AT277166B

AT277166B - Hochleistungsaustauschboden für Kolonnen

Info

Publication number: AT277166B
Application number: AT267068A
Authority: AT
Inventors: Klaus Dr Ing Hoppe; Gerhard Dipl Ing Krueger
Original assignee: Germania Chemieanlagen Und App
Priority date: 1967-12-01
Filing date: 1968-03-18
Publication date: 1969-12-10

Description

Hochleistungsaustauschboden für Kolonnen
EMI1.1

zum Ablauf, die oben angeführten Nachteile immer noch bestehen.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Hochleistungsaustauschbodens, mit dem bei gleichzeitiger Bewältigung hoher Belastungen günstige Bedingungen für den Stoffaustausch erreicht und damit die Nachteile der auf dem Jetprinzip arbeitenden Böden massgeblich vermindert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Boden so zu gestalten, dass durch entsprechende
Ausrichtung der Dampfdurchtrittsöffnungen eine Erhöhung der Trennwirkung gewährleistet wird.

Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, dass ein nach dem Querstromprinzip ausgebildeter
Boden quer zur Hauptströmungsrichtung der Flüssigkeit bzw. des Feststoffes in mehrere, jedoch mindestens 3 Segmente aufgeteilt ist. Die einzelnen Segmente mit ihren Durchtrittsöffnungen sind so gestaltet, dass die Richtung dieser Dampf- bzw. Gasdurchtrittsöffnungen in der Bodenebene innerhalb eines Segmentes in einem spitzen Winkel von der Hauptströmungsrichtung der Flüssigkeit abgelenkt angeordnet ist, und dass die Richtung der Durchtrittsöffnungen von Segment zu Segment wechselt. Die
Arbeitsweise des erfindungsgemässen Bodens ist am günstigsten, wenn die Segmente des Bodens aus
Streckmetall bestehen.

Der Öffnungswinkel kann im Bereich von 10 bis 600C liegen, wobei oberhalb des Bodens und quer zur Hauptströmungsrichtung ein bzw. mehrere an sich bekannte Strombrecher und ein an sich bekanntes Zulaufwehr angeordnet sind. Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, dass die
Anordnungsrichtung der Durchtrittsöffnungen in der Bodenebene innerhalb eines Segmentes in einem spitzen Winkel von 30 bis 600 zur Hauptströmungsrichtung der Flüssigkeit liegt.

Mit dieser Erfindung wurde ein Hochleistungsaustauschboden für Kolonnen geschaffen, mit dem eine wesentliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen erreicht wird. Die Verlängerung des
Strömungsweges der Flüssigkeit und die damit verbundene Verwirbelung der Phasen durch die erfindungsgemässe Streckmetallanordnung und die Vermeidung der Freiblasgefahr garantiert eine
Intensivierung des Phasenkontaktes gegenüber dem einfachen Querstromboden, was sich verbessernd auf den Trenneffekt auswirkt. Das nachteilige Mitreissen der Flüssigkeit sowohl von Boden zu Boden als auch in die Ablaufschächte wird durch die erfindungsgemässe Streckmetallanordnung herabgesetzt. Die
Verbesserung der Trennwirkung führt bei der Realisierung von Austauschprozessen zu einer
Verminderung der effektiven Bodenzahl einer Kolonne.

Die spezifisch höhere Belastbarkeit des erfindungsgemässen Hochleistungsaustauschbodens ermöglicht eine Verminderung des erforderlichen Bodendurchmessers.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen : Fig. l : senkrechter Schnitt durch einen Kolonnenabschnitt, Fig. 2 : Anordnung der Streckmetallsegmente des Bodens (Draufsicht) mit Kennzeichnung der Hauptströmungsrichtung, Fig. 3 : senkrechter Schnitt durch ein Streckmetallblech mit Kennzeichnung des Winkels der Dampfdurchtrittsöffnungen, Fig. 4 : Anordnung der Dampfdurchtrittsöffnungen in der Streckmetallebene mit Kennzeichnung des Anordnungswinkels und des Richtungswechsels.

Aus Fig. 2 ist deutlich die Gestaltung des erfindungsgemässen Bodens mit der Anordnungsrichtung der Durchtrittsöffnungen --3-- und dem sektionsweisen Wechsel dieser Richtung erkennbar. Die Flüssigkeit tritt über das spezielle Zulaufwehr--7-gemäss Fig. l auf den Boden-l-und erfährt durch den aus den Durchtrittsöffnungen-3-strömenden Dampf eine Zwangsrichtung, die gegenüber den reinen Querstromböden zu einer mehrmaligen Richtungsänderung und damit zu einer Verlängerung des Flüssigkeitsweges und der Aufenthaltszeit führt. Weiterhin wird durch den mehrmaligen Richtungswechsel eine zusätzliche Verwirbelung der Flüssigkeit erzielt und es wird eine Erhöhung der Turbulenz und eine zusätzliche Kontaktflächenerneuerung erreicht.

Der Dampf wird durch den Öffnungswinkel--5--der Durchtrittsöffnung--3--Im Bodenblech gemäss Fig. 3 nahezu im Gleichstrom mit der Flüssigkeit in die Gas-Flüssigkeitsschicht eingeführt.

Die Strombrecher--6--gemäss Fig. l ermöglichen eine zusätzliche Verminderung der durch die Zwangsrichtung der Flüssigkeit hervorgerufenen Geschwindigkeitskomponente der Flüssigkeit und erbringen einen gewissen Abscheideeffekt.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : EMI2.1 <Desc/Clms Page number 3> Durchtrittsöffnungen (3) in der Bodenebene innerhalb eines Segmentes (2) in einem spitzen Winkel (4) von der Hauptströmungsrichtung der Flüssigkeit abgelenkt, angeordnet ist und dass die Richtung der Durchtrittsöffnungen (3) von Segment (2) zu Segment (2) wechselt. EMI3.1 gekenn-Öffnungswinkel (5) im Bereich von 10 bis 60 liegt, bestehen.

3. Hochleistungsaustauschboden für Kolonnen nach Anspruch 1, dadurch gekenn. zeichnet, dass die Anordnungsrichtung der Durchtrittsöffnungen (3) in der Bodenebene innerhalb eines Segmentes (2) in einem spitzen Winkel (4) von 30 bis 600 zur Hauptströmungsrichtung der Flüssigkeit liegt.

4. Hochleistungsaustauschboden für Kolonnen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass oberhalb des Bodens (1) und quer zur Hauptströmungsrichtung ein bzw. mehrere an sich bekannte Strombrecher (6) angeordnet sind und dass ein an sich bekanntes Zulaufwehr (7) vorhanden ist.