DD286749A5 - Vorrichtung zur sammlung und verteilung von fluessigkeiten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beinhaltet eine Vorrichtung zur Sammlung und Verteilung von Fluessigkeiten. Sie wird eingesetzt in Stoffaustauschkolonnen mit Boeden und jeweils darunter angeordneten Fuellungen, zwischen denen bevorzugt ein Produktzulauf vorgesehen ist. Die wesentlichen Merkmale bestehen darin, dasz zwischen zwei Stoffaustauscheinbauarten eine Vorrichtung angeordnet ist, die dadurch gekennzeichnet ist, dasz das Prallblech im Ringkanal angeordnet und mindestens um 15 seiner Hoehe im Ringkanal abgetaucht ist. Das Prallblech ist mit einem spitzwinkeligen Stroemungslenker ausgeruestet und hat seitlich Leitbleche. Der Ringkanal hat ein OEffnungsverhaeltnis zum Kolonnenquerschnitt von 40 bis 80% und ist mit zwei bis acht OEffnungen versehen. Diese haben einen Abstand zum Ringkanalboden von 20 bis 60 mm. Jede OEffnung ist mit je einer Auslauftuelle ausgeruestet. Der Abstand zwischen dem Ringkanalboden und dem Fluessigkeitsverteiler betraegt mindestens 200 mm. Mit der Erfindung wird ein optimales Zusammenwirken von zwei unterschiedlichen Stoffaustauscheinbauarten innerhalb einer Kolonne gesichert. Fig. 1{Stoffaustauschkolonne; Fluessigkeitsverteiler; Sammlung; Verteilung; Stoffaustauscheinbauart; Boden; Packung; Produktzulauf; Ringkanal; Prallblech; Leitblech; Stroemungslenker; Auslauftuelle}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sammlung und Verteilung von Flüssigkeiten in Stoffaustauschkolonnen mit Böden und jeweils darunter angeordneten Füllungen, zwischen denen bevorzugt ein Produktzulauf vorgesehen ist.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Gemäß DD-WP 135968 ist eine Vorrichtung zur intensiven Entgasung beladenor Lösungsmittel bekannt, die im Oberteil einer Regenerationskolonne eingebaut ist und aus zwei Entgasungsböden mit hosenstückförmiger Aufgabe, einem Ringkanal und einem Anfangsverteiler besteht. Oberhalb der Vorrichtung', befinden sich Waschböden und Domister.

Nachteilig bei dieser Lösung sind die als Kaminböden ausgeführten Entgasungsböden, die im Normalfall ein Offnungsverhältnis von 30% nicht überschreiten und zusätzlich noch mit Abdeckhauben versehen sind. Dieses relativ kleine Öffnungsvsrhältnis und dio Abdeckhauben bewirken einen erhöhten Druckverlust und somit einen höheren Energieverbrauch.

Ein weiterer Nachteil ist die Anordnung des Ringkanals in gleicher Höhe mit dem Flüssigkeitsverteiler, wodurch das Öffnungsverhältnis verkleinert wird. Dies wirkt sich wiederum auf die Gleichmäßigkeit der Flüssigkeitsverteilung und auf den Druckverlust negativ aus.

Gemäß DE-OS 2650107 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abscheiden von Luft oder Gas aus einer unter Überdruck durch Rohrleitungen strömenden Flüssigkeit bekannt, die u.a. aus einem Druckbehälter mit einer Einlaßöffnung des einlaßseitigen Rohrabschnittes besteht, der mit V-förmigem Prallblech und waagerechten Platten oben und unten ausgerüstet ist, wobei die Platten mit der Innenseite des Cruckbehälters verbunden sind.

Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß das einströmende Medium nicht strömungsgerecht in zwei Teilströme aufgetrennt, sondern durch den Pralleffekt abgebremst und zur Umleitung gezwungen wird, was zu Erosionsproblemen führt. Außerderr. .st ei bei dieser Ausführung nicht möglich, den Flüssigkeitsstrom außerhalb der Vorrichtung zu behandeln, d.h., es ist keine phasengetrennto Sammlung und Weiterführung der Flüssigkeit vorgesehen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die ein optimales Zusammenwirken von zwei unterschiedlichen Stoffaustauscheinbauarten innerhalb einer Kolonne bei geringem Druckverlust absiebe t.

Darlegung de« Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zwischen die beiden Stoffaustauscheinbauarten eine zweckentsprechende

Vorrichtu ng anzuordnen, dio bei einem maximalen Öffnungsverhältnis die von den Böden ablaufende sowie die über den Zulaufstutzen eingespeiste Flüssigkeit sammelt und gleichmäßig auf den Verteiler und die darunterliegende Füllung aufgibt.

Dies wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß zwischen zwei Stoffaustauscheinbauarten eine Vorrichtung angeordnet ist, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Prallblech im Ringkanal angeordnet und mindestens um Vs seiner Höhe im Ringkanal abgetaucht ist, ohne daß eine Verbindung zwischen dem Prallblech und der vertikalen Ringkanalwand entsteht.

Die teilweise abgetauchte Anordnung des Prallbleches zum Ringkanal begünstigt einerseits den Entgasungsprozeß und sichert andererseits die Sammlung und Weiterführung der Flüssigkeit.

Das Prallblech ist mit "inem Strömungslenker ausgerüstet. Dieser Strömungslenker stellt im ho- ^;zontalen Schnitt einen spitzen Winkel dar, dessen Spitze an die Verlängerung der Stutzenlängsachse des Zulaufstutzens angrei zt und von diesem hinweggleitend in das Prallblech übergeht. An dem Prallblech sind seitlich Leitbleche angeordnet, deren Richtung in etwa parallel zur Tangente an den symmetrisch zur Verlängerung der Stutzenlängsachse angeordneten Ringkanal mit einem Öffnungsverhältnis zum Kolonnenquerschnitt von 40 bis 80% verläuft.

Die vertikale Ringkanalwand ist in dem vom Zulaufstutzen und vom Bodenablaufschacht abgewandten Umfang mit zwei bis acht Öffnungen versehen. Die Öffnungen haben einen Abstand zum Ringkanalboden von 20 bis 60mm. Jede der Öffnungen ist mit je oiner Auslauftülle in Form einer U-förmigen Umrahmung, die schräg nach unten in die Verteilerboxen des Flüssigkeitsverteilers gerichtet sind, ausgerüstet. Die Verteilerboxen befinden sich unterhalb des Ringkanalbodens.

Der Abstand zwischen dem Ringkanalboden und dem Flüssigkeitsverteiler beträgt mindestens 200mm.

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß bei NichtVorhandensein eines Bodenablaufschachtes der Ringkanal nicht über den gesamten Umfang ausgebildet ist, wobei die verbleibenden Enden durch je eine Blende abgeschlossen sind.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Öffungenn in der vertikalen Ringkanalwand rund, elliptisch bzw. V-förmig sind, wobei die Auslauftüllen der jeweiligen geometrischen Form der Öffnungen angepaßt sind.

Die Wirkungsweise de* Erfindung ist wie folgt: Die mittels Stutzens zulaufende begaste Flüssigkeit wird durch die abgestufte Anordnung von Strömungslenker, Prall· und Leitblechen strömungsgerecht in zwei Teilströme aufgeteilt und in den Innenraum des Ringkanals geführt.

Durch das Aufprallen der Teilströme auf die Kolonnenwand und die darauf zurückzuführende Vervielfachung der Überfläche des Mediums wird eine starke Fntgasung angeregt. Die entgaste sowie die aus dem Bodenablaufschacht abfließende Flüssigkeit wird im Ringkanal gesammelt. Ein gleichmäßiger Abfluß der Flüssigkeit über die Auslauftüllen erfolgt nach der entsprechenden Niveauüberhöhung der öffnungen des Rin^kanals.

Die flüssige Phase kann dadurch auf die Füllung mittels Flüssigkeitsverteilers gleichmäßig aufgegeben werden.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein maximales Öffnungsvorhältnis und damit ein minimaler Druckverlust realisiert.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung eine geeignete Kombination von Einspeisungs-, Entgasungs-, Sammlungs- und Verteilungsvorrichtungen darstellt. Demzufolge wird ein optimales Zusammenwirken von zwei unterschiedlichen Stoffaustauscheinbauarten innerhalb oiner Kolonne gesichert.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsboispiels näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in

Fig. 1: Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Sammlung und Verteilung von Flüssigkeiten; Fig. 2: Schnitt A-A aus Fig. 1,90' gedreht;

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Vorrichtung zur Sammlung und Verteilung von Flüssigkeiten aus einem Zulaufstutzen 1, Prallblechen 2 mit Strömungslenker 4 und Leitblechen 13, die mit der Kolonnenwand 7 mittels waagerechten Arischlußblechen 21 verbunden sind, besteht. Die räumliche Anordnung des Strömungslenkers 4 und der Leitbleche 13 ist so, daß der Zulaufstrom sich an den Verlauf der Tangente 9 anpaßt und dadurch druckverlustarm in den Ringkanal 3 einströmt.

Dabei findet an der Kolonr.enwand 7 ein6 intensive Entgasung und Phasentrennung statt. Der horizontale Ringkanal 3 ist mit vier Auslauftüllen 12 versehen, welche schräg nach unten in die Verteilerboxen 11 gerichtet sind.

Die Fig. 2 zeigt die Abtauchung des Prallbleches 2 um ²A seiner Höhe 10 in den Innenraum des Ringkanals 3, der seinerseits durch die vertikale Ringkanalwand 17, den Ringkanalboden 14 und dio Kolonnenwand 7 gebildet wird.

Das Öffnungsverhältnis des Ringkanals 3 beträgt 56%. Die Verteilerboxen 11 befinden sich 250 mm unterhalb des Ringkanalbodens 14. Durch diese Anordnung und das große Öffnungsverhältnis wird ein geringer Druckverlust gesichert. Durch den Abstand 22 zwischen Ringkanalboden 14 und Unterkante Öffnung 8 von 50mm ist ein hydraulisch-statischer Verschluß für den Bodenablaufschccht 20 gegeben.

Die Auslauftüllen 12 sind unmittelbar über den Verteilerboxen 11 angeordnet, damit die im Ringkanal 3 gesammelte Flüssigkeit gleichmäßig über diese dem Flüssigkeitsverteiler 19 zugeführt wird.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Sammlung und Verteilung von Flüssigkeiten bestehend aus einem Bodenablaufschacht, einem Zulaufstutzen mit symmetrisch zu dessen Längsachse angeordnetem und mit der Kolonneninnenwand verbundenen Prallblech, einem waagerechten Ringkanal und einem Flüssigkeitsverteiler mit Verteilerboxen, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallblech (2) im Ringkanal (3) angeordnet und mindestens um Vs seiner Höhe (10) im Ringkanal (3) abgetaucht ist, ohne daß eine Verbindung zwischen dein Prallblech (2) und der vertikalen Ringkanalwand (17) entsteht, wobei das Prallblech (2) mit einem Strömungslenker (4) ausgerüstet ist, der im horizontalen Schnitt einen spitzen Winkel darstellt, dessen Spitze (5) an die Verlängerung der Stutzenlängsachse (6) des Zulaufstutzens (1) angrenzt und von diesem hinweg gleitend in das Prallblech (2) übergeht, an welchem seitlich Leitbleche (13) angeordnet sind, deren Richtung in etwa parallel zur Tangente (9) an dem symmetrisch zur Verlängerung der Stutzenlängsachse (6) angeordneten Ringkanal (3) mit einem Offnungsverhältnis zum Kolonnenquerschnitt von 40 bis 80% verläuft, und daß die vertikale Ringkanalwand (17) in dem vom Zulaufstutzen (1) und vom Bodenablaufschacht (20) abgewandten Umfang mit zwei bis acht Öffungen (8), die einen Abstand (22) zum Ringkanalboden (14) von 20 bis 60mm haben, versehen ist, wobei jede der Öffnungen mit je einer Auslauftülle (12) in Form einer U-förmigen Umrahmung, die schräg nach unten in die Verteilerboxen (11) des Flüssigkeitsverteilers (19) gerichtet sind, ausgerüstet ist und der Abstand (18) zwischen dem Ringkanalboden (14) und dem Flüssigkeitsverteiler (19) mindestens 200 mm beträgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei NichtVorhandensein eines Bodenablaufschachtes (20) der Ringkanal (3) nicht über den gesamten Umfang ausgebildet ist, wobei die verbleibenden Enden (15) durch je eine Blendo (16) abgeschlossen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (8) in der vertikalen Ringkanalwand (17) rund, elliptisch bzw. V-förmig sind, wobei die Auslauftüllen (12) der jeweiligen geometrischen Form der Öffnungen (8) angepaßt sind.