DE1542487A1

DE1542487A1 - Vorrichtung zum Verteilen von Fluessigkeiten in chemischen Apparaten

Info

Publication number: DE1542487A1
Application number: DE19661542487
Authority: DE
Inventors: Machiels Andre Jacques Gerard
Original assignee: Stamicarbon BV
Current assignee: Stamicarbon BV
Priority date: 1965-04-20
Filing date: 1966-04-16
Publication date: 1970-04-02
Also published as: BE679727A; NL6504939A; GB1139755A; US3408055A

Description

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STAMICARBON Ii.V. v-t*.-tw ,

Heerlen (Niederlande)
van der Maessenstraat 2

Vorrichtung zum Verteilen von Flüssigkeiten in chemischen Apparaten.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen von in Tropfen zerlegten Flüssigkeiten für Absorptions- oder Rektifizierkolonnen und dergl. chemische Apparate, bestehend aus einer der Flüssigkeitsaustrittsöffnung gegenüber angeordneten runden Prallplatte und einer die Prallplatte im Abstand konzentrisch umgebenden Haube.

Solche Vorrichtungen werden z.B. angewandt, um Wasser oder ein Reaktionsgemisch auf eine Schicht aus Raschigringen zu spritzen, durch die ein Gas von unten nach oben hindurchströmt.

Es ist dabei erwünscht, dass die Flüssigkeit möglichst gleichmäßig über den Querschnitt der Kolonne verteilt wird. Flüssigkeitszerstäuber sind jedoch für diesen Zweck ungeeignet, weil bei diesen Vorrichtungen die einzelnen Tropfen so klein sind, dass ein großer Teil der Flüssigkeit vom aufsteigenden Gasstrom mitgerissen wird. Außerdem kann das Füllmaterial der Kolonne durch mit zu großer Geschwindigkeit auftreffende Flussigkeitsteilchen beschädigt werden. Enthält ferner die zu versprühende Flüssigkeit Bestandteile, welche infolge der vor oder während des Spritzvorgangs eintretenden Expansion gasförmig werden, wie Jjnwaiak oder Kohlensäure, so 1st dafür zu sorgen, dass diese dase entweichen können, ohne dass die Sprühwirkung gestört wird.

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BAD ORIGINAL

Bei einer bekannten Vorrichtung wird zwischen der Prallplatte und der Haube ein ringförmiger Sprühkanal gebildet. Dadurch entsteht ein kegelförmiger Flüssigkeitsschirn, bei dem die Flüssigkeit nicht gleichmäßig über die zu berieselnde Fläche verteilt ist und mit zu großer Geschwindigkeit auf die in der Kolonne angeordnete Materialschicht auftrifft. Hierbei bilden sich feine Flüssigkeitstropfen, welche vom emporsteigenden Gasstrom mitgerissen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der die Flüssigkeit gleichmäßig über die zu besprühende Fläche verteilt wird und in verhältnismäßig großen Tropfen von mäßiger Geschwindigkeit auf diese Fläche hinunterrieselt, während den in der Flüssigkeit enthaltenen Gasen Gelegenheit gegeben wird, ohne Beeeinträchtigung der Sprühwirkung zu entweichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Haube aus Zungen besteht oder an der Innenseite mit Zungen versehen ist, von denen jeweils einander benachbarte Zungen unter einem Winkel zueinander verlaufen. Hierdurch wird erreicht, dass die Flüssigkeit, welche die Austrittsöffnung der Flüssigkeitsleitung mit großer Geschwindigkeit verlässt und auf die Prallplatte gesprüht wird, in seitlicher Richtung von der Prallplatte zurückgeworfen wird und auf die Zungen trifft. Die Flüssigkeitstropfen bleiben dabei zum größten Teil an den Zungen haften, von deren unteren Enden sie abfallen. Dabei bilden sich große Tropfen, die infolge der verschiedenen Winkelstellungen der Zungen in verschiedenen Abständen vom Hittelpunkt der Torrichtung auf die zu berieselnd« Fläche gelangen. Da ein Teil der von der Prallplatte gegen die Zungen geschleuderten Flüssigkeit

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zurückspritzt, wird auch der unter der Prallplatte befindliche Teil der zu berieselnden Fläche benetzt.

Man kann die Zungen auf einfache Weise dadurch bilden, dass man an der Innenseite der Haube eine Büchse anbringt, die vom unteren Rand ausgehende Einschnitte aufweist, wobei mindestens ein Teil der zwischen den Einschnitten gebildeten Zungen nach außen gebogen oder geknickt ist.

TJm zu vermeiden, dass sich an den Enden der Einschnitte infolge der mechanischen Belastung durch die gegen die Zungen geschleuderte Flüssigkeit Haarrisse bilden, empfiehlt es sich, die Haube mit Ausnehmungen zu versehen, in denen die Einschnitte endigen, und den Ausnehmungen einen Durchmesser zu geben, der größer als die Breite der Einschnitte ist.

Schwingungen oder Verbiegungen der Zungen, die durch die von der Flüssigkeit ausgeübten Kräfte hervorgerufen werden können, werden vermieden, wenn die Zungen an oder in der Nähe ihres freien Endes mit der Haube verbunden sind.

Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung auf der Linie I - I in Fig. 2 und

Fig, 2 eine Unteransicht der Vorrichtung nach Pig. I.

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Wie Pig. 1 zeigt, ist eine Flüssigkeitsverteilvorrichtung am Plansch 2 einer Plüssigkeitszuleitung 3 "befestigt. Die Bodenplatte 4 der Vorrichtung ist dazu mit gewindetragenden Zapfen 5 versehen, die Löcher 6 im Plansch 2 durchgreifen und auf die Muttern 7 aufgeschraubt sind. Um Undichtigkeiten zu vermeiden, ist zwischen dem Plansch 2 und der Bodenplatte eine Dichtung 8 angebracht.

Die Bodenplatte 4 ist mit einer Mittelöffnung 9 ausgestattet, die mit der Austrittsöffnung der Leitung 3 in Verbindung steht. Unter der Öffnung 9 und im Abstand hiervon ist eine runde Prallplatte 10 an Stegen 11 befestigt, die an ihrem oberen Ende mit der Bodenplatte und an ihrem unteren Ende mit der Prallplatte verschweißt sind. Die Stege sind mit hakenförmigen Vorsprüngen 12 versehen, welche die Prallplatte stützen und die Kraft, die von der aus der Leitung strömenden Flüssigkeit auf die Prallplatte ausgeübt wird, aufnehmen.

Konzentrisch zu der Öffnung 9 und der Prallplatte 10 ist eine kegelförmige Haube oder ein kegelförmiger Mantel 13 vorgesehen, welche bzw. welcher durch Schweißen mit der Bodenplatte 4 verbunden ist. An der Innenseite dieser Haube ist eine Büchse 14 befestigt, die an der unteren Seite eine Anzahl Einschnitte 15 aufweist, so dass sich Zungen 16, 17, 18 und 19 bilden. Die Einschnitte endigen in Ausnehmungen 20, deren Durchmesser etwas größer ist als die Breite der Einschnitte. Dadurch wird die Möglichkeit, dass sich Haarrisse bilden und Ermüdungsbrüche eintreten, verringert. Die Zungen weisen unterschiedliche Stellungen auf, und zwar verlaufen die Zungen 16 senkrecht, während die Zungen 17, 18 und 19 verschieden stark gegen die Senkrechte geneigt Bind. Die Enden der Zungen sind zu ihrer Festlegung mit Hilfe von

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•Zungen 21, 22, 23 und 24 mit dem unteren Rand 25 der Haube verbunden.

Die beschriebene Vorrichtung kann in eine Absorptions- oder Rektifizierkolonne eingebaut werden. Die aus der leitung austretende Flüssigkeit prallt auf die Platte 10 auf und spritzt nach den Seiten. Die wegspritzende Flüssigkeit wird von den Zungen aufgefangen und tropft von diesen ab, so dass die Flüssigkeit in großen Tropfen auf die Materialechicht in der Kolonne gelangt. Die Zungen können unter Umständen am unteren Ende gezahnt oder gerieft sein, um eine gleichmäßige Tropfenbildung zu erzielen. Die in der Flüssigkeit enthaltenen Gase können durch die Öffnungen 26, 27 und 28 zwischen den Zungen in den Raum 29 unter der Haube entweichen, von wo sie am unteren Rand 25 der Haube ohne Störung der Spritzwirkung abfließen.

Die Flüssigkeit rieselt gleichmäßig in konzentrischen Kreisen auf die Schicht in der Kolonne. Die Schichtfläche unter der Prallplatte wird durch die von den Zungen zurückgeworfenen Tropfen benetzt. Die Prallplatte kann mit einer Anzahl kleiner Bohrungen 30 versehen sein, duroh die ein Teil der Flüssigkeit unmittelbar auf die Schicht unter der Platte tropft. Statt einer flachen Prallplatte kann auch eine gebogene oder kegelförmige Platte verwendet werden.

Der in der erfindungsgemäßen Verteilungevorrichtung auftretende Druckabfall ist gering. In den großen Durchlass-Öffnungen können keine Verstopfungen durch in der Flüssigkeit vorhandene Feststoffteilchen eintreten, so dass die Vorrichtung weitgehend wartungsfrei arbeitet.

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen von in Tropfen zerlegten Flüssigkeiten für Absorptions- oder Rektifizierkolonnen und dergl. chemische Apparate, testehend aus einer der Plussigkeitsöffnung gegenüber angeordneten runden Prallplatte und einer die Prallplatte im Abstand konzentrisch umgebenden Haube, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube (13) aus Zungen besteht oder an ihrer Innenseite mit Zungen (16, 17, 18,19) versehen ist, von denen jeweils einander benachbarte Zungen unter einem Winkel zueinander verlaufen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite der Haube (13) eine Büchse (14-) vorgesehen ist, die vom unteren Hand ausgehende Einschnitte (15) aufweist, wobei mindestens ein Teil der zwischen den Einschnitten (15) gebildeten Zungen (16 - 19) nach außen gebogen oder geknickt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Einschnitte (15) in Ausnehmungen (20) endigen, deren Durchmesser größer als die Breite der Einschnitte (15) ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-3» dadurch •gekennzeichnet , das« die Zungen (16 - 19) an oder in der Iahe ihres freien Endes mit der Haube (13) verbunden sind (bei 25, 26, 27, 28).

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5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet , dass die Zungen (16-19) am unteren Ende gezahnt oder gerieft sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet , dass die Prallplatte (10) mit kleinen Öffnungen (30) versehen ist.

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