DE3128196A1

DE3128196A1 - Asymmetric rotating-disc contactor

Info

Publication number: DE3128196A1
Application number: DE19813128196
Authority: DE
Inventors: Franti&scaron;ek Praha Brandner; Tomá&scaron; Dipl.-Ing. Mí&scaron;ek; Daniel Dipl.-Ing. Stengl
Original assignee: VYZK USTAV CHEM ZARIZENI
Current assignee: VYZK USTAV CHEM ZARIZENI
Priority date: 1980-07-17
Filing date: 1981-07-16
Publication date: 1982-04-01
Also published as: CS219524B1; CH655015A5

Abstract

The invention relates to an asymmetric rotating-disc contactor for treating flowing media, in particular for liquid extraction, in the column shell of which are provided axially next to each other a mixing space and a transfer space. In the mixing space are arranged a plurality of horizontal trays and a disc agitator, the driven agitator discs of which are situated between the trays. To increase the performance of the column without impairing the good operating characteristics inherent to this column type, holes (8) of a diameter between 1 and 20 mm are provided in at least some of the trays (2). The total open surface area formed by the sum of the holes is about 10-35% of the total complete tray surface area. <IMAGE>

Description

Asymmetrische Drehscheibenkolonne Asymmetrical turntable column

Die Erfindung betrifft eine as##rnrr#Lrische Drehscheibenkolonne der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Gattung. The invention relates to an as ## rnrr # Lrische turntable column of the type specified in the preamble of the claim.

Bekannte asymmtrisqhe Drehscheibenkolonnen z.B. gemäß CS-PS 88.514 oder CS-PS,121.079 haben zwar günstige Betriebseigenschaften, wie hohe Wirksamkeit, niedrigen Energiebedarf, gute Leistungsanpassung und Manövrierfähigkeit, ihr Nachteil liegt jedoch in manchen Fällen in einer relativ geringen Leistung, die durch Durchlaufsumme beider Flüssigkeiten pro Querschnittseinheit der Drehscheibenkolonne ausgedrückt wird. Known asymmetrical turntable columns e.g. according to CS-PS 88.514 or CS-PS, 121.079 have favorable operating properties, such as high effectiveness, low energy requirements, good power adjustment and maneuverability, their disadvantage in some cases, however, lies in a relatively low performance caused by the run sum of both liquids expressed per cross-sectional unit of the turntable column will.

Durch eine Vergrößerung des neben dem Mischraum befindlichen Übergangsraumes und seines waagerechten Querschnittes kann die Leistung erhöht werden, gleichzeitig steigert sich aber auch die longitudinale Durchwirbelung, was die Funktionsfähigkeit der Kolonne so ungünstig beeinflußt, daß der vorteilhafte Effekt dieses Kolonnentyps nicht mehr zum Tragen kommt. Eine höhere Leistung kann auch durch Verringerung der Drehzahl der Scheibenrührelemente erreicht werden, was aber ebenfalls zu einer Abnahme der Wirkungen führt. By enlarging the transition area next to the mixing room and its horizontal cross-section, the performance can be increased at the same time but also the longitudinal turbulence increases, which affects the functionality the column so adversely affected that the beneficial effect of this type of column no longer comes into play. Higher performance can also be achieved by reducing the rotational speed the disk stirring elements can be achieved, but this also leads to a decrease in the Effects leads.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten asymmetrischen Drehscheibenkolonnen zu vermeiden, d.h. die Leistung zu steigern ohne ihre verfahrensmäßige Wirksamkeit und Betriebseigenschaften zu beeinträchtigen. The invention is based on the disadvantages of the known Avoid asymmetrical turntable columns, i.e. increase performance without impairing their procedural effectiveness and operating properties.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den einzelnen waagerechten Böden Löcher, z.B. Rundlöcher von 1 bis 20 mm Durchmesser, zweckmäßig von 3 bis 10 mm Durchmesser vorgesehen sind, wobei db gesamte freie Fläche der Löcher etwa 10 - 35 % der vollen Gesamtfläche des Bodens beträgt und der gesamte freie Teil des Bodens aus dem freien Querschnitt des Ubergangsteiles und der offenen Fläche der Löcher besteht. This object is achieved in that in the individual holes in horizontal floors, e.g. round holes with a diameter of 1 to 20 mm 3 to 10 mm in diameter are provided, where db is the total free area of the holes about 10 - 35% of the total area of the floor and the entire free area Part of the bottom from the free cross-section of the transition part and the open area of holes.

Der Vorteil der asymmetrischen Drehscheibenkolonne gemäß der Erfindung besteht darin, daß durch die in den einzelnen Böden vorgesehenen Löcher bzw. Lücken vorzugsweise die Dispergierflüssigkeit durchgeht, wodurch die Kolonnenleistung erhöht wird, ohne daß sich die Mischirten#ität und damit auch die Intensität der Materialüberführung verringert. The advantage of the asymmetrical turntable column according to the invention consists in that through the holes or gaps provided in the individual floors preferably the dispersing liquid passes through, whereby the column performance increases becomes without the mixing and thus also the intensity of the transfer of material decreased.

Durch Messungen wurde nachgewiesen, daß sich durch die Vergrößerung des gesamten freien Teils der Bodenfläche durch die Löcher die longitudinale Mischung nicht erhöht und damit auch die Kolonnenleistung nicht erniedrigt. Measurements have shown that the magnification of the entire free part of the floor area through the holes the longitudinal mixing not increased and thus also not decreased the column output.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben, die insbesondere zur Extraktion eingesetzt werden. Es zeigen: Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erste asymmetrische Drehscheibenkolonne; Fig. 2 die Kolonne nach Fig. 1 im Querschnitt; Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine andere Kolonnenausführung; Fig. 4 die Kolonne nach Fig. 3 im Querschnitt. In the following, embodiments of the invention are based on the Drawing described, which are used in particular for extraction. Show it: Fig. 1 shows an axial section through a first asymmetrical turntable column; Fig. 2 the column of Figure 1 in cross section; 3 shows an axial section through another Column design; 4 shows the column according to FIG. 3 in cross section.

Im Kolonnenmantel 1 sind horizontale Böden 2 eingebaut, durch die eine Welle 4 durchgeht. Die Welle 4 trägt mehrere Rührscheiben 5, die etwa in der Mitte zwischen zwei Böden 2 angeordnet sind. Eine vertikale Zwischenwand 3 teilt den Innenraum in einen Mischraum, in dem sich die Rührscheiben befinden, und in einen Übergangsraum. In den Böden 2 sind Rundlöcher 8 angeordnet. In the column jacket 1 horizontal trays 2 are installed through which a wave 4 goes through. The shaft 4 carries several agitator disks 5, which are approximately in the Center between two floors 2 are arranged. A vertical partition 3 divides the interior into a mixing room, in which the stirring discs are located, and in a transition room. Round holes 8 are arranged in the bottoms 2.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 und 4 sind die Böden 2 an der Innenwand des Kolonnenmantels 1 angebracht und weisen einen Ausschnitt auf, in dem ein an der herausnehmbaren vertikalen Zwischenwand 3 von z.B. teilzylindrischer Form angebrachter Einsatz 7 angeordnet ist. In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the floors 2 are on the inner wall of the column jacket 1 attached and have a cutout in which a the removable vertical partition 3 of, for example, part-cylindrical shape Insert 7 is arranged.

Die Boden funktion wird gemeinsam vom jeweiligen Boden 2 und seinem Einsatz 7 übernommen, die beide mit Rundlöchern 8 versehen sind. Zwischen der vertikalen Zwischenwand 3 und dem Kolonnenmantel 1 befinden sich miteinander verbundene und herausnehmbare horizontale Trennwände 6, die ungefähr in der Höhe der Rührscheiben 5 angeordnet sind. The floor function is shared by the respective floor 2 and his Insert 7 taken over, both of which are provided with round holes 8. Between the vertical Partition 3 and the column jacket 1 are interconnected and removable horizontal partitions 6, which are approximately at the height of the stirring discs 5 are arranged.

Im Betrieb der asymmetrischen Drehscheibenkolonne fließen zwei Flüssigkeiten im Gegenstrom, von denen eine kontinuierlich in den Kolonneninnenraum 1 einfließt und die andere als Dispersionsflüssigkeit die Form von Tropfen hat. When the asymmetrical turntable column is in operation, two liquids flow in countercurrent, one of which flows continuously into the column interior 1 and the other as the dispersion liquid is in the form of drops.

Durch das Rühren mittels der Rührscheiben 5 werden die Tropfen in der gewünschten Größe gehalten und gleichmäßig in der stetig zuströmenden Flüssigkeit verteilt.By stirring with the stirring disks 5, the drops are in kept the desired size and evenly in the steadily flowing liquid distributed.

Der vertikale Gegenstrom beider Flüssigkeiten vollzieht sich im Übergangs raum, der durch die Zwischenwand 3 und den Kolonnenmantel 1 begrenzt ist. Außerdem strömen die Tropfen der Dispersionsflüssigkeit durch die in den Böden 2 angebrachten Löcher 8, wodurch die Leistung der Drehscheibenkolonne bei optimalen Bedingungen um 32 bis 60 % erhöht wird. The vertical countercurrent of both liquids takes place in the transition space which is delimited by the partition 3 and the column jacket 1. aside from that the droplets of the dispersion liquid flow through those placed in the floors 2 Holes 8, which allows the performance of the turntable column in optimal conditions is increased by 32 to 60%.

Die Größe und Form der Löcher 8 wird so bestimmt, daß sich bei einer vorgegebenen Mischintensität Rührwirkungen in Längsrichtung nicht vergrößern.The size and shape of the holes 8 is determined so that when a Do not increase the given mixing intensity in the longitudinal direction.

Durch die in den Böden 2 ausgebildeten Löcher 8,von t.B. Through the holes 8 formed in the bottoms 2, by t.B.

5 mm Durchmesser vergrößert sich die freie Bodenfläche um 8 %, was einen Anstieg der Kolonnenleistung um 32 % zur Folge hat. Bei Löchern 8 mit 7 mm Durchmesser vergrößert sich die freie Fläche des Bodens 2 weiter und die Kolonnenleistung steigt um 60 %.5 mm in diameter, the free floor area increases by 8%, what results in an increase in column performance of 32%. For holes 8 with 7 mm Diameter, the free area of the tray 2 increases further and the column performance increases by 60%.

Die Verteilung der Löcher 8 in den Böden 2 beeinflußt die Ergebnisse nicht wesentlich. Gleiches gilt auch für die Mischintensität oder die Eigenschaften der jeweiligen Extraktionsflüssigkeiten. Die Löcher 8 können nur in einigen Böden 2 vorgesehen sein, und zwar insbesondere im Gebiet des intensiveren Zurückhaltens der Dispersionsflüssigkeit. The distribution of the holes 8 in the bottoms 2 influences the results not essential. The same also applies to the mixing intensity or the properties the respective extraction liquids. The holes 8 can only be found in some floors 2, especially in the area of more intense restraint the dispersion liquid.

Claims

Claim Asymxtric turntable column, in the column jacket Internals from floors and a vertical partition are arranged, with the partition extends parallel to the column axis through the entire column and divides the column interior into a mixing space and a transition space and a disc stirrer is provided in the mixing space, its on a vertical shaft attached agitator disks are arranged between the individual floors, d a d u r it is noted that the bases (2) have holes (8) with diameters of 1 to 20 mm, the total free area formed by the holes (8) in the individual floors (2) about 10 -35% of the total area of the full part of each Soil (2) is.