DE286122C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es ist bekannt, daß der Wirkungsgrad von Absorptions- tmd Reaktionstürmen, zu denen auch die Kolonnenaufsätze auf Destillierapparaten gehören, abhängig ist von der Häufigkeit des Zusammentreffens eines aufsteigenden Gasstromes und eines abwärts fließenden Flüssigkeitsstromes. Je häufiger . das Gas 'Gelegenheit hat, mit der Flüssigkeit zusammenzutreffen, um so stärker ist die

ίο Wirkung des Turmes. Zur Erzielung dieser Wirkung füllt man den Turm mit einem Füllmaterial mit möglichst großer Oberfläche an. Zweckmäßig wählt man sogar Hohlkörper, deren Innenraum nach außen an geeigneten Stellen geöffnet ist, damit auch die Innenwand solcher Körper mit in Wirksamkeit tritt. Ferner ist es von Bedeutung, daß die Hohlkörper möglichst geringe Wandstärken haben, denn abgesehen davon, daß starkwandige Körper keine andere Wirkung haben als gleich große dünnwandige, belasten dieselben durch ihr Gewicht den Absorptionsturm unverhältnismäßig und verursachen unnötige Kosten.

Schließlich aber kommt es noch darauf an, daß die wirksame Oberfläche der Turmfüllung nicht etwa so gestaltet ist, daß Gase und Flüssigkeit einander parallel laufen, weil sich dann sehr leicht Kanäle bilden, die teils nur Flüssigkeit abwärts, teils nur Gas aufwärts führen, oder die schließlich beide nur aneinander vorbeistreichen lassen, ohne die gewünschte innige Berührung zwischen Gas und Flüssigkeit zu gewährleisten. . Es ist vielmehr nötig, daß diese Oberflächen häufig und in kurzen Abständen ihre Richtung ändern, da-

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mit sowohl Gas und Flüssigkeit bei ihrer Bewegung im Turm zu ständigem Richtungs-

gezwungen sind. Erst dann ist die für intensivste Wirkung notwendige innige und häufig wiederholte Berührung beider gewährleistet.

Von solchen Gesichtspunkten ausgehend, sind die bekannten Guttmannschen durchbohrten Hohlkugeln oder Hohlwürfel (Patentschrift 91815) aus Ton, Glas oder Metall hergestellt worden. Die Guttmannschen Hohlkugeln haben sich z. B. zur Absorption nitroser Gase ausgezeichnet bewährt und übertreffen weitaus die früher für ähnliche Zwecke vielfach angewandte Koks- oder Steinfüllung. Sie haben aber zwei schwerwiegende Nachteile. Sie sind erstens recht kostspielig, weil ihre Herstellung teuer ist, dann aber verengen sie den Querschnitt der Türme, in die sie gefüllt sind, ganz erheblich und geben damit Anlaß zu Drucksteigerungen in den Gasströmen, die heutzutage, wo man stets mit Ventilatoren arbeitet, die nur geringe Gasdrucke erzeugen können, sehr störend sind.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Füllmaterial, das einfach und leicht herzustellen ist, dem Gasstrom kaum Widerstand entgegensetzt und ihn doch zwingt, seine Richtung oft zu ändern, und so mit dem ebenfalls oft abgelenkten Flüssigkeitsstrom unendlich häufig zusammentreffen läßt. Dieses Füllmaterial besteht aus kleinen Zylindern aus Blech, deren Höhe annähernd gleich dem Durchmesser ist und zweckmäßig 15 bis 50 mm beträgt bei einer Wandstärke von etwa ι mm. Solche Zylinderchen lassen sich

leicht und ohne Materialvciiust aus Blechtafeln herstellen, indem man zuerst Rechtecke schneidet und diese dann um einen Dorn zum Zylindermantel zusammenbiegt. Man kann sie aber auch auf einer Ziehbank herstellen, wo sie nahtlos ausfallen, oder man kann sie durch Abschneiden dünnwandiger Rohre gewinnen.

Diese Zylinder werden in der Weise zur

ίο Turmfüllung verwandt, daß man sie regellos hineinschüttet. Gerade diese Regellosigkeit ist es, die sich außerordentlich be^vährt hat. Sie macht es einmal sehr leicht, einen Absorptionsturm vollständig auszufüllen, während man bei vielen anderen Füllkörpern ziemlich genau gewisse Vorschriften bei der Füllung zu beobachten hat, wie z. B. genau lotrechte Stellung des Turms usw. Sie sorgt ferner dafür, daß der Gasstrom ständig geteilt und geknickt wird, daß die von oben nach unten laufende Flüssigkeit, selbst wenn man sie oben nur auf einem Punkt aufgibt, sich doch bald selbsttätig gleichmäßig über den ganzen Turmquerschnitt verteilt. Da aber alle Zylinder eines Turmes annähernd gleich groß sind, so ist ferner dafür gesorgt, daß niemals sich einer in den andern stecken kann, wodurch Kammern mit stagnierender Flüssigkeit und mit unwirksamer Oberfläche entstehen könnten. Es findet vielmehr dauernd und an allen Stellen eine regelmäßige Flüssigkeitsbewegung statt, die dann auch zur Folge hat, daß etwaige Ansammlungen von Flugstaub, wie er von vielen Gasen mitgeführt wird, nicht im Turm liegen bleiben, sondern daß solcher Staub ständig hinausgespült wird. Die Oberfläche einer solchen Füllung mit Zylindern von 25 mm Höhe und 25 mm Durchmesser ist so groß, daß in einem Kubikmeter Turmraum etwa 300 qm \virksamer Fläche zur Verfügung stehen. Dabei ist der Querschnitt so wenig verengt, daß man durch einen Turm von 10 m Höhe und 1 qm Querschnitt stündlich 500 cbm Gas blasen kann, wobei nur ein Druck von 2 mm Wassersäule nötig ist. Selbst wenn man stündlich noch 2 cbm Flüssigkeit entgegenlaufen läßt, erhöht sich der Gasdruck . kaum um 1 mm.

In der Patentschrift 218779 sind u. a. als Füllmaterial für Absorptionstürme kleine Steinzeugzylinder erwähnt, wie sie Lunge bereits beschrieben hat (Sodaindustrie 1903, Bd. i, Seite 577). Außerdem beschreibt die -Patentschrift 218779 ^eme Kombination dünnwandiger Zylinder mit dickwandigen Zylindern, welch letztere die ersteren umschließen und als Tragkörper'dienen, was natürlich eine Komplikation gegenüber der so überaus einfachen Füllung gemäß der vorliegenden Erfindung bedeutet. Die Röhren nach Patentschrift 218779 sollen, und darin ist der wesentlichste Unterschied gegenüber der vorliegenden Erfindung zu erblicken, regelmäßig" in die Absorptionstürme gesetzt werden, so daß sie'aus in der Richtung des Gasstroms angeordneten Flächen bestehen. In der Patentschrift 263200 wird zwar von einer regellosen Einschüttung von Füllkörpern gesprochen, doch handelt es sich hier außer um die bekannten Guttmannkugeln um aus Drahtnetz hergestellte Tetraeder und andere geometrische Formen, denen gegenüber die vorliegenden Füllkörper wesentlich einfacher herzustellen sind.

Gegenüber dem Bekannten besteht das Wesentliche der vorliegenden Erfindung in:

1. Benutzung von viel kleineren Zylindern als bisher, nämlich nur von 15 bis 50 mm Durchmesser und 15 bis 50 mm Höhe.

2. Im wesentlichen gleiche Höhe und Durchmesser der Zylinder, wodurch gewährleistet ist, daß die regellos in den Turm geschütteten Zylinder sich dort auch wirklich dauernd regellos lagern und nicht etwa parallel anordnen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Zylindrische Füllkörper aus Metallblech für Absorptions- und Reaktionstürme, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Höhe annähernd gleich ihrem Durchmesser ist und zwischen 15 und 50 mm beträgt.