DE1542481C - Siebboden für Stoffaustauschkolonnen - Google Patents

Description

In Stofiaustauschkolonnen werden Siebböden verwendet, die als sogenannte Querstromböden ausgebildet sind. Hierbei wird die dem Boden vom nächstoberen Boden zugeführte Flüssigkeit über ein Wehr auf die eigentliche Siebbodenfläche geleitet. Nach Überqueren des Siebbodens gelangt die Flüssigkeit dann an ein breites Abflußwehr und nach Überqueren desselben in den Abfluß, der zugleich den Zufluß für den darunterliegenden Boden darstellt. Zwischen dem Zuflußwehr und dem Abflußwehr ίο bildet sich bei größeren Flüssigkeitsbelastungen ein ziemlich starkes Gefalle der Flüssigkeit .aus. so clai.1 die in der Nähe des Zuflußwehres befindliche Flüssigkeit infolge des großen hydrostatischen Druckes nach unten durch die Sieblöcher abregnet, was vermieden werden muß, weil die Sieblöcher ausschließlich für den Durchtritt der gasförmigen Phase vorgesehen sind. In der Umgebung des Zuflußwehrcs tritt in solchen Fällen kein Gas durch den Siebboden durch, so daß große Teile des Siebbodens für den Stoffaustausch praktisch verloren sind. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Siebbodenkolonnen besteht darin, daß ein sehr starkes Geschwindigkeitsgefälle zwischen Flüssigkeitsspiegel und Bodenfläche besteht, so daß die durch den Boden eintretenden Gasblasen relativ lange in den unteren bodennahen Flüssigkeitsschichten festgehalten werden und stoßförmig bzw. an bestimmten bevorzugten Stellen die schnellen Oberflächenschichten durchbrechen, was zu einer erheblichen Reduzierung des Wirkungsgrades der Böden führt. ·

Es sind auch Siebboden bekannt, bei denen die Wehre nicht an den Grenzen des Siebbodens angeordnet sind,, sondern aus langgestreckten Trögen bestehen, die in den Siebboden eingesetzt sind, wobei die über die Siebböden hinausragenden Teile der Tröge als Wehre dienen. Mit diesen bekannten Böden kann man (britische Patentschrift 823 108, F i g. 6 und 7) gewisse Nachteile der Querstromböden vermeiden und zu einer besseren Bodenausnutzung kommen. Aber auch diese bekannten Böden haben nicht zu einer völlig befriedigenden Betriebsweise geführt. Da eine gute Entgasung der sich in den Trögen sammelnden flüssigen Phase erforderlich ist, müssen die Tröge eine gewisse Mindestbreite haben. Dies führt dazu, daß ein großer Teil der Bodenfläche verlorengeht, weil der Trogquerschnitt für den Stoffaustausch eine unwirksame Fläche darstellt. Hierdurch werden die Vorteile, die man gegenüber den reinen Querstromböden erreichen will, wieder teilweise aufgehoben. Um das Gefalle der Flüssigkeit auf dem Boden gegenüber den Querstromböden erheblich herabzuzsetzen, muß außerdem die wirksame Wehrlänge erheblich vergrößert werden, was entweder zahlreiche Tröge oder zusätzliche Wehre an den Grenzen der Böden erfordert. Die Erhöhung der Anzahl der trogförmigen. gleichzeitig als Wehr wirkenden Ansätze findet infolge der Verminderung der wirksamen Bodenfläche relativ schnell eine wirtschaftliche Grenze. Werden zusätzlich an dem trogförmigen Ansatz noch Wehre an den Grenzen verwendet, so ergibt sich wiederum eine zusätzliche konstruktive Erschwerung, zumal in solchen Fällen Böden mit und Böden ohne Wehre an den Bodengrenzen miteinander abwechseln müssen.

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die wirksame Fläche für den StolTaustausch bei Siebböden zu vergrößern, bei denen keine Wehre an den Grenzen der Böden verlaufen, ohne daß hierbei die wirksame Wehrlänge vermindert wird.

Die vorliegende Erfindung löst die vorstellend genannte Aufgabe dadurch, daß der Siebboden mit einer Vielzahl rohrförmiger Abflüsse versehen ist. die einzeln von je einem Wehr umgeben sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die rohrförmigen Abflüsse in Reihen zusammengefaßt, die parallel zueinander verlaufen. Die Erfindung weist den Vorteil auf, daß bei gleichbleibender Wehrfläche gegenüber den trogförmigen Abflüssen eine wesentlich größere Bodenfläche für den Stofraustausch zur Verfügung steht, zumal in den rohrförmigen Abflüssen durch Wahl eines genügend großen Durchmessers in jedem Falle die vollständige Entgasung der Flüssigkeit sichergestellt ist.

Die Erfindung ist an Hand eines Ausführimgsbei- ( Spieles in den nachstehenden Figuren beschrieben. Fig. 1 ist eine Aufsicht auf einen erfindiingsgemäßen Boden;

Fig. 2 ist ein Querschnitt längs der Linie 11-11 der Fi g. 1.

Die Zeichnungen sind nicht maßstäblich erfolgt. Aus Gründen der Yeranschaulicluing mußten die Löcher 6, die bei einem Boden von 3 in Durchmesser einen Durchmesser von 3 nun haben, etwas vergrößert angedeutet werden.

In dem zylindrischen Kolonnenmantel 1 befinden sich ein öder mehrere Siebboden, von denen der Boden 2 in Aufsicht veranschaulicht ist. Die Zuflüsse 3 und die von Wehren 5 umgebenen Abflüsse 4 sind in Reihen angeordnet, wobei zwischen den Abflüssen und Zuflüssen gleiche Abstände gegeben sind. Untereinander sind die Reihen um eine halbe Abstandsstrecke zueinander versetzt, so daß sich das ■ gestrichelt angedeutete »Diagonalsystein" ergibt/gemäß dem um jeden Zufluß bzw. jeden Abfluß insgesamt vier zugeordnete Zuflüsse bzw. Abflüsse vorgesehen ( sind. Der Übersichtlichkeit halber sind die Sieblöcher 6 nur in einem kleinen Teil des Bodens angedeutet. Da mit großen Flüssigkeitsmengen gearbeitet werden kann, kann die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit erheblich vermindert werdeniso daß sich praktisch pro Flüssigkeitseinheit derselbe Stoliaustausch ergibt als auf den bekannten Böden, ohne daß die dortigen nachteiligen Erscheinungen auftreten können.

Claims (2)

Patentansprüche: :

1. Siebboden für StofTaustauschkolonnen mit Abflüssen und Wehren, da durch gekennzeichnet, daß der Boden mit einer Vielzahl rohrförmiger Abflüsse versehen ist, die einzeln von je einem Wehr umgeben sind.

2. Siebboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Abflüsse in zueinander parallel verlaufenden Reihen angeordnet sind.