnim dnom i spojena sa prednjim zidom i sa zadnjim zidom peći idi se može još jednostavnije između đve uspravne pregrade koje se protežu od prednjeg zida do zadnjeg zida peći obrazovati neka retorta u vidu komore. Pošto su zagrevni gasovi ko ji izlaze ispod reakcionih retorti još dovoljno vreli da u nekoj retorti koje dovoljno propušta toplotu isteruju gasove iz svežeg drvenog uglja to je zgodno da se retorta za drveni ugalj postavi na onom kraju peći ka kom odlaze zagrevni gasovi. Dok se njena strana okrenrta susednoj re-akcionoj retorti zagreva zagrevnim gasovima koji se tamo spuštaju dotle se dno te retorte i njena strana okrenuta kraju peći zagreva sakupljenim odvodnim gasovima odozdo na više. Dakle opisanim oblikom reakcionih retorti i retorte za drveni u-galj i načinom ugrađivanja tih retorti; dobij,a cela peć karakter prave komorske peći.
Sl. 1 pokazuje osnovnu projekciju peći naročito podešene za izvođenje postupka prema ovom pronalasku, si. 2 vertikalni uzdužni presek, a si. 3 uspravni presek kroz prvu retortu po liniji A-A na si. 1.
Oznakom a obeležen je prednji zid, a oznakom b zadnji zid peći, ci i C2 su dve reakcione retorte za sumporugljenik koje ovde imaju razvučen ovalni oblftk. Pomoću uspravnih zidova di, d2, da i d4 spojene su retorte ci i C2 sa zidovima peći a odn. b. Zagrevni gasovi ulaze kroz otvore ei do e« na prednjoj strani i zadnjoj strani peći ispod zaklopca peći u zagrevne jame, tu se spuštaju na niže, prolaze ispod dna fi, f2 odn. fa pa pored drugog bočnog zida retorte g za drveni ugalj idu na više te zatim
izlaze iz peći. Zgodno su u svakoji pojedinoj zagrevnoj jami naspramni otvori ei, ei odn. 62, es i ea, e« postavljeniii tako da su međusobno nešto izmaknuti u vertikalnom pravcu (si. 3). Pre ili posle napuštanja peći mogu se zagrevni gasovi sprovesti kroz neki sistem za iizfnenu toplote koji služi npr. za prethodno zagrevanje vazduha za sagorevanje. Kroz rukavac h unosi se sumpor u retortu, oznakom i obeležena je ras-topina sumpora u retorti.
Uspeh postupka prema ovom pronalasku i naprave predviđene za izvođenje o-vog postupka, u vidu komorne peći, pokazuje se na iznenadan način time što se u-pravo upotrebom nerazdeljnih pa otuda jeftinih retorti postiže velika produkcija sumporugljenika, što je racionalnim spro-vođenjem gasova i načinom rada relativno mala potrošnja goriva i što je vrlo jednostavna i jeftina konstrukcija peći obrazovane po postupku prema ovom pronalasku.
Patentni zahtevi:
1.	Postupak za spravljanje sumpourglje-nika od drvenog uglja i sumpora u nerazdeljenim uspravnim retortama koje se za-grevaju spolja pri unošenju uglja kroz gornji deo retorte i dovođenju sumpora u rastopinu sumpora postavljenu na dnu retorte iz koje se sumpor isparuje u retortu, naznačen time, šo se zagrevni gasovi sprovode odzgo na niže ravnomerno raspode-Ijend po celom obimu retonte do ispod ras-topine sumpora i odatle se potom odvode.
2.	Peć za izvođenje postupka prema zahtevu 1, naznačena postavljanjem većeg broja retorti u koje se kroz gornji deo može unositi drveni ugalj a koje dole sadrže rastopinu sumpora i imaju rukavce za čišćenje i koje imaju prvenstveno ovalni poprečni presek i komornu peć čije su zagrevne komore, koje su u gornjem delu na obema naspramnim zidovima peći snab-devene otvorima za dovođenje zagrevnih gasova, obrazovane spajanjem prednje strane i zadnje strane peći sa retortamapo-moću uspravnih pregrada koji se protežu od prekrivača peći do dna peći i završavaju se u zajednički prostor ispod retorti odn. ispod zagrevnih komora.
3.	Peć za izvođenje postupka prema zahtevu 1, naznačena time, što je na strani prostora peći sa koje izlaze zagrevni gasovi iza reakcionih retorti odn. iza zagrevnih komora postavljena naročita komora za prethodno usijavanje drvenog uglja na način reakcionih retorti prema zahtevu 2 koja se na strani okrenutoj susednoj; re-akcionoj retorti zagreva svežim zagrevnim
gasom a na strani sa koje odlaze zagrevm gasovi zagreva se zagrevnim gasovima koji odlaze i to u suprotnoj struji od svežeg gasa.
4.	Peć prema zahtevu 3, naznačena time, što prednji zid odn. zadnji zid peći za sumpougljenik sačinjava prednji zid -odn. zadnjli zid retorte za drveni -ugalj.
Ad pat. br. 16107