AT202116B - Vorrichtung und Verfahren zur Trennung von Flüssigkeits-Gasgemischen - Google Patents

Description

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  Vorrichtung und Verfahren zur Trennung von Flüssigkeits-Gasgemischen 
Flüssigkeits-Gasgemische wurden bisher entweder im Steigstromabscheider oder Zentrifugalabscheider getrennt. In den Steigstromabscheidern wird das Gemisch von unten nach oben durch ein zylindrisches Gefäss geführt. Die Trennung von Gas und Flüssigkeitströpfchen erfolgt im Schwerefeld, und die Flüssigkeit setzt sich am Boden des Gefässes ab. Dieses Verfahren setzt sehr niedere Strömungsgeschwindigkeiten und dementsprechend sehr grosse Gefässdurchmesser voraus. 



   In den   Cyclon- oder Zentrifugierabscheidern   wird das Gemisch in einer Düse beschleunigt und möglichst tangential an die innere Wand eines zylindrischen Gefässes geführt. Zufolge der Umlenkung an der Gefässwand ergibt sich eine Schleuderwirkung, wodurch die Phasen auf Grund des verschiedenen Raumgewichtes getrennt werden. Um bei gegebener Austrittsgeschwindigkeit aus der Düse eine hinreichende Schleuderwirkung zu erzielen, ist der Durchmesser des Trenngefässes möglichst klein zu halten. 



   Wird eine möglichst vollständige Trennung von Gas und Flüssigkeit angestrebt, so dass auch die   allerkleinste   Tröpfchen aus dem Gas ausgeschieden werden müssen, zeitigt weder das eine noch das andere Verfahren befriedigende Ergebnisse. Man hat deshalb versucht, beide Verfahren zu kombinieren und im gleichen Gefäss sowohl einen Zentrifugal- wie einen Steigstromeffekt auszunützen. Da aber beide Verfahren in bezug auf den günstigen Gefässdurchmesser einander entgegenstehen, ist es bis jetzt nicht gelungen, eine Kombination, die befriedigt, zu erreichen. Der Grund hiefür ist hauptsächlich die am Austritt der bisher gebräuchlichen Düsen auftretende Sekundärzerstäubung. 



   Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Trennung von FlüssigkeitsGasgemischen, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung mindestens teilweise in einer mit einem Diffusor versehenen gekrümmten Düse erfolgt. Dadurch, dass die Düse mit einem Diffusor versehen ist, gelingt es, die sekundäre Zerstäubung als Folge des Mündungsstosses weitgehend zu vermeiden. Weiter kann der Krümmungsradius der Düsenmündung mit dem Radius der Gefässwand in Übereinstimmung gebracht werden, wodurch die Sekundärzerstäubung als Folge dieses mechanischen Stosses praktisch ausgeschaltet wird. Zudem kann der Krümmungsradius der Düse und damit der Schleudereffekt willkürlich, d. h. vom Durchmesser des Gefässes unabhängig, gewählt werden. 



   Das Wesen der Erfindung soll nun an Hand einer Skizze erläutert werden. 



   Fig. 1 zeigt einen Schnitt senkrecht zur Achse des zylindrischen Gefässes durch die Düse. 



   Fig. 2-4 zeigen Schnitte durch die Düse an der Eintrittsstelle, an der engsten Stelle und an der Austrittsstelle. 



   Fig. 5 zeigt einen Schnitt parallel zur Achse des zylindrischen Gefässes und durch die Düse. 



   Wie aus Fig. 1 ersichtlich, mündet die gebogene Düse 1 über den Diffusor 3 tangential an die zylindrische Gefässwand 2. Konzentrisch zur Gefässwand 2 befindet sich eine Leitwand 4, so dass ein ringförmiger Raum gebildet wird. 



  Dadurch wird erreicht, dass das in der Düse getrennte Gas mit mässiger Geschwindigkeit und hinreichender Turbulenz über den an der Gefässwand spiralförmig abfliessenden Flüssigkeitsfilm geführt wird, so dass im Gas noch vorhandene, fein verteilte Flüssigkeitströpfchen auf der Filmoberfläche abgeschieden werden. 



   Die Leitwand 4 ist mit dem Deckel 5 des zylindrischen Gefässes verbunden und hängt frei im Raum, so dass das in Pfeilrichtung strömende Gas beim Aufstieg im Innern des Trennungsgefässes weitgehend trocken ist und mit den feuchten in den Ringraum absteigenden Gasen nicht in Berührung kommt. 



   Wie aus den Fig. 2-4 ersichtlich, ist es aus praktischen Gründen vorteilhaft, die Düse abzuflachen, um eine gute Ausbildung des Flüssigkeitsfilmes zu ermöglichen, wobei es baulich einfach ist, die Höhe der Düse und des Diffusors überall gleich zu halten. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Vorrichtung zur Trennung von Flüssigkeits-Gasgemischen, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem stehenden, mit Gasableitungsrohr versehenen zylindrischen Gefäss besteht, in dem in der oberen Hälfte eine mit Diffusor versehene, gekrümmte Düse so angeordnet ist, dass das <Desc/Clms Page number 2> Düsen- bzw. Diffusorende tangential an die Wand des zylindrischen Gefässes führt.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im zylindrischen Gefäss ein konzentrisches Leitblech, welches vom oberen Deckel frei in den Gefässraum ragt, angebracht ist, wobei das Diffusorende der Düse in den durch Leitblech und Gefässwand gebildeten, ringförmigen Raum geführt ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor mindestens am Ausgang flach an die Wand des zylindrischen Gefässes geführt ist.

   4. Verfahren zur Trennung von FlüssigkeitsGasgemischen unter Verwendung einer Vor- richtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeits-Gasgemisch durch Entspannen in einer mit gebogenem Diffusor versehenen gebogenen Düse ausgeschleudert wird, worauf die Flüssigkeit an die Innenfläche des oberen Teiles eines an dieser Stelle zylindrischen Trenngefässes geführt wird und spiralförmig abfliesst, während das Gas durch ein Leitblech gezwungen wird, über den Flüssigkeitsfilm an der Gefässwand abzusteigen, worauf das Gas durch das durch das Leitblech gebildete Mittelrohr nach oben weggeführt wird, während sich die Flüssigkeit im unteren Teil des Trenngefässes sammelt, von wo sie abgezogen wird.