CS232835B1

CS232835B1 - Column filler column

Info

Publication number: CS232835B1
Application number: CS826448A
Authority: CS
Inventors: Vlastimil Braun
Original assignee: Vlastimil Braun
Priority date: 1982-09-06
Filing date: 1982-09-06
Publication date: 1985-02-14
Also published as: CS644882A1

Abstract

Předmětem vynálezu je tělísko výplně kolon z perforovaného materiálu. Tělísko je vytvořeno ohnutím kratších konců pásku materiálu nia opačnou stranu tak, že se vytvoří v podélném směru tvar podobný osmičce. Výška tělíska je vždy menší, než je jeho délka a šířka.The invention relates to a column filler body made of perforated material. The body is formed by bending the shorter ends of a strip of material to the opposite side so that a figure eight-like shape is formed in the longitudinal direction. The height of the body is always smaller than its length and width.

Description

Vynález se týká výplně kolon tvořené tělísky volně sypanými, která so používá v separačiních procesech jako je destilace, rektifikace, absorpce a v procesech praní, resp. přímého chlazení tedy všude tam, kde přichází do styku kapalina a plyn.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to column packings consisting of loose bodies which are used in separation processes such as distillation, rectification, absorption and in the washing and washing processes. direct cooling, therefore, wherever liquid and gas come into contact.

Je známo mnoho typů výplní kolon ať už uspořádaných, nebo neuspořádaných. Výplně neuspořádané nebo-li sypané se umisťují do kaloň na nosné .rošty a nad nimi je vždy umístěn rozdělovač kapalin. Nejs-tarší výplní jsou kroužky :z nejrůznějšího materiálu, jejichž průměr se rovná výšce. Později Se objevují různé perforované kroužky, jejichž cílem je zvýšit prostupnost plynu stěnami a získat smočený povrch i uvnitř válečku. Perforace je (zde provedena pouhým vyseknutím jazýčku ze stěn válečků a ohnutím dovnitř válečku*. Tím se dosáhne rovnoměrnějšího proudění plynů a kapaliny výplní, což má za následek větší plynný i kapalný výkon a lepší dělicí účinnost. Nevýhodou těchto kroužků je to, že se kapalina tokem po výplni vlivem gravitace stahuje ke stěnám kolony.Many types of column fillings are known, whether arranged or disordered. Unfilled or loose fillings are placed in fruit bats on the support grids, and a liquid distributor is always placed above them. The oldest fillings are rings: made of a variety of materials whose diameter equals height. Later, various perforated rings appear to increase the gas permeability through the walls and to obtain a wetted surface even inside the roller. Perforation is performed here (by simply punching the tongue out of the roller walls and bending inside the roller *) to achieve a more even flow of gas and filler fluid, resulting in greater gaseous and liquid performance and better separation efficiency. it flows to the walls of the column by gravity flow.

Nejnovější výplně se snaží odstranit tuto vlastnost, a proto se používají výplně, kdy jeden nebo dva z rozměrů výplňového tělíska jsou výrazně ’ menší než rozměry zbývající. Výhodná je nová výplň poloválců, jejíž tělíska jsou vytvořena rozpůlením perforovaných válečků na dva perforované p-oloválce. Do stejného objemu se vejde těchto poloválců větší počet než původních celých válečků, tím se zvětší styčná meziíázová plocha, což vede k větší dělicí účinnosti.The latest fillers are trying to remove this property, so fillers are used where one or two of the filler body dimensions are significantly smaller than the remaining ones. Preferred is a new half-cylinder filler whose bodies are formed by halving the perforated rollers on two perforated β-rollers. The same volume can accommodate a larger number of these cylinders than the original whole rollers, thereby increasing the contact area, which leads to greater separation efficiency.

Další výplň — kovová sedla, má tělíska vytvořená z krátkého půlválce, z jehož stěny jsou vymáčknuty jeden až dva pásky na protější stranu, takže se vytváří jakoby druhá strana válce s velmi odlehčenými stěnami.Another filler - metal saddles, has bodies formed from a short half-cylinder, from whose walls are squeezed one or two strips to the opposite side, so that the other side of the cylinder is formed with very lightened walls.

Výplň kolon podle vynálezu j-e tvořená jednotlivými tělísky z perforovaného materiálu, přičemž podstata spočívá v tom, že tělísko je vytvořeno ohnutím kratších konců pásku na opačnou stranu tak, že konce pásků se stýkají poblíž středu pásku, ale na opačných stranách pásku, přičemž výška tělíska je vždy menší, než je jeho délka a šířka.The column filler according to the invention consists of individual bodies of perforated material, wherein the body is formed by bending the shorter ends of the tape to the opposite side so that the ends of the tapes meet near the center of the tape but on opposite sides of the tape. always less than its length and width.

Tělísko je vytvořeno z proužku perforovaného plechu, případně tahokovu, který se pouze ohýbá, což značně zjednodušuje výrobu a zlevňuje výrobní nástroje. Obvykle se z obdélníkového pásku tahokovu ohnou kratší konce n.a opačnou stranu a dále se ještě jednou přehnou tak, že se v blízkosti středu pásku přitisknou z opačné strany k pásku. Vytvoří se tedy v podélném směru tvar podobný osmičce. Aby se takto vytvořené tělísko vyztužilo, používá se ostrých ohybů.The body is formed from a strip of perforated sheet metal or expanded metal, which only bends, which greatly simplifies production and makes production tools cheaper. Usually, the shorter ends of the expanded metal are bent from the rectangular strip to the opposite side and then folded again so that they are pressed from the opposite side to the strip near the center of the strip. Thus, an eight-like shape is formed in the longitudinal direction. Sharp bends are used to reinforce the body thus formed.

Velkou výhodou tvaru tělíska podle vynálezu je to, že se kapalina vždy ve středu tělíska smísí a znovu roztěká. Tím dochází k míchání a opětovnému dělení kapaliny, která musí stále znovu obnovovat svůj povrch. Docílí se tak velmi dobré dělení. V případě, že tělísko je tvořeno z tahokovu, přispívá dobré dělicí účinnosti i to, že kapalný film, tekoucí po povrchu tělíska na lichoběžníkových okách tahokovu se trhá a znovu vytváří. Tato schopnost stálého obnovování povrchu je velmi intenzívní, a to zvláště v režimu, na který se výplňové kolony navrhují. Další výhodou tělísek výplně je jejich nízká hmotnost, výrobní jednoduchost a malé výrobní náklady. Materiál výplňových tělísek může být kov, keramika, plasty nebo sklo.A great advantage of the shape of the body according to the invention is that the liquid is always mixed and re-flowed in the center of the body. This results in stirring and re-separating of the liquid, which must constantly renew its surface. This achieves a very good division. If the body is made of expanded metal, it also contributes to the good separation efficiency that the liquid film flowing on the surface of the body on the trapezoidal meshes of the expanded metal tears and re-forms. This ability to permanently renew the surface is very intense, especially in the mode for which the packed columns are designed. Another advantage of the filler bodies is their low weight, simplicity of manufacture and low production costs. The filler material may be metal, ceramic, plastic or glass.

Příkladné provedení tělíska výplně podle vynálezu je znázorněno na přiloženém výkrese. Obrázky 1 a 2 představují axonometričfcý pohled na tělísko 1 výplně. Obrázky 3 až 6 pak márys-ný pohled nebo· pohled z boku na tělísko 1 výplně.An exemplary embodiment of a filler body according to the invention is shown in the attached drawing. Figures 1 and 2 show an axonometric view of the filler body 1. Figures 3 to 6 are a plan view or a side view of the filler body 1.

Obr. 1 představuje tělísko 1 výplně vytvořené z obdélníkového pásku tahokovu s oky 2, jejichž podélná osa je rovnoběžná s delší stranou pásku. Tělísko 1 má základnu 3 rovinou a ohnuté dvě části ramene 4. Výška ramene 4a je oproti délce tělíska L poloviční až čtvrtinová a svírá se základnou tělíska 3 ostrý úhel. Pod dalším ostrým úhlem je připojena další část ramene 4b, jejíž kolnec dosahuje až ke středu základny tělíska 3. Šířka pásku š, a tedy i šířka tělíska 1 je ve většině případů menší než je délka tělíska L. Touto tvar je velmi pevný, neboť volné konce ramen 4b se při mírném tlaku zatlačí do otvorů tahokovu základny 3 a tím vznikne velmi tuhé tělísko odolávající snadno velkému tlaku od váhy horních tělísek. To dovoluje nia sebe vrstvit velké výšky výplně, aniž by bylo třeba dodávat další podpůrné konstrukce.Giant. 1 shows a filler body 1 made of a rectangular strip of expanded metal with meshes 2, the longitudinal axis of which is parallel to the longer side of the strip. The body 1 has a base 3 plane and the two parts of the arm 4 bent. The height of the arm 4a is half to a quarter of the length of the body L and forms an acute angle with the base of the body 3. At another acute angle is attached another part of the arm 4b, whose knee reaches to the center of the base of the body 3. The width of the band w, and hence the width of the body 1 is in most cases smaller than the length of the body L. the ends of the arms 4b are pushed into the openings of the expanded metal base 3 at moderate pressure, thereby forming a very rigid body which can easily withstand high pressure from the weight of the upper bodies. This allows large heights of the filler to be stacked without the need for additional support structures.

Obr. 2 a 6 znázorňují další provedení tělísek výplně 1, u -nichž na základnu tělíska přímo navazuje obloukem rameno 4. Materiál tělíska je opatřen v tomto případě otvory 2. Mezi základnou tělíska 3 a ramene se vytvoří prostor 5 deštníkavitého průřezu. Tělísko může být vytvořeno z umělých hmot nebo keramiky, případně ze slkla.Giant. 2 and 6 show a further embodiment of the filler bodies 1, in which the arm 4 is directly connected to the base of the body 4. The body material is provided with openings 2 in this case. The body can be made of plastics or ceramics, or of glass.

Obr. 3 znázorňuje jiné provedení tělíska výplně 1 podle vynálezu, které má rovnou základnu 3, tři ramena 4a, 4b, 4c postupně ohnutá talk, že otvor v tělísku 5 má tvar kosočtverce a tento je vyztužen příčkou 6, která je vytvořena vyseknutím části- materiálu z ramene 4b a jeho vyhnutím dovnitř. V tomto místě vznikne dodatečný otvor v rameni 4b, který není na obrázku naznačen.Giant. 3 shows another embodiment of a filler body 1 according to the invention having a straight base 3, three arms 4a, 4b, 4c successively bent to say that the opening in the body 5 has a diamond shape and this is reinforced by a crossbar 6 arm 4b and bending it inward. At this point, an additional opening is formed in the arm 4b, which is not indicated in the figure.

Obr. 4 znázorňuje výplňové tělísko 1 tvořené rovnou základnou 3 a rameny 4a a 4b, která podobně j-ako na obrázku 1 vytvoří otvor 5 v tělísku výplně ve tvaru poloválce.Giant. 4 shows a filler body 1 formed by a straight base 3 and arms 4a and 4b, which, like in FIG. 1, form an opening 5 in a half-cylindrical filler body.

Funkce tělísek výplně je taková, že při neuspořádaném nasypání do kolony rovnoměrně rozdělují kapalinu a toto rovnoměrné rozdělení se udržuje po celé výšce výplně, je tedy odbouraná špatná vlastnost starších výplní, které odváděly kapalinu ke stěnám kolony. Tato kapalina se musela znovu rozdělit po celém průřezu, což komplikovalo konstrukci ia tím i zdražovalo. Plyn prou6 dici zespoda výplní vzhůru se obohacuje stykem s kapalinou a tím dochází k dělení složek v obou fázích.The function of the filler bodies is to distribute the liquid evenly when the liquid is poured into the column unevenly and this uniform distribution is maintained over the entire height of the filler, thus eliminating the poor quality of the older fillers that drained the liquid to the column walls. This liquid had to be redistributed over the entire cross-section, which complicated the construction and thus made it more expensive. The gas flowing from the bottom of the padding upwards is enriched by contact with the liquid, thereby separating the components in both phases.

Claims

Subject

A column filler body of perforated material, characterized in that it is formed by bending the shorter ends of the strip to the opposite side so that the ends of the strip meet when the center of the strip is found but on opposite sides of the strip, the height of the body being always less than its length and width.