DE1114169B - Vorrichtung zum Inberuehrungbringen von Gasen, Daempfen und Fluessigkeiten, in einem vertikalen Stroemungsraum, wie z.B. einer Kolonne - Google Patents
Vorrichtung zum Inberuehrungbringen von Gasen, Daempfen und Fluessigkeiten, in einem vertikalen Stroemungsraum, wie z.B. einer KolonneInfo
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- 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
- B01D3/22—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid with horizontal sieve plates or grids; Construction of sieve plates or grids
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Description
Es sind mit paarweise angeordneten Austauschböden ausgestattete Vorrichtungen bekannt, welche
über die Bodenfläche verteilte, in schräger Richtung durch diese Böden geführte Durchtrittsstellen für die
Gase bzw. Dämpfe aufweisen, wobei diese Durchtrittstellen von Boden zu Boden wechselnd in umlaufend
gleichem Drehsinn zur Mittelachse des oberen der beiden Böden bzw. in rein radialem Sinne zur
Mittelachse des unteren der beiden Böden ausgerichtet sind, sowie mit gesonderten Flüssigkeitsabläufen
von Boden zu Boden vorgesehen sind, die auf Grund der Erkenntnis aufgebaut sind, daß durch die
Verwendung der kinetischen Energie der in einer Destillier- bzw. Absorptions- oder Waschkolonne aufsteigenden
Gase bzw. Dämpfe beim Durchtritt durch die bei der Apparatur in verschieden großer Zahl
übereinander angeordneten Austauschböden zwangläufig an die über diese in umgekehrter Richtung
strömenden Flüssigkeit ein mehr oder weniger großer gasseitiger Strömungswiderstand verursacht wird.
Bei diesen aus Horden zusammengesetzten Austauschböden
sind die Gasaustrittsschlitze der oberen, d. h. der sogenannten Deckhorde rings um die Mittelachse
des Bodens in der Weise angeordnet, daß die auf dem Boden befindliche Flüssigkeit durch die austretenden
Gase bzw. Dämpfe in Rotation versetzt und damit infolge der Zentrifugalkraft an die Peripherie
der Horde geleitet wird, während die Gasaustrittsschlitze der darunter angeordneten sogenannten
»Grundhorde« zentral zur Mittelachse des Bodens ausgerichtet sind, so daß in diesem Fall außen aufgegebene
Flüssigkeit durch die austretenden Gase bzw. Dämpfe wieder zur Bodenmitte zurückgeführt wird.
Dabei ist der Nachteil zu beobachten, daß nämlich ein Teil der Flüssigkeit, die von einer Horde zu der
darunterliegenden abregnet, beim Auffallen auf der letzteren von den durch ihre Öffnungen hindurchtretenden
Gasen bzw. Dämpfen nicht abgefangen werden kann, sondern durch eben diese Öffnungen abermals
hindurchfällt.
Daraus folgt, daß bei einem nach dem oben beschriebenen Prinzip arbeitenden Kolonnenboden bzw.
Hordenpaar ein Großteil der Flüssigkeit die angestrebte, radiale Hin- und Herbewegung derselben von
der Bodenmitte zum Umfang und wieder zurück nicht ausführt, sondern vielmehr am Bodenumfang wie
auch in der Bodenmitte von oben nach unten durch die Kolonne hindurchfällt und damit mit den aufsteigenden
Gasen bzw. Dämpfen überhaupt nicht in Berührung kommt.
Durch die Erfindung ist erkannt worden, daß entsprechend der auf den einzelnen Böden zufolge der
Vorrichtung zum Inberührungbringen
von Gasen, Dämpfen und Flüssigkeiten,
in einem vertikalen Strömungsraum,
wie z. B. einer Kolonne
Anmelder:
Dipl.-Ing. Walter Kittel,
Gmunden (Österreich)
Gmunden (Österreich)
Vertreter: O. Schubert, Patentanwalt,
Berlin-Friedenau, Rubensstr. 15
Berlin-Friedenau, Rubensstr. 15
Beanspruchte Priorität:
Österreich vom 31. Mai 1958
Österreich vom 31. Mai 1958
Dipl.-Ing. Walter Kittel, Gmunden (Österreich),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Ausrichtung der Gasdurchtrittsschlitze vorherrschenden Strömungswiderstände besondere Flüssigkeitsabläufe für das Hordenpaar ausgebildet werden
müssen, die von Boden zu Boden vorgesehen sind.
Erfindungsgemäß sind diese Flüssigkeitsabläufe derart gestaltet, daß sie entsprechend der Ausrichtung
der Durchtrittsstellen für die Gase bzw. Dämpfe abwechselnd als Ringkanal am Umfang des oberen
Bodens bzw. als zentrales Ablaufrohr in der Mitte des unteren Bodens ausgebildet sind und mit ihrer oberen
Begrenzung bündig, d. h. in gleicher Ebene mit der jeweiligen Bodenfläche abschließen, wobei die unterhalb
der Ausmündungen der Flüssigkeitsabläufe befindlichen Zonen der jeweils nächstfolgenden Böden
als gas- und flüssigkeitsundurchlässige Flächen ausgebildet sind.
Auf diese Weise wird erreicht, daß dadurch, daß die Flüssigkeit am äußeren Bodenrand glatt ablaufen
kann, keinerlei Aufstauung der Flüssigkeit auf der jeweiligen Bodenfläche hervorgerufen wird. Durch die
flüssigkeitsundurchlässigen Flächen unterhalb der Ausmündungen der Flüssigkeitsabläufe wird die
Flüssigkeit gezwungen, daß diese den sich hieran anschließenden Grund- bzw. Deckböden zwangläufig
zugeleitet wird. Um die Flüssigkeit den Böden in möglichst gleicher Intensität zuleiten zu können, sind
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die Flüssigkeitsabläufe an ihrem unteren Ende in an
sich bekannter Weise mit Leitschaufeln zum Durchtritt der Flüssigkeit versehen, oder es können die Flüssigkeitsabläufe
an ihrem unteren Ende in an sich bekannter Weise durch Tauchvorrichtungen gasseitig
abgeschlossen werden.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei beispielsweise!! Ausführungsformen dargestellt,
und zwar veranschaulicht :
Fig. 1 den Vertikalschnitt durch die Kolonne der einen Ausführungsform,
Fig. 2 den Vertikalschnitt durch die Kolonne der zweiten Ausführungsform,
Fig. 3 die Draufsicht auf den Boden nach Fig. 1, Fig. 4 die Draufsicht auf den Boden nach Fig. 2,
Fig. 5 die Draufsicht auf den Boden zur besseren Erläuterung des Erfindungsgedankens mit verschiedenen
Schnitthälften.
Nach Fig. 1 bzw. der zugehörigen Draufsicht laut Fig. 3 erfolgt in bekannter Weise die Zuleitung der
Flüssigkeit, die abwechselnd über das zentral angeordnete Ablaufrohr at bzw. den am Bodenumfang
angeordneten Ringkanal a% von einem Boden zum nächsttieferen geführt wird, in horizontaler Richtung
und in möglichst weitgehender Übereinstimmung mit der Austrittsrichtung der schräg durch die Bodenfläche
hindurchgeführten Durchtrittsstellen für die Gase bzw. Dämpfe, indem der vertikal ankommenden
Flüssigkeit durch die waagerecht unterhalb des Flüssigkeitszulaufes angeordneten Kreis- bzw. Kreisringebenen
b1 bzw. b.2 in Zusammenwirkung mit
den Leitschaufeln C1 und c2 eine entsprechende Ausrichtung
aufgezwungen wird, mit welcher sie sodann in die eigentliche Austauschzone ex bzw. e2 gelangt.
Der grundsätzlich gleiche Effekt läßt sich mit der Anordnung gemäß Fig. 2 bzw. 4 oder 5 erzielen, wobei
lediglich die Leitschaufeln C1 und c2 durch die
üblichen Tauchtassen bzw. Tauchkanäle dx und J2
ersetzt sind.
Die Draufsichten laut Fig. 3 und 4 weisen außer der Veranschaulichung des Strömungsbildes die Anordnung
der Leitschaufeln C1, c2 bzw. die Anordnung
der Tauchvorrichtung dv d.2 auf.
Die Draufsichten laut Fig. 3 bis 5 zeigen jeweils auf ihrer linken Hälfte (Sicht AA) den Boden, bei
welchem die in der Mitte aufgegebene und infolge ihrer Umlenkung in die Horizontale radial nach außen
strömende Flüssigkeit durch entsprechende Ausrichtung der Gasaustrittsschlitze in der eigentlichen Austauschzone
C1 in Rotation versetzt und zu dem zwisehen
dem Bodenumfang und dem Kolonnenmantel angeordneten ringförmigen Flüssigkeitsabläufen a.2
geführt wird, während die rechten Hälften der Fig. 3 bis 5 (Sicht BB) den nächstfolgenden Boden darstellen,
bei welchem die am Bodenumfang aufgegebene Flüssigkeit entweder mit Hilfe der horizontalen Umlenkvorrichtung
b2 und den Leitschaufeln C2 oder aber
über einen Tauchring d.2 durch die in diesem Falle
ausschließlich radiale Ausrichtung der Gasaustrittsschlitze über die Austauschzone e2 bis zu dem zentral
angeordneten Ablaufrohr at gelenkt wird.
Die Leitschaufehl C1, durch welche die Flüssigkeit
von innen und außen austritt, sind im Sinne der auf diesen Boden bestehenden Rotation geneigt, wogegen
die am äußeren Bodenumfang angeordneten Leitschaufeln c2 entsprechend dem auf diesem Boden
sich ausbildenden Strömungszustand wohl zweckmäßigerweise rein radial ausgerichtet sind.
Das sich in beiden Fällen ergebende Strömungsbild ist durch die eingetragenen Pfeile kenntlich gemacht,
wobei sich die ausgezogenen Linien auf den Strömungsverlauf der Flüssigkeit beziehen, während die
gestrichelten Linien die Strömungsrichtung der durch die Öffnungen der Böden hindurchtretenden Gase
bzw. Dämpfe veranschaulichen.
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Inberührungbringen von Gasen, Dämpfen und Flüssigkeiten in einem vertikalen
Strömungsraum, wie z. B. einer Kolonne, mit paarweise übereinander angeordneten Böden,
welche über die Bodenfläche verteilte, in schräger Richtung durch diese Böden geführte Durchtrittsstellen
für die Gase bzw. Dämpfe aufweisen, wobei diese Durchtrittstellen von Boden zu Boden
wechselnd in umlaufend gleichem Drehsinn zur Mittelachse des oberen der beiden Böden bzw. in
rein radialem Sinne zur Mittelachse des unteren der beiden Böden ausgerichtet sind, sowie mit gesonderten
Flüssigkeitsabläufen von Boden zu Boden, dadurch gekennzeichnet, daß diese Flüssigkeitsabläufe
entsprechend der Ausrichtung der Durchtrittsstellen für die Gase bzw. Dämpfe abwechselnd
als Ringkanal (a„) am Umfang des oberen Bodens (ea) bzw. als zentrales Ablaufrohr
(O1) in der Mitte des unteren Bodens (e2) ausgebildet
sind und mit ihrer oberen Begrenzung bündig, d. h. in gleicher Ebene mit der jeweiligen
Bodenfläche abschließen, wobei die unterhalb der Ausmündungen der Flüssigkeitsabläufe (av a2) befindlichen
Zonen der jeweils nächstfolgenden Böden als gas- und flüssigkeitsundurchlässige
Flächen (Jb1, b2 bzw. dv J2) ausgebildet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsabläufe (av a.2)
an ihrem unteren Ende in an sich bekannter Weise mit Leitschaufehl (C1, c2) zum Durchtritt der Flüssigkeit
versehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsabläufe (av a.2)
an ihrem unteren Ende in an sich bekannter Weise durch Tauchvorrichtungen (dv d.2) gasseitig abgeschlossen
sind.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Österreichische Patentschrift Nr. 194 374;
belgische Patentschrift Nr. 524 527.
Österreichische Patentschrift Nr. 194 374;
belgische Patentschrift Nr. 524 527.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 109 690/246 9.61
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AT384858A AT207366B (de) | 1958-05-31 | 1958-05-31 | Vorrichtung zum innigen Inberührungbringen von Gasen, Dämpfen und Flüssigkeiten in einem vertikalen Strömungsraum, wie z. B. einer Kolonne |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1114169B true DE1114169B (de) | 1961-09-28 |
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