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Fraktionierkolonne Beim Bau von Fraktionierkolonnen für kleine Durchsatzmengen
bereitet der zweckentsprechende Einbau der bekannten Glocken-oder Kochböden, der
Ausbau der Glocke und das Befahren der Kolonne wegen der beschränkten Raumverhältnisse
und Zugänglichkeit große Schwierigkeiten.
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Es wurde bereits versucht, diese Schwierigkeiten durch Unterteilung
der Kolonnen in einzelne Zargen und durch Einbau von so viel Kochböden in die Zargen,
als es überhaupt möglich war, von außen einzubringen, zu überwinden: Abgesehen von
dieser Beschränkung im Einbau der Kochböden erforderte eine solche Bauweise zahlreiche
Flanschverbindungen oder Schweißnähte; zudem mußte für jeden Boden ein Mannloch
oder mindestens ein Handloch vorgesehen werden, wodurch wiederum zusätzlich größere
Stutzen und Flanschverbindungen erforderlich wurden. Bei den gebräuchlichen Bauarten
ist ferner die Veränderung -der Bodenzahl oder der Leistung entweder unmöglich oder
nur mit großem Kostenaufwand und Zeitverlust durchführbar.
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Erfindungsgemäß werden diese Schwierigkeiten dadurch überwunden, daß
an einer oder mehreren Außenseiten einer senkrechten Kolonne Hauben mit eingebauten
Kochböden angesetzt und die durch den Kochboden abgeteilten Haubenräume oberhalb
und unterhalb des Kochbodens mit den Räumen zwischen je zwei in der Kolonne eingebauten
`Kochböden in offene Verbindung gebracht Nverden.
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Eine derartige Anordnung gewährleistet eine gute Zugänglichkeit und
Reinigungsmöglichkeit, denn durch Abnehmen der Hauben sind die Kochböden von außen
zugänglich. Es wird auch an Bauhöhe der Kolonne gespart, weil die Kochböden infolge
der guten Zugänglichkeit einen nur geringen Höhenabstand voneinander erhalten können,
aber trotz des geringen Höhenabstandes infolge des Zickzackstromes der Dämpfe von
am Schacht angeordneten Haubenböden bis zum inneren Schachtboden lange Wege zurücklegen,
so daß eine Wirkungsbeeinträchtigung nicht stattfindet und das Mitreißen von Flüssigkeitströpfchen
durch die seitliche Ablenkung wirksam verhindert wird.
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In den Abb. z bis ro ist#die Erfindung beispielsweise dargestellt,
und zwar zeigt Abb. z und 3 eine einfache, zweiseitig mit Haube- nkochböden versehene
Fraktionierkolonne in zwei Ansichten, Abb. a einen Schnitt nach fI-II in Abb. r,
Abb. q. einen Schnitt nach IV-IV in Abb.3. Abb. 5 einen Teil einer Fraktionierdoppelkolonne
in Ansicht und Abb. 6 einen Schnitt nach VI-V I in Abb. 5 in Abb. 7 ist ein Teil
der einfachen Fraktionierkolonne im Längsschnitt nach VII-VII,
und
zwar durch die Hauben, in Abb. 8 ein Längsschnitt nach VIII-VIII in Abb. 9 und in
Abb. 9 ein Querschnitt durch die als Verdampfungsgefäß ausgebildeten Hauben ds gestellt.
Abb. io zeigt einen Abführun@s@s= schacht für das Kopfprödukt im Längt.-schnitt,
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In diesen Abbildungen bezeichnet iz zwei Profileisen, die mit ihren
aneinanderstoßenden Flanschen zusammengeschweißt sind und einen viereckigen Schacht
14 bilden. An den Schachtseiten, an denen die Schweißnaht liegt, sind Öffnungen
16 ausgeschnitten. Diese Öffnungen werden durch Hauben 18 -abgedeckt. Die Hauben
18 weisen Kochböden 2o äuf sowie ein Überfallwehr 22 und einen Flüssigkeitsverschluß
24. Sie werden über die Öffnungen 16 des Schachtes 14 gesetzt und an ihm befestigt.
Im Schacht 14 sind Kochböden 21 so eingesetzt, daß sie mit den Kochböden 2o der
Hauben in gleicher Höhe liegen. Die Dämpfe strömen in der Pfeilrichtung im Zickzack
vom Boden 21 zum Boden 2o und von diesem zum nächsten, 21, usf. Um die Leistung
der Kolonne zu regeln und die Zahl der Kochböden dem jeweiligen Rohmaterial anzupassen,
sind Hauben 26 vorgesehen, die lediglich ein Überfallwehr 22 und einen FIüssigkeitsverschluß
24 besitzen, denen aber ein Glockenboden fehlt. Diese Hauben werden in einer Zahl
an die Stelle der Hauben 18 gesetzt, die durch die jeweiligen Betriebserfordernisse
bedingt ist. Es läßt sich die Kolonne wahlweise entweder nur mit seitlichen Hauben
18 oder mit Hauben i8 und 26 oder nur mit Hauben 26 oder mit Hauben 18 auf einer
Seite und Hauben 26 auf der anderen Seite versehen.
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Am Schacht 12 sind an der Einführungsstelle für das Rohmaterial noch
Hauben 28 angeordnet, die so ausgebildet sind, daß an der Stelle des Flüssigkeitseintrittes
der Kolonnenquerschnitt erweitert und als Verdampfungsfläche ausgebildet ist. Diese
Hauben haben eine Führungswand 3o, die verhüten soll, daß eintretende Flüssigkeit
von den aufsteigenden Dämpfen mitgerissen wird. Die Hauben besitzen ebenfalls ein
Überfallwehr 22 und einen Flüssigkeitsverschluß 24; ferner ist eine Ringwand 31
für den Durchtritt der Dämpfe aus dem Rückstand herrührend vorgesehen.
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Bei der vorgeschlagenen Bauweise lassen sich in außerordentlich einfacher
Weise an den Schacht 12 Abstreifkolonnen 32 anordnen; es ist nur nötig" falls Doppel-T-Träger
für den Schachtaufbau verwendet werden, die freien Flansche dort, wo die Abstreifkolonne
angeordnet werden soll, durch ein Profileisen oder ein Blech abzudecken und die
Verbindungsstelle zu verschweißen. Auf diese Weise wird weder der Querschnitt des
Schachtes 12 durch den Einbau der Abstreifkolonnen verengt noch geht Bauhöhe verloren;
zudem ist '.eine besondere Stellung der Abstreifkolonnen 'find eine besondere Isolation
nicht erforderlich, da die Isolation der Hauptkolonne ohnehin vorhanden ist, und
es ist nur eine verschwindend geringe Menge an Material für die Herstellung aufzuwenden.
Die Abstreifkolonnen können wie die erstbeschriebene Kolonne mit Hauben und eingebauten
Tellerböden ausgerüstet oder mit Füllkörpern versehen werden.
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Um auch die bei den bekannten Fraktionierkolonnen üblichen Kompensationsbogen,
durch welche das Kopfprodukt dampfförmig abzieht, zu ersparen, wird ferner vorgeschlagen,
den in _ den Abb. i und 3 dargestellten Kondensator unten anzuordnen und zur Abführung
des Kopfproduktes einen Schacht nach Abb. io zu bilden.
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Es ist hierbei zweckmäßig, die Abstreifkölonnen nach der einen Schachtseite
zu verlegen und an der anderen Schachtseite, in der Art, wie es bei der Bildung
der Abstreifkolonnen vorgeschlagen wurde, die freien Flanschen abzudecken und-das
Kopfprodukt durch den auf diese Weise gebildeten Schacht nach dem unten befindlichen
Kondensator zu leiten. Bei dieser Anordnung entfallen die lästigen großen Kompensationsrohrbögen
mit den Haltevorrichtungen und der Isolation: die Kolonne erhält damit eine ebene
glatte Außenfläche, die leicht zu isolieren ist.
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In sehr einfacher Weise kann bei der vorgeschlagenen Ausbildung der
Fraktionierkolonnen auch eine Doppelkolonne (Zwillingsanordnung) hergestellt werden.
Zu diesem Zweck sind an den aus zwei Doppel--(-Profileisen zusammengesetzten Schacht
an einer der Seiten oder- an beiden Seiten, die die freien Flanschen haben, in ähnlicher
Weise wie bei der Bildung der Abstreifkolonne verfahren wurde, ein zweiter Schacht
durch Anschweißen eines weiteren Doppel-T-Trägers angesetzt worden. Eine solche
Einrichtung gestattet den Rückstand aus der ersten Fraktionierkolonne, die beispielsweise
unter atmosphärischem Druck arbeitet, in der zweiten mit der ersten verschweißten
Kolonne unter Vakuum in weitere Fraktionen zu zerlegen. Es wird bei der Zwillingsanordnung
erheblich an Material für die Kolonne, das Gerüst und die Isolation sowie an Raum
gespart.
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Es ist noch hervorzuheben, daß auch die Herstellung der- Fräktionierkolonnen
sich sehr einfach gestaltet, da die Bearbeitung auf ein Geringstmaß beschränkt ist
und nur gleiche Teile zu bearbeiten sind; zudem ist die Montage der Kolonne außerordentlich
bequem.