DE1904144A1 - Vorrichtung zum Inkontaktbringen von Gas und Fluessigkeit - Google Patents
Vorrichtung zum Inkontaktbringen von Gas und FluessigkeitInfo
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Description
ι LINOEAKTiENGESELLSCHAFT
ί (H 485) H 69/004
; SoTBd
■J 27.Januar I969
Vorrichtung zum Inkontaktbringen von Gas und Flüssigkeit
n Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Inkontaktbringen
von Gas und Flüssigkeit, beispielsweise in Wasch- und ·■ Rektifikationskolonnen, welche eine Mehrzahl dünner, vertikaler
metallischer Wände aufweist, die in geringen Abständen parallel
; zueinander angeordnet und durch dazwischen eingesetzte Gas-
'. FlUssigkeits-Kontaktelemente voneinander getrennt sind, und bei
welcher Jedes dieser Kontaktelemente mit den benachbarten me-
I tallischen Wänden fest verbunden, vorzugsweise verlötet oder
hartverlötet ist, wobei die Gas-FlUssigkeits-Kontaktelemente abwechselnd
in entgegengesetzten Richtungen als flache Teilstücke
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geneigt angeordnet sind und die flachen Teilstiicke mit einer
Mehrzahl kleiner Löcher versehen sind.
Eine derartige Vorrichtung zum Inkontaktbringen von Gas und Flüssigkeit, bei welcher ein Gas entgegen der Schwerkraft
einer herabrieselnden Flüssigkeit entgegenströmt und bei welcher die vertikalen Wände als Vollwände ausgeführt sind, ist bekannt.
Bei Verwendung dieser Vorrichtung ergibt sich jedoch für die Wasch- oder Rektifikationskolonnen oder dergleichen ein nur
mäßiger wirkungsgrad, was in ganz besonderem Maße dann zutrifft, wenn beim Einströmen in die durch die vertikalen Wände voneinander
getrennten, zueinander parallelen Kammern eine ungleiche Gas- oder Flüssigkeitsverteilung vorliegt.· Da in der Praxis
Jedoch eine vollkommen gleiche Gas- oder FlUssigkeitsverteilung kaum möglich ist, muß die bekannte Vorrichtung zum Inkontaktbringen
von Gas und Flüssigkeit als unbefriedigend bezeichnet werden.
t, Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, eine Vorrichtung zum Inkontaktbringen von Gas und
Flüssigkeit anzugeben, welche einen hohen Wirkungsgrad für die Wasch- oder Rektifikationskolonnen oder dergleichen ergibt und
eine gute Anpassungsfähigkeit der Kolonnen an die verschiedensten Betriebsbedingungen ermöglicht.
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BAD
LiNDE AKTIENGESELLSCHAFT
Diese Aufgabe wird bei einer eingangs beschriebenen Vorrichtung dadurch gelöst, daß die vertikalen Wände perforiert
sind.
Durch die Perforationen in den vertikalen Wänden ist eine zusätzliche Querdurchmischung, d.h. eine Durchmischung
senkrecht zur Hauptströmungsrichtung, in den Kolonnen möglich. Ungleiche Gas- oder Flüssigkeitsverteilungen auf die einzelnen
Kammern zwischen den vertikalen änden können so auf einfache weise ausgeglichen werden. Darüber hinaus findet infolge der
Perforationen immer ein gewisser seitlicher Gas- und .Flüssigkeitsaustausch
zwischen benachbarten Kammern statt, wodurch bei gleichbleibender Biugröße der Kolonnen die Summe der beim
Durchgang von Gas und Flüssigkeit durch die Kolonnen zurückgelegten Strömungswege vergrößert und somit die Verteilung der
beiden Phasen und damit die Austauschvorgänge verbessert werden, Diese Vorteile werden durch die einen äußerst geringen Aufwand
bewirkenden Perforationen der vertikalen Wände erreicht und ergeben eine Vorrichtung zum Inkontaktbringen von Gas und
Flüssigkeit, welche bei einfachem Aufbau und niedrigen Herstellungskosten einen hohen Wirkungsgrad für die Wasch- oder
Rektifikationskolonnen oder dergleichen ermöglicht.
Erfindungsgemäß können die vertikalen Wände als Lochblenden ausgebildet oder durch Drahtgewebe gebildet sein.
ii ■ /
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BAD OR)OINAL
LSNDi AKTBENGESELLSCHAFT
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden näheren Erläuterung einer in der
Zeichnung schematisch dargestellten AusfUhrungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung. Es zeigen:
Figur 1 eine räumliche Darstellung einer größeren Ein«=
heit, die aus mehreren erfindungsgemäßen Vorrichtungen aufgebaut ist,
Figur 2 eine räumliche Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei ein Teilstück zum
Freilegen der Innenstruktur weggeschnitten ist<,
und
Figur j5 einen vergrößerten Längsschnitt durch einen
Teil der in Figur 2 gezeigten Vorrichtung.
Figur 1 zeigt eine Anordnung, die aus einer Anzahl erfindungsgemäßer Vorrichtungen 1 aufgebaut ist, wobei mehrere
Vorrichtungen 1 horizontal zur Bildung eines Blocks zusammengesetzt und mehrere solcher Blöcke aufeinandergestapelt sind. Zur
weiteren Kapazitätserhöhung kann eine Anzahl solcher Stapel noch weiter zusammengefügt werden. Eine Anordnung 2 zum Verteilen
von Gas und Flüssigkeit ist vorzugsweise zwischen benachbarten Stapeln bzw. Lagen von Vorrichtungen 1 vorgesehen.
Eine Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ist in den Figuren 2 und β gezeigt. Sie besteht aus einer An-
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BAD ORIGINAL
AKTIENGESELLSCHAFT
i zahl dünner, vertikaler metallischer Wände -j und einer Anzahl von
Gas-Flüssigkeits-Kontaktelementen 4. Die Wände j>, welche über
ihre gesamte Fläche kleine Löcher jja aufweisen, haben im allgemeinen
Rechteckform mit vorbestimmten Abmessungen zur Anpassung der Kapazität der herzustellenden Vorrichtung 1 und
sind mit geringen Zwischenabständen parallel zueinander angeordnet, während die Gas-Flüssigkeits-Kontaktelemente 4 aus
J dünnen, metallischen Platten hergestellt sind, welche dieselbe
■' Breite wie die Wände -j haben, jedoch zickzackförmig in eine
|! Anzahl einander abwechselnder Kanäle geformt sind. Die Kanäle
',} besitzen scharfkantige Biegestellen und sind im Querschnitt
j trapezförmig, wodurch flache, leicht geneigte Teilstücke 5 ;! und flache Kopf teilstucke 7 entstehen, wie dies in Figur J>
ge-
η zeigt ist. Eine Anzahl kleiner Löcher 6 ist an den flachen
H T'jilstücken 5 der Kontaktelemente vorgesehen. Die Kopfteil-
|! stücke 7 der Kontaktelemente 4 sind mit den dünnen vertikalen
jj Wänden j> hart verlötet. Zum Hartverlöten der Wände j mit den
' Kontaktelementen 4 werden deren Oberflächen mit Lötflußmittel \· bedeckt und die zusammengefügten Wände und Kontaktelemente in
, ein Hochtemperaturbad (beispielsweise ein Salzbad) eingetaucht, wodurch durch Sphmelzen der Lötlegierung ein starr verbundener
Block entsteht.
j Aufgrund der leichten Neigung der flachen TeilstUcke der Gas-FlüssiEkeitfi-Kontaktelemente 4 bewegt sich die FlUsslg-
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LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
keit an diesen entlang nach unten, wie dies durch die mit vollen Linien gezeichneten Pfeile in Figur j) dargestellt ist, und
sammelt sich an den Ecken, die durch die vertikalen metallischen Wände -j und die flachen Teilstücke an den Verbindungsstellen
gebildet werden, so daß eine bestimmte Tiefe der Flüssigkeit aufrechterhalten wird. Wenn die sich ansammelnde Flüssigkeit
eine bestimmte Tiefe überschreitet, strömt die Flüssigkeit nach unten durch die kleinen Locher 6 in den flachen Teilstücken 5
ab. Da die untereinander liegenden flachen TeilstUcke 5 jedes
Gas-Flüssigkeits-Kontaktelementes 4 gegensinnig geneigt «ind,
strömt die Flüssigkeit auf einem zickzackförmigen Weg durch die kleinen Löcher 6 nach unten und kommt mit dem ebenfalls
durch die Löcher 6 nach oben strömenden Gas in Berührung, in einem Bereich, wo die Tiefe der angesammelten Flüssigkeit relativ
gering ist. Die Gasströmung ist durch die unterbrochen gezeichneten Pfeile in Figur j>
angedeutet. Dies wiederholt sich jedesmal, wenn das Gas durch die kleinen Löcher 6 in jedem
flachen Teilstück 5 des Gas-Flüssigkeits-Kontaktelementes 4 in
den darunter liegenden Kanal strömt, so daß dadurch eine Vielstuf enwirkung erzielt wird.
Durch die kleinen Löcher j>a in den vertikalen Wänden j
wird eine zusätzliche Querdurchmischung in der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, d.h. eine Durchmischung senkrecht zur Hauptdurohströmungsrichtung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung, ermöglicht.
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HDE AlCTiENGSSELLSCHAFT
.. Einerseits können dadurch ungleiche Gas- oder Füüssigkeitsver-..
teilungen auf die einzelnen Kammern zwischen den vertikalen WMn-IJ
den ausgeglichen werden. Darüber hinaus findet infolge der i! kleinen Löcher ja immer ein gewisser seitlicher Gas- und Flüssig-Ί
keitsaustausch zwischen den benachbarten Kammern statt. Dies ist ! ebenfalls in Figur j5 durch Pfeile angedeutet. Durch diesen ständigen
seitlichen Stoffaustausch werden bei gleichbleibender Baugröße
der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Summe der beim Durchgang von Gas und Flüssigkeit durch diese zurückgelegten
(1 Strömungswege vergrößert und somit die Verteilung der beiden
.■ Phasen und damit die Austauschvorgänge verbessert.
Aus den erfindungsgemaßen Vorrichtungen 1 zusammenge-
ü setzte größere Einheiten können durch einfaches Hinzufügen mit
1 jeder gewünschten Kapazität ausgeführt werden. Dadurch entfällt
die Notwendigkeit, solche Gas-Flüssigkeits-Kontaktkolonnen
■ '·■ einzeln zu konstruieren und herzustellen. Die erfindungsgemäße
. Vorrichtung 1 läßt sich sehr einfach in großen Stückzahlen fer-''
tigen und ist deshalb außerordentlich wirtschaftlich. Das Zuü
sammensetzen zu einer Kolonne einer bestimmten Kapazität erfolgt
! sehr rasch und mit geringen Kostai .
i 3 Patentansprüche
; 2 Blatt Zeichnungen
; 2 Blatt Zeichnungen
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BAD ORIGINAL
Claims (2)
- PatentansprücheVorrichtung zum Inkontaktbringen von Gas und Flüssigkeit, beispielsweise in Wasch- oder Rektifikationskolonnen, welche eine Mehrzahl dünner, vertikaler metallischer Wände aufweist die in geringen Abständen parallel zueinander angeordnet und durch dazwischen eingesetzte Gas-Flüssigkeits-Kontaktelemente voneinander getrennt sind, und bei welcher jedes dieser Kontaktelemente mit den benachbarten metallischen Wänden fest verbunden, vorzugsweise verlötet oder hartverlötet ist, wobei die Gas-FlUssigkeits-Kontaktelemente abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen als flache Tuilstücke geneigt angeordnet sind und die flachen TeilstUcke mit einer Mehrzahl kleiner Lücher versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen '..'finde ( *) perforiert sind.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen '..'ände als Lochblenden ausgebildet sind.S>. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen '.'ände durch Drahtgewebe gebildet sind.00 9 8 32/1625BAD ORtGiNAL
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