DE509402C

DE509402C - Device for the action of gas on liquid, in which the gas and the liquid move in countercurrent to one another

Info

Publication number: DE509402C
Application number: DEB130107D
Authority: DE
Original assignee: CARL FRANKLIN BRAUN
Current assignee: CARL FRANKLIN BRAUN
Priority date: 1927-03-05
Filing date: 1927-03-05
Publication date: 1930-10-09

Description

Vorrichtung zur Einwirkung von Gas auf Flüssigkeit, bei der sich das Gas und die Flüssigkeit im Gegenstrom zueinander bewegen Es gibt bereits Vorrichtungen zur Einwirkung von Gas auf Flüssigkeit, bei denen sich das Gas und die Flüssigkeit im Gegenstrom zueinander bewegen. Diese Vorrichtungen bestehen aus einem mit mehreren übereinander angeordneten Abteilungen versehenen Behälter, dem die Flüssigkeit von oben und das Gas von unten zugeführt wird. Das nach aufwärts strömende Gas kommt hierbei mit der Oberfläche einer dünnen nach abwärts strömenden Wasserschicht in Berührung und tritt dann, nachdem es wieder außer Berührung mit der Wasserschicht geraten ist, in eine Rohrleitung ein, welche das Gas in eine ruhende Wassermenge hineinleitet, durch welche das Gas hindurchgetrieben wird und sich an der Oberfläche dieser Wassermenge abscheidet.Device for the action of gas on liquid, in which the Moving the gas and the liquid in countercurrent to each other There are already devices on the action of gas on liquid, in which the gas and the liquid move in countercurrent to each other. These devices consist of one with several superimposed compartments provided container, which the liquid from above and the gas is supplied from below. The gas flowing upwards comes here with the surface of a thin downward flowing layer of water in Touch and then occurs after it again out of contact with the water layer is advised, in a pipeline, which the gas in a static amount of water in, through which the gas is propelled and on the surface this amount of water separates.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, die Aufeinanderwirkung des Gases mit der Flüssigdieit viel gründlicher zu gestalten, um nicht nur die Behandlung des Gases zu beschleunigen, sondern auch die Arbeitsleistung der Vorrichtung durch wesentliche Vergrößerung der Berührungsflächen zwischen dem Gas und der Flüssigkeit, z. B. Wasser, zu erhöhen. The present invention aims at the interaction of the gas with the liquid dieit to make it much more thorough, not only to the treatment accelerate the gas, but also improve the performance of the device substantial enlargement of the contact surfaces between the gas and the liquid, z. B. water to increase.

Bei der Vorrichtung der Erfindung kommt das nach aufwärts strömende Gas nicht nur mit der nach abwärts strömenden Wasserschicht in Berührung, sondern es vermischt sich mit der Wasserschicht, und dieses aus Gas und Wasser bestehende Gemisch wird mit einer aufwallenden Wirliung in eine ruhende Wassermenge hineingetrieben, wobei sich das Gemisch trennt und sich lediglich das Gas aus der Wassermenge- abscheidet.In the device of the invention, the upflow comes Gas not only in contact with the downward flowing water layer, but it mixes with the water layer, and this consisting of gas and water Mixture is driven into a static amount of water with a billowing vortex, whereby the mixture separates and only the gas separates from the amount of water.

Die diese neuartige Behandlung bewirkende Vorrichtung besteht im wesentlichen darin, daß die in den Trennungswänden zwischen den einzelnen übereinanderliegenden Abteilungen des Behälters angeordneten Rohransätze für den Durchtritt des Gases in die Austrittsenden der Uberlaufrohre für die Flüssigkeit hineinragen, welche an der nächsthöheren Trennungswand befestigt sind, und in die Flüssigkeitsmenlge auf der darunterliegenden Trennungswand hineintauchen. The device effecting this novel treatment consists in essential in that the superimposed in the partition walls between the individual Departments of the container arranged pipe sockets for the passage of the gas protrude into the outlet ends of the overflow pipes for the liquid, which are attached to the next higher partition wall, and into the amount of liquid dive in on the partition wall below.

Ferner sind in den Austrittsenden der Überlaufrohre oberhalb des Flüssigkeitsspiegels liegende Ablenkplatten angeordnet, welche die Flüssigkeit und das Gas miteinander in Eingriff bringen und das Gemisch gegen den Boden der Trennungswand hinablenken. Diese Ablenkplatten sind unter den unteren Enden der Überlaufrohre an einen Wasserabschluß herstellenden Gliedern angebracht, um durch Verhinderung des ungehinderten Abflusses aus den Röhren in denselben eine von dem Druck in dem betreffenden Abteil abhängige Flüssigkeitssäule und dadurch einen flüssigkeitsdichten Abschluß zwischen den einzelnen Abteilungen herzustellen. Die den Wasserabschluß bildenden Glieder sind als Rieseltöpfe ausgebildet, in welche der Überlauf eintritt, um nach Austritt über den Rand des Rieseltopfes in einer dünnen Schicht an der Innenwand einer den Topf umgebenden Haube herabzulaufen. Der untere Rand dieser Hauben liegt in einem geringen Abstand von der zugehörigen Teilwand, wodurch ein kleiner Durchgangsquerscbnitt für das in der Haube gebildete Gas-Wasser-Gemisch entsteht, was eine weitere Vermischung von Gas und Wasser zur Folge hat. Da die Hauben einen wesentlich größeren Querschnitt als die Überlaufröhren haben, so wird die Berieselungsfläche, die durch die Innenwandung dieser Hauben dargestellt wird, sehr groß, was äußerst wünschenswert und vorteilhaft ist.Furthermore, in the outlet ends of the overflow pipes are above the liquid level lying baffles arranged, which the liquid and the gas with each other engage and deflect the mixture against the bottom of the divider wall. These baffles are under the lower ends of the overflow pipes to a water seal producing limbs attached to by preventing unhindered drainage from the tubes in the same depending on the pressure in the compartment in question Liquid column and thereby a liquid-tight seal between the individual To establish departments. The links forming the water seal are designed as trickling pots formed, in which the overflow enters, after exiting over the edge of the Trickle pot in a thin layer on the Inner wall of a den Pot surrounding hood to run down. The lower edge of these hoods lies in one small distance from the associated partial wall, resulting in a small passage cross-section for the gas-water mixture formed in the hood, which results in further mixing of gas and water. Because the hoods have a much larger cross-section than the overflow pipes have, so the sprinkling surface, which is through the inner wall These hoods are shown to be very large, which is extremely desirable and beneficial is.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung dar: Abb. I ist ein senkrechter Schnitt durch die Vorrichtung; Abb. 2, 3 und 4 sind Querschnitte nach den Linien II-II bzw. III-IIS bzw. IV-IV der Abb. I, und Abb. 5 ist ein senkrechter Teilschnitt durch einige Einzelteile in vergrößertem Maßstab. The drawing represents an embodiment of the device according to of the invention: Fig. I is a vertical section through the device; Fig. 2, 3 and 4 are cross sections according to the lines II-II and III-IIS and IV-IV of Fig. I, and Fig. 5 is a vertical partial section through some individual parts on an enlarged scale Scale.

Der aufrechte zylindrische Behälter 10 ist mit einem Boden ii und einem Deckel I2 versellen, der einen Flansch 14 hat, der durch Bolzen 15 mit einem Flansch I3 des Behälters verbunden ist. In einem Abstand von dem Boden 1 1 ist eine Wand I6 angeordnet, wodurch unmittelibar über dem Boden eine Abteilung I7 entsteht. In der Abteilung I7 sammelt sich die Rüd:standsflüs sigkeit, und ferner ist diese Abteilung mit einem Rohrstutzen I8 versehen, durch welchen das Gas zurückgeführt wird, das sich mit der Flüssigkeit mischen soll. The upright cylindrical container 10 is provided with a bottom ii and Versellen a cover I2, which has a flange 14, which by bolts 15 with a Flange I3 of the container is connected. At a distance from the floor 1 1 is a Wall I6 arranged, creating a section I7 immediately above the floor. The Rüd: standing fluid gathers in department I7, and it is also Department provided with a pipe socket I8 through which the gas is returned to mix with the liquid.

Über der Wand I6 sind mehrere in einem Abstand übereinanderliegende Trennwände 19 angeordnet, wodurch mehrere Abteilungen 20 gebildet werden. Die Wände 16 und 19 werden durch Abstandshülsen 22 voneinander getrennt gehalten, durch welche Bolzen 2I (Abb. 2 bis 4) hindurchgehen. Above the wall I6 there are several superimposed at a distance Partition walls 19 arranged, whereby a plurality of compartments 20 are formed. The walls 16 and 19 are kept separated from each other by spacer sleeves 22 through which Pass through bolt 2I (Fig. 2 to 4).

Es können also je nach der Höhe des Eehälters beliebig viele solche Abteilungen 20 gebildet werden, die in ihrer Gesamt-heit einsetzbar und herausnehmbar sind. Die Trennungswände 19 werden gegen die Behälter durch Packungsringe 23 abgedichtet. So there can be any number of them depending on the height of the container Departments 20 are formed, which can be used and removed in their entirety are. The partition walls 19 are sealed against the containers by packing rings 23.

Jede Trennungswand 19 ist mit einer größeren Anzahl von nach oben ragenden Rohransätzen 24 mit verhältnismäßig großer Bohrung 25 versehen, durch welche die Verbindung zwischen je zwei übereinanderliegenden Abteilungen 20 hergestellt wird. Aus Abb. 2, 3 und 5 geht deutlich hervor, daß diese Rohransätze 24 gleichförmig über die Trennungswände verteilt sind, dabei jedoch in benachbarten Wänden zueinander versetzt sind. Jeder Rohransatz 24 ist von einer Haube 26 umschlossen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel einen viereckigen Querschnitt haben, dessen lichte Weite etwas größer ist als der Außendurchmesser des Rohransatzes 24, so daß zwischen jedem Rohrstutzen und der Wand der Haube ein Raum 27 (Abb. 5) entsteht, welcher mit der auf der Trennungswand 19 ruhenden Flüssigkeitsmenge durch einen Ringraum 28 am unteren Rand der Haube verbunden ist. Die ÄTischung von Flüssigkeit und Gas, die im Innern der Haube 26 entsteht, wird bei ihrem Austritt durch den Kanal 27 und Ringraum 28 noch dadurch zu einer innigeren vermischt, daß am Rand der Haube 26 Kerben 26'angeordnet sind, die beim Durchfluß der Mischung eine Aufwirbelung derselben verursachen. Each partition 19 is with a larger number of upward protruding pipe sockets 24 provided with a relatively large bore 25 through which the connection between two superimposed departments 20 is established will. From Fig. 2, 3 and 5 it is clear that these pipe sockets 24 are uniform are distributed over the partition walls, but in adjacent walls to each other are offset. Each pipe socket 24 is enclosed by a hood 26, which is shown in FIG Embodiment have a square cross-section, the clearance of which is somewhat is larger than the outer diameter of the pipe socket 24, so that between each pipe socket and the wall of the hood a space 27 (Fig. 5) is created, which corresponds to that on the partition wall 19 static amount of liquid through an annular space 28 at the lower edge of the hood connected is. The mixture of liquid and gas inside the hood 26 arises, is still thereby when it emerges through the channel 27 and annular space 28 mixed to a more intimate one, that 26 notches 26 'are arranged on the edge of the hood, which cause a turbulence of the mixture when it flows through.

Die Hauben 26 sind an die unteren Enden von Überlaufröhren 29 befestigt, die sich von der die Deckwand der betreffenden Abteilung bildenden Trennungswand nach abwärts erstrecken. Die oberen Enden der Überlaufröhren 29 ragen durch die Trennungswände 19 hindurch und sind mit einem aufgeschraubten erweiterten Mundstück 30 versehen, das gleichzeitig als Mutter zur Befestigung der Überlaufröhren an den Trennungswänden dient. Infolge der Versetzung der Hauben 26 an der einen Trennungswand mit den Hauben 26 an der nächsten Wand kommen die Mundstücke 30 zwischen den Hauheu, die über der betreffenden Trennungswand im Abstand liegen, zu liegen. Der untere Rand der Hauben 26 liegt in einem geringen Abstand von der darunterliegenden Trennungswand und taucht in die auf dieser Wand befindliche Flüssigkeitsmenge hinein. The hoods 26 are attached to the lower ends of overflow pipes 29, the partition wall forming the top wall of the department in question extend downwards. The upper ends of the overflow tubes 29 protrude through the Partition walls 19 therethrough and are provided with a screwed-on enlarged mouthpiece 30 provided, which also acts as a nut to attach the overflow pipes to the Partition walls are used. As a result of the displacement of the hoods 26 on one partition wall with the hoods 26 on the next wall, the mouthpieces 30 come between the hay, which are above the partition wall in question at a distance. The lower The edge of the hoods 26 is at a slight distance from the partition wall below and dips into the amount of liquid on this wall.

In jeder Haube 26 befindet sich ein Rieseltopf 3I, der entweder von der Haube oder von der Überlaufröhre unterstützt wird, jedoch einen größeren Innendurchmesser hat als die Überlaufröhre. Die aus der Cberlaufröhre austretende Flüssigkeit strömt in den Rieseltopf hinein, der einen nach unten konkaven, Boden 32 hat, um über den oberen Rand überzufließen, so daß die Flüssigkeit zwischen dem Topf und der Haube 26 nach unten rieselt. In each hood 26 there is a trickle pot 3I, either of the hood or the overflow pipe, but has a larger inner diameter has as the overflow pipe. The liquid emerging from the overflow pipe flows into the trickle pot, which has a bottom 32 that is concave downwards, to over the overflow so that the liquid between the pot and the hood 26 trickles down.

Der obere Rand des Mundstückes 30 befindet sich in beträchtlichem Abstand von dem Ringraum 28 unter der Haube 26, so daß die Flüssigkeit, die an der Innenwand der Hauben 26 in einer dünnen Schicht nach abwärts strömt und sich dabei mit den aus den Rohransätzen 24 austretenden Gasen vermischt, in eine auf der Trennwand befindliche Flüssiglieitsmasse eintritt. Die Unterfläche des gekrümmten Bodens 32 des Topfes 3I dient dabei als Ablenk-oder Prallfläche für das aus den Rohransätzen 24 heraus strömende Gas, welches seitlich, nach der Innenwand der Haube hinzu, abgelenkt wird.The upper edge of the mouthpiece 30 is considerable Distance from the annular space 28 under the hood 26, so that the liquid that is at the Inner wall of the hoods 26 flows downward in a thin layer and thereby mixed with the gases emerging from the pipe sockets 24, in one on the partition wall Liquid Lieitsstoff in place occurs. The lower surface of the curved bottom 32 of the pot 3I serves as a deflection or baffle surface for that from the pipe sockets 24 gas flowing out, which is laterally deflected towards the inner wall of the hood will.

An der oberen Trennungswaiid 19 fehlt die Haubenanordnung; statt dessen sind Röhren 33 vorgesehen, welche in die Rohrausätze 24 hineingeschraubt sind und an ihrem oberen Ende Ablelllihauben 34 haben. Diese Hauben 3* lenken das austretende Gas nach abwärts gegen die oberste Trennungswand I9, wo sich Flüssigkeitströpfchen, die in den Gasen noch vorhanden sind, abscheiden und das von dieser Feuchtigkeit befreite Gas durch die Röhre 35 abziehen kann. In dieser oberen Ahteilung wird durch die Röhre 36 die Flüssiglieit zugeschickt, welche Zweigröhren 37 hat, in deren Enden die Ausströmdüsen 38 angeordnet sind, um die Flüssigkeit gleichförmig über die obere Trennungswand 19 hin zu verteilen. Die Ausströmenden der Düsen 38 befinden sich unter dem Flüssiglseitsspiegel, so daß eine gleichmäßige, ruhige Zufuhr stattfinden kann. The upper separation wall 19 is missing Hood assembly; instead, tubes 33 are provided which are screwed into the tube outlets 24 are and have ablellli hoods 34 at their upper end. These hoods 3 * manage that escaping gas downwards against the uppermost partition wall I9, where liquid droplets, that are still present in the gases, and that of this moisture released gas can be withdrawn through tube 35. In this upper division is through the tube 36 sent the liquid which has two tubes 37 in the ends thereof the discharge nozzles 38 are arranged to distribute the liquid uniformly over the top Partition wall 19 to distribute. The outflow ends of the nozzles 38 are located below the liquid side level, so that an even, calm supply takes place can.

Die an der unteren Trennungswand 19 angeordneten Überlaufröhren münden mit ihren unteren Enden direkt in die Abteilung I7 und beträchtlich unter dem Spiegel der Rückstandsflüssigkeit, die durch ein Ro'hr 39 abgeführt werden kann. The overflow pipes arranged on the lower partition wall 19 open out with their lower ends directly into section 17 and considerably below the mirror the residual liquid, which can be discharged through a pipe 39.

Das unter Druck in die unterste Abteilung eingeführte Gas strömt durch die verschiedenen TrennungswändeI9 nach aufwärts, wobei es in den verschiedenen Abteilungen in Berührung und innige Vermischung mit der nach abwärts strömenden Flüssigkeit gerät. The gas introduced under pressure into the lowest compartment flows through the various partition walls I9 upwards, with it in the various Divisions in contact and intimate mixing with the downward flowing Liquid.

Das Gas wird durch die Ablenkplatten 32 seitlich gegen jene dünne Flüssigkeitsschicht gelenkt, welche an der Innenwandung der Hauben 26 nach abwärts strömt. Das Hineintropfen von Flüssigkeit von Iden Rieseltöpfen in die Bohrung 25 der Rohransätze 24 wird durch die gekrümmten Boden- oder Ablenkplatten 32 vermieden. Die Gas-Wasser-Mischung strömt durch den Ringraum 27 nach abwärts und wird bei 28 waagerecht abgelenkt und strömt durch die Kerben 26' aus der Haube 26 heraus. Diese Mischung tritt also von unten in die ruhende Flüssigkeitsmenge ein, die sich auf der betreffenden Trennungswand 19 befindet, und das in der Mischung befindliche Gas steigt in Blasenform durch die Flüssigkeit hindurch und scheidet sich dann ab, um weiter nach aufwärts zu strömen.The gas is thinned laterally against those by the baffles 32 Liquid layer directed, which on the inner wall of the hoods 26 downwards flows. The dripping of liquid from the trickle pots into the bore 25 the pipe sockets 24 is avoided by the curved floor or baffle plates 32. The gas-water mixture flows downward through the annulus 27 and becomes at 28 deflected horizontally and flows out of the hood 26 through the notches 26 ′. These Mixture therefore enters from below into the static amount of liquid that is occurring the relevant partition wall 19 is located, and that is in the mixture Gas rises through the liquid in the form of bubbles and then separates out, to keep flowing upwards.

Infolge der Verengung der Durchtrittsstellen bei 28 und 26' wird an diesen Stellen noch einmal eine innige Vermischung des Gases und der Flüssigkeit vorgenommen, wobei an dieser Stelle eine Aufwirbelung eintreten kann. Die aus der ruhenden Flüssigkeit auf den Trennungswänden 19 aufsteigenden Blasen werden durch die erweiterten Ränder der Mundstücke 30 abgelenkt. As a result of the narrowing of the passage points at 28 and 26 ' at these points again an intimate mixing of the gas and the liquid made, at which point a whirlwind can occur. The ones from the resting liquid on the partition walls 19 are rising bubbles the enlarged edges of the mouthpieces 30 deflected.

In jeder Überlaufröhre wird infolge dieser Atlordnunb eine bestimmte Flüssigkeitssäule aufrechterhalten. Es ist dies darauf zurückzuführen, daß die Druckverhältnisse in den verschiedenen Abteilungen 20 nicht die gleichen sind. Bei Einschiokung des Gases unter einem bestimmten Druck in die unterste Abteilung werden die darübergelegenen anderen Abteilungen einen allmählich geringer werdenden Druck aufweisen. As a result of this atlas, there is a certain one in every overflow pipe Maintain a column of fluid. This is due to the fact that the pressure conditions in the different departments 20 are not the same. If the Gas under a certain pressure in the lowest compartment will be the one above other departments show a gradually decreasing pressure.

Gemäß der Abb. 5 sind die Munstücke 30 der Überlaufröhren 29 mit Öffnungen 40 versehen, durch welche vor dem Beginn der Arbeit der Vorrichtung Flüssigkeit in die Töpfe 31 hineinströmt. An den verschiedenen Teilungswänden 19 sind gemäß der Abb. .3 und 4 Hähne 41 angeordnet, durch welche die Flüssigkeitsmenge auf den Platten 19 abgelassen werden kann. Die Fugen zwischen dem Behälter und den Trennungswänden sind ferner durch Flüssigkeitsmengen 42 (Abb. 5) abgedichtet. According to Fig. 5, the mouth pieces 30 of the overflow pipes 29 are with Openings 40 are provided through which liquid before the start of operation of the device flows into the pots 31. On the various partition walls 19 are according to of Fig. 3 and 4 taps 41 arranged through which the amount of liquid on the Plates 19 can be drained. The joints between the container and the partitions are also sealed by amounts of liquid 42 (Fig. 5).

Claims

PATENT CLAIMS: I. Device for the action of gas on liquid, in which the gas and the liquid move in countercurrent to each other, consisting from a container with several compartments arranged one above the other, to which the liquid is supplied from above and the gas from below, characterized in, that the dividing walls (I9) between the individual compartments (a, b, c) arranged pipe sockets (24) for the passage of the gas into the outlet ends of the overflow pipes (29) protrude for the liquid, which at the next higher Partition wall are fixed, and in the amount of liquid on the underlying Immerse the partition wall, and that in the outlet ends of the overflow pipes (29) Above the liquid level deflector plates (32) are arranged, which the Bring liquid and gas into engagement and the mixture against the Lower the bottom of the partition (19).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the baffles (32) under the lower ends of the overflow pipes (29) to produce a water seal Limbs (3I) are attached to prevent unhindered drainage from the tubes (29) in the same one of the pressure in the relevant compartment independent liquid column and thereby a liquid-tight seal between the individual departments.

3. Apparatus according to claim I and 2, characterized in that which ensure the water closure of the overflow pipes (29) Limbs' (3i) are designed as trickling pots, in which the overflow enters to after exit over the edge of the trickle pot (3I) in a thin layer on the inner wall of a to run down the hood surrounding the pot (26).

4. Apparatus according to claim I to 3, characterized in that the hoods (26) surrounding the pipe sockets (24) with their lower edge in one small distance from the associated partial wall (I9) lie to by the reduction of the flow cross-section a thorough mixing of the in the hood (26) to bring about formed mixture of gas and liquid.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the lower Edge of the hoods (26) with notches (26 ') or the like. Is provided to through the subdivision of the flowing mixture a surge on its entry into the liquid mass on this partial wall.

6. Apparatus according to claim I and 3, characterized in that the baffles (32) are concave downwards and the bottom of the trickle pots form.