CN108367208B - 带有至少一个分隔壁的柱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于执行热分离和/或化学反应的柱，所述柱包括竖直的圆柱形的柱外壁，所述柱外壁包围内部腔室，该内部腔室通过至少一个竖直的分隔壁分成多个腔室，其中，所述分隔壁具有至少两个在同一平面中彼此相叠设置的、竖直的、彼此相邻对接的分隔壁元件，所述分隔壁元件通过至少一个螺纹连接机构彼此连接。

Description

带有至少一个分隔壁的柱

技术领域

本发明涉及一种用于执行热分离和/或化学反应的柱，所述柱包括竖直的圆柱形的柱外壁，该柱外壁包围内部腔室，该内部腔室通过至少一个竖直的分隔壁分成多个腔室。

背景技术

在将进料混合物分离为多于两种馏分时，为了限制仪器成本，经常使用带有蒸汽或液体侧向取出流的柱。所取出的侧向产品通常是不可能完全纯净的，亦即所述产品大多是被其他的、无法完全分离出的物质污染的。为了获得纯净形式的侧向产品而使用分隔壁柱。

已知，在柱中使用分隔壁，以便借此将柱的内部腔室分为部分区域。就是说，由EP1088577B1和EP1390111B1已知，在蒸馏柱的部分区域中，在要分离的混合物的进料位置和侧向提取物的下方和/或上方安装用于防止液体流和/或蒸汽流横向混合的分离装置。所述分隔壁将柱的内部分成进料部分和提取部分，要分离的混合物在所述进料部分中进入，一个或多个侧向取出流从所述提取部分中离开。通过所述安装件应防止：低沸点和高沸点的组分能从进料部分进入到提取部分中。在上述发明的实际应用中已证明：当在进料侧出现超压时，气体和液体能够通过分隔壁密封部到达取出侧。

即使在侧向取出物(在ppm范围中的杂质)中的产品纯度要求非常高的情况下，已知的柱也无法达到期望的纯度。

发明内容

本发明的目的在于，实现分隔壁的一种结构上的设计方案，该设计方案使得分隔壁安装到柱中变得简单并且价格便宜地构造，通过弃用附加的机器，该设计方案降低对于安装者的受伤风险并且该设计方案保证在柱部分腔室之间以及在柱内壁和分隔壁之间非常高的密封性。

按照本发明，所述目的通过如下方式得以实现：所述分隔壁具有至少两个在同一平面中彼此重叠设置的竖直的、彼此相邻对接的分隔壁元件，所述分隔壁元件通过至少一个螺纹连接机构彼此连接。

利用本发明实现的优点尤其是在于：可以产生由多个分隔壁元件组成的分隔壁。因此，所述分隔壁可以个别地适配于柱的尺寸。分隔壁安装到柱中是简单的。各个分隔壁元件由于其尺寸是相对轻的。因此，分隔壁可以在不使用附加的机器的情况下仅通过人力来组合，由此节省了巨大的成本并且显著降低了对于安装工人的受伤风险。

通过分隔壁的这种方式的组合同样避免：在分隔壁上或者在柱上、尤其是在柱内壁上发生损坏。轻的重量和各个分隔壁元件相比于柱内直径更小的尺寸能实现没有歪斜或碰撞的安装。由此避免了损坏。此外，可以通过个别的适配实现在柱内壁和分隔壁之间更好的密封性。同样有利的是：各个分隔壁元件可以具有不同的宽度和高度，由此在组合时能够实现分隔壁的各种任意的宽度或高度。

螺纹连接机构能实现各个分隔壁元件的容易的组合。通过使分隔壁元件通过至少一个螺纹连接机构连接，保证了在各个分隔壁元件之间牢固、可靠的保持。

基于试验可以显示：通过新的多件式螺纹连接的分隔壁，按分隔壁区段的气体和液体负载量计，气体的泄漏率可以从3Vol％降到小于0.001Vol％并且液体的泄漏率可以从2.8Vol％降到0Vol％。

为了实现这点，多件式的分隔金属板的分隔位置如下设计：

-对接地安装，

-在对接位置上有密封件和压板或金属板条，

-利用Peco销栓固定/在金属板中没有开口，

-用于固定在柱夹板上的连续光滑的密封面，

-即使在多个平行的分隔壁的情况下也能实施。

特别有利的是：在分隔壁元件的与螺纹连接机构相对置的背侧上水平地固定竖直的金属板条，该金属板条伸出超过其中一个分隔壁元件的上水平边缘并且形锁合地置入间隙中，该间隙由另一个竖直的金属板条形成，所述另一个金属板条水平地固定在另一个分隔壁元件的背侧上。

由此，分隔壁元件的装配显著地变得轻松。在螺纹连接之前，尤其是在大的柱直径的情况下，在组合期间提供了分隔壁元件的附加的互相引导。分隔壁在装配期间以及在装配之后的稳定性也提高了。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且将在后文中详细说明。图中示出：

图1示出竖直的分隔壁的竖直剖视图，该分隔壁具有两个彼此相叠的分隔壁元件，

图2示出在图1中示出的结构，该结构带有在分隔壁背侧上用于在装配期间引导分隔壁元件的附加的金属板条，

图3示出了分隔壁固定到柱外壁上的位置处的水平剖视图。

具体实施方式

为了将具有由金属板制成的圆柱形的外壁1的柱分为至少两个部分区域，使用竖直的分隔壁2，该分隔壁具有至少两个彼此相叠设置的竖直的分隔壁元件2a、2b，所述分隔壁元件彼此对齐，其中，所述分隔壁元件2a在不形成缝隙的情况下对接在分隔壁元件2b上。在此重要的是：上分隔壁元件2a的水平的下侧对接在下分隔壁元件2b的水平的上侧上，并且在两个分隔壁元件2a、2b上在对接位置附近固定在侧面上的销栓19水平地伸出，在所述销栓上这样固定有至少一个金属板条17，使得所述金属板条17作为遮盖条密封地跨越对接位置。这也适用于如下情况：两个分隔壁元件以其竖直的边缘/侧面对接，从而在所述两个分隔壁元件之间不存在缝隙。

穿过金属板条17的销栓19分别具有一个外螺纹，螺母20螺纹连接到该外螺纹上，金属板条17或者说压带17通过所述螺母被压到分隔壁元件2a、2b之间的连接位置(对接区域)上。在此，在金属板条/压带17下方存在优选由聚四氟乙烯(PTFE)或者由石墨制成的密封条18。

图2示出一种实施形式，其中，在分隔壁的背侧上(亦即在没有销栓19伸出的壁侧上)，竖直的金属板条21、24水平地并且因此平行于上水平边缘22固定。在此，在下分隔壁元件2b的背侧上，金属板条21焊接或粘接到该背侧上，从而金属板条21的下部区域处于分隔壁元件背侧上并且上部区域竖直地伸出超过上边缘(上水平边缘)22。所述竖直伸出的区域置入间隙23中，该间隙由另一个竖直的金属板条24形成，所述另一个竖直的金属板条以其上部区域焊接或粘接在上分隔壁元件2a的背侧上并且其下部区域到分隔壁元件背侧具有一定距离，以便形成间隙23。

为了将分隔壁2固定在柱中，如在图3中示出的那样，在彼此相对置的侧面上在柱外壁1的内侧上分别焊接一个金属板条4，其中，所述金属板条在其纵向延伸上竖直地延伸并且从柱外壁1的内侧基本上成直角地伸出。当分隔壁2将柱内部腔室分成两个一样大的腔室时，该角度α是90度。如果相反地，柱的内部腔室3通过两个或更多个分隔壁分成三个或更多个腔室，则该角度α通常偏离90度。

相应的分隔壁2作为金属板在其竖直的边缘上螺纹连接在金属板条4上。为此，销栓6彼此之间以规律的间距固定在金属板条4上。在此，销栓6具有外螺纹9并且延伸穿过分隔壁2的开口10，从而在销栓6的外端部上拧上螺母8，以便将分隔壁2可靠地密封保持在金属板条4上。密封可靠性还可以通过如下方式提高：在分隔壁2和金属板条4之间置入密封条5，该密封条在金属板条4的整个长度和分隔壁2的高度上延伸并且具有在销栓高度上的开口11，借此所述销栓能够穿过所述开口。密封条5优选由聚四氟乙烯或由石墨制成。

为了将销栓6固定在金属板条4上，提出如下不同的固定方式：

一方面，销栓6可以通过电阻焊焊接在金属板条4上，从而不需要在金属板条4中引入开口。备选地，金属板条4可以具有带有内螺纹的孔7，带有外螺纹的销栓6保持在所述孔中。但此外，销栓还可以在金属板条上焊入金属板条的孔7中。

在图1中仅示出一个分隔壁2。然而替代地，柱内部腔室3也可以通过两个或更多个分隔壁2分成三个或更多个部分腔室，其中，所述分隔壁彼此平行地延伸。优选，每个分隔壁2包括两个或更多部件，这些部件分别彼此通过密封金属板彼此连接、尤其是通过螺纹连接机构彼此连接，从而各个分隔壁部件能够作为单独的金属板穿过柱的入孔容易地引入到内部。

Claims (12)

1.一种用于执行热分离和/或化学反应的柱，所述柱包括竖直的圆柱形的柱外壁(1)，所述柱外壁包围内部腔室，该内部腔室通过至少一个竖直的分隔壁(2)分成多个腔室(3)，其特征在于，

所述分隔壁(2)具有至少两个在同一平面中彼此相叠设置的竖直的、彼此相邻对接的分隔壁元件(2a、2b)，所述分隔壁元件通过至少一个螺纹连接机构彼此连接，并且

在分隔壁元件(2b)的与螺纹连接机构相对置的背侧上水平地固定有竖直的第一金属板条(21)，所述第一金属板条伸出超过其中一个分隔壁元件(2b)的上水平边缘(22)并且形锁合地置入间隙(23)中，该间隙由竖直的第二金属板条(24)形成，所述第二金属板条在另一个分隔壁元件(2a)的背侧上水平地固定。

2.如权利要求1所述的柱，其特征在于，所述分隔壁元件的竖直的前侧和/或背侧彼此对齐，其中，上分隔壁元件(2a)的水平的下侧对接在下分隔壁元件(2b)的水平的上侧上，并且在两个分隔壁元件(2a、2b)上在对接位置附近在侧表面上的销栓(19)水平地伸出，在所述销栓上固定有至少一个第三金属板条(17)，使得所述第三金属板条(17)密封地跨越所述对接位置。

3.如权利要求2所述的柱，其特征在于，在所述分隔壁元件(2a、2b)和第三金属板条(17)之间存在第一密封条(18)，所述第一密封条遮盖对接位置。

4.如权利要求2或3所述的柱，其特征在于，所述销栓(19)分别具有外螺纹，用于固定第三金属板条(17)的螺母(20)旋拧在所述销栓上。

5.如权利要求1-3中任一项所述的柱，其特征在于，所述分隔壁(2)在彼此相对置的侧面上固定在外壁(1)的内侧上，其中，在柱外壁(1)的内侧上在两个壁固定位置处分别焊接作为固定板条的第四金属板条(4)，使得该第四金属板条在其纵向延伸上竖直地延伸并且从柱外壁的内侧基本上成直角地伸出，并且在每个第四金属板条(4)上分别密封地螺纹连接分隔壁(2)的竖直的外壁。

6.如权利要求5所述的柱，其特征在于，在第四金属板条(4)和分隔壁(2)的边缘之间存在第二密封条(5)。

7.如权利要求3所述的柱，其特征在于，所述第一密封条(18)由聚四氟乙烯或由石墨制成。

8.如权利要求6所述的柱，其特征在于，所述第二密封条(5)由聚四氟乙烯或由石墨制成。

9.如权利要求5所述的柱，其特征在于，具有外螺纹的其他销栓(6)焊入或焊接在第四金属板条(4)上。

10.如权利要求2或3所述的柱，其特征在于，所述销栓(19)通过电阻焊焊接在第三金属板条(17)上。

11.如权利要求9所述的柱，其特征在于，所述其他销栓(6)通过电阻焊焊接在第四金属板条(4)上。

12.如权利要求1-3中任一项所述的柱，其特征在于，柱内部腔室通过两个或更多个分隔壁(2)分成三个或更多个部分腔室。

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