DE1519647A1

DE1519647A1 - Process and device for the gradual - fractionated - mass transfer between gas and liquid, such as washing, distilling, rectifying

Info

Publication number: DE1519647A1
Application number: DE19661519647
Authority: DE
Inventors: Nasser Gamal El Din
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1966-07-28
Filing date: 1966-07-28
Publication date: 1970-07-16

Description

Verfahren und Vorrichtung zum stufenweisen-fraktionierten-Stoffaustausch zwischen Gas und Flüssigkeit., wie Waschen, Destillieren, Rektifizieren.Method and device for stepwise fractionated mass transfer between gas and liquid, such as washing, distilling, rectifying.

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum stufenweisen - fraktionierten - Stoffaustausch zwischen Gas und Flüssigkeit, wie Waschen, Destillieren, Rektifizieren, wobei. vom Gas eine Anzahl von eine Flüssigkeitsschicht enthaltenden Stufen durchströmt wird und die Flüssigkeit von einer zur folgenden Stufe der Richtung des Gasstromes entgegenfliesst. Es ist bekannt, verschiedene zu Gemischen vereinigte Gase und Flüssigkeiten auf Grund des unterschiedlichen Verhaltens ihrer einzelnen Komponenten durch stufenweisen-fraktionierten-Stof'faustausch bei bestimmten Temperaturen und Drucken Waschen, Destillieren bzw. Rektifizieren, d. h. eine oder mehrere dieser Komponenten in einer gewUnschten Reinheit bzw. Gemische in anderer Zusammensetzung der Komponenten, herstellen zu können. Der stufenweise Stoffaustausch wird meist in einer Anzahl übereinander angeordneter Sieb-oder Glockenböden durchgeführt, auf denen eine FlUssigkeit auf einem gewissen Stand gehalten wird und durch die jeweils die gesamte Menge eines aufsteigenden Gasstromes hindurchtritt, der dabei in Kontakt mit der Flüssigkeit gebracht wird.The invention relates to methods and devices for stepwise - fractional - mass transfer between gas and liquid, such as washing, distillation, Rectify, being. a number of the gas containing a liquid layer Stages is flowed through and the liquid from one to the following stage of the direction the gas flow counterflows. It is known to combine several to form mixtures Gases and liquids due to the different behavior of their individual Components by gradual-fractionated-mass exchange at certain temperatures and printing washing, distilling or rectifying, d. H. one or several of these components in a desired purity or mixtures in others Composition of the components to be able to produce. The gradual exchange of substances is usually carried out in a number of sieve or bubble trays arranged one above the other, on which a liquid is kept at a certain level and through the in each case the entire amount of an ascending gas flow passes through it is brought into contact with the liquid.

Die Anzahl der Böden und damit die Bauhdhe der Kolonne oder Säule, in der diese untergebracht sind, richtet sich nach der Art des Verfahrens, also nach dem zu behandelnden Gasgemisch, dem Rohgas, und nach dem Ziel des Verfahrens, also z. B. nach dem für mindestens eines der Produkte geforderten Reinheitsgrad. Da bei diesen AusfUhrungen jeweils die gesamte zu verarbeitende Gasmenge die auf jeden der Böden gehaltene Flüssigkeitsschicht durchströmt, wird der Querschnitt der üblichen Bodenausführungen unddamit der Durchmesser der Säule oder Kolonne weitgehend von der Gasmenge bestimmt.The number of trays and thus the height of the column or column, in which these are housed depends on the type of procedure, i.e. according to the gas mixture to be treated, the raw gas, and according to the aim of the process, so z. B. according to the degree of purity required for at least one of the products. Since in these versions the total amount of gas to be processed is the each of the floors held liquid layer flows through, the cross-section the usual base designs and thus the diameter of the column or column to a large extent determined by the amount of gas.

Erfahrungsgemäß sind bisher weit mehr Kolonnen für gleiche oder vergleichbare Verfahren, also in gleicher Weise zu behandelnde Gasgemische, zum Beispiel für die Zerlegung von Luft, und fUr gleiche Anforderungen an den Reinheitsgrad der Zerlegungsprodukte, z. B. 96 % iger oder 99, $ iger Sauerstoff, zu bauen gewesen, als für annähernd gleiche Gasmengen. Daher sind bisher oftmals Säulen mit gleicher oder annähernd gleicher Bodenzahl, also Bauhöhe, aber von Fall zu Fall mit verschieden großen Bodenquerschnitten, also Säulendurchmesser, gebaut worden. Für die Herstellung der Säulen und damit der gesamten mit diesen zusammengehörenden Anlagen, wäre es jedoch wesentlich günstiger, wenn den in wenige Kategorien zusammenfaBbaren Verfahren mit zumindest annahernd gleichen Ausgangsgrößen-Art des Gasgemisches und geforderter Reinheitsgrad-ein jeweils gleichbleibender Durchmesser der Kolonne zugeordnet und die variierende AusgangsgroBe-Gasmenge-durch unterschiedliche Bauhöhe der Kolonne berücksichtigt werden könnten.Experience has shown that there are far more columns for the same or comparable ones Process, ie gas mixtures to be treated in the same way, for example for the Separation of air, and for the same requirements on the degree of purity of the decomposition products, z. B. 96% iger or 99, $ iger Oxygen, been to build when for approximately the same amount of gas. Therefore, so far there are often pillars with the same or approximately the same number of trays, i.e. overall height, but different from case to case large floor cross-sections, i.e. column diameters, were built. For the production of the pillars and thus of the entire systems that belong together with them, it would be However, it is much cheaper if the procedure can be summarized in a few categories with at least approximately the same output variable type of gas mixture and required Degree of purity - assigned to a constant diameter of the column and the varying initial size - gas volume - due to the different height of the column could be taken into account.

Diese Erkenntnis führt zu grundlegenden Erfindungsgedanken mit dem Vorschlag, bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art den Stoffaustausch in treppenförmig zueinander angeordneten Ringräumen durchzuführen, von denen die benachbarten jeweils durch enge Offnungen, vorzugsweise Ringspalte, miteinander verbunden sind, das Gas im wesentlichen längs der Erzeugenden einer in etwa kegelstumpfförmigen Fläehe von der ersten bis zur letzten Austauschstufe durch diese Ringräume und Öffnungen zu leiten, und in den Ringräumen eine den einzelnen Stoffaustauschstufen zugeordnete Flüssigkeitsschicht der von der letzten bis zur ersten Stufe geleiteten Flüssigkeit zu halten. Als Erzeugende im vorstehenden Sinne ist dabei an eine zu einer senkrechten Achse geneigte Linie gedacht, die bei symmetrischer Verschiebung zu dieser Achse eine in etwa kegeistumpfmantel-, kugel-oder hohlkehlenzonenförmige Leichtfläche erzeugt bzw. auch an eine Linie, die aus derartigen Linienstücken zusammengesetzt ist.This knowledge leads to basic inventive ideas with the Proposal for mass transfer in a process of the type described above to be carried out in annular spaces arranged in steps to one another, of which the adjacent each through narrow openings, preferably annular gaps, with one another are connected, the gas essentially along the generatrix of an approximately frustoconical Surface from the first to the last exchange stage through these annular spaces and openings to lead, and in the annular spaces one assigned to the individual mass transfer stages Liquid layer of the liquid passed from the last to the first stage to keep. As a generator in the foregoing Sense is thereby to one line inclined to a vertical axis intended for symmetrical displacement to this axis an approximately truncated cone, spherical or hollow zone-shaped Light surface generated or also on a line that is composed of such line pieces is.

Eine besonders zu bevorzugende Form der Leitfläche ist dabei als Drehfläche um die Achse ausgebildet. FUr diesen Verfahrensvorschlag dient erfindungsgemäß eine Vorrichtung mit einer der Stoffaustauschstufen entsprechenden Anzahl treppenformig zueinander angeordneter Ringräume, engen offnungen, vorzugsweise Ringspalte, zwischen benachbarten Ringräumen, die in Richtung des Gasstromes gesehen aus dem vorne liegenden oben herausfUhren und in den folgenden unten einmünden, mit Mitteln für die ZufUhrung des Gases zum ersten Ringraum und fUr dessen AbfUhrung aus dem letzten Ringraum, mit Mitteln fUr die Zuführung der Flüssigkeit in den letzten Ringraum und für deren AbfUhrung äusdem ersten Ringraum und mit Mitteln fUr die Erhaltung einer FlUssigkeitsschicht in den RingrKumen sowie für die Überleitung von FlUssigkeit aus einem Ringraum in den in Richtung der Treppenform folgenden Ringraum. Mit einer vorstehend in ihrem Wesen dargestellten Anordnung lassen sich Verfahren zum stufenweisen-fraktionierten-Stoffaustausch zwischen Gas und Flüssigkeit longs der beschriebenen Erzeugenden durchführen, wobei die Länge dieser Erzeugenden sowie ihre Neigung und ihr Abstand zu einer senkrechten Achse von der Art des durchzuführenden Verfahrens abhängig ist, also für gleiche oder vergleichbare Arten des Verfahrens gleichbleiben kann. Dabei bestimmt die Anzahl der Stoffaustauschstufen, also die Anzahl der longs der Erzeugenden in Treppenform angeordneten Ringraumquerschntte die Longe der Erzeugenden, während die verarbeitbare Gasmenge durch die Grole der Querschnitte der Öffnungen zwischen zwei benachbarten Ringräumen, also im wesentlichen durch deren Longe in senkrechter Richtung zum Gasstrom bestimmt wird.A particularly preferred shape of the guide surface is a rotating surface formed around the axis. According to the invention, one is used for this proposed method Device with a number corresponding to the mass transfer stages mutually arranged annular spaces, narrow openings, preferably annular gaps, between adjacent annulus, seen in the direction of the gas flow from the front Lead out at the top and flow into the following below, with means for the supply of the gas to the first annulus and for its discharge from the last annulus, with means for the supply of the liquid in the last annular space and for their Discharge outside the first annular space and with means for maintaining a liquid layer in the annulus as well as for the transfer of liquid from an annulus into the annular space following in the direction of the staircase shape. With one prominent in hers The arrangement shown can be used for a step-by-step fractionated exchange of substances between gas and liquid along the generators described, where the length of these generators as well as their inclination and their distance to a vertical axis depending on the type of procedure to be carried out is, so it can remain the same for the same or comparable types of procedure. It determines the number of mass transfer stages, i.e. the number of longs of the Generators arranged in the form of a staircase cross-cut the lunge of the generators, while the processable amount of gas by the size of the cross-sections of the openings between two adjacent annular spaces, i.e. essentially through their lunge in perpendicular direction to the gas flow is determined.

Nach einem weiteren Erfindungsgedanken werden die Gesamtmengen von Gas und Fldssigkeit vor Eintritt in die erste bzw. letzte Stoffauetauschstufe in eine gleiche Anzahl von Teilmengen aufgeteilt, diese Aufteilung wird über und die in den dazwischenliegenden Stoffaustauschstufen aufrecht erhalten, so daB mit jeder der Teilmengen ein eigener stufenweiser Stoffaustausoh durchgefUhrt wird, der in den treppenfUrmig zueinander angeordntetn Ringräumen erfolgt. Erfindungsgemäß dienen dazu dünnwandige, treppenformig ausgoblldete, übereinander gestapelte 9chalen, duroh die zwischen je zwei von ihnen die Ringraume und die Offnungen, vorzugsweise Ringspalte, zwischen zwei in Riohtung der Treppenform benachbarten Ringräumen ausgestaltet sind. Zweckmäßigerweise können dabei die Schalen zu einem ! zylindrischen B@@älten unterge@@ach@ ist. Dabei ist es von besonderem Verte@@ daß nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die au@einander stapelbaren Schalen zumindest im wesentlichen gl@iche Gestalt aufwesen können, wodurch es ermöglicht wird, die Schalen des gesamten Schalenpaketes, also den aufwendigsten Teil der Gesamtanlage, mit den selben oder gleichen Werkzeugen herstellen zu können. Die Mittel fUr die Erhaltung einer Flüssigkeitsschicht in den Ringräumen sowie für die Überleitung von FlUssigkeit aus einem Ringraum in den in Richtung der Treppenform folgenden Ringraum können, analog zu den herkömmlichen Böden, als ein bzw. mehrere über den Umfang der Ringräume verteilt argeordnete sogenannte Überfälle ausgebildet sein.According to a further inventive idea, the total amounts of Gas and liquid before entering the first or last mass transfer stage in split an equal number of subsets, this split is over and the maintained in the intermediate stages of mass transfer, so that with each The subsets have their own gradual exchange of substances, which is carried out in the stair-shaped to each other arranged annular spaces takes place. Serve according to the invention in addition, thin-walled, stair-shaped bowls, stacked on top of each other, duroh the between each two of them the annular spaces and the openings, preferably annular gaps, are designed between two adjacent annular spaces in Riohtung the staircase shape. The shells can expediently become one ! cylindrical B @@ älten unterge @@ ach @ is. It is of particular importance that after another Feature of the invention, the bowls which can be stacked one on top of the other, at least essentially smooth shape, which makes it possible to form the shells of the whole Shell package, i.e. the most complex part of the overall system, with the same or to be able to manufacture the same tools. The means of maintaining a layer of fluid in the annulus as well as for the transfer of liquid from an annulus into the annular space following in the direction of the staircase shape, analogous to the conventional ones Soils, as one or more so-called arordered distributed over the circumference of the annular spaces Raids trained.

Um die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe nunmehr erschbpfend erfUllen zu können, soll nach einem Merkmal der Erfindung der Außendurchmesser der Schalen so gewählt wer-1 . den, daß nur ein Bruchteil (ñ) einer vorgegebenen Gasmenge zwischen zwei aufeinander gestapelten Schalen zu verarbeiten ist. Des weiteren soll die gesamte Gasmenge daduroh verarbeitbar sein, daß sich durch Übereinanderstapeln von weiteren (n-3) Sahalen auf die zwei bereits erwähnten Schalen insgesamt die erforderliohe Anzahl (n) Strömungswega fUr dan Gas ergeben.To the object on which the invention is based now exhausting To be able to meet, according to one feature of the invention, the outer diameter of the Shells so chosen who-1. denotes that only a fraction (ñ) of a given amount of gas is to be processed between two trays stacked on top of one another. Furthermore should the entire amount of gas can be processed by stacking it on top of one another from further (n-3) Sahalen to the two already mentioned bowls in total The required number (n) of flow paths for the gas result.

Da die Schalen zweckmäßigerweise untereinander im wesentlichen gleiche Gestaltgebung erhalten, sind sie mit demselben oder gleichen Werkzeugen herstellbar. Bei der Herstellung von derartigen Schalenpaketen fUr Verfahren gleicher Art, aber fUr unterschiedliche Durchsatzgasmengen ergibt sich nun die Möglichkeit, Schalen jeweils gleicher Form zu verwenden und lediglich die Anzahl der Schalen und damit die Höhe des Schalenpakets unterschiedlichen Gasmengen anzupassen. Damit ist nunmehr von der Auslegung, über die Konstruktion, die Fertigung der Einzelteile bis zum Zusammenbau der Kolonne oder Säule eine weitgehende Vereinfachung erzielbar.Since the shells are expediently essentially the same as one another Received design, they can be produced with the same or the same tools. In the production of such shell assemblies for processes of the same type, however For different throughput gas quantities there is now the possibility of using bowls to use the same shape and only the number of bowls and thus adjust the height of the shell package to different gas quantities. So that is now from the design, through the construction, the production of the individual parts to the Assembling the column or column a great deal of simplification can be achieved.

Ein weiterer Vorteil ist dadurch erreichbar, daß es nunmehr ermUglicht ist, die günstigste Ausbildung der Schalenform für ein vorgesehenes Verfahren in einem Versuchsapparat mit einer geringen Anzahl von auf billige und einfache Weise herstellbarer Schalen erproben zu kbnnen, wobei die ermittelten Ergebnisse später auch tatsächlich in einem Großapparat ohne BerUcksichtigung eines ungenauen oder zweifelhaften Umrechnungsßktors zu erreichen sein müssen. Zum AbschluB des Schalenpaketes und des zylindrischen BehKlters in axialer Richtung sind ein Boden und ein Deakel vorgesehen, die an ihrer Innenfläohe eine der Schalenform entaprechende treppenförmige Ausbildung erhalten.Another advantage can be achieved in that it now enables is, the most favorable design of the shell shape for a proposed method in an experimental apparatus with a small number of in a cheap and simple way manufacturable shells to be able to test, with the determined results later also actually in a large apparatus without taking into account an imprecise or dubious conversion sector must be reached. At the end of the shell package and the cylindrical container in the axial direction are a bottom and a top provided, the step-shaped entaprechende one of the shell shape on its inner surface Receive training.

Statt einer der treppenförmigen Ausbildung der Schalen entsprechenden treppenförmigen Ausbildung der Innenfläche der Boden-und/oder Deckenschale ist es auch möglich diese Innenflächen glatt auszuführen und für (n) Strömungswege des Gases (n + 1) Schalen gleicher Form vorzusehen, die sich somit zwischen der untersten Schale und der Bodenschale einerseits und zwischen der obersten Schale des Schalenpaketes und der Deckenschale andererseits ergebenden Hohlräume können mit stagnierendem Gas entsprechenden Druckes gefüllt sein. Dabei können Boden-bzw. Deckenschalen so ausgebildet sein, daß die vorstehenden Kanten der treppenförmig ausgebildeten Schalen die Innenfläche der Boden bzw. Deckenschale beruhren und sich somit auf dieser abstützen.Instead of one corresponding to the stepped design of the shells It is a stepped design of the inner surface of the floor and / or ceiling shell also possible to make these inner surfaces smooth and for (n) flow paths of the Provide gas (n + 1) shells of the same shape, which are thus between the lowest Shell and the bottom shell on the one hand and between the top shell of the shell package and the ceiling shell on the other hand resulting cavities can with stagnant Gas must be filled with the appropriate pressure. It can ground or. Ceiling bowls like this be designed that the protruding edges of the step-shaped shells touch the inner surface of the floor or ceiling shell and thus lean on it.

Um beispielsweise ein ungefähres Bild über die GröBenverhältnisse einer Rektifikationskolonne für Luft nach dem vorgeschlagenen Aufbau zu erhalten, soll unter Beachtung von günstigen Voraussetzungen für die Herstellbarkeit und Zusammenbaubarkeit der Teile, den Transport und die Unterbringbarkeit innerhalb der Gesamtanlage von einer Dimensionierung des äußeren Durchmessers der Schalen mit etwa 2ooo mm und von einer als günstig angenommenen Strdmungsgeschwindigkeit des Gases durch die Ringquerschnitte zwischen benachbarten Ringräumen ausgegangen werden.For example, to get an approximate picture of the proportions a rectification column for air according to the proposed structure, should under consideration of favorable prerequisites for manufacturability and assemblability of the parts, the transport and the accomodation within the overall system of a dimensioning of the outer diameter of the shells with about 2ooo mm and of a flow rate of the gas through which is assumed to be favorable Ring cross-sections between adjacent annulus spaces are assumed.

Danach ermittelt sich eine Durchsatzmenge zwischen zwei Schalen, die in der Größenordnung von etwa loo Nm-3/h liegt. Da die industriell zu verarbeitenden Gasmengen in etwa zwei Zehnerpotenzen großer sind, ergibt sich zu deren Verarbeitung eine Schalenzahl von etwa einem halben bis einigen Hundert. Daraus ist ersichtlich, daß alle in den bisherigen Grenzen um die angenommene Durchschnittzahl schwankenden Gasmengen in vorschlagsgemäß aufgebauten Kolonnen behandelt werden können. Unter der Voraussetzung, daß der axiale Abstand zweier aufeinander gestapelter Schalen in der Größenordnung von 1 bis 2 cm ausfUhrbar ist, ergeben sich somit für diese Kolonnen zwischen ein und einigen Metern betragende Bauhöhen. Damit lassen die aus dem vorstehenden Zahlen-auch wenn diese noch in verhältnismäßig weiten Grenzen verändert werden-entnehmbaren Größenverhältnisse auch eine ganz beachtliche Einsparung an Raumbedarf gegenüber den üblichen Ausführungen erkennen.Then a throughput is determined between two trays, the is in the order of magnitude of about 100 Nm-3 / h. As the industrial processing Gas quantities are roughly two powers of ten, results in their processing a number of shells from about half a hundred to a few hundred. It can be seen from this that all fluctuate within the previous limits around the assumed average number Gas quantities can be treated in columns constructed according to the proposal. Under the prerequisite that the axial distance between two stacked shells in the order of 1 to 2 cm, thus result for this Columns between one and a few meters in height. So they leave out the above figures - even if these still changed within relatively wide limits can be obtained from the size ratios, which also result in a considerable saving Recognize space requirements compared to the usual designs.

Die Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.The figures representing the exemplary embodiments serve for further purposes Explanation of the invention.

Fig. 1 ist die Seitenansicht einer zweigeteilten Schale.Fig. 1 is a side view of a two-part shell.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch eine aus Schalen gemäß Fig. 1 auf'gebaute und aus zwei Rektifikationskolonnen bestehende Doppelsäule.FIG. 2 is a longitudinal section through a built up from shells according to FIG and double column consisting of two rectification columns.

Fig. 3 ist die Draufsicht auf eine die in Fig. 2 dargestellte Doppelsäule aufbauende zweigeteilte Schale.FIG. 3 is a top view of a double column shown in FIG. 2 building up two-part shell.

Fig. 4, 5 und 6 zeigen Details von der in Fig. 2 dargestellten Doppelsäule.FIGS. 4, 5 and 6 show details of the double column shown in FIG.

Fig. 7, und F zeigen Details einer Schale gemäß Fig. 1 und 3.FIGS. 7 and F show details of a shell according to FIGS. 1 and 3.

In Fig. 1 ist die treppenförmige Ausbildung einer Schale längs einer gedachten, durch Verschiebung von zu einer Achse 0 symmetrischen geneigten Linie erzeugten Leitfläche erkennbar, wobei die erzeugende Linie aus geraden oder leichtgekrümmten Stücken 1a und 1b zusammengesetzt ist. Wie gezeigt ist, können diese Linienstücke 1a und 1 b zwischeneinander unterbrochen sein. Für die Herstellung ist es dabei besonders vorteilhaft, daß zuerst die Schale ihre Treppenform erhalten und anschliessend in Schalenzonen 1a' bzw. 1b' geteilt werden kann. Es ist natürlich auch möglich, die Schalenzonen 1at und 1bt aus getrennten Stücken herzustellen. Aus der Figur geht die im wesentlichen in etwa kegelstumptmantelformige Grundform der Schale hervor. Die genaue geometrische Form der Schale und ihre Aufteilung in Zonen, gegebenenfalls mit dazwischenliegenden Absätzen, wird von dem durchzuführenden Verfahren bestimmt. Die in Richtung der erzeugenden Linien 1a, 1b verlaufenden Pfeile 2,), 4, 5 markieren den Stromunesweg des Gases von außen unten nach innen oben an der kegelstumpfmantelförmigen Form, wAhrend die senkrecht dazu gerichteten Pfeile 6, 7, 8, 9 die Strömungsrichtung der Flüssigkeit in den Ringräumen veranschaulichen und dabei in ihrem. geknickten Verlauf erkennen lassen, daß die Ringräume durch mehrere an ihrem Umfang verteilt angeordnete Überfälle, lo, 11, 12, 13 unterbrochen sind, an denen überschüssige Rektifikationsflüssigkeit jeweils aus einem Ringraumbogenstück in ein an dieses in tangentiealer Richtung anschliessendes aber eine Treppenstufe tiefer liegendes Ringraumbodenstück gelangen kann.In Fig. 1, the stepped formation of a shell is along a imaginary, by shifting an inclined line symmetrical to an axis 0 generated guide surface recognizable, the generating line of straight or slightly curved Pieces 1a and 1b is put together. As shown, these line pieces can 1a and 1b may be interrupted between one another. It is included for the production particularly advantageous that first the shell get its staircase shape and then can be divided into shell zones 1a 'or 1b'. It is of course also possible make the shell zones 1at and 1bt from separate pieces. From the figure the basic shape of the shell, which is essentially in the form of a roughly truncated cone, emerges. The exact geometric shape of the bowl and its division into zones, if applicable with paragraphs in between, is determined by the procedure to be followed. Mark the arrows 2,), 4, 5 running in the direction of the generating lines 1a, 1b the Stromunesweg of the gas from the outside below to the inside above at the frustoconical jacket-shaped Shape, while those directed perpendicular to it Arrows 6, 7, 8, 9 illustrate the direction of flow of the liquid in the annular spaces and thereby in your. kinked course show that the annular spaces through several raids distributed around its circumference, lo, 11, 12, 13 are interrupted those excess rectification fluid from an annulus elbow into a step that adjoins this in a tangential direction can get deeper annulus bottom piece.

In Fig. 2 ist eine Doppelrektifikationssäule für zwei verschiedene Drucke dargestellt, bei der viele (n-1) Schalen gemäB Fig. 1 zu einem Schalenpaket übereinander gestapelt sind, so daß sich (n) nach den Pfeilen 2 bis 5 gemäß Fig. 1 gerichtete Stromungswege für das Gas ergeben. Dieses Schalenpaket ist von einem zylindrischen Behältermantel 21 und je einer zweigeteilten Bodenschale 22 a, 22 b und Deckelschale 23 a, 23 b, umgeben, deren Wandstärken entsprechend dem Druckunterschied zwischen Innen und Außen ausgefUhrt sind. Da die Bodenschale 22a, 22b und die Deckelschale 23a, 23b an ihren Innenflächen mit der gleichen treppenförmigen Profilierung zur Bildung der Ringräume ausgefuhrt sind, wie die einzelnen Schalen, besteht das Schalenpaket bei (n) Strömungswegen aus (n-1) Einzelschalen. Zwischen den Schalenzonen 1at und 1bt (vergl. Fig. 1) ist ein als Verdampfer-Kondensator 24 wirkender Zylindermantel eingebaut, der die Doppelrektifikationssaule in einen Druckteil 25 und einen Niederdruckteil 26 trennt.In Fig. 2 is a double rectification column for two different ones Prints shown in which many (n-1) shells according to FIG. 1 form a shell package are stacked on top of each other, so that (n) according to the arrows 2 to 5 according to FIG. 1 result in directed flow paths for the gas. This shell package is of one cylindrical container jacket 21 and a two-part bottom shell 22 a, 22 each b and cover shell 23 a, 23 b, surrounded, the wall thicknesses according to the pressure difference between inside and outside. Since the bottom shell 22a, 22b and the cover shell 23a, 23b on their inner surfaces with the same step-shaped profile for Formation of the annular spaces are carried out, like the individual shells, the shell package consists with (n) flow paths from (n-1) individual shells. Between the shell zones 1at and 1bt (see FIG. 1) is a cylinder jacket that acts as an evaporator-condenser 24 built-in, which converts the double rectification column into a pressure part 25 and a low pressure part 26 separates.

An der Verbindungsstelle zwischen dem Behältermantel 21 und der Deckenschale 23a ist eine Einlassringleitung 27 für das Rohgas (bzw. Dampf) vorgesehen, das sich-unmittelbar nach seinem Eintritt-in einem Ringraum 28 über die ganze Länge des zylindrischen Behältermantels 21 verteilen kann. Dieser Ringraum 28 ist über die Bodenschale 22a, hinaus weiter nach unten rortgesetzt, wo mittels eines Behältermantels 29 ein Ringraum 3o gebildet ist, in dem sich anfallendes Kondensat sammeln kann. Auch der als Verdampfer-Kondensator 24 dienende Zylindermantel ist über die Trennfuge der Bodenschalen 22a, 22b hinaus nach unten geführt und steckt in einem von zylindrischen Behälterwänden 31 und 32 gebildeten zylindrischen Ringraum, den er in ebenfalls zylindrische Ringräume 33 und 34 unterteilt.At the junction between the container jacket 21 and the top shell 23a, an inlet ring line 27 is provided for the raw gas (or steam), which is directly after its entry into an annular space 28 over the entire length of the cylindrical Container jacket 21 can distribute. This annular space 28 is on the bottom shell 22a, also further down rortetzt, where by means of a container jacket 29 an annular space 3o is formed, in which condensate can collect. Also used as an evaporator-condenser 24 serving cylinder jacket is beyond the parting line of the bottom shells 22a, 22b guided downwards and stuck in one of cylindrical container walls 31 and 32 formed cylindrical annular space, which he in likewise cylindrical annular spaces 33 and 34 divided.

An der den Niederdruckteil 26 der Rektifikationskolonne abdeckenden Deckelschale 23b sind auf verschiedenen Meridianen weitere Einlassringleitungen 35 und 36 fUr z. B. in einer Expansionsturbine entspanntes Druckgas (Luft) bzw. für aus dem Ringraum 30 übergeleitete Phase von Zwischenprodukt (mit 02 angereicherte Luft) vorgesehen. Die durch die Ringleitungen 35 bzw. 36 eingebrachten Medien gelangen in sich tuber die BehRlterhbhe erstreckende zylindrische Ringräume 37 bzw. 38, in denen sie sich ausbreiten und auf die zwischen den Schalen liegenden Strömungswege verteilen. Das Schalenpaket bildet einen zentralen Schachtraum 39, in dem sich ein Zerlegungsprodukt der Rektifikation z. B. gasförmiger Stickstoff sammeln kann. Dieses kann durch einen Austrittsstutzen 40 am Scheitel der Deckenschale 23b austreten. Ebenfalls am Scheitel der Deckenschale 23b ist eine Einlaßvorrichtung 41 fUr Rektifikationsflüssigkeit vorgesehen, z. B. flüssigen Stickstoff, von der sich diese im Schachtraum 39 gleichmäßig über die ganze Höhe auf alle zu innerst liegenden Ringräume des Schalenpakets verteilt. Ein etwaiger Überschuß wird in einer Wanne 42 aufgeiangen, die mit der Bodenschale 22b verbunden ist. Zwischen der Wanne 42 und den Kondensatorraum 34 ist ein weiteres zylindrisches Gefäß 43 angeordnet, das zur Aufnahme überschüssiger Flüssigkeit aus dem Ringraum 38 dient.At the one that covers the low-pressure part 26 of the rectification column Cover shell 23b are further inlet ring lines on different meridians 35 and 36 for z. B. in an expansion turbine expanded compressed gas (air) or for phase of intermediate product (enriched with O2 Air) provided. The media introduced through the ring lines 35 and 36 reach Cylindrical annular spaces extending over the container height 37 or 38, in which they spread and on those lying between the shells Distribute flow paths. The shell package forms a central shaft space 39, in which a decomposition product of the rectification z. B. gaseous nitrogen can collect. This can be done through an outlet connection 40 at the apex of the ceiling shell 23b exit. Also at the apex of the ceiling shell 23b is an inlet device 41 intended for rectification liquid, e.g. B. liquid nitrogen, from the this in the shaft space 39 evenly over the entire height to all innermost lying annular spaces of the shell package distributed. Any excess will be in one Trough 42 which is connected to the bottom shell 22b. Between the tub 42 and the condenser space 34 there is a further cylindrical vessel 43, which serves to absorb excess liquid from the annular space 38.

Die Einströmvorrichtung 41 für flüssigen Stickstoff kann zweckmäßigerweise so ausgebildet sein, daB der Zuleitungsstutzen 44 tangential in einen Ringraum einmundet, wodurch die einströmende Flüssigkeit eine schraubenförmig nach unten gerichtete Drehbewegung ausführt und infolge der dabei entstehenden Fliehkraft nicht in den durch den Schacht 39 und den Auslaßstutzen 40 nach oben strömenden gasförmigen Stickstoff gelangen und damit rriitgerissen werden kann.The inflow device 41 for liquid nitrogen can expediently be designed so that the supply stub 44 opens tangentially into an annular space, whereby the inflowing liquid is directed downwards in a helical manner Rotary movement executes and due to the resulting centrifugal force not in the through the duct 39 and the outlet connection 40 upwardly flowing gaseous nitrogen and can thus be ripped off.

Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf eine Schale gemäß Fig. 1 in ihrer Anordnung gemäß Fig. 2. Dabei sind die entsprechenden Bezugsziffern aus Fig. 1 und 2 übernommen. Zwischen den Schalenzonen 1atund 1bt ist eine freie Ringfläche 24t vorgesehen, so daß beim Aufeinanderstapeln der Schalen zu einem Schalenpaket ein freier Ringraum zur Unterbringung des Verdampfer-Kondensators 24 entsteht.Fig. 3 shows the plan view of a shell according to FIG. 1 in its Arrangement according to FIG. 2. The corresponding reference numerals from FIG. 1 and FIG 2 taken over. Between the shell zones 1at and 1bt is a free annular surface 24t provided so that when the shells are stacked one on top of the other to form a shell package Free annular space for accommodating the evaporator condenser 24 is created.

In Fig. 4 ist der in Fig. 2 von den Linien X-X umschlossene Ringschnitt vergrößert dargestellt. Die einzelnen Schalen 51, 52, die z. B. aus dünnem Blech geformt sind, sind treppenförmig ausgebildet, so daß sie zwischen sich Ringräume 53, 54, 55 bilden. Der axiale Abstand der Schalen 51 und 52 ist so gewählt, daß die Ringräume 53, 54, 55 durch enge Spalte 56, 57, 58 ringförmigen Querschnitts verbunden sind. Die Ringspalte 56, 57, 58 sind in gewissen Abständen auf ihrem Umfang durch in die treppenförmigen Schalen eingeformte Nasen 59 unterbrochen, die zur Festlegung der Ringspalthohe und zur Zentrierung der Schalen aufeinander dienen. In den Ringräumen 53, 54, 55 wird Rektifikationsflüssigkeit verschieden abgestufter Konzentration auf einer bestimmten Höhe gehalten. Das durch die Einlassringleitung 27 in den Ringraum 28 eintretende Rohgas, z. B. Luft, verteilt sich auf die Spalte 56, 60, 61 usw. und gelangt durch diese in die Ringrhume 53, 62, 63 L1SW., wo es das erste Mal-also in der untersten Stufe-mit der Rektifikationsfltissigkeit in einen innigen Austauschkontakt kommt. Aus dem Ringraum 53 strömt das Gas weiter durch den Ringspalt 57 in den Ringraum 54, in dem es das zweite Mal mit Rektifikationsflüssigkeit in Austauschkontakt kommt, und von da durch den Ringspalt 58 in den Ringraum 55, in dem es das dritte Mal in Austauschkontakt mit Rektifikationsflüssigkeit kommt. Auf diese Weise entsteht ein Strömungsweg für das Gas durch die Ringräume 53, 54, 55 zwischen zwei Schalen. Gleichwertige Stromungswege für das Gas führen vom Ringraum 62 in den Ringraum 64 und 65 usw. und vom Ringraum 63 in den Ringraum 66. u. 67 Die Schalen 51, 52 sind an ihrer äußeren Kante zu ebenflächigen Ringen 6b ausgestreckt, die mit großen Offnungen 69 zur ungehinderten Aufteilung des eintretenden Gases im Ringraum 28 versehen sind. Diese Ringe 68 dienen vornehmlich zur leichteren Hantierbarkeit der Schalen vor und bei der Errichtung des Schalenpaketes und zum besseren Schutz beim Transport einer gefertigten Säule.In Fig. 4 is the ring section enclosed in Fig. 2 by the lines X-X shown enlarged. The individual shells 51, 52, which, for. B. made of thin sheet metal are shaped, are staircase-shaped, so that they are annular spaces between them 53, 54, 55 form. The axial distance between the shells 51 and 52 is chosen so that the annular spaces 53, 54, 55 through narrow gaps 56, 57, 58 of annular cross-section are connected. The annular gaps 56, 57, 58 are at certain intervals on their circumference interrupted by molded in the stepped shells lugs 59, which for Determine the height of the annular gap and serve to center the shells on one another. In the annular spaces 53, 54, 55 rectification liquid is graded differently Concentration kept at a certain level. That through the inlet ring line 27 raw gas entering the annular space 28, e.g. B. air, is distributed over the column 56, 60, 61 etc. and passes through these into the annular spaces 53, 62, 63 L1SW., Where it the first time - i.e. in the lowest level - with the rectification liquid in a intimate exchange contact comes. From the annular space 53 flows the gas continues through the annular gap 57 into the annular space 54, in which it is the second time comes into exchange contact with rectification liquid, and from there through the annular gap 58 into the annular space 55, in which it is in exchange contact with rectification liquid for the third time comes. This creates a flow path for the gas through the annular spaces 53, 54, 55 between two shells. Lead equivalent flow paths for the gas from the annulus 62 into the annulus 64 and 65 etc. and from the annulus 63 into the annulus 66 and 67 The shells 51, 52 are flat rings on their outer edge 6b stretched out with large openings 69 for the unimpeded division of the entering Gas in the annular space 28 are provided. These rings 68 are mainly used for lighter Handling of the shells before and during the erection of the shell package and for better protection when transporting a finished column.

In Fig. 5 ist das in Fig. 2 durch die Linien Y-Y eingeschlossene Teil dargestellt. Der gemäß Fig. 4 zwischen den treppenformig ausgebildeten Schalen 51 und 52 und damit mit abwechselnder Reihenfolge durch die Rinnspalte 56, 57, 58 usw. in die Ringräume 53, 54, 55 usw. von außen unten nach innen aben gerichtete Gasstrom gelangt im weiteren Verlauf in wechselnder Reihenfolge durch die Ringspalte 71, 73, 75 und 77 in die Ringräume 72, 74, 76 und schlisBlich in den Ringraum 78, der oben gegen den sich über die ganze Bauhöhe erstreckenden Ringraum 33 aflen ist. Die in den Ringraum 33 befindlichen Teile der Schalen 51, 52 sind nicht mehr treppenförmig, sondern nach innen konisch hochgezogen ausgebildet und mit Öffnungen 79, 80 versehen, deren Rader nach oben aufgebördelt sind. Diese Teile der Schalen 51, 52 erstrecken sich bis zu Rippen 81, die zur Vergrößerung der Oberfläche auf der als Verdampfer-Kondensator 24 dienenden Trennwand angeordnet sind. Das an der Oberfläche kondensierende Medium sammelt sich im Ringraum 78 und allen mit diesen vergleichbaren über die gesamte Bauhohe angeordneten Ringräumen bis zu einer von den offnungen 79, 80 gewShrten Flüssigkeitshohe und ergibt somit die RektifikationsflUssigkeit, wthrend ein UberschUssiger Teil durch die Offnungen 79, 80 in dem Ringraum 33 nach unten gelangen kann. Die Trennwand des Verdampfer Kondensators 24 trennt die unter einem hoheren Druck arbeitende Rektifikationskolonne 25 von der Niederdruckkolonne 26. In der Niederdruckkolonne 26 sind treppenformig ausgebildete Schalen 82, 83 in einer der Druckkolonne 25 analogen Weise aufeinander gestapelt, so daß ebenfalls ein sich über die ganze Bauhöhe erstreckendes Schalenpaket gebildet ist. Die Schalen 82, 83 laufen naah außen etwa in ebenflächige Ringe 84, 85 aus, die sich bis zur Trennwand des Verdampfer-Kondensators 24 erstrecken und in die mit hochgebordelten Rkndern 86 versehene Offnungen 87 eingearbeitet sind. In den zwischen den Ringen 84, 85 usw. gebildeten Ringräumen 95 usw. sammelt sich die aus den Ringräumen 88 usw. abfliessende Rektifikationsflüssigkeit. Der äußerste Rand der Ringe 84 j 85 usw. mit Schlitzen 96 versehen, so daß die Rektifikationsflüssigkeit aus den Räumen 95 usw. die ganze Innenfläche der Trennwand des Verdampfer-Kondensators 24 benetzt, wobei sie teilweise verdampft. Diese verdampfte Phase strömt durch die Ringspalte 89 usw. wieder in den Ringraum 88 usw. und von da abwechselnd durch die Spalte 90, 92 und die Ringräume 91, 93 in einer Richtung von außen unten nach innen oben weiter, während deren flüssige Phase über die Kante 86 nach abwärts in den Ringraum 34 fällt. Das sich im Ringraum 34 ansammelnde Rektifikationsprodukt kann aus diesem-je nach Bedarf flUssig oder gasförmig-entnommen werden. Der Verdampfer Kondensator 24 ist mit seiner Trennfläche und den Ringräumen 33, 34 aus der Unterschale 22a, 22b nach unten hin verlängert und somit durch die Oberflächenvergrößerung in seiner Wirkung verstErkt.In Fig. 5 is the part enclosed by lines Y-Y in Fig. 2 shown. According to FIG. 4, between the stepped shells 51 and 52 and thus with an alternating sequence through the channel gaps 56, 57, 58 etc. in the annular spaces 53, 54, 55 etc. from the outside below inwards aben directed gas flow passes through the annular gap 71 in alternating order, 73, 75 and 77 in the annular spaces 72, 74, 76 and finally in the Annular space 78, the top against the annular space extending over the entire construction height 33 aflen is. The parts of the shells 51, 52 located in the annular space 33 are no longer step-shaped, but raised conically inwards and provided with openings 79, 80, the wheels of which are flanged upwards. These parts of the shells 51, 52 extend up to ribs 81, which increase the surface area are arranged on the partition serving as an evaporator-condenser 24. That on The medium condensing on the surface collects in the annular space 78 and all with these comparable annular spaces arranged over the entire construction height up to one of the liquid level given to the openings 79, 80 and thus results in the rectification liquid, while an excess part passes through the openings 79, 80 in the annular space 33 can get down. The partition of the evaporator condenser 24 separates the under a higher pressure rectifying column 25 from the lower pressure column 26. In the low-pressure column 26 there are stepped shells 82, 83 stacked on top of one another in a manner analogous to that of the pressure column 25, so that likewise a shell package extending over the entire height is formed. The bowls 82, 83 run close to the outside approximately in planar rings 84, 85, which extend up to Partition wall of the evaporator-condenser 24 extend and into the with hochgebordelte Margins 86 provided Openings 87 are incorporated. In the between the rings 84, 85 etc. formed annular spaces 95 etc. collects from the annular spaces 88 etc. Rectifying liquid flowing off. The outermost edge of the rings 84 j 85, etc. provided with slots 96 so that the rectification liquid from the Spaces 95 etc. the entire inner surface of the partition wall of the evaporator-condenser 24 wetted, whereby it partially evaporates. This vaporized phase flows through the Annular gap 89 etc. back into the annular space 88 etc. and from there alternately through the Column 90, 92 and the annular spaces 91, 93 in a direction from the outside down to the inside further above, during the liquid phase over the edge 86 downwards into the Annular space 34 falls. The rectification product that collects in the annular space 34 can can be withdrawn from this in liquid or gaseous form as required. The evaporator Condenser 24 is with its separating surface and the annular spaces 33, 34 from the lower shell 22a, 22b are extended downwards and thus due to the surface enlargement in its effect is enhanced.

In der Fig. 6 ist der in Fig. 2 von den Linien Z-Z umgrenzte Längsschnitt der Rektifikationskolonne vergrUBert dargestellt.FIG. 6 shows the longitudinal section delimited by the lines Z-Z in FIG. 2 the rectification column shown enlarged.

Das zwischen der Bodenschale 22b und der Deckenschale 23b zusammengesetzte Schalenpaket besteht aus treppenförmig ausgebildeten Schalen 101, 1o2, die entsprechend der Fig. 1 und 3 zur Schalenzone lbl gehdren. Der Schacht 39 wird von zylindrisch aufgestellten und zinnenförmig gezacken Wdnden 103, 104 der Schalen 101, 102 gebildet. Mit den Wänden 103 und 104 entsteht auch die innere Begrenzung der innersten Ringräume 105, 106. Die durch die Einstromvorrichtung 41 aufgegebene Rektifikationsflüssigkeit, z. B. reiner Stickstoff, verteilt sich durch die beschriebene Anordnung auf die Ringräume 105, 106 usw., wobei die gewünschte FlUssigkeitsstandhöhe in diesen Räumen durch die Unterkanten 107, 1o8 usw. der zinnenförmigen Ausgestaltung der Mande 103, 104 bestimmt ist. Ein etwaiger Uberschuß an Flüssigkeit in den Ringräumen 105, 106 usw. kann über die Kanten 107, 1oS usw. im Schacht 39 weiter nach unten fallen, so daB die innersten Ringräume aller Schalen des gesamten Schalenpakets ausreichend mit Rektifikationsflüssigkeit versorgt werden. Die Zinnen 109, 11o usw. können, wie gezeichnet, direkt untereinander stehen oder auch versetzt bzw. teilversetzt angeordnet sein.The assembled between the bottom shell 22b and the top shell 23b Shell package consists of step-shaped shells 101, 1o2, the corresponding 1 and 3 belong to the shell zone lbl. The shaft 39 is cylindrical erected and crenellated jagged walls 103, 104 of the shells 101, 102. With the Walls 103 and 104 also create the inner boundary of the innermost annular spaces 105, 106. The rectification liquid fed by the inflow device 41, z. B. pure nitrogen is distributed through the arrangement described on the Annular spaces 105, 106, etc., with the desired liquid level in these spaces through the lower edges 107, 1o8 etc. of the crenellated design of mandrel 103, 104 is determined. Any excess of liquid in the annular spaces 105, 106 etc. can fall further down over the edges 107, 1oS etc. in the shaft 39, so that the innermost annular spaces of all shells of the entire shell package are sufficient be supplied with rectification liquid. The battlements 109, 11o etc. can, as drawn, are directly below each other or also offset or partially offset be arranged.

Fig. 7 und 8 zeigen die Ausbildung der überfälle für die Flüssigkeit in einer Seitenansicht bzw. einer Draufsicht auf eine Schale. Die FlUssigkeit 12o wird in einem Ringraum 121 mittels eines Wehres 122 auf einer gewissen Höhe gehalten, wobei der tberschuß an Flüssigkeit die Krone dieses Wehres Uber£Ellt und in einen Sammelraum 123 gelangt, von wo er unter einer Gastrennwand 124 zum ndahsten Ringraum 125 strömt, in dem er die Flüssigkeitssohioht 126 bildot. Die Flüssigkeitsatrtimung erfolgt also dabei in Richtund des Pfeiles 6, während das Gas in Richtung der Pfeile 2 strömt. Figs. 7 and 8 show the design of the raids for the liquid in a side view or a top view of a shell. The liquid 12o is held at a certain height in an annular space 121 by means of a weir 122, the excess of liquid overflowing the crown of this weir and into one Collecting space 123 arrives, from where it goes under a gas partition 124 to the next annular space 125 flows in which it forms the liquid tube 126. The fluid saturation thus takes place in the direction of the arrow 6, while the gas in the direction of the arrows 2 flows.

-In den Figuren und in den vorstehend dargestellten AusfUhrungsbeispielen wird davon ausgegangen, daB es zur Durchführung des Verfahrens der agenommenen Art gUnstiger ist, wenn der Gasstrom längs der Erzeugenden einer Schalenfläche von unten außen, nach oben innen gerichtet ist. Demzufolge sind die Schalen haubenartig angeordnet.-In the figures and in the exemplary embodiments shown above it is assumed that the procedure of the accepted Art It is more favorable if the gas flow along the generatrix of a shell surface from below is directed outwards, upwards inwards. As a result, the shells are arranged like a hood.

Für den Fall, dal3 ein Verfahren durchgeführt werden soll, bei dem es gUnstiger wHre, den Gasstrom longs einer Erzeugenden der Schalenfläche von unten innen nach oben außen zu richten, empfiehlt es sich die Schalen in muldenförmiger Lage anzuordnen. Das Gas wird in diesem Falle einem zentralen Hohlraum zugefUhrt und in einem peripherischen Ringraum gesammelt und entnommen.In the event that a procedure is to be carried out in which It would be more favorable to have the gas flow along one of the generators of the shell surface from below To direct the inside upwards outwards, it is recommended that the bowls be trough-shaped Position. In this case, the gas is fed to a central cavity and collected and withdrawn in a peripheral annulus.

8 PatentansprUche 8 vorl. Zeichnungenj, 7 Blatt8 patent claims 8 preliminary drawings, 7 sheets

Claims

Claims 1. A method for gradual fractionated mass transfer between gas and liquid, such as washing, distilling, rectifying, whereby from Gas is passed through a number of stages containing a liquid layer and liquid flows from one stage to the next in the direction of the gas flow, characterized in that c. he exchange of substances in steps arranged to one another Annular spaces is carried out, of which the neighboring each through narrow openings, preferably annular gaps, are connected to one another, the gas essentially longitudinally the generatrix of an approximately frustoconical surface from the first to the last stage is passed through the annulus and the openings, and in the annulus a liquid layer assigned to the individual mass transfer stages of of the last liquid passed to the first stage.

2. The method according to claim 1, characterized in that the total amounts of gas and liquid before entering the first or last mass transfer stage be divided into an equal number of subsets, this division above which and is maintained in the intermediate mass transfer stages, and a separate (separate) gradual exchange of substances is carried out with each subset will.

3. Device for the method according to claim 1, characterized by a number that corresponds to the mass transfer stages and is arranged in steps to one another Annular spaces, narrow openings, preferably annular gaps, between adjacent annular spaces, which, when viewed in the direction of the gas flow, lead out of the top one in front and in the following below, means for supplying the gas to the first Annular space and for its discharge from the last annular space, means for the supply the liquid in the last annulus and for its discharge from the first annulus, and means for maintaining a fluid layer in the annular ramps, as well SUr the transfer of liquid from each of the annulus in the direction of the Staircase shape following annulus.

4. Apparatus for the method according to claim 1 and 2 and according to claim 3, characterized by thin-walled, step-shaped, stacked one on top of the other Shells, through which between each two of them the annular spaces and the openings, preferably Annular gap, designed between two adjacent annular spaces in the direction of the staircase shape are.

5. Apparatus according to claim 4, characterized by the union the shells to a shell package and its accommodation in one essentially cylindrical container.

6. Apparatus according to claim 4 and 5, characterized in that the stackable bowls at least essentially in the same shape are trained.

7. The method according to claim 1 and 2, the at least two different Printing is performed using a higher pressure gas and a Liquid under low pressure on an evaporator-condenser in heat exchange are brought, characterized in that the various pressures in concentric arranged rooms are maintained and the heat exchange at one of these The evaporator condenser wall separating the rooms takes place.

8. Apparatus for the method according to claim 7 and claim 3 to 6, characterized in that the shell packages in which different prints prevail, are arranged concentrically and between a separating compressor-condenser wall is provided.