DE1123293B - Ruecklaufregelung einer Stoffaustauschkolonne - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rücklaufregelung einer Stoffaustauschkolonne, in der Flüssigkeit und gas- oder dampfförmiges Mittel im Gegenstrom geführt sind.

Für derartige Stoffaustauschkolonnen, die bekanntlich zum Abtrennen von mindestens einer Komponente aus einem in einer Phase vorliegenden Gemisch mit Hilfe einer anderen Phase dienen, gibt es verschiedene Ausführungsformen. Vorteilhaft besteht der Mittelteil der Kolonne aus einem Rohrbündel, wobei in den einzelnen Rohren der Stoffaustausch stattfindet. Jedoch kann die Erfindung auch bei allen anderen Stoffaustauschkolonnen angewendet werden, bei denen beispielsweise die beiden Phasen in einem mit Füllkörpern gefüllten Einzelrohr oder in mit Glocken- oder Siebböden versehenen Rohren im Gegenstrom geführt werden.

Die Erfindung besteht darin, daß die im Kopf der Kolonne anfallende dampfförmige Phase in einem Rücklaufkondensator kondensiert, sodann in einen Sammelbehälter geleitet wird, aus welchem Kondensat in den vom Dampfraum abgetrennten Flüssigkeitsraum im Kopf der Kolonne gepumpt wird, aus welchem ein Teil als Rücklauf in die Kolonne zurückströmt, während ein anderer Teil durch eine Überlaufleitung in den Sammelbehälter strömt.

Die Erfindung zeichnet sich durch geringen apparativen Aufwand und hohe Betriebssicherheit aus. Zur Förderung des Kondensats aus dem Sammelbehälter in die Kolonne dient eine kontinuierlich betriebene Pumpe, im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen sind keine Isolierungen für die Dampfleitung von der Kolonne in den Rücklaufkondensator und keine zusätzlichen, z. B. elektrische Heizungen und damit erforderliche Meßstellen für die Erwärmung des als Rücklauf dienenden Kondensats notwendig. Es entstehen weiterhin keine Verluste an Produkt, beispielsweise durch Kondensation der dampfförmigen Phase im Dampfraum im Kopf der Kolonne, da das Kondensat in einfacher Weise vom Dampfraum z. B. durch eine an den Boden des Dampfraumes angeschlossene Leitung direkt in den Rücklaufkondensator abgeführt werden kann.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß das aus dem Sammelbehälter in den Kopfraum gepumpte Kondensat in mindestens einer Leitung spiralförmig durch den Dampfraum im Kopf der Kolonne geführt wird, wobei es sich auf eine Temperatur erwärmt, die angenähert derjenigen des Dampfes im Dampfraum entspricht. Zur Erzeugung des Kondensats kann ein von der Stoffaustauschkolonne räumlich getrennter Rücklaufkondensator Rücklauf regelung einer Stoff austauschkolonne

Anmelder:

Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft,
Winterthur (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Marsch, Patentanwalt,
Schwelm (Westf.), Drosselstr. 31

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 3. September 1959

Martin Fröhlich, Räterschen, Zürich (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

dienen. Unter Umständen ist es auch vorteilhaft, den Rücklaufkondensator zylindrisch um die Kolonne anzuordnen. Bei dieser Ausführungsform wird hierdurch die bisher erforderliche zusätzliche Wärmeisolation für den nunmehr von dem Rücklaufkondensator umgebenen Raum eingespart.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Erläuterung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.

Die Zeichnung zeigt nur denjenigen Teil einer Rektifizierkolonne, soweit er zur Verdeutlichung der Erfindung erforderlich ist. Die Kolonne — bei welcher der Stoffaustausch in Rohren, die in einem Bündel angeordnet sind, stattfindet — kann beispielsweise zur Trennung von schwerem und leichtem Wasser dienen. In den Austauschrohren 1 — von denen nur zwei dargestellt sind — steht in bekannter Weise die nach oben strömende dampfförmige Phase mit der entgegenströmenden flüssigen Phase des zu trennenden Stoffgemisches im Stoff austausch. Die mit der leichter flüchtigen Komponente angereicherte dampfförmige Phase verläßt die oberen Enden der Rohre und gelangt durch einen Dampfraum 3 in einen Rückflußkondensator 4, wo sie kondensiert. Von dem Boden des Dampfraumes führt eine Leitung 2 zur Ableitung des unter Umständen im Dampfraum ent-

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stehenden Kondensats in den Rücklaufkondensator. Zwischen dem letzteren und einer nicht dargestellten Vakuumpumpe ist zur Vermeidung von Verlusten eine Kühlfalle 5 angeordnet. Das Kondensat strömt durch eine Leitung 6 in einen Sammelbehälter 7, der mit einem Ventil 8 zur Entnahme von Kondensat, z. B. für Verwendungszwecke außerhalb der Anlage, versehen ist. Aus dem Sammelbehälter wird bei Betrieb der Kolonne ständig Kondensat von einer Pumpe 9 in einer Leitung 10 durch den Dampf raum 3 in den Flüssigkeitsraum 11 der Kolonne gefördert. Der obere Teil der Leitung 10 wird hierbei spiralförmig durch den Dampfraum 3 geführt, so daß das in der Leitung strömende Kondensat sich auf eine Temperatur erwärmt, die angenähert derjenigen des den Raum 3 durchströmenden Dampfes entspricht. Der Raum 11 dient als Sammelbehälter für die kondensierte Phase, die mit der leichter flüchtigen Komponente angereichert ist. Durch Kapillaren 12 strömt das Kondensat in die Austauschkanäle 1 als Rücklauf zurück und tritt in diesen wiederum in Stoffaustausch mit der entgegenströmenden dampfförmigen Phase des zu trennenden Gemisches, das der Kolonne bei Betrieb an einer nicht dargestellten Stelle kontinuierlich zugeführt wird. Durch eine mit dem Sammelbehälter verbundene Überlaufleitung 13 wird der Flüssigkeitsspiegel im Raum 11 auf einer gewünschten Höhe gehalten.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Rücklauf regelung einer Stoff austauschkolonne, in der Flüssigkeit und gas- oder dampfförmiges Mittel im Gegenstrom geführt sind, da durch gekennzeichnet, daß die im Kopf (3) der Kolonne (1) anfallende dampfförmige Phase in einem Rücklaufkondensator (4) kondensiert, sodann in einen Sammelbehälter (7) geleitet wird, aus welchem Kondensat in den vom Dampfraum abgetrennten Flüssigkeitsraum (11) im Kopf der Kolonne (1) gepumpt wird, aus welchem ein Teil als Rücklauf in die Kolonne (1) zurückströmt, während ein anderer Teil durch eine Überlaufleitung (13) in den Sammelbehälter (7) strömt.

2. Rücklaufregelung einer Stoffaustauschkolonne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Sammelbehälter (7) in den Kopfraum (11) gepumpte Kondensat in mindestens einer Leitung (10) spiralförmig durch den Dampfraum (3) im Kopf der Kolonne (1) geführt wird, wobei es sich auf eine Temperatur erwärmt, die angenähert derjenigen des den Dampfraum (3) durchströmenden Dampfes entspricht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 263 269;
französische Patentschriften Nr. 795 827, 895 237.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 209 508/283 1.62