DE1519587A1 - Austauschboden in Rektifiziersaeulen - Google Patents

Austauschboden in Rektifiziersaeulen

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DE1519587A1
DE1519587A1 DE19651519587 DE1519587A DE1519587A1 DE 1519587 A1 DE1519587 A1 DE 1519587A1 DE 19651519587 DE19651519587 DE 19651519587 DE 1519587 A DE1519587 A DE 1519587A DE 1519587 A1 DE1519587 A1 DE 1519587A1
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liquid
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floor
adjustable
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DE19651519587
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Becker Dipl-Ing Rudolf
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Linde GmbH
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Linde GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/16—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid
    • B01D3/22—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid with horizontal sieve plates or grids; Construction of sieve plates or grids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/16—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid
    • B01D3/24—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid with sloping plates or elements mounted stepwise

Description

Gesellschaft für Unde's Eismaschinen Aktiengesellschaft Austauschboden in RektlfizlersKulen
Die Erfindung betrifft einen Austauschboden,
insbesondere Siebboden, In RektlfizlersKulen, dta die Flüssigkeit durch ein· Einlaßöffnung zu- und von des die Flüssigkeit durch einen FlUssigkeitssblauf wieder abströmt.
Die bekannten Austauschboden arbeiten nur mit
sehr kleinen Struaungsgesohwindigkeiten für die Flüssigkeit» d.h. die rücklaufende Flüssigkeit bewegt sich nur sehr lang-San über die einzelnen Böden. Die angewendeten FlUsaigkeltsgesohwindigkeiten beia Austritt aus dem Rücklaufschacht liegen bei etwa o,o5 bis 0,5 m pro Sekunde.
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BAD ORIGINAL
LINDE AKTiENGESELLSCHAFT
-a- χ
Kleine FlUsslgkeitsgeschwlndigkelten bedingen Jedoch große Pltlaslgkeitshöhen auf den Böden. Die Dämpfe, die durch diese Flüsaigkeitshöhen hindurchtreten müssen, erleiden infolgedessen einen erheblichen Druckabfall. Da die FlUseigkeitshöht mit wachsender SMulengröße aus geometrischen Gründen wächst, tritt insbesondere bei großen Säulen ein hoher Druckverlust auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch geeignete Naßnahmen die FlUssigkeitshöhe auf Austauschböden zu vermindern, ohne dabei die Rektifizierwirkung zu verschlechtern.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Querschnitt der den größten Toil der maximalen Bodenbreite umfassenden Einlaßöffnung zum Boden der Höhe nach so verengt 1st, daß die Flüssigkeit dem Boden mit einer Geschwindigkeit von mindestens einem Meter pro Sekunde zuströmt.
DLe Erfindung besitzt wesentliche Vorteile gegenüber dem Bekannten. Dur\ih die hoho FiUasLgkeltagaschwLndlt^celt ergibt sich ein geringer Flüssigkeitsstand auf d-»m 'ioden, wodurch der Druckabfall der aufsteigenden Dämpfe - Insbesondere bei großen Säulen * erheblich herabgesetzt wird. Geringer Druckabfall beim Durchtreten des Dampfes durch die Flüssigkeit erlaubt eine große Dampfgeschwindigkeit, woraus sich wiederum kleine Bodendurchraesser ergeben.
Infolge der hohen Strömungsgeschwindigkeiten der Flüssigkeit auf dem Boden werden die Dampfblasen in der
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Gesellschaft für Linde's Eismaschinen Aktiengesellschaft
Flüssigkeit zerteilt und in ihrer Richtung abgelenkt. Dadurch wird eine gute Rektifizierwirkung erreicht. Oleichzeltig werden die durch den Daapf Mitgerissenen Flussigkeitstropfen duroh die Ablenkung des Daapfstroaes gut ab* geschieden. Der Abstand zwischen den einzelnen Austauschboden kann daait trotz der erhöhten Daapfgesohwindigkeit kleiner geaaoht werden« da zugleich la Zusaanenhang alt dea geringen Flüssigkeitsstand auf dea Boden der Rückstau la Rücklaufschaoht wesentlich geringer wird. So ergeben sich bei einea bekannten Austauschboden bei elntr Flussigkeitsbelastung von 2800 sr/h, einer Wehrlange von 2500 an, einer Ablaufwehrhöhe von 5 aa und einer aaxiaalen Flüssigkeit «geschwindigkeit la Auetrittsquerschnitt des Rücklaufes von o,5 a/sec, eine Flussigkeitshöhe auf dea Boden von 52o aa und eine Stauhöhe la Rücklaufechacht von 965 «■. Bei einen erfindungsgendtssen Austauschboden werden dagegen bei einer Geschwindigkeit von 1,5 a/sec und ansonsten gleichen Werten eine FlUsslgkeitshöhe von 215 nm und eine Stauhöhe von 595 an erreicht.
Ausserdea ist es bei erfindungsgeaäsaen Siebboden durch die hohe Fiüsslgkeitsgeechwlndigkeit möglich, die Löcher in den Böden grösaer zu aachen, was ebenfalls zur Verainderung des Druckverlustes beitrügt.
- Cteattss einer Ausbildung des Erfindungsgedankens ist die Einlassöffnung zum Boden düsenföraig ausgebildet.
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BAD ORIGINAL·'·
Gesellschaft für Linde's Eismaschinen Aktiengesellschaft
Un die Möglichkeit zu haben, durch Verändern der FlUssigkeitsetrömungsgeschwindigkeit eine maximal· Rektifizierwirkung zu erreichen, ist es vorteilhaft, den Querschnitt der Einlassöffnung zum Boden verstellbar aus* zubilden. Damit diese Möglichkeit auch während des Betriebes besteht, kann der Querschnitt der Einlassöffnung von auBserhalb der Säule verstellbar sein.
uea&ss einer «eiteren Ausbildung des BrflA· dungsgedankens, 1st der Austauschboden bei hin- und hergehender Flüssigkeitsführung in an sich bekannter Wels· gegen die Horizontale in Richtung der Flussigkeitsführung geneigt. Dadurch wird das Flüssigkeitegefälle zu« Abfluss zu ausgeglichen, der eingestellte günstigste Wert der Fiüsslgkeitsstrftaungsgeschwindlgkeit über den ganzen Boden aufrechterhalten und auf dem ganzen Boden eine konstante Flüssigkeit «höhe - also gleiche Bedingungen für den durchtretenden Danpf - erreicht.
Ua die bei den jeweiligen Strömungsgeschwindigkeit en verschiedenen Flüseigkeitsetröeungegefälle auszugleichen, kann die Neigung des Bodens verstellbar sein·
Eine weitere Möglichkeit der Regulierung dtr FlüselgkeltsstrOimangsgeschwlndigkeit kann durch das Anbringen eines FlUseigkeitswehres vor des Flüssigkeitsablauf gesohaffen werden. Ein solches Wehr kann dabei wiederua auch von ausserhalb der SKuIe - verstellbar ausgebildet sein.
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Weitere Kinzelheiten und Vorteile der Erfindung können dem in der Zeichnung sehen»tisch dargestellten Au*- fUhrungsbelspiel entnommen werden.
Die Zeiohnung zeigt das Teilstück einer Siebbodenkolonne. Der Daapf ströat in der Kolonne von unten nach oben duroh die einzelnen Siebboden hindurch. Die rücklaufende Flüssigkeit 2 gelangt von den einzelnen Siebboden 1 über, das Ablaufwehr > in den Rücklaufsohaoht 4, in dea bis zu einer gegenüber den bekannten äiebbodenkolonnen kleinen Höh· ein Stau der Flüssigkeit S erfolgt. Duroh die dusenföralg ausgebildete Einlassöffnung 5 ströat der Rücklauf dann alt einer Geschwindigkeit tob «indestens einea Hater pro Sekunde dea nlohattieferen siebboden 1 zu. Infolge der hohen Geschwindigkeit stellt sieh eine relativ geringe Flüssigkeit shöhe auf dea Boden 1 ein, die duroh die Neigung des Bodens 1 gegen die Horizontale In Richtung der FlüssigkeJbaführung auf dea ganzen Boden konstant gehalten wird. Daait ist eine Torauesetzung dafür erfüllt» dass der duroh die Flüssigkeit durchperlende Daapf Überall die gleichen Bedingungen vorfindet.
Die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit 8 kann duroh Verstellen des Querschnittes der Einlassöffnung 5 und der Höhe des Ablaufwehres 3 jeweils so rertndert werden, dass eine grtfsste Rektifizierwirkung erreicht wird. Die Boden 1 sind in der Kolonne so befestigt, dass die Veigung der
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1519587 Gesellschaft für Linde's Eismaschinen Aktiengesellschaft
Böden 1 bei einer starken Veränderung der Flüssigkeitsstrom mungsgesohwlndigkeit auf den Böden der neuen Geschwindigkeit Angepaset werden kann.
8 Patentansprüche
i Zeichnung
.A
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Claims (1)

  1. y H 65/00?
    τ Ei/bd
    1519587 190.1969
    LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
    Patentansprüche
    Austauschboden, insbesondere Siebböden, in Ruktlfiziersäulen, dem die Flüssigkeit durch eine Einlaßöffnung zu- und von dem die Flüssigkeit durch einen FlUssigkeitsablauf wieder abströmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der den größten Teil der maximalen Bodenbreite umfassenden Einlaßöffnung zum Boden der Höhe nach so verengt ist, daß die Flüssigkeit dem Boden mit einer Geschwindigkeit von mindestens einem Meter pro Sekunde zuströmt.
    Austauschboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung dUsenförmig ausgebildet ist.
    Austauschboden nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Einlaßöffnung verstellbar ist.
    Austauschboden nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er in an sich bekannter ^eise bei hin- und hergehender Flüssigkeitsführung gegen die Horizontale in Richtung der Flüssigkeitsführung geneigt ist.
    009809/1578 ___
    BAD
    JSeU6 Uuuirii..y-w-j'i ι«';./ji,.^.: ....i.:,» ;-i ... uurunaiacs. v. 4.
    1519587 GeseNschaft für Linde's Eismaschinen Aktiengesellschaft
    Austauschboden nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass seine Neigung verstellbar ist.
    Austauschboden nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf ihm vor den FlUssigkeitsablauf ein Flüssigkeitswehr angeordnet ist.
    Austauschboden nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Höh· des Wehres verstellbar ist.
    Austauschboden nach Anspruch 2 und 7# dadurch gekennte lehnet, dass die Höhe des Wehres und/oder der Querschnitt der Einlassöffnung zum Boden von ausserhalb der SKuIe durch ein QestXnge verstellbar sind/ist.
    0 0 9 8 0 9/1578
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