DE1519570C3 - Glockenboden für Stoff au stauschkolonen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Glockenboden für Stoffaustauschkolonnen mit Glocken, die axial verschiebbar und drehbar gelagert sind und am unteren Rand schräg nach außen gerichtete Durchlässe besitzen.

Ein derartiger Glockenboden ist aus der GB-PS 721247 bekannt. Durch die drehbare Verlagerung der Glocken in Verbindung mit den schräg auswärts gerichteten Durchlässen wird erreicht, daß die Glocken sich unter Einwirkung des aus den Glocken unterhalb der Flüssigkeitsoberbläche austretenden Gases drehen, so daß am Umfang der Glocke eine Verwirbelung und infolgedessen eine besonders gute Durchmischung von Gas und Flüssigkeit stattfindet. Durch die axiale Verschiebbarkeit der Glocken wird erreicht, daß sich die Höhenlage der Glocken automatisch dem jeweiligen Flüssigkeitsstand auf dem Glockenboden anpaßt.

Ein besonderes Problem bei den bekannten Glokkenböden der genannten Art besteht darin, daß bei Anordnung einer Vielzahl von Glocken auf dem Glockenboden eine über den gesamten Glockenboden gleichmäßige Verteilung und Durchmischung der Flüssigkeit nicht gewährleistet ist. Trotz-und gegebenenfalls auch wegen der sich drehenden Glocken und der dadurch bewirkten Verwirbelung der Flüssigkeit können sich nämlich zwischen den einzelnen Glocken Stellen ausbilden, an denen die Flüssigkeit stagniert und nicht abfließen kann.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, den Glokkenboden der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß sich über den gesamten Glockenboden ein kontinuierlicher und möglichst langer Strömungswegfür die Flüssigkeit ausbildet, der eine völlig gleichmäßige Verteilung und intensive Durchmischung des aus den Glocken austretenden Gases und der auf dem Glockenboden befindlichen Flüssigkeit gewährleistet.

Gegenstand der Erfindung ist ein Glockenboden für Stoffaustauschkolonnen mit Glocken, die axial verschiebbar und drehbar gelagert sind und am unteren Rand schräg nach außen gerichtete Durchlässe besitzen, wobei sich dieser Glockenboden dadurch kennzeichnet, daß die Glocken in vom Zulauf zum Ablauf des Bodens verlaufenden Reihen angeordnet sind, wobei die Durchlässe der Glocken von benachbarten Reihen jeweils gegensinnig schräg nach außen gerichtet sind.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Anordnung der Glocken auf dem Glockenboden ergibt sich infolge der Drehbewegung der Glocken zwischen den benachbarten Reihen eine der Austrittsbewegung der Gasblasen entgegengerichtete kontinuierliche Flüssigkeitsströmung, die meanderförmig hin und her über den Glockenboden verläuft. Diese kontinuierliche Flüssigkeitsströmung verhindert einerseits, daß sich irgendwo auf dem Glockenboden stagnierende Flüssigkeitsnester ausbilden und gewährleistet, andererseits eine äußerst intensive Durchmischung von Flüssigkeit und Gas.

Nach dem Stande der Technik (DT-PS 629086) ist zwar ein Glockenboden mit einer Vielzahl von feststehenden Glocken bekannt, deren Durchlässe nach schräg auswärts gerichtet sind und das Gas in einem Drehsinne gerichtet austreten lassen, wobei die Glokken hier ebenfalls in Reihen angeordnet sind, deren Drehsinn abwechselnd links- und rechtsläufig ist. Bei diesem bekannten Glockenboden soll die auf dem Glockenboden befindliche Flüssigkeit jedoch durch die aus den Glocken austretenden Gasblasen in Bewegung versetzt werden. Demzufolge stimmt die Strömungsrichtung der Flüssigkeit zwischen den Reihen mit der Austrittsrichtung der Gasblasen überein, so daß die Berührungsintensität zwischen Gas und Flüssigkeit äußerst gering ist. Beim Glockenboden gemäß der Erfindung drehen sich die Glocken jedoch entgegen der Austrittsrichtung der Gasblasen, wodurch der zwischen den Reihen befindlichen Flüssigkeit eine gegen die Austrittsrichtung der Gasblasen gerichtete Bewegung aufgezwungen wird. Infolgedessen ist beim Glockenboden gemäß der Erfindung die Durchmischung von Gas und Flüssigkeit erheblich intensiver als beim bekannten Glockenboden mit feststehenden Glocken.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch eine Aufsicht auf einen Glökkenboden gemäß der Erfindung und

Fig. 2 die Strömungsverteilung auf dem Glockenboden gemäß Fig. 1.

In Fig. 1 ist der Glockenboden mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Auf dem Glockenboden 1 ist eine Vielzahl von Glocken 2 angeordnet, die um ihre senkrechte Achse drehbar und in axialer Richtung verschiebbar an dem Glockenboden 1 befestigt sind. Unter den Glocken münden nach oben gerichtete, in der Zeichnung nicht näher dargestellte Gasdurchtrittsstutzen aus. An ihrem Umfang sind die Glocken 2 mit schräg auswärts gerichteten Durchlässen 3 versehen, aus denen das Gas etwa tangential zum Umfang der Glocke 2 austritt. Beim Austritt von Gas aus diesen

. Durchlässen 3 verdrehen sich die Glocken um ihre Achsen entgegen der Austrittsrichtung des Gases.

Hierdurch wird der auf dem Glockenboden 1 befindlichen Flüssigkeit im Bereich einer jeden Glocke eine der Drehrichtung der Glocke entsprechende Bewegung aufgezwungen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Glocken in zwei Gruppen von sich kreuzenden Reihen I, II, III und IV bzw. A, B, C, D, E und F angeordnet. Die Durchlässe 3 sind in den Reihen I, II, III und IV von Glocke zu Glocke gegensinnig gerichtet, d.h. zwei benachbarte Glocken derselben Reihe haben gegensinnig ausgebildete Durchlässe 3. Die Durchlässe in den Glocken der Reihen A, B, C, D, E und F sind dagegen reihenweise gegensinnig ausgebildet, d.h. die Glocken ein und derselben Reihe haben gleichsinnig ausge-

bildete Durchlässe, die aber in aufeinanderfolgenden Reihen gegensinnig sind.

Diese Anordnung hat zur Folge, daß der Strömungsweg auf dem Glockenboden 1 durch Rezirkulation um die zwischen den Reihen A, B, C, D, E und F entstandenen Strecken vervielfacht wird, wie dies aus Fig. 9 hervorgeht, auf der das Strömungsgebiet zwischen dem Zulauf und Ablauf des Glockenbodens 1 durch eine schraffierte Fläche 10 dargestellt ist. Ein langer Strömungsweg bedeutet aber eine verhältnismäßig längere Berührungszeit zwischen Flüssigkeit und Blasen und somit einen erhöhten Stoff austausch. Gleichzeitig wird der Konzentrationsgradient auf dem Glockenboden vergleichmäßigt. Dies bedeutet, daß die treibende Kraft der Transfervorgänge zwischen den beiden Phasen besser ausgenutzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Glockenboden für Stoffaustauschkolonnen mit Glocken, die axial verschiebbar und drehbar gelagert sind und am unteren Rand schräg nach außen gerichtete Durchlässe besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Glocken (2) in vom Zulauf zum Ablauf des Bodens verlaufende Reihen (A, B, C, D, E, F) angeordnet sind, wobei die Durchlässe (3) der Glocken von benachbarten Reihen (A-B, B-C, C-D, D-E, E-F) jeweils gegensinnig schräg nach außen gerichtet sind.