DE2518661A1

DE2518661A1 - Destillationskolonne

Info

Publication number: DE2518661A1
Application number: DE19752518661
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl Chem Dr Erpenbach; Bernhard Dipl Ing Kuxdorf; Herbert Dipl Ing Puesche; Wernfried Ing Grad Riechmann
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1975-04-26
Filing date: 1975-04-26
Publication date: 1976-11-11
Also published as: NL184876B; NL7603798A; FR2308395A1; JPS5834162B2; US4032410A; DE2518661C3; GB1490826A; CH604800A5; DE2518661B2; FR2308395B1; NL184876C; JPS51130679A

Description

Hoechst Aktiengesellschaft
K 1159

Destillationskolonne

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Destillationskolonne, die aus einem Koloni-ienirantel besteht, in welchem, sich mehrere übereinander angeordnete, mit Flüssigkeitszulauf und Flüssigkeitsabiauf V3rseh.er.e Destillationsböden befinden. Dostiliecionüboden sind in verschiedenen Ausführungsformen bei: am":, oeispielsv/eise als Glockenboden, Tunnelboden, Ventilboden oder Siebboden. Bei der Destillation ist allen Bodentypen gemeinsam, da'3 eine auf ihnen befindliche Flüssigkeitsschicht rr.it Dämpfen ir. Scoffaustausch steht, welche die Destillationskolonne von im ssen nach oben von Boden zu Beden durchstreifen, "dera.er. nun Stoffe destilliert, welche Feststoffe ώit sich führen, die beispielsweise unter Temperatureinfluß durch Zersetzung, Polykondensation oder PoIyr.-r-r.idatiert cntcieher., so treten bei der: bekannten DeetiJla- vi :>nsnöd2ri Ab"! agerungoη der Feststoffe bevorzugt an solchen Sl-c-j.Ic-k auf, weiche von Flüssigkeit nicht ausreichend bespült werden. Das Gleiche gilt für sog. Toträume, d.h. für solche Raune, welche an dem für Destillationsböden charakteristisehen lebhaften Stoffaustausch nicht oder nur in unzureichendem iiaße teilnehmen, beispielsweise enge Spalten bei Schraub- und Keilverbindungen oder zwischen z,u dichtenden Flüchen (vergleiche DI-PS 1 542 242).

U". die Bildung von Polymerisat an der Kolonnenwand und an der Unterseite der Bes-^illationsböden zurückzudrängen, wird in der DT-AS 2 027 655 vorgeschlagen, eine Destillationskolonne mit perforierten Böden und ohne Flüssigkeitsüberlauf zu verwenden.Dabei sollen die Öffnungen nähe der Peripherie der Böden.d.h.zur Kolonnenwsnd hin, größer sein als. die übrigen

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Löcher der perforierten Böden. Wenn auch bei diesen Böden, bei denen die Flüssigkeit denselben Weg nehmen muß, welchen das Gas nimmt, nämlich den durch die Öffnungen der Böden, infolge des Durchregnungseffektes die Bodenunterseite und die Kolonnenwand gut mit Flüssigkeit benetzt wird, so läßt die Wirksamkeit dieser Böden zu wünschen übrig.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Destillationskolonne zu schaffen, bei welcher die Ablagerung von Feststoffen bei der Destillation nicht erfolgen kann und welche darüberhinaus eine hohe Wirksamkeit.der Destillationstöden aufweist. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,-daß zwischen den Destillationsböden und dem Kclonnenmantel ein Ringspalt von gleichmäßiger Breite freigelassen ist.

Die Destillationskolonne gemäß der Erfindung kann weiterhin wahlwei.se auch noch dadurch gekennzeichnet, sein, daß

a) an der Peripherie der Destillationsböden mehrere Abstandsnocken angebracht sind, welche sich an der Innenseite des Eolonnenmantels abstützen;

b) die Aastandsnocken gleiche Abstände voneinander aufweisen;

c) vier Abstandsnocken an jedem Destillationsboden angebracht sind;

d) die Destillationsböden mittig von einem Stehbolzen durchdrungen werden;

e) der Stehbolzen zwischen benachbarten Destillationsböden jeweils von einer Hülse konzentrisch umgeben ist;

f) die Hülse an ihrem oberen Ende einen Kragen aufweist;

g) auf jedem Destillationsboden ein den Flüssigkeitszulauf und den Flüssigkeitsablauf umgreifender zentrischer Einsatz befestigt ist, welcher entgegengesetzt zueinander angeordnete Ausnehmungen aufweist;

h) innerhalb des zentrischen Einsatzes ein Trennblech angeordnet ist;

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i) das Trennblech außermittig angeordnet ist.

Bei der erfindungsgemäßen Destillationskolonne, bei welcher je nach Auslegung die gesamte Flüssigkeit oder der größte Anteil durch den Flüssigkeitsablauf und eine kleinere Flüssigkeitsmenge durch den Ringspalt hindurch an der Innenseite des Kolonnenmantels hinabströmt, wird eine Verbesserung des Bodenwirkungsgrades je nach Belastung von 20 bis 30$£ · gegenüber der oben beschriebenen bekannten Destillationskolonne erreicht, vorausgesetzt, daß die Toleranz bei der Festlegung der Breite des Ringspaltes eng gefaßt wird. Eine Verstopfung durch Feststoffe,wie sie sich beispielsweise bei der Destillation tenvperaturemfindlicher Stoffe bilden können, kann bei den erfindungsgemäßen Destillationsböden nicht erfolgen, da sie außer den mittigen Bohrungen zur Durchführung der Stehbolzen und der· außermittigen Bohrungen für den Flüssigkeitsablauf keine weiteren öffnungen aufweisen. Hinter den Abstandf-nocken an der Peripherie der Destillationsböden baut sich zwar ein Unterdruck auf, die ürnspülung der Abstandsnocken ist aber so intensiv, daß sich dort keine Feststoffe absetzen können.

Durch den zentrischen Einsatz wird die Flüssigkeit in zwei Strömen in festgelegter Breite an der Peripherie der Destillationsböden entlanggeführt, wodurch eine intensive Begasung der Flüssigkeit und damit ein guter Stoffaustausch gewährleistet ist.

Eine Rückvermischung der auf dem Destillationsboden befindlichen Flüssigkeit wird durch das zwischen dem Flüssigkeitszulauf und dem Flüssigkeitsablauf befindliche Trennblech vermieden.

In der beigefügten Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt.

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Dabei zeigen

Figur 1 einen Längsschnitt durch die Destillationskolonne

Figur 2 eine Draufsicht auf diese Kolonne nach Schnitt II - II der Figur 1.

In einem Kolonnenmantel 1 sind eine Reihe von Destillationsböden 2 übereinander angeordnet, wobei zwischen jedem Destillationsboden 2 und dem Kolonnenmarrtel 1 ein gleichmäßiger Ringspalt 3 freigelassen ist. Dazu sind an der Peripherie der Destillationsböden 2 mehrere Abstandsnocken 4 angebracht, welche sich an der Innenseite des Kolonnenmantels abstützen. Die Destillationsböden 2 sind mittig von einein Stehbolzen 5 durchdrungen. Der Stehbolzen 5 ist jeweils zwischen zwei Destillationsböden 2 konzentrisch von einer Hülse 6 umgeben, welche an ihrem oberen Ende einen Kragen aufweist, auf dem der obere Destillationsboden 2 aufliegt, während sich die Hülse 6 mit ihrem unteren Ende auf den unteren Destillationsboden 2 abstützt. Jeder Destillaticnsboden 2 ist von einem außermittig angeordnetem Rohr 6 durchdrungen, über dessen oberes Ende 9 der Flüssigkeitsablauf für den betreffenden Destillationsboden 2 erfolgt, v/ährend von seinem unteren Ende 10 aus der Flüssigkeitszulauf für den nächst unteren Destillationsboden 2 vor sich geht. Dabei ist im allgemeinen der Abstand zwischen dem oberen Ende 9 und dem betreffenden Destillationsboden 2 größer als der Abstand zwisehen dem unteren Ende 10 und dem nächst unteren Destillationsboden 2. Auf jedem Destillationsboden 2 befindet sich ein zentrischer Einsatz 11, v/elcher den Flüssigkeitsablauf und - zulauf umgreift und durch dessen beide entgegengesetzt angeordnete Ausnehmungen (12,13) Flüssigkeit in zv/ei Strömen an der Peripherie des Destillationsbodens 2 entlanggeführt wird (vergleiche die Pfeile in Figur 2). Der Raum innerhalb des Einsatzes 11 wird durch ein darin asymmetrisch zwischen dem Flüssigkeitszulauf und

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Flüssigkeitsablauf angeordnetes Trennblech geteilt.

Da tei der Destillationskolonne gemäß der vorliegenden Erfindung zv/ischen dem Kolonnenmantel und den Destillatior.sböclen keine Dichtung angeordnet. Ist, ist diese Destillationskolonne nicht nur zur Behandlung polymerisation.^er.pflndltcher Stoffe, beispielsweise Chloropren, geeignet, sondern auch für selche Stoffe, welche darüberhina^s, *v.^rie beispielsweise Acrylsäure, noch chemisch aggressiv sind.

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Claims

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Patentansprüche:

I) Destillationskolonne, bestehend aus einem Kolonnenmantel mit mehreren darin übereinander angeordneten, mit Flüssigkeitszulauf und Flüssigkeitsablauf versehenen Destillationsböden, dadurch gekennzeichnet, daß zynischen den Destillationsböden (2) und dem Kolonnenmantel (1) ein Ringspalt (3) von gleichmäßiger Breite freigelassen ist.

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2) Destillationskolonne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Peripherie der Deslillationsböden (2) mehrere Abstandsnocken (4) angebracht sind, welche sich an der Innenseite des Kolonnenmantels (1) abstützen .
3} Destillationskolonne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsnocken (4) gleiche Abstände voneinander aufweisen.
4) Destillationskolonne nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeiebnet, daß vier Abstandsnocken (4) an jedem Destillationsboden (2) angebracht sind.
5} Destillationskolonne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Destillationsböden (2) mittig von einem Stehbolzen (5) durchdrungen werden.
6) Destillationskolonne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stehbolzen (5) zwischen benachbarten Destillationsböden (2) jeweils von einer Hülse (6) konzentrisch umgeben ist.

7} Destillationskolonne nach Anspruch 6, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß die Hülse (6) an ihrem oberen Ende einen Kragen (7) aufweist.
8) Destillationskolonne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem Destillationsboden (2) ein den Flüssigkeitszulauf und den Flüssigkeitsablauf umgreifender zentrischer Einsatz (11) befestigt ist, welcher entgegengesetzt zueinander angeordnete Ausnehmungen (12, 13) aufweist.
9) Destillationskolonne nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des zentrischen Einsatzes (11) ein Trennblech (14) angeordnet ist.
10) Destillationskolonne nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennblech (14) außermittig angeordnet ist.

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