DE1103299B - Siebbodenkolonne - Google Patents
SiebbodenkolonneInfo
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- DE1103299B DE1103299B DEB57136A DEB0057136A DE1103299B DE 1103299 B DE1103299 B DE 1103299B DE B57136 A DEB57136 A DE B57136A DE B0057136 A DEB0057136 A DE B0057136A DE 1103299 B DE1103299 B DE 1103299B
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
- B01D3/16—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid
- B01D3/24—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid with sloping plates or elements mounted stepwise
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Description
DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf Kolonnen, die dazu dienen, eine Flüssigphase mit einer Dampfphase wirksam
in Berührung zu bringen.
Kolonnen, beispielsweise DestiHationskolonnen der üblichen Bauart, sind mit waagerechten Glockenboden
ausgestattet. In einer solchen Kolonne behindert die Flüssigkeitsschicht auf dem Boden die aufsteigenden
Dämpfe und wirkt so einer vollständigen gegenseitigen Durchdringung der Phasen entgegen.
Bekannt sind ferner Kolonnen mit waagerechten perforierten Böden, die mit Löchern von gleichem
Durchmesser versehen sind. Hierbei strömt die Flüssigphase nach unten und die Dampfphase nach
oben. Dieses System ergibt eine bessere gegenseitige Durchdringung der Phasen als die üblichen Glockenboden,
aber der Durchgang der Phasen ist trotzdem behindert, so daß genügend gleichmäßige Resultate
nur innerhalb enger Betriebsgrenzen erzielt werden können. Eine solche Installation ist außerdem anfällig
für Korrosion und Ansatz von Rost un.d Ablagerungen, die ein Zusetzen bewirken, so daß es schwierig
ist, zu vermeiden, daß die Flüssig- oder Dampfphase sich bevorzugte Wege sucht und die Leistung daher
unregelmäßig wird.
Gegenstand der Erfindung ist eine verbesserte Kolonne zur gegenseitigen Durchdringung von
Flüssigkeiten und Dämpfen. Die Kolonne enthält übereinanderliegende perforierte Böden, die abwechselnd
in entgegengesetzter Richtung geneigt sind und jeweils an ihrer Oberkante einen großen Überlauf
bilden. Die Größe der Löcher eines Bodens nimmt von seinem oberen Teil zum unteren Teil progressiv ab.
Der Ausdruck »groß« in Verbindung mit den Überläufen bedeutet größer als das größte Loch.
Die Größe der Überläufe beträgt vorzugsweise nicht mehr als ein Fünftel und nicht weniger als ein Dreißigstel
des gesamten Kolonnenquerschnitts und kann zweckmäßig etwa ein Zehntel des gesamten Kolonnenquerschnitts
betragen. Die Löcher in den Böden sind vorzugsweise kreisrund, müssen dies aber nicht sein.
Die Durchmesser kreisförmiger Löcher, und, im Falle von nicht runden Löchern, die kleinste Abmessung
können zwischen 1 und 40 mm liegen. Die Böden bestehen vorzugsweise aus zwei Abschnitten, von denen
der untere stärker gegen die Horizontale geneigt ist als der obere. Die Böden oder — im Falle von geknickten
Böden — deren Oberteile können in einer Kolonne von kleinem Durchmesser im Winkel bis zu
30° und in einer Kolonne von großem Durchmesser im Winkel bis zu 3° zur Horizontalen geneigt sein.
Auf diese Weise wird eine praktisch gleichmäßige Abwärtsbewegung der Flüssigphase erzielt, da die
größte Flüssigkeitszufuhr mit den öffnungen des kleinsten Durchmessers übereinstimmt. Die Dampf-
Anmelder:
The British Petroleum Company Limited, London
Vertreter: Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Patentanwalt,
Köln 1, Deichmannhaus
Köln 1, Deichmannhaus
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 25. März 1959
Frankreich vom 25. März 1959
Boris Pomper, Paris,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
phase folgt einem kurvenförmigen Weg. Sie steigt mit
erhöhter Geschwindigkeit durch den offenen Raum zwischen dem Überlauf jedes Bodens und dem Kolonnenmantel
und durch die versprühte Flüssigphase aus dem Raum unter einem Boden in den Raum unter
dem nächst höheren Boden.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen erläutert : .
Fig. 1 ist ein axialer, senkrechter Teilschnitt durch eine Bodenkolonne gemäß der Erfindung, und
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf einen Boden längs der Linie II-II von Fig. 1.
Die in Fig. 1 dargestellte Kolonne 1 enthält gleiche Böden 2 und 3. Die Böden 2 sind nach links und die
Böden 3 nach rechts geneigt. Zwischen ihren Oberkanten und dem Kolonnenmantel lassen sie die Räume 4
und 5 frei. Jeder Boden hat einen Oberteil 17 bzw. 18 und einen unteren Teil 6 bzw. 7. Der untere Teil ist
stärker geneigt als der zugehörige obere Teil. Die unteren Teile 6 bzw. 7 sind mit AbI auf öffnungen 19
bzw. 20 versehen. Mit 21 ist ein Ventil für eine Abzugsleitung bezeichnet. Der Dämpfeweg ist durch die
kurvenförmige Linie F angedeutet.
Der in Fig. 2 dargestellte Boden 2 ist mit Reihen von öffnungen 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 versehen,
die parallel zueinander im oberen Teil 17 des Bodens angeordnet sind. Die Durchmesser dieser öffnungen
werden mit der Annäherung an den unteren Teil 6 des Bodens immer kleiner. Der untere Teil 6
des Bodens hat eine einzelne Öffnung 19.
Die Böden können in beliebiger bekannter Weise an der Innenwand der Kolonne befestigt werden. Falls
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gewünscht, können Abzugsrohre an jeder geeigneten Stelle angebracht werden.
Die Anordnung der Böden in der Kolonne gemäß der Erfindung gewährleistet gute Verteilung der herabrieselnden
Flüssigphase unter jedem Boden, bedingt dadurch, daß die Last der Flüssigphase um so größer
ist, je kleiner der Durchmesser der Öffnungen ist. Ein etwaiger Flüssigkeitsüberschuß kann am Überlauf an
den oberen Kanten der Böden 2 und 3 ablaufen. Die Durchgänge 4 und 5 der Überläufe sind im Verhältnis
zu den Perforationen groß ausgelegt und können beispielsweise bis zu einem Achtel und zweckmäßig etwa
ein Zehntel der gesamten Ouerschnittsfläche der Kolonne einnehmen. Die Folge ist ein beschleunigter
Durchgang der Dampfphase unter jedem Boden durch die herabrieselnde Flüssigphase. Auf diese Weise wird
innige und sehr schnelle Vermischung der Flüssig- und Dampfphasen und damit eine erhöhte Leistung
im Vergleich zu bekannten Kolonnen erzielt.
Ferner wird übermäßiges Mitreißen von Flüssigkeit durch die Dämpfe vermieden, und die Kolonne bietet
den Vorteil einer einfachen, verhältnismäßig billigen und leicht instand zu haltenden Konstruktion. Eine
Kolonne gemäß der Erfindung eignet sich für die üblichen Verwendungszwecke, wie Fraktionierung, Entgasung,
Reinigung, Waschen oder Kühlen von Gasen, und kann unter Druck, unter Vakuum oder bei Normaldruck
betrieben werden.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf das vorstehend gegebene Beispiel beschränkt, sondern kann in verschiedenen
Ausführungsformen verwirklicht werden.
Konstruktionsdetails, wie Neigungswinkel der Böden und Größe der Perforationen, hängen von der erforderlichen
Betriebsart ab. Optimale Zahlen lassen sich leicht experimentell bestimmen. In der Praxis ist es
ratsam, in jedem Einzelfall die Bedingungen, insbesondere die Viskosität der behandelten Flüssigkeiten
dadurch in Rechnung zu ziehen, daß Öffnungen von geeigneter Größe vorgesehen werden. Die übereinanderliegenden
Böden können auch mit Perforationen versehen sein, die den Viskositätsänderungen der
behandelten Flüssigkeit angepaßt sind. Die beschriebene Vorrichtung kann auch andere in der Technik
bekannte Abwandlungen sowie Verbesserungen und Zusätze aufweisen, ohne dadurch vom Sinn der Erfindung
abzuweichen. Der Betrieb dieser Kolonnen ist der gleiche wie bei gewöhnlichen Kolonnen. Ebenso
kann die Kolonne gemäß der Erfindung mit Elementen, wie Rückflußteil, Verdampferteil, Abstreifteil und
Wiederaufkocher, versehen sein.
Claims (6)
1. Kolonne mit übereinander angeordneten Siebboden, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen
Siebboden (2, 3) abwechselnd gegeneinander geneigt sind, zwischen der Oberkante (17, 18) jedes
Siebbodens und der Kolonneninnenwand ein freier Raum (4, 5) vorgesehen ist, und der Durchmesser
der Löcher (8 bis 16) im Siebboden vom oberen Rand (17., 18) jedes Siebbodens nach seinem
unteren Rand (6, 7) abnimmt.
2. Kolonne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (8 bis 16) in den Siebboden
(2, 3) kreisrund sind.
3. Kolonne nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden (2, 3) in einem
Winkel von 3 bis 30° gegen die Horizontale geneigt sind.
4. Kolonne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der kreisrunden
Löcher oder die kleinste Abmessung nicht kreisförmiger Löcher in den Siebboden 1 bis 40 mm
beträgt.
5. Kolonne nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Oberkante
(17, 18) eines Siebbodens und die Kolonneninnenwand (1) bestimmte horizontale Querschnitt (4, 5)
ein Dreißigstel bis ein Fünftel, vorzugsweise ein Zehntel, des gesamten Kolonnenquerschnitts beträgt.
6. Kolonne nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden aus zwei
Abschnitten (2, 3 bzw. 6, 7) bestehen, von denen der untere Teil (6, 7) stärker als der obere (2, 3)
gegen die Horizontale geneigt ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 109 538/489 3.61
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FR790396A FR1230531A (fr) | 1959-03-25 | 1959-03-25 | Colonne à plateaux perfectionnée |
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ID=8712928
Family Applications (1)
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DEB57136A Pending DE1103299B (de) | 1959-03-25 | 1960-03-21 | Siebbodenkolonne |
Country Status (5)
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BE (1) | BE588962A (de) |
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- 1960-03-15 GB GB9088/60A patent/GB898212A/en not_active Expired
- 1960-03-21 DE DEB57136A patent/DE1103299B/de active Pending
- 1960-03-22 US US16796A patent/US3095462A/en not_active Expired - Lifetime
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