Reaktions- insbesondere Gaswaschturm mit Füllwerk.
Bei Baswasch- und Reaktionstürmen mit innenliegendem Füllwerk beliebiger Art zur Verteilung der aufeinander einwirkenden Gase oder Dämpfe und Berieselungsflüssigkeiten ist die Einrichtung bekannt, innerhalb des Füllwerkes einen oder mehrere Zwischenböden, die Gas durchtritts öffnungen enthalten, so anzubringen und auszugestalten, dass die aus dem jeweils darüberliegenden Füllwerk abtropfende Flüssigkeit abgefangen und in geeigneter Weise über den waagrechten Turmquerschnitt neu verteilt wird, um dadurch Unregelmässigkeiten der Flüssig keitsverteilung, die im Fäilwerk, namentlich beim Durchrieseln grösserer Höhenstücke leicht eintreten, wieder auszugleichen.
Die Erfindung betrifft einen Reaktionsinsbesondere Gaswaschturm mit Füllwerk und Gasdurchtrittsöffnungen enthaltenden Zwischenböden zum Nenverteilen der Flüssigkeit, bei dem an den Zwischenböden eine Anzahl von Flüssigkeitsabläufen angeschlossen ist, deren jeder von aussen regulierbar und beobachtbar ist, und deren Flüssigkeitsmengen jede für sich unterhalb des entsprechenden Zwischenbodens nach über den Turmquerschnitt verteilten Ausfluss düsen geführt sind.
Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt.
Abb. 1 ist ein senkrechter Mittelschnitt eines im Grundriss kreisrundea aswasch- turmes mit Hordenfüllwerk nach der gebrochenen Schnittlinie Ä-B-C der Abb. 2;
Abb. 2 zeigt einen Grundriss, teilweise als waagrechten Schnitt, und zwar in seiner obern Hälfte nach der Linie D-E, in der untern Hälfte nach der Linie F-G der Abb. 1;
Abb. 3 zeigt eine Einzelheit als Aufriss- Seitenansicht in etwas grösserem XaBstabe.
In Abb. 1 und 2 bedeutet 1 das in üblicher Weise aus Eisenblech gefertigte Ge häuse des zylindrischen Gaswaschturmes, der auch im Grundriss rechteckig oder polygonal gestaltet sein könnte und der mit Hordenfüllwerk 2 in mehreren Etagen ausgefüllt ist. Die einzelnen Hordenetagen werden durch waagrechte Querträger 3 getragen. Diese Trägerlage stützt sich auf den am Waschergehäuse 1 festgenieteten Winkelring 4, der zugleich den waagrechten Zwischenboden 5 trägt, wobei einzelne Abstandsstüeke 6 sowohl an den Enden, als auch in den mittleren Teilen der Träger 3 angebracht werden, um zwischen den Trägerunterseiten und dem Boden einen über dessen ganzer Gnindfläche zusammenhängenden Flüssigkeitsraum zu schaffen.
Hierbei wird vorteilhaft der ebenfalls aus Eisenblech gefertigte Zwischenboden 5 an den Unterseiten der Träger 3 an einer Anzahl von Punkten mindestens seines mittleren Teils befestigt, um, namentlich bei Waschtürmen grossen Querschnittes, das Durehbiegen des dünnen und nachgiebigen Bodens zu verhüten. An dem Zwisehenboden ist für den Durchtritt der Gase oder Dämpfe eine Anzahl von regelmässig über den Turmquerschnitt verteilten Rohrstutzen 7 über entsprechenden Öffnungen angeordnet, und zwar liegen nach Abb. 2 deren acht auf einem äussern und vier auf einem innern zur Turmmitte konzentrischen preis.
Diese Stutzen 7 sind, wie Abb. 1 zeigt, am obern Rande mit senkrechten, mehr hohen als breiten Uber- laufsehlitzen 8 und am untern Rande mit Ablaufzacken 9 ausgestattet.
In der Höhenlage unmittelbar über dem Zwischenboden 5 sind an dem Turmgehäuse 1 eine Mehrzahl von lBlüssigkeitsablaufstut- zen 10 in einer waagrechten Reihe angebracht, und zwar nach Abb. 2 deren je sechs zu beiden Seiten der Turmmitte, im ganzen also zwölf. Die sechs Rohrstutzen 10 jeder Gruppe münden unter Zwischenschaltung je eines Regulier- und Absperrhahnes 11 in einen gemeinsamen Durchlaufkasten 12 bei 14 ein, der an der gegenüberliegenden Vorderwand die durch eine Glasplatte verschlossene Schauöffnung 13 besitzt. Der obere Teil des Kastens 12 ist durch die Entlüftungsleitung 19 an den am Turmgehäuse 1 sitzenden Rohrstutzen 20 angeschlossen.
Jede einzelne Einmündung 14 trägt eine nach unten gezogene Ablaufkante 15, um einen frei heraussehiessendea und gut sichtbaren Flüssigkeitsstrahl zu erzeugen. Der Unter teil des Durchlaufkastens 12 ist durch senk rechte Scheidewände 16 in eine den Flüssigkeitseinläufen 14, 15 entsprechende Anzahl von Einze]abteilen getrennt (Abb. 3). Jedes davon besitzt eine Bodenöffnung 17 zum anschluss des aufwärts ragenden Flüssig keitsrohres 18 von Siphonform, dessen waagrechtes anderes Ende mit dem waagrechten, in das Turminnere hineinragenden Flüssigkeitsrohr 21 verbunden ist.
Hierzu wird für jede der beiden Gruppen von sechs nebeneinanderliegenden Rohren 21 ein an das Turmgehäuse 1 angesehweisster, waagrecht vorstehender Stutzen 22 von rechteckiger Quer schnittsform und mit einer ihn aussen begrenzenden Flanschplatte 23 vorgesehen.
Jedes der Flüssigkeitsrohre 21 besitzt nahe seinem freien Ende eine Ausflussdüse 24 oder eine Sprühvorrichtung. Die einzelnen Rohre 21 sind, wie Abb. 2 zeigt verschieden lang und im Grundriss so gestellt und geformt, dass jedesmal eine Ausflussdüse 24 gleich achsig zu einem darüber an dem Zwischenboden 5 angebrachten Gasdurchtrittsstutzen 7 steht. Unterhalb jeder Ausflussdüse 24 ist ein Prallteller 25 von geeigneter Gestaltung zum Versprühen des darauf fallenden Flüssigkeitsstrahls auf die obere Begrenzungsfläche der Hordenfüllung 2 aufgelegt.
Nach Abb. 1 ist ferner ein Sammeltrichter 26 mittels Hängestangen 27 an einen der Gasdurchtrittsstutzen 7 unterhalb desselben aufgehängt. Diese Einrichtung kann bei einzelnen oder allen Gasdurehtrittsstutzen 7 getroffen werden und dient dazu, jegliche etwa durch den Stutzen herabrinnende Waschflüssigkeit, also auch die aus dem darüberliegenden Hordenfüllwerk 2 direkt durch den Stutzen fallende Flüssigkeit, aufzufangen und dem darunterliegenden Prallteller 25 zum erneuten Versprühen zuzuleiten.
Unterhalb der beiden nebeneinander liegenden Durchlaufkästen 12 und der zugehörigen Flüssigkeitsleitungen 10, 11, 18 ist eine Bedienungsbühne 28 zur bequemen Zu gä.ngigmachung aller dieser Teile am Turm gehäuse 1 angebracht.
Beim Betriebe des beschriebenen Gas wasch- und Reaktionsturmes wird die aus der obern : E Hordenetage 2 herabtropfende
Waschflüssigkeit durch den Zwischenboden
5 aufgefangen und zu einer ihn ganz bedek kenden Schicht mit dem Flüssigkeitsspiegel 29 gesammelt. Die Höhe dieser Flüssigkeits schicht stellt sich von selbst nach dem je seils eingehaltenen gesamten Durchlaufquer schnitt der llegulier-und Absperrhähne 11 ein; dabei wird im allgemeinen der Betrieb so geführt, dass die Höhenlage dieses Flüssig keitsspiegels 29 tiefer als die Unterkante der Überlaufsehlitze 8 an den Gasdurchtritts stutzen 7 ist.
Da jeder einzelne Flüssigkeits ablauf 10, 14 die ankommende Flüssigkeits menge wegen der Unterteilung des Durch laufkastens 12 mittels der Scheidewände 16 unverändert durch das zugeordnete Ablauf rohr 18 dem daran angeschlossenen Flüssig-l keitsverteilrohr 21 zuleitet, ist es durch ent sprechende Einstellung der Regulier- und
Absperrhähne 11 möglich, jeder einzelnen
Ausfluss düse 24 eine bestimmte Teilmenge der Gesamtberieselungsfiussigkeit zuzufüh ren und auf diese Weise jede beliebige Ver teilung der Waschflüssigkeit über den Turm querschnitt auf die Oberfläche der darunter liegenden Hordenetage herbeizuführen.
Man kann also ebensowohl eine völlig gleichför mige wie auch eine beliebige ungleichförmige
Verteilung schaffen; beispielsweise kann man jeder der vier Ausfluss düsen 24 des Innen kreises eine relativ grössere, jeder der acht
Düsen 24 des Aussenkreises eine entsprechend kleinere Einzelmenge zuteilen und dadurch in dem iE Hordenfüllwerk die bekannte Nei- gung zum allmählichen Abweichen der hin durchrieselnden Flüssigkeit von der Turm mitte nach den Wänden hin ausgleichen.
Ebensogut ist es natürlich möglich, be stimmte Zonen der Füllwerksgrundfläche in stärkerem oder schwächerem Masse als die andern zu berieseln. Dabei lässt sich die durch jeden einzelnen Regulierhahn 11 eingestellte Flüssigkeitsteilmenge an der Stärke des aus dem zugehörigen Auslauf 14, 15 austretenden Flüssigkeitsstrahls beurteilen und dauernd beobachten; auch können etwaige im Laufe des Betriebes eintretende Störungen im Fiüssigkeitsauslauf beobachtet und nötigenfalls Abhilfemassnahmen dagegen getroffen werden.
Durch passende Einstellung der Regulierhähne 11 lässt sich gegebenenfalls auch der Flüssigkeitsspiegel 29 soviel erhöhen, dass ein Teil der Flüssigkeit durch die Überlaufschlitze 8 der Gasdurchtrittsstutzen 7 direkt, das heisst ohne den Umweg über die Durchlaufkästen 12, der untern Ilordenetage 2 zuläuft. Wegen der gleichartigen und regelmässigen Anordnung der Überlaufse, hlitze 8 wird hierbei ebenfalls eine gleichförmige Verteilung dieses direkt übertretenden Teils der Waschflüssigkeit über den Turmquerschnitt herbeigeführt. Die durch die Stutzen 7 überlaufenden Flüssigkeitsmengen werden, wenn die Sammeltrichter 26 angebracht sind, durch diese aufgefangen und den Pralltellern 25 zwecks Versprühens über die je Hordenober- fläche zugeführt.
Da bei dem Reaktionsturm wesentliche Teile, wie der Durchlaufkasten 12, die Regulierorgane 11 und Flüssigkeitsablaufstut- zen 10 an die Aussenseite des Turmes angebaut sind, bezw. wie die lösbar befestigten Flüssigkeitsverteilrohre 21 aus dem Turminnern nach aussen heraustreten, so besteht der weitere Vorteil leichter Zugänglichkeit aller dieser Teile für Nachseh-, Reinigungs-, und Instandsetzungsarbeiten, Einbau von Ersatzteilen und dergleichen.
Der Erfindungsgegenstand ist für alle diejenigen Anwendungen geeignet, bei denen Gase oder Dämpfe mit Flüssigkeiten in Wechselwirkung zu bringen sind, also für Gaswas chung, physikalische und chemische Reaktionen, Absorption, Destillation, Rektifikation, Verdampfung, Kondensation, unmittelbaren Wärmeaustausch jeder Art und Richtung zwischen gasförmigen und flüssigen Medien und anderes dergleichen.
Reaction tower, in particular gas scrubbing tower, with filling station.
In Baswasch- and reaction towers with internal filling work of any kind for the distribution of the gases or vapors and sprinkling liquids acting on one another, the device is known to install and design one or more intermediate floors within the filling work, which contain gas passage openings, so that those from the respective overlying Liquid dripping off the filler is caught and redistributed in a suitable manner over the horizontal tower cross-section in order to compensate for irregularities in the liquid distribution that easily occur in the filler, especially when trickling through larger vertical sections.
The invention relates to a reaction, in particular, gas scrubbing tower with intermediate floors containing filling and gas passage openings for distributing the liquid, in which a number of liquid outlets are connected to the intermediate floors, each of which can be regulated and monitored from the outside, and whose liquid quantities are each individually below the corresponding intermediate floor Outflow nozzles distributed across the tower cross-section.
The subject of the invention is shown in the drawing in an exemplary embodiment.
Fig. 1 is a vertical center section of an aswash tower with a circular floor plan with tray filling according to the broken section line A-B-C of Fig. 2;
Fig. 2 shows a plan, partly as a horizontal section, namely in its upper half according to the line D-E, in the lower half according to the line F-G of Fig. 1;
Fig. 3 shows a detail as an elevation side view in a slightly larger X-ray.
In Fig. 1 and 2, 1 means the housing of the cylindrical gas scrubbing tower made in the usual way from sheet iron, which could also be designed rectangular or polygonal in plan and which is filled with tray filling unit 2 in several floors. The individual shelves are supported by horizontal cross members 3. This carrier layer is based on the riveted on the washer housing 1 angle ring 4, which also carries the horizontal intermediate floor 5, with individual spacers 6 are attached both at the ends and in the middle parts of the carrier 3 to provide a between the carrier underside and the floor to create a contiguous fluid space over the entire gnar surface.
Here, the intermediate floor 5, also made of sheet iron, is advantageously attached to the undersides of the carrier 3 at a number of points at least in its central part, in order to prevent the thin and flexible floor from bending over, especially in the case of washing towers of large cross-section. A number of pipe sockets 7, which are regularly distributed over the tower cross-section, are arranged over corresponding openings on the intermediate floor for the passage of gases or vapors, namely eight on an outer and four on an inner price concentric to the center of the tower according to Fig. 2.
As FIG. 1 shows, these nozzles 7 are equipped on the upper edge with vertical, more high than wide overflow strands 8 and on the lower edge with drainage prongs 9.
At the height directly above the intermediate floor 5, a plurality of liquid drainage nozzles 10 are attached to the tower housing 1 in a horizontal row, namely six of these on each side of the tower center according to FIG. The six pipe sockets 10 of each group open with the interposition of a regulating and shut-off valve 11 in a common flow box 12 at 14, which has the viewing opening 13 closed by a glass plate on the opposite front wall. The upper part of the box 12 is connected through the ventilation line 19 to the pipe socket 20 seated on the tower housing 1.
Each individual junction 14 has a downwardly drawn runoff edge 15 in order to generate a freely visible and easily visible liquid jet. The lower part of the flow box 12 is separated by vertical partitions 16 into a number of individual compartments corresponding to the liquid inlets 14, 15 (Fig. 3). Each of these has a bottom opening 17 for connecting the upwardly projecting liquid pipe 18 of siphon shape, the other horizontal end of which is connected to the horizontal liquid pipe 21 protruding into the interior of the tower.
For this purpose, for each of the two groups of six adjacent tubes 21, a horizontally projecting nozzle 22 of rectangular cross-sectional shape welded to the tower housing 1 and with a flange plate 23 delimiting it on the outside is provided.
Each of the liquid pipes 21 has a discharge nozzle 24 or a spray device near its free end. As shown in FIG. 2, the individual tubes 21 are of different lengths and are so placed and shaped in plan that each time an outflow nozzle 24 is on the same axis as a gas passage nozzle 7 attached above to the intermediate floor 5. A baffle plate 25 of suitable design for spraying the jet of liquid falling on it onto the upper boundary surface of the tray filling 2 is placed below each outflow nozzle 24.
According to Fig. 1, a collecting funnel 26 is also suspended by means of hanging rods 27 on one of the gas passage nozzle 7 below the same. This device can be used for individual or all gas outlet nozzles 7 and serves to collect any scrubbing liquid flowing down through the nozzle, including the liquid falling directly through the nozzle from the tray filling unit 2 above, and to convey it to the baffle plate 25 below for renewed spraying.
Below the two adjacent flow boxes 12 and the associated liquid lines 10, 11, 18, an operating platform 28 is attached to the tower housing 1 for easy access to all of these parts.
When operating the gas washing and reaction tower described, the dripping down from the upper: E shelf level 2
Washing liquid through the intermediate floor
5 collected and collected into a layer with the liquid level 29 that covers it completely. The height of this liquid layer adjusts itself according to the total flow cross section of the llegulating and shut-off cocks 11 that is maintained for each rope; In general, the operation is carried out in such a way that the height of this liquid keitsspiegel 29 is lower than the lower edge of the overflow braid 8 at the gas passage connector 7.
Since each individual liquid outlet 10, 14 feeds the incoming liquid amount unchanged through the associated drain pipe 18 to the connected liquid-oil distribution pipe 21 due to the subdivision of the flow box 12 by means of the partition walls 16, it is by appropriate setting of the regulating and
Shut-off cocks 11 possible, each one
Outflow nozzle 24 to supply a certain portion of the total sprinkling liquid and in this way to bring about any distribution of the washing liquid across the tower cross-section onto the surface of the rack level below.
So you can just as easily have a completely uniform as well as any non-uniform one
Create distribution; For example, each of the four outflow nozzles 24 of the inner circle can have a relatively larger one, each of the eight
Nozzles 24 of the outer circle allocate a correspondingly smaller individual amount and thereby compensate for the known tendency of the liquid trickling through gradually deviating from the center of the tower towards the walls in the tray filling system.
It is of course just as possible to sprinkle certain zones of the filling plant base area to a greater or lesser extent than the others. The partial amount of liquid set by each individual regulating valve 11 can be assessed and continuously monitored by the strength of the liquid jet emerging from the associated outlet 14, 15; Any malfunctions occurring in the liquid outlet during operation can also be observed and, if necessary, remedial measures can be taken.
By appropriately setting the regulating cocks 11, the liquid level 29 can also be increased so much that part of the liquid flows through the overflow slots 8 of the gas passage nozzle 7 directly, i.e. without the detour via the flow boxes 12, to the lower Ilorden floor 2. Because of the similar and regular arrangement of the overflow heaters 8, a uniform distribution of this directly overflowing part of the washing liquid over the tower cross-section is also brought about. When the collecting funnels 26 are attached, the amounts of liquid overflowing through the nozzles 7 are caught by them and fed to the baffle plates 25 for the purpose of spraying over the respective tray surface.
Since essential parts of the reaction tower, such as the flow box 12, the regulating members 11 and liquid drainage nozzles 10, are attached to the outside of the tower, respectively. As the detachably fastened liquid distribution pipes 21 protrude from the inside of the tower to the outside, there is the further advantage of easy accessibility of all these parts for inspection, cleaning and repair work, installation of replacement parts and the like.
The subject of the invention is suitable for all those applications in which gases or vapors are to be brought into interaction with liquids, i.e. for gas washing, physical and chemical reactions, absorption, distillation, rectification, evaporation, condensation, direct heat exchange of any type and direction between gaseous and liquid media and other the like.