DE4444891C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Rektifikation in stark variierenden Lastbereichen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Rektifikation in stark variierenden LastbereichenInfo
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung von
thermischen Stofftrennprozessen, bei denen stark variierende Lastbereiche abzu
decken sind.
Das Verfahren und die Vorrichtung sind sowohl bei der kontinuierlichen als auch
vorzugsweise bei der diskontinuierlichen Rektifikation anwendbar, die zum Bei
spiel bei Reaktionsprozessen in Batchfahrweise mit zeitlich stark geändertem An
fall der abzutrennenden Leichtsiederkomponente zur Anwendung kommt. Als Ein
richtung zur Vergrößerung der Stoffaustauschflächen kommen hier vorzugsweise
Füllkörper oder Packungen aber auch Stoffaustauschböden zur Anwendung.
Die Forderung nach einer energie- und rohstoffoptimalen Prozeßführung in Produk
tionsanlagen zwingt bei kontinuierlich betriebenen Anlagen zur Betriebsweise im
ermittelten optimalen Bereich und bei diskontinuierlich betriebenen Anlagen am
jeweils momentan optimalen Punkt. Dieser kann bei ausgewählten Prozessen u. U.
im Prozeßverlauf so stark variieren, daß die Anlagendimensionierung häufig mit
Nachteilen verbundene Kompromisse eingehen muß.
Bei Rektifizieranlagen führen Schwankungen der Prozeßparameter, insbesondere
der Dampf- und Flüssigkeitsbelastung, leicht zur Über- oder Unterschreitung des
optimalen Arbeitsbereiches (Mitreißen von Flüssigkeit oder Durchregnen der Ko
lonne), wodurch die Trennleistung nachhaltig gestört bzw. verschlechtert wird.
Wird der Arbeitsbereich der Kolonne gar verlassen, kommt es zu unerwünschten
qualitativen Einbrüchen oder energetischem Mehraufwand zur Kompensation der
Störgröße.
Treten diese "Schwankungen" in einem variierenden Arbeitsbereich zielgerichtet
monoton steigend oder monoton fallend auf, wie es zum Beispiel bei Vereste
rungsreaktionen in Batchfahrweise mit destiliativer Reaktionswasserentfernung
der Fall ist so ist die Kolonnendimensionierung für den maximal zu erwartenden
Belastungsfall durchzuführen. Die monoton fallende Belastung ist dann im verfüg
baren Arbeitsbereich regelungstechnisch zu handhaben.
Eine wesentliche verfahrenstechnische Bedingung, die von einer Rektifikation oder
Destillation hinsichtlich geringer produktspezifischer Anlagen- und Investi
tionskosten erfüllt sein sollte, ist eine hohe spezifische Trennwirkung in einem
möglichst breiten, dem Betriebsverhalten eines dem Produktionsprozeß entspre
chenden Belastungsbereich bei einer hohen spezifischen Durchsatzleistung.
Gegenüber Bodenkolonnen, insbesondere den Ventilbodenkolonnen, arbeiten Füll
körperkolonnen und Kolonnen mit Packungen nur in relativ engen Belastungsgrenzen
mit guter Wirksamkeit. Begründet ist dies insbesondere durch den mitun
ter unkontrollierten Ablauf und die Randgängigkeit des Flüssigkeitsstromes in Ko
lonnen mit größeren Durchmessern. Die Wahrscheinlichkeit für eine unkontrollier
te Strömung der flüssigen Phase ist bei der Verwendung von Trennsäulen mit einem
großen Durchmesser höher als bei solchen mit kleinerem Durchmesser.
Zur Vermeidung einer ungenügend gleichmäßigen Benetzung der Austauschflächen
von Füllkörpern oder Packungen mit der flüssigen Phase und zur Verringerung der
Randgängigkeit ist in der Patentschrift DD 1 42 845 eine Vorrichtung dargestellt, die
aus einem durch ein Wehr gebildeten Flüssigkeitsreservoir, z. B. für den Rücklauf,
im Kolonnenkopf die gesamte Oberfläche einer Füllkörperpackung gleichmäßig mit
Flüssigkeit beaufschlagen kann. Aus diesem Wehr heraus werden eine große Anzahl
Gespinstfasern nach unten zentral herausgeführt und über horizontale Haltestäbe so
umgelenkt daß die Faserbündel an den unterschiedlichsten Stellen auf der Oberflä
che der Packung enden.
Bedingt durch die Kapillarwirkung der Fasern und des Flüssigkeitsstandes am Wehr
läßt sich ein gleichmäßiger Flüssigkeitsstrom in einer großen Dichte über die Füll
körper verteilen.
Die Funktionsfähigkeit eines solchen Flüssigkeitsteilers ist jedoch dann erheblich
eingeschränkt, wenn Produkte destillativ behandelt werden, welche zu Ausschei
dungen von festen Stoffen neigen.
Dem Stand der Technik liegen Lösungen zugrunde die bei einer stark variierenden
Belastung der Trennkolonne im Flüssigkeits- und/oder Dampfbereich mit der Ziel
stellung einer maximalen Trennleistung eine Verschaltung mehrerer Kolonnenap
parate vorsehen.
Dabei wird vornehmlich von einem Zu- und Abschalten parallel geschalteter Kolonnen Ge
brauch gemacht.
Nachteilig an dieser Technik ist der erhebliche intensive Mehraufwand für Ausrüstungen
sowie für Regel- bzw. Steuertechnik mit wachsender Kolonnenzahl, der erhöhte Platzbe
darf, die nicht sicherzustellende gleichmäßige Belastung aller Kolonnen bei Vollastbetrieb
und Aufstellung der Kolonnen in räumlicher Reihenanordnung.
Nach den Patentschriften DE 35 10 365 A1 und US 2.471.134 wird zur Erhöhung der Ka
pazität und Verringerung des Energiebedarfes einer Destillationskolonne diese in Höhe der
selben Trennstufe durch Einbau einer senkrechten Trennwand über mehrere Böden in einen
Entnahme- und einen Zulaufteil aufgegliedert. Dabei wird auch bei zusätzlicher Entnahme
von Seitenfraktionen das gesamte Kolonnenvolumen aktiviert.
In der EP 0192539 A1 werden Einbauten in Form von Trennwänden im Dampfraum über
jedem Boden beschrieben, wodurch die Dampfphase über einen längeren Weg von einem
zum anderen Boden geführt wird.
In der Zeitschrift "Verfahrenstechnik" 14 (1980) Nr. 5 auf den Seiten 351-355 werden
zwei Betriebsweisen vorgeschlagen, die eine optimale Betriebsweise im Arbeitsbereich, d. h.,
einen zeit- und energieminimalen Chargenbetrieb ermöglichen. Einmal wird vorgeschla
gen, ein zeitabhängiges Rücklaufverhältnis zu fahren oder zum anderen die zeitabhängige
Zudosierung eines Reaktanten als Steuerfunktion zu verwenden, wenn die diskontinuierliche
Rektifikation mit einer Reaktion in der Blase überlagert ist.
Einflußgrößen für die Regelung sind das Temperaturprofil und der Druckverlust über die
Kolonne.
So ist es möglich, die Kolonne bzgl. hold up und damit bzgl. der Aufrechterhaltung der
Trennleistung im Arbeitsbereich zu regeln. Nachteilig wird diese Lösung, wenn die energie
intensive Rücklauferhöhung nicht mehr nur zum Erreichen der geforderten Produktreinhei
ten dient sondern zur künstlichen Erhöhung des Arbeitsbereiches bzgl. des hold up.
Auch der Übergang von anfänglichem Druck- auf Normaldruckbetrieb oder weiter auf Va
kuumbetrieb für monoton fallende Kolonnenbelastung ist in Grenzen ein gangbarer Weg
mit entsprechendem Mehraufwand (für monoton steigende Belastung sinngemäß umge
kehrt).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen destillativen Trennprozeß raumsparend bei
gleichbleibender, vorzugsweise verbesserter Trennwirkung so zu führen, daß die Belastbar
keit hinsichtlich des Dampfstromes in einem weiten Bereich mit minimalem Energieaufwand
variiert werden kann, ohne daß die hydraulische Funktionsfähigkeit des Rektifiziervorgan
ges, insbesondere bei Einsatz von Füllkörpern oder Packungen, beeinträchtigt wird.
Die erfinderische Aufgabenstellung beinhaltet weiterhin die Durchführung eines
solchen Verfahrens in einer mit vertretbar geringem Aufwand herzustellenden Vor
richtung, wobei die stark, vorzugsweise monoton fallend oder steigend, variierenden
unterschiedlichen Belastungsfälle der Kolonne durch einfache manuelle aber auch
autoinatisierbare Bedienhandlungen optimal zu ermöglichen sind. Die Vorrichtung
soll auch nachträglich in vorhandene, für eine maximale Belastung ausgelegte Ko
lonnen ohne erheblichen Aufwand oder technische Änderungen einfügbar sein.
Die Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 bis 8 dargestellte Erfindung ge
löst.
Destillationsapparate werden für spezielle Trennprobleme nach hydraulischen und
trenntechnischen Parametern ausgelegt, wobei die Dampfbelastung nur in engen
Grenzen variabel ist. Nach dem erfindungsmäßigen Verfahren wird ein in mehrere
einzelne Kolonnensegmente unterteilter Kolonnenapparat in Abhängigkeit vom Be
lastungszustand so betrieben, daß durch Entnahme des Brüdens aus wahlweise ei
nem oder mehreren Kolonnensegmenten durch die für jedes Kolonnensegment exi
stierende Brüdenleitung eine energieoptimale Fahrweise garantiert werden kann.
Durch Öffnen oder Schließen von Brüdenabgangsleitungen können nach Bedarf Ko
lonnensegmente zu- bzw. abgeschaltet werden.
Im Falle des Schließens eines Brüdenabgangs nimmt das betreffende Kolonnenseg
ment nicht mehr am Trennprozeß teil. Neigen die Komponenten zu Ablagerungen,
so ist während der Phase der Segmentstillegung von oben nach unten ein geringer
Inertgasstrom zuführbar.
Die Brüdenabgänge werden hinter den Absperrarinaturen in einer Sammelleitung
zusammengeführt und durch diese zur Kondensation weitergeleitet.
Die Anzahl der für den konkreten Anwendungsfall benötigten Kolonnensegmente
richtet sich einerseits nach der Breite des vorgegebenen Arbeitsbereiches und
andererseits nach den fertigungstechnischen Möglichkeiten zur Kolonnensegmen
tierung.
Es hat sich gezeigt daß ein solchermaßen in gleiche Kolonnensegmente unterteilter
Kolonnenapparat besonders gut geeignet ist bei der Verwendung von Schüttungen
und Packungen als Stoffaustauschflächen, jedoch sind auch Stoffaustauschböden als
Trennelemente einsetzbar. Zur Erzielung des gewünschten Trenneffektes wird die
erforderliche Anzahl von segmentierten Kolonnenschüssen im Baukastensystem zu
sammengestellt, wobei die Kolonnenhaube den erfindungsgemäßen Rücklaufteiler
aufnimmt.
Außerdem kann die Höhe der Schüttungen oder Packungen jedes Kolonnensegmen
tes verändert werden, wodurch die Möglichkeit einer Varianz der Übertragungsein
heiten bzw. der praktischen Bodenzahl in den Kolonnensegmenten entsteht.
Der Rücklauf zu einem jeden sich in Betrieb befindlichen Kolonnensegment wird
durch den erfindungsgemäßen Rücklaufteiler realisiert.
Dieser Rücklaufteiler besteht aus einem zylindrischen Rücklaufteilergehäuse, wel
ches vom Umfang abgehend in soviel radialen Ebenen Rücklaufteilerabläufe auf
weist, wie der Kolonnenapparat in Kolonnensegmente unterteilt ist. In der untersten
Ebene weist der Umfang bei x Kolonnensegmenten x nach außen radial abführende
Rücklaufteilerabläufe auf, in der darüberliegenden Ebene sind es x-1 abführende
Rücklaufteilerabläufe so daß in der oberen radialen Ebene nur noch ein Rücklauf
teilerablauf aus dem Rücklaufteilergehäuse abführt. Die Ausgänge der in den ein
zelnen Ebenen untereinander liegenden Rücklaufteilerabläufe werden in je eine
Rücklaufsammelleitung zusammengeführt. Diese führen den aufgeteilten Rücklauf
im Brüdenraum in eine Flüssigkeitstauchung, die gleichzeitig als Flüssigkeitsverteiler
ausgebildet ist und das jeweilige Kolonnensegment etwa im Schwerpunkt ihrer
projizierten Grundfläche beaufschlagt.
Innerhalb des Rücklaufteilergehäuses befindet sich axial, vertikal von außen ver
schiebbar ein Rücklaufteilerkorb, welcher in seiner nach oben gerichteten Stirn
fläche Eintrittsöffnungen und am Umfang seines unteren Randes verteilt radial
geführte Austrittsöffnungen aufweist. Ober- und unterhalb der Austriftsöffnungen
wird mit Dichtelementen abgedichtet so daß ein Ringkanal entsteht, der den Aus
tritt der Rücklaufflüssigkeit zur selben Zeit immer nur in einer der Ebenen über die
Rücklaufteilerabläufe nach außen zuläßt.
Bei Verstellen des Rücklaufteilerkorbes in vertikaler Richtung nach oben bzw. nach
unten in die benachbarte Ebene des Rücklaufteilers verringert bzw. erhöht sich die
Zahl der freien Abläufe vorzugsweise um je einen Ablauf für den Zulauf der Rück
laufflüssigkeit in das gewünschte Kolonnensegment, so daß vorzugsweise monoton
fallende bzw. monoton steigende Belastungszustände ausgeglichen werden können.
Parallel dazu ist der betreffende Brüdenabgang des betreffenden Kolonnensegmen
tes bei fallender Belastung zu schließen bzw. bei steigender Belastung zu öffnen,
um das betreffende Kolonnensegment außer Betrieb zu nehmen bzw. zu aktivieren.
Regelungstechnisch kann dieser Prozeß zum Beispiel manuell oder automatisiert in
Abhängigkeit von vorzugebenden Druckverlusten ausgeführt werden.
Die Regelung der Gesamtrücklaufmenge erfolgt durch Änderung der Sollwertvorga
be die sich erhöhend oder reduzierend der Anzahl der aktiven Segmente anpaßt.
Der erfindungsgemaße Rücklaufteiler ermöglicht dann somit in einfacher Weise
entsprechend der Anzahl und Anordnung der mit Teildampfströmen beaufschlagten
vorzugsweise gleichgroßen Kolonnensegmente die Gesamtrücklaufmenge in so viele
vorzugsweise gleichgroße Teilrücklaufmengen aufzuteilen, um für jedes gerade ak
tive Kolonnensegment den Rücklauf bereitzustellen.
Die Rücklaufteilung kann in Abhängigkeit von der geforderten Präzision der Men
genaufteilung drucklos oder unter Über- bzw. Unterdruck erfolgen, wobei bei letz
teren beiden Fällen die Drosselstelle an den jeweiligen Enden der Rücklaufteilerab
laufrohre innerhalb der vertikalen Sammelrohre zu positionieren ist.
Dann wird dadurch die Fertigungs- und Einbaupräzision, die für die drucklose Fahr
weise unerläßlich ist, in den Hintergrund gedrängt. Dafür erhöhen sich die Anforde
rungen an die Dichtelemente und die Oberflächengüte im Inneren des Rücklauftei
lergehäuses.
Durch die prozeßangepaßte vertikale Segmentierung des Kolonnenapparates in
funktioneller Verbindung mit der erfindungsgemäßen Rücklaufteilervorrichtung, nur
durch fertigungstechnische Grenzen beschränkt wird eine höchstmögliche An
paßbarkeit des Verfahrens und der Vorrichtung an einen außergewöhnlich großen
Arbeitsbereich erzielt.
Die oben genannten Nachteile von insbesondere Füllkörper- und Packungskolonnen
bei extrem niedriger Belastung werden hier ebenso vermieden, wie der Nachteil der
ungleichmäßigen Beaufschlagung und der erhöhte Platzbedarf von zahlreich in Rei
he aufgestellten kleineren Kolonnenapparaten mit erhöhtem Steuer- oder Regelauf
wand.
Der Energiebedarf kann erheblich gesenkt werden, da das optimal für die Trennauf
gabe ermittelte und eingestellte Rücklaufverhältnis konstant gehalten werden kann,
ohne daß sich an der Stabilität des Rektifizierprozesses etwas ändert.
Verwireinigungen am Rücklaufteiler treten nicht auf, da seine Montage in dem
durch die Tauchungen vom Prozeßgeschehen unberührten Haubenraum der Kolon
ne erfolgt.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Beispiel entsprechend der Fig. 1 bis 3
näher erläutert. Dabei stellen die Figuren dar:
Fig. 1 Vorrichtung zur Rektifikation im variablen Lastbereich mit dem Rücklauf
teiler als Schnittdarstellung
Fig. 2 Schnittebene A-A durch die Kolonnensegmente mit Darstellung der Brü
densammelleitung
Fig. 3 Schnittdarstellung des Rücklaufteilers durch die Ebenen I bis IV
Der vom Kolonnenmantel 1 umschlossene mittlere Bereich ist durch die vier senk
rechten Trennwände 3, 3′ in vier gleichgroße Kolonnensegmente 4, 4′ unterteilt. Aus
dem ungeteilten unteren Dampfeintrittsraum 2 teilt sich der Dampfstrom in vier
gleiche Dampfteilströme 5, 5′, welche die Kolonnensegmente durchströmen und
über die Brüdenleitungen 7, 7′ bei geöffneten Ventilen 19, 19′ in die Brüdensammel
leitung 8 gelangen, sowie in einem gemeinsamen Kondensator (nicht dargestellt)
verflüssigt werden. Aus diesem wird ein Teilstrom als flüssiger Rücklauf entnom
men und dem Rücklaufteiler 9 am Rücklaufeingang 14 zugeführt.
Der Rücklaufteiler 9, bestehend aus dem Rücklaufteilergehäuse 12, dem Rücklauf
teilerkorb 13 sowie einem Bedienelement 21, befindet sich unmittelbar zentral über
den Kolonnensegmenten 4, 4′.
In einer Ebene I verlassen die Peripherie des Rücklaufteilergehäuses 12 dem
Achsenkreuz folgend in radialer Richtung die vier Rücklaufteilerabläufe 110, 210,
310, 410, welche in senkrechte Rücklaufsammelleitungen 111, 211, 311, 411 ein
münden und diese über Tauchungen 20 jeweils in die Brüdenräume 6, 6′ geführt
sind. In der Ebene II verlassen nur drei Rücklaufteilerabläufe 110, 210, 310 das
Rücklaufteilergehäuse in radialer Richtung, wobei diese in die Rücklaufsammellei
tungen 111, 211, 311 einmünden.
Letztendlich gehen über zwei Rücklaufteilerabgänge in Ebene III in der Ebene IV
nur noch ein Rücklaufteilerablauf 110 radial ab und mündet in der Rücklaufsammelleitung
111.
Mit Hilfe des sich im Inneren des Rücklaufteilergehäuses 12 vertikal durch das Be
dienelement 21 verschiebbaren Rücklaufteilerkorbes 13 und dessen an seinem un
teren Umfang vorgesehenen Austrittsöffnungen 17 kann der im Rücklaufteilergehäuse
12 und durch die Eintrittsöffnungen 16 auch im Inneren des Rücklaufteiler
korbes 13 befindliche flüssige Rücklauf auf die vier Rücklaufteilerabläufe 110, 210
310, 410 verteilt werden. Die Dichtelemente 18 verhindern ein Eindringen des flüs
sigen Rücklaufes in die Öffnungen der Rücklaufteilerabläufe der darüber bzw. dar
unter liegenden Ebenen.
Die Durchführung des Verfahrens zur Rektifizierung erfolgt bei der genannten Stel
lung des Rücklaufteilerkorbes 13 so, daß durch die geöffneten vier Ventile 19, 19′
die Teildampfströme aus allen vier Kolonnensegmenten 4, 4′ in die Brüdensammel
leitung 8 zur Kondensation gelangen. Der entnommene Rücklauf wird durch den
Rücklaufteiler im Brüdenraum 6, 6′ auf die Kolonnenschüttungen aller vier Kolon
nensegmente 4, 4′ gleichmäßig über die als Tauchung ausgebildeten Flüssigkeitsverteiler
verteilt.
Für die Durchführung des Verfahrens bei einer geringeren Dampfbelastung im un
teren Dampfeintrittsraum 2 wird der Rücklaufteilerkorb 13 zum Beispiel soweit
angehoben, daß die Austrittsöffnungen 17 in der radialen Ebene III mit den Rück
laufteilerabläufen 110, 310 in Übereinstimmung gebracht sind.
Der Rücklauf gelangt in diesem Fall nur durch die Rücklaufsammelleitungen 111
und 311 und deren Tauchungen 20 in den darunter liegenden Brüdenraum. In diesen
beiden Kolonnensegmenten erfolgt im Gegenstrom des Rücklaufes bei einer halben
Dampfbelastung an den Stoffaustauschflächen der Packungen der Destiliationsvor
gang. Für die zwei weiteren Brüdenräume sind die Ventile 19 geschlossen, damit
keine Dampfströme in diesem Kolonnensegmenten aufsteigen können.
Bezugszeichenliste
1 Kolonnenmantel
2 Dampfeintrittsraum
3, 3′ Trennwand
4, 4′ Kolonnensegment
5, 5′ Dampfteilstrom
6, 6′ Brüdenraum
7, 7′ Brüdenleitung
8 Brüdensammelleitung
9 Rücklaufteiler
110, 210, 310, 410 Rücklaufteilerablauf
111, 211, 311, 411 Rücklaufsammelleitung
12 Rücklaufteilergehäuse
13 Rücklaufteilerkorb
14 Rücklaufeingang
15 obere Stirnfläche
16 Eintrittsöffnungen
17 Austrittsöffnungen
18 Dichtelemente
19, 19′ Ventil
20 Tauchung
21 Bedienelement
I, II, III, IV Ebene
2 Dampfeintrittsraum
3, 3′ Trennwand
4, 4′ Kolonnensegment
5, 5′ Dampfteilstrom
6, 6′ Brüdenraum
7, 7′ Brüdenleitung
8 Brüdensammelleitung
9 Rücklaufteiler
110, 210, 310, 410 Rücklaufteilerablauf
111, 211, 311, 411 Rücklaufsammelleitung
12 Rücklaufteilergehäuse
13 Rücklaufteilerkorb
14 Rücklaufeingang
15 obere Stirnfläche
16 Eintrittsöffnungen
17 Austrittsöffnungen
18 Dichtelemente
19, 19′ Ventil
20 Tauchung
21 Bedienelement
I, II, III, IV Ebene
Claims (9)
1. Verfahren zum Betreiben einer Rektifikation in stark variierenden Lastbereichen, bei wel
cher aus einer aufzutrennenden Flüssigkeit ein Dampfgemischstrom erzeugt, dieser an
Stoffaustauschflächen im Gegenstrom mit einer Flüssigkeit verdampft und ein Teil des
Dampfgemischstromes kondensiert, der nicht kondensierte Dampfgemischstrom abgezo
gen sowie in eine flüssige Phase überführt und ein Teil dieser flüssigen Phase mit dem
aufsteigenden Dampfgemischstrom erneut in Kontakt gebracht wird, dadurch gekenn
zeichnet, daß
- - der aus der aufzutrennenden Flüssigkeit erzeugte Dampfgemischstrom in x Dampf teilströme (5, 5′) aufgeteilt wird,
- - diese durch x voneinander getrennte Stoffaustauschflächen der flüssigen Phase ent gegen aufwärts strömen,
- - die x Dampfteilströme (5, 5′) vereinigt und kondensiert werden,
- - aus dem Kondensat ein Rücklauf entnommen,
- - dieser in x Flüssigkeitsteilströme aufgeteilt und
- - die x Flüssigkeitsteilströme jeweils auf die x voneinander getrennten Stoffaus tauschflächen abgetaucht über x Flüssigkeitsverteiler aufgegeben werden,
- - wobei x eine natürliche Zahl 2 darstellt, welche im Verlauf der Rektifikation anpas send an die variierenden Lastbereiche verändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erzeugte Dampfgemisch
strom in x gleiche Dampfteilströme (5, 5′) aufgeteilt wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die voneinander
getrennten Stoffaustauschflächen gleich groß sind.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rektifikation
bei Normal-, Unter- oder Überdruck betrieben wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß x geradzahlig von
2 bis 8 ist.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5 bestehend
aus:
- - einem Kolonnenmantel (1) mit einem zentralen ungeteilten Dampfeintrittsraum (2),
- - sich darüber anschließenden Stoffaustauschflächen, welche durch senkrechte Trenn wände (3, 3′) in x vertikale, voneinander abgetrennte Kolonnensegmente (4, 4′) un terteilt sind,
- - den über den Kolonnensegmenten (4, 4′) angeordneten, durch die senkrechten Trennwände (3, 3′) unterteilte x Brüdenräumen (6, 6′) mit jeweils einer absperrbaren Brüdenleitung (7, 7′) und
- - aus einem Rücklaufteiler (9) mit x Rücklaufsammelleitungen (111, 211, 311, 411), die in x als Tauchungen (20) ausgebildeten Flüssigkeitsverteilern in den korrespondie renden Brüdenräumen (6, 6′) abgetaucht sind, wobei der Rücklaufteiler (9) aus
- - einem zentralen Rücklaufteilergehäuse (12),
- - einem sich darin axial verschiebbaren, dichtend angeordneten Rücklaufteilerkorb (13),
- - einem Bedienelement (21),
- - einem zentralen Rücklaufeingang (14) und
- - x Rücklaufsammelleitungen (111, 211, 311, 411) besteht, wobei der Rücklaufteilerkorb (13) an seiner oberen Stirnfläche (15) Eintrittsöffnungen (16) sowie an seinem unteren Umfang Austrittsöffnungen (17) für den Rücklauf aufweist, vom Umfang des Rücklaufteilergehäuses (12) in x Ebenen (I, II, III, IV) verteilt je weils Rücklaufteilerabläufe (110, 210, 310, 410) radial zu den senkrechten Rücklaufsammelleitungen (111, 211, 311, 410) geführt sind, wobei in jeder be nachbarten Ebene von unten beginnend in Richtung Rücklaufeingang (14) im mer ein Rücklaufteilerablauf weniger vom Rücklaufteilergehäuse (12) abgeht und die jeweils übereinander aus den x Ebenen (I, II, III, IV) austretenden Rücklaufteilerabläufe (110, 210, 310, 410) in jeweils einer der x gemeinsamen Rücklaufsammelleitungen zusammengefaßt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (17)
am unteren Umfang des Rücklaufteilerkorbes (13) bei axialer Verschiebung in eine be
liebige Ebene mit immer nur einer Ebene von Rücklaufteilerabläufen (110, 210, 310,
410) über den durch die Dichtelemente gebildeten Dichtraum in flüssigkeitsfördernde
Übereinstimmung gebracht sind.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die durch senk
rechte Trennwände (3, 3′) in x vertikal, voneinander abgetrennte Kolonnensegmente
(4, 4′) gleich große projizierte Grundflächen aufweisen.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß alle x Brüden
leitungen (7, 7′) außerhalb des Kolonnenmantels (1) zu einer Brüdensammelleitung (8)
vereinigt sind.
Priority Applications (1)
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DE19944444891 DE4444891C2 (de) | 1994-12-16 | 1994-12-16 | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Rektifikation in stark variierenden Lastbereichen |
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DD142845A1 (de) * | 1979-04-16 | 1980-07-16 | Hans Schubert | Vorrichtung zur fluessigkeitsverteilung in apparaten fuer den stoff-und waermeaustausch |
DE3510365C2 (de) * | 1984-03-28 | 1996-09-12 | Basf Ag | Verfahren zur destillativen Zerlegung eines Gemisches mittels einer Destillationskolonne |
FR2577147B1 (fr) * | 1985-02-11 | 1987-04-17 | Elf Aquitaine | Colonne de distillation a circulation helicoidale de liquide |
-
1994
- 1994-12-16 DE DE19944444891 patent/DE4444891C2/de not_active Expired - Fee Related
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