DE311863C

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Publication number: DE311863C
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AUSGEGEBEN AlH 26. APRIL 1919

KLASSE 12 a GRUPPE

Es ist seit Jahrzehnten bekannt, daß man

.. mit Glaskugeln· gefüllte Rohre als Siedeaufsätze benutzen kann,, um mit ihrer Hilfe eine Trennung von Flüssigkeiten verschiedener' Siedepunkte vorzunehmen. ■

In der einschlägigen Industrie hat man von dieser Tatsache Gebrauch gemacht durch Konstruktion der, sog. Kugelkolonnen, die im wesentlichen aus Metallzylindern von 6 bis

ίο 8 m Höhe, gefüllt mit Porzellankugeln, bestehen, und die genau wie die Glocken- und Siebkolonnen in , bzw: über ihrem Oberteil einen sog. Dephlegmator tragen.

Es zeigte sich bald, daß, wenn eine solche

15, Kugelkolonne einwandfrei funktionieren und einer ihr an Querschnitt und Höhe gleichen Sieb- bzw. Glockenkölonne mindestens ebenbürtig sein sollte, es unbedingt erforderlich: war, dafür Sorge zu tragen, daß.der von dem·

so Dephlegmator kommende Rücklauf ganz gleichmäßig auf die Kugelfüllung verteilt wurde. Hierzu bediente man sich der in der Patentschrift 103720 beschriebenen sog. Ilges-Platte, bei welcher auf einer Anzahl nebeneinander angeordneter feiner Röhrchen von ziemlich umständlicher Bauart die Kugelfüllung jedes Säulenelements lagerte. Diese Röhrchen sollten die aufwärts streichenden Dämpfe so leiten, daß sie möglichst wenig mit

der abwärts fließenden Flüssigkeit In Berührung kamen. Hierzu waren besondere, äußerst umständliche Anordnungen notwendig. Die Leitung des Flüssigkeitsrücklaufs wurde. ebenfalls durch diese Röhrchen in einer -gleichfalls ziemlich umständlichen ³^ Weise bewirkt. Diese Säulen haben sich bis zu einem gewissen Grade besonders bei der Darstellung von Sprit bewährt,, jedoch haftet ihnen stets der Nachteil an, daß sie von seh? umständlicher Bauart, teuer und schwer zu 4P. reinigen sind "und sich außerordentlich leicht verstopfen. Versuche, diese Säule' bei der Rektifikation von Benzolkohlenwasserstoffen. zwecks Darstellung von Reintoluol zu benutzen, eine Arbeit, die bekanntermaßen zu den schwierigsten Aufgaben der Rektifikationstechnik gehört, zeitigten insofern einen Erfolg, als es, s"ich herausstellte, daß diese Säule den bis dahin . gebräuchlichen Sieb- und Glockenkolonnen von gleichem Querschnitt . und gleicher Höhe tatsächlich überlegen war. '

Jahrelänge Nachprüfungen der mit den

¹ oben beschriebenen Kugelkolonnen erzielten Resultate durch Verwendung der verschie-, denartigsten Verteilungsapparate ergaben, daß die Leistung von Kugelkolonnen noch sehr "gesteigert werden konnte.

Die immer schwieriger werdende Beschaffung der für die Ilges-Platten nötigen

12. Auflage, ausgegeben am IZ. Mai igig.)

Lagerexemplar

kostspieligen Materialien, sowie die an und für sich komplizierte und teuere Herstel· . lungsweise drängten dahin,.eine neue Anordnung zu schaffen, welche, ohne die erwähn-·' ten Mißstände der Ilges-Platte zu besitzen', auch für die' schwierigsten Rektifikationsarbeiten einwandfreie, Resultate lieferte.

Zu diesem Zweck wird nach der Erfindung in Rektifikationssäuleri mit Kugelfüllung eine

ίο, neue Vorrichtung zur Leitung und Verteilung der aufsteigenden Dämpfe und des Flüssigkeitsrücklaufs zwischen die Säulenelemente eingeschaltet, welche in einer Platte besteht, die aus Metall, Porzellan oder ähnlichem Stoff hergestellt und mit zahlreichen Bohrungen versehen ist. Diese Bohrungen sind gleichmäßig auf die Platte verteilt und nehmen Einsatzkörper aus Porzellan, Metall o. dgl. auf. Das Wesentliche an diesen Körpern ist ihre besondere Form, welche die der sog. Glasträne eines länglichen Körpers, der auf der einen Seite eiförmig, auf der anderen Seite spitz zulaufend! ist, entspricht. Diese Körper werden mit der Spitre abwärts in die Bohrungen der Platte eingesetzt. ZwU sehen der Platte und dem Einsatzkörper werden öffnungen im Umkreis um den Einsatzkörper gleichmäßig verteilt, durch welche die an der Mantelfläche des Körpers· sich sämmelnde Rücklaufflüssigkeit herabrinnt und¹ an der abwärts gerichteten Spitze des Körpers gesammelt wird. Der sich hierdurch bildende Tropfen löst" sich, nachdem er eine bestimmte Größe erreicht hat, selbsttätig ab und tropft auf die darunter befindliche Kugelfüllung herab. Durch diese Anordnung wird eine vollständig gleichmäßige Sammlung der Rücklaufflüssigkeit zu einzelnen gleichgroßen Tropfen bewirkt, welche in gleichmäßigen Abständen auf die Kugelfüllung aufgebracht werden. Statt der um den' Einsatzkörper gleichmäßig verteilten Aussparungen der Platte, können dieDurchtrittsöffnungen in auf der Mantelfläche des Einsatzkörpers gleichmäßig'verteilten geraden oder spiraligen Rinnen bestehen. Bei dieser Ausführungsform kann man sich mit einfachen kegeligen Bohrungen der Platte begnügen; außerdem wird hierdurch eine gleichmäßigere Weiterleitung der Flüssigkeit bis zur abwärts gerichteten Spitze; des Einsatzkörpers erreicht. ' '

Eine zweite Aufgabe der Verteilerplatte besteht iri der sachgemäßen Leitung der aufwärts strömenden Dämpfe. Um eine ganz gleichmäßige Verteilung des Rücklaufs über die Kugelfüllung zu erreichen, ist es nötig, diese Dämpfe getrennt von der hui der Verteilerplatte stehenden Flüssigkeit zu führen, damit sie an den Tropf elementen herunter ungestört ihren Weg nach unten nehmen kann, ohne durch die aufsteigenden Dämpfe durcheinandergewirbelt und in dem gleichmäßigen Tropfenfall gestört zu werden. Zu diesem'. Zweck besitzt die Verteilerplatte an ihrem Umfang oder auf der Oberfläche gleichmäßig verteilte Durchtrittsöffnungen für die Dämpfe, welche unter Umständen durch. Glocken gegen das Einlaufen von Flüssigkeit geschützt sein können. Will man, um eine einfachere Bauart und eine feste Einspännung der Verteilerplatte zu bewirken, die Dämpfdurchtrittsöffnungen an der Plätte vermeiden, so kann man die Einsatzkörper mit schräg abwärts geführten Durchtrittskanälen versehen, durch welche die Dämpfe frei nach oben strömen können. i ' ^!

Die Verteilerplatte: nach' der Erfindung kann entweder nur im Oberteil der Kolonne zum'Zweck weitestgehender Verteilung des Flüssigkeitsrücklaufs angebracht werden, j£- 80' doch auch zum Aufbau der gesamten Säule dienen, indem jedes Säulenelement eine Verteilerplatte erhält, die als Kolonnenboden dient; die Kügelfüllung läßt man vorzugsweise auf rostartigen Einsätzen ruhen.

Einige Aüsführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt; es zeigen Fig. ι und 2 zwei verschiedene Ausführungen der Platte, Fig. 3 bis 7 verschiedene Ausführungsformen¹ der Einsatzkörper, Fig. 8 bis 11 vier verschiedene Arten der Anordnung der Platte in der Säule.

Bei 'der Ausführungsform nach Fig. 1 besitzt ; die Platte α kegelige Bohrungen b, welche regelmäßig auf die Fläche ^ der Platte verteilt sind. In die Bohrungen sind Einsatzkörper c eingesetzt, welche die Form einer mit der Spitze abwärts zeigenden Glasträne besitzen. In Fig. 2 besitzt die Platte α abwärts gerichtete Rippen d, welche zur Ver-Stärkung dienen. Bei der Anordnung nach Fig! 3 sind um den Einsatzkörper c herum an der Ringfläche der Bohrung b senkrechte schräge' Nuten "e angeordnet, durch.welche die an dem kugeligen Oberteil des Einsatzkörpers sich· sammelnde Flüssigkeit nach abwärts fließt, um sich an der Spitze c¹ des Einsatzkörpers zu einem Tropfen zu sammeln. Dem gleichen Zweck dienen die Nuten/ in Fig. 4 bis 6, welche in die Mantelfläche des Einsatzkörpers c eingeschnitten sind und bei Fig. 4 und 5 gerade abwärts, bei Fig. 6 spiralig geführt sind. Bei Fig. 4 haben die Nuten einen kreisförmigen, bei Fig. 5 einen eckigen, kerbenartigen Querschnitt. Bei Fig. 6 sind sie spirälig geführt und laufen nach unten spitz zu.. Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch den Einsatzkörper c nach Fig. 6. Hier ist ein zusätzlicher Durchtrittskanal g angeordnet, der vorzugsweise schräg aufwärts geführt ist und¹ iao

zum Durchtritt ,der aufsteigenden Dämpfe dient, welche so die Verteilung der über "der Platte α stehenden Flüssigkeit nicht stören können. Der Einbau der VerteilerplatteN in die Kolonne ist in den Fig. 8 bis Ii gv-eigt. Bei Fig. 8 besitzt die Platte α einen überstehenden Flansch, welcher zwischen die Flanschen der Wände H₁Ih¹ zweier benachbarter Elemente eingespannt ist. Sie besitzt am

ίο Umfang Durchtrittsöffnungen i, durch welche die aufsteigenden Dämpfe nach oben treten, können, . Die Kugelfüllung ruht auf ,einem Rost k von beliebiger Anordnung. Bei der Anordnung nach Fig. 9 hat die Platte» einen geringeren Umfang als die lichte Weite der Kolonnenwätide h, h¹. Sie ruht auf kleinen Sockeln/ der Kolonnenwand h¹ und läßt so einen ringförmigen Raum m für das Aufsteigen der Gase frei. Um ein Durchtropfen des Flüssigkeitsrücklaufs durch diesen ringförmigen Raum m zu vermeiden, ist über der Platte α ein Ablenkring η angeordnet. Bei der Ausf ührungsf orm.· ■ nach Fig. 10 sind Durchtrittsöffnungen 0 auf der Fläche der Platte α verteilt, ein Durchlaufen der Flüssigkeit wird durch Glocken p vermieden^ Eine besonders einfache und leicht entfernbare Anbringung der'Platte α ist in Fig.'ij erreicht, indem die Platte einfach auf einen ringförmigen Flansch q aufgelegt ist. Hier sind in der Platte selbst keine Durchtrittsöffnungen für den Dampf vorgesehen; dieser steigt vielmehr durch die Durchtrittskanäle g der Einsatzkörper nach oben.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung an Rektifikationssäulen mit Kugelfüllung zur Leitung und Verteilung der _N aufsteigenden Dämpfe und des Flüssigkeitsrücklaufs, gekennzeichnet durch eine zwischen die Säülenelemente eingeschaltete Platte (α), in edleren zahlreiche Bohrungen (&) tränenförmige Körper (c) eingesetzt sind, an denen der Flüs-. sigkeitsrücklauf durch öffnungen (e, f) zwischen der Platte und dem Einsatzkörper herabrinnt und an dessen abwärts gerichteter Spitze (e¹) zu Tröpfen gesammelt wird. ^: :. . ■'..'.

2. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Ί daß die Dürchtrittsöffnungen für den Flüssigkeitsrücklauf in auf dem Umfang des Einsatzkörpers (c)· gleichmäßig verteilten Aussparungen (e) der Platte bestehen.

3. Ausf ührungsf orm der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dürchtrittsöffnungen in auf der Mantelfläche des Einsatzkörpers gleichmäßig verteilten geraden oder spiraligen Rinnen (/) bestehen.

4. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unter .Wegfall der Durchtrittsöffnungen jeder Einsatzkörper (c) einen vorzugsweise schräg aufwärts geführten Durchtrittskanal (g) besitzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.