DE102010029441A1 - Device for distribution of fluid through distribution line connected to column packing, comprises elongated elements present below distribution line, where vertically arranged tubes are bound to lower wall of distribution line - Google Patents

Device for distribution of fluid through distribution line connected to column packing, comprises elongated elements present below distribution line, where vertically arranged tubes are bound to lower wall of distribution line Download PDF

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Rolf P.C. Manteufel
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Abstract

The device comprises vertically arranged elongated elements (6) present below a distribution line (1), where vertically arranged tubes (3) are bound to a lower wall of the distribution line and one of the elongated elements is arranged at a lower end (5) of the line and their opposite upper ends (4) extend above the lower wall of the distribution line. The upper ends of the tubes are arranged in a common plane and are covered by a spaced cover arranged in a cross-section of the distribution line at spacing, where the cover extends from the lower wall of the distribution line to the spacing. The device comprises vertically arranged elongated elements (6) present below a distribution line (1), where vertically arranged tubes (3) are bound to a lower wall of the distribution line and one of the elongated elements is arranged at a lower end (5) of the line and their opposite upper ends (4) extend above the lower wall of the distribution line. The upper ends of the tubes are arranged in a common plane and are covered by a spaced cover arranged in a cross-section of the distribution line at a spacing, where the cover extends from the lower wall of the distribution line to the spacing and 1-5 elongated elements are fixed at the lower end of each tube. The distribution line comprises a U-shaped cross-section, a groove with upwardly open U-shaped cross-section, and a peripherally closed cross-section. A flow-inhibiting element is: arranged adjacent to the cross-sectional openings of the upper ends of the tube; formed in the upper ends of the tubes adjacent concave sections; and a fabric and/or perforated plate. The cover is spaced in the area, in which it is arranged along the tubes from the distribution line, and has a vent valve or vent opening, which is arranged on the top of the upper ends of the tube section. The elongated elements are perpendicularly fixed to the elongated elements extending spacers. An independent claim is included for a method of contacting a liquid with a gas in counterflow.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verteilung von Flüssigkeit auf Flächen, auf der eine Flüssigkeit zum Stofftransport strömt, insbesondere auf eine angeschlossene Kolonnenpackung. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Kolonnenpackung mit der Vorrichtung zur Verteilung, und eine diese enthaltende Kolonne zur Stofftrennung.The present invention relates to a device for distributing liquid onto surfaces, on which a liquid flows for mass transport, in particular to a connected column packing. Furthermore, the invention relates to a column packing with the device for distribution, and a column for separating substances containing them.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Verwendung mit einer Kolonnenpackung geeignet, die im Wesentlichen aus vertikal angeordneten Drähten, die wahlweise gewellt sein können, besteht, die dicht als Packung in einer Kolonne zur Stofftrennung angeordnet sind. Es hat sich gezeigt, dass eine Packung, die im Wesentlichen aus senkrecht angeordneten, zueinander beabstandeten parallelen Drähten, oder anderen gestreckten Elementen, vorzugsweise mit kreisförmigem Querschnitt, eine sehr gute Verteilung und Strömung einer Flüssigkeit in einer Trennkolonne erlauben, bei der im Gegenstrom Gas geführt wird.The apparatus according to the invention is suitable for use with a column packing consisting essentially of vertically arranged wires, which may optionally be corrugated, which are arranged tightly as a packing in a separation column. It has been found that a packing which consists essentially of vertically arranged, mutually spaced parallel wires, or other elongate elements, preferably of circular cross-section, allow a very good distribution and flow of a liquid in a separation column in which gas is passed in countercurrent becomes.

Stand der TechnikState of the art

Die EP 1323467 A1 beschreibt eine gattungsgemäße Kolonnenpackung, bei der die Packung aus senkrecht angeordneten gewellten Drähten besteht, die untereinander durch Querdrähte verbunden sind. Für die Verteilung von Flüssigkeit ist vorgesehen, dass diese durch ein Zuführungsrohr auf den Boden einer U-förmigen Verteilerrinne geleitet wird, welche durch ein horizontales Lochblech oder einen horizontalen Gewebsstreifen unterteilt wird. Die Packung aus den gewellten Drähten ist unterhalb der Verteilerrinne angeordnet, und mit dieser durch einzelne Drähte verbunden, die hakenförmig in die nach oben gerichtete Öffnung der U-förmigen Verteilerrinne eingehängt sind, sodass bei Erreichen eines hohen Flüssigkeitsspiegels in der U-förmigen Verteilerrinne die Flüssigkeit über die Kanten der Verteilerrinne treten und entlang der eingehängten Drähte auf die Packung laufen kann.The EP 1323467 A1 describes a generic column packing, wherein the packing consists of vertically arranged corrugated wires, which are interconnected by transverse wires. For the distribution of liquid is provided that it is passed through a feed pipe to the bottom of a U-shaped distribution channel, which is divided by a horizontal perforated plate or a horizontal strip of fabric. The packing of the corrugated wires is arranged below the distribution channel and connected thereto by individual wires hooked in the upwardly directed opening of the U-shaped distribution channel, so that when a high liquid level is reached in the U-shaped distribution channel the liquid pass over the edges of the tundish and run along the hinged wires onto the packing.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der vorliegenden Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen alternativen Verteiler bereitzustellen, mit dem Flüssigkeit gleichmäßig auf eine Packung aus vertikalen Drähten aufgebracht werden kann. Eine bevorzugte Aufgabe liegt in der Bereitstellung einer gepackten Kolonne, die eine Packung aus vertikalen Drähten aufweist, mit zumindest einem oberhalb der Packung angeordnetem Verteiler für Flüssigkeit, der eine gleichmäßige Verteilung von Flüssigkeit gewährleistet.The object of the present invention is to provide an alternative distributor, with which liquid can be applied evenly to a package of vertical wires. A preferred object is to provide a packed column comprising a vertical wire package having at least one liquid distributor disposed above the package, which ensures a uniform distribution of liquid.

Allgemeine Beschreibung der ErfindungGeneral description of the invention

Die Erfindung löst die Aufgabe mit den Merkmalen der Ansprüche, und stellt insbesondere eine Vorrichtung zur Verteilung von Flüssigkeit auf eine angeschlossene Kolonnenpackung bereit, die aus vertikal angeordneten gestreckten Elementen besteht, die für die Zwecke der Erfindung auch als Drähte bezeichnet werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verteilung von Flüssigkeit weist innerhalb einer Verteilerleitung, die vorzugsweise eine oben offene Verteilerrinne ist und beispielsweise eine U-förmige Rinne sei kann, eine Abdeckung auf, die sich über einen Teil der horizontalen Querschnittsfläche der Verteilerleitung erstreckt. Die Abdeckung deckt, z. B. bogenförmig, einen von den Enden der Verteilerleitung beabstandeten Querschnittsanteil der Verteilerleitung ab, wobei unterhalb der Abdeckung eine Vielzahl im Wesentlichen vertikal angeordneter Röhrchen angeordnet sind, die durch die Bodenwandung der Verteilerleitung hindurchtreten. Die Abdeckung weist einen gegen die untere Wandung, die auch als Boden bezeichnet werden kann, der Verteilerleitung offenen Querschnitt auf, durch welche die Röhrchen treten. Da die Abdeckung von der inneren Oberfläche der Verteilerleitung beabstandet ist, kann Flüssigkeit zwischen der Wandung der Verteilerleitung und der Abdeckung hindurchtreten und in den von der Abdeckung überdeckten Anteil des Querschnitts der Verteilerleitung treten, in welchem die Röhrchen mit ihrem oberen Ende enden. Die Röhrchen enden in einem dem am oberen Ende gegenüberliegenden unteren Ende, an welchem unmittelbar die gestreckten Elemente der Packung fixiert sind, beispielsweise sind die gestreckten Elemente an die äußere und/oder an die innere Umfangsfläche der Röhrchen im Bereich ihres unteren Endes kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig angebunden bzw. daran fixiert.The invention achieves the object with the features of the claims, and in particular provides a device for distributing liquid onto a connected column pack consisting of vertically arranged elongated elements, which for the purposes of the invention are also referred to as wires. The liquid distribution device according to the invention has, within a distribution line, which is preferably an open-topped distribution channel and may for example be a U-shaped channel, a cover which extends over part of the horizontal cross-sectional area of the distribution line. The cover covers, for. B. arcuately, spaced from the ends of the manifold cross-sectional portion of the manifold, wherein below the cover a plurality of substantially vertically arranged tubes are arranged, which pass through the bottom wall of the manifold. The cover has a bottom cross-section, which may also be referred to as a bottom, of the manifold open cross-section through which the tubes pass. Since the cover is spaced from the inner surface of the manifold, liquid can pass between the wall of the manifold and the cover and enter the portion of the cross-section of the manifold covered by the cover in which the tubes end with their upper end. The tubes end in a lower end opposite the upper end, on which directly the stretched elements of the pack are fixed, for example, the stretched elements to the outer and / or to the inner peripheral surface of the tubes in the region of its lower end non-positively and / or cohesively connected or fixed thereto.

Zur Verwendung als Vorrichtung für die Flüssig-Flüssig-Extraktion ist die Verteilerleitung umfänglich geschlossen.For use as a liquid-liquid extraction device, the manifold is circumferentially closed.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht daher vor, dass jedes gestreckte Element der Packung unmittelbar, insbesondere ohne zwischengeschaltetes Leitungsstück, mit dem unteren Ende eines Röhrchens verbunden sind, welches durch die untere Wandung einer Verteilerleitung ragt und in einem oberen Ende endet, wobei die oberen Enden der Röhrchen mit Abstand von einer Abdeckung umfasst sind, die von der Verteilerleitung beabstandet ist, um den Durchtritt von Flüssigkeit zwischen sich und der Verteilerleitung zu erlauben, und wobei die Abdeckung gegen die untere Wandung der Verteilerleitung offen ist. In der Folge kann Flüssigkeit, die in die Verteilerleitung gegeben wird, in dem Raum, der durch den Abstand zwischen Verteilerleitungen und Abdeckung definiert ist, strömen und durch die offene Querschnittsöffnung der Abdeckung, die zur unteren Wandung der Verteilerleitung gerichtet ist, in Richtung auf das obere Ende der Röhrchen strömen. Flüssigkeit kann dann in das obere Ende der Röhrchen eintreten, wird durch ein Röhrchen geleitet und tritt am unteren Ende aus, und läuft von dort unmittelbar auf die dort fixierten gestreckten Elemente der Packung.The device according to the invention therefore provides that each elongated element of the package is connected directly, in particular without an intermediate line piece, to the lower end of a tube which projects through the lower wall of a distribution line and ends in an upper end, the upper ends of the tubes are spaced apart from a cover which is spaced from the manifold to allow passage of liquid between it and the manifold, and wherein the cover is open against the lower wall of the manifold. As a result, liquid, which is placed in the distribution line, in the space which is defined by the distance between the distribution lines and cover, flow and through the open cross-sectional opening of the cover, which is directed to the lower wall of the manifold, to flow towards the upper end of the tubes. Liquid may then enter the top of the tubes, pass through a tube and exit at the bottom, and from there run directly onto the stretched elements of the package fixed there.

Bevorzugt sind die Querschnittöffnungen der Röhrchen an ihren oberen Enden von einem Gewebe oder Lochblech überdeckt, das als Strömungshindernis oder strömungshemmendes Element, bzw. zur Reduktion der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit in das obere Ende der Röhrchen dient. Besonders bevorzugt weist dieses strömungshemmende Element, das insbesondere ein Gewebe und/oder Lochblech ist, angrenzend an die oberen Enden der Röhrchen jeweils Kalottenform auf, deren konkave Fläche gegen die oberen Enden der Röhrchen anliegt.Preferably, the cross-sectional openings of the tubes are covered at their upper ends by a fabric or perforated plate, which serves as a flow obstacle or flow-inhibiting element, or for reducing the flow rate of the liquid into the upper end of the tubes. Particularly preferably, this flow-inhibiting element, which is in particular a woven and / or perforated plate, adjacent to the upper ends of the tubes each have a dome shape, the concave surface bears against the upper ends of the tubes.

Es hat sich gezeigt, dass die unmittelbare Zuführung von Flüssigkeit durch Röhrchen auf die gestreckten Elemente der (Draht-)Packung eine hohe Flüssigkeitsbeladung der Packungsoberfläche erlaubt. Dies wird gegenwärtig darauf zurückgeführt, dass die Röhrchen eine gezielte Zuführung der Flüssigkeit zu im Wesentlichen jedem Draht, der in der Packung enthalten ist, ermöglicht, wobei die Abdeckung, die die oberen Enden der Röhrchen, die in die Verteilerleitung ragen, haubenartig überdeckt, für eine gleichmäßige Verteilung von Flüssigkeit auf die oben Enden der Röhrchen sorgt, wobei insbesondere Unterschiede im Flüssigkeitspegel innerhalb der Verteilerleitung ausgeglichen werden, die über die Länge der Verteilerleitung auftreten können.It has been found that the direct delivery of liquid through tubes onto the elongated elements of the (wire) package allows a high liquid loading of the package surface. This is currently believed to be due to the tubes allowing for targeted delivery of the liquid to substantially all of the wire contained in the package, the cover capping the top ends of the tubes projecting into the manifold providing even distribution of liquid to the top ends of the tubes, particularly compensating for differences in liquid level within the manifold that may occur along the length of the manifold.

Die bevorzugte Ausführungsform, in der ein strömungshemmendes Element, vorzugsweise mit kalottenförmigen Abschnitten, deren konkave Öffnung über den oberen Enden der Röhrchen angeordnet ist, sorgt für eine weitere Erhöhung der Gleichmäßigkeit des Flüssigkeitsdurchflusses durch die Röhrchen. In dieser Ausführungsform führen Druckschwankungen, beispielsweise durch Unterschiede des Flüssigkeitsspiegels in der Verteilerleitung oder durch eine pulsierende Zuführung der Flüssigkeit in die Verteilerleitung verursacht, zu geringeren Unterschieden in der Strömungsgeschwindigkeit durch die einzelnen Röhrchen bzw. zu einem gleichmäßigen Flüssigkeitsstrom zu jedem Röhrchen, sodass eine konstante Fliessgeschwindigkeit durch die Röhrchen und damit eine konstante Flüssigkeitsbeladung der gestreckten Elemente der Packung gewährleistet ist. Dies ermöglicht auch die höhere Flüssigkeitsbeladung der Packung, da die Durchflussleistung durch die Röhrchen näher an der maximal zulässigen Flüssigkeitsbeladung eingestellt sein kann, weil mögliche Schwankungen der Flüssigkeitsbeladung geringer sind.The preferred embodiment, in which a flow-restricting member, preferably with dome-shaped portions, whose concave opening is disposed over the upper ends of the tubes, provides for further increasing the uniformity of liquid flow through the tubes. In this embodiment, pressure variations caused, for example, by differences in the liquid level in the manifold or by pulsating delivery of the liquid into the manifold, result in less differences in the flow rate through the individual tubes or in a uniform flow of liquid to each tube, thus providing a constant flow rate is ensured by the tubes and thus a constant fluid loading of the stretched elements of the pack. This also allows the higher liquid loading of the package, since the flow rate through the tubes can be set closer to the maximum allowable liquid loading, because possible variations in liquid loading are less.

Generell ist bevorzugt, dass in einer erfindungsgemäßen Kolonne jeweils 4 bis 8, vorzugsweise 3 bis 5, insbesondere 4 gestreckte Elemente am unteren Ende jeweils eines Röhrchens fixiert sind, sodass im Wesentlichen jedes gestreckte Elemente der Packung unmittelbar mit einem Röhrchen an dessen unterem Ende verbunden ist, um den unmittelbaren Übertritt von Flüssigkeit aus einem Röhrchen auf die darin fixierten gestreckten Elemente der Packung zu gewährleisten.In general, it is preferred that in a column according to the invention in each case 4 to 8, preferably 3 to 5, in particular 4 stretched elements are fixed at the lower end of each tube, so that substantially each stretched elements of the pack is directly connected to a tube at the lower end to ensure the immediate transfer of liquid from a tube to the stretched elements of the package fixed therein.

Bevorzugt enthält eine Kolonnenpackung 100.000 bis 10.000 gestreckte Elemente je m2 Querschnittsfläche der Packung, bevorzugt 60.000 bis 30.000 gestreckte Elemente je m2 Querschnittsfläche der Packung. Eine solche Vorrichtung enthält daher etwa 10.000 bis 15.000 Röhrchen je m2 Querschnittsfläche der Packung. Da vorzugsweise die Röhrchen im Wesentlichen vertikal angeordnet sind, um Strömungsunterschiede durch eine Neigung der Röhrchen gegen die Senkrechte zu vermeiden, ist es bevorzugt, dass in einer Kolonne benachbarte erfindungsgemäße Verteilerleitungen in beabstandeten Ebenen angeordnet sind, um die erforderliche hohe Dichte der Röhrchen je Querschnittsfläche der Packung zu erreichen. Dabei können die Höhenunterschiede zwischen benachbarten Verteilerleitungen durch längere Röhrchen ausgeglichen werden, wahlweise und bevorzugt dadurch, dass die gestreckten Elemente so lang sind, dass sie jeweils an ein unteres Ende eines Röhrchens angrenzen und dort fixiert werden können, wobei die Röhrchen selbst innerhalb einer Kolonne vorzugsweise dieselbe Länge aufweisen, um Strömungsunterschiede zu vermeiden.Preferably, a column packing contains 100,000 to 10,000 stretched elements per m 2 of cross-sectional area of the packing, preferably 60,000 to 30,000 stretched elements per m 2 of cross-sectional area of the packing. Such a device therefore contains about 10,000 to 15,000 tubes per m 2 of cross-sectional area of the package. Preferably, since the tubes are arranged substantially vertically to avoid flow differences by inclining the tubes to the vertical, it is preferred that adjacent manifolds of the invention be arranged in spaced apart planes in a column to provide the required high density of tubes per cross-sectional area Reach pack. In this case, the differences in height between adjacent distribution lines can be compensated by longer tubes, optionally and preferably in that the elongated elements are so long that they each adjacent to a lower end of a tube and can be fixed there, the tubes themselves within a column preferably have the same length to avoid flow differences.

Die gestreckten Elemente sind vorzugsweise an Abstandshaltern fixiert, die im Wesentlichen senkrecht zu den gestreckten Elementen angeordnet sind, um die Flüssigkeitsströmung bzw. die Flüssigkeitsbeladung entlang der gestreckten Elemente nicht zu beeinflussen. Solche Abstandshalter können, insbesondere wenn die gestreckten Elemente aus Draht bestehen, aus Metall bestehen und kraft- und/oder formschlüssig an den gestreckten Elementen fixiert sein, z. B. durch Löten, Schweißen und/oder Klemmen. An den gestreckten Elementen können zumindest 1 Abstandshalter, vorzugsweise 2, 3 oder mehr Abstandshalter, die zueinander parallel sind, angeordnet sein, vorzugsweise im gleichen Abstand zueinander.The elongated elements are preferably fixed to spacers that are substantially perpendicular to the elongated elements so as not to affect the liquid flow or the liquid loading along the elongated elements. Such spacers may, in particular if the elongated elements are made of wire, consist of metal and be positively and / or positively fixed to the stretched elements, for. B. by soldering, welding and / or terminals. At least 1 spacer, preferably 2, 3 or more spacers, which are parallel to one another, may be arranged on the stretched elements, preferably at the same distance from each other.

Genaue Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

Die Erfindung wird nun genauer mit Bezug auf die Figuren beschrieben, die schematischThe invention will now be described in more detail with reference to the figures which show schematically

in 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung als Teil einer Kolonne bzw. Kolonnenpackung,in 1 a device according to the invention as part of a column or column packing,

in 2 eine bevorzugte Ausführungsform und in 2 a preferred embodiment and

in 3 ausschnittsweise eine bevorzugte Anordnung der gestreckten Elemente mit diese verbindenden Abstandshaltern zeigen.in 3 Sectionally show a preferred arrangement of the elongated elements with these connecting spacers.

Eine Verteilerleitung 1, die einen Einlass, der durch den Pfeil angedeutet ist, für den Zulauf von Flüssigkeit aufweist, kann umfänglich geschlossen sein, oder, wie in der 1 dargestellt, eine untere Wandung 2 und daran angrenzende Seitenwandungen aufweisen, sodass die Verteilerleitung 1 nach oben offen ist, beispielsweise mit U-förmigem Querschnitt. Durch die untere Wandung 2 der Verteilerleitung 1 ist eine Vielzahl im Wesentlichen vertikal angeordneter Röhrchen 3 vorgesehen, die fluiddicht durch die untere Wandung 2 geführt sind. Die Röhrchen 3 weisen ein oberes Ende 4 und ein gegenüberliegendes unteres Ende 5 auf, an welchem gestreckte Elemente 6, vorzugsweise im Wesentlichen geradlinige Drähte fixiert sind, sodass der lichte Querschnitt des unteren Endes 5 der Röhrchen 3 unmittelbar an die daran fixierten gestreckten Elemente 6 angrenzt. Bevorzugt wird der lichte Querschnitt der Röhrchen 3 am unteren Ende 5 zu maximal 10 bis 90% von den gestreckten Elementen 6 überdeckt, bevorzugt zu maximal 50%.A distribution line 1 , which has an inlet, indicated by the arrow, for the supply of liquid may be circumferentially closed, or, as in the 1 represented, a lower wall 2 and having side walls adjacent thereto so that the distribution line 1 is open at the top, for example, with a U-shaped cross-section. Through the lower wall 2 the distribution line 1 is a plurality of substantially vertically arranged tubes 3 provided, the fluid-tight through the lower wall 2 are guided. The tubes 3 have an upper end 4 and an opposite bottom end 5 on which stretched elements 6 , Preferably, substantially rectilinear wires are fixed, so that the clear cross-section of the lower end 5 the tube 3 directly to the stretched elements fixed to it 6 borders. Preference is given to the clear cross-section of the tubes 3 at the bottom 5 to a maximum of 10 to 90% of the stretched elements 6 covered, preferably to a maximum of 50%.

Innerhalb der Verteilerleitung 1 ist eine Abdeckung 7 angeordnet, die von unteren Wandung 2 und den Seitenwänden der Verteilerleitung 1 beabstandet ist. Vorzugsweise ist die Abdeckung 7 etwa parallel zur unteren Wandung 2 ist, die haubenförmig in einem Abstand die oberen Enden 4 der Röhrchen 3 so überdeckt, dass die Abdeckung 7 einen unteren offenen Querschnitt aufspannt, dessen Begrenzung oder Rand zwischen dem oberen Ende 4 der Röhrchen 3 und der unteren Wandung 2 der Verteilerleitung 1 angeordnet ist, beispielsweise dadurch, dass die Abdeckung 7 Wandabschnitte aufweist, die entlang der Röhrchen 3 angeordnet sind und die sich bis in einen Abstand zur unteren Wandung 2 der Verteilerleitung 1 erstrecken. Die Abdeckung 7 ist zumindest abschnittsweise von der Verteilerleitung 1 beabstandet, sodass Flüssigkeit, die durch einen Einlass in die Verteilerleitung 1 strömt, zwischen der beabstandeten Wand der Verteilerleitung 1 und der Abdeckung 7 durch den von der Abdeckung 7 aufgespannten unteren offenen Querschnitt strömen kann und in die oben Enden 4 der Röhrchen 3 eintreten kann.Inside the distribution line 1 is a cover 7 arranged by the lower wall 2 and the sidewalls of the distribution line 1 is spaced. Preferably, the cover 7 approximately parallel to the lower wall 2 is the dome-shaped at a distance the upper ends 4 the tube 3 so covered that cover 7 spans a lower open cross-section, its boundary or edge between the upper end 4 the tube 3 and the lower wall 2 the distribution line 1 is arranged, for example, characterized in that the cover 7 Wall sections that run along the tube 3 are arranged and extending to a distance to the lower wall 2 the distribution line 1 extend. The cover 7 is at least partially from the distribution line 1 spaced so that liquid passing through an inlet in the manifold 1 flows between the spaced wall of the manifold 1 and the cover 7 through the cover 7 clamped lower open cross-section can flow and into the top ends 4 the tube 3 can occur.

Die Abdeckung 7 kann, wie schematisch angedeutet, ein Entlüftungsventil oder eine Entlüftungsöffnung 8 zum Austritt von Gas aufweisen, das unter die Abdeckung 7 gelangt. Denn Gas unterhalb der Abdeckung 7 könnte den Eintritt von Flüssigkeit in die oberen Enden 4 der Röhrchen 3 behindern.The cover 7 can, as schematically indicated, a vent valve or a vent 8th have to exit the gas under the cover 7 arrives. Because gas below the cover 7 could be the entry of fluid into the upper ends 4 the tube 3 hinder.

In der bevorzugten Ausführungsform ist ein strömungshemmendes Element 9, beispielsweise ein Gewebe oder Lochblech, angrenzend an die Querschnittöffnungen an den oberen Enden 4 der Röhrchen 3 angeordnet. Das strömungshemmende Element 9 weist vorzugsweise angrenzend an ein oberes Ende 4 eines Röhrchens 3 eine konkave Einbuchtung auf. Das strömungshemmende Element 9 grenzt generell bevorzugt an die innere Oberfläche der Abdeckung an, insbesondere in der Ebene, in der Ebene, in der die oberen Enden 4 der Röhrchen 3 angeordnet sind.In the preferred embodiment, a flow-inhibiting element 9 , For example, a fabric or perforated plate, adjacent to the cross-sectional openings at the upper ends 4 the tube 3 arranged. The flow-inhibiting element 9 preferably adjacent to an upper end 4 a tube 3 a concave indentation on. The flow-inhibiting element 9 In general, it preferably adjoins the inner surface of the cover, in particular in the plane, in the plane in which the upper ends 4 the tube 3 are arranged.

Die Abdeckung 7 kann durch einzelne Träger (nicht gezeigt) mit der Verteilerleitung 1 verbunden sein, wobei vorzugsweise die Träger die Abdeckung 7 mit Abstand von den oberen Enden 4 der Röhrchen 3 fixieren. Entsprechend können Träger die Abdeckung 7 mit Abstand von den oberen Enden 4 der Röhrchen 3 fixieren.The cover 7 can by single carrier (not shown) with the distribution line 1 be connected, preferably the carrier, the cover 7 at a distance from the upper ends 4 the tube 3 fix. Accordingly, vehicles can cover 7 at a distance from the upper ends 4 the tube 3 fix.

Beispielhaft können in einer Kolonne 60.000 bis 10.000 erstreckte Elemente 6 vertikal und beabstandet parallel zueinander angeordnet sein, wobei jedes gestreckte Element 6 mit einem unteren Ende 5 eines Röhrchens 3 unmittelbar verbunden ist. Abhängig von der Anzahl der gestreckten Elemente 6, die mit einem Röhrchen 3 verbunden sind, beispielsweise 1 bis 5 gestreckte Elemente 6 je Röhrchen 3, können beispielsweise 10.000 bis 50.000 Röhrchen je m2 Querschnitt der Kolonne oberhalb der gestreckten Elemente 6 angeordnet sein.By way of example, in a column 60,000 to 10,000 extended elements 6 vertically and spaced apart from each other, each elongated element 6 with a lower end 5 a tube 3 is directly connected. Depending on the number of stretched elements 6 with a tube 3 are connected, for example, 1 to 5 stretched elements 6 each tube 3 , For example, 10,000 to 50,000 tubes per m 2 cross section of the column above the elongated elements 6 be arranged.

Beispielhaft können die Röhrchen einen Durchmesser von 5 bis 7 mm haben, und in Abständen von 4 bis 10 mm, vorzugsweise 8 bis 10 mm in der Verteilerleitung 1 angeordnet sein.By way of example, the tubes may have a diameter of 5 to 7 mm, and at intervals of 4 to 10 mm, preferably 8 to 10 mm in the distribution line 1 be arranged.

Am oberen Ende 4 der Röhrchen 3 können Abstandshalter (nicht gezeigt) angeordnet sein, der bis an den in einem Abstand zum oberen Ende 4 angeordneten Abschnitt der Abdeckung 7 reicht.At the upper end 4 the tube 3 Spacers (not shown) may be arranged, which are up to at a distance to the upper end 4 arranged portion of the cover 7 enough.

In 1 sind auch schematisch mögliche Anordnungen gestreckten Elemente 6 am unteren Ende 5 der Röhrchen 3 angedeutet, beispielsweise durch Anordnung der Enden der gestreckten Elemente 6 innerhalb eines endständigen Abschnitts eines Röhrchens 3 oder angrenzend an die Stirnfläche der Wandung eines Röhrchens 3 oder an der Außenwandung eines Röhrchens 3, wahlweise in einem Abstand kleiner gleich dem Querschnitt der gestreckten Elemente 6.In 1 are also schematically possible arrangements elongate elements 6 at the bottom 5 the tube 3 indicated, for example, by arranging the ends of the elongated elements 6 within a terminal section of a tube 3 or adjacent to the end face of the wall of a tube 3 or on the outer wall of a tube 3 optionally at a distance less than or equal to the cross-section of the elongated elements 6 ,

Die auch als Drähte bezeichneten gestreckten Elemente 6, die die Packung bilden, können wahlweise eine katalytisch aktive Oberfläche aufweisen. Die gestreckten Elemente 6, die die Packung bilden, können aus Metall, insbesondere Edelstahl, aus Kunststoff, Glas oder Kohlefasern oder Verbundsstoffen dieser bestehen. Wahlweise können die gestreckten Elemente 6 aus Fasern, insbesondere aus Kunststoff, Glas und/oder Kohle bestehen, die versponnen, verdrillt, gespreizt oder in Form von Maschenketten ausgebildet sind.The stretched elements, also referred to as wires 6 , which form the pack, may optionally have a catalytically active surface. The stretched elements 6 , which form the package, can be made of metal, especially stainless steel, plastic, glass or carbon fibers or Composite materials exist. Optionally, the stretched elements 6 consist of fibers, in particular of plastic, glass and / or carbon, which are spun, twisted, spread or formed in the form of mesh chains.

Für die Zuführung von Flüssigkeit in eine Verteilerleitung 1 ist es bevorzugt, dass oberhalb von Verteilerleitungen 1 Zuführleitungen angeordnet sind, die eingerichtet sind, jeder Verteilerleitung innerhalb einer Kolonne den selben Flüssigkeitsstrom je Röhrchen zuzuführen.For the supply of liquid in a distribution line 1 it is preferred that above distribution lines 1 Supply lines are arranged which are adapted to supply each distribution line within a column the same liquid flow per tube.

2 zeigt eine Kolonnenpackung, oberhalb derer die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verteilung angeordnet ist. Oberhalb einer oder mehrerer Verteilerleitungen 1, die z. B. in zumindest 2 beabstandeten Ebenen angeordnet sein können, kann eine Zuführvorrichtung 11 nach Art eines Verteilers angeordnet sein, von der jeweils zumindest eine Leitung zu einer Verteilerleitung 1 führt. Die an den unteren Wandungen 4 der Verteilerleitungen 1 angeordneten Röhrchen 3 ragen vorzugsweise bis in eine gemeinsame horizontale Ebene. An den unteren Enden 5 der Röhrchen 3 sind jeweils gestreckte Elemente 6 fixiert, von denen in 2 jeweils eins pro Röhrchen 3 gezeigt ist. Die gestreckten Elemente 6 sind vorzugsweise vertikal und parallel zueinander angeordnet, bevorzugter in einem Abstand zueinander und besonders bevorzugt in gleichen Abständen und parallel zueinander über die gesamte Querschnittsfläche der Packung. Am unteren Ende der gestreckten Elemente 6 ist vorzugsweise ein Sammler 10 angeordnet, in den Flüssigkeit laufen kann und von dem Flüssigkeit abgeführt werden kann, die nach Überstreichen der gestreckten Elemente 6 entsteht. 2 shows a column pack, above which the inventive device is arranged for distribution. Above one or more distribution lines 1 that z. B. can be arranged in at least two spaced levels, a feeder 11 be arranged in the manner of a distributor, from the at least one line to a distribution line 1 leads. The on the lower walls 4 the distribution lines 1 arranged tubes 3 preferably project into a common horizontal plane. At the lower ends 5 the tube 3 are each stretched elements 6 fixed, of which in 2 one each per tube 3 is shown. The stretched elements 6 are preferably arranged vertically and parallel to one another, more preferably at a distance from one another and particularly preferably at equal distances and parallel to one another over the entire cross-sectional area of the packing. At the bottom of the stretched elements 6 is preferably a collector 10 arranged, can run in the liquid and can be removed from the liquid, after passing over the stretched elements 6 arises.

Vorzugsweise sind alle gestreckten Elemente 6 innerhalb einer Packung bzw. innerhalb eines Gehäuse in vertikal und in gleichen Abständen zueinander parallel angeordnet, z. B. einschließlich benachbarter gestreckter Elemente 6, die an beabstandeten Verteilerleitungen 1 angeordnet sind.Preferably, all stretched elements 6 within a package or within a housing arranged vertically in parallel and at equal distances from each other, for. B. including adjacent elongated elements 6 located on spaced distribution lines 1 are arranged.

Besonders bevorzugt sind die gestreckten Elemente 6 durch einen oder mehrere senkrecht zu den gestreckten Elementen 6 verlaufende Abstandshalter gegeneinander fixiert. Die Abstandshalter sind z. B. horizontal zu den vertikal angeordneten gestreckten Elementen 6 verlaufende Stangen aus Draht oder Kunststoff. Die gestreckten Elemente 6 können jeweils paarweise oder zu dritt oder zu mehreren umeinander verdrillt sein, wobei die gestreckten Elemente 6 auch im verdrillten Zustand bevorzugt parallel angeordnet sind. Vorzugsweise sind die gestreckten Elemente 6 gruppenweise, z. B. zu 5 bis 50, vorzugsweise zu 10 bis 20, in einer gemeinsamen Ebene angeordnet und mit Abstandshaltern 12 aneinander fixiert.Particularly preferred are the stretched elements 6 by one or more perpendicular to the elongated elements 6 extending spacers fixed against each other. The spacers are z. B. horizontally to the vertically arranged stretched elements 6 extending rods of wire or plastic. The stretched elements 6 can each be twisted in pairs or three or more around each other, with the stretched elements 6 are preferably arranged in parallel in the twisted state. Preferably, the stretched elements 6 groupwise, z. B. to 5 to 50, preferably 10 to 20, arranged in a common plane and with spacers 12 fixed together.

3 zeigt schematisch die gruppenweise Anordnung gestreckter Elemente 6, die parallel zueinander angeordnet sind und mittels Abstandshaltern 12 in jeweils gleichem Abstand zueinander fixiert sind. 3 schematically shows the groupwise arrangement of elongated elements 6 which are arranged parallel to each other and by means of spacers 12 are fixed in the same distance from each other.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Verteilerleitungdistribution line
22
untere Wandung/Bodenlower wall / floor
33
Röhrchentube
44
oberes Endetop end
55
unteres Endelower end
66
gestrecktes Elementstretched element
77
Abdeckungcover
88th
Entlüftungsventil oder EntlüftungsöffnungBleed valve or vent
99
strömungshemmendes Elementflow-inhibiting element
1010
Sammlercollector
1111
Zuführvorrichtungfeeder
1212
Abstandshalterspacer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1323467 A1 [0003] EP 1323467 A1 [0003]

Claims (12)

Vorrichtung zur Verteilung von Flüssigkeit mittels einer Verteilerleitung (1) auf eine angeschlossene Kolonnenpackung, die unterhalb der Verteilerleitung (1) angeordnete, im Wesentlichen vertikal angeordnete gestreckte Elemente (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine untere Wandung (2) der Verteilerleitung (1) im Wesentlichen vertikal angeordnete Röhrchen (3) geführt sind, an deren unterem Ende (5) zumindest eines der gestreckten Elemente (6) angeordnet ist, und deren gegenüberliegende obere Enden (4) die untere Wandung (2) der Verteilerleitung (1) überragen, wobei die oberen Enden (4) der Röhrchen (3) in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind und von einer beabstandeten, im Querschnitt der Verteilerleitung (1) angeordneten Abdeckung (7) in einem Abstand überdeckt sind, wobei sich die Abdeckung (7) längs der Röhrchen (3) bis in einer Abstand zur unteren Wandung (2) der Verteilerleitung (1) erstreckt.Device for distributing liquid by means of a distribution line ( 1 ) on a connected column pack below the distribution line ( 1 ) arranged substantially vertically arranged elongated elements ( 6 ), characterized in that by a lower wall ( 2 ) of the distribution line ( 1 ) substantially vertically arranged tubes ( 3 ), at the lower end ( 5 ) at least one of the stretched elements ( 6 ) is arranged, and their opposite upper ends ( 4 ) the lower wall ( 2 ) of the distribution line ( 1 protrude, with the upper ends ( 4 ) of the tubes ( 3 ) are arranged in a common plane and from a spaced, in cross-section of the distribution line ( 1 ) arranged cover ( 7 ) are covered at a distance, wherein the cover ( 7 ) along the tubes ( 3 ) at a distance to the lower wall ( 2 ) of the distribution line ( 1 ). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerleitung (1) einen U-förmigen Querschnitt aufweist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the distribution line ( 1 ) has a U-shaped cross-section. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzend an die Querschnittsöffnungen der oberen Enden (4) der Röhrchen (3) ein strömungshemmendes Element (9) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that adjacent to the cross-sectional openings of the upper ends ( 4 ) of the tubes ( 3 ) a flow-inhibiting element ( 9 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das strömungshemmende Element (9) in den an die oberen Enden (4) der Röhrchen (3) angrenzenden Abschnitten konkav ausgebildet ist.Apparatus according to claim 3, characterized in that the flow-inhibiting element ( 9 ) in the at the upper ends ( 4 ) of the tubes ( 3 ) is formed concave adjacent portions. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das strömungshemmende Element (9) ein Gewebe und/oder Lochblech ist.Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the flow-inhibiting element ( 9 ) is a fabric and / or perforated plate. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Ende (5) jedes Röhrchens (3) 1 bis 5 gestreckte Elemente (6) fixiert sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at the lower end ( 5 ) of each tube ( 3 ) 1 to 5 stretched elements ( 6 ) are fixed. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (7) in den Bereich, in dem sie entlang der Röhrchen (3) angeordnet ist, von der Verteilerleitung (1) beabstandet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cover ( 7 ) in the area where they are placed along the tubes ( 3 ) is arranged from the distribution line ( 1 ) is spaced. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerleitung (1) eine Rinne mit nach oben offenem U-förmigen Querschnitt aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the distribution line ( 1 ) has a channel with upwardly open U-shaped cross-section. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Verwendung für die Extraktion, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerleitung (1) einen umfänglich geschlossenen Querschnitt aufweist.Device according to one of claims 1 to 7 for use for extraction, characterized in that the distribution line ( 1 ) has a circumferentially closed cross-section. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (7) in einem oberhalb der oberen Enden (4) der Röhrchen (3) angeordneten Abschnitt ein Entlüftungsventil oder eine Entlüftungsöffnung (8) aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cover ( 7 ) in one above the upper ends ( 4 ) of the tubes ( 3 ) arranged portion of a vent valve or a vent ( 8th ) having. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gestreckten Elemente (6) an senkrecht zu den gestreckten Elementen (6) verlaufenden Abstandshaltern (12) fixiert sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the stretched elements ( 6 ) perpendicular to the elongated elements ( 6 ) extending spacers ( 12 ) are fixed. Verfahren zur Kontaktierung einer Flüssigkeit mit einem Gas im Gegenstrom, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche.Method for contacting a liquid with a gas in countercurrent, characterized by the use of a device according to one of the preceding claims.
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