DE1048664B - Gaswascher mit Kolonnenboeden - Google Patents

Description

DEUTSCHES

KL.26d 2

INTERNAT. KL. C 10 fc

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT 1048 664

D18615IVc/26d

ANMELDETAG: 7. SEPTEMBER 1954

BEKANNTMACHUNG DEB ANMELDUNG BND AUSGABE DER ABSLEGESCHRIFT: 15. J A N U AE 19 5 9

Die Erfindung bezieht sich auf turmartige, üblicherweise zylindrische Gaswäscher mit einer Anzahl übereinander angeordneter, waagerechter Kolonnenboden (Glockenboden).

Solche Gaswäscher dienen sowohl zum Waschen von Gasen mittels flüssiger Waschmittel, beispielsweise KofolendestÜlationsgasen zum Gewinnen von gas- oder dampfförmigen Wertstoffen (Benzol oder Ammoniak), als auch zum Rückgewinnen der von der Waschflüssigkeit aufgenommenen Wertstoffe (Benzol) mittels eines Dampf- oder Gasstromes. Mit Hilfe der Glockenboden werden die Austauschstoffe in gleichmäßiger Verteilung in innige Berührung gebracht.

Aber auch zur Durchführung von Destillationsvorgängen und zur Absorption bestimmter Bestandteile aus Gasen durch geeignete Absorptionsmittel bedient man sich solcher mit Kolonnenboden versehener Wascher. Bei Durchführung von Verfahren dieser Art werden aber bei bestimmten Stoffen durch exotherm oder endotherm verlaufende Vorgänge die Temperaturen der flüssigen Waschmittel auf den einzelnen Glockenboden verändert und infolgedessen die angestrebte vollständige Stofftrennung bzw. -auswaschung gestört, gegebenenfalls unerwünschte Stoffanteile für den Stoffaustausch miterfaßt. Bei Absorptionsvorgängen können beispielsweise durch Lösungswärme entstehende Temperaturerhöhungen des Waschmittel die Absorptionsgrenzen stark verschieben.

Man hat deshalb die Böden von Destillationskolonnen schon mit Heiz- oder Kühleinrichtungen versehen, die als vom Heiz- oder Kühlmittel durchströmte Rohrschlangen zwischen den Überlaufglocken in die über den jeweiligen Boden ausgebreitete Flüssigkeit eingebettet waren. Diese Anordnung der Heiz- oder Kühleinrichtungen beeinflußt aber die Strömung und damit die angestrebte gleichmäßige Verteilung der Waschflüssigkeit über die Bodenfläche wie auch das Volumen der Badflüssigkeit auf dem Boden nachteilig. Auch ergibt siich durch den zwischen dem Eintritts- und 'dem Austrittsend-e der Rohrschlange bestehenden W.tg des Heiz- oder Kühlmittels über den jeweiligen Boden eine unterschiedliche Temperaturbeeinflussung für die über den Boden strömende Flüssigkeit.

Die weiterhin bereits vorgeschlagene mittelbare Beheizung von im Glockenboden angeordneten, zueinander parallel liegenden Hohlräumen her, die jeweils an einem ihrer Enden miteinander in Verbindung stellen, bringt durch das Hintereinanderschalren der Heizräume einen langen Weg des Heizmittels unter der Bodenfläche und damit eine unterschiedliche Wärmeeinwirkung auf die über den Boden ausgebreitete Badflüssigkeit mit sich.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wird deshalb vor-Gaswäscher mit Kolonnenboden

Anmelder:

Didier-Werke A. G.,
Wiesbaden, Lessingstr. 16

Walter Kaiser, Essen,
ist als Erfinder genannt worden

geschlagen, bei Gaswäschern mit übereinander angeordneten waagerechten, Heiz- oder Kühleinridhtungen für die Waschflüssigkeit besitzenden Kolonnenboden

(Glockenboden) erfindungsgemäß auf jedem Glockenboden die Heiz- oder Kühleinrichtungen in einem mit Regeleinrichtungen für die Heiz- und Kühlmittelmenge versehenen, den Flüssigkeitszulauf zu diesem Boden amfnehmenden, als nach oben offenen, zweck-

mäßig U-förmig ausgebildeten Wärmeaustauschbehälter anzuordnen, der sich in der Richtung des Bodendurchmessers über oder nahezu über den Glockenboden erstreckt und an seinen Enden sich gegenüberliegend einen Flüssigkeitszulauf und in Form eines

Überlaufes einen Flüssigkeitsablauf aufweist.

Die dem jeweiligen Glockenboden zuströmende Flüssigkeit fließt zunächst in diese Wärmeaustauschvorrichtung, wird während der Zeit ihres Aufenthaltes in dieser Vorrichtung bezüglich ihrer Temperatur

den Erfordernissen des Verfahrensvorganges angepaßt und tritt erst von dieser Vorrichtung auf den Glockenboden über.

Die erfindungsg'emäße Anordnung und Ausbildung der Wärmeaustauschvorrichtung ermöglicht eine

schnelle und gleichmäßige Temperaturangleichung der Flüssigkeit an das in dem Wascher durchzuführende Verfahren. Infolge der über die Länge des Bodtendurchmessers erfolgenden Parallelströmung der für den einzelnen Boden bestimmten Gesamt-Flüssigkeits-

menge zu den in dtm U-förmigen Wärmeaustauschbehälter angeordneten Heiz- oder Kühleinrichtungen erfolgt für diese Flüssigiceitsmenge in allen ihren Teilen ein äußerst günstiger und gleichmäßig starker Wärmeaustausch. Die Wärmeaustauschelemente kön-

nen in Ausmaß, Formgebung und Materialausfall den Erfordernissen des Temperaturaustausches, der zu behandelnden Flüssigkeit und ihrer Menge angepaßt werden. Die Temperaturregelung ist für jeden Glockenboden von der Wascheraußenseite her mög-

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lieh. Die Badhöhe auf dem Glockenboden, die Tauchtiefe der Glocken, die Flüssigkeitsmenge und ihre Strömungsgeschwindigkeit über den Glockenboden bleiben unbeeinflußt von der Durchführung des Wärmeaustausches bzw. von der Anordnung der Wärmeaustauschvorrichtung.

Ein Ausführtmgsbeispiel des Wäschers mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Kolonnenboden (Glockenboden) und zugehörige Einzelheiten werden an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen als Glockenboden ausgebildeten Kolonnenboden in Aufsicht, j

Fig. 2 einen versetzten senkrechten Schnitt durch übereinanderliegende Böden nach den Linien a-b und c-d der Fig. 1, I

Fig. 3 einen ebensolchen Schnitt durch die gleichen Böden nach den Linien e-f und g-h der Fig. 1,

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Sonde.rausbildung des Wärmeaustauschkanals, j

Der mit Gas- oder Dämpfedurchlässen 1 und diese überdeckenden Tauchglocken 2 versehene Glockenboden 3 besitzt vorschlagsgemäß den Wärmeaustauschbehä)lter4. Dieser Behälter ist als oben offener, U-förmiger Kanal ausgebildet, den sich in Richtung des Bodendurchmessers über öden nahezu über den Glockenboden 3 erstreckt. Die aus jdem nächsthöheren Boden abströmende Waschflüssigkeit wird dem Behälter 4 durch die beiden an seinem einen Ende in den Behälter mündenden Fallrohre 5 zugeführt. An dem diesem Zulauf gegenüberliegenden Ende ist der als Überlauf 6 ausgebildete Flüssigkeusablauf angeordnet. Die Höhe der an beiden Behälterseiteawänden vorgesehenen Uberlaufwände bestimmt den Flüssigkeitsstand im Behälter 4. Die Flüssigkeit durchströmt den Behälter in seiner ganzen Länge.

In d«n freien. Bebälterraum sind als Heiz- oder Kühleinrichtungen Rohrschlangen 7, von der Wascheraußenseite her unter Anordnung von Stutzen auswechselbar, eingebaut. Am Einj und Austrittsende der Rohrschlangen 7 angeordnete Einrichtungen, beispielsweise in Form von Volmippeln, dienen zur Zwangsführung der Heiz- bzw. ,'Kühlmittel. Die Zuführungs-, gegebenenfalls auch die Abführungsleltungen der Rohrschlangen 7 sind mit Regeleinrichtungen zur Bemessung der die Rohrschlangen durchströmenden Heiz- und Kühlmittelmengen versehen.

Der Wärmeaustauscher 4 kann nahe über dem Glockenboden 3 angeordnet sein. Zweckmäßig steht er auf dem Bodten 3 auf. In dem Ausführungsbeispiel ist der im Querschnitt U-förmige Wärmeaustauscher durch Aufsetzen seiner Seitenwände auf den Glockenboden gebildet. Zur Vergrößer mg des Fassungsvermögens des Austauschers 4 unc zur Vermehrung der Heiz- oder Kiühleinrichtungen
Kanal, wie Fig. 4 zeigt, auch

über die Bodenfläche dient die in Richtung einer Kreissehne senkrecht zum Austauscher 4 angeordnete Überlaufwand 8, durch die zusammen mit der Wascherwand der Flüssigkeitssammelraum 9 gebildet wird.

Der Flüssigkeitsstand im Sammelraum9 wird durch die Höhe der Überlaufwand 8 bestimmt.

Die über den Glockenboden 3 strömende Flüssigkeit tritt an der dem Sammelraum 9 gegenüberliegenden Seite des Boden 3 in den Ablaufraum 10 über, der

ίο durch das parallel zur Überlaufwand 9 verlaufende Ablaufwehr 11 und die Wascherwand gebildet wird. Die Höhe dieses Wehres bestimmt die Badhöhe der Flüssigkeit auf dem Glockenboden.

Vom Ablaufraum 10 aus führen die beiden FaIlrohre 5 zu dem Wärmeaustauscher 4 des nächsttieferen Bodens bzw. zum Kolonnensumpf. Die. Fallrohre5 münden mit Tauchung in den Wärmeaustauscher 4.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Gaswäscher mit übereinander angeordneten, waagerechten Kolonnenboden (Glockenboden) mit auf oder in denselben angeordneten Heiz- oder Kühlmitteleinrichtungen für die Waschflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem Glockenboden (3) die Heiz- oder Kühleinrichtungm (7) in einem mit Regeleinrichtungen für die Heiz- und Kühlmittelmenge versehenen, den Flüssigkeitszulauf zu diesem Boden aufnehmenden, als nach oben offenen, zweckmäßig U-förmig ausgebildeten Wärmeaustauschbehälter (4) angeordnet sind, der sich in Richtung des Bodendurchmessers über oder nahezu über den Glockenboden (3) erstreckt und an seinen Enden sich gegenüberliegend einen Flüssigkekszulauf (5) und in Form eines Überlaufes (6) einen Flüssigkeitsablauf aufweist.

2. Wascher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitszulauf (5) als Taucheinrichtung, der Flüssigkeitsablauf (6) des Behälters (4) als Überlauf ausgebildet ist.

3. Wascher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauschbehälter (4) zwecks Vergrößerung des Fassungsvermögens teilweise in den Glockenboden (3) eingelassen ist.

4. Wascher nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Glockenboden (3) im Bereich des Flüssigkeitszulaufes (6, 9) aus dem Wärmeaustauschbehälter (4) wie auoh im Bereich des Flüssigkeitsabilaufes (10, 5) vom Glockenboden (3) mit in Richtung einer Kreissehne senkrecht zum Behälter (4) verlaufenden Uberlaufwänden (8 und 11) versehen ist.

kann der U-förmige in den Glockenboden

eingelassen seiE.

Für die gleichmäßige Verteilung der aus dem Austauscher 4 auf den Boden 3 übertretenden Flüssigkeit In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 299 804, 354 861, 461305, 578 857, 737 978, 430622;

Patentschrift Nr. 7226 des Amtes für Erfindungsund Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 809 729/230 1.59