DE2336971B2 - Vorrichtung für das Verteilen der Strömung eines fließfähigen Stoffes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das Verteilen der Strömung eines fließfähigen Stoffes zur Anordnung zwischen zwei Feststoffteilchenbetten in einer Kontaktkolonne, mit zwei horizontalen, im Abstand übereinander angeordneten, sich über den Kolonnenquerschnitt erstreckenden Sieben, einer horizontalen, zwischen den Sieben angeordneten, sich über den gesamten Kolonnenquerschnitt erstreckenden und den Zwischenraum zwischen den Sieben in eine obere und eine untere Kammer unterteilenden Leitplatte für den fließfähigen Stoff, die eine d;e beiden Kammern miteinander verbindende öffnung aufweist, sowie einem im Bereich der öffnung angeordneten, an eine Leitung für den fließfähigen Stoff angeschlossenen horizontalen Verteiler.

Bekanntlich ist es häufig erforderlich, flüssige und/oder gasförmige Stoffe (nachstehend zur Vereinfachung auch als fließfähiger Stoff oder Fluid bezeichnet), die von einer in eine nachfolgende Kontaktslufe fließen, zu durchmischen. Derartige stufenweise Kontaktbehandlungen erfolgen insbesondere in Fraktioniereinrichtungen, Extrahiereinrichtungen und Feststoff-Flüssigkeit- oder Feststoff-Gas-Kontakteinrichtungen. Verteilungseinrichtungen zwischen den Stufen bewirken eine beträchtliche Erhöhung der Betriebswirksamkeit durch Verhinderung örtlich hoher Konzentrationen verschiedener Stoffe in einer Kontaktstufe.

Ein typisches, technisch bedeutsames Beispiel hierfür sind Fluid-Feststoff-Kontaktbehandlungen mit simuliertem Gegenstromfließbett, insbesondere zur Durchführung von Adsorptions- und Desorptionsvorgängen in verschiedenen Teilen eines Adsorptionsmittelbettes. Die Einlasse für die Beschickung und das Desorptionsmittel sowie die Auslässe für den Extrakt und das Raffinat werden durch die Adsorptionsmittelkolonne verschoben, um eine Adsorption bzw. Desorption in

ίο verschiedenen Anteilen des Bettes herbeizuführen. Diese Betriebsdurchführungen können kontinuierlich erfolgen, indem die Einlaß- und Auslaßstellen fortschreitend in einer aufeinander abgestimmten Weise verschoben werden.

Eine Schwierigkeit bei derartigen Verfahren ist der Abzug bzw. die Einführung von Fluid in das bzw. aus dem Feststoffteilchenbett ohne Beeinträchtigung des Gesamtflusses der fließfähigen Stoffe von einem zu einem nachfolgenden Bett. Um einen wirksamen Betrieb derartiger Verfahren sicherzustellen, sind scharfe Durchbruchsfronten des fließfähigen Stoffes erforderlich, damit der fließfähige Stoff in eindeutig definierte Anteile getrennt werden kann. Es ist ferner anzustreben, einen im Verfahrensablauf zwischen den Kontaktstufen zugeführten fließfähigen Stoff gründlich einzumischen, um Taschen oder Nester mit hohen Konzentrationen bestimmter Fluidkompnnenten zu vermeiden.

Eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art ist aus der DT-AS 12 38 447 bekannt. Dort handelt es sich um eine Vorrichtung zur Verteilung einer Flüssigkeit in einem Fließmittel, das im wesentlichen senkrecht durch eine Fließmittel-Feststoffkontaktzone mit mehreren waagerecht übereinanderliegenden gepackten Schichten aus festem Kontaktmaterial fließt, bei der gelochte Verteilerrohre sich im wesentlichen waagerecht in der Kolonne zwischen gepackten Abschnitten erstrecken und mit im wesentlichen im gleichen Abstand in Reihen angeordneten Löchern mit waagerechter Strahlrichtung versehen sind, und Leiteinrichtungen in Form von ungelochten Zwischenboden im wesentlichen in derselben Kolonnenebene mit dem Rohr waagerecht und mit Aussparungen unter Bildung von spaltförmigen Durchlässen beiderseits der Rohre angeordnet sind.

Bei der bekannten Flüssigkeitsverteilungsvorrichtung wird zwar eine zugesetzte Flüssigkeit im Strömungsweg des die Kolonne durchsetzenden Hauptstromes wiederholt aufgeteilt und der Hauptstrom durch die Kolonne zusammengefaßt und zwischen benachbarten gepackten Abschnitten der Kontaktkammer wieder verteilt, jedoch wird bei der dort vorgeschriebenen Ausbildung und Anordnung der Verteilungsvorrichtung eine weitgehend gleichmäßige Kolbenströmung des fließfähigen Stoffes in der Kolonne nicht erreicht. Es hat sich gezeigt, daß bei der dort vorgesehenen Ausbildung mit einer einzigen Verteilungsvorrichtung für den gesamten Kolonnenquerschnitt und Anordnung des gelochten Verteilerrohrs z. B. diametral durch die gesamte Kolonne, so daß die ungelochten Zwischenboden in

W) zwei Teilen den Raum zwischen der Durchmesserlinie der Kolonne und der Kolonnenwandung überspannen und die spaltförmigen Durchlässe beiderseits des Rohrs sich über den gesamten Kolonnendurchmesser erstrekken, oder Anordnung des gelochten Verteilerrohrs

μ ringförmig unmittelbar angrenzend an die Kolonnenwandung, so daß der ungelochte Zwischenboden kreisscheibenförmig den gesamten Kolonnenquerschnitt innerhalb des ringförmigen Verteilerrohrs

überspannt und die spaltförmigen Durchlässe ringförmig beiderseits des Rchrs in Nähe der Kolonnenwandung liegen, eine ungleichmäßige Strömung des fließfähigen Stoffes und damit ungleichmäßige Durchbruchsfronten der z. B. bei Adsorptions- und Desorptionsvorgängen unterschiedlich zusammengesetzten Anteile des fließfähigen Stoffes nicht zu vermeiden sind. Eine Kanalbildung in der Strömung des fließfähigen Stoffes durch die Feststoffteilchenbetten ist nicht hinreichend auszuschließen. Eine gleichmäßige Verteilung eines eingeführten fließfähigen Stoffes auf die gesamte Querschnittsfläche des Feststoffteilchenbettes bzw. eine gleichmäßige Abführung eines fließfähigen Stoffes von der gesamten Querschnittsfläche eines Feststoffteilchenbettes ist bei dieser Sachlage nicht zu gewährleisten. Irgendein Hinweis oder eine Anregung, wie und durch weiche baulichen Maßnahmen derartige Mangel beseitigt und eine möglichst ideale Kolbenströmung erreicht werden könnten, findet sich in den Angaben über die bekannte Vorrichtung nicht.

Es ist auch bekannt, z. B. aus der DT-PS 8 51 105, bei Einsatzkörben für Reaktic-nsgefäße, Trockenreiniger u. dgl. eine kreissektorförmige Unterteilung der Einsatzkörbe vorzusehen. Es handelt sich um kreissektorförmige Einsatzkörbe, deren Böden z. B. aus einfachen Lochplatten bestehen, und besondere Vorrichtungen für das Verteilen der Strömung eines fließfähigen Stoffes zwischen Feststoffteilchenbetten einer Kontaktkolonne sind nicht vorgesehen. Gesichtspunkte der Herbeiführung einer möglichst idealen Kolbenströmung in einer derartigen Kolonne, der Herbeiführung möglkhst scharfer Durchbruchsfronten od. dgl. sind nicht angesprochen.

Ferner ist es aus der DT-PS 3 88 021 bekannt, bei einem Kontaktapparat für katalytische Verfahren, z. B. zur Herstellung von Schwefelsäure, bei welchem Gruppen aus siebartigen Kontaktmasseträgern mit dazwischen angeordneten, geschlossenen, mit größeren Durchbrechungen versehenen Platten verwendet werden, ein zentrales, stehendes Gaseinführungsrohr zur Verteilung der Gase unter dem untersten Kontaktmasseträger und eine das Einführungsrohr umgebende ringförmige Austrittsöffnung für die Gase vorzusehen. Gesichtspunkte oder brauchbare bauliche Maßnahmen für das Verteilen der Strömung eines fließfähigen Stoffes in Verbindung mit der Einführung eines fließfähigen Stoffes in die oder der Abführung eines fließfähigen Stoffes aus der Kontaktkolonne im Strömungsweg innerhalb der Kolonne zwischen zwei Feststoffteilchenbetten sind den Angaben über die bekannte Vorrichtung nicht zu entnehmen. Die bekannte Vorrichtung ist für derartige Maßnahmen auch nicht geeignet. Eine gleichmäßige Kolbenströmung wird in der bekannten Vorrichtung nicht erreicht.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die nicht die vorstehend erläuterten und ähnliche Mangel der zuerst erörterten bekannten Vorrichtung aufweist und insbesondere bei Einführung von fließfähigem Stoff in die und bei Abzug von fließfähigem Stoff aus der Kontaktkolonne zwischen zwei benachbarten Feststoffteilchenbetten eine über den ganzen Querschnitt weitgehend gleichmäßige Kolbenströmung des fließfähigen Stoffes beim Durchgang des fließfähigen Stoffes durch die Feststoffteilchenbetten herbeiführt, so daß scharfe Durchbruchsfronten des fließfähigen Stoffes bei seinem Durchgang durch die Feststoffteilchenbetten erzielt werden und der in ein Feststoffteilchenbett eintretende fließfähige Stoff gleichmäßig zu allen Stellen des Bettes gelangt bzw. der aus einem Feststoffteilchenbett abfließende fließfähige Stoff in seiner Gesamtheit gleichmäßig die Auslaßstelle für den flieCfähigen Stoff erreicht. Dabei sollen die Einrichtungen für die Zuführung bzw. Abführung des fließfähigen Stoffes zwischen den Feststoffteilchenbetten die angestrebte Kolbenströmung des fließfähigen Stoffes in den Feststoffteilchenbetten nicht oder möglichst wenig beeinträchtigen. Ferner soll die Vorrichtung hinreichend einfach herzustellen und einzubauen sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung für das Verteilen der Strömung eines fließfähigen Stoffes zur Anordnung zwischen zwei Feststoffteilchenbetten in einer Kontaktkolonne, mit zwei horizontalen, im Abstand übereinander angeordneten, sich über den Kolonnenquerschnitt erstreckenden Sieben, einer horizontalen, zwischen den Sieben angeordneten, sich über den gesamten Kolonnenquerschnitt erstreckenden und den Zwischenraum zwischen den Sieben in eine obere und eine untere Kammer unterteilenden Leitplatte für den fließfähigen Stoff, die eine die beiden Kammern miteinander verbindende öffnung aufweist, sowie einem im Bereich der öffnung angeordneten, an eine Leitung für den fließfähigen Stoff angeschlossenen horizontalen Verteiler, welche erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Vorrichtung durch längs radialer Ebenen zwischen einer in der Kolonnenachse angeordneten

-"' Stütze und der Kolonnenwand verlaufende Rippen in kreissektorförmige Abteile unterteilt ist, jedes Abteil eine öffnung der Leitplatte zwischen der Stütze und der Kolonnenwand aufweist, wobei das Verhältnis des Abstandes der öffnung von der Stütze zu dem Abstand der Öffnung von der Kolonnenwand 2,9 :1 bis 1,3 : 1 beträgt, und jede öffnung einen Verteiler mit separater Fluidleitung aufweist.

Durch die angegebene Kombination baulicher Merkmale, die sämtlich eingehalten werden müssen und nicht

■«' isoliert voneinander betrachtet werden können, werden beträchtliche Vorteile gegenüber der oben erläuterten Vorrichtung gemäß der DT-AS 12 38 447 erzielt. Infolge der Unterteilung in kreissektorförmige Abteile mit den vorgeschriebenen Abstandsverhältnissen der öffnung in bezug auf die Stütze und die Kolonnenwand und der Anordnung eines Verteilers mit separater Fluidleitung in jeder öffnung wird eine sehr gleichmäßige Beaufschlagung der Feststoffteilchenbetten mit dem fließfähigen Stoff über den gesamten Kolonnenquerschnitt

so gewährleistet, so daß ungleiche Strömungsverhältnisse über den Kolonnenquerschnitt, wie sie bei der bekannten Vorrichtung praktisch unvermeidlich sind, vermieden werden. Hierdurch wird eine annähernd ideale Kolbenströmung in jedem der kreissektorförmigen Abteile und damit über den gesamten Querschnitt der Kontaktkolonne gewährleistet. Es ergeben sich somit scharfe Durchbruchsfronten des fließfähigen Stoffes beim Durchgang durch die Feststoffteilchenbetten. Es ist sichergestellt, daß der in ein Feststoffteilchen-

w) bett eingeführte fließfähige Stoff gleichmäßig zu allen Stellen des Bettes gelangt und der aus dem Feststoffteilchenbett austretende fließfähige Stoff in seiner Gesamtheit gleichmäßig die Abzugsstelle für den fließfähigen Stoff erreicht. Die bei der bekannten Vorrichtung

'i' mögliche Kanalbildung beim Fluß des fließfähigen Stoffes durch ein Feststoffteilchenbett ist weitmöglichst ausgeschlossen, vielmehr strömt der fließfähige Stoff sowohl in Nähe als auch entfernt von dem Verteiler, d. h.

dem Einführungs- bzw. Abzugspunkt des fließfähigen Stoffes, gleichmäßig durch das zugeordnete Feststoffteilchenbett. Eine Beeinträchtigung der Aufrechterhaltung von Kolbenströmung über den gesamten Querschnitt der Kontaktkolonne durch die Verteilungsvorrichtung oder die Einrichtungen zur Zuführung bzw. Abführung des fließfähigen Stoffes, wie sie bei der bekannten Vorrichtung gegeben ist, wird vermieden. Trotzdem ist eine gleichmäßige Vermischung eines eingeführten fließfähigen Stoffes mit dem die Verteilungsvorrichtung passierenden fließfähigen Stoff beim Fluß durch die öffnung der Leitplatte gewährleistet. Insgesamt ist die Vorrichtung, wie später noch näher erläutert wird, ohne Schwierigkeiten herzustellen und einzubauen.

Die Vorrichtung kann insbesondere dort mit Vorteil verwendet werden, wo niedrige und gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeiten des fließfähigen Stoffes beim Fluß durch ringförmige Feststoffteilchenbetten erwünscht sind, äußerst geringe Fließgeschwindigkeiten in den inneren und äußeren Grenzbereichen der Feststoffteilchenbetten nicht zugelassen werden können und die gesamte aus einem Feststoffteilchenbett austretende Menge des fließfähigen Stoffes gesammelt und vor dem Eintritt in das nächste Feststoffteilchenbett mit einem von außen zugeführten fließfähigen Stoff vermischt oder aus der Kontaktkolonne abgezogen werden soll.

Weitere Gesichtspunkte und Vorzüge der Vorrichtung gemäß der Erfindung gehen aus den nachstehenden Erläuterungen hervor.

Die Zeichnungen zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung.

F i g. 1 ist eine Draufsicht auf einen waagerechten Schnitt durch die Kontaktkolonne;

F i g. 2 zeigt einen Schnitt längs Linie A-A der F i g. 1 in größerem Maßstab;

F i g. 3 zeigt einen Schnitt längs Linie ß-ßder F i g. 2.

In der Mitte der Kontaktkolonne 1 ist eine Stütze 2 in Form eines Rohrs längs der Kolonnenachse 24 angeordnet. Die Kolonnenachse 24 stellt gleichzeitig die Mittelachse der in der Kolonne 1 befindlichen Feststoffteilchenbetten dar; in den Fig. 2 und 3 sind Feststoffteilchenbetten 21 und 22 dargestellt. Siebe 3 und 16 zur Begrenzung der Feststoffteilchenbetten befinden sich in verhältnismäßig geringem Abstand übereinander und erstrecken sich über die gesamte Querschnittsfläche der Kolonne 1. Das Sieb 3 befindet sich oberhalb des Siebes 16. Zwischen den Sieben 3 und 16 verlaufen Rippen 4 radial von der Stütze 2 bis zur Außenwand der Kolonne 1, so daß sie eine Mehrzahl von kreissektorförmigen Abteilen bilden. Die kreissektorförmigen Abteile sind jeweils begrenzt durch die Rippen 4, die Stütze 2, die Außenwand der Kolonne 1 und die Siebe 3 und 16. In jedem kreissektorförmigen Abteil befindet sich eine Leitplatte 6, 7 für den fließfähigen Stoff. Die waagerechte Leitplatte erstreckt sich insgesamt von der Stütze 2 bis zur Wand der Kolonne 1. Die Leitplatte 6, 7 ist mit den Rippen 4 verbunden und trennt das betreffende kreissektorförmige Abteil in zwei Kammern, eine Kammer 25 oberhalb und eine Kammer 26 unterhalb der Leitplatte.

Die gesamte Leitplatte besteht aus einem inneren Teil 6 und einem äußeren Teil 7. Der innere Leitplattenteil 6 erstreckt sich radial von der Stütze 2 bis zu einem Abschnitt 8 am Rand des Leitplattenteils 6. Der äußere Lcitplattenteil 7 erstreckt sich von der Wand der Kolonne 1 einwärts bis zu einem Abschnitt 13. In jeder

Leitplatte bzw. zwischen ihren Teilen 6 und 7 befindet sich eine öffnung 5, die die obere Kammer 25 mit der unteren Kammer 26 verbindet. Die öffnung 5 braucht nicht über die gesamte Breite der Leitplatte zu reichen, ein Loch in der Platte genügt auch.

In der öffnung 5 befindet sich ein Verteiler 19 zur Zu- und Abführung von fließfähigem Stoff, z. B. in Form eines Verteilungskastens. Der Verteiler 19 gestattet einen Abfluß von durch die öffnung 5 strömendem fließfähigem Stoff aus der Kolonne oder umgekehrt die Zumischung eines von außen zugeführten fließfähigen Stoffs zu dem durch die öffnung 5 strömenden fließfähigen Stoff. An den Verteiler 19 schließt sich eine Rohrleitung 18 an, die wiederum mit Leitungen zur Zu- und Abführung von fließfähigen Stoffen in die bzw. aus der Kolonne verbunden ist. Bei der dargestellten Ausführungsfqrm sind 12 kreissektorförmige Abteile und somit zwölf Rohrleitungen 18 vorgesehen, eine für jedes Abteil.

Natürlich kann irgendeine dem Einzelfall angepaßte Anzahl von kreissektorförmigen 'Abteilen vorgesehen werden. Vorzugsweise werden 6 oder mehr kreissektorförmige Abteile vorgesehen, um die Aufrechterhaltung von gleichmäßiger Kolbenströmung in der Kolonne zu erleichtern.

F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch eines der Abteile. Die Achse 24 bildet die Mittelachse der Stütze 2 und der Kolonne 1. Die Siebe 3 und 16 verlaufen waagerecht, im wesentlichen parallel und im Abstand übereinander. Sie sind mit der Stütze 2 und der Wand der Kolonne 1 durch Schweißung oder Stützstreifen 17 verbunden, die die Siebe tragen und einen fluiddichten Abschluß zwischen den Sieben, der Stützen 2 und der Wand der Kolonne 1 bilden.

Die Leitplatte 6,7 befindet sich zwischen den Sieben 3 und 16. Die öffnung 5 reicht bei der dargestellen Ausführungsform durch die ganze Leitplatte und trennt diese in die zwei Einzelplatten 6 und 7. Im Falle einer kleineren öffnung 5 besteht die Leitplatte aus einem durchgehenden Materialstück. Die Dicke des inneren Leitplattenteils 6 nimmt in den Abschnitten 12,11,10,9 und 8 schrittweise ab. Die Dicke des äußeren Leitplattenteils 7 nimmt in Richtung auf die Außenwand in den Abschnitten 13,14 und 15 schrittweise zu.

Die Leitplatts 6, 7 unterteilt das durch die Rippen 4 und die Siebe 3 und 16 gebildete kreissektorförmige Abteil in die obere Kammer 25 und die untere Kammer 26. Diese Kammern stehen durch die öffnung 5 in Verbindung miteinander. In der öffnung 5 befindet sich der Verteiler 19, dessen Innenraum 20 an die Rohrleitung 18 angeschlossen ist.

Die F i g. 3 zeigt einen Schnitt längs Linie B-B der F i g. 2. Das obere Sieb 3 und das untere Sieb 16 verlaufen parallel. Die Rippen 4 stehen senkrecht und sind mit den Sieben zur Bildung des kreissektorförmigen Abteils verbunden. Im Raum zwischen den Sieben befindet sich der mit der Rohrleitung 18 verbundene Verteiler 19, der durch die gesamte öffnung reicht und mit den Rippen 4 verbunden ist. Beim Blick durch den offenen Innenraum 20 des Verteilers 19 sind die drei schrittweise dickeren Leitplattenabschnitte 13, 14 und 15 des äußeren Leitplattenteils 7 zu sehen.

Die Vorrichtung ist insbesondere geeignet für Trennverfahren, bei denen eine Beschickung mit einem festen Adsorptionsmittel in Berührung gebracht wird, das selektiv eine der Beschickungskomponenten adsorbiert, und die selektiv adsorbierte Komponente später aus dem Adsorptionsmittel in einer Dcsorptionsstufe

zurückgewonnen wird, und ferner die Adsorptionsmittelbetten stationär sind und die Einlasse und Auslässe der Betten durch Umschaltung verschoben werden, um ein sich bewegendes Bett zu simulieren, und fließfähiger Stoff an Stellen zwischen den aufeinanderfolgenden Feststoffteilchenbetten bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung von Kolbenströmung in den Betten zugeführt bzw. abgezogen wird. Durch die Aufrechterhaltung von Kolbenströmung wird gewährleistet, daß der in ein Adsorptionsmittelbett eintretende fließfähige Stoff beim Durchgang durch das Bett < mer gleichmäßigen Einwirkung unterliegt, scharfe Durchbruchsfronten aufrechterhalten werden, die Trennung des fließfähigen Stoffes in seine Komponenten begünstigt wird und in den Adsorptionsmittelteilchenbetten Bereiche vermieden werden, in denen bei der Umschaltung der Ein- und Auslässe eine allmähliche Änderung der Zusammensetzung des fließfähigen Stoffes vorliegt.

Die Vorrichtung bewirkt ferner eine gute Durchmischung des fließfähigen Stoffes beim Fluß von einem zum nächsten Adsorptionsmittelbett. Die Durchmischung erfolgt in der öffnung 5. Diese ist klein genug, um einen Durchmischung gewährleistenden Druckabfall längs der Öffnung 5 herbeizuführen. Weiterhin wird fließfähiger Stoff, der dem durch die öffnung 5 strömenden fließfähigen Stoff zugegeben wird, infolge des Druckabfalls gut mit dem durch die Öffnung 5 strömenden Material vermischt.

Vorzugsweise wird eine waagerechte Leitplatte 6, 7 verwendet, deren Dicke in Richtung von der Stütze 2 zu der öffnung 5 und in Richtung von der Außenwand der Kolonne 1 zu der Öffnung 5 abnimmt. Dies stellt sicher, daß fließfähiger Stoff, der durch weiter entfernte Stellen des Adsorptionsmittelbettes strömt, praktisch gleichzeitig mit fließfähigem Stoff gewonnen wird, das aus dem Adsorptionsmittelbett in Nähe der öffnung 5 austritt. Das verringerte Volumen der von der öffnung 5 entfernteren Kammerabschnitte infolge der sich verjüngenden Gestalt der Leitplatte bewirkt eine vergleichsweise hohe Fließgeschwindigkeit des fließfähigen Stoffs in diesen Abschnitten, was die Entfernung aus den Kammern unterstützt.

Die die Feststoffteilchenbetten umschließende Kolonne besteht gewöhnlich aus einem langgestreckten Zylinder mit einem Durchmesser zwischen einigen Zentimetern und mehreren Metern und einer Länge von etwa 1 bis 30 m oder mehr. Die mittig angeordnete Stütze besteht aus einem Rohr geringen Durchmessers und befindet sich in der Kolonnenachse. Normalerweise reicht die Stütze durch die gesamte Länge der Kolonne. Die oberen und unteren Siebe sollten in der Lage sein, Teilchen von etwa 0,4 bis 0,8 mm Durchmesser zurückzuhalten, jedoch können auch kleinere oder größere Teilchen und entsprechende Siebe verwendet werden. Zweckmäßig weisen größere Siebe Roste oder Gitter zur Abstützung auf, da Siebe sonst nicht sehr fest und tragfähig sind.

Die senkrechten Rippen 4, meistens aus Flachstabmetall gefertigt, erstrecken sich radial von der Mittelstütze 2 bis zur Innenwand der Kolonne. Die waagerechten Siebe können in einem gegenseitigen Abstand von einigen Zentimetern bis zu mehr als einem Meter, vorzugsweise etwa 8 bis 13 cm, angeordnet sein, und sie sind mit den Rippen verbunden.

Der Verteiler 19 besteht gewöhnlich aus einem Kasten, der vorzugsweise mit den Sieben verbunden ist und sich angrenzend an oder in der öffnung 5 der LcitDlaltc 6. 7 befindet. An den Verteiler schließt sich normalerweise eine Rohrleitung 18 an, die von außen in die Kolonne eintritt und durch mindestens eines der Siebe führt. Der Verteiler hat vorzugsweise Auslässe, die den Rändern der Leitplatte gegenüberliegen. Es befindet sich ein Verteiler zwischen jedem Rippenpaar. Der Verteiler 19 und die Rippen 4 liegen in einer Ebene rechtwinklig zur Achse der Stütze 2.

Die Leitplatte 6, 7 besteht normalerweise aus Metall. Sie muß zwischen den Sieben angeordnet sein. Die öffnung 5 in der Leitplatte befindet sich zweckmäßig an einer solchen Stelle zwischen der Stütze 2 und der Kolonnenwand, daß sich etwa gleiche Mengen an Feststoffteilchen in dem Ringraum zwischen der Stütze 2 und der Öffnung 5 einerseits und dem Ringraum zwischen der Öffnung 5 und der Kolonnenwand andererseits befinden. Dies begünstigt die Kolbenströmung, da sich dann der Verteiler in oder in Nähe der Raummitte (nicht der Abstandsmitte) zwischen der Stütze 2 und der Kolonnenwand befindet. Das Verhältnis des Abstandes der öffnung 5 von der Stütze 2 zu dem Abstand der Öffnung 5 von der Kolonnenwand beträgt 2,9 :1 bis 1,3 :1.

Die öffnung 5 in der Leitplatte 6, 7 kann von einem rechteckigen, kreisförmigen oder länglich ovalen Loch gebildet werden. Das Loch hat eine solche Größe, daß beim Durchgang von fließfähigem Stoff durch die öffnung ein angemessener Druckabfall an der öffnung auftritt. Die öffnung 5 kann aus einem Schlitz bestehen, der über die ganze Leitplatte 6, 7 zwischen den beiden mit der Leitplatte verbundenen Rippen 4 reicht.

Vorzugsweise sind vier oder mehr dieser Verteilungsvorrichtungen in Abständen über die Längserstreckung der Kolonne angeordnet, um die Feststoffteilchen in eine entsprechende Zahl von Betten zu unterteilen.

Nach einer bevorzugten Methode zur Herstellung der Vorrichtung werden zunächst die Rippen in der gewünschten Anzahl an der Mittelstütze angebracht, so daß sich z. B. 12 oder mehr Rippen radial von der Stütze zu der Kolonnenwand oder zu einer vorgefertigten Außenwandung erstrecken, die dann selbst durch Schweißen o. dgl. mit der Kolonnenwand verbunden werden kann; bei Verwendung einer gesonderten Außenwandung kann die ganze Verteilungsvorrichtung in Form eines Kolonneneinsatzes vorgefertigt werden.

Danach wird das untere Sieb an die Rippen angeschweißt. Dann werden die Leitplatte und der Verteiler eingesetzt. Danach wird das obere Sieb auf die Rippen gelegt und angeschweißt.

Beispiel

Es wurde eine Vorrichtung zur Verwendung in einer Kolonne mit einem Innendurchmesser von 6,6 m gefertigt. Längs der Kolonnenachse wurde eine senkrechte Stütze mit einem Außendurchmesser von 0,6 m angeordnet. Die Außenseite der Stütze war somit 3 m von der Kolonnenwand entfernt. Die oberen und unteren waagerechten Siebe wurden in einem Abstand zueinander von 6,35 cm und parallel angeordnet.

Es wurden 48 senkrechte Rippen an der Stütze angebracht, so daß sie radial zu der Kolonnenwand reichten. Die 48 Rippen bildeten 24 kreissektorförmige Abteile. Sämtliche Rippen wurden rechtwinklig zur Kolonnenachse angebracht. Zwischen jedem Rippenpaar wurde der Verteiler in der öffnung der Leitplatte angeordnet. An die Verteiler schlossen sich Rohrleitungen für den fließfähigen Stoff an, die durch das obere Sieb in das über diesem Sieb befindliche Bett und dann aus der Kolonne heraus führten. Die Rohrleitunecn

befanden sich in gleichen Abständen längs eines Kreises mit einem Radius von 2,4 m, gemessen von der Achse der Stütze als Mittelpunkt.

In jedem kreissektorförmigen Abteil wurde die waagerechte Leitplatte zwischen den Sieben angebracht. Jede Leitplatte war in einen inneren und einen äußeren Teil unterteilt, wie das in den Zeichnungen dargestellt ist. Der innere Teil wurde an die angrenzenden Rippen angeschweißt und wies vier Abschnitte auf, deren Dicke in Richtung von der Stütze zu der öffnung abnahm. Der erste, am nächsten zur Stütze liegende und dickste Abschnitt war 2,5 cm dick und 74 cm lang. Der mit dem ersten Abschnitt verbundene zweite Abschnitt war 1,9 cm dick und 46 cm lang. Der dritte Abschniit war 1,3 cm dick und 46 cm lang. Der vierte Abschnitt war 0,64 cm dick und 41 cm lang; er endete an der öffnung zwischen dem inneren und dem äußeren Teil der Leitplatte.

Der äußere Teil der Leitplatte war mit seinem dicksten Abschnitt an der Innenwand der Kolonne angebracht. Dieser Abschnitt war 2,5 cm dick und 28 cm lang. An diesen Abschnitt schloß sich ein zweiter Abschnitt von 1,9 cm Dicke und 30 cm Länge an. Der dritte Abschnitt war 0,64 cm dick und 25 cm lang und endete an der öffnung zwischen dem inneren und dem äußeren Teil der Leitplatte.

Die öffnung zwischen dem inneren und dem äußeren Teil der Leitplatte hatte die Form eines Kreisbogens von 12,7 cm Breite, mit einem radialen Abstand von 2,4 m zur Achse der Stütze als Mittelpunkt.

Der jeweils in der Öffnung zwischen dem inneren und dem äußeren Teil der Leitplatte angeordnete Verteiler wies Auslässe auf, die den Rändern der Leitplatte gegenüberlagen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung für das Verteilen der Strömung eines fließfähigen Stoffes zur Anordnung zwischen zwei Feststoffteilchenbetten in einer Kontaktkolonne, mit zwei horizontalen, im Abstand übereinander angeordneten, sich über den Kolonnenquerschnitt erstreckenden Sieben, einer horizontalen, zwischen den Sieben angeordneten, sich über den gesamten Kolonnenquerschnitt erstreckenden und den Zwischenraum zwischen den Sieben in eine obere und eine untere Kammer unterteilenden Leitplatte für den fließfähigen Stoff, die eine die beiden Kammern miteinander verbindende öffnung aufweist, sowie einem im Bereich der öffnung angeordneten, an eine Leitung für den fließfähigen Stoff angeschlossenen horizontalen Verteiler, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung durch längs radialer Ebenen zwischen einer in der Kolonnenachse (24) angeordneten Stütze (2) und der Kolonnenwand verlaufende Rippen (4) in kreissektorförmige Abteile unterteilt ist, jedes Abteil eine öffnung (5) der Leitplatte (6, 7) zwischen der Stütze (2) und der Kolonnenwand aufweist, wobei das Verhältnis des Abstandes der öffnung von der Stütze (2) zu dem Abstand der Öffnung (5) von der Kolonnenwand 2,9 :1 bis 1,3 :1 beträgt, und jede öffnung (5) einen Verteiler (19) mit separater Fluidleitung (18) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidleitung (18) des Verteilers (19) durch mindestens eines der Siebe (3,16) geführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch .' oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Leitplatte (6,7) in Richtung auf die in der Leitplatte befindliche öffnung (5) abnimmt.