DE2106660A1

DE2106660A1 - Vorrichtung zur Vertikalstrombewegung einer Flüssigkeit durch Injektion eines Gases

Info

Publication number: DE2106660A1
Application number: DE19712106660
Authority: DE
Inventors: Andre Paris. P Champeau
Original assignee: Creusot Loire SA
Current assignee: Creusot Loire SA
Priority date: 1970-02-12
Filing date: 1971-02-12
Publication date: 1971-09-16
Also published as: FR2090420A5; DE2106660B2; GB1342784A; DE2106660C3

Description

Pateritar; «vÄlte Dipl-ln^. Γ·\ Π .-".!"TZ sen.

8 Manchen Lü, Sloinsdorfatr. W3IO-I6. 643P( l6 .644H) 12.2.1971

CREUSOT - ,LOIRE,, Paris (Prankreich)

Vorrichtung zur VertikalStrombewegung einer Flüssigkeit durch Injektion eines Gases

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Vertikalstrombewegung einer Flüssigkeit durch Injektion eines Gases.

In einer solchen Vorrichtung bestimmt das Einführen eines Gases oder eines Dampfes in eine Flüssigkeit, die eventuell mit Festteilchen beladen ist, in Form von regelmäßig verteilten Bläschen geringer Abmessungen, z. B. von 1 bis 8 mm Durchmesser, den vertikalen Anstieg der Flüssigkeit aufgrund deren Erleichterung.

Solche Vorrichtungen sind bekannt.

Indessen sind Vorrichtungen, die das Erhalten und Aufrechterhalten einer regelmäßigen Emulsion sowie eine

310-(PID 7O/9)Tp-r (7)

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gute Wirksamkeit eier Zirkulation ermöglichen, schwierig zu schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Merkmale bestimmter Vorrichtungen hinsichtlich der Form anzugeben, womit eine beständige Emulsion und eine wirkungsvolle Zirkulation ermöglicht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung eine Wanne mit senkrechten Wänden, senkrechte innere Trennwände, einen zwischen dem Boden der Wanne und den Trennwänden freibleibenden Raum, Gasinjektoren zwischen einigen der Trennwände und Flüssigkeitsstrom-Führungsstücke im oberen Teil der Wanne aufweist, die aus mit Öffnungen versehenen Wänden bestehen.

Die Erfindung wird im einzelnen anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 einen zu den Wänden der Wanne und zu den inneren Trennwänden senkrechten Vertikalschnitt einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Aufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung;

Fig. 3 eine Perspektivansicht eines in der Vorrichtung gemäß der Erfindung verwendbaren Gasoder Dampfinjektors;

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Fig. k einen Vertikalschnitt in einer durch die Achse einer Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einer Wanne kreisförmigen Horizontalquerschnitts gehenden Ebene;

Fig. 5 eine Aufsicht entsprechend V-V in Fig. k»

Die in den Fig* 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung weist eine Wanne von rechteckigem Querschnitt mit senkrechten Wänden 1 und senkrechten Wänden 2 auf.

Parallel zu den senkrechten Wänden 1 sind Trennwände 3 angeordnet, unter denen freie Räume k sind, durch die die in Umlauf gesetzte Flüssigkeit durchtreten kann.

Zwischen den Trennwänden 3 sind Gas- oder DampfInjektoren 5 angeordnet.

Ein solcher Injektor ist schematisch in Perspektivansicht in Fig. 3 dargestellt. Er weist einen an der Basis 6 geöffneten Behälterraum auf, und in sein Inneres führen Rohre 7t die das Gas oder den Dampf einleiten. Das Gas oder der Dampf tritt aus dem Injektor 5 durch eine perfo- i rierte Platte 8 aus. Diese Platte kann z. B. aus einer gefritteten Metall- oder Keramikplatte oder irgendeinem anderen geeigneten Material bestehen. Die Gas- oder Flüssigkeitsteilströme bewegen sich entsprechend den Pfeilen 9 (Fig. i). Diese Ströme enthalten eine Vielzahl von Gasbläschen kleiner Abmessungen. Das Gas dringt seitlich zur Richtung des Flüssigkeitsstroms in letzteren ein. Der Flüssigkeitsstrom steigt zwischen den Trennwänden 3» wird durch

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Einblasen von Gas oder Dampf leichter und bewegt sich in Richtung der Pfeile 10. Nachdem die Emulsion am oberen Teil angekommen ist, tritt sie über die Trennwände 3 hinüber, die Führungen 11 aufweisen können, die die Umlenkung der Emulsion fördern, und es sind Führungsstücke 12 für die obere Flüssigkeitsströmung vorgesehen, um die Emulsion zu den Zonen 13 zu lenken, die sich zwischen den Wändai 1 und den Trennwänden 3 befinden. Am oberen Teil entgast sich die Emulsion, und das Gas oder der Dampf tritt durcli die Strömungsführungsstücke 12 durch, wie durch die Pfeile lh angedeutet ist. Die Strömungsführungsstücke können aus einem Sieb oder perforierten Elementen beispielsweise aus nichtrostendem Stahl oder anderen geeigneten Materialien bestehen. Die mehr oder weniger entgaste Flüssigkeit sinkt längs der Wände 1 nach unten und kommt wieder in die freien Räume h unter den Trennwänden 3· Sie wird dann durcli untere Führungsstücke 22 in den Raum zwischen den Trennwänden 3 gelenkt. Es ist möglich, daß die Flüssigkeit nicht völlig entgast ist, wenn sie zu den Räumen k zurückkommt, und dies ist zur Vermehrung des Urnsatzes der Reaktion zwischen dem Gas und der Flüssigkeit im Lauf der verschiedenen Zyklen günstig. Die Flüssigkeit folgt also hier «wei verschiedenen Kreisen im Aufsteigen zwischen den Trennwänden 3 und im Absinken auf beiden Seiten.

Die Wanne muß nicht von rechteckigem Horizontalquerschnitt sein, sondern kann auch einenkreisförmigen Querschnitt aufweisen. In diesem Fall gibt es eine zur Wanne koaxiale Trennwand 3» wobei am unteren Teil der so gebildeten zylinderförmigen Leitung die Injektoren 5 angeordnet sind. Falls die Vorrichtung eine große Kapazität aufweist, kann man mehrere koaxiale Trennwände 3 mit mehreren

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Gruppen von Injektoren 5 zwischen den Trennwänden anordnen. Die Flüssigkeit steigt zwischen den rennwänden, die an ihrer Basis Injektoren aufweisen, und sinkt zwischen den Trennwänden, die keine Injektoren aufweisen, wieder nach unten. Oberhalb der Trennwände sind selbstverständlich Strömungsführungsstücke 12, wie in Fig. 1 jedoch mit dem Unterschied gegenüber Fig. 1 vorgesehen, daß sie nicht aus Zylinderteilen bestehen, deren Erzeugende parallel zu den geraden Wänden 1 und horizontal sind, sondern Toroidform aufweisen, die horizontal und koaxial zur Zylinderwand der Wanne liegt.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine andere Ausführungsart der Erfindung, wonach die Wanne 15 aus einem Zylinder mit Kreisquerschnitt besteht und der Boden wie der Boden der in Fig. 1 dargestellten Wanne nach oben konkav ist„ Im Inneren der Wanne 15 sind parallele Trennwände 16, 17> 18 angeordnet, wobei zwischen einigen derselben Injektoren 5 angebracht sind.

In dem Fall der in FIg₀ h und 5 dargestellten Ausführungsart sind Injektoren 5 zwischen den Trennwänden i6 und weitere Injektoren 5 zwischen den Trennwänden 18 und der Wand der Wanne 15 angebracht.

Die Flüssigkeit wird durch*Injektion von Gas oder Dampf in Bewegung gesetzt und folgt den durch die Pfeile 19 definierten Kreisläufen.

Am oberen Teil sind Strömungsführungsstücke 20 zur Führung des Flüssigkeitsstroms und Ermöglichung seiner Entgasung angeordnet.

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Erfindungsgemäß haben die Trennwände 17 einen oberen Rand, der an seinem Teil 21 zum Inneren der Wanne und an seinem Teil 21^f zum äußeren Teil derselben geneigt ist. Diese Anordnung ermöglicht eine Sicherung der Homogenisierung des Reaktionsmediums, denn eine gewisse Menge des Strömungsdurchsatzes kann dann die verschiedenen Zellen der Vorrichtung durchlaufen, indem sie von einem Flüssigkeitskreislauf zu einem anderen gelangt.

Selbstverständlich kann auch die in den Fig. 4 und dargestellte Ausführungsart der Vorrichtung untere Führungsstücke 22 wie in Fig. 1 aufweisen.

Die Erfindung ist im übrigen auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkt, sondern könnte im Rahmen der Erfindung abgewandelt werden.

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zur Vertikalstrombewegung einer Flüssigkeit durch Injektion eines Gases, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Wanne mit senkrechten Wänden (z. B. 1, 2), senkrechte innere Trennwände (z. B. 3)ι einen zwischen dem Boden der Wanne und den Trennwänden freibleibenden Raum (z. B. k), Gasinjektoren (5) zwischen einigen der Trennwände und Flüssigkeitsstr m-Führungsstücke (z. B. 12) im oberen Teil der Wanne aufweist, die aus mit ι

Öffnungen versehenen Wänden bestehen.
2. Vorrichtung nach .Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne eiixer nach oben konkav ausgebildeten Boden aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne einen rechteckigen Horizontalquerschnitt aufweist und die Flüssigkeitsstrom-Führungsstücke (i2) in Form von Zylinderteilen mit horizontalen Erzeugenden und parallel zu den Trennwänden (3) ausgebildet sind.
k. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne einen kreisförmigen Horizontal-Querschnitt aufweist und die Trennwände (3) einen oder mehrere koaxiale Zylinder bilden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (15) einen kreisförmigen Horizontalquerschnitt aufweist und die Trennwände (16, 17, 18) eben und parallel sind.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß einige der Trennwände (17) an ihrem oberen Rand einen zum Äußeren der Wanne (15) geneigten Teil (21·) und einen zum Inneren der Wanne geneigten Teil (21) aufweisen«
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsstrom-Führungsstücke (z. B. 12) aus einem Sieb bestehen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsstrom-Führungsstücke (z. B₀ 12) aus perforierten Elementen bestehen.

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