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Vorrichtung zum Mischen von Gasen mit Flüssigkeiten oder Suspensionen
Es sind rotierende, mit Füllkörpern ausgefüllte Trommeln zum innigen Mischen von
Gasen mit Flüssigkeiten bekannt, bei denen der Behälterraum durch radiale, der Achse
parallel laufende, nicht durchbrochene Längswände in Abteilungen zerlegt ist, welche
der Reihe nach von dem Gase und der Waschflüssigkeit in der Längsrichtung durchströmt
werden. Diese Anordnung bedingt eine komplizierte Ein- und Ableitung von Gas und
Flüssigkeit durch von Zwischenwänden unterteilte Kammern an den beiden Stirnwänden
der Apparatur und durch eine Anzahl ganz bestimmter angeordneter und dimensionierter
öffnungen in den Stirnwänden der Kammern.
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Läßt man in den Kammern eine geringe Flüssigkeitsmenge zirkulieren,
so werden die in denselben befindlichen Füllkörper nur teilweise benetzt. Will man
aber eine vollkommene Benetzung erreichen, so benötigt man eine große Menge Flüssigkeit
zur Kammerfalzung. Dadurch wird ein sehr erheblicher Teil der Kammern von Flässigkeit
lerfüllt, wodurch einesteils große Trommeln ein erhebliches Flässigkeitsgewicht
erhalten, während andernteils der Querschnitt für den asdurchgang sehr verringert
wird, so daß bei der ehandlung von Gasen, die nur unter dem Einfluß einer sehr geringen
Druckdifferenz strömen, das Maximum des Gasdurchsatzes infolge des Widerstandes
in den Kammern eher erreicht wird, als der Leistungsfähigkeit eines solchen Mischapparates
in chemischer oder adsorptiver Beziehung entsprechen würde.
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Zu beachten ist bei diesen Apparaten auch, daß der spitzwinklig zulaufende
Sektorquerschnitt der einzelnen Kammern för den Gasdurchgang überhaupt wenig geeignet
ist.
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Ein weiterer Nachteil bei großtechnischen Apparaten, die naturgemäß
einen großen Durchmesser erhalten müssen, ist der, daß die Füllkörper in hoher Schicht
liegen, wodnrch infolge des starken Druck- und Reibungswidorstandes, welcher durch
die Bewegung auftritt, eine schnelle Zerrnsüirbung der Füllkörper stattfinden kann.
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Es wurde auch schon ein Skrubber vorgeschlagen, bei welchem in einem
feststehenden Gehäuse eine durch drei oder mehrere konzentrische Ringe unterteilte
Trommel rotiert, welche mehr als zur Hälfte mit Flässiglçeit geflillt ist, so daß,
infolge der Drehung der Trommel auch der obere flüssigkeitsfreie Teil- benetzt wird,
wobei durch Einlagen große Oberflächen geschaffen werden, an welchen im oberen Teil
der Apparate das Gas im Zickzackweg vorbeistreicht. Durch diese Anordnung wird zwar
bewirkt, daß das Gas einen langen Weg zurückzulegen gezwungen ist; es wird aber
gegenüber der ruhenden Flüssigkeitsmasse kein Gegenstrom erreicht.
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Nach diesem Vorschlag sucht man dieses Ziel dadurch zu erreichen,
daß man die Trommel durch senkrecht zur Welle stehende
Wände in
drei oder mehrere Einzeltrommeln zerlegt, wobei das Gas zwar in jeder Trommelkammer
einen Zickzackweg zurücklegt,-dabei aber an einer einheitlichen zusammengesetzten
Flüssigkeitsmasse vorbeistreicht, denn die Flüssigkeit durchfiiießt zwar nacheinander
die Kammern, so daßl in bezug auf das aus den einzelnen Trommelkammern ein- und
austretende Gas ein Gegenstrom zwischen Flüssigkeit und Gas besteht, dagegen wird
gerade auf den langen Gaswegen, weiche in den einzelnen Trommelkammern durch die
eingebauten konzentrischen Ringkammern erreicht werden, kein Gegenstrom des Gases
zur Flüssigkeitsfüllung erzielt.
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Nachstehend wird ein Apparat zur innigen Mischung von Gasen und Flüssigkeiten
oder Suspensionen beschrieben, bei welchem die Aufgabe, in einem gegebenen Apparatevolumen
Gase und Flüssigkeiten oder Suspensionen auf einer möglichst großen Weglänge im
Gegenstrom innig zu vermischen, gelöst wird, wobei die Nachteile der vorbeschriebenen
Apparaturen vermieden worden sind.
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Der neue Mischapparat besteht aus einei rotierenden Trommel a, in
welche ein oder mehrere konzentrisch mit der Trommel angeordnete Rohre b eingesetzt
sind, deren Wände entweder parallel oder leicht ko nisch zur Achse und zur Trommelwand
verlaufen. Die zwischen den Rohrwandungen ausgebildeten Kammern von ringförmigem
querschnitt werden mit Föllkörpern, die zur guten Verteilung von Gas und Flüssigkeit
und gegebenenfalls auch zum Schöpfen von Flüssigkeit brauchbar sind, angefüllt.
Dieinnerste Kammer von kreisförmigem Querschnitt kann ebenfalls mit Fiillioürpern
gefüllt werden oder auch frei von Füllkörpern bleiben oder mit Schöpfrippen c versehen
werden. Die Flüssigkeits- und Gasführung kann in zwei Richtungen erfolgen.
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Die Flüssigkeit und das Gas werden durch die beiden Stirnwände d
im Gegen- oder Gleichstrom zum und abgeführt. Die Flüssigkeit und das Gas durchströmen
die Trommel im Zickzackweg von innen nach außen oder von außen nach innen.
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Die Flüssigkeit kann in den einzelnen Ringkammern z. B. so hoch stehen,
daß dieselbe die Wandung des nächsten inneren Rohres benetzt, wodurch sämtliche,
den Ringraum erfüllende Füllkörper durch die Flüssigkeit abgespült werden. Gegebenenfalls
können in den Ringkammern e Schöpfrinnen oder ihnliche Vorrichtungen zum Transport
der Flüssigkeit in dem oberen Teil der Kammern angebracht werden. Im allgemeinen
genügt aber die völlige Benetzung der Füllkörper.
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Das innerste Rohr kann zur Hälfte oder nur mit der Flüssigkeitsmenge,
welche zur völligen Benetzung genügt, gefüllt sein.
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Durch diese geringe Flüssigkeitsfüllung der Drehtrommel erreicht
man, daß der größte Teil der Ringräume für den Gas durchgang und die Vermischung
zur Verfügung steht.
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Der Durchgang des Gases vollzileht sich durch Räume von gleichförmigem
Querschnitt, also ebenfalls ganz gleichmäßig. Das Gas strömt im Gegensatz zu dem
vorher beschriebenen Apparat, bei dem der Durchgang des Gases nur stoßweise nach
der Freilegung der Durchlaßöffnungen möglich ist, in ruhigem, gleichmäßigen Strom.
Bezüglich der Füllkörper hat die Anordnung den Vorzug, daß dieselben gleichmäßig
in dünner Schicht lagern, wodurch die Haltbarkeit derselben praktisch gewährleistet
ist.