DE1297083B - Vorrichtung zum kontinuierlichen Herbeifuehren von Einwirkungen zwischen Feststoffen und Fluessigkeiten im Gegenstrom - Google Patents

Vorrichtung zum kontinuierlichen Herbeifuehren von Einwirkungen zwischen Feststoffen und Fluessigkeiten im Gegenstrom

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DE1297083B
DE1297083B DEC21341A DEC0021341A DE1297083B DE 1297083 B DE1297083 B DE 1297083B DE C21341 A DEC21341 A DE C21341A DE C0021341 A DEC0021341 A DE C0021341A DE 1297083 B DE1297083 B DE 1297083B
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De Lara Georges Cohen
Delachanal Michel
Platzer Roger
Hure Jacques Fontenay Au Roses
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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herbeiführen von Einwirkungen zwischen Feststoffen und Flüssigkeiten im Gegenstrom mit einer vertikalen Säule mit wenigstens einem Einlaß und einem Auslaß für eine Flüssigkeit und Einrichtungen für deren Zu- und Abführung; einem entfernbaren, für den Feststoff undurchlässigen Organ am unteren Ende der Säule innerhalb eines Zwischenbehälters, von dem eine Leitung für die Abführung des Feststoffes abzweigt; und einer Feststoffzuführung am Kopf der Säule.
  • Bei bekannten Vorrichtungen (bekanntgemachte Unterlagen der deutschenPatentanmeldung p 19 332 D; britischen Patentschrift 780406), die als vertikale Säulen ausgebildet sind und bei denen in einer gewissen Höhe am Boden der Säule Flüssigkeit eingeleitet wird, die an einer hochgelegenen Stelle wieder austritt, stößt man im allgemeinen auf die Schwierigkeit, daß sich die Flüssigkeit nicht mit einer genügend großen Geschwindigkeit durch die Kolonne schicken läßt. Die obere Grenze für den Flüssigkeitsdurchsatz ist im allgemeinen sehr gering, da sie unterhalb desjenigen Wertes liegen muß, bei dem ein Mitreißen des in Form von festen Körnern vorliegenden Feststoffes durch die Flüssigkeit auftritt.
  • Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist bei einer anderen bekannten Vorrichtung (deutsche Patentschrift 1041473) im oberen Bereich der Kolonne, und zwar oberhalb der Gegenstrombehandlungszone, eine zusätzliche Höhe der bewegbaren Feststoffschicht vorgesehen. Diese zusätzliche Schicht steht über eine Öffnung mit dem Reaktionsraum in Verbindung, in welchem durch obere und untere Siebplatten begrenzt, die mit einer Flüssigkeit oder einem Gas in Berührung zu bringende Feststoffschicht vorgesehen ist. Oberhalb der oberen Siebplatte ist die Kolonne mit einem Windkessel verbunden, in der ein Schwimmer vorgesehen ist, der über eine Übertragungsvorrichtung auf das in der Zuführleitung für die Flüssigkeit vorgesehene Ventil derart einwirkt, daß mit steigendem Flüssigkeitsspiegel in dem Windkessel das Ventil immer mehr geschlossen und somit die Zufuhr von Flüssigkeit zunehmend gedrosselt und schließlich abgesperrt wird. Hierdurch wird der Druck im Reaktionsraum abgesenkt, wodurch die gesamte Feststoffschicht absinken und ein Teil davon durch eine in der unteren Siebplatte vorgesehene Öffnung aus dem Reaktionsraum austreten kann, wobei ein entsprechender Anteil durch die obere Öffnung aus dem Vorratsraum in den Reaktionsraum nachrutschen kann. Die Bewegung der Feststoffschicht und der Flüssigkeit erfolgt somit absatzweise, wodurch die wirksame Kontaktdauer der Flüssigkeit mit dem festen Stoff vermindert wird. Außerdem ist trotz Anordnung des Vorratsbehälters oberhalb der Reaktionszone die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit begrenzt, da sonst Feststoffteilchen mitgerissen werden, wodurch eine unerwünschte Vermischung der verschieden lang behandelten Feststoffteile eintritt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorstehend erläuterten Nachteile eine Vorrichtung zu schaffen, die eine hohe Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit und eine maximale Kontaktdauer zwischen Flüssigkeit und den Feststoffteilen gewährleistet. Außerdem soll die Feststoffsuspension bei ihrem Transport nicht durch Pumpen gelangen, in denen eine Zerstörung der Feststoffteilchen erfolgt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen gelöst durch ein die Säule oberhalb des Flüssigkeitsauslasses und unterhalb der Feststoffzuführung verlängerndes Rohrteil mit nach oben angrenzenden dichten Behälter, der über ein Ventil mit einer Flüssigkeitsleitung verbunden ist, in der Mittel zur Erzeugung eines Flüssigkeitsdruckes vorgesehen sind, der dem Flüssigkeitsdruck der durch die Säule von unten nach oben strömenden Flüssigkeit entgegengerichtet ist. Hierdurch wird bei kontinuierlicher Zuführung von Flüssigkeit und diskontinuierlicher Abführung von Feststoffkörnern eine große Strömungsgeschwindigkeit und damit hohe Leistung sowie eine günstige Kontaktdauer und damit größtmögliche Ausnutzung der Feststoffkörner gewährleistet. Die Gefahr, daß die Feststoffschicht mitgerissen wird, wird hierbei dadurch vermieden, daß diese unter einen Druck entgegen dem Sinne des Durchgangs in der Flüssigkeit gesetzt wird, wobei der Druck entsprechend den Arbeitsbedingungen veränderbar ist.
  • Diese Veränderbarkeit des Druckes bezieht sich also nicht nur darauf, ein Hochtreiben der Feststoffschicht je nach Strömungsgeschwindigkeit der aufsteigenden Flüssigkeit zu verhindern, sondern auch ein diskontinuierliches Austragen dieser Feststoffschicht zu ermöglichen.
  • Vorzugsweise werden die Mittel zur Erzeugung des notwendigen Flüssigkeitsgegendruckes durch einen mit einem offenen Flüssigkeitsbehälter für bereits behandelte Flüssigkeit verbundene Pumpe und einem mit der Pumpe verbundenen, vor dem Ventil angeordneten Druckflüssigkeitsb eh älter gebildet. Die Verwendung bereits behandelter Flüssigkeiten dient zur Vermeidung einer Beeinflussung der Feststoffschicht im Sinne ihres Verbrauchers der Feststoffschicht in dem oberhalb des Flüssigkeitsauslasses angeordneten, verlängernden Rohrteil, der gleichzeitig als Vorratsbehälter dient.
  • Es empfiehlt sich, daß das entfernbare Organ am unteren Ende der Säule durch einen entfernbaren Tiegel gebildet wird, der mit dem vorzugsweise konisch gestalteten Ende der Säule zusammenwirkt, wobei sein Boden in Schließstellung nicht ganz bis zum Abschluß des konischen Endes der Säule reicht.
  • Hierdurch wird im Gegensatz zu einer bekannten Ausführungsform (deutsche Patentanmeldung p 19332 D), bei welcher eine ebene flüssigkeitsdurchlässige Klappe vorgesehen ist, deren Öffnungen oder Spalte für den Flüssigkeitsdurchtritt kleiner sind als die Abmessungen der Feststoffkörner. Eine solche Verschlußanordnung hat aber einen viel höheren Strömungswiderstand als der nicht am unteren Ende der Säule anliegende Tiegel.
  • Für den Betrieb der Vorrichtung mit einer im Kreislauf geführten begrenzten Menge an Feststoff, bei der die Leitung zur Abführung des Feststoffes mit der Feststoffzuführung verbunden ist, ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung zumindest zwei zusammen mit dem Zwischenbehälter am Fuß der Säule hintereinandergeschaltete Speicher in dieser Verbindungsleitung und zugeordnete Flüssigkeitspumpen aufweist, deren Saugseite durch Filter vor dem Zutritt des Feststoffes geschützt sind und die den zur Förderung des Feststoffes in Form einer Suspension notwendigen Flüssigkeitsdruck erzeugen.
  • Jeder als dichtes Gehäuse ausgebildete Speicher kann im oberen Abschnitt eine zur Förderseite einer der Pumpen eine abzweigende Leitung und eine Zuströmleitung für die Feststoffsuspension aufweisen, während im unteren Abschnitt jedes Speichers ein Auslaß für die Suspension vorgesehen ist, und oberhalb desselben eine Filtereinrichtung mit anschließender Filtratleitung zur Saugleitung einer der Pumpen.
  • Vorzugsweise ist der Auslaß des zum Zwischenbehälter benachbarten ersten Speicher über ein Rückschlagventil mit der Zustörmleitung des zweiten Speichers verbunden und ein analoges Rückschlagventil zwischen dem Auslaß des zweiten Speichers und der Verbindungsleitung zur Feststoffzuführung am Kopf der Säule vorgesehen.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Druckseite der ersten Pumpe über Leitungen unter Zwischenschaltung eines Umschaltventils mit dem Zwischenbehälter und dem ersten Speicher verbunden, während die Saugseite ebenfalls über ein Umschaltventil mit dem vom unteren Abschnitt der beiden Speicher herkommenden, mit Filter versehenen Leitungen angeschlossen ist und eine Programmsteuerung der Umschaltventile umschichtig die einen oder anderen Leitungen freigibt, während die zweite Pumpe mit analogen Umschaltventilen im gleichen Takt Flüssigkeit vom dichten Behälter durch die mit dem oberen Abschnitt des zweiten Speichers verbundene Leitung fördert oder kurzgeschlossen ist.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich vielseitig verwenden. Als Beispiel seien genannt: 1. Das Abtrennen von festen und flüssigen Phasen im allgemeinen; das Aussondern von Feststoffen (z. B. Kohle oder Mineralien) aus einer Flüssigkeit.
  • 2. Das Inberührungbringen von Flüssigkeiten und Feststoffen zur Ausführung von chemischen Reaktionen mit den Flüssigkeiten und das anschließende Trennen von fester und flüssiger Phase.
  • 3. Das Inberührungbringen von Flüssigkeiten mit Feststoffen, ohne daß chemische Reaktionen mit den Flüssigkeiten auftreten, jedoch physikalische Austauschphänomene vor sich gehen, und das anschließende Trennen der festen und flüssigen Phase.
  • 4. Das Inberührungbringen von Flüssigkeiten miteinander, die auf Grund chemischer Reaktionen feste Stoffe bilden, und das anschließende Trennen der festen und flüssigen Phase.
  • Zu der Kategorie 2 gehört die Anwendung von Ionenaustauschern, zur Kategorie 3 das Extrahieren von Öl aus öligen Körnern oder Sanden mit Trichloräthylen, das Waschen von Feststoffkörnern mit Wasser oder irgendeinem Lösungsmittel und zur Kategorie 4 die Absonderung von Niederschlägen nach passender Einstellung des pH-Wertes vor jedem Niederschlag, etwa bei Eisen und Aluminium, in Form der Hydroxydverbindungen aus einer Mischung einer ammoniakalischen Lösung und einer Lösung, die ein Eisen- oder Aluminiumsalz enthält.
  • Bei allen Anwendungsbereichen sind die günstigen durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung möglichen Wirkungen gleichermaßen vorteilhaft, die in einem hohen Flüssigkeitsdurchsatz und einer wirksamen Berührungsdauer der Flüssigkeit mit den Feststoffen bestehen, wobei sich erhöhte Ausbeuten pro Zeiteinheit und Volumeneinheit der Vorrichtung ergeben.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, deren einzige Figur einen schematischen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt.
  • Eine Säule 1 dient zur Aufnahme einer Feststoffgranulatschicht. Ihr unteres Ende 2 ist konisch ausgebildet und befindet sich im Innenraum eines dichten Zwischenbehälters 11. Unmittelbar unter dem konischen Ende 2 der Säule ist ein entfernbarer Tiegel 3 vorgesehen, der mit Hilfe eines nicht dargestellten Mechanismus entweder in die dargestellte Position oder in eine Lage gebracht werden kann, in welcher er die Öffnung der Säule völlig freigibt. Beim Füllen der Säule und beim Betriebsstillstand verhindert der Tiegel 4, daß der feste Stoff in den Zwischenbehälter 11 gelangt und diesen vollständig ausfüllt. Das Verschließen der Öffnung der Säule erfolgt nicht unmittelbar durch den Tiegel 3, sondern durch eine gewisse Menge an Feststoffkörnern, die in den Tiegel auslaufen und die Öffnung für weitere Feststoffteile, jedoch nicht für die Flüssigkeit, verschließen.
  • Mit 4, 5, 6 und 7 sind ringförmige Teile bezeichnet, die innen mit einem Füterstoff gefüllt sind und die einerseits mit dem Innenraum der Säule 1 und andererseits mit dem äußeren Leitungssystem zum Zu - und Ableiten von Flüssigkeiten in Verbindung stehen. Die Anzahl und die Anordnung dieser Teile 4 bis 7 kann entsprechend der Betriebsart der Säule variieren.
  • Oberhalb eines die Säule 1 verlängernden Rohrteiles 8, das so bemessen ist, daß die darin enthaltene Feststoffschicht ein Hochtreiben des Feststoffes in der Säule verhindert, befindet sich ein dichter Behälter 10, der Flüssigkeit enthält, die aus einem neben dem Behälter 10 angeordneten Druckflüssigkeitsbehälter 14 über eine Leitung einströmt, in der ein Ventil 16 angeordnet ist. Der Druckflüssigkeitsbehälter 14 ist über eine Leitung, in der eine Pumpe 33 angeordnet ist, mit einem Flüssigkeitsbehälter 15 verbunden, der mit der Außenluft in Verbindung steht und solche Flüssigkeit behält, die bereits die Feststoffschicht in der Säule 1 durchquert hat. Die Flüssigkeit gelangt also von dem Auslaß 7 in den Behälter 15 und von dort über die Pumpe 33 in den Druckflüssigkeitsbehälter 14, aus dem sie über das Ventil 16 und eine Flüssigkeitsverteilereinrichtung 32 in den Behälter 10 gelangt.
  • Durch die Pumpe 33 oder eine außerhalb des Druckbehälters 14 angeordnete, nicht dargestellte, pneumatische Einrichtung kann der Druck der Gasphase oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in dem Druckflüssigkeitsbehälter 14 komprimiert werden, damit die Granulatsäule, nachdem das Ventil 16 geöffnet worden ist, unter einen solchen Druck gesetzt werden kann, der genügt, um am Boden der Säule 1 einen vorbestimmten Anteil des Feststoffgranulates trotz einer hohen Flüssigkeitsströmung in der Säule 1, die der Bewegung des Granulates entgegengerichtet ist, abziehen zu können.
  • Oberhalb des Behälters 10 ist ein Rohrstutzen als Feststoffzuführung 9 angeordnet, in den eine Leitung 25 mündet, durch welche eine Feststoffsuspension in die Säule geleitet wird. Der Zwischenbehälter 11 am Boden der Säule 1 ist über eine Pumpe 12 mit einem Behälter 14 verbunden, der die zu behandelnde Flüssigkeit enthält. Die Regelung des Flüssigkeitseintrittes in den Zwischenbehälter 11 erfolgt mittels eines in einer Überbrückungsleitung angeordneten Ventils 13.
  • Der untere Bereich des dichten Zwischenbehälters 11 ist über eine Leitung 21 mit dem oberen Abschnitt eines ersten Speichers 17 verbunden, dessen unterer Abschnitt mit dem oberen Bereich eines zweiten Speichers 19 verbunden ist, und zwar mittels Leitungen 22 und 23, zwischen die ein Rückschlag-Ventil 18 geschaltet ist. Andererseits steht der obere Bereich des Zwischenbehälters 11 über ein Ventil 28 mit einer Pumpe 26 in Verbindung. Diese Pumpe 26 und das Ventil 28 sind durch die Leitung 40 mit dem oberen Bereich des ersten Speichers 17 verbunden.
  • Eine Leitung 36, an deren unterem Ende ein Filter 34 angeordnet ist, reicht bis zum Boden des ersten Speichers 17 und steht über ein Ventil 29 mit der Purnpe 26 in Verbindung. Auf analoge Art sind die Pumpe 27 und die Ventile 30 und 31 bei dem zweiten Speicher 19 angeordnet. Dieser steht an seinem oberen Ende mit dem Behälter 10 in Verbindung und an seinem unteren Ende mit der Leitung 25, von der er mittels eines Rückschlag-Ventils 20 getrennt werden kann.
  • Beim Betrieb der Anlage drückt die Pumpe 12 kontinuierlich die zu behandelnde Flüssigkeit in den Zwischenbehälter 11. Die Flüssigkeit steigt in der Säule 1 auf, durchquert die Feststoffschicht und gelangt an der Stelle 7 nach außen und wird in dem Flüssigkeitsbehälter 15 gespeichert, wobei das Ventil 16 dann geschlossen ist.
  • Das Ventil 16 wird in periodischen Zeitabständen geöffnet, um eine gewisse Flüssigkeitsmenge unter einem angemessenen Druck durch die Verteilereinrichtung 32 in den Behälter 10 zu bringen. Hierdurch wird bewirkt, daß die Feststoffgranulatschicht absinkt. Ein Teil der Körner sinkt sodann an den Boden des Zwischenbehälters 11. Die Sinkgeschwindigkeit der Feststoffschicht kann durch Regeln des Druckes in dem Druckflüssigkeitsbehälter 14 beeinflußt werden. Je nachdem, ob der Druck unterhalb, gleich oder oberhalb des Druckes in dem Zwischenbehälter 11 ist, ist der Flüssigkeitsdurchsatz durch die Kolonne vermindert, gleich Null bzw. erfolgt in umgekehrter Richtung.
  • Das Ventil 16 kann aber auch ständig geöffnet bleiben, wodurch im oberen Teil der Säule 1, und zwar im Rohrteil 8 eine von oben nach unten gerichtete Strömung der bereits behandelten Flüssigkeit erzeugt wird, wobei diese Zirkulation der Flüssigkeit so gesteuert wird, daß der Strömungsdruck auf die Feststoffschicht eine Verlagerung der gesamten Feststoffschicht nach oben verhindert. Diese Flüssigkeitszirkulation zur Verhinderung der Aufwärtsbewegung der gesamten Feststoffschicht bei großen Strömungsgeschwindigkeiten kann aber auch durch eine zusätzliche Abzweigleitung und eine gesonderte Pumpe erzielt werden, wobei die Einrichtungen 14, 16 und 33 nur der Erzeugung eines Druckes zum Austragen eines gewissen Feststoffanteils dienen.
  • Der Betrieb der Anlage erfolgt kontinuierlich durch das Abscheiden der Feststoffkörner in den Zwischenbehälter 11, die dann durch die Leitung 21 in den ersten Speicher 17 gelangen. Das Abscheiden geschieht bei der dargestellten Vorrichtung gleichzeitig mit dem Einführen einer entsprechenden Feststoffmenge in den oberen Bereich der Feststoffzuführung 9 oben an der Säule, und zwar durch die Leitung 25.
  • Diese periodischen Betriebsvorgänge werden in zwei Stufen ausgeführt, während die Kolonne weiterarbeitet, wobei die Flüssigkeit bei 12 eintritt und bei 7 austritt.
  • Die erste Arbeitsstufe der Wechselperiode des festen Stoffes umfaßt den Durchtritt der Feststoffsuspension vom Zwischenbehälter 11 in den ersten Speicherl7 über die Leitung 21 und zugleich den Durchfluß der Suspension vom zweiten Speicher 19 in die Feststoffzuführung 9 über die Leitungen 24 und 25. Dabei saugt die Pumpe 26 lediglich Flüssigkeit über die Leitung 36 an, die von dem Filter 34 ausgeht. Die auf diese Weise angesaugte Flüssigkeit wird über die Leitung 37 wieder in den dichten Zwischenbehälter 11 gebracht. Ein großer Teil der ursprünglichen Flüssigkeit, in dem die Feststoffkörner im Zwischenbehälter 11 in Suspension waren, kehrt daher an den Boden der Säule 1 zurück. Zur gleichen Zeit saugt die Pumpe 27 Flüssigkeit über das Ventil 31 aus dem Behälter 10 an und drückt diese über die Leitung 38 in den zweiten Speicher 19. In diesem kommt die bereits behandelte Flüssigkeit aus dem Behälter 10 mit den Feststoffkörnern zusammen, die sich dort von der vorhergehenden Periode noch befinden. Sie führt diese in suspendierter Form durch die Leitungen 24 und 25, wobei das Rückschlag-Ventil 20 geöffnet ist. Das Rückschlag-Ventil 18 ist während dieser ersten Arbeitsstufe geschlossen.
  • Am Ende der ersten Arbeitsstufe läßt man die Pumpe 27 noch ein wenig laufen, damit die Flüssigkeit die letzten Kornanteile, die sich im Rückschlag-Ventil 20 und in den Leitungen 24 und 25 befinden, abführt. Auf diese Weise können sich keine festen Stoffe ablagern, die zu Verstopfungen während der zweiten Arbeitsstufe führen, bei der die Teile 20, 24 und 25 nicht in Betrieb sind.
  • Bei der zweiten Arbeitsstufe werden die Feststoffkörper vom Boden des ersten Speichers 17 über Leitungen22 und 23 zum oberen Bereich des zweiten Speichers 19 geführt, wobei das Rückschlag-Ventil 18 geöffnet und das Rückschlag-Ventil 20 geschlossen ist. Dies geschieht durch Ansaugen von Flüssigkeit über die mit einem Filter 35 versehene Leitung 39 mittels einer Pumpe 26. Die Flüssigkeit wird gleichzeitig über die Leitung 40 ins Innere des ersten Speichers 17 gedrückt.
  • Im Anschluß an diese zweite Arbeitsstufe genügt es, die Pumpe 26 noch einen Augenblick laufen zu lassen, um das Rückschlag-Ventil 18 und die Leitungen 22 und 23, die noch eine Suspension von Feststoffkörnern enthalten, auszuspülen. Hierbei werden die Körner allein durch die Flüssigkeit mitgerissen, die aus dem zweiten Speicher 19 über die Leitungen 39 und 40 kommt, während der erste Speicher 17 während dieser Arbeitsperiode keine festen Stoffe aufnimmt.
  • Das aufeinanderfolgende Öffnen und Schließen der Ventile 16, 18, 20, 28, 29, 30 und 31 sowie das Betätigen der Pumpen 26 und 27 wird vorzugsweise durch eine oder mehrere Programmschalter ausgeführt, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.
  • Dies geschieht derart, daß die Rückschlag-Ventile 18 und 20 nie gleichzeitig geöffnet sind und daß der kontinuierliche Betrieb der Pumpen keinen Überdruck bei geschlossenen Ventilen erzeugt Im folgenden ist ersichtlich, daß die Pumpen 26 und 27 lediglich Flüssigkeit fördern, während die Feststoffsuspensionen der Flüssigkeit lediglich durch die Zirkulation von 11 nach 17, von 17 nach 19 und von 19 nach 9 bewegt werden, die unter dem Druck oder dem Unterdruck der in periodischen Zeitabständen in den Speichern 17 und 19 mittels der Pumpen durch die Flüssigkeit erzeugt wird. Es soll hier noch bemerkt werden, daß auf Grund der vorhergehend beschriebenen Anordnung das Austragen und Wiederzuführen von Feststoffkörnern den Flüssigkeitsumlauf in der Kolonne 1 nicht stören oder beschränken kann.
  • Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß das System zum Abtrennen und Zuführen von Feststoffen, das den Kreis von den Teilen 21 nach 9 über die Leitung 25 umfaßt, von dem Kreis für die Behandlung der Flüssigkeit - mit der Pumpe 12, dem Zwischenbehälter 11, der Kolonne 1 und dem Flüssigkeitsbehälter 15 -getrennt ist. Im übrigen können diese beiden getrennten Kreise durch zwei voneinander unabhängigen Programmschalter gesteuert werden.
  • Die beschriebene Anlage umfaßt lediglich zwei Speicher 17 und 19. Die Verwendung einer größeren Anzahl solcher Speicher kann in gewissen Fällen vorteilhaft sein. Dieser Fall liegt z. B. vor, wenn die ursprüngliche Flüssigkeit der Suspension vollkommen durch die behandelte Flüssigkeit ersetzt werden soll.
  • Andererseits können ein oder mehrere der Speicher zur Regeneration der Feststoffkörner verwendet werden, z. B. durch Behandlung mit einer Base oder Säure bei Ionenaustauschern.
  • Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird ein Aufsteigen der Granulatschicht und eine Durchwirbelung derselben verhindert, wobei je nach Dichte der Feststoffkörner mit oder ohne zusätzliche Flüssigkeitszirkulation im oberen Teil der Säule gearbeitet wird. Durch die zusätzliche Zirkulation einer Hilfsflüssigkeit, die aus der bereits behandelten Flüssigkeit besteht und der Strömungsrichtung der zu behandelnden Flüssigkeit entgegengerichtet ist, ist es ohne Änderung der gesamten Vorrichtung möglich, einen Feststoff zu verwenden, dessen Dichte geringer ist als diejenige der zu behandelnden Flüssigkeit.

Claims (7)

  1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Herbeiführen von Einwirkungen zwischen Feststoffen und Flüssigkeiten im Gegenstrom mit einer vertikalen Säule mit wenigstens einem Einlaß und einem Auslaß für die Flüssigkeit und Einrichtungen für deren Zu- und Abführung; einem entfernbaren, für den Feststoff undurchlässigen Organ am unteren Ende der Säule innerhalb eines Zwischenbehälters, von dem eine Leitung für die Abführung des Feststoffes abzweigt; und einer Feststoffzuführung am Kopf der Säule, g e k e n n -zeichnet durch ein die Säule (1) oberhalb des Flüssigkeitsauslasses (7) und unterhalb der Feststoffzuführung (9) verlängerndes Rohrteil (8) mit nach oben angrenzendem dichten Behälter (10), der über ein Ventil (16) mit einer Flüssigkeitsleitung verbunden ist, in der Mittel zur Erzeugung eines Flüssigkeitsdruckes vorgesehen sind, der dem Flüssigkeitsdruck der durch die Säule (1) von unten nach oben strömenden Flüssigkeit entgegengerichtet ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung des notwendigen Flüssigkeitsgegendruckes durch eine mit einem offenen Flüssigkeitsbehälter (15) für bereits behandelte Flüssigkeit verbundene Pumpe (33) und einem mit der Pumpe verbundenen, vor dem Ventil (16) angeordneten Druckflüssigkeitsbehälter (14) gebildet werden.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das entfernbare Organ am unteren Ende der Säule (1) durch einen entfernbaren Tiegel (3) gebildet wird, der mit dem vorzugsweise konisch gestalteten Ende (2) der Säule (1) zusammenwirkt, wobei sein Boden in Schließstellung nicht ganz bis zum Abschluß des konischen Endes (2) der Säule reicht.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für den Betrieb mit einer im Kreislauf geführten begrenzten Menge an Feststoff, bei der die Leitung zur Abführung des Feststoffes mit der Feststoffzuführung verbunden ist, gekennzeichnet durch zumindest zwei zusammen mit dem Zwischenbehälter (11) am Fuß der Säule (1) hintereinandergeschaltete Speicher (17, 19) in dieser Verbindungsleitung (25) und zugeordnete Flüssigkeitspumpen (26, 27), deren Saugseite durch Filter (34, 35) vor dem Zutritt des Feststoffes geschützt sind und die den zur Förderung des Feststoffes in Form einer Suspension notwendigen Flüssigkeitsdruck erzeugen.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder als dichtes Gehäuse ausgebildete Speicher (17, 19) im oberen Abschnitt eine zur Förderseite einer der Pumpen (26, 27) hin abzweigende Leitung (38, 40) und eine Zuströmleitung (21, 23) für die Feststoffsuspension aufweist, während im unteren Abschnitt jedes Speichers ein Auslaß (22, 24) für die Suspension vorgesehen ist und oberhalb desselben eine Filtereinrichtung (34, 35) mit anschließender Filtratleitung (36, 39) zur Saugseite einer der Pumpen (26).
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (22) des zum Zwischenbehälter (11) benachbarten ersten Speichers (17) über ein Rückschlag-Ventil (18) mit der Zuströmleitung (23) des zweiten Speichers (19) verbunden ist und daß ein analoges Rückschlag-Ventil (20) zwischen dem Auslaß (24) des zweiten Speichers (19) und der Verbindungsleitung (25) zur Feststoffzuführung (9) am Kopf der Säule (1) vorgesehen ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckseite der ersten Pumpe (26) über Leitungen (37, 40) unter Zwischenschaltung eines Umschaltventils (28) mit dem Zwischenbehälter (11) und dem ersten Speicher (17) verbunden ist, während die Saugseite ebenfalls über ein Umschaltventil (29) mit den vom unteren Abschnitt der beiden Speicher (17, 19) herkommenden mit Filter (34, 35) versehenen Leitungen (36, 39) angeschlossen ist und eine Programmsteuerung der Umschaltventile (28, 29) umschichtig die Leitungen (36, 37) oder (39, 40) freigibt, während die zweite Pumpe (27) mit analogen Umschaltventilen (30, 31) im gleichen Takt Flüssigkeit vom dichten Behälter (10) durch die mit dem oberen Abschnitt des zweiten Speichers (19) verbundene Leitung (38) fördert oder kurzgeschlossen ist.
DEC21341A 1959-04-30 1960-04-30 Vorrichtung zum kontinuierlichen Herbeifuehren von Einwirkungen zwischen Feststoffen und Fluessigkeiten im Gegenstrom Pending DE1297083B (de)

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DE1297083B true DE1297083B (de) 1969-06-12

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