DE2827687B2 -

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DE2827687B2

Publication number: DE2827687B2
Application number: DE2827687A
Authority: DE
Inventors: Nobuyoshi Yokohama Ogawa; Atsushi Kamakura Tanaka
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1977-06-23
Filing date: 1978-06-23
Publication date: 1980-02-21
Also published as: DE2827687A1; JPS549165A; US4156705A; GB2000048A; DE2827687C3; GB2000048B; FR2395064B1; FR2395064A1

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Die Erfindung betrifft eine Stoffaustauschkolonne mit geneigt angeordneten Siebboden zum Kontaktieren von abwärtsströmender Flüssigkeit mit aufwärtsströmendem Gas. Aufgrund dieser Bauweise wird Flüssigkeit auf den Siebboden geleitet, wobei sich auf jeden Sieb ein Flüssigkeitsfilm ausbildet Durch die Flüssigkeitsfilme wird Gas so geleitet, daß es durch die Flüssigkeit absorbiert wird.

Stoffaustaus~hkolonnen mit Füllkörpern haben aufgrund ihres besserest Gasabsorptionsvermögens Rieseltürme und dergleichen weitgehend verdrängt. Um einen höheren Wirkungsgrad des Gas/FIussigkeits-Kontaktes zu erzielen, verwendete man als Füllkörper im allgemeinen ein beliebiges Material :nit hohem Porenbzw. Hohlraumvolumen, geringem Gasströmungswiderstand und geringer Tendenz zur Verursachung von Abweichungen. Bei den Füllkörpertürmen jenes Typs, wie er zur Behandlung von z. B. staubhaltigen Gas venvendet wird, kommt es jedoch bei langer Betriebsdauer zu einer Verstopfung der Füllkörper durch den Staub, wodurch der Gasströmungswiderstand im Turm erhöht wird. Dies führt wiederum zu einem Leistungsverlust, und schließlich wird ein Punkt erreicht, bei dem man den Betrieb einstellen muß, um eine Füllkörperreinigung durchzuführen oder in Extremfällen die Füllkörper aus dem Turm zur Säuberung herauszunehmen.

Zur Überwindung dieser Mangel wurden Stoffaustauschkolonnen mit geneigten Siebboden vorgeschlagen, weiche eine oder mehrere Stufein) von Siebboden aufweisen. Aufgrund dieser Bauweise wird Flüssigkeit nach unten auf den Siebboden geleitet, so daß ein Flüssigkeitsfilm an jedem Sieb entsteht, und Gas wird aufwärts durch die Flüssigkeitsfilme geleitet, damit die durch dü£ OES Aurr>hiwrlti> h?ii/ aiifamL/irWelta Plljccicr.

keit dazu veranlaßt wird, längs der Oberfläche der geneigten Siebe zu fließen. Auf diese Weise wird der Wirkungsgrad des Gas/Flüssigkeitskontakts erhöht Es hat sich erwiesen, daß eine Kolonne dieses Typs eine eo erhöhte Absorptionsrate besitzt Bei einer Kolonne dieses Typs beträgt der Neigungswinkel beispielsweise 5 bis 20°; für den Siebboden der Kolonne wurden Siebe mit einer lichten Maschenweite von 0,833 bis 3,962 mm (5 bis 20 mesh nach der Tyler-Standard-Siebreihe) vorgeschlagen. Bei einer derartigen Kolonne hängen der Neigungswinkel und die Sieböifnung des Siebbodens von Art und Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit und des Gases und vom Verhältnis zwischen den Strömungsgeschwindigkeiten ab. Durch geeignete Wahl des Neigungswinkel und der Sieböffnung für den Siebboden kann ein zufriedenstellendes Strömungsverhalten der Flüssigkeit erreicht werden.

Selbst bei dieser Kolonne, welche die Erzielung eines befriedigenden Strömungsverhaltens der Flüssigkeit unter Berücksichtigung bestimmter konstruktiver Merkmale gewährleistet, besteht die Tendenz, daß eine Änderung der Gasmenge oder des Flüssigkeitss-nteils das Strömungsverhalten der Flüssigkeit beeinträchtigt und die Erzielung der gewünschten Absorptionsleistung vereitelt Anders ausgedrückt sind die Bereiche der Strömungsgeschwindigkeiten des Gases und der Flüssigkeit welche einen zufriedenstellenden Flüssigkeitsströmungszustand und eine verbesserte Absorptionskapazität gewährleisten, extrem schmal und begrenzt

Obwohl eine Vergrößerung des Betriebsspielraums der Kolonne durch Verminderung der Sieböffumg in Betracht gezogen werden kann, ist diese Maßnahme mit der nachteiligen Tendenz, eine Verstopfung der Siebe durch Staub herbeizuführen, verbunden. Während man andererseits die Sieböffnung zur Erhöhung der Gasströmungsgeschwindigkeit und damit der Leistungsfähigkeit der Kolonne vergrößern muß, wird die Flüssigkeit im Falle einer derartigen Vergrößerung nicht mehr in fließendem Zustand aufgrund der Durcboerlung durch das Gas an den Siebe,', gehalten. Dies hat zur Folge, daß die Flüssigkeit abwärts durch die Siebe fließt und daß somit keine zufriedenstellende Absorption erzielt werden kann. Zur Überwindung dieses Nachteils wurde eine Methode vorgeschlagen, bei der ein ähnliches Sieb in einer Höhe von etwa 50 mm oberhalb der (übrigen) Siebe vorgesehen ist, so daß ein Siebboden mit Doppelstruktur geschaffen wird. Auch dieses Verfahren ist jedoch nachteilig, da es Vorrichtungen mit komplizierter Bauweise erfordert und da der im Gas enthaltene Staub zur Ablagerung und zur Verstopfung der Füllkörperschichten neigt

Aufgabe der Erfindung ist es daJ-jr. eine Stoff austauschkolonne mit geneigten Siebboden zu schaffen, der in der Lage ist die Strömungsgeschwindigkeit von Flüssigkeit und Gas pro Einheitsfläche zu erhöhen oder die betriebliche Leistungsfähigkeit der Kolonne zu steigern, wodurch ein erhöhtes Absorptionsvermögen ungeachtet von Schwankungen der Strömungsgeschwindigkeit von Flüssigkeit oder Gas gewährleistet und Druckverluste aufgrund einer Verstopfung verhindert werden.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch eine Stoffaustauschkolonne mit geneigt angeordneten Siebboden zum Kontaktieren von abwärtsströmender Flüssigkeit mit aufwärtsströmendem Gas, die dadurch gekennzeichnet ist, daß auf jedem Siebboden mehrere Zylinder nebeneinander derart angeordnet cinH daß Hip I ängsarhsp jede¹; Zylinders in der Neigungsrichtung des Siebbodens verläuft wobei jeder Zylinder aus einem Netz oder Geflecht aus Metall- oder Kunstharzdrähten besteht, die jeweils so angeordnet sind, daß sie einen Winkel von 45° mit der Längsachse des Zylinders einschließen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kolonne weist jeder Zylinder einen Zylinderdurchmesser von 30 bis 70 mm auf und besteht aus einem Netz oder Geflecht mit einer Drahtganghöhe von5bisl5mm.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kolonne liegt der Winkel des

Siebbodens jeweils im Bereich von 5 bis 20°, und jedes Bodensieb besteht aus einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 1,651 bis 3362 mm.

Der erfindungsgemäße Stoffaustauschkolonne wird unter Bezugnahme auf die dargestellten Ausführungsformen und die Zeichnungen näher geschrieben. Es wird darauf hingewiesen, daß der Zylinderdurchmesser, der Neigungswinkel der geneigten Siebböden, die Sieböffnung, die Zah¹ und die Anordnungsweise der Siebböden der Stoffaustauschkolonne nicht auf die in den speziellen Ausführungsformen und den Zeichnungen gezeigten Merkmale beschränkt sind. Die richtige Kombination der genannten Merkmale, welche eine befriedigende Absorptionsleitung sicher- JIt kann vielmehr durch zweckmäßige Ano-dm:ng L- *bnängigkeit von der Art der zu behandelnde:· ilü-vgkeit und des zu behandelnden Ga^es und \.-.iierung der beschriebenen Ausführungen inn " üb des erfindungsgemäßen Rahmens gefunder un-j lesigelegt werden.

Von den Zeichnungen isi

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Form der verwendeten Zylinder;

F i g. 2 eine schematische Darstellung einer L- borvorrichtung;

Fig.3 ein Querschnitt einer Ausfühnmgsform der erfindungsgemäßen Kolonne mit den geneigten Siebboden;

F i g. 4 ein vergrößerter Ausschnitt (Teilansicht) von Fig. 3;

Fig.5 und 6 Diagramme, welche die Beziehung zwischen dem Druckverlust und dem Gasbeladungsfaktor bei konstanter Flüssigkeitsmenge bzw. deir. Flüssigkeitsbeladungsfaktor bei konstanter Gasmenge in der in Fig. 2 dargestellten Laborvorrichtung veranschaulichen; und

F i g. 7 und 8 Diagramme, weiche den Schwefeldioxidgehalt des Gases an den Auslassen der geneigten Siebboden bzw. die zeitliche Änderung des Kolonneninnendrucks bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform veranschaulichen.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine Form der Zylinder, welche bei der erfindungsgemäßen Kolonne eingesetzt werden. Jeder Zylinder weist ein Netz aus Metall- oder Kunstharzdrähten auf, weiche so angeordnet sind, daß sie TVAt der Längsachse des Zylinders einen Winkel von 45° einschließen. Als Metall für die Drähte eignet sich z. B. rostfre^:er Stahl (wie korrosionsbeständiger Stahl) oder ein beliebiges anderes korrosionsbeständiges Metall, während das Kunstharz beispielsweise eines der üblichen Füllmaterialien für Füllkörpertürme (z. B. Polypropylen oder Pol>"inylchlorid) sein kann. Die Drahtganghöhe der Zylinder beträgt vorzugsweise 5 bis 15 mm und der Zylinderdurchmesser vorzugsweise 30 bis 70 mm. Wenn die Drahtganghöhe unterhalb des vorgenannten Bereichs liegt, erhöht sich der Druckver- !ust. ob^oh! d?r V7irlf»jnorcaraH rfps FIüssiffkeifs/Gas-Kontakts dadurch verbessert werden kann. Eine oberhalb des vorgenannten Bereichs liegende Drahtganghöhe ist ebenfalls unzweckmäßig, da sie Erscheinungen verursacht, weiche dem vorgenannten Fall entgegengesetzt sind. Wenn andererseits der Zyiinderdurchmesser unterhalb des vorgenannten Bereichs liegt, wird der Druckverlust erhöht Liegt der Zylinderdurchmesser dagegen oberhalb des genannten Bereichs, läßt sich zwar der Driickverlüst senken, jedoch verschlechtert sich der Wirkungsgrad bzw. Nutzeffekt des Kontaktes. Bei der dargestellten Ausführungsform wurden die Zylinder jeweils unter Verwendung von Polypropylendrähten mit einer elliptischen Querschnittsfläche von 5x7 mm hergestellt, wobei die Drähte derart zu einem Sieb verflochten wurden, daß sie einen Winkel von 45° zur Längsachse des Zylaiders einnahmen, wodurch ein Zylinder mit einem Außendurchmesser von 55 nun, einem Innendurchmesser von 40 mm und einer Länge von 1 m gebildet wurde. Wie F i g. 1 zeigt, sind an jedem Bodensieb mehrere Zylinder derart angeordnet, daß die Längsachse jedes Zylinders

ίο in der Neigungsrichtung des Siebbodens verläuft Die Neigungsrichtung des Siebbodens wird in F i g. 1 durch den Pfeil angedeutet

Bei der erfindungsgemäßen Kolonne lieg? der Neigungswinkel für den geneigten Siebboden mit den nebeneinander daran angeordneten Zylindern im Bereich von 5 bis 20°; die Sieböffnung beträgt vorzugsweise 2 bis 4 mm. Wenn andererseits die Länge des geneigten Siebbodens in der Neigungsrichtung oder die Länge der Zylinder 1,5 m übersteigt, wird ein Bereich bevorzugter Gas- und Flüssigkeitsströmungsgeschwindigkeiten selbst dann St⁵^k eingeschränkt wenn die übrigen Bedingungen zweckmäßig gewählt werden; daher beträgt die Länge vorzugsweise weniger als 1,5 m. Für die Breite des geneigten Siebbodens braucht keine Grenze festgelegt zu werden, sofern das Einblasen des Gases und das Abwärtsströroen der Flüssigkeit gleichmäßig stattfinden können.

Im folgenden wird die Wirkungsweise des geneigten Siebbodens in der erfindungsgemäßen Kolonne anhand der Ergebnisse von Versuchen erläutert welche im Vergleich mit herkömmlichen geneigten Siebboden durchgeführt wurden. F i g. 2 ist eine schematische Ansicht der für diese Versuche verwendeten Vorrichtung.

j5 Gemäß F i g. 2 wird der vom Gebläse 1 ausgesandte Luftstrom mit Hilfe der Düse 2 so dosiert daß er durch die Saugklappe 3 auf einen gewünschten Wert eingeregelt wird. Der Luftstrom wird sodann in Jie Kolonne 7 eingespeist Bei der Einführung in die Kolonne wird die Luft durch die verschiebiichen Verteilungsplatten 4 zur Eliminierung von Abweichungen gleichgerichtet und sodann aufwärts durch den geneigten Siebboden 5 (Neigungswinkel 15°) geleitet und nach außen abgeführt Der geneigte Siebboden weist ein Drahtsieb mit einer Breite ·όπ Q.<5 m_; einer Länge von 1,13 m, einer wirksamen Fläche von 1 m² und einer Sieböffnung von 1,651 mm auf, welches in den Siebboden eingesetzt ist Am geneigten Siebboden 5 sind 17 Einheiten von Zylindern 6 mit der vorstehend beschriebenen Bauweise fest angebracht Die im Umlaufbehälter 8 befindliche Flüssigkeit wird mit Hilfe der Umwälzpumpe 9 gepumpt mit Hilfe des Strömungsmesser 10 dosiert und mit Hilfe des Auslaßventils 11 so reguliert daß eine gewünschte Strömungsmenge zirkuliert Die zirkulierende Flüssigkeit wird einer in der Knlnnnp angphrarhten Rinnp (h7w. einem Troff) 12 zugeführt von welcher sie auf den geneigten Siebboden 5 überfließt DaDei kommt die Flüssigkeit in Kontakt mit dem durch den geneigten Siebboden 5 aufwärtsströmenden Gas, wodurch ein variables Strömungsverhalten herbeigeführt wird Dieser FJüssigkeitsströmungszustand wird durch zwei aus transparentem Polyvinylchlorid bestehende Fenster, die an beiden Ssiten des Absorptionsturms 7 angeordnet sind, beobachtet Als Gas bzw. zirkulierende Flüssigkeit werden Luft bzw. Betriebswasser verwendet Bei der dargestellten Laborvorrichtung sind Standardmengen von Gas und Flüssigkeit pro 1 m² Siebfläche, d. h. eine Gasmeng¹; von

7500 NmVh, und eine Flüssigkeitsströmungsgeschwindigkeit von 4,2 mVh, vorhanden. Um einen brauchbaren, begrenzten Bereich zu erhalten, werden das Flüssig' keitsströmungsverhalten und der Druckverlust bei Änderung der genannten Werte bestimmt. Fig.5 und Tabelle I bzw. Fig.6 und Tabelle II zeigen die sich ergebenden Bedingungen des Gas/Flüssigkeits-Kontakts und die Druckverluste für den Pail, bei dem die Gasmenge unter Beibehaltung der Flüssigkeitsmenge bei sinern vorgewählten Wert variiert wurde, bzw. für den Fall, bei dem die Flüssigkeitsmenge unter Beibehaltung der Gasmenge bei einem vorbestimmten Wert variiert wurde. Fig.5 veranschaulicht die Beziehung zwischen dem Gasbeladungsfaktor und dem Druckverlust; die Kurven a bzw. b geben die Resultate wieder, die mit einem gemäß der Erfindung Zylinder aufweisenden, geneigten Siebboden bzw. mit einem

S herkömmlichen geneigten Siebboden erzielt wurden. Die ausgezogenen Linien der Kurven stellen jeweils den Bereich eines zufriedenstellenden Gas/Flüssigkeits-Kontakts dar, während die strichlierten Linien jeweils den Bereich eines unbefriedigenden Gas/Flüssigkeits-Kontakts wiedergeben. Fig.6 veranschaulicht die Beziehung zwischen dem Flüssigkeitsbeladungsfaktor und dem Druckverlust; die Kurven a' bzw. b' entsprechen dabei den Kurven ä bzw. b von F i g. 5.

Tabelle I

Druckverlust und Bedingungen des Gas/FJüssigkeitskontakts bei konstanter Flüssigkeitsmenge

Gasströmungsgeschwindigkeit, 10³NmVh

1,5 2,25 3,75 5,3 6,75 74 8,25

Beladungsfaktor, %

20 30 50 70 90 100 110

9,75
130

Gemäß der Erfindung Zylinder
aufweisender geneigter
Siebboden:

Druckverlust 2

(Wasserstandsdruck), mm

Bedingung des Gas/Flüssig- N
keits-Kontakts

Herkömmlicher geneigter
Siebboden:

Druckverlust
(Wasserstandsdruck), mm

Bedingung des Gas/Flüssig-

keitS'Kontakts

N: Die Kontaktbedingung ist nicht gut.
G: Die Kontaktbedingung ist gut.

15	16	17	18	20	22	23	24
G	G	G	G	G	G	G	G
	2	2	9	10	11	5	6
	N	N	G	G	G	N	N

Tabelle II

Druckverlust und Bedingungen des Gas/Flüssigkeits-Kontakts bei konstanter Gasmenge

Fiüssigkeitsströinungsgeschwindigkeit, nrVb G 0,8 2,1 2$ 4,2

Beladuflgsfaktor, %

0 20 50 70 100

130

6ß 7,6 8,4

150 180 200

Gemäß der Erfindung Zylinder
aufweisender geneigter
Siebboden:

Druckverlust 10

(Wasperstandsdruck), mm

Bedingung des Gas-Flüssigkeits-Kontakts

Herkömmlicher geneigter
Siebboden:

Druckverlust
(Wasserstandsdrnck), mm

Bedingung des Gas/Flüssigkeits-Kontakts

Die obigen Versuchsergebnisse zeigen, daß bei Verwendung des herkömmlichen geneigten Siebbodens nur im Variationsbereich von 90 bis 110% des

14	18	19	20	22	23	25	26
G	G	G	G	G	G	G	G
	2	8	10	12	2
	N	G	G	G	N

vorbestimmten Wertes der Gasbeladung ein zufriedenstellender Flüssigkeitsströmungszustasd erreicht wird. Unter einem »zufriedenstellenden Flüssigkeitsströ-

to

15

20

25

mungszustand« ist hier ein solcher Zustand zu verstehen, bei dem die Flüssigkeit in der Richtung der Siebneigung fließt und dabei vom Gas über der Oberfläche des geneigten Siebes durchperlt wird. Wenn die Schwankung der Gasbeladung nicht innerhalb des genannten Bereichs liegt, tritt ein Effekt auf, bei dem die Flüssigkeit durch das Sieb abwärts strömt oder durch das G?~ nach oben geblasen wird; dadurch wird der Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit stark beeinträchtigt. Bei Verwendung des gemäß der Erfindung mit Zylindern versehenen, geneigten Siebbodens und Variierung der Beladung wird ein zufriedenstellender Gas/Flüssigkeitskontakt bei Änderung der Beladungen im Bereich von 30 bis 150% der vorbestimmten bzw. festgelegten Werte erzielt

Unter Bezugnahme auf die F i g. 3 und 4 soll nun die erfindungsgemäße Kolonne bei ihrer praktischen Anwendung zur Behandlung eines schwefeldioxidhaltigen Abgases eines Sinterapparates näher beschrieben werden.

Die Kolonne hat eine Höhe von 38 m, eine Länge von 19 m und eine Breite von 9 m. Gemäß F i g. 3 sind in der Kolonne fünf Stufen von geneigten Siebböden angeord net Zur Erleichterung des Einbaus in der Kolonne werden für die Herstellung jedes Bodens mehrere Einheitssiebe erzeugt, die zuvor in einen Rahmen eingesetzt wurden und Abmessungen von 035 χ 1,1 m aufweisen, und die Einheitssiebe werden miteinander und mit Rinnen verbunden. Die Einheitssiebe weisen eine wirksame Fläche von jeweils etwa 1 m² auf und bes'.hen aus einem Metallsieb, das durch Anordnung von zehn Drähten/234 cm aus korrosionsbeständigem Stahl SUS 316 eines Durchmessers von 0,96 mm hergestellt wurde. Jede Stufe wird dadurch errichtet daß man zehn Einheitssiebe miteinander in der Breitenrichtung zu einer Reihe (jeweils entsprechend dem Bezugszeichen 23 in Fig.3) verbindet und die resultierenden zwölf Reihen miteinander derart verbindet daß die benachbarten Reihen in den entgegengesetzten Richtungen mit einem Neigungswinkel von 15° geneigt sind, wobei eine Rinne oder Wanne 22 zwischen ihnen angebracht wird (vgL Fig.3). Die gesamte wirksame Fläche der Siebe in jeder Stufe beträgt etwa 120m^z. In Fig.3 bezeichnen 26 die Seitenwände der Kolonne und 27 Pfosten bzw. Ständer, welche
geeigneten Abständen zur Stützung der Böden angeordnet sind. In den Figuren zeigen die Pfeile die Strömungsrichtung des Gases an. Ferner sind (in diesem Falle nicht gezeigt) Einrichtungen vorgesehen, welche den in Fig.2 dargestellten Verteilungsplatten 4 entsprechen.

Auf den geneigten Sieben 23 werden Zylinder 24 (Fig.4) der vorgenannten Bauart (17 Zylinder pro Einheitssieb) derart nebeneinander angeordnet, daß die Längsachse jedes Zylinders in der Neigungsrichtung des geneigten Siebes verläuft Die Zylinder werden dann

35

40

in

50 fest am Sieb angebracht

Eine Absortionslösung oder Ammoniumsulfitlösung wird mit einem Durchsatz von 750 bis 1000 mVh zur Kolonne zirkulieren gelassen, während ein 35 ppm SO₂ enthaltendes Sinterapparat-Abgas in die Kolonne mit Hilfe eines Gebläses mit einem Durchsatz von 76 χ 10⁴NmVh eingespeist wird.

Die Absorptionslösung wird über den geneigten Siebboden durch das Gas in einen befriedigenden Strömungszustand versetzt und dadurch in Kontakt mit dem Gas gebracht so daß sie letzteres absorbiert Die Strömungswege der A bsorptionslösung und des Abgases werden nun untrr Bezugnahme auf die vergrößerte Darstellung von Fig.4 erläutert Die Absorptionslösung wird in entsprechender Weise wie bei F i g. 2 zirkulieren gelassen. Die Lösung wird abwärts durch die Schüttdüsen 21 in die Rinnen oder Tröge 22 geleitet, fließt aus den Rinnen oder Trögen 22 über, strömt abwärts, wobei es vom Gas am geneigten Sieb 23 durchperlt wird, sammelt sich in den unteren Rinnen oder Trögen 22 und gelangt durch die Abfluß- bzw. Fallrohre 23 in die Rinnen 22 der nächsten Stufe, aus welcher die Absorptionslösung neuerlich überfließt Auf diese Weise strömt die Absorptionslösung abwärts in die Rinnen oder Tröge 22 der aufeinanderfolgenden Stufen und sammelt sich letztlich am Boden der Kolonne an, von wo die Lösung aus der Kolonne abgezogen wird. Die abgezogene und im Umlaufbehälter gesammelte Absorptionslösung wird neuerlich mit Hilfe einer Pumpe zur Rezirkulation abgepumpt Auf diese Weise behält die Absorptionslösung einen zufriedenstellenden Strömungszustand über sämtlichen geneigten Sieben der Kolonne bei. Andererseits wird das Abgas in ähnlicher Weise wie gemäß F i g. 2 vom unteren Teil der Kolonne aufwärts geleitet, so daß das Gas durch die beweglichen Verteilerplatten verteilt wird und gleichmäßig innerhalb der Kolonne ohne irgendwelche Abweichungen aufwärts strömt Das aufwärts strömende Gas durchströmt die geneigten Siebe 23, so daß es an den Sieben in vollständigem Kontakt mit der einen zufriedenstellenden Strömungszustand aufweisenden Absorptionslösung gelangt Das Gas strömt dann weiter aufwärts und durch die geneigten Siebe 23 der höheren Stufe, wo es in entsprechender Weise mit der Absorptionslösung in Berührung kommt Schließlich sammelt sich das Gas im oberen Teil der Kolonne an, von v/o es nach außen abgezogen wird. Das im Abgas enthaltene Schwefeldioxid wird durch die Absorptionslösung bei deren Kontakt mit dem Gas absorbiert

Die bei dieser Ausführungsform erzielten Resultate siJd aus Fig. 7 und Tabelle III, weiche die Schwefeldioxidkonzentration und den Absorptionsgrad an den betreffenden Stufen wiedergeben, sowie aus Fi g. 8 und Tabelle IV, welche die Änderung des Dnickverlustes mit der Zeit zeigen, ersichtlich.

Tabelle III

Änderung der Schwefeldioxidkonzentration in den betreffenden Stufen

SOrKonzentration, ppm
Absorptionsgrad, %

ίο

Tabelle IV Änderung des Druckverlustes mit	der Zeit	30	60	90	120	150	180
	Tage (Anfangs periode)	200 0	200 0	210 5	210 5	210 5	210 5
Gesamter Druckverlust in der Kolonne (Wasserstandsdruck), mm Erhöhung des Druckverlusts. %	200 0

Tabelle Ih zeigt, daß der extrem geringe Schwefeldioxidgehalt der aus der Kolonne nach der Behandlung is abziehenden Gase auf die Verwendung der geneigten Siebboden mit den daran angebrachten Zylindern zurückzuführen ist Dieses Ergebnis beweist, daß zwischen dem Gas und der Lösung ein zufriedenstellender Kontakt stattfindet Auch die Tatsache, daß der Anstieg des Druckverlusts in der Kolonne sehr niedrig ist und nach Ablauf von 6 Monaten seit Versuchsbeginn praktisch keine Erhöhung des gesamten Druckverlusts in der Kolonne eintritt, ist ein Hinweis darauf, daß die Verstopfung durch den Staub unbedeutend ist

Andererseits werden Versuche zur Schwefeldioxidabsorption in der vorgenannten Weise durchgeführt, wobei das im Durchschnitt 216 ppm SO₂ enthaltende Abgas bei einem Durchsatz von 42 χ 10⁴NmVh zugeführt und Ammoniumsulfitlösung mit einem Durchsatz von 64OmVh zirkulieren gelassen werden. Die Versuchsergebnisse zeigen, daß der Strömungszuständ der Lösung an den Böden zufriedenstellend ist, daß die Lösung in befriedigenden Kontakt mit dem Gas gebracht wird und daß die SC^-Konzentration und der Absorptionsgrad am Auslaß der fünften Stufe 44 ppm bzw. etwa 98% betragen. Die zeitbedingte Änderung des Druckverlusts aufgrund des ständigen Gebrauchs ist wie im Falle der vorstehend beschriebenen Ausführungsform unbedeutend.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Auslaß
der ersten
Stufe

Auslaß
der zweiten
Stufe

Auslaß
der dritten
Stufe

Auslaß
der vierten
Stufe

Auslaß
der fünften
Stufe

030106/486

28 27 68; Patentansprüche:

1. Stoffaustauschkolonne mit geneigt angeordneten Siebboden zum Kontaktieren von abwärtsströmender Flüssigkeit mit aufwärtsströmendem Gas, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem Siebboden (23) mehrere Zylinder (24) nebeneinander derart angeordnet sind, daß die Längsachse jedes Zylinders (24) aus einem Netz oder Geflecht aus Metall- oder Kunstharzdrähten besteht, die jeweils so angeordnet sind, daß sie einen Winkel von 45° mit der Längsachse des Zylinders (24) einschließen.

2. Stoffaustauschkolonne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zylinder (24) einen Durchmesser von 30 bis 70 mm aufweist und aus einem Netz oder Geflecht mit einer Drahtganghöhe von 5 bis 15 mm besteht.