DE2927840A1 - Fliehkraft-wirbel-kontaktboden - Google Patents

Fliehkraft-wirbel-kontaktboden

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DE2927840A1 DE19792927840 DE2927840A DE2927840A1 DE 2927840 A1 DE2927840 A1 DE 2927840A1 DE 19792927840 DE19792927840 DE 19792927840 DE 2927840 A DE2927840 A DE 2927840A DE 2927840 A1 DE2927840 A1 DE 2927840A1
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/16Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid
    • B01D3/22Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid with horizontal sieve plates or grids; Construction of sieve plates or grids

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Description

  • BESCHREIBUNG
  • Die Erfindung bezieht sich auf Ausrüstungen für Wärme- und Stoffaustauschprozesse zwischen einem Gas oder Dampf und einer Flüssigkeit, und betrifft Fliehkraft-Wirbel-Kontaktböden, die in vertikalen Rektifikations-, Absorptions-, Wasch- und Kontaktkolonnen installiert werden, in den sich die Flüssigkeit von oben nach unten bewegt und sich dabei mit dem Gas oder Dampf in Kontakt befindet, das bzw. der in der Kolonne von unten nach oben strömt, wobei die flüssige Phase feste Bestandteile oder Polymerisationsprodukte entha Die Erfindung kann am zweckmäßigsten für Rektifikations- und Absorptionsprozesse und für das Waschen von Gasen in Kolonnen mit einem Durchmesser von 3 bis 4 m verwendet werden bei sehr hohen Flüssigkeitsflächenbelastungen von etwa 100 m3/m2.h und mehr (extraktive Rektifikation), wobei die flüssige Phase feste Bestandteile oder Polymerisationsprodukte enthält.
  • Die Erfindung kann außerdem vor-teilhaft in Kolonnen mit einem Durchmesser von 5 bis 7 m angewendet werden, in denen ein effektiver Kontakt zwischen sehr großen Gas- oder Dampfmengen und sehr kleinen Flüssigkeitsmengen, die feste Bestandteile oder Polymerisationsprodukte enthalten (Vakuumrektifikation und sanitäre Reinigung von Industrieabgasen) geschaffen werden muß.
  • Bekannt ist ein Boden für Destillierkolonnen und Rieseltürme (GB-PS 682721) mit geneigten Öffnungen, durch die der Dampf oder das Gas nach oben in die Flüssigkeitsschicht, die sich auf dem Boden befindet, strömt. Die Öffnungen haben die Form von Schlitzen und sind in radial gerichteten Reihen derart angeordnet, daß der Dampf oder das Gas aus den Schlitzen tangential relativ zur vertikalen Achse der Kolonne und unter einem kleinen Winkel zur Oberfläche des Bodens austritt und die auf dem Boden befindliche Flüssigkeit in eine gleichmäßige Drehbewegung versetzt. In der Mitte des Bodens befindet sich ein Aufnahmegerät mit blindem Boden für die Aufnahme der Flüssigkeit vom darüber liegenden Boden. Am Außenrand hat der-Boden eine ringförmige Rinne für den Abfluß der Flüssigkeit auf den darunter liegenden Boden mit einer Zahnschwelle, um einen minimalen und gleichen Flüssigkeitsstand auf dem Boden zu gewährleisten.
  • Die Abflußrohre für die Flüssigkeit vom oberen Boden und für die Schaffung eines hydraulischen Verschlusses führen in das Aufnahmegefäß in der Mitte des Bodens derart, daß sich im Aufnahmegefäß dauernd Flüssigkeit befindet und sich eine Ruhe zone bildet, wo sich feste Bestandteile und Polymerisationsprodukte absetzen können. Derartige in einer Destillierkolonne oder einem Rieselturm untereinander angebrachte Böden gewährleisten einen Kontakt des von unten nach oben in der Kolonne aufsteigenden Dampfes oder Gases mit der von oben nach unten fließenden Flüssigkeit.
  • Der Boden funktioniert folgendermaßen: Die Flüssigkeit gelangt durch die Abflußrohre vom oberen Boden in das in der Mitte gelegene, mit Flüssigkeit für die Schaffung eines #hydraulischen Verschlusses gefüllte Aufnahmegefäß, in das die Enden der Abflußrohre getaucht sind. über die obere Schwelle des Aufnahmegefäßes fließt die Flüssigkeit auf den Boden, wo sie unter Einwirkung des aus geneigt ausgeführten Öffnungen im Boden austretenden Dampfes oder Gases in eine Drehbewegung um die Achse der Kolonne versetzt wird und sich vom Zentrum zum Außenrand bewegt, wobei sie sich im Kontakt mit dem Dampf oder Gas befindet, und fließt in die ringförmige Randrinne ab, aus der sie durch Abflußrohre in das Aufnahmegefäß des darunter liegenden Bodens fließt. Der Dampf oder das Gas strömt durch die relativ zur Achse der Kolonne tangential und unter einem kleinen Winkel zur Oberfläche des Bodens gerichteten Öffnungen in die auf dem Boden befindliche ~Flüssigkeitsschicht und bringt die Flüssigkeit in eine gleichmäßige Drehbewegung. So wird auf jedem Boden ein Kontakt zwischen dem Dampf oder Gas und der Flüssigkeit hergestellt. Es ist ersichtlich, daß sich in dem in der Mitte gelegenen Aufnahmegefäß dauernd Flüssigkeit befindet, wodurch eine Ruhezone entsteht und man deshalb keine thermisch unbeständigen und polymerisierenden oder feste Bestandteile enthaltenden Flüssigkeiten verwenden darf. Außerdem strömt die Flüssigkeit aus dem Aufnahmegefäß über dessen Rand und verliert die kinetische Energie, die sie beim Austritt aus den Abflußrohren gehabt hat. Dadurch entsteht auf dem Boden bei starker Flüssigkeitsbelastung ein radial gerichteter Gradient der Höhe der Flüssigkeitsschicht, w durch die Flüssigkeit ungleichmäßig über den Querschnitt des Bodens verteilt ist, was zu einer ungleichmäßigen Verteilung des Dampfes oder Gases über den Querschnitt des Bodens und zu einer wesentlichen Verringerung der Effektivität des Stoffaustausches des Kontaktbodens führt (Effektivität nach Merfri). In den Kolonnen mit einem großen Durchmesser über 2 - 3 m bei großer Flüssigkeitsbelastung ist eine große Anzahl Abflußrohre erforderlich, die den Querschnitt der Kolonne verringern und viel Werkstoff erfordern. Bei hohen Geschwindigkeiten des Dampfes oder Gases steigt die Geschwindigkeit der Drehbewegung der Flüssigkeit auf dem Boden und, folglich, verringert sich die Verweildauer des Kontakts der Flüssigkeit mit dem Dampf oder Gas, was zur Verringerung der Effektivität des Stoffaustausches des Kontaktbodens führt.
  • Bekannt ist auch ein Fliehkraft-Wirbel-Kontaktboden für die Durchfüi#ung von Wärme- und Stoffaustauschprozessen zwischen einem Gas oder Dampf und einer Flüssigkeit (US-PS 4065528), der eine horizontale runde Scheibe enthält, in dieser Scheibe außerhalb der Grenzen der Projektion eines ringförmigen hydraulischen Verschlusses auf die Scheibe ausgebildete bogenförmige, in relativ zum Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses konzentrischen Kreisen angeordnete Schlitze mit tangential gerichteten Achsen für den Durchgang des Gases oder Dampfes vorgesehen sind und vertikale, krummlinige Platten in Form einer archimedischen Spirale, die auf der Scheibe mit den bogenförmigen Schlitzen befestigt sind und aus dem Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses auseinander gehen und in Richtung des Gas- oder Dampfaustritts aus den bogenförmigen Schlitzen gebogen sind, ferner eine überlaufvorrichtung für den Abfluß der Flüssigkeit vom oberen auf den unteren Boden vorhanden ist, die sich am Außenrand der Scheibe befindet und noch eine Abflußtasche und wenigstens ein Abflußrohr, das die Abflußtasche mit dem ringförmigen hydraulischen Verschluß verbindet, vorgesehen sind.
  • Ein solcher Boden ist durch die Einfachheit der Konstruktion, einem geringen hyd#raulischen Widerstand und das Fehlen von Ruhezonen gekennzeichnet, wodurch eine hohe Betriebssicherheit beim Vorhandensein von festen Bestandteilen oder von Polymerisationsprodukten in der Flüssigkeit gewährleistet wird.
  • Beim Betrieb des Bodens fließt die Flüssigkeit durch die Abflußrohre ins Zentrum des ringförmigen, hydraulischen Durchflußverschlusses in den Raum des inneren Ringes des Verschlusses, aus dem ein kleiner Teil der Flüssigkeit durch den Zwischenraum zwischen dem inneren Ring und de#r Scheibe des Bodens abfließt, während der übrige, größere Teil der Flüssigkeit über den oberen Rand des inneren Ringes in den Zwischenraum zwischen dem äußeren und inneren Ring überläuft, diesen Zwischenraum füllt und auf die runde Scheibe des Bodens in den Zwischenraum zwischen dem Außenring und der Scheibe des Bodens fließt, wobei der innere Ring mit Flüssigkeit gefüllt ist und die Abflußrohre in die Flüssigkeit eintauchen, wodurch der hydraulische Verschluß gewährleistet wird.
  • Bei Unterbrechung der Flüssigkeitszufuhr auf den Boden fließt sämtliche Flüssigkeit aus dem ringförmigen hydraulischen Verschluß ab, wobei auch die festen Bestandteile oder Polymerisationsprodukte nicht zurückbleiben. Das Gas oder der Dampf steigt in der Kolonne von unten nach oben, strömt durch die tangential gerichteten bogenförmigen Schlitze, tritt mit der Flüssigkeit in Wechselwirkung, die aus dem ringförmigen hydraulischen Verschluß in der Mitte des Bodens fließt und überträgt auf die Flüssigkeit einen Teil der kinetischen Energie, wodurch sich ein regelmäßig drehender zweiphasiger Strom bildet: die Flüssigkeit vollführt eine radiale und eine Drehbewegung vom Zentrum zum Außenrand hin, während das Gas oder der Dampf eine schraubenförmige Bewegung über dem Boden ausführt. Die Flüssigkeit fließt von der Scheibe des Bodens in die ringförmige Abflußtasche und von dort durch die Abflußrohre in den ringförmigen hydraulischen Verschluß des unteren Bodens usw.
  • Der beschriebene Boden gewährleistet einen engen Kontakt zwischen dem Gas oder Dampf und der Flüssigkeit bei hohen Flüssigkeits- und Gas- bzw. Dampfbelastungen infolge der Schaffung einer effektiven Zusammenwirkung des Gases bzw. Dampfes mit der Flüssigkeit im intensiv sich in einer horizontalen Ebene drehenden zweiphasigen Strom, Nach dem effektiven Kontakt des Gases bzw. Dampfes mit der Flüssigkeit erfolgt unter Einwirkung von Fliehkräften eine scharfe Trennung derselben, wodurch keine Flüssigkeit bei hohen Geschwindigkeiten des Gases bzw. Dampfes mitgerissen wird. Das Fehlen von Ruhezonen im ringförmigen hydraulischen Durchflußverschluß und die minimale Längsbewegung der Flüssigkeit bei hohen Geschwindigkeiten der Flüssigkeit schafft eine Struktur der Phasenströme, die dem Modell der idealen Verdrängung nahe kommt und vergrößert das Konzentrationsgefälle der zwischen den Phasen verteilten Komponenten und die Triebkraft des Prozesses, was im Endergebnis die Effektivität des Stoffaustausches des Bodens (Effektivität nach Merfri) bei hohen Gas- bzw. Dampf- und Flüssigkeitsbelastungen erhöht, d.h. die Erzielung höherer Konzentrationsgefälle der im Gas bzw. Dampf und in der Flüssigkeit verteilten Komponenten fördert.
  • Bei hohen Geschwindigkeiten des Gases bzw. Dampfes und einer intensiven Drehung des zweiphasigen Stromes sind die Geschwin -digkeiten der Flüssigkeit in der Randzone des Bodens am größten.
  • Bei hohen linearen Geschwindigkeiten des Gases bzw. Dampfes und der Flüssigkeit vollzieht sich der Massenaustausch zwischen den Phasen sowohl durch konvektive Diffusion als auch durch wiederholte Erneuerung und Vergrößerung der Oberfläche zwischen den Phasen am intensivsten. In der Randzone wird dieser Prozeß des hocheffektiven Stoffaustausches im sich drehenden zweiphasigen Strom durch das Abfließen der Flüssigkeit unter Einwirkung der Schwerkraft in die ringförmige Abflußtasche und die Verringerung der Kontaktdauer der Flüssigkeit mit dem Gas bzw.
  • Dampf Jedoch unterbrochen. Außerdem erfordert eine sehr hohe Flüssigkeits-Flächenbelastung von 100 m3/m2 .h und mehr eine große Anzahl Abflußrohre, die den Querschnitt der Kolonne verkleinern und wesentlich den Blechaufwand für die Abflußvorrichtungen, Böden und die Kolonne im Ganzen erhöhen.
  • Der Erfindung ist die Aufgabe zugrunde gelegt, einen solchen Fliehkraft-Wirbel-Kontaktboden zu entwickeln, durch den der Stoffaustausch zwischen den Phasen im sich drehenden zweiphasigen Strom durch Verlängerung der Verweildauer des Kontaktes der Flüssigkeit mit dem Gas oder Dampf in der Randzone des Bodens intensiviert und der Aufwand für #die Abflußvorrichtungen verringert wird.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf einem Fliehkraft-Wirbel-Kontaktboden filr Wärme- und Stoffaustauschprozesse zwischen einem Gas oder Dampf und einer Flüssigkeit, in Stoffaustauschkolonnen, der eine horizontal angeordnete runde Scheibe, einen ringförrnigen hydraulischen Verschluß aus zwei konzentrisch gelegenen zylindrischen Ringen, die in einem gewissen Abstand von der Scheibenebene, der in Richtung zum Außenring hin zum nimmt, befestigt sind, hat, in dieser Scheibe außerhalb der Grenzen der Projektion des ringförmigen hydraulischen Verschlusses in Richtung zum Außenrand hin ausgebildete bogenförmige, in relativ zum Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses konzentrischen Kreisen angeordnete tangentiale Schlitze vorgegehen sind für den Durchgang des Gases bzw. Dampfes, ferner vertikal auf der Scheibe befestigte krummlinige Platten in Form einer archimedischen Spirale, die vom Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses auseinander gehen und in Richtung des Gas- bzw. Dampfaustritts aus den bogenförmigen Schlitzen gebogen sind und eine überlaufvorrichtung für den Abfluß der Flüssigkeit vom oberen auf den unteren #Boden der Kolonne, die sich in der Randzone der Scheibe befindet, vorgesehen sind und ferner eine Abflußtasche und wenigstens ein Abflußrohr, das die Abflußtasche mit dem ringförmigen hydraulischen Verschluß verbindet, gemäß der Erfindung die Abflußtasche durch eine zylindrische Wand, eine horizontal an der grand der Kolonne befestigte Grundfläche und durch zwei geneigte Ebenen gebildet ist, die symmetrisch zu einer durch die Symmetrieachse der Scheibe des Bodens verlaufenden vertikalen Ebene liegen und deren Schnittlinie in Richtung der Achse der Kolonne verläuft, und einen sich in Strömungsrichtung der abfließenden Flüssigkeit erweiternden Querschnitt hat, wobei das Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses zum Zentrum der runden Scheibe des Bodens um das 0,05- bis 0,1-fache des Durchmessers des Bodens entlang eines Radius' der runden Scheibe des Bodens, der in der Zone eines Quadranten der Kreisfläche der Scheibe liegt, der in Drehrichtung des zweiphasigen Stroms hinter dem Quadranten ist, in dem sich die Hälfte der Abflußtasche befindet, versetzt ist.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Fliehkraft-Wirbel-Kontaktboden erreicht man durch Ausnutzung der Drehbewegung des zweiphasigen Stroms auf der Scheibe des Bodens mit der radial-ringförmigen Bewegung der Flüssigkeit in einer horizontalen Ebene vom Zentrum zum Außenrand hin und der schraubenförmigen, nach oben gerichteten Bewegung des Gases bzw. Dampfes eine Erhöhung der Geschwindigkeit des Gases bzw. Dampfes um das 1,5- bis 2,5-fache im Vergleich zu modernen Ventil- und Glockenböden mit der Druckluftmischung und ohne mechanisches Mitreißen der Flüssigkeit. Außerdem wird durch die entstehenden Fliehkräfte in dem sich in einer horizontalen Ebene drehenden zweiphasigen Strom die Flüssigkeit scharf vom Gas bzw. Dampf nach dem Kontakt getrennt. Dabei gelangt gereinigte Flüssigkeit ohne Schaum in die Abflußvorrichtungen und Abflußrohre, wodurch die zulässige Geschwindigkeit der Flüssigkeit in den Abflußrohren bis auf 0,5 - 0,7 m/s vergrößert werden kann im Gegensatz zu den Druckluftmischungsböden, in deren Abflußvorrichtungen Schaum gelangt und wo die zulässige Geschwindigkeit in den Abflußrohren nur 0,1 - 0,2 m/s beträgt.
  • Durch die Drehung des zweiphasigen Stroms in einer horizontalen Ebene mit radial-ringförmiger Bewegung der Flüssigkeit vom Zentrum zum Außenrand hin bei hohen Geschwindigkeiten des Gases bzw. Dampfes wird eine Intensivierung des Stoffaustausches zwischen den Phasen durch wiederholtes Aufeinandertreffen der sich überschneidenden Gas- bzw. Dampf- und Flüssigkeitsstrahlen erreicht, wobei durch die entstehenden Fliehkräfte sich die Flüssigkeit vom Zentrum zum Außenrand hin bewegt. Dadurch wird ein Gefälle in der Höhe der Flüssigkeitsschicht in ihrer Bewegungsrichtung verhindert und eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit und auch des Gases bzw. Dampfes über den Querschnitt des Bodens gewährleistet, was zu einer Erhöhung der Effektivität des Stoffaustausches beiträgt (Effektivität nach Merfri). Durch die vertikalen Platten in Form einer archimedischen Spirale bewirkt man die Entstehung einer zusätzlichen Turbulenz des Gases bzw. Dampfes und der Flüssigkeit, eine Dispergierung der Flüssigkeit und eine Vergrößerung und wiederholte Erneuerung der Oberfläche zwischen den Phasen, was zu einer Intensivierung des Wärme- und Stoffaustausches zwischen den Phasen und zu einer Erhöhung der Effektivität des Stoffaustausches des Kontaktbodens fülift. Außerdem wird durch die Wirkung der krummlinigen Platten in Form einer archimedischen Spirale eine Wellenbildung des sich drehenden zweiphasigen Stroms verhindert, was zu einer gleichmäßigen Verteilung der Phasenströme über den Querschnitt des Bodens und zu einer Erhöhung der Effektivität des Wärme- und Stoffaustausches zwischen den Phasen beiträgt. Die Ausführung der krummlinigen Platten in Form einer archimedischen Spirale gewährleistet eine konstante Frontbreite des radial auseinanderlaufenden sich drehenden Flüssigkeitsstroms zwischen benachbarten Platten, was ebenfalls die Gleichmäßigkeit der Verteilung der Flüssigkeits- und Gas- bzw. Dampfströme über den Querschnitt des Bodens fördert und die Effektivität des Wärme- und Stoffaustausches zwischen den Phasen erhöht. Durch Veränderung der Abmessungen der krummlinigen Platten (der Parameter der archimedischen Spirale und der Höhe der Platten) kann man die vorgegebene Effektivität des Wärme- und Stoffaustausches zwischen den Phasen in Abhängigkeit vom Verhältnis der Gas- bzw. Dampf-und Flüssigkeitsbelastung voraussehen. Bei sehr kleinen Flüssigkeitsbelastungen und hohen Dampfgeschwindigkeiten (bei Vakuumrektifizierung) vergrößert sich z.B. durch die krummlinigen Platten in Form einer archimedischen Spirale mit bestimmten Parametern die Verweildauer des Kontaktes der Flüssigkeit mit dem Dampf, und die Effektivität des Stoffaustausches des Kontaktbodens (Effektivität nach Merfri) kann um 1,3 bis 1,5-mal im Vergleich zu einer Variante ohne krummlinige Platten in Form einer archimedischen Spirale vergrößert werden.
  • In einem anderen Fall wird bei sehr großen Flüssigkeitsflächenbelastungen und geringen Dampfgeschwindigkeiten (bei extraktiver Rektifikation), wenn die kinetische Energie des Dampfes nicht ausreicht, um die Flüssigkeit in Drehung zu versetzen, durch die krummlinigen Platten in Form einer archimedischen Spirale mit bestimmten Parametern eine zusätzliche Drehung der Flüssigkeit in horizontaler Ebene erreicht werden, was ebenfalls die gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit über den Querschnitt des Bodens fördert und die Effektivität des Wärme-und Stoffaustausches zwischen dem Dampf und der Flüssigkeit verbessert.
  • In der Randzone der Scheibe des Bodens hat die Flüssigkeit die höchste Umfangsgeschwindigkeit durch die ihr mitgeteilte kinetische Energie des Gases oder Dampfes, das bzw. der aus den bogenförmigen Schlitzen mit tangential gerichteten Achsen austritt und mit der Flüssigkeit kontaktiert. Da die Abflußtasche in der Randzone der Scheibe des Bodens liegt, dreht sich die in schnelle Drehung versetzte Flüssigkeit im zweiphasigen Strom im übrigen größeren Teil der Randzone der Scheibe des Bodens weiter und kontaktiert mit dem Gas bzw. Dampf, wodurch die Kontaktdauer der Flüssigkeit mit dem Gas bzw. Dampf und die Effektivität des Stoffaustausches des Bodens (Effektivität nach Merfri) vergrößert wird.
  • Durch den ringförmigen hydraulischen Verschluß, der aus zwei konzentrisch angeordneten zylindrischen Ringen besteht, die in einem Abstand von der Scheibenebene des Bodens, die sich zum Außenring hin vergrößert, angebracht sind, bildet sich beim Abfluß der Flüssigkeit ins Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses aus der Austrittsöffnung des Abflußrohres ein hydraulischer Durchflußverschluß, da der untere Rand des inneren Rings tiefer liegt als der untere Rand des Abflußrohrs und tiefer als der untere Rand des Außenrings, während der obere Rand des inneren Rings höher als der untere Rand des Abflußrohrs liegt und tiefer als der obere Rand des äußeren Rings.
  • Dabei füllt die Flüssigkeit das Innenvolumen des inneren Rings, wobei ein Teil der Flüssigkeit durch den Spalt zwischen dem inneren Ring und der Scheibe des Bodens fließt. Der übrige Teil der Flüssigkeit fließt über den oberen Rand des inneren Rings in den Raum zwischen dem äußeren und inneren Ring und gelangt durch den Spalt zwischen dem Außenring und der Scheibe des Bodens auf die Scheibe des Bodens mit den in ihr ausgebildeten, in konzentrischen Kreisen relativ zum Zentrum des hydraulischen Verschlusses angeordneten bogenförmigen Schlitzen mit tangential gerichteten Achsen, wo unter Einwirkung des aus den bogenförmigen Schlitzen austretenden Gases bzw. Dampfes die Flüssigkeit in horizontaler Ebene in eine radiale und in eine Drehbewegung vom Zentrum zum Außenrand hin versetzt wird, wobei sie mit dem Gas bzw. Dampf kontaktiert. Bei sehr großen F.üssigkeitsbelastungen kann ein Teil der Flüssigkeit aus dem Raum zwischen dem äußeren und inneren Ring über den oberen Rand des äußeren Rings auf die Scheibe des Bodens fließen, der Hauptteil der Flüssigkeit wird jedoch bei Beibehaltung seiner kinetischen Energie bei Abfluß aus dem Abflußrohr unter den Ringen des hydraulischen Verschlusses fließen. In diesem Fall ist der innere Ring dauernd mit Flüssigkeit gefüllt, und die Austrittsöffnung des Abflußrohres ist in die Flüssigkeit getaucht, wodurc#h der hydraulische Verschluß gewährleistet wird. Durch den Durchfluß der Flüssigkeit durch den hydraulischen Verschluß bleiben in ihm keine festen Bestandteile oder Polymerisationsprodukte zurück. Bei Unterbrechung des Zuflusses durch das Abflußrohr fließt jedoch die gesamte Flüssigkeit zusammen mit den festen Bestandteilen aus dem ringförmigen hydraulischen Verschluß. Beim Betrieb wird ein wesentlicher Teil der kinetischen Energie der aus dem Ab-Abflußrohr austretenden Flüssigkeit für die Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit auf der Scheibe des Bodens in radialer Richtung ausgenutzt, wodurch das Höhengefälle der Flüssigkeitsschicht auf der Scheibe des Bodens verkleinert und die Flüssigkeit und das Gas bzw. Dampf gleichmäßiger über den Querschnitt des Bodens verteilt wird, was zu einer Erhöhung der Effektivität des Stoffaustausches des Bodens führt. Besonders günstig wirkt sich dieser Vorteil auf die Erhöhung der Effektivität des Stoffaustausches auf Kontaktböden mit einem großen Durchmesser (3 - 4 m) aus. Das Fehlen von Ruhezonen im ringförmigen hydraulischen Durchflußverschluß und auf der Scheibe des Bodens trägt ebenfalls zur Erhöhung der Effektivität des Stoffaustausches des Kontaktbodens und zu einer Verkürzung der Verweildauer der Flüssigkeit auf dem Boden und in der Kolonne bei, was bei der Trennung thermisch unbeständiger und polymerisierender Gemische wichtig ist.
  • Die oben dargestellte Konstruktion der Abflußtasche gestattet es, einen großen Teil der Randzone der Scheibe des Bodens für die Verlängerung der Kontaktdauer der sich bei hohen linearen Geschwindigkeiten drehenden Flüssigkeit mit dem Gas bzw. Dampf für die Erhöhung der Effektivität des Massenaustausches zwischen der Flüssigkeit und dem Gas bzw. Dampf auszunutzen, die Einlaßöffnung des Abflußrohrs, die mit der Grundplatte der Abflußtasche verbunden ist, näher an die Austrittsöffnung des Abflußrohrs, die in der Mitte der Scheibe des Bodens liegt, zu bringen und außerdem die Fläche der Grundplatte der Abflußtasche und deren Volumen zu vergrößern, um den Querschnitt der Einlaßöffnung des Abflußrohrs zu erweitern und um den Flüssigkeitsdurchsatz der Abflußvorrichtungen zu vergrößern Ein Abflußrohr vom oberen auf den unteren Boden verringert den baulichen Aufwand für die Abflußvorrichtungen und ermöglicht eine rationelle Ausnutzung der Scheibenfläche des Bodens, da ein Abflußrohr weniger Fläche in Anspruch nimmt als mehrere Abflußrohre bei vergleichbaren übrigen Umständen.
  • Es ist zweckmäßig, einen Separationsring für die Bildung eines sich drehenden zweiphasigen Stroms, der auf der Scheibe des Bodens befestigt ist und von der Oberfläche der Scheibe des Bodens um so viel absteht, daß die Flüssigkeit durch den entstandenen Spalt hindurchströmen kann, vorzusehen, der konzentrisch zu dem ringförmigen hydraulischen Verschluß gelegen ist, wobei die Höhe der Wände des Separationgsrings größer als die Höhe der vertikalen krummlinigen Platten ist.
  • Der Separationsring gewährleistet die Bildung eines sich drehenden zweiphasigen Stroms bei hohen Geschwindigkeiten des Gases bzw. Dampfes um das Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses. Er bewirkt eine Trennung der Phasen nach deren Kontakt, wobei der Hauptteil der Flüssigkeit unter Einwirkung von Fliehkräften von den Innenwänden des Separationsrings abgewiesen wird und nach unten fließt. Der Hauptteil gelangt dann durch den Zwischenraum zwischen dem Separationsring und der Scheibe des Bodens unter Einwirkung des sich drehenden zweiphasigen Stroms in den ringförmigen-Raum zwischen den Wänden der Kolonne und dem Separationsring und setzt die Drehbewegung in der Randzone der Scheibe des Bodens in Richtung zu der Abflußtasche fort, während das Gas bzw. der Dampf nach der Trennung von der Flüssigkeit eine schraubenförmige Bewegung nach oben unter den höher gelegenen Boden ausführt. Durch den Separationsring werden hohe Geschwindigkeiten des Gases #bzw. Dampfes ohne mechanisches Mitreißen von Flüssigkeit ermöglicht.
  • Es ist zweckmäßig, daß die mit der Grundplatte der Abflußtasche verbundene Eintritts öffnung des Abflußrohrs in der -Draufsicht die Form einer Ellipse hat, da eine Ellipse im Vergleich zu einem Kreis bei gleicher Fläche einen größeren Umfang hat, wodurch ein höherer Flüssigkeitsdurchlaß der Abflußrohre geschaffen, deren Werkstoffaufwand verringert und der Querschnitt der Abflußvorrichtungen verkleinert wird, was zu einer Vergrößerung der Kontaktfläche der Scheibe des Bodens und zu einer Erhöhung der Effektivität des Stoffaustausches des Bodens führt.
  • Es ist zweckmäßig, daß der in Form eines Knies ausgeführte geneigte Abschnitt des Abflußrohrs sich im Querschnitt entgegen der Fließrichtung der Flüssigkeit erweitert und der vertikale Abschnitt einen konstanten Querschnitt eines Zylinders hat.
  • Solch eine Konstruktion des Abflußrohrs gewährleistet einen hohen Durchsatz, da man, um die Flüssigkeit mit einer geringeren Geschwindigkeit in Bewegung zu setzen, einen geringeren Geschwindigkeitsdruck braucht, der durch den hydrostatischen Druck erzielt wird und sich von unten nach oben der Höhe des Abflußrohrs nach verringert Außerdem ermöglicht solch eine Konstruktion eine Verringerung des Querschnitts der Abflußvorrichtungen und dadurch eine Vergrößerung der Kontaktfläche der Scheibe des Bodens und eine Erhöhung der Effektivität des Stoffaustausches des Kontaktbodens.
  • Es ist zweckmäßig, daß der Boden einen in seiner Randzone gelegenen Abflußkanal mit einem sich in Drehrichtung des zweiphasigen Stroms erweiterndem Querschnitt in vertikaler und radialer Richtung hat, wobei die EintriLtsöffnung für die Flüssigkeit in den Kanal diametral gegenüber der Abflußtasche liegen muß, während die Austrittsöffnung mit der Abflußtasche verbunden sein muß. Solch eine Lösung gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit in der Randzone der Scheibe des Bodens, die teilweise in den Abflußkanal fließen wird, sobald sich genügend Flüssigkeit durch den Zustrom von der Scheibe des Bodens in Drehrichtung des zweiphasigen Stroms angesammelt hat, wodurch die Produktivität der Kolonne erhöht wird und eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit und des Gases bzw. Dampfes über den Querschnitt der Scheibe des Bodens erreicht wird, was wiederum die Effektivität des Stoffaustausches des Kontaktbodens erhöht.
  • Es ist zweckmäßig, daß die Scheibe des Bodens in der von der Projektion des ringförmigen hydraulischen Verschlusses begrenzten Zone bogenförmige Schlitze mit radial gerichteten Achsen hat, die einen Durchlaß des Gases bzw. Dampfes durch die Schlitze in radialer Richtung vom Zentrum zum Außenrand hin ermöglichen, wodurch die aktive Kontaktoberfläche der Flüssigkeit mit dem Gas bzw. Dampf vergrößert und die Effektivität des Stoffaustausches des Kontaktbodens verbessert wird, umso mehr, als in den Zwischenräumen zwischen den Ringen des hydraulischen Verschlusses und der Scheibe des Bodens die Flüssigkeit ebenfalls in radialer Richtung vom Zentrum zum Außenrand hin mit großer kinetischer Energie fließt, wobei es zur Ejektion des Gases bzw.-Dampfes durch die Schlitze kommt und ein geringeres Druckgefälle für die Überwindung des Strömungswiderstandes des Gases bzw. Dampfes beim Durchtritt durch die Schlitze notw#endig ist.
  • Es ist zweckmäßig, daß der Boden mit einer vertikalen Zwischenwand ausgerüstet is#t, die über der oberen Kante der Seitenwand der Abflußtasche zwischen dem Separationsring und der Wand der Kolonne angebracht ist, wobei die vertikale #Zwischenwand über der in Drehrichtung des zweiphasigen Stromes auf der Scheibe des Bodens weiter entfernten oberen Kante der Seitenwand der Abflußtasche befestigt ist und die Entfernung vom Außenrand der# Scheibe des Bodens und vom Separationsring bis zur -vertikalen Zwischenwand 0,01 bis 0,1 der maximalen Breite der Abflußtasche beträgt, während die Höhe der vertikalen Zwischenwand in Richtung vom #Separationsring zum Außenrand der Scheibe des Bodens hin zunimmt und ihre mittlere Höhe 0,05 bis 0,1 des Durchmessers des Bodens beträgt.
  • Durch die vertikale Zwischenwand wird das Abprallen des sich drehenden Flüssigkeitsstroms über der Abflußtasche und dessen Zuleitung in die Abflußtasche bei sehr hohen Flüssigkeitsbelastungen von ca 100 m3/m2.h und mehr begünstigt, wodurch sich über der Abflußtasche unter Einwirkung des Staudrucks des sich drehenden zweiphasigen Stroms eine zusätzliche Flüssigkeitsschicht bildet, die auch zur Erhöhung der Geschwindigkeit der Flüssigkeit in den Abflußvorrichtungen des Bodens und zurErhöhung des Durchsatzes der Flüssigkeit beiträgt. Außerdem verhindert die vertikale Zwischenwand, daß Flüssigkeit aus der Abflußtasche auf die Scheibe des Bodens gelangt, was einem Rücklauf der Flüssigkeit und einer Verringerung der Triebkraft des Prozesses und der Effektivität des Stoffaustausches des Bodens gleich käme. Außerdem wird die Erhöhung der Effektivität des Stoffaustausches des Kontaktbodens durch die Vergrößerung der Nutzfläche der Scheibe des Bodens infolge einer Verringerung des Querschnitts der Abflußvorrichtung erzielt.
  • Es ist zweckmäßig, auf dem Abflußrohr über dem ringförmigen hydraulischen Verschluß in Richtung des Flüssigkeitsstroms eine horizontale Abprallscheibe anzubringen, deren Durchmesser dem Durchmesser des äußeren Rings des ringförmigen hydraulischen Verschlusses gleicht und die die nach dem Auftreffen auf die Scheibe des Bodens beim Austritt aus dem Abflußrohr aufsteigende Flüssigkeit nach unten in den ringförmigen hydraulischen Verschluß lenkt und ein Verspritzen und mechanisches Mitreissen der Flüssigkeit auf einen höher gelegenen Boden verhindert.
  • Es ist zweckmäßig, daß ein kleinerer Teil des Eintrittsquerschnitts der Abflußtasche, der näher zum Zentrum des Bodens liegt, durch eine an den Seitenwänden der Abflußtasche befestigte Platte verdeckt wird und bogenförmige Schlitze hat, deren Abmessungen und Lage genau mit den bogenförmigen Schlitzen in der Scheibe des Bodens übereinstimmen. Solch eine Lösung gewährleistet eine gleichmäßigere Verteilung der Flüssigkeit in der Zone der Abflußtasche, da durch die Platte mit den bogenförmigen Schlitzen der Weg der Flüssigkeit auf der Scheibe des Bodens verlängert wird, was zu einer Erhöhung der Effektivität des Stoffaustausches des Kontaktbodens führt. Außerdem wird Gas bzw. Dampf durch die Schlitze in der Platte infolge Ejektion aus der Abflußtasche abgesaugt. Dadurch verbessert sich die Funktion der Abflußvorrichtungen, d.h. es verbessert sich deren Durchsatz bei hoher Flüssigkeitsbelastung.
  • Es ist zweckmäßig, daß die Abflußtasche an ihrem Außenrand teilweise mit einer Platte bedeckt Ist, die an den Seitenwänden der Abflußtasche befestigt ist und bogenförmige Schlitze hat, deren Abmessungen und Lage genau mit den bogenförmigen Schlitzen in der Scheibe des Bodens übereinstimmen. Solch eine Lösung verursacht die Rezirkulation eines Teils der Flüssigkeit in der Randzone der Scheibe des Bodens, der unter Einwirkung von Fliehkräften und Trägheitskräften über die Platte oberhalb der Abflußtasche in deren Randzone fließt und wieder eine Drehbewegung in der Randzone der Scheibe des Bodens ausführt, wodurch die Höhe der Flüssigkeitsschicht auf dem Boden und follich die Kontaktdauer des Gases bzw. Dampfes mit der Flüssigkeit vergrößert und die Effektivität des Stoffaustausches des Kontaktbodens bei sehr geringen Flüssigkeitsbelastungen und hohen Geschwindigkeiten des Gases bzw. Dampfes (bei Vakuumrektifikation) verbessert wird. Durch die bogenförmigen Schlitze in der Platte, die die Abflußtasche bedeckt, wird ebenfalls Gas bzw. Dampf infolge Ejektion durch den Flüssigkeitsstrom, de#r sich mit hoher Geschwindigkeit über die Oberfläche der Platte mit den bogenförmigen Schlitzen bewegt, abgesaugt.
  • Im folgenden wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit Hinweisen auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, und zwar zeigt: Fig. 1 den vertikalen Schnitt eines Teils einer Kolonne mit erfindungsgemäß en Fli ehkraft-Wirb e l-Kontaktb öden, auf denen das Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses relativ zum Zentrum der Scheibe des Bodens in die zur Abflußtasche entgegengesetzte Richtung versetzt ist; Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 2; Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 2; Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab; Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie -VI-VI in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab; Fig. 7 einen Schnitt gemäß der Linie VII-VII in Fig. 6;# Fig. 8 einen Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII in Fig. 2; Fig. 9 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Bodens im Grundriß, bei dem das Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses relativ zum Zentrum der Scheibe des Bodens auf einer Normalen zur Symmetrieachse der Abflußtasche in Richtung des Anfangs der Drehbewegung des zweiphasigen Stroms auf dem Boden von der Abflußtasche versetzt ist; Fig. 10 einen Schnitt gemäß der Linie X-X in Fig. 2; Fig. 11 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Bodens im Grundriß mit einer an den Seitenwänden der Abflußtasche befestigten und näher zum Zentrum des Bodens gelegenen Platte; Fig. 12 einen Schnitt gemäß der Linie XII-XII in Fig. 11; Fig. 13 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Bodens im Grundriß mit einer vertikalen Zwischenwand; Fig. 14 einen Schnitt gemäß der Linie XIV-XIV in Fig. 13; Fig. 15 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Bodens im Grundriß mit einer an den Seitenwänden der Abflußtasche befestigten Platte, die teilweise die Abflußtasche in der Randzone des Bodens an der Wand der Kolonne bedeckt; Fig. 16 einen Schnitt gemäß der Linie XVI-XVI in Fig. 15; Fig. 17 einen Schnitt gemäß der Linie XVII-XVII in Fig. 6; Fig. 18 einen Schnitt gemäß der Linie XVIII-XVIII in Fig. 6; In der Kolonne 1 sind übereinander Fliehkraft-Wirbel-Kontaktböden montiert. Jeder von ihnen umfaßt eine horizontale runde Scheibe 2 (Fig. 1,2) mit bogenförmigen Schlitzen 3 für den Durchtritt eines Gases oder von Dampf mit relativ zum Zentrum eines hydraulischen Verschlusses 5 tangential gerichteten Achsen 4 (Fig. 3, 4), die unter einem gewissen Winkel zur Ebene der Scheibe 2 geneigt sind. Die bogenförmigen Schlitze 3 sind in konzentrischen Kreisen um das Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses 5 angeordnet. Der Boden enthält ebenfalls vertikale krummlinige Platten 6 in Form einer archimedischen Spirale, die auf der Scheibe 2 des Bodens mit den bogenförmigen Schlitzen 3 montiert sind, vom Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses 5 auseinander gehen und in Richtung des Austritts des Gases bzw. Dampfes aus den bogenförmigen Schlitzen 3 mit den Achsen 4 gebogen sind. Der Boden ist außerdem mit einer Abflußvorrichtung, die die Flüssigkeit vom oberen auf den unteren Boden der Kolonne 1 leitet, ausgerüstet, die in der Randzone der Scheibe 2 liegt und eine Abflußtasche 7 mit sich von oben nach unten in Bewegungsrichtung der Flüssigkeit erweiterndem Querschnitt, eine Grundplatte 8 (Fig. 8) und ein Abflußrohr 9 hat, das in Form eines Knies mit einem von unten nach oben gegen den Flüssigkeitsstrom sich erweiternden geneigten Teil 10, einem vertIkalen, z.B. zylindrischen Teil 11, einer elliptischen Ein trittsöffnung 12 und einer Austrittsöffnung 13 für den Abfluß der Flüssigkeit aus der Abflußtasche 7 ins Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses 5 des tiefer gelegenen Bodens ausgebildet ist. Zwischen dem unteren Rand des zylindrischen Teils 11 des Abflußrohrs 9 und der Ebene der Scheibe 2 des Bodens ist ein Spalt 14 für den Durchfluß der Flüssigkeit vorgesehen. über der Scheibe 2 ist konzentrisch relativ zum Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses 5 und zur Achse des zylindrischen Teils 11 des Abflußrohrs 9 ein Separationsring 15 angebracht.
  • Zwischen dem unteren Rand 17 des Separationsrings 15 und der Ebene der Scheibe 2 des Bodens ist ein Spalt 16 für den Durchfluß der Flüssigkeit vorhanden. Der ringförmige hydraulische Verschluß 5 stellt zwei konzentrisch um den zylindrischen Teil 11 des Abflußrohrs 9 angebrachte Ringe dar, und zwar einen inneren 18 und einen äußeren 19 (Fig. 6, 7). Zwischen der unteren Kante 21 des inneren Rings 18 und der Ebene der Scheibe 2 befindet sich ein Spalt 20, und zwischen der unteren Kante 23 des äußeren Rings 19 und der Ebene der Scheibe 2 befindet sich ein Spalt 22, wobei die untere Kante 21 des inneren Rings 18 tiefer als die untere Kante des zylindrischen Teils 11 des Abflußrohrs 9 und tiefer als die untere Kante 23 des äußeren Rings 19 liegt, während die obere Kante 24 des inneren Rings 18 höher liegt als die untere Kante des zylindrischen Teils 11 des Abflußrohrs 9 und tiefer als die obere Kante 25 des äußeren Rings 19. Über den -Ringen 18 und 19 (Fig. 1) ist in einem Abstand vom Ring 19 eine horizontale Abprallscheibe 26 angebracht, die am zylindrischen Teil 11 des Abflußrohrs 9 befestigt ist. Der Außendurchmesser der Abprallscheibe 26 ist dem Durchmesser des Außenrings 19 gleich. Die Ringe 18 und 19 sind untereinander starr durch Platten 27 (Fig. 6, 7) verbunden und mit der Scheibe 2 durch Stäbe 28, während der Separationsring 15 (Fig. 2) durch Konsolen 29 an der Scheibe 2 befestigt ist.
  • Die Abflußtasche 7 (Fig. 5, 8) wird durch das Gehäuse der Kolonne 1, eine Grundplatte 8 und zwei geneigte Seitenwände 30 gebildet. Auf dem obersten Boden ist ein vertikales Rohr mit einem ringförmigen hydraulischen Verschluß 5 für den Zufluß der Flüssigkeit montiert (auf den Zeichnungen nicht abgebildet), die Stutzen für die Weiterleitung der Flüssigkeit auf die Zwischenböden befinden sich im Gehäuse der Kolonne 1 unmittelbar gegenüber den Abflußtaschen 7 (auf den Zeichnungen nicht abgebildet).
  • Das Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses 5 ist relativ zum Zentrum der Scheibe 2 des Bodens um 0,05 bis 0,1 des Durchmessers des Bodens entlang eines Radius' der Scheibe 2 des Bodens versetzt. Dieser Radius liegt in der Zone des Quadranten der Scheibe 2 des Bodens, der in Drehrichtung des zweiphasigen Stroms auf dem Boden hinter dem Quadranten liegt, in dem sich die Hälfte der Abflußtasche 7 befindet.
  • Der Radius, auf dem das Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses 5 relativ zum Zentrum der Scheibe 2 des Bodens entlang versetzt wird, kann zwei äußerste Lagen einnehmen: Das Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses 5 kann relativ zum Zentrum der Scheibe 2 des Bodens in die der Abflußtasche 7 (Fig. 2) gegenüberliegende Richtung versetzt werden, und das Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses 5 kann relativ zum Zentrum der Scheibe 2 des Bodens senkrecht zur Symmetrieachse der Abflußtasche 7 in Richtung des Beginns der Drehbewegung des zweiphasigen Stroms auf dem Boden von der Abflußtasche 7 (Fig. 9) versetzt werden. Praktisch kann der Radius, auf dem das Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses 5 relativ zum Zentrum der Scheibe 2 des Bodens entlang versetzt wird, in Abhängigkeit von den konkreten Bedingungen jede beliebige Zwischenlage zwischen den beiden äußersten Lagen einnehmen (Fig. 2 und Fig. 9).
  • Für den; Betrieb des Bodens bei sehr großen Flüssigkeitsflächenbelastungen befindet sich in der Randzone der Scheibe 2 des Bodens ein Abflußkanal 31 (Fig. 2) mit sich in Drehrichtung des zweiphasigen Stroms auf dem Boden in vertikaler und radialer Richtung erweiterndem Querschnitt. Der Eingangsquerschnitt des Kanals 31 für die Flüssigkeit liegt der Zone um die Abflußtasche 7 diametral gegenüber, der Ausgangsquerschnitt des Abflußkanals 31 ist mit der Abflußtasche 7 verbunden. Der Abflußkanal 31 wird von der Außenseite durch die Wand der Kolonne 1 gebildet und von der anderen Seite durch eine Seitenwand 32 (Fig. 10) und durch eine Bodenfläche 33, die so in Drehrichtung des zweiphasigen Stroms auf dem Boden geneigt ist, daß der Querschnitt des Abflußkanals 31 sich #durch die Neigung der Grundfläche 33 und die Verbreiterung des Kanals 31 in Drehrichtung des zweiphasigen Stroms auf dem Boden erweitert. Ein kleinerer Teil des Eingangsquerschnitts der Abflußtasche 7, der näher zum Zentrum des Bodens liegt, ist durch eine an den Seitenwänden 30 (Fig. 11) der Abflußtasche 7 befestigte Platte 34 (Fig. 11) verschlossen, die bogenförmige Schlitze 35 (Fig. 12) hat, die nach den Abmessungen und der Anordnung auf konzentrischen Kreisen und der tangentialen Richtung der Achsen 4 vollkommen mit den bogenförmigen Schlitzen 3 in der Scheibe 2 des Bodens übereinstimmen.
  • Für den Betrieb des Bodens bei sehr großen Flüssigkeitsbelastungen ist über der oberen Kante der in Drehrichtung des zweiphasigen Stroms auf dem Boden weiter gelegenen Seitenwand 30 der Abflußtasche 7 eine an der Scheibe 2 des Bodens befestigte vertikale Zwischenwand 36 (Fig. 13) angebracht, die von dem Separationsring 15 und von der Wand der Kolonne 1 um 0,01 bis 0,1 der maximalen Breite der Abflußtasche 7 entfernt ist. Die Höhe der vertikalen Zwischenwand 36 nimmt in Richtung vom Separationsring 15 zum Außenrand der Scheibe 2 des Bodens zu, ihre mittlere Höhe beträgt 0,05 bis -0,1 des Durchmessers des Bodens In der Randzone neben der Wand der Kolonne 1 ist die Abflußtasche 7 teilweise durch eine an den Seitenwänden 30 der Abflußtasche 7 befestigte Platte 37 bedeckt (Fig. 15, 16), wobei die Platte 37 bogenförmige Schlitze 38 hat, die nach den Abmessungen, der Anordnung in konzentrischen Kreisen und der tangentialen Richtung der Achsen 4 mit den bogenförmigen Schlitzen 3 in der Scheibe 2 des Bodens übereinstimmen.
  • In der Scheibe 2 des Bodens sind in der von der Projektion des ringförmigen hydraulischen Verschlusses 5 begrenzten Zone bogenförmige Schlitze 39 (Fig. 6) mit radial gerichteten und unter einem Winkel zur Ebene der Scheibe 2 geneigten Achsen 40 (Fig.
  • 17, 18) ausgebildet, die den Durchtritt des Gases bzw. Dampfes vom Zentrum zum Außenrand der Scheibe 2 des Bodens ermöglichen.
  • Die übereinander in der Kolonne montierten Fliehkraft-Wirbel-Kontaktböden funktiollieren folgendermaßen: Das bzw. der in der Kolonne von unten nach oben aufsteigende Gas oder Dampf gelang" unter die Scheiben 2 (Fig. 1) der Böden, strömt durch die ##ogenförmigen Schlitze 3 (Fig. 2, 3, 4) mit den tangential gerichteten Achsen 4, wodurch auf jedem der Böden (Fig. 2) ein sich gleichförmig drehender Gas- bzw. Dampfstrom entsteht, , der die aus dem ringförmigen hydraulischen Verschluß 5 (Fig. 6, 7) austretende Flüssigkeit mit sich reißt und einen Teil der kinetischen Energie auf die Flüssigkeit überträgt.
  • Dadurch entsteht ein sich gleichförmig drehender zweiphasiger Strom auf der Scheibe 2 des Bodens (Fig. 2). Ein Teil des Gases bzw. Dampfes strömt durch die bogenförmigen Schlitze 39 (Fig. 6, 17, 18) mit den radial gerichteten Achsen 40, wird von der aus dem Abflußrohr 9 strömenden Flüssigkeit mitgerissen und gelangt auf die Scheibe 2 des Bodens mit den bogenförmigen Schlitzen 3 mit tangential gerichteten Achsen 4. Durch Ausnutzung der Fläche der Scheibe 2 des Bodens in der Zone unter dem ringförmigen hydraulischen Verschluß 5 vergrößert sich die Nutzkontaktfläche des Bodens und die zwischenphasige Fläche des Stoffaustausches, was zu einer Erhöhung der Effektivität des Stoffaustausches des Bodens bei hohen Flüssigkeitsflächenbelastungen von ca. 100m3/m2.
  • h und mehr führt.
  • Die Flüssigkeit fließt in den ringförmigen hydraulischen Verschluß 5 durch das Abflußrohr 9 und füllt den Innenraum des inneren Rings 18 (Fig. 1, 6, 7). Ein Teil der Flüssigkeit (die Hälfte) fließt durch den ringförmigen Spalt 20 zwischen der unteren Kante 21 des inneren Rings 18 und der Ebene der Scheibe 2, der übrige# Teil der Flüssigkeit fließt über die obere Kante 24 des inneren Rings 18 in den Raum zwischen den Ringe#n 19 und 18 oder prallt an die Abprallscheibe 26 und gelangt auch in den Raum zwischen den Ringen 19 und 18 und fließt durch den Spalt 22 zwischen der unteren Kante 23 des äußeren Rings 19 und der Ebene der Scheibe 2 auf die Scheibe 2 des Bodens mit den bogenförmigen Schlitzen 3 mit den tangential gerichteten Achsen 4. Dort wird der sich drehende zweiphasige Strom von Gas oder Dampf, das bzw. der durch die bogenförmigen Schlitze 3 mit den tangential gerichteten Achsen 4 strömt, mitgerissen. Die Flüssigkeit vollführt dabei eine radiale und eine Drehbewegung in einer horizontalen Ebene vom Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses 5 zum Außenrand der Scheibe 2 des Bodens, während das Gas bzw. der Dampf eine schraubenförmige Bewegung unter den höher gelegenen Boden ausführt usw. Auf diese Weise ist unter Betriebsbedingungen beim Flüssigkeitszustrom aus dem Abflußrohr 9 in den ringförmigen hydraulischen Verschluß 5 der innere #Ring 18 mit Flüssigkeit gefüllt, und die Austrittsöffnung 13 des zylindrischen Teils 11 des Abflußrohrs 9 ist in die Flüssigkeit getaucht, d.h. der hydraulisc#he Verschluß ist gewährleistet.
  • Bei Unterbrechung des Flüssigheitszustroms auf den Boden fließt jedoch sämtliche Flüssigkeit aus dem ringförmigen hydraulischen Verschluß 5 und von der Scheibe 2 des Bodens und hinterläßt nicht einmal feste Bestandteile oder Polymerisationsprodukte.
  • Der sich drehende zweiphasige Strom wird gegen die krummlinigen Platten 6 (Fig. 2) in Form einer archimedischen Spirale geleitet, dadurch kommt es zu einer zusätzlichen Verwirbelung des Gas- bzw. Dampfstroms, einem Aufeinandertreffen von Gas- bzw.
  • Dampf- und Flüssigkeitsvolumen in allen Richtungen, einem Dispergieren der Flüssigkeit und einer wiederholten Erneuerung und Vergrößerung der Oberfläche zwischen den Phasen, was eine Intensivierung des Stoffaustausches in den Phasen und eine Erhöhung der Effektivität des Stoffaustausches des Kontaktbodens verursacht (Effektivität nach Merfri). Der Separationsring 15 begrenzt den sich regulär auf der Scheibe 2 des Bodens drehenden zweiphasigen Strom. Die Flüssigkeit, die unter Einwirkung von Fliehkräften eine radiale und eine Drehbewegung in einer horizontalen Ebene vom Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses 5 zum Außenrand, d.h. zu den Wänden des Separationsrings 15, ausführt, fließt durch den Spalt 16 zwischen der unteren Kante 17 des Separationsrings 15 und der Scheibe 2 des Bodens auf den Randteil der Scheibe 2 des Bodens, wo sie die Drehbewegung an der Wand der Kolonne 1 unter Einwirkung der sich kreuzenden Stöße des Gases oder Dampfes, das bzw. der nach oben steigt, ausführt. Das führt zur Bildung von zusätzlicher hochturbulenter Schicht zwischen den Phasen auf dem größten Teil des Umfangs der Scheibe 2 des Bodens, denn die Abflußtasche 7 nimmt einen wesentlich kleineren Teil des Umfangs der Scheibe 2 des Bodens in Anspruch, obwohl es über der Abflußtasche 7 ebenfalls zu einem teilweisen Zusammenwirken des sich drehenden zweiphasigen Stromes mit dem Gas bzw. Dampf kommt, wodurch ebenfalls die Effektivität des Stoffaustausches des Kontaktbodens wesentlich erhöht wird. Ein Teil der Flüssigkeit, der auf die inneren Winde des Separationsrings 15 aufprallt, fließt nach unten und gelangt ebenfalls auf den Randteil der Scheibe 2 durch den Spalt 16, während das Gas bzw. der Dampf nach der Lostrennung von der Flüssigkeit eine schraubenförmige Bewegung nach oben ausführt. Durch die Installierung des Separationsrings 15 wird eine Geschwindigkeitserhöhung des Gases bzw.
  • Dampfes ohne mechanisches Mitreißen von Flüssigkeit gewährleistet.
  • Durch das Versetzen des Zentrums des ringförmigen hydraulischen Verschlusses 5 relativ zum Zentrum der Scheibe 2 des Bodens (Fig. 1, 2) vergrößert sich entsprechend der Zunahme der Höhe der Flüssigkeitsschicht in der Randzone der Scheibe 2 des Bodens infolge des dauernden Zuflusses des zweiphasigen Stroms in Drehrichtung um den Umfang der Scheibe 2 des Bodens das Volumen des ringförmigen Raums zwischen der Wand der Kolonne 1 und dem Separationsring 15, indem die Flüssigkeit, die durch das bzw.
  • den aus den Schlitzen 3 austretende Gas bzw. Dampf getrieben wird, sich in Richtung zu der Abflußtasche 7 bewegt. Dabei kann die Höhe der Flüssigkeitsschicht in diesem Raum wesentlich grösser sein als die Breite des Spaltes 16 zwischen dem unteren Rand 17 des Separationsrings 15 und der Scheibe 2 des Bodens, besonders bei hohen Flüssigkeitsflächenbelastungen von ca.
  • 100 m3/m2.h und mehr. Auf diese Weise ermöglicht der Raum zwischen der Wand der Kolonne 1 und dem Separationsring 15 mit sich in Drehrichtung des zweiphasigen Stromes auf dem Boden erweiternden Querschnitt infolge der Versetzung# des ringförmigen hydraulischen Verschlusses 5 relativ zum Zentrum der Scheibe 2 des Bodens einen Abfluß der Flüssigkeit vom Boden mit gleichzeitigem effektiven Stoffaustausch der Flüssigkeit mit dem Gas bzw. Dampf in der Randzone des Bodens. Dabei wird die intensive Drehung des zweiphasigen Stroms auf der Scheibe 2 innerhalb des Separationsringes 15 bei hohen Geschwindigkeiten des Gases bzw.
  • Dampfes uncl der Flüssigkeit nicht gestört, wodurch hohe Gas-bzw. Dampf- und Flüssigkeftsbelastungen und eine hohe Effektivität des Stoffaustausches (Effektivität nach Merfri) gewährleistet werden. Bei sehr hohen Flüssigkeitsflächenbelastungen von über 100 m3/m2.h und großen Durchmessern der Böden nimmt die Flüssigkeitsbelastung der Abflußkante der Scheibe 2 des Bodens wesentlich zu. Für diesen Fall ist der Abflußkanal 31 (Fig. 2, 10) vorgesehen, der durch die Xand der Kolonne 1, die Seitenwand 32 und die Grundfläche 33 mit sich in Drehrichtung des zweiphasigen Stroms auf dem Boden erweiterndem Querschnitt gebildet wird und dessen Sintrittsöffnung für die Flüssigkeit diametral der Zone der Abflußtasche 7 gegenüber liegt, wo die Flüssigkeitsmenge wesentlich zunimmt, die von der Scheibe 2 des Bodens fließt. Durch die Neigung der Grundfläche 33 des Abflußkanals 31 in Richtung der Abflußtasche 7 fließt die Flüssigkeit, die hohe kinetische Energie besitzt, die sie im sich drehenden zweiphasigen Strom empfangen hat, mit hoher Geschwindigkeit in die Segmentabflußtasche 7, wobei sie sich vom Gas bzw. Dampf trennt. Darum gelangt in die Abflußtasche 7 und in die Abflußrohre 9 (Fig. 1, 2) bereits entgaste Flüssigkeit ohne Gas oder Dampf, und darum ist in den Abflußrohren 9 eine Geschwindigkeit von 0,5 bis 0,7 l/s zulässig, was eine Erhöhung der Leistung der Abflußvorrichtungen oder eine Verringerung des Querschnitts der Abflußvorrichtungen ermöglicht und dadurch eine Vergrößerung der Nutzkontaktfläche der Böden und folglich eine Erhöhung der Produktivität und Effektivität des Stoffaustausches der Böden. Der sich von oben nach unten in Bewegungsrichtung der Flüssigkeit erweiternde Querschnitt der Abflußtasche 7 schafft eine vergrößerte untere Grundfläche 8, die für die Vergrößerung der elliptischen Eintrittsöffnung 12 des sich von unten nach oben erweiternden geneigten Teils 10 des Abflußrohrs 9 notwendig ist, die einen erhöhten Flüssigkeitsdurchsatz der Abflußvorrichtungen ermöglicht. Außerdem bewirkt die Vergrößerung der Breite der Grundfläche 8 der Abflußtasche 7 ein Versetzen der Eintrittsöffnung 12 des Abflußrohrs 9 in Richtung der Austrittsöffnung 13 des vertikalen Abschnitts 1 des Abflußrohrs 9, der im Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses 5 des tiefer gelegenen Bodens liegt, was die konstruktive Ausführung des Versetzens der Eintrittsöffnung 12 des Abflußrohrs 9 mit Hilfe eines Verbindungsknies erleichtert.
  • Aus der Abflußtasche 7 fließt die Flüssigkeit durch das Abflußrohr 9 in das Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses 5 des tiefer liegenden Bodens usw.
  • Bei sehr hohen Flüssigkeitsbelastungen von 100 m3/m2.h und mehr wird durch die Installierung einer über der oberen Kante der in Drehrichtung des zweiphasigen Stroms auf der Scheibe 2 des Bodens weiter entfernt liegenden Seitenwand 30 der Abflußtasche 7 angebrachten vertikalen Zwischenwand 36 (Fig. 13, 14) eine Vergrößerung der hydrostatischen Flüssigkeitssäule über der Abflußtasche 7 verursacht, was eine Erhöhung der Geschwindigkeit der Flüssigkeit in den Abflußvorrichtungen und eine Erhöhung des Flüssigkeitsdurchsatzes zur Folge hat. Die Vergrösserung der hydrostatischen F üssigkeitssäule geschieht durch# die Umwandlung der kinetischen Energie des sich drehenden Flüssigkeitsstroms in der Randzone der Scheibe 2 des Bodens beim Abfluß der Flüssigkeit in der Abflußtasche 7 und beim Aufprallen aus die Zwischenwand 36, wobei die Vergrößerung der hydrostatischen Flüssigkeitssäule die mittlere Höhe der vertikalen Zwischenwand 36 bei hohen Flüssigkeits- und Gas- bzw. Dampfbelastungen erreichen kann.
  • Bei hohen Fiüssigkeitsbelastungen vergrößert sich durch die den kleineren Teil des Bintrittsquerschnitts der Abflußtasche 7 der näher zum Zentrum der Scheibe 2 des Bodens mit den bogenförmigen Schlitzen 35, die nach den Abmessungen und der Anordnung in konzentrischen Kreisen und der tangentialen Richtung der Achsen 4 mit den bogenförmigen Schlitzen 3 in der Scheibe 2 des Bodens übereinstimmen, gelegen ist, bedeckende Platte 34 (Fig. 11, 12) die Kontaktdauer der Flüssigkeit mit dem Gas bzw.
  • Dampf auf der Scheibe 2 des Bodens in der Zone um die Abflußtasche 7, wodurch die Effektivität des Stoffaustausches des ontaRtbodens erhöht wird. Außerdem kornmt es zur Ejektion des Gases bzw. Dampfes aus der Segmentabflußtasche 7 durch die Schlitze 3, wodurch die Betriebsbedingunigen für die Abflußvorrichtungen infolge der Abscheidung des Gases bzw. Dampfes verbessert werden.
  • Daraus ist ersichtlich, daß die Platte 34 den Durchsatz der Abflußvorrichtungen vergrößert, die Effektivität des Massenaustausches des Kontaktbodens durch Verlängerung der Kontaktdauer der Flüssigkeit mit dem Gas bzw. Dampf erhöht, da die Flüssigkeit aus der Abflußtasche 7 das Gas bzw. den Dampf, mit dem sie sich in Kontakt befindet, ejektiert und außerdem eine Drehbewegung auf der Scheibe 2 des Bodens zusammen mit dem Gas oder Dampf, das bzw. der teilweise in die Flüssigkeit übergeht, ausführt, bevor sie auf die Platte 34 gelangt.
  • Auf diese Weise gewährleistet die Versetzung des Zentrums des ringförmigen hydraulischen Verschlusses 5 relativ zum Zentrum des Bodens, die Ausnutzung der oinseitigen Lage der Abflußtasche 7 auf dem Boden für die Verlängerung der Kontaktdauer der Flüssigkeit mit dem Gas bzw. Dampf in der Randzone des Bodens, die Ausnutzung des Abflußkanals 31 mit sich erweiterndem Querschnitt in der Randzone des Bodens und der vertikalen Zwischenwand 36 für die Steigerung des hydrostatischen Flüssigkeitsdrucks über der Abflußtasche 7 und auch die Schaffung des Kontakts des Gases bzw. Dampfes mit der Flüssigkeit in der Zone der Scheibe 2 des Bodens unter dem ringförmigen hydraulischen Verschluß 5 und in der Zone der Abflußtasche 7 in Verbindung mit der Ausnutzung einer rationellen Zusammenwirkung der Phasen durch die tangentiale Einführung des Gases bzw. Dampfes in die Flüssigkeit und die Schaffung eines auf diese Weise geführten sich drehenden zweiphasigen Stroms im Beisein krummliniger Platten 6 in Form einer archimedischen Spirale auf dem Boden und eines hydraulischen Durchflußverschlusses 5 hohe hydrodynamische Kennwerte des Fliehkraft-Wirbel-Kontaktbodens, und zwar einen hohen Gas- bzw. Dampfdurchsatz, der im auf den Gesamtquerschnitt der Kolonne 1 bezogenen Geschwindigkeitsfaktor von über 3,3, einem Flüssigkeitsdurchsatz von 100 m3/m2.h und mehr und einem um 1,5 bis 2,5 mal im Vergleich zu modernen, pneumatisch betriebenen Ventil- und Glockenböden bei vergleichbaren Umständen geringeren Strömungswiderstand zum Ausdruck kommt. Die hydrodynamische Struktur der Phasenströme, die nahe an das Modell der idealen Verdrängung herankommt, schafft eine hohe und stabile Effektivität des Stoffaustausches des Fliehkraft.Wirbel-Kontaktbodens (Effektivität nach Merfri) in einem weiten Bereich der Gas- bzw. Dampf- und Flüssigi#eitsbelastung. Außerdem ermöglicht die Verwendung einrohriger Abflu3vorrichtungen ungeachtet einer gewissen Komplizierung der Abflußtaschen und des Knies der Abflußrohre eine wesentliche Verrinerung des Werkstoffbedarfs für die Konstruktion der Böden, wodurch sie sich besonders in Kolonnen mit einem Durchmesser von 3 bis 4 m bei hohen Flüssigkeitsflächenbelastungen über 100 m3/m2.h, die typisch für die extraktive Rektifikation und Gastrennung bei sehr hohen Drücken sind, auszeichnen.
  • Du#rch die Verwendung vertikaler krummliniger Platten 6 in Form einer archimedischen Spirale, die auf dem Kontaktboden mit dem sich drehenden zweiphasigen Strom installiert sind, kann man leicht die Wirkung der Fliehkraft-Wirbel-Kontaktböden ändern.
  • Durch die Veränderung# der Parameter der Archimedes-Spirale kann man eine vorgegebene hydrodynamische Lage und die Effektivität des Stoffaustausches (Effektivität nach Merfri) sowohl bei hohen als auch sehr kleinen Flüssigkeitsbelastungen voraussehen. So verwendet man z.B. die an den Seitenwänden 30 der Abflußtasche 7 befestigte und die Abflußtasche 7 teilweise am Außenrand an der Wand der Kolonne 1 bedeckende Platte 32 (Fig. 15), über die tein Teil der Flüssigkeit unter Einwirkung hoher Geschwindigkeiten und von Fliehkräften auf die Scheibe 2 des Bodens für den sich vielfach wiederhol#enden Kontakt mit dem Gas bzw. Dampf in der Randzone der Scheibe 2 des Bodens fließt, für die Erhöhung der Effektivität des Stoffaustausches bei sehr geringen Flüssigkeitsbelastungen und hohen Gas- bzw. Dampfgeschwindigkeiten bei der Vakuumrektifikation auf dem Fliehkraft-Wirbel-Kontaktboden. Dadurch vergrößert sich die Höhe der Flüssigkeitsschicht auf dem Boden und die mittlere Kontaktdauer des Gases oder Dampfes mit der Flüssigkeit, was z.B. bei der Vakuumrektifikation wesentlich die Effektivität des Stoffaustausches des Kontaktbodens erhöht (Effektivität nach Merfri).
  • Die Anwendung der erfindungsgemäßen Fliehkraft-Wirbel-Kontaktböden in Rektifikations- und Absorptionskolonnen gewährleistet deren hohe Produktivität, bezogen auf Gas, Dampf und Flüssigkeit, eine hohe Effektivität des Stoffaustausches und einen niedrigen Bauaufwand für die Konstruktion, wodurch die Reinheit der zu trennenden Stoffe erhöht und ihre Selbstkosten gesenkt werden.

Claims (10)

  1. pliehkraft-Wirbel-Kontaktboden PATENTANSPRÜCHE 1. #liehkraft-Wirbel-Kontaktbo4en für Wärme- und Stoffaustauschprozesse zwischen einem Gas odei Dampf und einer Flüssigkeit, für Stoffaustauschkolonnen mit einer horizontalen Scheibe, einem ringförmigen hydraulischen Verschluß aus zwei konzentrisch angeordneten zylindrischen Ringen, deren Abstand von der Scheibenebene zum Außenring zunimmt, mit in dieser Scheibe außerhalb der Grenzen der Projektion des ringförmigen hydraulischen Verschlusses in Richtung zum Außenrand hin bogenförmigen, auf relativ zum Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses konzentrischen Kreisen angeordneten tangential gerichteten Schlitzen für den Durchgang des Gases bzw. Dampfes, mit vertikal auf dieser Scheibe befestigten krummlinigen Platten in Form einer archimedischen Spirale, die vom Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses ausgehen und in Richtung des Gas- bzw. Dampfaustritts aus den bogenförmigen Schlitzen gebogen sind und mit einer Abflußvorrichtung für die Flüssigkeit von dem oberen auf den unteren Boden der Kolonne in der Randzone der Scheibe und mit einer Abflußtasche und wenigstens einem Abflußrohr, das die Abflußtasche mit dem ringförmigen hydraulischen Verschluß verbindet, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Abflußtasche (7) durch eine zylindrische Wand, eine horizontal an der Wand der Kolonne (1) befestigte Gnrndfläche (8) und zwei geneigte Ebenen gebildet wird, die symmetrisch zu einer durch die Symmetrieachse der Scheibe (2) des Bodens verlaufenden vertikalen Ebene liegen und deren Schnittlinie in Richtung der Achse der Kolonne verläuft und einen sich in Strömungsrichtung der abfließenden Flüssigkeit erweiternden Querschnitt hat, wobei das Zentrum des ringförmigen hydraulischen Verschlusses (5) zum Zentrum der Scheibe (2) des Bodens um das 0,05 - 0,1-fache des Durchmessers des Bodens, dessen Radius in der Zone desjenigen Quadranten der Kreisfläche der Scheibe (2) liegt, der in Drehrichtung des zweiphasigen Stroms hinter dem Quadranten liegt, in dem sich die Hälfte der Abflußtasche (7) befindet, versetzt ist.
  2. 2. Kontaktboden nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch einen Separationsring (ins) für die Bildung eines sich drehenden zweiphasigen Stroms, der an der Scheibe (2) des Bodens in einem für den Durchgang der Flüssigkeit ausreichenden Abstand von der Oberfläche der Scheibe (2) befestigt und konzentrisch zum ringförmigen hydraulischen Verschluß (5) angeordnet ist, wobei die Höhe der Wand des Separationsrings (15) größer als die Höhe der vertikalen, krummlinigen Platten (6) ist.
  3. 3. Kontaktboden nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Abflußrohr (9) in Form eines Knies ausgeführt ist, dessen geneigter Abschnitt (10) sich in Richtung gegen den Flüssigkeitsstrom erweitert und der vertikale Abschnitt (11) einen konstanten Querschnitt hat.
  4. 4. Kontaktaboden nach Anspruch ), dadllrdl g ek e nn -z e i c h n e t , daß die Eintrittsöffnung (12) des Abfluß-
  5. 5 Kontaktboden nach Anspruch 1 g e k e n- nz e i c h n e t durch einen in der Randzone gelegenen Abfiußkanal (31) mit sich in Ricll-tunS des sich drehenden zweiphasigen Stroms in vertikaler und radialer Richtung erweiterndem Querschnitt, wobei der Eintrittsquerschnitt des Kanal # ()1) diametral gegenüber der Zone uln die Abflußtasche (7) liegt und der Austrittsquerschnitt des Kanals (31) mit der Abflußtasche (7) verbunden ist.
  6. 6. Kontaktboden nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß in der Scheibe (2) des Bodens in der von der Projektion des ringförmigen hydraulischen Verschlusses (5) begrenzten Zone bogenförmige Schlitze (39) mit radial gerichteten Achsen (40) vorgesehen sind, die den Durchtritt des Gases bzw. Dampfes vom Zentrum zum Außenrand ermöglichen.
  7. 7. Kontaktboden nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch eine vertikal auf der Scheibe (2) befestigte Zwischenwand (36), deren Höhe in Richtung vom Separationsring (15) zum Aussenrand der Scheibe (2) zunimmt bei einer mittleren Höhe von 0,05 bis 0,1 des Durchmessers der cheibe 2 und die über der oberen Kante der Wand (30) der Abflußtasche (7) zwischen dem Separationsring (15) und der in Drehrichtung des zweiphasigen Stroms weiter entfernten Wand der Kolonne angebracht ist, wobei die Entfernung vom Rand der Scheibe (2) des Bodens und vom Separationsring (15) bis zur vertikalen Zwischenwand (36) 0,01 bis 0,1 der maximalen Breite der Abflußtasche (7) beträgt.
  8. 8. Kontaktboden nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch eine horizontale Abprallscheibe (26) über dem ringförmigen hydraulischen Verschluß (5) in Richtung des Flüssigkeitsstroms mit gleichem Durchmesser wie der Außenring (19) des ringförmigen hydraulischen Verschlusses (5), die die beim Aufprallen auf die Scheibe (2) des Bodens nach dem Austritt aus dem Abflußrohr (9) aufsteigende Flüssigkeit nach unten in den ringförmigen hydraulischen Verschluß (5) lenkt und ein Verspritzen und mechanisches Mitreißen auf den höher gelegenen Boden verhindert.
  9. 9. Kontaktboden nach Ansprüchen 1 und 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein kleinerer Teil des Eintrittsquerschnitts der Abflußtasche (7), der naher zum Zentrum des Bodens liegt, von einer an den Seitenwänden (30) der Abflußtasche (7) befestigten Platte (34) verdeckt ist, die bogenförmige Schlitze (39) hat, deren Abmessungen und Anordnung mit den bogenförmigen Schlitzen (3) in der Scheibe (2) des Bodens übereinstimmen.
  10. 10. Kontaktboden nach Ansprüchen 1 und 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Abflußtasche (7) an ihr#em Außenrand von einer an der Wand (30) der Abflußtasche (7) befestigten Platte (37) teilweise abgedeckt ist, die bogenförmige Schlitze (38) hat, deren Abmessungen und Anordnung mit den bogenförmigen Schlitzen (3) in der Scheibe (2) des Bodens überein#timmen.
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