DE1089729B - Tauchhordenboden fuer Kolonnen, bei denen eine lange Beruehrungszeit zwischen den im Austausch befindlichen Medien erwuenscht ist - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Im Hauptpatent 1 071 051 ist eine Austauscheinrichtung beschrieben, mittels welcher durch mehrfache Umwälzung des auf dem Austauschboden gestauten Flüssigkeitsvolumens eine lange Berührungszeit zwischen den beiden im Austausch befindlichen Medien erreicht wird.

Diese Einrichtung ist gemäß dem Hauptpatent dadurch gekennzeichnet, daß die Einleitung der Gase bzw. Dämpfe in die auf dem Boden aufgestaute Flüssigkeit mittels einer Umlenkvorrichtung radial von außen nach innen über eine innerhalb der Bodenfläche dicht unterhalb des Flüssigkeitsspiegels waagerecht angeordnete Platte mit schräg durch dieselbe hindurchführenden, einheitlich um ihre Mittelachse in radialem und tangentialem Sinne ausgerichteten Schlitzöffnungen und gleichzeitig der Ablauf der Flüssigkeit von einem Boden zum nächstfolgenden über ein zentral angeordnetes Ablaufrohr erfolgt, wobei zur Erzielung einer Flüssigkeitsumwälzung auf dem Boden in der getaucht angeordneten Platte konzentrisch um das zentrale Ablaufrohr eine Öffnung frei gelassen ist, die zur Verhinderung des Gasdurchtrittes vorzugsweise von einem nach unten bis wenig oberhalb der Bodengrundfläche geführten Wehr bzw. Rohrstück umgeben wird.

Es hat sich nun gezeigt, daß das im Hauptpatent geoffenbarte Arbeitsprinzip insofern eine Erweiterung finden kann, als die dort vorgesehene zentripetale Gasbzw. Dampfführung auch in eine zentrifugale Führung umgewandelt werden kann. In diesem Fall wird die Zuführung der Gase bzw. Dämpfe über einen zentral innerhalb des Bodens angeordneten und von einer Glockenkappe überdeckten Gaskamin von innen nach außen und der Ablauf der Flüssigkeit von einem Boden zum nächstfolgenden am äußeren Rand des Bodens über erhöht angeordnete Überlaufkanten durchgeführt, und zur Erzielung einer Flüssigkeitsumwälzung werden in der dicht unterhalb des Flüssigkeitsspiegels sich an den Rand der Glockenkappe anschließenden waagerechten Platte konzentrisch um die Glockenkappe nach unten in die Flüssigkeit bis dicht oberhalb der Grundfläche des Bodens geführte Steigrohre angeordnet.

Das auf diese Weise entstehende Strömungsbild ist identisch mit dem durch die Einrichtung des Hauptpatentes bei von außen nach innen erfolgender Zuleitung der Gase bzw. Dämpfe erreichten Effekt.

An Hand zweier Ausführungsbeispiele soll diese Weiterbildung des im Hauptpatent entwickelten Atbeitsprinzips näher erläutert werden. In den Zeichnungen ist

Fig. 1 ein Vertikalschnitt einer ersten Ausführungsform nach der Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1, Tauchhordenboden für Kolonnen,

bei denen eine lange Berührungszeit

zwischen den im Austausch befindlichen

Medien erwünscht ist

Zusatz zum Patent 1 071 051

Anmelder:

Dipl.-Ing. Walter Kittel, Gmunden (Österreich)

Vertreter: O. Schubert, Patentanwalt, Berlin-Friedenau, Rubensstr. 15

Dipl.-Ing. Walter Kittel, Gmunden (Österreich), ist als Erfinder genannt worden

Fig. 3 ein Vertikalschnitt einer Variante des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels bei separater Zuführung der Gase bzw. Dämpfe zu jedem einzelnen Boden und

Fig. 4 eine Draufsicht der Variante nach Fig. 3 in zwei Ausführungsbeispielen der eigentlichen Tauchhorde.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, erfolgt die Zuführung der Gase bzw. Dämpfe bei dem dargestellten Austauschboden von der Mitte aus über einen zentral angeordneten Gaskamin 11, dessen Höhe sich nach dem auf dem Boden 1 zu haltenden Flüssigkeitsstand richtet. Die darüber angeordnete Gasumlenkvorrichtung 2 entspricht einer normalen Glockenkappe, welche in üblicher Weise mit ihrem Rand in den Flüssigkeitsspiegel eintaucht, dessen Höhe durch die im Beispielsfalle im Kolonnenmantel 6 selbst angeordnete Überlaufkante bestimmt wird. In diesem Falle wird die Flüssigkeit über außen am Kolonnenmantel angeordnete Ablauftaschen 19 von einem Boden zum nächstfolgenden geführt.

An den Glockenrand schließt sich in gleicher Höhe eine ebene Platte 12 an, in welcher konzentrisch um die Glockenkappe mehrere Steigrohre 13 angeordnet bzw. nach unten geführt sind und mit ihrer Oberkante bündig mit der Platte 12 abschließen, wodurch, wie aus Fig. 1 zu ersehen, erreicht wird, daß Gas und Flüssigkeit ungehindert im Kreuzstrom zueinander passieren können.

009 609/366

Die eigentliche Tauchhorde 7 mit ihren wie im Hauptpatent ausgebildeten und ausgerichteten Schlitz-Öffnungen umgibt die soeben beschriebene Vorrichtung in ebenfalls gleicher Höhe, d. h. etwas unterhalb des Flüssigkeitsspiegels, konzentrisch und wird an ihrer äußeren Umrandung entweder von der Kolonnenwand 6 selbst begrenzt oder aber ist, wie an Hand des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Beispiels zu erkennen, polygonförmig ausgebildet, dergestalt, daß nur die Ecken dieses Polygons an die Kolonnenwand 6 anstoßen.

Die durch die Zentrifugalkräfte nach außen getriebene Flüssigkeit kann auf diese Weise, zusammen mit den gegebenenfalls gebildeten Feststoffen, ungehindert durch die dadurch entstehenden freien Segmentöffnungen nach unten absinken und von da aus über die vorerwähnten Steigrohre 13 wieder oberhalb der Platte 12 bzw. innerhalb der Tauchhorde 7 ausfließen.

Auch in diesem Falle ist es zweckmäßig, ein Ausströmen der Gase bzw. Dämpfe außerhalb der Tauchhorde durch ein darunter angeordnetes Wehr 10, das gleichzeitig zur Auflagerung der Tauchhorde benutzt werden kann, zu verhindern.

Im übrigen geht aus der Beschreibung wie vor allem auch aus den zugehörigen Fig. 1 und 2 klar hervor, daß das auf diese Weise entstehende Strömungsbild identisch ist mit dem durch die im Hauptpatent beschriebene Ausführungsform einer von außen nach innen erfolgenden Zuleitung der Gase bzw. Dämpfe erreichten Effekt. Es sei bemerkt, daß die in den Figuren mit ausgezogenen Linien eingezeichneten Pfeile auch wieder die Bewegungsrichtung der Flüssigkeit und die mit gestrichelten Linien eingezeichneten Pfeile die Strömung der Gase bzw. Dämpfe andeuten.

An Hand des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 3 und 4 ist weiterhin gezeigt, daß sich die vorbeschriebene Anordnung mit großem Vorteil auf solche Verfahren anwenden läßt, bei denen die Gase bzw. Dämpfe zur Flüssigkeit nicht im Gegenstrom, sondern im Kreuzstrom zu führen sind.

In diesem Falle werden die einzelnen Böden 1, wie aus den Fig. 3 und 4 zu ersehen ist, mit Hilfe der Spanten 14 in der Weise in der Apparatur untergebracht, daß die in der Flüssigkeit auf jedem Boden separat und ähnlich der oben beschriebenen Weise zentral von innen nach außen eingeleiteten Gase bzw. Dämpfe nach ihrem Durchtritt durch die Flüssigkeit ungehindert durch den zwischen den Böden und der Apparatewand 6 verbleibenden freien Ringquerschnitt abziehen können, während die Ableitung der Flüssigkeit von einem Boden zum nächstfolgenden bei einer in Fig. 3 gezeigten konischen Ausbildung des Auffangbodens 1 unter Ausnützung der Flüssigkeitsadhäsion an seiner Außenwandung erfolgen kann, was eine erhebliche konstruktive Vereinfachung bedeutet. In diesem Falle ist es, wie in Fig. 3 dargestellt, zweckmäßig, innerhalb der zwischen dem Auffangboden 1 und der äußeren Begrenzung der Tauchhorde 7 verbleibenden freien Fläche einen besonderen Beruhigungsringlö anzuordnen, um ein gleichmäßiges Überfließen der Bodenflüssigkeit über die Oberkante des Auffangbodens zu gewährleisten.

Die für jeden Boden nunmehr getrennt erfolgende Zuleitung der Gase bzw. Dämpfe über die Zuführungsrohre 15, an welche sich statt der sonst üblichen Umlenkvorrichtung in diesem Falle unter Umständen eine konische Erweiterung 17 anschließen kann, erlaubt es außerdem, wie aus den Fig. 3 und 4 zu ersehen ist, die Begasung der Flüssigkeit auf den einzelnen Böden durch Verwendung besonderer Regelventile 18 verschieden stark zu gestalten und damit den jeweiligen verfahrenstechnischen Bedingungen anzupassen.

Schließlich geht aus den beiden in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispielen der Tauchhorde 7, welche einmal laut Darstellung AA polygonförmig aus einzelnen Teilstücken mit parallel zueinander angeordneten, im anderen Falle laut Darstellung BB kreisringförmig mit fortlaufend tangential ausgerichteten Gasaustrittsschlitzen ausgebildet ist, nochmals klar hervor, daß, wie bereits betont, für den durch den Erfindungsgedanken beabsichtigten Effekt ausschließlich die in der Flüssigkeit versenkte Anordnung der Tauchhorde mit grundsätzlich tangentialer Ausrichtung ihrer Gasaustrittsschlitze im Zusammenwirken mit einer entsprechenden Führung der Flüssigkeit maßgebend ist.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Tauchhordenboden für Kolonnen, bei denen eine lange Berührungszeit zwischen den im Austausch befindlichen Medien erwünscht ist, gemäß Patent 1 071 051, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Bodens (1) eine Glockenkappe (2) mit waagerechter Platte (12), die die Glockenkappe konzentrisch umgibt, und Steigrohre (13) angeordnet sind sowie Ablauftaschen (19) mit erhöht über der Bodenfläche angeordneten Überlaufkanten vorgesehen sind.

2. Tauchhordenboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Austauschzone gleichmäßig verteilte Öffnungen vorgesehen sind, die von Wehren bzw. Rohren (10) umgeben sind.

3. Tauchhordenboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Boden (1) ein Zuführungsrohr (15) für Gase bzw. Dämpfe mit einer konischen Erweiterung (17) aufweist und daß die Böden (1) von der Kolonnenwand (6) durch Einbauten, wie Spanten (14), im Abstand angeordnet sind.

4. Tauchhordenboden nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden (1) konisch ausgebildet sind.

5. Tauchhordenboden nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zwischen dem Boden (1) und der äußeren Begrenzung der Tauchhorde (7) verbleibenden freien Fläche ein Flüssigkeitsberuhigungsring (16) angeordnet ist.

6. Tauchhordenboden nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zuführungsrohren (15) Regelventile (18) angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 370524, 309 975,
305.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 609/366 9.