DE1080075B - Austauschkolonne mit Sieb-oder Glockenboeden - Google Patents

Description

• Austauschkolonne mit Sieb-oder Glockenböden In Kolonnen für den Stoff- oder/und Wärmeaustausch zwischen einem gasförmigen und einem flüssigen Medium, z. B. in Wasch- oder Absorptionskolonnen, werden für die Verteilung des Gases Sieb- oder Glockenböden vorgesehen, durch deren oeffnungen das Gas in feiner Verteilung in die Flüssigkeit über dem Boden eingeleitet werden soll, während die Flüssigkeit über ein Überlaufwehr zu- oder abgeführt wird.
• Von der Höhe des Wehres wird der Stand und die Verweilzeit der Flüssigkeit auf dem Boden bestimmt, und es sind für lange Verweilzeiten Glocken- und Siebbodenkolonnen mit hohem Flüssigkeitsstand bekannt, bei denen die Flüssigkeit über entsprechend hohe, segmentartig angeordnete Überlaufwehre zu-und abläuft.
• Die Erfindung ermöglicht eine Verbesserung des Wirkungsgrades derartiger Kolonnen und hat eine Austauschkolonne mit Sieb- oder Glockenböden und hohem Üb erl aufwehr für hohen Flüssigkeitsstand und lange Verweilzeit zum Gegenstand, die in erster Linie dadurch gekennzeichnet ist, daß ein vorzugsweise in zwei gegenüberliegende Abschnitte unterteiltes konzentrisches Überlaufwehr am Umfang der Kolonne angeordnet ist.
• Bei dieser Anordnung verläuft also das Wehr kreisförmig im geringen Abstand vom Kolonnentnantel, so daß es einmal verhältnismäßig lang ist und andererseits den Querschnitt der Kolonne nur wenig einschränkt. Infolgedessen besitzt die Kolonne nach der Erfindung eine sehr große Schluckfähigkeit und einen fast ungeschmälerten runden Reaktionsraum und damit in jeder Hinsicht eine hohe Leistung.
• Die längs einer Sehne verlaufenden geraden Wehre bei bekannten Kolonnen sind in dieser Beziehung viel ungünstiger, da sie wesentlich kürzer sind und einen großen Teil des aktiven Kolonnenquerschnitts in Anspruch nehmen. Auch ermöglichen sie keine so gleichmäßige Strömungsverteilung wie bei dem Wehr der Erfindung. Die bei anderen Kolonnen bekannte Anordnung mit zentralem Überlaufrohr hat noch geringere Schluckfähigkeit als das gerade Wehr.
• Bei einem bekannten Füllkörperturm mit Zwischenböden für niedrige Stauhöhe sind letztere für die Abführung der Flüssigkeit mit einer Vielzahl von im Kreis angeordneten Überlaufrohren versehen, während das Einspeisen von Flüssigkeit auf den Boden durch ein zentrales Zuleitungsrohr und über ein das Zuleitungsrohr umgebendes und von den Überlaufrohren trennendes zylindrisches Überlaufwehr hinweg erfolgt. Diese Anordnung ist infolge der Unterteilung des Ablaufs in zahlreiche Einzelrohre an sich schon reichlich aufwendig und im übrigen für große Staut höhen wegen des dann den Reaktionsraum durchsetzenden langen Rohrbündels ungeeignet.
• Der bei der Kolonne nach der Erfindung zur Verfügung stehende große Reaktionsraum eignet sich vorteilhaft dazu, eine mehr oder weniger hohe Schicht von Füllkörpern, wie Füllringen od. dgl., aufzunehmen, die durch ständige Bildung neuer Gasblasen und Abbremsung der Aufstieggeschwindigkeit des Gases zur Vergrößerung der Berührungsfläche zwischen Gas und Flüssigkeit und zur Verlängerung der Verweilzeit beiträgt.
• Ein Ausführungsbeispiel der Kolonne nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 die Kolonne im Längsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-B, Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie C-D.
• Wie ersichtlich, ist die Kolonne 1 mit Glockenböden2a, 2 b, 2 c usw. versehen, iiber denen je ein Rost bzw. Korb 3 für die Abstützung einer Füllkörperschicht 4 aus Raschigringen od. dgl. angeordnet sein kann.
• Jedem der Glockenböden sind zwei Uberlaufwehre 5 5a bzw. 5 b bzw. 5c usw. zugeordnet, die konzentrisch zum Kolonnenmantel in verhältnismäßig kleinem Abstand von demselben und sich diametral gegenüberliegend angeordnet sind, derart, daß jedes Überlaufwehr einen Quadranten des gesamten Umfangs einnimmt. Die Überlaufwehre sind durch radiale Stege 6 mit dem Kolonnenmantel verbunden, während das dem Glockenboden zugeordnete Wehr unterhalb des darüber befindlichen und oberhalb des darunter befindlichen Glockenbodens endet, so daß an den oberen und unteren freien Rändern, z. B. 7b, 7c bzw. 8 8a, 8 b, die Flüssigkeit übertreten kann.
• Demnach werden also durch die Überlaufwehre im Querschnitt teilringförmige Schächte für die überlaufende Flüssigkeit gebildet, wobei die beiden Schächte eines Bodens zwischen sich im oberen Teil die unteren Schachtenden des oberen Bodens und im unteren Teil die oberen Schachtenden des unteren Bodens einschließen. Die Gesamtheit der Überlaufwehre stellt also einen durchgehenden zylindrischen Mantel dar, der in Höhe jedes Bodens zwei gegeniiberliegende Aussparungen aufweist, durch die der Boden bis zum Kolonnenmantel hindurchgreift, wie aus Fig.2 und 3 hervorgeht.
• Die Flüssigkeit nimmt infolgedessen den durch die Pfeile angedeuteten Verlauf: Sie gelangt am unteren Rand 8 cd des WehresSa auf den Boden 2 b, steigt auf diesem nach oben, bis sie über den oberen Rand 7 b des Wehres 5 b überläuft, um in dessen unterem Randsb auf den Boden zu gelangen, steigt hier wiederum nach oben und läuft über den oberen Rand 7c des Wehres 5 c auf den nächsttieferen Boden herab.
• Wie ersichtlich, ist der freie Innenraum der Kolonne durch die Überlaufwehre kaum eingeengt, ob- gleich die Wehre eine große Schluckfähigkeit besitzen.
• PATENTANSPROCHE: 1. Austauschkolonne mit Sieb- oder Glockenböden für den Stoffaustausch zwischen einer über die Böden strömenden Flüssigkeit und einem durch die Böden aufsteigenden Gas oder Dampf, bei der durch hohe Überlaufwehre ein hoher Stand und eine lange Verweilzeit der Flüssigkeit auf den Böden bewirkt wird, dadurch gekennzeidinet, daß jeder Boden ein vorzugsweise in zwei Abschnitte unterteiltes kreisförmiges Wehr längs der Wand der Kolonne aufweist.

Claims (1)

1. 2. Austauschkolonne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch das Wehr umschlossene zylindrische Austauschraum in bekannter Weise auf einem Zwischenrost ruhende Füllkörper, wie Füllringe, enthält.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 666 702.