DE1261479B

DE1261479B - Technical filler extraction column

Info

Publication number: DE1261479B
Application number: DEST20735A
Authority: DE
Inventors: Dr Hermann Stage
Original assignee: HECKMANN APPBAU GmbH; WILHELM SCHMIDDING KUPFER und
Current assignee: HECKMANN APPBAU GmbH; WILHELM SCHMIDDING KUPFER und
Priority date: 1963-06-14
Filing date: 1963-06-14
Publication date: 1968-02-22

Description

Technische Füllkörper-Extraktionssäule Die bekannten technischen Säulen dieser Art haben einen Durchmesser, der zwischen 200 bis 2000 mm liegt. Aus einer Vielzahl von Gründen ist einem bestimmten Säulendurchmesser auch ein bestimmter Bereich von Füllkörperdurchmessern zugeordnet. Hierbei gilt als Regel, daß das Verhältnis zwischen Säulendurchmesser und Füllkörperdurchmesser zwischen 10 und 40 liegt. An und für sich ist es aber erwünscht, den Durchmesser der Füllkörper möglichst gering zu halten, weil die Wirksamkeit des Stoffaustausches mit der Größe der Füllkörper abnimmt.Technical packed extraction column The well-known technical columns of this type have a diameter between 200 and 2000 mm. From a There are many reasons for a certain column diameter Assigned to the range of packing diameters. The rule here is that the ratio between the column diameter and the packing diameter is between 10 and 40. At and in and of itself, however, it is desirable to keep the diameter of the filler bodies as small as possible to keep because the effectiveness of the mass transfer with the size of the packing decreases.

Die Größe der Füllkörper ist gleichfalls bestimmt durch die Forderung, in der Säule eine turbulente Strömung zu erzeugen, welche gleichfalls Voraussetzung für einen wirksamen Stoffaustausch ist. The size of the packing is also determined by the requirement to generate a turbulent flow in the column, which is also a prerequisite for an effective mass transfer.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die bei den bekannten Extraktionssäulen angestrebte Turbulenz, die teilweise durch Hindurchblasen inerter Gase noch gesteigert wird, dazu führt, daß das Konzentrationsgefälle praktisch aufgehoben wird. Da aber das Konzentrationsgefälle gleichfalls eine Voraussetzung für einen wirksamen Stoffaustausch ist, wird infolge der Zerstörung oder Herabsetzung desselben der gesamte Stoffaustausch trotz der Turbulenz der in Wechselwirkung miteinander stehenden Flüssigkeiten stark herabgesetzt. The present invention is based on the knowledge that the Turbulence aimed at with the known extraction columns, which is partly caused by blowing through inert gases is still increased, leads to the fact that the concentration gradient is practical will be annulled. But since the concentration gradient is also a prerequisite for effective mass transfer is due to destruction or degradation the same the entire mass transfer despite the turbulence of the interaction with each other standing liquids are greatly reduced.

Eine weitere unangenehme Nebenerscheinung der Turbulenz ist eine verstärkte Koagulation der miteinander in Wechselwirkung stehenden Flüssigkeiten, wenn eine Koagulationsneigung derselben besteht.Another unpleasant side effect of the turbulence is an increased one Coagulation of interacting fluids when a There is a tendency for them to coagulate.

Diese Nachteile werden bei einer technischen Füllkörper-Extraktionssäule mit einem Durchmesser zwischen 200 und 2000 mm erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Extraktionssäule durch achsparallele Trennwände so unterteilt ist, daß ihr Querschnitt eine Mehrzahl von Flächenanteilen aufweist, deren maximaler Durchmesser eine Größenordnung kleiner als der Durchmesser der Säule ist. These disadvantages become apparent in the case of an industrial packed extraction column with a diameter between 200 and 2000 mm avoided according to the invention, that the extraction column is divided by axially parallel partitions so that you Cross section has a plurality of surface portions, the maximum diameter of which is an order of magnitude smaller than the diameter of the column.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedem durch die achsparallelen Trennwände abgetrennten Bereich eine Zuführung zum Hindurchblasen inerter Gase zugeordnet. According to a preferred embodiment of the invention, everyone is through the axially parallel partition walls separated area a feed for blowing through assigned to inert gases.

Die Unterteilung der Säule führt dazu, daß wesentlich kleinere Füllkörper Verwendung finden können, und zwar entsprechend dem Querschnitt der Teilbereiche. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die unter sonst gleichbleibenden Bedingungen gegenüber den bekannten Extraktionssäulen reduzierte Turbulenz einen wirksameren Stoffaustausch und damit eine größere Leistung und Trennschärfe der Säule ergibt. Es wird vermutet, daß diese Erscheinung dar- auf zurückzuführen ist, daß die Turbulenz nicht die Grenzbereiche an den Trennwänden erfaßt, so daß sich das Konzentrationsgefälle aufrechterhält, die Bewegung aber ausreichend ist, um eine ausgezeichnete Wechselwirkung der zusammenwirkenden Flüssigkeiten zu erzielen. The subdivision of the column means that much smaller packing elements Can be used, according to the cross-section of the sub-areas. Surprisingly, it has been shown that under otherwise constant conditions compared to the known extraction columns reduced turbulence a more effective one Mass transfer and thus a greater performance and selectivity of the column results. It is believed that this phenomenon is is due to the turbulence not the border areas on the partition walls detected, so that the concentration gradient maintains movement but is sufficient to provide excellent interaction to achieve the interacting fluids.

Die Erfindung ist an Hand der anliegenden Figuren beispielsweise veranschaulicht. The invention is illustrated by way of example with reference to the accompanying figures illustrated.

F i g. 1 ist ein Querschnitt senkrecht zur Achse der Extraktionssäule gemäß der Erfindung; Fig. 2 ist ein Schnitt in Längsrichtung längs der Säulenachse. F i g. 1 is a cross section perpendicular to the axis of the extraction column according to the invention; Fig. 2 is a longitudinal section along the column axis.

In dem Säulenmantel 1 ist ein System von (nicht durchbrochenen) Trennwänden 2 vorgesehen, welche die Teilbereiche 3 begrenzen, in denen sich die Füllkörper 4 befinden. Selbstverständlich kann das System der Trennwände eine beliebige geometrische Form aufweisen, also im Querschnitt wabenförmig od. dgl. gestaltet sein. In the column jacket 1 is a system of (uninterrupted) partition walls 2 provided, which delimit the subregions 3 in which the filler bodies 4 are located. Of course, the system of partition walls can be any geometric Have shape, that is to say honeycomb-shaped in cross-section. The like. Be designed.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, ist jedem Strömungskanal 3 eine Gaszuführung 5 zugeordnet, durch die inertes Gas in die einzelnen Teilbereiche der Säule eingeblasen wird. Die Wirkung der eingeblasenen inerten Gase ist infolge der Unterteilung der Säule in Teilbereiche bzw. Strömungskanäle 3 anders als bei den bekannten Extraktionssäulen gleicher Größe, die mit Füllkörpern gefüllt, aber nicht unterteilt sind. As shown in FIG. 2 can be seen, each flow channel 3 is one Assigned gas supply 5, through the inert gas in the individual subregions of the Column is blown in. The effect of the injected inert gases is due to the Subdivision of the column into sub-areas or flow channels 3 different from the known extraction columns of the same size, which are filled with packing, but not are divided.

Dies dürfte darauf zurückzuführen sein, daß bei den bekannten Säulen der Einfluß der Kolonnenwandungen vernachlässigbar ist und sich eine den gesamten Querschnitt der Säule erfassende turbulente Strömung ergibt, die gleichfalls im Sinne der Aufhebung des Konzentrationsgefälles wirkt. Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, daß in der Umgebung der Trennwände zwischen den Strömungskanälen ein relativ ruhiger Strömungsverlauf gewährleistet wird, durch den das Konzentrationsgefälle, über den gesamten Kolonnenquerschnitt gesehen, aufrechterhalten wird Hierdurch wird die im zentralen Bereich der Strömungskanäle infolge der Gasströmung erzeugte erhöhte Turbulenz besonders wirksam. Die Zuordnung getrennter Gaszuführungen zu jedem Teilbereich bzw. Strömungskanal 3 ergibt außerdem eine gleichmäßige Verteilung der gasförmigen Phase, die bei den bekannten Kolonnen sehr zu wünschen übrigließ.This is likely to be due to the fact that in the known columns the influence of the column walls is negligible and affects the whole Cross-section of the column capturing turbulent flow results, which is also in the In the sense of eliminating the concentration gradient. The invention avoids this Disadvantage in that in the vicinity of the partition walls between the flow channels a relatively smooth flow is guaranteed will, through which the concentration gradient, seen over the entire column cross-section, is maintained This is in the central area of the flow channels as a result of the gas flow generated increased turbulence particularly effective. The assignment of separate gas supplies to each sub-area or flow channel 3 also results in a uniform distribution the gaseous phase, which left a lot to be desired in the known columns.

Claims

Claims: 1. Technical packed extraction column with a - diameter between 200 and 2000 mm, characterized in that the column by axially parallel partition walls is subdivided so that their cross section has a plurality of Has surface proportions that are about an order of magnitude smaller than the diameter of the pillar are.

2. Technical packed extraction column according to claim 1, characterized characterized in that each area separated by the axially parallel partition walls a feed is assigned for blowing inert gases through.

Documents considered: German Patent No. 312 539; U.S. Patent No. 2,258,982.