DE2055293A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Kontakt aufnahme zwischen verschiedenen Medien - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Kontakt aufnahme zwischen verschiedenen MedienInfo
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- DE2055293A1 DE2055293A1 DE19702055293 DE2055293A DE2055293A1 DE 2055293 A1 DE2055293 A1 DE 2055293A1 DE 19702055293 DE19702055293 DE 19702055293 DE 2055293 A DE2055293 A DE 2055293A DE 2055293 A1 DE2055293 A1 DE 2055293A1
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- B01J8/226—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement internally, i.e. the particles rotate within the vessel
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Description
DK. ING. B. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN
PATENTANWÄLTE
Aktiebolaget Svenska Fläktfabriken, Nacka, Schweden
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR KONTAKTAUFNAHME ZWISCHEN
VERSCHIEDENEN MEDIEN
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kontaktaufnahme zwischen verschiedenen
Medien, insbesondere zwischen Gasen und Flüssigkeiten, wobei die Kontaktaufnahme mittels leichter beweglicher
Kontaktelemente hergestellt wird.
Es sind bereits Verfahren und Vorrichtungen zur Aufbereitung von Medien bekannt, wobei der Kontakt zwischen einer
Flüssigkeit und einem Medium in einer vertikalen Kontaktzone durchgeführt wird, in der eine Schicht von in Bewegung
gehaltenen Kontaktkugeln zwischen einer oberen und
mm O —
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einer unteren Zwischenwandung (Gitter, Roste) durch eine
Gasströmung aufrechterhalten wird, die von einer unteren Gaseinlaßkairaner unter der unteren Zwischenwandung zugeführt
und von der Kontaktzone durch eine obere Gasauslaßkammer über der oberen Zwischenwandung wieder entnommen wird. Eine
Flüssigkeit wird der Kontaktzone aus einer Flüssigkeitsversorgungsvorrichtung zugeführt, die in der oberen Kammer angeordnet
und von der Kontaktzone durch eine Auslaßöffnung in dem Boden der unteren Kammer wieder entnommen wird (Gegenstromkontakt).
Bei einem anderen bekannten Verfahren wird eine Flüssigkeit von unten zu der unteren Zwischenwandung der Kontaktzone
zugeführt, so daß das Gas und die Flüssigkeit in die Aufbereitungszone in derselben, nach oben gerichteten
Richtung eintreten.
Es 1st auch bekannt, daß eine Lage von flüssigkeitüberzogenen
Elementen in freier zufälliger Bewegung im Prinzip während des Betriebs unstabil ist, sobald das Verfahren
in Gang gesetzt ist. Der Grund hierfür besteht darin, daß eine ziemlich dicht bepackte Schicht von Kontaktelementen
dem Gasdurchfluß einen weit größeren Widerstand entgegensetzt,
als eine offene Lage mit weit voneinander getrennten Kontaktelementen und mit einem großen, offenen Durchflußbereich
für das Gas. In diesem Fall herrscht dann über dem gesamten Querschnitt der Lage der gleiche Druckabfall
und es können einzelne Zonen von sehr unterschiedlichen, spezifischen Gaödurchflüssen vorhanden sein. Aus diesem
Grund treten auch Durchbruchszonen auf, in denen die Kontaktelemente zusammen mit der Gasströmung nach oben mitgenommen
und bewegt werden, wobei die Durchbruchszonen weit
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voneinander getrennt sindr während der Rest der Lage relativ
ruhig bleibt und relativ dicht bepackt an dem unteren angrenzenden Gitter der Kontaktzone anliegt.
Wegen der verengten Kanäle, die schließlich zwischen den
Elementen ausgebildet sind, ist der Durchflußwiderstand
in diesen Zonen hoch, selbst wenn nur geringe Mengen von Gas hindurchströmen. Bis zu welcher Größe derartige Zonen
und Durchbruchszonen in der aus Kontaktelementen bestehenden Lage ausgebildet werden, hängt von den geometrischen
Verhältnissen der Kontaktzone ab.
Die Gasverteilung ist dann in einer Kontaktzone dieser Art
nicht gleichmäßig. Wenn die Flüssigkeit im Gegenstrom zugeführt
wird, führt die Gasbewegung und die Kontaktelemente bei einer hohen Durchflußgeschwindigkeit die zerstäubte
Flüssigkeit aus der Kontaktzone weg, bevor sie über den oberen Teil der Kontaktzone hinausgelangt ist; zusammen
mit den Kontaktelementen fällt sie dann in den Zonenabschnitten mit einer niedrigen Durchflußgeschwindigkeit
wieder herunter. Auf diese Weise wird dann eine ungleichmäßige Verteilung des Gas/Flüssigkeitsgemisches über dem
Querschnitt der Kontaktzone erzeugt. Aus diesem Grund müssen auch ziemlich große Flüssigkeitsmengen zugeführt werden,
damit sich in diesen Teilen der Kontaktzone, die den größten Gasdurchfluß besitzen, das erforderliche Minimum
an Flüssigkeit befindet.
Wenn die Flüssigkeit in derselben Richtung wie das Gas zugeführt wird, ist dieser Nachteil vermieden, da die
Flüssigkeit automatisch in der größten Menge in den Durch-
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bruchsbereichen der Kontaktzone zugeführt wird. Infolge
des vertikal nach oben gerichteten Druckes des Gas- und Flüssigkeitsstromes ist der Durchbruchebereich einer Kontaktzone
in Stromrichtung unmittelbar über der Flüesigkeitzuführungsvorrichtung
konzentriert. Die Bewegung in der Kontaktzone ist dann durch eine unregelmäßige Zirkulationsbewegung
mit den richtigen Gas- und Flüssigkeitseigenschaften in den aktiven Teilen der Kontaktzone stabilisiert.
Dies ist auch der Grund, warum ein höherer Wirkungsgrad aus einer Kontakt zone dieser Art erhalten wird (StrÖHtungekontakt
bei in derselben Richtung strömenden Medien).
Die Kontaktelemente bestehen im allgemeinen aus den verschiedensten Arten von Plasti k, wobei sie dann eine harte,
weiche, elastische und vorzugsweise eine schwach selbstschmierende Oberfläche besitzen. Diese Materialien sind
sogar bei einer gewissen Größe wasserabstoßend und werden im allgemeinen durch die meisten Flüssigkeiten nur geringfügig
befeuchtet. Aus diesem Grund ist eine große Menge von durchströmender oder zirkulierender Flüssigkeit in
der Kontaktzone erforderlich, damit eich eine vollständige
Befeuchtung der Oberflächen der Kontakte lernen te find damit
ein sehr wirksamer Gae/Flüssigkeitekontakt in der Schicht
mit den Kontakteleeenten ergibt.
Infolge See wirksame« Gas/Flüseigkeitskontafctes in der
durchströmten Plüeeigkeitezone werdest derartige Verfahren
u.a. deswegen -verwelktet, t» Game mit relativ geringen Verunreinigungskonzentrationen, wie beispielsweise Freadge*
oder Staub, zu reinigen.
Wenn die Verunreinigungen leicht löelidhe Game eotfeaiten,
wie beispielsweise HF und HCl, sind die Flüssigkeitsmengen, die im allgemeinen für den tatsächlichen Absorptionsvorgang erforderlich sind, geringer als die Menge, die erforderlich
ist, um eine vollständige Benetzung und damit einen vollständigen Gas/Flüssigkeitskontakt in der durchströmten
Kontaktzone zu erhalten.
Beim Ausfällen von festen Verunreinigungen darf die Flüssigkeit nicht so schlammig werden, daß das Benetzungsvermögen
beeinträchtigt wird, da hierdurch die Abnutzung der Kontaktelemente und/oder die Ablagerungen an den Kontaktelementen
trotz der Bewegung in der Schicht nicht mehr akzeptabel sind.
Verschiedene technisch wichtige, gasförmige Verunreinigungen sind in den austretenden Gasen enthalten, die, wenn
sie in Wasser gelöst werden, starke oder schwache Säuren bilden. Beispielsweise kann das erwähnte HF (für die Aluminiumindustrie)
, NO und NO- (für die chemische Düngemittelindustrie) , SO2 und SO3 (für Heizungsanlagen oder Raffinationsanlagen,
Verhüttungsverfahren und verschiedene andere chemische Industrieverfahren), HCl (für chemische
Verfahren, verschiedene Verhüttungs- und Raffinationsverfahren) etc. vorhanden sein. Zum Auswaschen dieser Art von
Verunreinigungen ist es weder ausreichend noch wünschenswert, nur Wasser für dfesen Vorgang zu verwenden, da dies
die Verschmutzung lediglich von der Gasphase auf die Flüssigkeitsphase überträgt, d.h. von der Luft auf die
Wassereinzugsgebiete oder das Meer. Mit dem Waschvorgang setzt im allgemeinen eine chemische Neutralisation der
Säuren ein, die während des Waschvorgangs gebildet ist.
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Um weitere zahlreiche Arbeitsgänge zu vermeiden, ist es
im allgemeinen technisch und wirtschaftlich am vorteilhaftesten, eine Flüssigkeit zu verwenden, mit der unmittelbar
neutralisierende Chemikalien in die Kontaktzone gebracht werden.
Im Falle der Absorption mittels Chemikalien, die der Waschlauge zugefügt sind, ist der Vorgang relativ unabhängig
von einer auf der gemeinsamen Stromrichtung oder auf einer Gegenstromrichtung beruhenden Wirkung in der Kontaktzone.
Die notwendige Laugenmenge, die zur Neutralisation der abgetrennten
und absorbierten Gase in der Vorrichtung beigemischt wird, ist umgekehrt proportional zu dem chemischen
Gehalt der Lauge. Die erforderliche Menge der beizumischenden Lauge in chemischen Lösungsmitteln, die in technischen
Verfahren verwendet werden, ist im allgemeinen weit geringer als die Flüssigkeitsmenge, die erforderlich
ist, damit sich eine vollständige Benetzung der Kontaktelemente ergibt.
In den gerade erwähnten Fällen, die einen Großteil der industriellen Gasreinigungsverfahren beinhalten, die bekannte
Vorrichtungen verwenden, muß die Gasreinigungsanlage ein Umlaufsystem für die Flüssigkeit mit einem ausreichenden
Fassungsvermögen besitzen, damit sich eine vollständige Benetzung und eine vollständige Ausbeute der
durchströmten Kontaktzone ergibt. Die Zuführung und die Ausscheidung von frischem Wasser oder Waschlauge aus der
Vorrichtung bildet normalerweise nur einen Teil der jederzeit umlaufenden Flüssigkeitsmenge. Ein Zirkulationssystem
dieser Art mit Rohren, Reservoiren, Pumpen und Regulierungs-
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einrichtungen wird in der Praxis einen beträchtlichen Teil der Gesamtkosten einer Waschanlage ausmachen. Dies
beruht insbesondere auch darauf, daß die gesamte Einrichtung in dem Flüssigkeitszirkulationssystem für korrodierende
und/oder Schlamm mit sich führende Flüssigkeit auszulegen ist. Weiterhin wird der gesamte Leistungsbedarf der
Anlage erheblich vergrößert in bezug auf die notwendige Leistung, die erforderlich ist, damit das Gas und die Flüssigkeit
hindurchströmt. Dieser zusätzliche Leistungsaufwand nützt dem eigentlichen Waschvorgang nur zu einem sehr
geringen Teil. Für den Vorgang der Flüssigkeitszirkulation hat nur der die Flüssigkeit zerstäubende Druck in der
eigentlichen Zuführungseinrichtung der Gesamtanlage eine Auswirkung auf den Waschvorgang. Die nruckverluste in den
Leitungen und Ventilen sowie die statischen Hubunterschiede sind ebenso die Ursache für weitere Leistungsverluste.
Dasselbe gilt für een Wirkungsgrad der Pumpe, der gewöhnlich
aufgrund des Schlammes und der Säuren in der zirkulierenden Flüssigkeit sehr niedrig ist, wobei die verwendeten
Pumpen im all-gemeinen für eine hohe Leistung ausgelegt
sind. Die erforderlichen Leistungen für ein Zirkulationssystem dieser Art sind unter bestimmten Umständen so
hoch in bezug auf die anderen erforderlichen Leistungen des Systems, daB eine Anlage der gerade geschilderten Art
trotz ihres hohen Wirkungsgrades sehr unwirtschaftlich arbeitet. Dies beruht insbesondere auf der Auswaschung
großer Gasraengen mit geringem Verunreinigungsgehalt bei
niedrige® Druck.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine
Vorrichtung der geschilderten Art vorzusehen, die eine bessere Ausnutzung der Flüssigkeit ermöglicht und die eine-
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— ft ■**
besser gesteuerte Bewegung der Kontaktelernente in der Kontaktzone
ergibt.
Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zur Erzielung einer Kontaktphase zwischen Medien, insbesondere zwischen Gas
und Flüssigkeit, vorgesehen, bei dem das Gas durch eine vertikale Kontaktzone mit unteren und oberen Begrenzungsteilen
von unten nach oben hindurchströmt und durch eine Gaseintrittsöffnung an der unteren Seite der Kontaktzone
zugeführt wird, bei dem die Kontaktzone leichte Kontaktkörper in einer Flüssigkeit durchlässigen Schicht enthält,
was mittels der Gasströmung erreicht wird, die in der Kontaktzone durch die Gaseintrittsöffnung zugeführt wird,
und bei dem eine Flüssigkeit in die Kontaktzone zugeführt
wird und aus der Zone an ihrer unteren Seite wieder austritt, wobei die Kontaktkörper ein Entweichen aus der Kontaktzone
unterbinden; hierbei ißt das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des in die Kontaktzone
einströmenden Gases mindestens auf einem solchen Wert gehalten wird, daß verhindert ist, daß die Flüssigkeit
aus der Kontaktzone durch die Gaeeintrittsöffnung austritt. Weiterhin ist eine Vorrichtung zur Erzielung
einer Kontaktphase zwischen Medien, insbesondere zwischen Gas und Flüssigkeit vorgesehen, mit einem vertikalen Gehäuse
mit mindestens einer Wandung und mit oberen und unteren, beidseits voneinander getrennten Wandungen, die
eine Gas-/Flüssigkeit*~Kontaktkaimner zwischen lieh begrenzen,
wobei die Kammer leichte Kontaktkörper, beispielsweise Kugeln, enthält, mit einer Gaseinlaßkantmer unter
der unteren Zwischenwandung, mit einer GasauastrOimingBkaiamer
über der oberen Zwiechenwandung, wobei die oberen
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— Q —
unteren Zwischenwandungen mindestens teilweise für die Medien, aber nicht für die Kontaktkörper durchlässig sind,
mit einer Vorrichtung zur Zuführung der Flüssigkeit in die Kontaktkammer, die so angeordnet ist, daß sie mit einer
Flüssigkeitsfördervorrichtung verbunden ist, wobei die Gaseinlaßkammer mindestens eine öffnung besitzt, die mit
der Flüssigkeitsfördervorrichtung verbunden ist, und eine Gaseintrittsstelle zwischen der Gaseinlaßkammer und der
Kontaktkammer liegt; hierbei ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwandung
zwischen der Kontaktkammer und der Gaseinlaßkammer vorgesehen ist, wobei die Bodenwandung eine Gasdurchlaßöffnung
mit einem Querschnitt besitzt, der wesentlich kleiner ist, als der Querschnitt der Kontaktkammer, und daß eine Flüssigkeitsabflußvorrichtung
neben der Bodenwandung vorgesehen ist, um Flüssigkeit aus der Kontaktkammer wegzuleiten.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen
erläutert. Es zeigen
Figur 1 einen Vertikalschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung;
Figur 2a einen Vertikalschnitt durch den unteren Teil der Kontaktzone in einem anderen Ausführungsbeispiel gemäß
der Erfindung, und
Figur 2b einen Schnitt entlang der Linie A-A der Figur 2a;
Figur 3 eine schematische Darstellung einer Ausführung des
oberen Gitters im Schnitt;
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Figur 4 eine schematische Schnittdarstellung einer Anordnung
von Umlenkplatten unter einem oberen/ horizontal angeordneten Gitter, welches in der Vorrichtung gemäß Figur
oder 2 angeordnet sein kann;
Figur 5 einen Vertikalschnitt durch eine Anlage, die mehrere
Vorrichtungen gemäß Figur 1 enthält, die nebeneinander für einen Parallelbetrieb angeordnet sind;
Figur 6 einen Vertikalschnitt einer Anlage mit Vorrichtungen,
die übereinander in Reihe angeordnet sind; und
Figuren 7 und 8 graphische Darstellungen, die Betriebszustände
des Verfahrens gemäß der Erfindung darstellen.
In Figur 1 ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung mit
einem vertikalen Gehäuse 1 dargestellt, das einen zylindrischen, quadratischen oder andersartig geeignet ausgebildeten
Querschnitt, einen trichterförmigen Boden 2 und ein konisch ausgebildetes Oberteil 3 enthält. In der Seitenwandung
des Gehäuses 1 ist neben dem Bodenteil 2 eine Einlaßöffnung für das aufzubereitende Gas vorgesehen. Der.,
Bodenteil 2 besitzt einen Ausfluß 5 für die Flüssigkeit und der obere Teil 3 enthält eine Ausströmungsöffnung 6
für das aufbereitete Gas.
Eine Zwischenwandung 7, die den Boden der Kontaktkammer 8
der Vorrichtung bildet, teilt das Innere des Gehäuses 1 in die erwähnte Kontaktkammer 8 und die Einlaßkammer 9 ein.
Die Zwischenwandung 7 wird im folgenden als Boden der Kontaktkammer
bezeichnet; sie besitzt eine vorzugsweise zentral angeordnete öffnung 10, welche durch ein Gitter 11
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abgedeckt ist. Ein oberes Gitter 12 trennt die Kontaktkammer 8 von der Ausstromungskammer 13. In der Ausstromungskammer
ist ein Nebeleliminator 14 angeordnet. In der Einlaßkammer 9 unter der Öffnung 10 befindet sich eine Düse
15, welche die Flüssigkeit in dem unteren Teil der Kontaktkammer 8 zerstäubt. Die Kammer 8 enthält Kugeln 16 von
niedrigem spezifischen Gewicht und geeigneter Größe. Die Gitter 11 und 12 sind für die Kontaktelemente 16 undurchlässig.
Der Querschnitt der Einlaßöffnung 10 für das Gas und die
Flüssigkeit ist wesentlich schmäler als der Querschnitt der Kontaktkammer 8. Die Bodenwandung 7 der Kontaktkammer
ist trichterförmig. Das untere Ende der Bodenwandung besitzt einen radialen äußeren Flansch 17. An der Außenseite
dieses Flansches ist mit Schrauben eine im wesentlichen ringförmige Ausflußrinne 19 für den durchgekommenen Teil
befestigt,
der Flüssigkeit. Die Rinne 19 besitzt ein Anschlußstück 20 für den Abfluß, das in die Einlaßkammer 9 mündet. Die Wandung der Rinne 19 ist zusammen mit der Einlaßöffnung 10 oder der Kante 21 rund ausgebildet, um den Strömungswiderstand zu vermindern. Zwischen dem Flansch 17 der Bodenwandung 7 und dem Befestigungsflansch 22 der Rinne 19 ist das untere Gitter 1l/zusätzlich eine ringförmige Platte /und 23 angeordnet, um einen vorherbestimmten Bereich eines Teils der Oberseite der Rinne 19 abzudecken. Wenn es erforderlich ist, kann die ringförmige Platte 23 auch weggelassen werden.
der Flüssigkeit. Die Rinne 19 besitzt ein Anschlußstück 20 für den Abfluß, das in die Einlaßkammer 9 mündet. Die Wandung der Rinne 19 ist zusammen mit der Einlaßöffnung 10 oder der Kante 21 rund ausgebildet, um den Strömungswiderstand zu vermindern. Zwischen dem Flansch 17 der Bodenwandung 7 und dem Befestigungsflansch 22 der Rinne 19 ist das untere Gitter 1l/zusätzlich eine ringförmige Platte /und 23 angeordnet, um einen vorherbestimmten Bereich eines Teils der Oberseite der Rinne 19 abzudecken. Wenn es erforderlich ist, kann die ringförmige Platte 23 auch weggelassen werden.
Weiterhin sind in Figur 1 noch einige Alternativanordnungen dargestellt. Anstatt der Düse 15 oder zusätzlich zu
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** f *y mm
dieser kann eine Einlaßöffnung für die Flüssigkeit in
der Wandung 1 der Kontaktkamrner angeordnet sein, wie es durch eine gestrichelte Linie an der Stelle ISa angedeutet ist. Weiterhin ißt ea auch möglich, die Flüssigkeit
oder zusätzliche Flüssigkeit von oben zuzuführen, wie es durch die unterbrochenen Linien an der Stelle 15b dargestellt
ist. An der Stelle 20a ist eine Verlängerung des Ausflußrohres 20 dargestellt, wodurch die Flüssigkeit durch
die Wandung der Einlaßkammer gesondert abgeleitet werden
kann. In dem bevorzugten Äusführungsbeispiel wird die Flüssigkeit durch die Düse 15 eingesprüht. Das Gas wird unter
Druck durch die Einlaßöffnung 4 zugeführt. Die Bewegungsbahnen des Gases, der Kontaktkugeln sowie der Flüssigkeit
sind in Figur l durch Pfeile angedeutet.
Im folgenden wird nun das erfindungsgemäße Verfahren im einzelnen näher beschriebenι
Das noch nicht aufbereitete Gas wird unter Druck durch die Einlaßöffnung 4 und die Einlaflkanmer 9 zugeführt und
strömt mit einer relativ hohen Geschwindigkeit durch die Einlaßöffnung IO in die Kontaktkattmer 8. Die aufzubereitende
Flüssigkeit wird in die Kontaktkairarter B au« der Düse 9
durch dieselbe Einlaßöffnung gesprüht« Das Gas und die
Flüssigkeit strömen durch die Lage der Kontaktkugeln hindurch
und heben die Kugeln 16 an, ßo <3a0 eine Strömung
aus Gas, der Flüssigkeit und den Kontaktkugeln nach oben
bis zu dem oberen Begrenzungegitter 12 bewegt wird, wobei
die Strömung an die Seiten der Könt afc tk awner abgelenkt
wird. Das Gas strömt dann durch aas Gitter 12 hindurch und
in die Auslaßkatnsier 13 hinein/ nachdem e* den Neb«leliiwi-
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nator 14 passiert hat; von da strömt es dann durch die
Auslaßöffnung 6 nach außen. Die Flüssigkeit und die Kontaktkugeln folgen einer äußeren nach unten verlaufenden
Bahn entlang den Wandungen der Kontaktkammer 8; die Kontaktkugeln sammeln sich mehr oder weniger auf der Bodenfläche
der Kammer 8, von wo sie wieder hochgeschleudert werden, während die Flüssigkeit an der Bodenwandung 7 entlang in
die darunterliegende Abflußrinne 19 läuft, da unmittelbar über der Rinne 19 keine direkte vertikale Gasbewegung vorliegt.
Die Flüssigkeit, die über die ringförmige Abdeckplatte 22 läuft und die Kante 21 der Einlaßöffnung erreicht,
wird wieder mitgenommen und zirkuliert dann aufgrund des vertikalen Gasstromes in den zentralen Teil der Kontaktzone
hinein. In Abhängigkeit von der ringförmigen Platte 22, die angeordnet ist, um einen größeren oder kleineren Teil
der oberen Öffnung der Abflußrinne 19 abzudecken, wird eine entsprechend größere oder geringere Menge der Flüssigkeit
abfließen und aus der Kontaktzone entnommen. Wie bereits erwähnt, kann die ringförmige Platte 22 auch vollkommen
wegfallen; in diesem Fall wird der Abfluß auf andere Weise, beispielsweise durch Ventile, gesteuert. Für einen
speziellen Vorgang ist es nicht notwendig, die Flüssigkeitsmenge zu verändern, die aus der Kontaktkammer entnommen
wird, und zwar dann, wenn die verschiedenen Faktoren aufgrund einer Fernsteuerung der Anlage eingestellt werden
und daher ziemlich stationär bleiben.
Während des Betriebs stellt die Kontaktzone eine kontinuierlich strömende Quelle dar. Die Kontaktkugeln, die neu zugeführte
wie auch die wiederum zirkulierende Flüssigkeit werden durch die konzentrierte Strömung des Gasflusses durch
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die Kammer zentral über der Gaseinlaßöffnung nach oben mitgenommen. In Abhängigkeit von dem Gewicht der Kontaktkugeln,
der Gasgeschwindigkeit sowie der Flüssigkeitsmenge in der Kontaktzone läßt sich die Höhe der "Quelle" verändern.
In dem oberen Teil der Kammer 8 werden die Kontaktkugeln zu den Seitenwänden unter dem Einfluß des Gasstaus
und der Schwerkraft abgelenkt; sie folgen dann den Seitenwänden nach abwärts, um eine mehr oder weniger statische
Lage aus Kugeln an dem äußeren Teil der Grundwandung der Kontaktkammer zu bilden. Die Kontaktelemente werden dann
wieder durch das mit hoher Geschwindigkeit einströmende Gas mitgenommen und zirkulieren in der aktiven Kontaktzone
nach oben. Auf diese Weise wird eine kontinuierliche, leistungsstarke Zirkulation über der gesamten Höhe der Kontaktzone
hergestellt. Die aus der Düse 15 neu zugeführte Flüssigkeit sowie die "alte" nicht abgeflossene Flüssigkeit
folgen im Prinzip denselben Bahnen wie die Kontaktkugeln, da die Flüssigkeit denselben Kräften unterworfen ist, nämlich dem Gasstau und der Schwerkraft. Aufgrund der hohen
Gasgeschwindigkeit wird die Flüssigkeit in zerstäubter Form mitgenommen; einige feine Flüssigkeitströpfchen gelangen
bis über das obere Begrenzungsgitter 12, bevor sie nach unten in die Kontaktkammer 8 zurückfallen. Auf dieselbe
Weise wie die Kontaktkugeln wird auch die Flüssigkeit auf die trichterförmige Rodenfläche 7 zurückgeleitet, um
von dort in die Abflußrinne 19 zu fließen und von dort aus dem System ausgeschieden zu werden. Ein Teil der Flüssigkeit wird wieder, wie bereits oben erläutert, in den
Zirkulationsvorgang aufgenommen. Das Hauptmerkmal des Verfahrens
gemäß der Erfindung besteht nun darin, daß verhindert ist, daß Flüssigkeit durch die Einlaßöffnung zurückfließt
und an einer anderen Stelle im unteren Teil der Kon-
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taktkammer in nachprüfbaren !!engen ausgeschieden wird.
In den Figuren 2a und 2b ist ein vertikaler und ein horizontaler Schnitt durch eine andere Anordnung des unteren
Teils der Aufbereitungskammer dargestellt. Tn diesem Va31
ist die Bodenfläche 7' der Juifbereitungskamtier 8' mit
einer gekrümmten Öffnungslippe 21' versehen; in der Wandung
der trichterförmigen Podenflache ist mindestens eine
Ausaangsöffnung 19' (in der Figur ist auch nur eine öffnung
dargestellt) zur Ausscheidung der Flüssigkeit vorgesehen.
Die öffnung 19' stellt nur einen Teil der ringsum verlaufenden Wandung dar und kann auch schmälere öffnungen
enthalten. Eine ringförmig ausgebildete und gasdichte Zwischenwandung 19''ist zwischen der Öffnungslippe 21'
und der Mantelfläche 1' angeordnet, um auf diese Weise eine Abflußrinne zu bilden, an die ein Auslaßanschlußstück
2O* angeschlossen ist. In Figur 2b ist ein horizontaler
Querschnitt der Figur 2a für einen Fall dargestellt, in dem die Vorrichtung einen quadratischen Querschnitt besitzt.
Wie aus der'Figur ersichtlich ist, wird die Finlaßöffnung 1O1 durch ein Gitter II1 und die Auslaßöffnung
19* für die Flüssigkeit durch ein getrenntes Gitter 11"
abgedeckt. In diesem Fall kann die ausgeschiedene Flüssigkeitsntenge
durch Abdecken eines Teils der öffnung 19' eingestellt werden. Der Betriebsablauf entspricht vollkommen
dem in Verbind ting mit Figur 1 erläuterten.
Wie sich aus den Figuren 1 und 2 ergibt, können die Bodenwandung
7, der untere Grill 11 sowie die Rinne 19 auf verschiedene Weise ausgebildet und an verschiedenen Stellen
angeordnet sein. In den Äusführungsbeispielen der Figuren 1 und 2 kann der untere Grill Il ebenso über der trichter*·
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förmigen Bodenwandung 7 angeordnet sein, d.h. also etwa
in Höhe des Einlaßrohres 15a (Figur 1). Die Neigung der Bodenwandung 7 kann ebenfalls in einem weiten Bereich verändert
werden. Wenn der Neigungswinkel O ist, verläuft die Bodenfläche horizontal. Es ist auch ein negativer Neigungswinkel
möglich; in diesem Fall muß dann aber ein Gitter über der Bodenwandung vorgesehen sein. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 kann die gesamte trichterförmige
Wandung 71 als Gitter ausgebildet sein. Bei einem Ausführungsbeispiel
mit einer positiven Neigung der Grundwandung (Figur 1) oder des Gitters (was aus Figur 2 zu entnehmen
ist), ergibt sich eine kontinuierliche Bewegung aller Kontaktelemente (Kugeln). Der Ausdruck "Gitter" beinhaltet
jede Art von Gitter, Rost, perforierter Scheiben, Gitterroste etc-
Selbstverständlich ist auch eine neue Ausführung des Bodenteils der Kontaktkammer möglich, um die Gaseinlaßöffnung
10 direkt mit einer Gaszuführungsleitung, beispielsweise einem Zuführungsrohr zu verbinden. Das(nicht dargestellte)
Rohrende wird dann an der inneren Wandung der Rinne 19 (Figur 1) oder an der unteren Kante der trichterförmigen
Fläche 71 (Figur 2a) auf geeignete Art und Weise, beispielsweise
durch Verschrauben, Verschweißen etc., befestigt. Bei einem derartigen Aufbau kann von dem unteren Teil des
Gehäuses 1 und damit auch von der Gaseinlaßkammer 9 abgesehen werden; d.h. der Ausströmungsteil der Leitung würde
dann als Gaseinlaßkammer dienen.
Beim Auftreffen der Kontaktelemente auf das obere Begrenzungsgitter
nimmt bei dieser Ausführung die Abnutzung an den Kontaktelementen zu. Ebenso können die Kontaktelemente
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deformiert werden oder an dem Gitter festkleben, da dieses so offen wie möglich ist, damit es kein unnötiges Hindernis
für das Durchströmen des Gases oder der Flüssigkeit darstellt. Diese Nachteile können im Falle eines harten
senkrechten Aufschlags auf das Gitter auftreten. Um diese nachteile zu vermindern, ist es beispielsweise möglich,
das Gitter 12' unter einem Neigungswinkel, wie es in Figur 3 dargestellt ist, einzusetzen. Um die Abnutzung weiter
zu vermindern, kann das Gitter gebogen ausgebildet sein und/oder aus elastischem Material hergestellt sein.
Auswechselbare Aufprall- und Umlenkplatten können vorteilhafterweise
unter dem oberen Gitter angeordnet sein, um die Kontaktelemente zu verteilen oder ihre Vertikalbewegung
umzulenken, so daß harte senkrechte Aufschläge auf der Unterseite des oberen Gitters vermieden sind. Die Umlenk-Platte
oder Platten können massiv, perforiert, gerade oder gebogen ausgebildet sein. In Figur 4 sind schematisch
Beispiele einer Anordnung solcher Platten 24 dargestellt, die für ein mit scharfen, spitzen und schmirgelartigen Abriebpartikeln
verschmutztes Gas geeignet sind. Die Platten sind mit einer Gummischicht (was nicht dargestellt Lst)
versehen und sind auswechselbar. In der untersuchten Anordnung wurden die Aufschläge gegen das obere Gitter so
vermindert, daß die Abnutzung kein Problem mehr darstellte;
keine der Aufprallplatten war einem unzulässigen Verschleiß ausgesetzt.
In einer Vorrichtung zur Herstellung eines Kontaktes gemäß der Erfindung nimmt der Druckabfall durch die Vorrichtung
stark zu, wenn dLe Menge des durchströmenden Gases
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zunimmt (siehe Figur 7). Aufgrund dieser Tatsache eignet sich die Vorrichtung sehr gut für einen Parallelbetrieb.
Im Falle großer Gasmengen kann dann die Vorrichtung aus mehreren parallelen Kontaktkammern bestehen, von denen jede
einen Teil des Gesamtcmerschnitts der Vorrichtung darstellt,
(siehe Figur 5) . Jede Kontaktkammer ist als unabhängige Einheit angeordnet, während die Einlaßöffnung 4',
der Nebeleliminator 14' und die Ausströmungsöffnung 6' für
alle Kontaktkammern gemeinsam ist. Die Gasverteilung in allen Kammern ist sehr gleichmäßig, selbst wenn die Gasgeschwindigkeit
an der gemeinsamen Gaseintrittsöffnung nicht gleichmäßig ist. Trotzdem sollte die Gasgeschwindigkeit
so gut wie möglich durch geeignete Vorrichtungen in dem gemeinsamen Einlaßteil ausgeglichen werden, d.h.
mittels Umlenkblechen 25, insbesondere wenn der Druckabfall an den Kontaktzonen niedrig ist. Die Flüssigkeitszuführung
wird normalerweise mittels einer Zufnhrungshauptleitung
15' sowie durch geeicfnete Zuführungsvorrichtungen
unter der Gaseinlaßöffnung jedes Teils vorgenommen.
Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung kann ebenso mit Fontaktkammern
hergestellt werden, die in Reihe übereinander angeordnet sind, wobei jede Kammer im Prinzip eine komplette
getrennte Einheit gemäß Figur 1 darstellt. Die prinzipielle Anordnung ist in Figur 6 dargestellt. Frische Flüssigkeit
wird der obersten Kontaktkammer zugeführt, während die abgeflossene Flüssigkeit von der oberen Kammer zu der
Einlaßöffnung der unteren Kammer fließt. Das Gas wird der Einlaßöffnung in der untersten Einheit zugeführt, wie
durch Pfeile angedeutet ist. Eine Anordnung dieser Art ist erheblich wirtschaftlicher im Betrieb als eine Anlage von
zwei oder mehr voneinander getrennten Türmen, die mittels
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Leitungen in Peilte geschaltet sind tinf"! mit Pumpen versehen
sind/ damit die Flüssigkeit von einer· Turm zu dem nächsten
zirkuliert. Hierbei kann die Flüssigkeit unkontrolliert
von einer Kontaktkarenei- zu der nächsten fließen. Die Flüssigkeit
wirr1 außer in dem Abflußrohr nicht nach unten fliessen,
da die Gaseinlaßöffnung in jeder Kontaktkammer für
die Flüssigkeit nicht durchlässig ist. Der aufsteigende Flüssigkeitssprühnebel oder Dampf wird durch einen Heheleliminator
über der untersten Kontaktkaraner aufgelaLten. In
der Praxis nuß die Flüssigkeitshöhe, d_ie durch die ALflußleitung
von einer höheren zu einer niedrigeren Einheit fließt, mindestens ungefähr 2 m betragen, damit ein genügender
Druck an der Düse unter der Einlaßöffnung an der tiefer liegenden Kontaktkammer herrscht. In dieser Vorrichtung
werden Niederdruck-Verteilungsdüsen verwendet, wobei dann die gesamte Zerstäubung in der Kammer stattfindet.
,Soweit eine Kontaktkammer und eine Vorrichtung mit relativ
niedrigen Höhen verwendet werden (Niederdruck-Rieseltürme), muß die Flüssigkeit in die untere Kontaktkammer über eine
Einlaßöffnung in der Kontaktkammerwand zugeführt werden, da die Flüssigkeitshöhe zu niedrig ist, um einen ausreichenden
Düsenbetrieb aufrechtzuerhalten (siehe 15a in Figur und ebenso Figur 6). In der Praxis kann diese Lösung in
den meisten Fällen dort verwendet werden, wo das Gas oder
die Flüssigkeit keine Verunreinigungen oder Bestandteile enthält, welche Ablagerungen oder Schlammrückstände an
dem unteren Gitter verursachen können, wenn dies nicht,
ständig von unten mittels einer Düse abgewaschen wird.
normalerweise wird die Flüssigkeit von unten zugeführt.
- 20 -
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Die Funktionsweise der Vorrichtung bleibt aber unverändert,
wenn die frische Flüssigkeit zusammen mit der zirkulierenden oder der aus der Rinne 19 ausfließenden Flüssigkeit
vermischt wird oder nach oben durch die Kontaktzone hindurch in derselben Weise zirkuliert, wie in Verbindung mit
Figur 1 erläutert ist.
Wenn die Flüssigkeitszuführung nur in der Kontaktkammerwandung
erfolgt, wie es an der Stelle 15a in Pigur 1 dargestellt ist, fliößt keine Flüssigkeit durch die Düse 15, die
daher auch nicht verstopft werden kann. Eine Anordnung, wie sie an der Stelle 15a in Figur 1, dargestellt ist, ist
dann von Vorteil, wenn der verfügbare Flüssigkeitsdruck niedrig ist und/oder wenn die Flüssigkeit erhebliche Verunreinigungen
enthält.
In Verbindung mit den graphischen Darstellungen der Figuren 7 und 8 werden die zahlreichen durchgeführten Experimente
beschrieben. Als Medien, die zur Untersuchung der
Fördermengen/- und der Druckabfallcharakteristiken sowie bei Untersuchung der Eignung des Verfahrens, Festkörper
abzutrennen, wurden Luft und Wasser bei normaler Raumtemperatur verwendet. Bei Untersuchung der Gasabsorption wurden
Luft und Wasser mit zusätzlichen Chemikalien verwendet. Die Untersuchungen wurden mit einer Vorrichtung zur
Herstellung von Kontaktphasen gemäß der Erfindung durchge- '
führt, wobei die Vorrichtung einen Querschnitt von 1 χ 1 m
besaß und leicht abgeändert werden konnte, um verschiedene '
I Druckabnahmen in der Kammer zu messen. Als Kontaktelemente /
wurden Plastikkugeln verwendet, deren Größe, Gewicht und
ί Anzahl in großen Bereichen verändert wurde. ■
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Eine "Kontaktvorrichtung" gemäß der Erfindung ist sehr flexibel in bezug auf den Druckabfall, der an einer einzelnen
Aufbereitungskammer erhalten werden kann. In einer einzigen Kontaktkammer kann der Druckabfall in einem Bereich
von ungefähr 20 mm Wassersäule bis zu ungefähr 300 mm Wassersäule verändert werden.
Es hat sich ergeben, daß im Prinzip keine theoretische Grenze für einen Druckabfall vorhanden ist, der an einer
einzelnen Kammer gemäß der Erfindung erhalten werden kann. Ein merklich niedrigerer Druckabfall als bei ungefähr
15 mm Wassersäule dürfte nur schwer möglich sein.
In dem Bereich von 20 mm Wassersäule bis etwa 300 mm Wassersäule
konnte die gesamte Kammerhöhe von ungefähr 0,8 bis ungefähr 2,5m bei einem Kammerquerschnitt von unge-
2
fähr 1 m verändert werden. Die Gaseinlaßgeschwindigkeit konnte dann von ungefähr 10 m/sec bis ungefähr 30 m/sec verändert werden. Die verwendeten Kugeln besaßen einen Durchmesser von 30 bis 50 mm? in dem Druckbereich von 20 bis 300 mm Wassersäule wurden gute Ergebnisse mit Kugelgewichten von ungefähr 2,5 bis 10 g und mit einer Kugelmenge von ungefähr 3000 bis 30.000 Elementen in einer Kontaktkammer erzielt.
fähr 1 m verändert werden. Die Gaseinlaßgeschwindigkeit konnte dann von ungefähr 10 m/sec bis ungefähr 30 m/sec verändert werden. Die verwendeten Kugeln besaßen einen Durchmesser von 30 bis 50 mm? in dem Druckbereich von 20 bis 300 mm Wassersäule wurden gute Ergebnisse mit Kugelgewichten von ungefähr 2,5 bis 10 g und mit einer Kugelmenge von ungefähr 3000 bis 30.000 Elementen in einer Kontaktkammer erzielt.
Die Meßwerte wurden aus den Daten der Vorrichtung (der
Druckabfall in der Kammer als Funktion der Gasgeschwindigkeit) für eine Anzahl verschiedener Ausführungen ermittelt,
wobei sich ein unterschiedlicher Druckabfall bei bestimmten Gasmengen ergab. Die Testwerte wurden bei verschiedenen
Druckwerten durchgeführt, und zwar bei ρ =>
20, 50,
nom
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100, 150 und 200 mm Wassersäule. Die entsprechenden Daten
sind in Figur 7 dargestellt.
Wie aus Figur 7 zu ersehen ist, ist der Variationsbereich,
der Gasgeschwindigkeit bei einer bestimmten Gasraenge sehr weit. Die untere Grenze wird durch den Beginn der Zusammenstöße
und den ungleichförmigen Betrieb bestimmt, der ein partielles Ausströmen der Flüssigkeit durch das untere
Gitter verursacht. Die obere Grenze der Gasgeschwindigkeit ist im wesentlichen nur durch den Verschleiß an Kontakteiementen
und an Gittern bestimmt. Bei Zunahme der Geschwindigkeit nimmt sowohl die Frequenz als auch die Stärke der
inneren Zusammenstöße zwischen den Kugeln und zwischen den Kugeln und den Gittern zu.
Für einen gegebenen Druckabfall hat sich eine optimale
Trennung von gasförmigen und festen Verunreinigungen in einem relativ breiten Variationsbereich des Flüssigkeitsgewichts bei der Zirkulation in der Kammer ergeben. Die
Flüssigkeitsmenge ist nach oben durch die Stauströmungen
und durch pulsierende Bewegungen der Kontaktkugeln begrenzt. Die untere Grenze der Flüssigkeitsmenge ist dann gegeben,
wenn die Kontaktelemente ungenügend benetzt sind. Da die
Flüssigkeitsmenge, die in der Kontaktzone zirkuliert, durch Steuerung des Prozentsatzes der Flüssigkeit verändert werden
kann, die durch die Rinne abgeleitet wird, konnte die Flüssigkeitsmenge in der Kontaktkammer während des Versuchs relativ unabhängig von der zugeführten Flüssigkeitsmenge verändert werden. Die größte zugeführte Flüssigkeitsmenge
betrug während der Versuche ungefähr 10 1 pro 1 m Gas, Unabhängig von dem Druckabfall in der Kammer scheint dies
beinahe die maxi mal zulässige Flüssigkeitsmenge in der
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vollständig offenen Abflußrinne zu sein; d.h. die minimale
wiederholte Zirkulation und die minimale Verweilzeit in der Kontaktkammer. Die geringste zugeführte Fltissigkeits-
3 menge während des Versuchs betrug 0,05 1 pro 1 m Gas. Bereits dies ergab eine vollständige, ausreichende Benetzung
der Kontaktzone, wobei allerdings die Abflußrinne zu ungefähr 90% verdeckt war. Die minimale zugeführte Flüssigkeitsmenge
scheint unter dem Gesichtspunkt der Benetzung der Kontaktzone nur durch die Verdunstung der Flüssigkeit
begrenzt zu sein und/oder dadurch, daß der Grad der Verschlammung während der wiederholten Zirkulation zu hoch
wird.
Durch Messungen wurde der Grad der Ausscheidung von in
Wasser löslichen, gasförmigen Verunreinigungen festgestellt; hierbei wurden sehr günstige Ergebnisse erhalten.
Die Meßwerte zur Bestimmung des Ausscheidungsgrades wurden
in einer Vorrichtung mit staubähnlichen Verunreinigungen in der Luft durchgeführt. Hierbei wurde kommerzieller Versuchsstaub
der herkömmlichen Art verwendet, wie beispielsweise geschliffener und gesiebter Quarz und Dolomit (Microdol).
Gleichzeitig wurde Wasser als Waschmedium verwendet, wobei die wiederholte Zirkulation der Flüssigkeit verändert
wurde. In der Technologie der Staubausscheidung ist es bekannt, daß der Grad der Staubabscheidung in einer gut
benetzten Waschvorrichtung der gesamten Netto-Energie proportional ist, die während des tatsächlichen Waschvorgangs
verbraucht wird, wobei vorausgesetzt ist, daß das Verfahren so durchgeführt wird, daß keine "kurzen Stromkreise"
möglich sind; d.h. daß die Teile des den Staub tragenden
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Gasstromes klein sind oder keinen Kontakt mit der Flüssigkeit haben.
Die Versuche, die mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung durchgeführt wurden, haben gezeigt, daß die Vorrichtung
einen Wirkungsgrad bei der Ausscheidung von Staub besitzt, der in Beziehung zu dem Netto-Energieverbrauch mindestens
gleich dem Wirkungsgrad der besten Ausführungen von bekannten, modernen herkömmlichen, benetzenden Waschvorrichtungen
ist. Die Versuche haben w eiterhin ergeben, daß das Ausscheldungsvermögen der Vorrichtung weitgehend
pro .portional dem Druckabfall in der Kontaktzone ist, und zwar unabhängig davon, wie der Druckabfall zustande gekommen
ist. Das Ausscheidungsvermögen beispielsweise ist unabhängig
von der zugeführten Flüssigkeitsmenge und von den inneren 2! irkulat ions vorgängen, solange die erforderliche
minimale Flüssigkeltsmenge zur vollständigen Benetzung
der Kontaktelemente in der Kontaktzone vorhanden ist. Das Ausscheidungsvermögen erscheint daher als einfache Funktion
des Druckabfalls.
In der graphischen Darstellung der Figur 8 ist das Ausscheidungsvermögen
als Funktion des Druckabfalls in der Kontaktzone dargestellt. Der verwendete Versuchestaub war
kommerzielles Microdol in Konzentrationen von ungefähr 50 bis ungefähr 200 mg/Nm . Die gesamte Netto-Energie in
der Kontaktzone konnte gleich der Energie des Gases sein, da die Energie in der zugeführten Flüssigkeit (Düsendruck
χ Flüssigkeitsmenge) minimal in bezug auf die Gasenergie war. Die Kurve wurde durch Einstellen des Versuchsrieselturme
auf vier bestimmte Druckabnahmen (nämlich 20, 50,
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100, 200 mm Wassersäule) bei einer bestimmten Gasmenge
durchgeführt; jede Anordnung wurde mit Kapazitätsänderungen
von 75 bis 80% bis zu 130 bis 145% der nominalen Gasmenge betrieben.
Die geschilderten Versuche sind nur als ein Beispiel aufgeführt. Die Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren
können immer da verwendet werden, wo herkömmliche Vorrichtungen mit für Flüssigkeiten durchlässigenSchichten
verwendet werden, insbesondere für die Ausscheidung von gasförmigen,festen oder aerosolartigen Verunreinigungen
von Abgasen und industriellen Reaktionsgasen ebenso wie für eine chemische Neutralisation oder Reaktion in der
Vorrichtung selbst, und zwar zur Kühlung, Erhitzung, zur Wärmeübertragung oder Benetzung sowie zur Entgasung oder
anderen Vorgängen; hierzu ist dann eine anpassungsfähige,
zuverlässige Vorrichtung erforderlich, um den Kontakt zwischen einem mehr oder weniger verschmutzten Medium und
einer entsprechenden Flüssigkeit herzustellen.
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Claims (24)
1) Verfahren zur Erzielung einer Kontaktphase zwischen Medien, Insbesondere zwischen Gas und Flüssigkeit, bei dem
das Gas durch eine vertikale Kontaktzone mit unteren und oberen Begrenzungsteilen von unten nach oben hindurchströmt
und durch eine Gaseintrittsöffnung an der unteren Seite der Kontaktzone zugeführt wird, und bei dem die Kontaktzone
leichte Kontaktkörper in einer für Flüssigkeiten durchlässigen Schicht enthält, was mittels der Gasströmung erreicht
wird, die in der Kontaktzqne durch die Gaseintrittsöffnung zugeführt wird, und bei dem eine Flüssigkeit in der Kontaktzone
zugeführt wird und aus der Zone an ihrer unteren Seite wieder austritt, wobei die Kontaktkörper ein Entweichen aus
der Kontaktzone unterbinden, dadurch gekennzeich net, daß die Geschwindigkeit des in die Kontaktzone einströmenden
Gases mindestens auf einem solchen Wert gehalten wird, daß verhindert ist, daß die Flüssigkeit aus der Kontaktzone
durch die Gaseintrittsöffnung austritt.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeit von unten in die
Kontaktzone durch die Gaseintrittsöffnung zugeführt wird.
3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeit von oben in die
Kontaktzone eingeführt wird.
4) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -
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zeichnet , daß die Flüssigkeit seitwärts der Kontaktzone
zugeführt wird.
5) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeit der Kontaktzone seitwärts
zugeführt wird.
6) Vorrichtung zur Erzielung einer Kontaktphase zwischen Medien, insbesondere zwischen Gas und Flüssigkeit, mit einem
vertikalen Gehäuse mit mindestens einer Wandung und oberen und unteren beidseits voneinander getrennten Wandungen, die
eine Gas-Flüssigkeitskontaktkammer zwischen sich begrenzen, wobei die Kammer leichte Kontaktkörper, beispielsweise Kugeln
enthält, mit einer Gaseinlaßkammer unter der unteren Zwischenwandung, mit einer Gasausströmungskammer über der
oberen Zwischenwandung, wobei die oberen und unteren Zwischenwandungen
mindestens teilweise für die Medien, aber nicht für die Kontaktkörper durchlässig sind, mit einer
Vorrichtung zur Zuführung der Flüssigkeit in die Kontaktkammer, die mit einer Flüssigkeitsfördervorrichtung verbunden
ist, wobei die Gaseinlaßkammer mindestens eine Einlaßöffnung besitzt, die mit der Flüssigkeitsfördervorrichtung
verbunden ist, und wobei eine Gaseinlaßstelle zwischen der Gaseinlaßkammer und der Kontaktkammer liegt, dadurch
gekennzeichnet , daß eine Bodenwandung zwischen der Kontaktkammer und der Gaseinlaßkammer vorgesehen
ist, wobei die Bodenwandung eine Gasdurchlaßöffnung mit einem Querschnitt besitzt, der wesentlich kleiner ist
als der Querschnitt der Kontaktkammer, und daß eine Flüssigkeits-Abflußvorrichtung
neben der Bodenwandung vorgesehen ist, um Flüssigkeit aus der Kontaktkammer wegzuleiten.
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7) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dae die Bodenwandung einen trichterförmigen,
nach unten und von der Gehäusewand her nach innen zu der Eintrittsöffnung geneigten Aufbau besitzt, und daß
die FlOssigkeitsausflüßvorrichtung neben dem unteren Teil der Bodenwandung vorgesehen ist.
8) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß eine Abflußrinne an dem unteren Teil
der Bodenwandung angebracht ist, wobei die Rinne eine oben offene Einlaßöffnung, eine Außenwandung, die mit der unteren
Bodenwandung verbunden ist, und eine Innenwandung besitzt, die die Gasdurchlaßöffnung begrenzt, und daß die
Außen- und Innenwandung der Rinne, die mit einer Rinnenbodenwandung verbunden sind, mindestens eine Öffnung besitzen,
um die Flüssigkeit aus der Rinne und aus der Kontaktkammer
heraus abzuleiten.
9) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,- daß eine Abdeckplatte vorgesehen ist,
um einen Teil der Einlaßöffnung der Rinne abzudecken.
10) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß ein Gitter, ein Grill, ein Rost u.M.
die Gasdurchgangsöffnung und die Rinnenein lafiöffnung abdeckt
.
11) Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß eine Abdeckplatte vorgesehen ist,
um einen Teil der Einlaßöffnung der Rinne abzudecken.
12) Vorrichtung nach einem, der Ansprüche β bis 11, dadurch
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gekennzeichnet , daß die Flüssigkeitszuführungsvorrichtung unter der Gadurchlaßöffnung vorgesehen
ist.
13) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch
gekennzeichnet , daß die Flüssigkeitszuführungsvorrichtung über der oberen Zwischenwandung vorgesehen
ist.
14) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeitszuführungsvorrichtung
in der Kontaktkammerwandung vorgesehen ist.
15) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß eine Zwischenwandung zwischen dem
unteren Teil der geneigten Bodenwandung und der Gehäusewandung, mindestens eine Ausflußöffnung in der Zwischenwandung
sowie mindestens eine Einlaßöffnung in der geneigten Zwischenwandung vorgesehen ist, so daß die Flüssigkeit
mittels der Rinne aus der Kontaktkammer ausfließen kann.
16) Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß ein Gitter, ein Rost, ein Sieb u.a.
die Gaseinlaßöffnung und die Einlaßöffnung der Rinne bedeckt.
17) Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeitszuführungsvorrichtung
unter der Gasdurchlaßöffnung angeordnet ist.
18) Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeitszuführungs-
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vorrichtung über der Kontaktkammer angeordnet ist.
19) Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß eine Flüssigkeitszuführungsvorrichtung
in der Wandung der Kontaktkammer angeordnet ist.
20) Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die geneigte Bodenwandung als Gitter,
Grill, perforierte Scheibe u.a. hergestellt ist.
21) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 20, dadurch
gekennzeichnet , daß Umlenkplatten in dem oberen Teil der Kontaktkammer vorgesehen sind.
22) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Gasdurchlaßöffnung
zu der Kontaktkammer direkt mit der Gaszuführungsleitung verbunden ist, so daß eine Gaseinlaßkammer entbehrlich ist.
23) Anlage mit mehreren Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 6 bis 21, dadurch gekennzeichnet ,
daß die Vorrichtungen nebeneinander für einen Parallelbetrieb angeordnet sind und eine gemeinsame Gaseinlaß- und
Auslaßkammer besitzen.
24) Anlage mit mindestens zwei Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 6 bis 21, dadurch gekennzeichnet
, daß die zwei Vorrichtungen übereinander zur , Durchführung eines Serienbetriebs angeordnet sind.
109825/2076
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Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3905900A (en) * | 1972-02-18 | 1975-09-16 | Sherritt Gordon Mines Ltd | Method for contact between fluids |
US4093433A (en) * | 1974-07-29 | 1978-06-06 | American Air Filter Company, Inc. | Damper assembly for mobile bed scrubber |
CA1123579A (en) * | 1979-08-02 | 1982-05-18 | Xuan T. Nguyen | Turbulent transport contactor |
US4533367A (en) * | 1981-07-10 | 1985-08-06 | Dzemal Hadzismajlovic | Gas scrubbing method using gas liquid contact in a particulate bed |
FR2529905B1 (fr) * | 1982-07-09 | 1988-04-08 | Inst Francais Du Petrole | Procede et dispositif d'hydrotraitement d'hydrocarbures en phase liquide, en presence d'un catalyseur en lit expanse ou bouillonnant |
FR2676375B1 (fr) * | 1991-05-14 | 1993-09-17 | Gignier Jean | Procede et dispositif de mise en óoeuvre d'une reaction chimique. |
DE9203062U1 (de) * | 1992-03-09 | 1993-07-15 | Schönhammer, Johann, 8317 Mengkofen | Biologischer Abluftwäscher |
DE10322062A1 (de) * | 2003-05-15 | 2004-12-02 | Glatt Ingenieurtechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Flüssigkeiten in eine Feststoffströmung eines Strahlschichtapparates |
US20080185350A1 (en) * | 2007-02-05 | 2008-08-07 | Koch-Glitsch, Lp | Method and apparatus for separating oil sand particulates from a three-phase stream |
US8523987B2 (en) * | 2009-12-09 | 2013-09-03 | Yau Lee Innovative Technology Limited | Dust arrester and method for removing dust particles from air |
US9724639B2 (en) * | 2015-08-18 | 2017-08-08 | United Arab Emirates University | System for contacting gases and liquids |
US10118843B2 (en) | 2015-08-18 | 2018-11-06 | United Arab Emirates University | Process for capture of carbon dioxide and desalination |
CN117899647B (zh) * | 2024-03-18 | 2024-05-31 | 山西华丰阳化工有限公司 | 一种甲醛生产用喷淋反应装置及其操作方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU135468A1 (ru) * | 1960-02-08 | 1960-11-30 | В.Д. Гвоздев | Аппарат дл тепло- и массообмена в псевдоожиженном слое инертного зернистого материала |
US3219324A (en) * | 1960-08-01 | 1965-11-23 | Universal Oil Prod Co | Apparatus for interphase contact between fluids |
SU144830A1 (ru) * | 1961-05-11 | 1961-11-30 | хер И.Г. Вл | Аппарат с "зажатыми" кип щими сло ми |
BE625252A (de) * | 1961-12-14 | 1963-03-15 | ||
US3445182A (en) * | 1965-02-15 | 1969-05-20 | Universal Oil Prod Co | Method for removing chlorine and entrained aluminum chloride particles from a waste gas stream |
US3348825A (en) * | 1966-02-03 | 1967-10-24 | Nat Dust Collector Corp | Apparatus for collecting contaminants from gases |
-
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-
1969
- 1969-11-13 NO NO4499/69A patent/NO124714B/no unknown
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1970
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US3733061A (en) | 1973-05-15 |
GB1324885A (en) | 1973-07-25 |
CA941290A (en) | 1974-02-05 |
SE370183B (de) | 1974-10-07 |
CH525700A (de) | 1972-07-31 |
NL7015655A (de) | 1971-05-17 |
AT317159B (de) | 1974-08-12 |
FR2069339A5 (de) | 1971-09-03 |
IS1962A7 (is) | 1971-05-14 |
BE758855A (fr) | 1971-04-16 |
ES378834A1 (es) | 1972-07-16 |
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