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Destillier-, Rektifizier-, Fraktionier- oder Waschkolonne Die Erfindung
betrifft eine Destillier-, Rektifizier-, Faktionier- oder Waschkolonne, bei der
der Rückfluß von Boden zu Boden erfolgt und die Böden beider : Bolonnenhälften gegeneinander
um den halben Gesamtbodenabstand versetzt sind, und besteht darin, daß die Destillier-
usw. Tunnel selbst unmittelbar zur Führung des Rückflusses von einem Boden zum nächstfolgenden
dienen.
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Durch die Versetzung der Böden beider Kolonnenhälften gegeneinander
wird in an sich bekannter Weise an Bauhöhe gespart, und durch die Maßnahme, daß
die Rektifiziertunnel unmittelbar selbst Leiter für den Rückfluß sind, werden alle
gesonderten Rückflußleitungen entbehrlich, und der Rückfluß wird in günstiger Weise
in breitem Strom von einem zum anderen Boden geleitet und hierbei von den aufsteigenden
Dämpfen in breiter Fläche gekreuzt. Im übrigen sind Rektifizierkolonnen dieser Bauart
billig und leistungsfähig, insbesondere da die Böden untereinander alle gleich ausgebildet
und daher leicht einzubauen und auszuwechseln sind. Auch fallen umständliche Dichtungen
zwischen den einzelnen Böden fort, und die Kolonne hat stets eine genügende Rückflußreserve.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Kolonne und der zum
Aufbau der Kolonne dienenden Böden dargestellt, und zwar zeigt: Fig. I einen teilweisen
Längsschnitt durch die Kolonne nach Linie I-I durch Fig. 2, Fig. 2 eine Aufsicht
auf einen der Kolonnenböden, Fig. 3 eine Stirnansicht der Fig. 2 von links her,
Fig. 4 eine StirnansichtderFig. 2von rechts her, Fig. 5 eine schaubildliche Darstellung
mehrerer übereinanderstehender Böden, wobei Teile des einen Bodens fortgeschnitten
sind.
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Die Kolonne besteht aus dem üblichen, zweckmäßig zylindrischen Gehäuse
I, in welches unten der Dampfstutzen 2 einmündet und aus welchem die Leitung 3 für
den Rückfluß wegführt. Der
durch die Kolonne aufsteigende Dampf
tritt durch die Rohrleitung 4 in einen Kondensator 5 und geht von dort aus durch
die Rohrleitung 6 zum Teil in die Kolonne zurück, zum Teil durch die Rohrleitung
7 als Fertigprodukt zum Kühler.
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Der durch die Rohrleitung 6 in die Kolonne zurücktretende Rückfluß
gelangt in der üblichen Weise von Boden zu Boden abwärts fließend in den unteren
Teil der Kolonne.
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Die Kolonne ist erfindungsgemäß mit untereinander vollkommen gleichen
Böden ausgefüllt, die dicht auf dicht stehen und sich in ihrer äußeren Form der
Form der Kolonne anpassen.
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Jeder dieser Böden bestehtsofern die Kolonne kreisrunden Querschnitt
hat - aus einem halbkreisförmigen ebenen und waagerecht liegenden Stück 8, welches
einen Dichtungs- und Verstärkungsgrad tragen kann. An dem zur Mitte der Kolonne
zu zeigenden Rand des Bodens 8 befindet sich eine Fang- oder Sammelrinne 9, und
an diese Rinne sind die Rektifizier- 0. dgl.
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Tunnel I0, II, I2, I3, 14 (Fig. 3) angeschlossen, von denen beliebig
mehr oder weniger angeordnet sein können. Die Oberflächen dieser Tunnel sind, wie
aus Fig. 3 und 5 ersichtlich, ihrerseits rinnenförmig gestaltet, so daß die Decken
der einzelnen Tunnel Rückflußrinnen IOax 11,, I2a, I3a> I4a bilden. Diese Rinnen
IOa bis 14a stehen mit der Sammelrinne g unmittelbar in Verbindung, so daß die in
der Rinne g sich sammelnde Flüssigkeit durch diese Rinne in die Rinnen IOa bis 14a
verteilt wird. Da die Oberflächen der Tunnel, wie aus Fig. I ersichtlich ist, geneigt
sind, fließt die in Richtung des Pfeiles A herabkommende Flüssigkeit auf diesen
Rinnen in Richtung des Pfeiles B herab und gelangt auf den halbkreisförmigen und
ebenen Teil des nächst untenliegenden Bodens 8a Auf diesen Boden steigt die Flüssigkeit
zwischen den Tunneln 10 bis I4 und wegen Vorhandenseins der Öffnungen I5 auch im
Inneren dieser Tunnel hoch, bis die Flüssigkeit die obere Kante einer über den ganzen
Durchmesser der Kolonne sich erstreckenden Stauwand I6 erreicht. Außerhalb der Tunnel
12 läuft dann die Flüssigkeit über die auch zwischen den einzelnen Tunneln sich
erstreckende Scheidewand über und gelangt in die Sammelrinne 9 des Bodens 8a und
läuft auf den rinnenförmigen Tunneldecken in Riclitung desPfeilesC herunter, erreicht
den Boden 81, läuft zwischen den einzelnen Tunneln über die Stauwand I6a, gelangt
in die Rinne 9b des Bodens 8o usw. Der gestrichelte Pfeil oberhalb des Bodens 8a
zeigt an, daß der Überlauf sich hinter der Bildebene vollzieht, während der voll
ausgezogene Pfeil E oberhalb des Bodens 81 andeutet, daß der Überlauf sich in der
Bildebene vollzieht.
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Der aufsteigende Dampf tritt in Richtung des Pfeiles F durch den
Zwischenraum zwischen Oberkante der Stauwand 16c und Unterkante der Rinne 9o hinter
der Bildebene der Fig. I in die Tunnel des Bodens SG und füllt die Tunnel so stark
aus, daß die Rücklaufflüssigkeit, welche durch die Öffnungen 15 in das Innere der
Tunnel eintreten will, nicht über das Niveau der Oberkante dieser Öffnungen aufsteigen
kann. Durch die Öffnungen 150 geht der Dampf zu beiden Seiten der Tunnel 10 bis
14 aus und gelangt in Richtung der PfeileS und H in das Innere der Tunnel des Bodens
81, geht von dort durch die Öffnungen 151 in die Zwischenräume zwischen den Tunneln
und tritt dann in der gleichen Weise in die Tunnel des Bodens 8a und von dort in
die Tunnel des Bodens 8 über, worauf er aus diesen Tunneln durch die Öffnungen 15
entweicht und in die Leitung 4 übertritt.
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In die Rinne g ragen zwischen den einander benachbarten Wandflächen
der Tunnel Blechstücke 17 hinein, welche zwischen den Zwischenräumen zwischen den
Tunneln des einen Bodens und der Rinne des nächstfolgenden Bodens einen Flüssigkeitsverschluß
darstellen.
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Die Höhe des StaublechesH (Fig. 1) entspricht der Standhöhe des Rücklauf,
und diese muß größer sein als die Flüssigkeitshöhe 1 über der Unterkante der Öffnungen
15 in den Tunnelwänden; sofern die Ablaufebene aus der Sammelrinne des nächstunteren
Bodens nicht oder nicht wesentlich über der Standfläche für die Tunnel des nächst
höheren Bodens liegt, ergibt sich diese Bcdingung einfach dadurch, daß man die Stauwand
16 höher zieht als die Oberkante der Dampfdurchtrittsöffnungen in den Tumlelwandungen.
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Die Vorteile einer Kolonne gemäß Erfindung sind außerordentlich mannigfaltig,
Die Einbauten bestehen aus Einzelelementen, welche einander völlig gleich sind und
die aus jedem beliebigen Werkstoff, insbesondere auch aus Preßstoffen, wie Kunstharzen,
Glas o. dgl., leicht herstellbar sind. Ein ftberreißen von Flüssigkeitsteilchen
aus dem einen zum nächsten Boden kann nahezu vollständig verhindert werden, da keine
Dampfstutzen benötigt werden, durch welche bei normalen Kolonnen Fliissiglieitstropfen
mitgerissen werden. Die Flüssigkeit wird auf jeden Boden bestens verteilt, so daß
eine gleichmäßige Arbeitsweise über die ganze Bodenfläche hin möglich ist, tote
Stellen kommen in Fortfall, ebenso besondere Flüssigkeitsführungen.
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Der sonst durch Rücklaufrohre eingenommene Platz wird hierbei für
die eigentliche Rektifikation nutzbar gemacht. Der Rücklauf wird über die Tunnel
geleitet und hier dauernd aufgeheizt durch den in den Tunneln befindlichen Dampf,
so daß auch hier wärmewirtsdlaftliche Vorteile eintreten. Der Rücklauf fließt zwisdien
den Tunneln im Kreuzstrom zu den Dämpfen, wodurch erhöhte Dampfflüssigkeitsdurchmischung
und günstiger Bodenwirkuugsgrad erzielbar ist.
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Endlich kann für den Rücklauf bei einer Ausführung
gemäß
Erfindung eine große Reserve geschaffen werden, so daß die Kolonne eine große Überlastung
verträgt, da sehr große Rücklaufmengen ohne Stauungen durch die Kolonne gemäß Erfindung
geleitet werden können.
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An Stelle der auf der Zeichnundargestellten rechteckigen Dampfaustrittsöffnungen
: I5 können auch die an sich bekannterweise, anders gestalteten Öffnungen Verwendungtfinden
bei spielsweise dreieckige Ausschnitte, die gegebenenfalls auch am unteren Rande
der Tunnel so angeordnet sein können, daß die Unterkante der Tunnel eine gezackte
Form erhält.