DE1072964B

DE1072964B - Zwischenboden für Austauschkolonnen

Info

Publication number: DE1072964B
Application number: DENDAT1072964D
Authority: DE
Inventors: Hendrik Verbürg und Frederick Johannes Zuiderweg Amsterdam Heinz Voetter (Niederlande)
Original assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Current assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Priority date: 1956-09-07
Publication date: 1960-01-14
Also published as: FR1182517A; GB828655A; NL90757C

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zwischenboden für Austauschkolonnen, der dazu dient, eine Flüssigkeit und ein Gas in einer Kolonne miteinander in Berührung zu bringen. Der Zwischenboden ist in mehrere Zonen mit zahlreichen Gasdurchgangsöffnungen aufgeteilt, die gegen die Bodenoberfläche schräg angeordnet sind, wobei die Richtung sämtlicher Gasdurchgangsöffnungen in einer Zone die gleiche ist.

Da die Gasdurchgangsöffnungen in dem Boden zu seiner Oberfläche schräg angeordnet sind, bringt das aus den Gasdurchgangsöffnungen während des normalen Betriebs austretende Gas die auf der Platte vorhandene Flüssigkeit hauptsächlich in horizontale Bewegung.

Bei den bekannten Zwischenböden der obenerwähnten Art ist es schwierig, eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit über deren Oberfläche zu erzielen, wodurch die Flüssigkeitsschicht auf dem Zwischenboden an einigen Stellen dicker ist als an anderen. Der Nachteil liegt hierbei darin, daß das durch die Gasdurchgangsöffnungen nach oben austretende Gas hauptsächlich durch die Gasöffnungen ausströmt, über denen die Flüssigkeitsschicht dünn ist. Dies ist für eine intensive Berührung zwischen Gas und Flüssigkeit nachteilig.

Die Erfindung betrifft einen Zwischenboden, der so gebaut ist, daß eine sehr gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit über den Boden und eine sehr intensive Berührung zwischen Gas und Flüssigkeit erzielt wird.

Bei den erfindungsgemäßen Zwischenböden wird selbst bei großem Durchmesser die gesamte Oberfläche des Bodens ausgenutzt und auch bei größeren Durchsätzen die größtmögliche Kapazität erzielt.

Der Zwischenboden für Austauschkolonnen ist dadurch charakterisiert, daß eine Zone vollständig auf einer Seite einer Symmetrielinie des Bodens und eine andere Zone vollständig auf der anderen Seite der Symmetrielinie vorgesehen ist, während mindestens eine weitere Zone zwischen den Zonen angeordnet ist, wobei die Grenzlinien zwischen den einzelnen Zonen im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, die Zonen nicht durch senkrechte Wan düngen voneinander getrennt sind, Vorrichtungen zum Abfließen von Flüssigkeit vorgesehen sind und in den angrenzenden Zonen die Gasdurchgangsöffnungen so ausgerichtet sind, daß das bei normalem Betrieb aus den Gasdurchgangsöffnungen austretende Gas die Flüssigkeit in angrenzenden Zonen veranlaßt, in der Längsrichtung der Zonen in entgegengesetzter Richtung zu fließen.

Durch diese Bauweise bilden sich auf dem Boden bei normalem Betrieb zwei oder mehrere langgezogene Flüssigkeitszirkulationsströme und/oder Zickzackströme, so daß, wie durch Versuche gezeigt werden konnte, die auf dem Boden erhaltene Flüssigkeits-

Anmelder:

N. V. De Bataaf sehe Petroleum Maatschapprj, Den Haag

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls

und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,

Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 7. September 1956

Heinz Voetter, Hendrik Verbürg
und Frederick Johannes Zuiderweg,

Amsterdam (Niederlande),
sind als Erfinder genannt worden

Schicht die größtmögliche einheitliche Stärke aufweist.

Es sind auch schon Zwischenböden bekanntgeworden, bei denen die über dem Boden fließende Flüssigkeit durch auf dem Boden angeordnete Unterteilungen in einen Zickzacklauf gezwungen wird. Bei diesen Böden handelt es sich jedoch nicht um solche, in denen schräg zur Plattenoberfläche angeordnete Gasdurchgangsöffnungen die Flüssigkeit zwingen, über dem Boden in horizontaler Richtung zu fließen.

Das Fließen von einer Zone zu der benachbarten wird dadurch begünstigt, daß erfindungsgemäß nahe dem oder den Enden einer oder mehrerer Zonen eine oder mehrere Ablenkplatten angeordnet sind, die so gebaut sind, daß sie den Flüssigkeitsstrom zu der oder den angrenzenden Zonen lenken.

Ebenso wie durch die Ablenkplatten kann das Fließen von einem Ende einer Zone zu einer benachbarten Zone dadurch gefördert werden, daß erfindungsgemäß Gasdurchgangsöffnungen in schräger Richtung zur Plattenoberfläche in einer Erweiterung und nahe dem Ende einer oder mehrerer Zonen angeordnet sind, die sich gegen die angrenzenden Zonen richten.

Erfindungsgemäß sind nahe dem oder den Enden einer oder mehrerer Zonen Vorrichtungen zum Abfluß von Flüssigkeiten vorgesehen. Flüssigkeit von dem nächsthöheren Boden sollte vorzugsweise nahe dem Ende einer Zone zugeführt werden.

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Im folgenden werden einige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Zwischenbodens durch Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Zwischenboden mit sechs Zonen und einem Flüssigkeitsauslaß;

Fig. 2 zeigt einen Boden mit sechs Zonen und drei Flüssigkeitsauslässen. Gleichzeitig befinden sich nahe den Zonenenden gegen die benachbarten Zonen gerichtete Gasdurchlaßöffnungen;

Fig. 3 zeigt einen Zwischenboden mit vier Zonen und vier Flüssigkeitsauslässen, wobei auch gegen angrenzende Zonen gerichtete Gasdurchgangsöffnungen nahe den Zonenenden vorgesehen sind;

der Boden gemäß Fig. 4 weist nur drei Zonen und zwei Flüssigkeitsauslässe auf. Nahe den Zonenenden befinden sich gegen die angrenzenden Zonen gerichtete Gasdurchgangsöffnungen;

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform eines Flüssigkeitsauslasses nach der dynamischen Art.

In Fig. 1 bis 4 bedeutet 1 die Wandung der Kolonne, 2 die Stelle, an der die Flüssigkeit auf den Boden geleitet wird, beispielsweise von dem nächsthöheren Boden. Der Boden wird in mehrere äußere Zonen 9 bzw. 9' und mittlere Zonen 10 bzw. 10' aufgeteilt. Jede Zone ist mit einer großen Zahl länglicher Gasdurchgangsöffnungen 4 versehen, die in der Zeichnung durch kurze Striche angedeutet sind und die zur Oberfläche des Bodens schräg derart angeordnet sind, daß die Auslaßöffnungen sämtlicher Gasdurchgangsöffnungen einer Zone in die gleiche Richtung weisen. Nahe den Enden der Zonen 9, 9', 10 bzw. 10' sind Ablenkplatten 3 vorgesehen, die dazu dienen, die Flüssigkeit von einer Zone zu der angrenzenden Zone zu leiten.

Flüssigkeitsabflüsse 5 führen die Flüssigkeit vom Boden beispielsweise zum nächstniedrigen Boden. Hinter diesen Flüssigkeitsabflüssen 5 befindet sich eine Rückwand 7, die an eine Ablenkwand 6 angrenzt.

Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 2, 3 und 4 sind darüber hinaus Gasdurchgangsöffnungen nahe den Enden der Zonen 9, 9', 10 und/oder 10' vorgesehen, die schräg in Richtung zu der Oberfläche liegen und gegen die angrenzenden Zonen gerichtet sind. Die Flächen, in denen diese Gasdurchgangsöffnungen liegen, sind mit 8 bezeichnet.

Der Abfluß in Fig. S ist von der dynamischen Art, ebenso wie die Flüssigkeitsablässe in Fig. 1 bis 4, und besteht unter anderem aus einer Abflußöffnung 5 und einer Rückwand 7 hinter der Abflußöffnung 5. Durch das aus den Gasdurchgangsöffnungen 4 austretende Gas und infolge der Böden 3 und/oder 6 und/oder der Wandung der Kolonne 1 (s. Fig. 1 bis 4) fließt die Flüssigkeit zur Abflußöffnung 5 und wird durch die Rückwand 7 durch die Öffnung gezwungen.

Der Zwischenboden gemäß Fig. 1 arbeitet folgendermaßen: Bei 2 wird Flüssigkeit auf den Boden geleitet. Gas strömt aus dem Raum unterhalb des Bodens durch die Gasdurchgangsöffnungen 4 in den Raum oberhalb des Bodens and verhindert, daß die Flüssigkeit durch die Öffnungen 4 in den Raum unterhalb des Bodens fließt. Da die Gasdurchgangsöffnungen 4 zur Plattenoberfläche schräg angeordnet sind und sämtliche Auslaßöffnungen der Gasdurchgangsöffnungen 4 einer Zone in der gleichen Richtung weisen, wird die in der Zone 9 vorliegende Flüssigkeit durch das durch die Gasdurchgangsöffnungen 4 fließende Gas in der Pfeilrichtung bewegt.

Nachdem die Flüssigkeit das Ende der Zone 9 erreicht hat, wird sie durch die Ablenkplatte 3 und/oder die Wandung der Kolonne 1 zur benachbarten Zone 10 abgelenkt. Durch die Ablenkplatte 3 und die entgegengesetzte Richtung der Gasdurchgangsöffnungen 4 in der angrenzenden Zone 10 ändert die Geschwindigkeit der Flüssigkeit ihre Richtung. Die Flüssigkeit bewegt sich infolgedessen zurück in die angrenzende Zone 10 (s. Pfeil). Dieser Vorgang wiederholt sich in den folgenden Zonen 10' und 9', bis die Flüssigkeit die Abflußöffnung 5 erreicht hat, wonach sie in den Raum unterhalb des Bodens abfließt. Während der Bewegung der Flüssigkeit über die Platte durchströmt das aus den Gasdurchgangsöffnungen austretende Gas die Flüssigkeit beständig. Auf diese Weise wird eine innige Berührung zwischen Gas und Flüssigkeit erzielt.

Die Ausführungsformen gemäß Fig. 2, 3 und 4 unterscheiden sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 dadurch, daß mehrere Zuleitmöglichkeiten und Abflüsse 2 bzw. 5 vorgesehen sind und daß gegen angrenzende Zonen gerichtete Gasdurchgangsöffnungen vorgesehen sind. Die Fließrichtung wird durch die Pfeile klar gezeigt, so daß sich eine weitere Erklärung erübrigt.

Die Abflüsse der Ausführungsformen sind vom dynamischen Typ, wie sie in der Patentschrift 038 098 beschrieben sind. Natürlich können andere Ausflußvorrichtungen verwendet werden, beispielsweise solche von der statischen Art, wie sie in der französischen Patentschrift 1 122 098 beschrieben sind.

Claims

Patentansprüche·.

1. Zwischenboden für Austauschkolonnen, die dazu dienen, eine Flüssigkeit und ein Gas miteinander in Berührung zu bringen, wobei der Boden in mehrere Zonen mit einer großen Anzahl von Gasdurchtrittsöffnungen unterteilt ist, die zur Oberfläche des Bodens schräg angeordnet sind und deren Ausfluß richtung in einer Zone gleichsinnig ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zone (9) vollständig auf einer Seite einer Symmetrielinie des Bodens und eine andere Zone (9') vollständig auf der anderen Seite der Symmetrielinie vorgesehen ist, während sich mindestens eine weitere Zone (10) zwischen den Zonen (9 und 9') befindet, die Grenzlinien zwischen den einzelnen Zonen im wesentlichen parallel zueinander liegen, die Zonen (9, 9', 10 und 10') nicht durch senkrechte Wandungen voneinander getrennt sind, Abflüsse (5) vorgesehen sind und in den angrenzenden Zonen die Gasdurchgangsöffnungen (4) entgegengesetzt gerichtet sind.

2. Boden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nahe dem oder den Enden einer oder mehrerer Zonen (9) eine oder mehrere Ablenkplatten (3) angeordnet sind.

3. Boden nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fortsetzung oder nahe dem Ende einer oder mehrerer Zonen (9) Zonen (8) mit zu den benachbarten Zonen quer gerichteten Gasdurchgangsöffnungen (4) vorgesehen sind.

4. Boden nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußvorrichtungen (5) nahe dem oder den Enden einer oder mehrerer Zonen (9) angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen