DE2215679B2

DE2215679B2 - Abscheider für Flüssigkeitströpfchen aus einem Gasstrom

Info

Publication number: DE2215679B2
Application number: DE19722215679
Authority: DE
Inventors: Armin Dr. 5000 Koeln Buerkholz; Wilhelm Dr. 5072 Schildgen Mueller
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1972-03-30
Filing date: 1972-03-30
Publication date: 1974-05-09
Also published as: GB1420869A; DE2215679A1; DE2215679C3; JPS497864A; FR2178243B1; FR2178243A1; NL7304266A; CA1010379A; BE797504A

Description

Die vorliegende Erfindung neb'... sich auf einen Abscheider für Flüssigkeilströpfchen aus einem Gasstrom, bestehend aus einem Drahtgestrickpaket, das senkrecht in einer Rohrleitung angeordnet ist und einen Ablauf aufweist.

Zweck solcher Abscheider ist die Reinigung von Gasströmen von Flüssigkeitströpfchen in Prozessen mit Kreislaufführung und von solchen Gasströmen, so die in die Atmosphäre entlassen werden, im Sinne des Umweltschutzes.

L lilicherweise sind die Rohrleitungen im Bereich des Drahtgestrickpaketes senkrecht geführt und das Draliu-cstrickpakct selbst ist senkrecht zur Wandung der Rohrleitung angeordnet. Der mit Tröpfchen beladene Gasstrom wird von unten nach oben geführt. Die Tröpfchen scheiden sich an dem Drahtgestrick ab. Sie laufen yu einem Film zusammen und regnen schließlich in Form großer Tropfen nach unten, also entgegen dem Gasstrom, ab. Dadurch ist die Gasgeschwindigkeit auf etwa maximal 4 m/sec beschränkt, weil sonst Tröpfchen mit nach oben vom gereinigten Gasstrom mitgerissen werden. Wegen der geringen Gasgeschwindigkeiten lassen sich Tröpfchen nur bis e₅ minimal 2 um Giöße abscheiden.

Zum besseren Ablauf der abgeschiedenen Flüssigkeit hat man auch schon das Drahtgestrickpaket senkrecht angeordnet und vom Gas im wesentlichen horizontal durchströmen lassen. Der Flüssigkeitsfilm rieselt dann durch Schwerkraft im Drahtgestrickpaket nach unten ab. Bei langen Ablaufwegen, d. h. einer zu großen Höhe, insbesondere bei geringer Dicke des Drahtgestrickpaketes, wird jedoch vor allem im unteren Teil des Drahtgestrickpaketes die Dicke des Flüssigkeitsfilms so groß, daß Flüssigkeit abgerissen und vom Gasstrom als Tropfen mitgeführt wird. Dadurch ist man auch hier auf niedrige Durchströmungsgeschwindigkeiten beschränkt, wodurch die Abscheidung der ankommenden Tröpfchen herabgesetzt wird. Denn andernfalls würde der angestrebte Effekt, auch bei höherer Gasgeschwindigkeit eine gute Abscheidung zu erzielen, nicht erreicht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es also, eine Abscheider zu schaffen, der bei höheren Gasgeschwindigkeiten als bisher einen mindestens gleich guten, jedoch verzugsweise höheren Abscheidegrad erlaubt, ohne daß die abgeschiedene Flüssigkeit vom Gasstrom wieder mitgerissen wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß d"as Drahtgestrickpakel über seine Höhe durch quer zur Strömungsrichtung angeordnete Ablaufrinnen, die zu einer Seitenwand der Rohrleitung hin aus der Horizontalen geneigt sind, unterteilt ist. Die Rohi leitung kann dabei im Bereich des Abscheiders leicht ansteigend, etwa 45" oder fallend, etwa ebenfalls bis 45°, jedoch vorzugsweise im wesentlichen horizontal, verlaufen. Auch der BegriiT »senkrecht« hinsichtlich der Anordnung des Drahigestrickpaketcs, ist nicht unbedingt wörtlich auszulegen, sondern darunter sind maximal auch Abweichungen zwischen r45^: zur Senkrechten zu verstehen.

Die Unterteilung in einzelne Packungen hat den Vorteil, daß bei größerer lichter Höhe der Rohrleitung die Ablaufhöhe des Flüssigkeitsfilms entsprechend der Unterteilung um ein Mehrfaches geringer ist. Dadurch wird die Dicke des ablaufenden Flüssigkeitsfilms entsprechend geringer gehalten und die Gefahr der Ablösung von Tröpfchen herabgesetzt.

Bei Unterteilung des Drahtgestrickpaketes in einzelne Packungen ausreichend geringer Höhe wird auch ein besserer Abscheidegrad dadurch erzeugt, daß beim Abscheiden der Tröpfchen an den ersten eintrittsseiligeii Drahtgestricklagen, wie es die Regel ist, beim teilw eisen Wiederablösen und Wiederabscheiden usw. über die Dicke des Drahtgestrickpaketes die Tröpfchen durch den Einfluß der Schwerkraft vornehmlich in die Ablaufrinnen gelangen, bevor sie die letzten Drahlgestricklagen erreicht haben, so daß im gereinigten Gasstrom keine Flüssigkeitstropfen mehr vorhanden sind und sich die bisher notwendige Nachschaltung eines Grobabscheiders erübrigt. Die Neigung der Ablaufrinnen kann natürlich auch teils zu der einen, teils zu der anderen Seitenwand der Rohrleitung gerichtet sein. Durch die Neigung wird das Abfließen der angesammelten Flüssigkeit begünstigt. Die Neigung sollie so stark sein, daß das Gefälle eine ausreichend schnelle Abfuhr der gesammelten Flüssigkeit bcwiikt.

Nach einer weiteren vorzugsweisen Ausführungsform wei:;::: die Ablaufrinnen, in Strömungsrichlunc gesehen, an der Einuiltsseite des Diahtgestiickpaketcs Blenden auf. Die Blenden e^rHchtern das Abiließen des Fiüssigkcitsfilms im Eintrittsbereich des Drahtgestrickpaketes, da in dem abgedeckten Bereich

des Drahigestrickes nahezu keine Gasströmung herrscht und der Flüssigkeitsfilm deshalb nicht abgerissen werden kann.

Schließlich sieht die Erfindung gemäß einer Weiterbildung vor, daß die Ablaufrinnen, in Strömungsrichtung gesehen, an der Austrittsseite des Drahtgestrickpaketes Blenden aufweisen. Auch hier wird ähnlich wie bei den eingangsseitigen Blender, ein gasströmungsrreier Bereich erzeugt,der den Flüssigkeitsabfluß begünstigt. Außerdem dient die Blende zugleich noch als Tropfenfänger für abgerissene Tröpfchen, die ansonsten vom gereinigten Gasstrom mitgeführt würden. Selbstverständlich können an den Ablaufrinnen sowohl an der Eintrittsseite als auch an der Austrittsseite des Drahtgestrickpaketes Blenden vorgesehen sein. Die austrittsseitigen Blenden sind vorzugsweise als Prallbleche mit Fangrinnen gestaltet. Denn eventuell noch abgerissene Tropfen sind in der Regel größer als 100 μΐη und werden von den Prallblechen mit Fangrinns aufgefangen.

In dieser Ausführungsform kann der Abscheider bei senkrechter Anordnung auch noch bei Durchströmungsgeschwindigkeiten des Gases bis oberhalb 10 m/s betrieben werden, ohne daß Tropfen im gereinigten Gasstrom mitgeführt werden. Durch geeignete Wahl der Blenden, vorzugsweise auf Grund empirischer Ermittlungen insbesondere hinsichtlich der Höhe der Blenden kann man die Durchströmungsgeschwindigkeit auf die für die Tröpfchenab-cheidung optimale Größe erhöhen, so daß der Abscheider auch bei unterschiedlichen Gasdurchsätzen betrieben werden kann. Vorzugsweise ist der Abscheider in einer gehäuseartigen Erweiterung de: Rohrleitung angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß die freie Durchströmfläche des Abscheiders dem Strömungsquerschnitt der Rohrleitung angepaßt werden kann. Da der Ablauf für die Flüssigkeit vorzugsweise an der tiefsten Stelle der Erweiterung angeordnet ist, kann das Drahtgcs.trickpakct an Ort und Stelle während Betriebspausen mit einer Waschflüssigkeit gespült weiden, wenn in der Erweiterung entsprechende verschließbare ZutuvngsöfTnungen vorgesehen sind. Die Waschflüssigkeit verläßt die Erweiterung durch den Ablauf.

Eine weitere besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Drahtgestrickpakete in einem Rahmen angeordnet sind, der in Führungsschienen der

Weg ^ausgenommen, gereinigt ^SrSSÄler erfindungsgemäße Ab scheider in einem Ausführungsbe.spiel schematich diaest-llt und nachstehend näher erläutert. Es ze;gi Fi₂ den Längsschnitt durch eine Rohrlenung mit einem unterteilten Drahtgestrickpaket

„ FuTeinen Schnitt gemäß Lime A-A m F. g. 1. iedoch unter seitlicher Neigung um den Windel λ ^] °i » feinen Querschnitt durch das Drahtgestnckpaketim Abriß gemäß Fig. 1 und 2 in vergröbertem Maßstab, jedoch mit B enden, und

,, F i e 4 das Drahtgestnckpaket gemäß F ι g. 4. .>■--doch mit als Prallbleche ausgebildeten austnttsse- ;,- ^?ετ_π ^Βρί l'und 2 ist in einer horizontal angeordneten Rohrleitung 1 eine gehäuseartige Erweiterung Z

eingeschaltet, die einen Rahmen 3 mit einem DranieesTrickpaket 4 aufnimmt. Der Rahmen 3 ist in Führungsschienen 5 gehalten und durch eine verschließbare Luke 6 herausnehmbar. Das Drahtgestnc.-paket 4 ist quer zur Gasströmung 7 durch Ablau-

2s rinnen 8 unterteilt. ,

Das Gehäuse 2 mitsamt dem Rahmen 3. aer.i Drahtcestrickpaket 4 und den Ablaufnnnen 8 ist seitlich unier einem Winkel λ von 15- zu einem Ablauf hin cenei"t Die Neigunc der Ablaufnnnen 8 bewirbt

ein besseres Ablaufen der abgeschiedenen Fluss.gker, zum Ablauf 9 hin. .

In Fi a. 3 zeigen die Ablaufnnnen 8 Sammelniuen 1» Gasetntriits-"und «asaustrittsseitig an denAblaulrirnenS befindliclie Dichtlcistcn 11 verhindern eine

,s RandnänciKkcit des Gases. Durch die eintnltsseitigcr. Blenden 12*"und austrittsseitigen Blenden 13 wird de; Gasstrom cinaeschnürt und zum schnelleren Durchslrömer. des Drahtccstrickpaketcs 4 gezwungen. Die <—,cefan»ene Flüssigkeit rieselt als Film 14 diagonal

in Strörnuniisrichtung nach unten ab und gelangt in die Sammelnutcn 10 der Ablaufrinnen 8.

in Fi ς. 4 sind die austritisseitigen Blenden als Prallbleche 13' ausgebildet, auf denen eventuell vom Druhlceslrickpaket*"4 abgerissene Tropfen infolge

ihrer Trägheit aufteilen. Zusätzliche Fangrinnen 16 verhindern ein Überspülen über die Kante 15.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abscheider für Flüssigkeitströpfchen aus einem Gasstrom, bestehend aus einem Drahtgesträckpaket, das senkrecht in einer Rohrleitung angeordnet ist und einen Ablauf aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtgestrickpaket (4) über seine Höhe durch quer zur Strömungsrichtung angeordnete Ablaufrinnen (8), die zu einer Seitenwand der Rohrleitung (1) hin aus der Horizontalen geneigt sind, unterteilt ist.

2. Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufrinnen (8), in Strömungsrichtung gesehen, an der Eintrittsseite des Drahtgestrickpaketes (4) Blenden (12) aufweisen.

3. Abscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufrinnen (8), in Strömungsrichtung gesehen, an der Austrittsseite des Drahtgestrickpaketes (4) Blenden (13) aufweisen.

4. Abscheider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blenden an der Gasaustrittsseite als Prallbleche (13') mit Fangrinnen (16) gestaltet sind.

5. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Anordnung in einer gehäuseartigen Erweiterung (2) der Rohrleitung (1).

6. Abscheider nach einem der Ansprik 'ic 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahigestrickpaket (4) in einem Rahmen (3) angeordnet ist, der in Führungsschienen (5) der Rohrleitung (1) oder Erweiterung (2) herausnehmbar »eiagert ist.