DE1519732A1

DE1519732A1 - Mass transfer column

Info

Publication number: DE1519732A1
Application number: DE19651519732
Authority: DE
Inventors: Gerhard Friebus; Udo Koch; Zuhde Dipl-Ing Rainer
Original assignee: SCHWERMASCHB KARL LIEBKNECHT
Current assignee: SCHWERMASCHB KARL LIEBKNECHT
Priority date: 1965-08-30
Filing date: 1965-08-30
Publication date: 1970-06-04
Also published as: GB1127243A; NL6511735A

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoffaustauschkolonne mit mehreren übereinander und in den Kolonnenmantel einsetzbar sowie herausnehmbar angeordneten Kolonnenböden, von denen der unterste Kolonnenboden auf einer an der Innenwand des Kolonnenmantels befestigten Halterung aufliegt·The invention relates to a mass transfer column with several one above the other and in the column jacket insertable as well as removably arranged column trays, of which the lowest column tray on one The bracket attached to the inner wall of the column jacket rests on it

Es ist eine Destillationskolonne bekannt« bei der mindestens bei jedem zweiten Boden ein außerhalb des durch einen Ring gebildeten Überlaufes liegender Ringraum vorgesehen ist, welcher von der Kolonnenw_and durch einen Blechring getrennt ist· Bei dieser bekennten Kolonne müssen die Böden einzeln in der Kolonne übereinandergesteilt sowie auch einzeln wieder herausgenommen werden, was besonders schwierig ist, wenn die Kolonne eine verhältnismäßig große Höhe aufweist und man dabei noch ein Verkanten der Böden in Betracht zieht· Außerdem ist diese bekannte Konstruktion in ihrem Aufbau kompliziert· Eine bekannte Stoffaustauschkolonne, insbesondere aus Glas, zeigt die Anwendung des Baukastenprinzips auf Bauteile des Kolonnen1nnern. Diese bekannte Ausführung besitzt mehrere übereinander durch Dichtungsringe gasdicht an der Kolonnenwand angeordnete Tauchringe und Plüssigkeitströge, die in der Stoffaustauschkolonne einsett- und herausnehmbar angebracht sind, wobei der unterste Tauchring und Flussigkeitstrog auf einem an der Innen-It is a distillation column is known, "provided an out-of formed by an annular overflow annular space at the second at least at each floor, which in this professed column must from the Kolonnenw _a is nd separated by a sheet metal ring · the floors one above the other died approaches in the column and can also be removed again individually, which is particularly difficult if the column has a relatively high height and tilting of the trays is also taken into account. shows the application of the modular principle to components of the column interior. This known design has several immersion rings and liquid troughs arranged in a gas-tight manner on the column wall by means of sealing rings, which can be inserted and removed in the mass transfer column, with the lowest immersion ring and liquid trough on a

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wand der Kolonne angeordneten Vorsprung aufsitzen· Auch bei dieser bekannten Stoffaustauschkolonne müssen jeder Tauchring und jeder Flüssigkeitstrog einzeln In das Kolonneninnere eingebaut bzw· ausgebaut werden, dabei muß man Insbesondere bei Kolonnen mit großen Abmessungen tief In die Kolonne hinein, um ζ·Β· den untersten Tauchring oder Flüssigkeitstrog ein- bzw« ausbauen zu können· Beim Ausbauen der Tauchringe und Flüssigkeitströge muß dabei jedesmal erst der zwischen Kolonneninnenwand und Tauchring angeordnete Dichtring entfernt werden, damit er nicht dann als Klemmring wirkend das Herausnehmen des Tauchringes verhindert, was ein weiteres Hindernis für einen schnellen Ausbau der Tauchringe sowie Plüssigkeitströge darstellt und einen unwirtschaftlichen Einsatz der Kolonne infolge großen Zeitausfalls bei Reparaturen bzw· Reinigungen bedeutet· Zweck der Erfindung ist es, diese Mangel zu beseitigen*the projection arranged on the wall of the column · Also in this known mass transfer column each dip ring and each liquid trough individually in the interior of the column must be installed or removed, which is particularly important in the case of columns with large Dimensions deep Into the column, by ζ · Β · den to be able to install or remove the lowest immersion ring or liquid trough · When removing the immersion rings and The sealing ring arranged between the inner wall of the column and the immersion ring must first have to pass liquid streams be removed so that it does not then act as a clamping ring and prevents removal of the immersion ring, which is a further obstacle to the rapid expansion of the dip rings and fluid troughs and an uneconomical use of the column as a result large loss of time in repairs or cleaning means the purpose of the invention is to remedy this deficiency remove*

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Stoffaustauschkolonne zu schaffen, die im Kolonnenlnnern derart angeordnete Kolonnenböden aufweist, daß eine schnalle montage und Demontage möglich ist,möbel alle Montage- und Demontagearbeiten bezüglich der Kolonnenboden nach Lösen des oberen Kolonnenverschlusses oben vom Kolonnenrand erfolgen können· The object of the invention is to provide a mass transfer column To create, which has column trays arranged in the interior of the column in such a way that a buckle assembly and disassembly is possible, furniture all assembly and dismantling work regarding the column tray The upper column seal can be released from the edge of the column

ErfindungSRemaß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mehrere Kolonnenbodeneinheiten lösbar miteinander verbunden sind, wobei die unterste Kolonnenbodenelnbeit auf der Halterung lose aufsitzt, während die oberste 009823/U33 -3- InventionSRemaß, the object is achieved in that several column tray units are detachably connected to one another, the lowest column tray work sitting loosely on the holder, while the uppermost 009823 / U33 -3-

Kolonnenbodeneinheit oben mit befestigten Tragösen versehen 1st·Column tray unit provided with attached lifting eyes at the top 1st

Gemäß der Erfindung besteht die Kolonnenbodeneinheit aus einem zylindrischen DIs tanz stück, an welchem oben ein Boden und unten ein Flanschring befestigt sind· Der Flanschring und der Boden sind dabei derart mit dem Distanzstück verbunden, daß sie entweder über dieses hinausragen oder mit ihm abschließen· Vorteilhaft besitzt die auf der Halterung aufliegende Kolonnenbodeneinheit auch unten einen Boden·According to the invention, there is the column tray unit from a cylindrical dis dance piece to which a base is attached at the top and a flange ring at the bottom The flange ring and the bottom are connected to the spacer in such a way that they either over this protrude or terminate with it The column tray unit resting on the holder advantageously also has a base at the bottom

Ein Merkmal der Erfindung ist, daß zeitweilig für die Montage am oberen Flansch der Kolonne mehrere Knaggen lösbar befestigt sind, die radial und in dieser Richtung verstellbar in das Kolonneninnere mit einem Abstand ragen, der etwas kleiner als der Spalt zwischen Kolonneninnenwand und Außenwand des Distanzstückes ist· Erfindungsgemäß sind am Boden lösbar Montagetragösen angeordnet·A feature of the invention is that several lugs are temporarily used for mounting on the upper flange of the column are releasably attached, which protrude radially and adjustable in this direction into the column interior at a distance that is slightly smaller than the gap between The inner wall of the column and the outer wall of the spacer are · According to the invention, mounting eyelets are detachable on the floor arranged

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß es nunmehr möglich ist, auf einfache Art und Weise bei reichlichen Platzverhältnissen die Glockenboden zu mehreren übereinander in die Kolonne mit geringem Zeitaufwand einzubauen und auszubauen· Der Zusammenbau der Glockenboden erfolgt dabei sun großen Teil zu ebener Erde außerhalb der Kolonne, während bei einer größeren hnztil·! Glockenböden einige davon vom oberen Band der Kolonne aus ein- bzw« ausgebaut werden können· Reinigungen undThe advantage of the invention is that it is now possible, in a simple manner and with ample space, to install and expand the bell trays in several layers one above the other in the column with little expenditure of time Column, while with a larger hnztil ·! Bell trays some of them can be installed or removed from the upper band of the column

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Bepnraturen an Glockenböden sind jetzt kurzfristig durchführbar und ein größerer Ausfall der Kolonne wird vermiedeneBumps on bell bottoms are now short-term feasible and a major failure of the column is avoided

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden·The invention is to be explained in more detail below using an exemplary embodiment.

Auf der zugehörigen Zeichnung zeigen:Show on the accompanying drawing:

Fig· 1 : eine Kolonne mit im Schnitt dargestellten Kolonnenmantel und außerhalb der Kolonnenbodeoeinheiten angeordneten Verbindungsmitteln,1: a column with a column jacket and shown in section connecting means arranged outside the column bottom units,

Pig· 2 t eine Kolonnenbodeneinheit imPig · 2 t a column tray unit im

Schnitt entsprechend der Anordnung in Fig. 1,Section corresponding to the arrangement in Fig. 1,

Fig. 3 t eine Einzelheit der miteinanderFig. 3 t a detail of each other

verbundenen Kolonnehbodeneinheiten, entsprechend FIg· 1,connected column bottom units, corresponding to FIg 1,

Fig· 4 ι eine Einzelheit von der Halterung4 shows a detail of the holder

und der auf ihr sitzenden Kolonnenbodeneinheit gemäß FIg₉ 1,and the column tray unit seated on it according to FIg ₉ 1,

Fig· 5 s eine Kolonne Im Schnitt mit Innerhalb der Kolonnenbodeneinheiten angeordneten Verbindungsmitteln,5 shows a column in section with within the column tray units arranged connecting means,

Fig. 6 : eine Kolonne mit Füllkörperböden,6: a column with packed trays,

Fig« 7 t die Anordnung einer Knagge am oberen Flansch der Kolonne im Schnitt,7 shows the arrangement of a catch on the upper flange of the column in section,

Fig· 8 : eine Draufsicht von Fig. 7·Fig. 8: a top view of Fig. 7

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Im Kolonnenmantel 11 ist Innen die Halterung IO angebracht, auf der mehrere übereinander angeordnete und durch Verbindungsmittel 61 1? miteinander verbundene Kolonnenbodeneinheiten aufliegen· Die Eolonnenbodenelnheit besteht jeweils aus dem zylindrischen Distanzstück 1, an dem oben der Boden 2 und unten der Flanschring 3 befestigt sind· Dabei ragen gemäß Fi«· 1 bzw. Pis· 2 der Flanschring 3 und der Boden 2 über das Distanzstück 1 hinaus, so daß sich die Durchgangslöcher zur Führung der Verbindungsmittel 6 außerhalb des Distanzstückes 1 befinden· In bekannter Weise sind am Boden 2 das Oberlaufwehr 5 sowie die Trennwand 4 angeordnet« Zwischen den Kolonnenbodeneinheiten befindet sich entsprechend Fig· 3 jeweils der Dichtring 7· Die gemäß Fig· 4 unmittelbar auf der Halterung 10 lose auf dem Dichtring 7 aufliegende Kolonnenbodeneinheit weist zwecks guter Ausnutzung der Kolonnenhöhe oben und unten einen Boden 2 auf· Auf dem Boden 2 der zuoberst angeordneten Kolonnenbodeneinheit sind Tragösen 12 befestigt· In Fig· 5 schließen der Boden 2 und der Flanschring 3 genau mit dem Außendurchmesser des Distanzstückes 1 ab, und die Durchgangslöcher zur Aufnahme der Verbindungsmittel 13, z.B. Zuganker, befinden sich Innerhalb des Distanzstückes 1· In Fig· 6 ist eine nach der Erfindung ausgebildete Füllkörperkolonne mit angedeuteten Füllkörpern 15 dargestellt· Zur Erleichterung der Montage, insbesondere bei einer großen Anzahl von übereinander angeordneten Xolonnenbodeneinheiten sind am FlanschInside the column jacket 11, the holder IO is attached, on which several superposed and connected by connecting means 61 1? Column tray units connected to one another lie on top of each other · The Eolonnenbodenelnheit consists of the cylindrical spacer 1, to which the base 2 is attached at the top and the flange ring 3 below Spacer 1 so that the through-holes for guiding the connecting means 6 are located outside of the spacer 1. In a known manner, the top weir 5 and the partition 4 are arranged on the bottom 2. The column tray unit lying loosely on the sealing ring 7 directly on the holder 10 according to FIG. 4 has a base 2 at the top and bottom for the purpose of making good use of the column height Bottom 2 and the flange ring 3 exactly with the outer diameter of the spacer 1, and the Du Access holes for receiving the connecting means 13, e.g. tie rods, are located inside the spacer 1. In Fig. 6, a packed column designed according to the invention is shown with indicated packing 15 flange

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der Kolonne 11 mehrere Knaggen. 8 mittels Verbindungsmitteln 14 zeitweilig angebracht· Die Knaggen 8 besitzen zwei Langlöcher· Die Knaggen 8 ragen radial in das Kolonneninnere mit einem Abstand, der etwas kleiner als der Spalt zwischen Kolonneninnenwand und Außenwand des Distanzstückes 1 ist, so daß jeweils eine Kolonnenbodeneinheit ζ·Β. mit ihrem Boden 2 auf die Knaggen 8 aufgesetzt werden kann· An den Böden 2 sind zeitweilig nicht dargestellte Montagetragösen lösbar angebracht· Der Aufbau einer eriindungsgemäßen Kolonne wird wie folgt vorgenommen· Bei der Montage werden mehrere Kolonnenbodeneinheiten bereits außerhalb des Kolonnenmantels 11 miteinander durch Verbindungselemente 6; IJ verbunden, und danach erfolgt das Anhängen der Kolonnenbodeninheiten mit ihren Tragösen 1? an einen Montagekran, welcher die Kolonnenbodeneinheiten in den Kolonnenmantel 11 hebt und auf die Halterung 10 aufsetzt· Bei gleichbleibenden Strömungsverhältnissen muß der Innendurchmesser der Kolonnenbodeneinheit gleich dem Innendurchmesser der bisher be— kannten und aus einem Mantel bestehenden Kolonne sein, so daß der die Kolonnenbodeneinheiten umschließende Kolonnenmantel 11 bei den Ausführungen gemäß Fig· I u· 6 bedingt durch die gewählte Verbindungsart für die Kolonnenbodeneinheiten, einen größeren Durchmesser aufweisen muß als bei der Ausführung entsprechend Fig· 5· Daher eignet sich die Ausführung nach 71g· 5 für Kolonnen mit hohem Betriebsdruck und relativ niedriger Bauhöhe^ währeadthe column 11 several lugs. 8 temporarily attached by means of connecting means 14 The lugs 8 have two elongated holes The lugs 8 protrude radially into the Column interior with a distance that is slightly smaller than the gap between the inner wall of the column and the outer wall of the Spacer 1 is so that in each case a column tray unit ζ · Β. with its bottom 2 can be placed on the lugs 8 · On the bottoms 2 are temporarily not mounting eyelets shown are detachably attached · The construction of a column according to the invention is carried out as follows · During assembly, several column tray units are already outside the column jacket 11 with one another by connecting elements 6; IJ connected, and then the column tray units are attached with their eyelets 1? to an assembly crane which lifts the column tray units into the column jacket 11 and on the holder 10 · With constant flow conditions, the inside diameter of the column tray unit must be the same as the inside diameter of the previously used known and consist of a jacket, so that the column jacket 11 surrounding the column tray units in the embodiments according to FIGS. 1 and 6 must have a larger diameter due to the type of connection selected for the column tray units than in the embodiment according to FIG. 5 · Therefore, the embodiment according to 71g · 5 is suitable for columns with a high Operating pressure and relatively low overall height

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sich die Ausführungen gemäß Fig. 1 und 6 für Kolonnen mit relativ geringem Betriebsdruck und großer Bauhöhe eignen· Wenn zum Beispiel eine Kolonne in der Ausführung nach Fig· 1 und 6 sehr hoch ist und der Montagekran nicht alle verbundenen Kolonnenbodeneinheiten auf einmal in die entsprechende Höhe heben kann ι um sie dann über die Kolonne zu schwenken und auf die Halterung 10 aufzusetzen, besteht nach der Erfindung die Möglichkeit, nur einige Kolonnenbodeneinheiten zu verbinden, deren oberster Boden 2 mit lösbaren Montagetragösen versehen wird, an denen dann mittels des Montagekranes die Kolonnenbodeneinheiten über die Kolonne geschwenkt und in den Kolonnenmantel 11 so tief herabgelassen werden, bis der oberste Boden 2 noch über den Flansch des Kolonnenmantels 11 heraussteht· Daraufhin werden mehrere Knaggen durch Verbindungsmittel 14 am Flansch 9 befestigt und der oberste Boden 2 auf die Knaggen 8 aufgesetzt« Die Montagetragösen werden vom obersten Boden 2 gelöst, und der Montagekran schafft wieder mittels dieser eine oder mehrere miteinander verbundene Kolonnenbodeneinheiten heran, welche er dann auf den bereits auf den Knaggen 8 aufsitzenden Boden aufsetzt und mit diesen durch Verbindungselemente 6 jeweils nach Zwischenlegung des Dichtringes 7 verbindet« Nachdem die Knaggen 8 aus dem Bereich des Innendurchmessers des Kolonnenmantels 11 gezogen wurden, erfolgt das weitere Herablassen der Kolonnenbodeneinheiten· Diese Montagefolge wird je nach Höhe der Kolonne einmal oder auch mehrmalsthe designs according to FIGS. 1 and 6 for columns with relatively low operating pressure and high overall height are suitable · If, for example, a column is in the design 1 and 6 is very high and the assembly crane does not have all connected column tray units can lift once to the appropriate height in order to then pivot it over the column and onto the holder 10 put on, there is the possibility, according to the invention, to connect only some column tray units, their Provide top floor 2 with detachable mounting eyelets on which then the column tray units by means of the assembly crane pivoted over the column and lowered into the column jacket 11 until the top floor 2 still protrudes over the flange of the column jacket 11 · Thereupon several lugs attached to the flange 9 by connecting means 14 and the top floor 2 is placed on the lugs 8. The mounting eyelets are detached from the top floor 2, and the assembly crane by means of this again creates one or more column tray units connected to one another, which he then touches down on the already seated on the lug 8 floor and with these by connecting elements 6 each after interposing the sealing ring 7 connects «After the lugs 8 from the area of the inner diameter of the Column jacket 11 have been pulled, the further lowering of the column tray units takes place · This assembly sequence is once or several times depending on the height of the column

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durengeführt, bis die gewünschte Anzahl an Kolonnenbodeneinheiten in den Kolonnenmantel 11 eingebracht ist und auf der Halterung IO aufsitzt« Der Ausbau der Kolonnenbodeneinheiten zwecks Reinigung u· dgl· erfolgt analog·run until the desired number of column tray units is introduced into the column jacket 11 is and sits on the holder IO «The removal of the column tray units for the purpose of cleaning and the like takes place analogously

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Claims

Patentansprüche I O I ο / 3Claims I O I ο / 3

1· Stoff aus tauschkolonne mit mehreren übereinander und in den Kolonnenmantel einsetzbar sowie herausnehmbar angeordneten Kolonnenboden, von denen der unterste Kolonnenboden auf einer an der Innenwand, des Kolonnenmantels befestigten Halterung aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kolonnenboden einheiten lösbar miteinander verbunden sind, wobei die unterste Kolonnenbodeneinheit auf der Halterung (10) lose aufsitzt, während die oberste Kolonnenbodeneinheit oben mit befestigten Tragösen (12) versehen ist»1 · Substance from exchange column with several on top of each other and can be inserted into the column jacket and can be removed from the column tray, of which the lowest column tray rests on a bracket attached to the inner wall of the column jacket, characterized in that several column tray units are releasably connected to one another, wherein the lowest column tray unit sits loosely on the holder (10), while the uppermost column tray unit at the top with attached eyelets (12) is provided »

2. Stoff aus tauschkolonne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolonnenbodeneinheit aus einem zylindrischen Distanzstück (1) besteht, an welchem oben ein Boden (2) und unten ein Plansch O) befestigt sind·2. Substance from exchange column according to claim 1, characterized characterized in that the column tray unit consists of a cylindrical spacer (1) to which a floor (2) is attached at the top and a puddle O) at the bottom

3. Stoffauetauschkolonne nach den Ansprüchen 1 und3. mass exchange column according to claims 1 and

2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flanschring O) und der Boden (2) entweder über das Distanzstück (1) hinausragen oder mit dem Distanzstück (1) abschließend angeordnet sind.2, characterized in that the flange ring O) and the base (2) either protrude beyond the spacer (1) or with the spacer (1) are finally arranged.

4· Stoff aus tauschkolonne nach den Ansprüchen 1 bis4 · Substance from exchange column according to claims 1 to

3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Halterung (10) aufliegende Kolonnenbodeneinheit auch unten den Boden (2) aufweist·3, characterized in that the column tray unit resting on the holder (10) also has the bottom (2) at the bottom

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5. Mass transfer columns according to claims 1 to 4-, characterized in that several lugs (8) are detachably fastened temporarily for assembly on the upper flange (9) of the column, which protrude radially and adjustable in this direction into the column interior at a distance , which is slightly smaller than the gap between the inner wall of the column and the outer wall of the spacer (1)

6 mass transfer column according to claims 1 to 5, characterized in that detachable mounting eyelets are arranged on the bottom (2) «

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