DE3150350A1

DE3150350A1 - "fluessigkeitsverteiler fuer einrichtungen der chemischen verfahrenstechnik"

Info

Publication number: DE3150350A1
Application number: DE19813150350
Authority: DE
Inventors: Raif 54530 Pagny-sur-Moselle Abouchar; Jean-Michel Bauer; Jean-Marie Hubert
Original assignee: Carbone Lorraine SA
Current assignee: Mersen SA
Priority date: 1980-12-24
Filing date: 1981-12-18
Publication date: 1982-09-09
Also published as: FR2496489B1; US4561461A; NL8105338A; JPS6113842B2; NL183082C; IT8125204A0; GB2089678A; DE3150350C2; JPS57119815A; IT1139817B; FR2496489A1; NL183082B; GB2089678B

Description

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Flüssigkeitsverteiler für Einrichtungen der chemischen Verfahrenstechnik

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsverteiler für Einrichtungen der chemischen Verfahrenstechnik», insbesondere für block- oder rohrförmige Absorber mit fallendem Flüssigkeitsfilm und für Füllkörperkolonnen.

Es ist bekannt_s daß die Wirksamkeit eines Absorbers oder einer Füllkörperkolonne stark beeinflußt wird durch die Verteilung der Flüssigkeit am Kopf der Anlage« Es wurden bereits verschiedene Vorrichtungen wie ihre Verteilerrohre oder perforierte Platten hierfür vorgeschlagen» Diese Vorschläge weisen zahlreiche Nachteile auf_s nämlich:

- ungleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit,

- Verschmutzung der Löcher des Verteilers, mangelnde Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Durchflußmengen im Fäll® der perforierten Platte mit außerdem erhöhtem Druckabfall;,

ungleichmäßige Beteiligung der Löcher am Abfluß: in der Tat genügt eine kleine Abweichung der Lage der perforierten Platte von der Horizontalen, daß ein Teil der Löcher "trocken'^bleibt <, während andere "überschwemmt" werden (mangelnde Ebenheit). Außerdem erhalten in Abhängigkeit von der Lage des Rohrstutzens für die Flüssigkeitszufuhr bestimmte Löcher stets zuviel Flüssigkeit«

Eine Verbesserung der perforierten Platte ist dadurch erzielbar_s daß in jedes Loch ein Überlaufrohr eingesetzt wird., das ggf. in seinem oberen Teil Ausnehmungen aufweist. Eine solche Vorrichtung bietet eine verbesserte Flüssigkeitsverteilung und geringere Druckverlustes befriedigt jedoch nicht hinsichtlich der gleich-

mäßigen Teilnahme aller Löcher an der Verteilung (Problem der horizontalen Lage und des Gefälles des Flüssigkeitsniveaus, verursacht durch die fehlende Symmetrie des Flüssigkeitseintritts). Selbst bei dieser Vorrichtung muß daher die Absorptionsfläche um 20 % oder mehr zum Ausgleich dieser Verteilungsfehler erhöht werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Flüssigkeitsverteiler zu schaffen, der bei geringem Druckabfall einen gleichmäßigen Abfluß der Flüssigkeit über praktisch alle Löcher gewährleistet und für einen breiten Bereich der durchgesetzten Flüssigkeitsmenge verwendbar ist.

Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale des Flüssigkeitsverteilers gelöst.

Die Formen der Schrägfläche und der Platte hängen von der Geometrie der Anlage ab, in welche der Verteiler eingebaut ist.

In der Zeichnung ist der Flüssigkeitsverteiler nach der Erfindung in Form von Teilschnitten und -ansichten einer beispielsweise gewählten Ausführungsform dargestellt.

Gemäß dem Teilschnitt nach Fig. 1 wird die Flüssigkeit über einen Rohrstutzen 1 eingeleitet, der die Flüssigkeit nicht direkt auf eine Verteilungsplatte leitet, sondern in eine Nut 2, die innenseitig durch eine wie ein Wehr wirkende überlaufkante begrenzt ist, welcher eine ümlenkflache 4 zugeordnet ist.

Hierdurch wird erreicht, daß längs der anschließenden Schrägfläche 5 ein Flüssigkeitsfilm abwärts strömt, wodurch eine Verteilung der Flüssigkeit über den ganzen Umfang der Verteilungsplatte erzielt wird.

Je^-nach der Art der Anlage kann die Nut 2 kreisförmig und die Schrägfläche 5 konisch sein. Wesentlich ist jedoch, daß die Schrägfläche 5 von oben gesehen nach Art einer Hinterschneidung

verläuft„

In der an die Schrägfläche 5 anschließenden., nicht dargestellten Verteilungsplatte können die Einlaßöffnungen der Löcher höher gelegt sein

entweder durch stegförmige Aufsätze auf die Verteilungsplatte,

oder durch eingesetzte Rohre_s

oder durch Nuten zwischen den Löchern auf der Verteilungsplatte.

Die Fig. 2, 3 und H zeigen eine Ausfuhrungsform mit stegartigen Aufsätzen.

Figo 2 zeigt eine Aufsicht auf ein Viertel einer Verteilungsplatte 6_S die mit Löchern 7 mit konstanten Abständen versehen ist ο Diese Platte 1st hier kreisförmig., sie kann jedoch auch eine andere Form je nach der Art der Anlage haben, für welche sie bestimmt ist.

Figo 3 zeigt im Schnitt (der Deutlichkeit halber in einem anderen Maßstab) einen Teil der Platte 6, deren Löcher 7 mit bezug auf die Fläche 8 der Platte durch stegartige:.Aufsätze 9 erhöht sind. Diese Aufsätze sind einerseits mit Nuten 10 in der Höhe der Platte und andererseits mit Nuten 11 in ihrem oberen Teil versehen« Diese Nuten können durch Perforationen ersetzt werden.

Fig» ¹J ist eine Aufsicht zu Fig. 3.

Der Gesamtquerschnitt der Perforationen oder der Nuten an der Bas£ä"der Aufsätze ist so gewählt, daß auch beim niedrigsten vorgesehenen Flüssigkeitsdurchfluß aus der Anlage eine Erhöhung des Niveaus dieser Flüssigkeit auf der Platte eintritt.

Der Vorteil dieses Flüssigkeitsverteilers besteht darin, daß ein fast konstantes Flüssigkeitsniveau auf der ganzen Platte aufrechterhalten wird, was dadurch bedingt ist, daß die Flüssigkeit

gleichmäßig vom Umfang der Platte ankommt und die Perforationen oder die an der Basis der Aufsätze vorgesehenen Nuten Druckabfälle bewirken und ein folglich hydraulisches Gefälle zur Folge haben.

Ein weiterer Vorteil besteht in -der Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Durchflußmengen, da bei wachsendem Durchfluß mit überlauf gearbeitet wird.

Der Flüssigkeitsverteiler kann noch verbessert werden,vor allem durch Verwendung von Verteilungsplatten großer Abmessungen oder großen Durchmessers durch Herbeiführen eines <.horizontalen Flüssigkeitsniveaus mit dynamischem Abfluß. Hierfür gibt es verschiedene Möglichkeiten:

- man kann die Schrägfläche des Flüssigkeitsverteilers in bezug auf die Verteilungsplatte so anordnen, daß die Achse des Einlaßrohrstutzens für die Schrägfläche und die Achse der Aufsätze einen Winkel bilden,

- man kann vorsehen den Abstand zwischen den Erhöhungen (vgl. "a" in Fig. 2) vom Umfang der Platte zu ihrer Mitte hin unterschiedlich zu bemessen,

- man kann die Perforationen oder Nuten an der Basis der Aufsätze oder der Rohre durch Perforationen oder Nuten von einer Höhe ersetzen, die vom Umfang (oberes Niveau) zur Mitte (unteres Niveau) unterschiedlich ist, um den Abfluß zur Mitte der Verteilungsplatte zu begünstigen.

Eine weitere Verbesserung kann auch noch durch unterschiedliche Abmessungen der Perforationen oder Nuten erzielt werden.

Claims

3150 : 30 HUNZ-JOACHIM HUBEK p> Q ρ \ © R-ElNtR PRIETSCH V^r MÖNCHEN 21 18.12.1981 GOTTHARDSTR. 81 13-893-IV/Ni Le Carbone-Lorralne SoA., 37-^1 rue Jean-JaureSjGennevilliers, Prankreich Patentansprüche

1. Flüssigkeitsverteiler für Einrichtungen der chemischen Verfahrenstechnik mit einer Verteilerfläche und einer Verteilungsplatte _s die unterhalb der Verteilerfläche angeordnet und mit Löchern versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Verteilerfläche so ausgebildet ist, daß die Flüssigkeit längs einer Schrägfläche (5) am Umfang der Verteilungsplatte (6) abwärts strömt,

- und die Löcher (7) der Verteilungsplatte (6) in bezug auf deren Oberfläche (8) erhöht sind, welche Erhöhungen ihrerseits mit Perforationen oder Nuten (10) mindestens in der Höhe der Ebene der Platte oder mit Nuten (11) in einem Abstand, der mindestens gleich ihrer Höhe ist, versehen sind.

2» Verteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerfläche ein Rohransatz (1) zugeordnet ist, der die Flüssigkeit in eine Nut (2) leitet, welche mit einer wehrartigen Sperre (3) und einer Umlenkfläche (4) versehen ist, die die Flüssigkeit längs der Schrägfläche (5) abfließen läßt.

3« Verteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (7) der Verteilungsplatte (6) durch stegartige Aufsätze (9) erhöht sind.

4. Verteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher der Verteilungsplatte durch eingesetzte Rohre .erhöht sind.

5. Verteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher der Verteilungsplatte durch Nuten zwischen den Löchern der Platte erhöht sind.

6. Verteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen oder Nuten (10, 11) der stegartigen Aufsätze (9) sich einerseits in der Höhe der Platte (6) und andererseits in ihrem oberen Teil befinden.

7· Verteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekenn zeichnet, daß die Perforationen oder die Nuten der Erhöhungen sich einerseits in veränderlicher Höhe vom Umfang der Platte (oberes Niveau) zu ihrer Mitte hin (unteres Niveau) und andererseits an ihrem oberen Teil befinden.

8. Verteiler nach einem der Ansprüche 1 bis I₃ dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Erhöhungen ausgehend vom Umfang der Platte zu deren Mitte unterschiedlich ist.

9. Verteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerfläche und die Platte in bezug aufeinander so angeordnet sind, daß die Achse des Eintrittsrohrstutzens (1) der Verteilerfläche und die Achse der Erhöhungen einen Winkel bilden.