DE1234679B - Steuerung einer Pulsationskolonne - Google Patents

Description

• Steuerung einer Pulsationskolonne Zur Ausführung von Flüssig-Flüssig-Extraktionen nahen sich pulsierende Extraktionskolonnen bewährt.
• Der wesentliche Vorteil der pulsierenden Extraktion ist darin zu sehen, daß die dispergierte Phase in einen wesentlich intensiveren Stoffaustausch mit der Lösungsmittelphase gebracht wird, da durch periodisches Auf- und Abbewegen der Flüssigkeitssäule in einer mit Siebböden oder Füllkörpern versehenen Kolonne die Oberfläche der dispergierten Tröpfchen ständig verändert und in Schwingungen versetzt wird.
• Das periodische Auf- und Absteigen der in den miteinander kommunizierenden Röhren stehenden Flüssigkeitssäulen kann durch verschiedene Mittel, etwa Pumpen verschiedener Bauart oder auch, wie es beim Erfindungsgegenstand der Fall ist, durch periodische Anderung der auf den Oberflächen der beiden Flüssigkeitssäulen lastenden Gasdrücke bewirkt werden.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zur Steuerung einer mit periodisch wechselndem Gasdruck angetriebenen Pulsationskolonne ein fremd angetrieebener Drehschieber verwendet.
• Die Regelung der Drehgeschwindigkeit des Drehschiebers wird dabei mit an sich bekannten Mitteln vorgenommen. Ebenso wird die Regelung des in der Zuleitung des treibenden Druckgases zum Drehschieber vorhandenen Gasdruckes mit an sich bekannten Mitteln vorgenommen.
• D;e erfindungsgemäße Vorrichtung ist in den Zeichnungen schematisch in Schnitten dargestellt.
• F i g. 1 ist ein Querschnitt durch einen Drehschieber gemäß Erfindung, an dem auch die Leitungsführur,g und die Art des Antriebs zu ersehen sind, F i g. 2. ist in anderem Maßstab ebenfalls ein Querschnitt durch den gleichen Drehschieber, der diesmal in Verbindung mit einer Pulsationskolonne gezeigt ist.
• Der Drehschieber besteht nach Fig. 1 im wesentlichen aus einem mit der Querbohrung 3 versehenen Schieberteil 2, der sich mit geringem Spiel in der Bohrung des Gehäuses 4 drehen kann. Das Gehäuse 4 besitzt nach der Zeichnung vier Radialbohrungen, von denen die Bohrung 5 mit einem Anschluß für den Einlaß des Arbeitsmediums Druckgas und die Bohrung 6 mit einem Anschluß für den Auslaß desselben versehen ist, während durch die Bohrungen 7 und 8 die Verbindung des Drehschiebers mit dem Gasraum 1 (Fig.2) der Pulsationskolonne hergestellt ist. Sämtliche Anschlüsse können im Bedarfsfall durch Ventil 9 einzeln abgesperrt werden.
• Die Zahl von vier Radialbohrungen 5... 8 soll nur als Beispiel betrachtet werden, auf das die Ausführbarkeit der Vorrichtung nicht beschränkt ist.
• Der Drehschieber wird durch den Elektromotor 10 mit regelbarer Drehgeschwindigkeit angetrieben.
• In Fig.2 ist eine Pulsationskolonne, im wesentlichen bestehend aus den miteinander kommunizierenden Schenkeln 12 und 13, in Verbindung mit einem Drehschieber nach Fig. 1 schematisch dargestellt, wobei der Drehschieber mit dem Gasraum 1 im oben geschlossenen Schenkel 12 in Verbindung steht. Der Gasraum 1 ist für die Aufnahme und Weiterleitung der Antriebsarbeit an die in den beiden Schenkeln 12 und 13 der Pulsationskolonne befindlichen Flüssigkeitssäulen bestimmt. Der Schenkel 13, der mit einem Überlauf 14 versehen sein kann und im übrigen oben ebenfalls geschlossen ist, nimmt die für den beabsichtigten Verwendungszweck wirksamen Flüssigkeitsmengen auf.
• Die bei laufendem Drehschieber und bei Zuführung von Druckgas sich zwischen den Flüssigkeitsspiegeln in den beiden miteinander kommunizierenden Schenkeln 12 und 13 einstellenden Höhenunterschiede sind von Druck und Menge des in der Zeiteinheit zugeführten Druckgases und die Frequenz des Auf- und Absteigens der beiden Flüssigkeitssäulen ist von der Drehgeschwindigkeit des Drehschiebers abhängig.
• Der mittlere Flüssigkeitsstand im kommunizierenden Teil 12 der Kolonne wird auch bei einer kleinen änderung des Gasvordruckes und damit auch der Gasliefermenge selbsttätig im wesentlichen beibehalten. Wird die Liefermenge des Gases z. B. etwas kleiner, so wird der Flüssigkeitsstand in Teil 12 etwas ansteigen, da der Gasdruck über der Oberfläche der schwingenden Flüssigkeitssäule im Gasraum 1 von Teil 12 abnimmt. Es vergrößert sich die Differenz zwischen dem statischen Druck in Raum 1 und dem Gasvordruck, so daß wieder eine etwas größere Gasmenge einströmen kann. Die Differenz zwischen dem Druck im Gasraum 1 und dem barometrischen Außendruck wird kleiner, und die in der Zeiteinheit ausgestoßene Gasmenge nimmt ab.
• Die einzelnen Druckimpulse können durch Wahl anderer Frequenzen und anderer Gesetzmäßigkeiten für den Anstieg bzw. den Abfall des Gasdruckes in der Zeit mannigfaltig variiert werden.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere auch für den Technikumsbereich sehr brauchbar, weil mit ihr z. B. die wichtigsten Bestimmungsgrößen, Hubhöhe und Frequenz, kontinuierlich verändert werden können, bis die optimalen Bedingungen eines Verfahrens ermittelt sind.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Verwendung eines fremd (10) angetriebenen Drehschiebers (2, 3,4, 5, 6,7, 8) zur Steuerung einer mit periodisch wechselndem Gasdruck angetriebenen Pulsationskolonne (12, 13).
2. 2. Verwendung eines Drehschiebers gemäß Anspruch 1, wobei mit an sich bekannten Mitteln eine Regelung der Drehgeschwindigkeit des Drehschiebers vorgenommen wird.
3. 3. Verwendung eines Drehschiebers gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei mit an sich bekannten Mitteln eine Regelung des in der Zuleitung des treibenden Druckgases zum Drehschieber vorhandenen Gasdruckes vorgenommen wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 357 111, 511 772, 638 296, 686 211, 717 080, 721 975, 897798.