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Die vorliegende Erfindung betrifft
Flüssigkeitsverteiler
für Säulen von
Prozeßanlagen
und insbesondere einen verbesserten Flüssigkeitsverteiler mit Tropfenpunktvervielfachern.
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Nach dem Stand der Technik ist bekannt,
unterschiedliche Typen von Austauschsäulen zu verwenden, in denen
ein Gas und eine Flüssigkeit
in Kontakt miteinander gebracht werden, bevorzugt in einem Gegenstrom
zum Massen- und Wärmeaustausch,
zur engen Fraktionierung und/oder Trennung der Bestandteile des
zugeführten
Ausgangsmaterials und anderen Vorgängen. Ein wirksamer Betrieb
erfordert einen Masseaustausch, einen Wärmeaustausch, eine Fluidverdampfung
und/oder Kondensation, wobei eines der Fluide mit einem minimalen Druckabfall
innerhalb einer bestimmten Zone oder Zonen mit minimalen Abmessungen,
die deren Bereich und Volumen begrenzen, abgekühlt werden kann. Hierbei handelt
es sich um Voraussetzungen für
einen wirkungsvollen Betrieb, welche für eine enge Fraktionierung
notwendig ist. Aus diesem Grund hat sich der Gegenstrom von Dampf
und Flüssigkeit
innerhalb dieser Austauschsäulen
zu einem bewährten
Verfahren für
Dampf- und Flüssigkeitskontakte
nach dem Stand der Technik entwickelt. Die tatsächliche Grenzfläche von
Dampf und Flüssigkeit für den Massenaustausch
erfordert die Verwendung einer Packungsschicht innerhalb der Säule. Die
Flüssigkeit
wird dann über
der Packungsschicht auf die am besten durchführbare Weise verteilt, während der Dampf
unterhalb der Packungsschicht im unteren Bereich der Säule verteilt
wird. Auf diese Weise tropft die Flüssigkeit durch die Packungsschicht
nach unten und wird dem Dampf ausgesetzt, der durch diese nach oben
steigt, so daß ein
Dampf-Flüssigkeitskontakt
und eine Wechselwirkung erfolgen.
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Es ist gut bekannt, dass der Aufbau
der Packungsschicht den Druckabfall, die Größe der Grenzfläche zwischen
Dampf und Flüssigkeit
und damit den verbundenen Massen- und Energie transfer, der in der
Prozeßsäule erfolgt,
bestimmt. Die Einrichtungen für
eine wirkungsvolle und gleichmäßige Verteilung
von Dampf und Flüssigkeit
an den entgegengesetzten Enden der Packungsschicht sowie die Beibehaltung
der Verteilung in dieser sind für
einen wirkungsvollen Betrieb entscheidend. Nur mit einer wirkungsvollen
Anfangsverteilung von Dampf und Flüssigkeit und der Beibehaltung
dieser Verteilung in der gesamten Packungsschicht werden homogene Mischzonen
zur Maximierung des Wirkungsgrades in dieser erzeugt. Der Wirkungsgrad
kann ohne weiteres in Betriebskosten und die Produktionsqualität umgerechnet
werden. Aus diesem Grund sind Tausende von unterschiedlichen Ausgestaltungen
von dem Stand der Technik entsprechenden Packungen für herkömmliche
Austauschsäulen
vorgeschlagen worden. Der Wirkungsgrad der Packung ist jedoch in hohem
Maße durch
den Wirkungsgrad von Dampf und Flüssigkeitsverteilung in dieser
begrenzt. Wenn sich zum Beispiel entweder der Dampf oder die Flüssigkeit
nicht wirkungsvoll über
den Querschnitt der Packung verteilen, wird der Nutzen dieses Teils
der Packung ausgeschaltet, indem eine schlechte oder gar keine Verteilung
vorliegt, was wiederum direkt proportional zum Wirkungsgrad und
dem Kostennutzen des Betriebs ist. Die Pakkungstiefen sind entscheidend
in bezug auf die Herstellung und die Betriebskosten, und ein Mangel
bei der gleichmäßigen Verteilung
von Dampf und Flüssigkeit
und/oder bei der Beibehaltung der Homogenität innerhalb der Packung kann
zu ernsthaften Konsequenzen im Hinblick auf den Masseaustausch führen.
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Neben den Packungen selbst ist der
Flüssigkeitsverteiler
die wichtigste Einheit der Säuleneinbauten.
Ein Leistungsmangel einer gepackten Säule rührt manchmal von Problemen
bei der Flüssigkeitsverteilung,
wie einem Verstopfen oder einer Ungleichverteilung, und infolgedessen
ist die Auswahl eines richtigen Flüssigkeitsverteilers entscheidend für einen
ununterbrochenen Anlagenbetrieb. Überlegungen im Hinblick auf
den Betrieb umfassen infolgedessen die funktionellen Aspekte des
Verteilers, wie der Füllstand
in den Verteilertrögen
beibehalten wird, wie gut die Verteilung auf dem Boden ist und die
Art und Weise, in der die Flüssigkeit
aus den Trögen
auf die Packung darunter verteilt wird. Ebenfalls wird die Wirkung
des aufsteigenden Dampfes auf die zu verteilende Flüssigkeit
berücksichtigt.
Wenn Dampfströmungsbereiche
eingeschränkt
werden, kann die Strömungsgeschwindigkeit
bis zu einem Punkt ansteigen, dass das abfließende Flüssigkeitsstrommuster unterbrochen
wird. Die Flüssigkeit
wird infolgedessen herum "geblasen", und dieser Zustand
kann zu einer Ungleichverteilung und einem niedrigen Wirkungsgrad
in der Prozeßsäule führen.
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Herkömmliche Flüssigkeitsverteiler beinhalten
allgemein Tröge
oder Rohre mit vielen Öffnungen zur
Verteilung der Flüssigkeit
in Form eines Flüssigkeitsstroms
oder Sprays über
eine Packung. Bei der Verwendung einer Schüttung, bei der eine Vielzahl von
regellos angeordneten Füllkörperelementen
in der Austauschssäule
vorliegen, ist eine derartige Flüssigkeitsverteilungsmethode
manchmal wirkungsvoll. Dies gilt insbesondere dann, wenn hohe Wirkungsgradparameter
nicht von entscheidender Bedeutung sind. Im Falle einer Hochleistungspackung jedoch,
wie sie zum Beispiel in dem U.S. Patent Nr. 4,604,247 dargelegt
ist, welches auf den Inhaber der vorliegenden Erfinder übertragen
worden ist, sind die Einrichtungen für eine homogene Flüssigkeits-
und Gasverteilung von außerordentlicher
Bedeutung.
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Die Kosten einer Hochleistungspackung
des Typs, wie sie in dem zuvor zitierten Patent dargelegt wurden,
verlangt Aufmerksamkeit in bezug auf eine saubere Dampf-Flüssigkeitsverteilung.
Sogar kleine Bereiche nicht homogener Wechselwirkung zwischen dem
Dampf und Flüssigkeit
bedeuten einen teuren und verschwenderischen Verlust, welcher mit der
Verwendung von Hochleistungspackungen nicht konsistent ist, in denen
Raum und Homogenität
der Dampf-Flüssigkeit-Grenzfläche sowohl
zu erwarten ist, als auch für
einen sauberen Betrieb notwendig ist. Unterschiedliche Hochleistungspakkungen,
wie sie dem Stand der Technik entsprechen und in dem oben zitierten
U.S.-Patent dargelegt und gezeigt sind, erfordern einen Gegenstrom
von Dampf und Flüssigkeit
durch Kanäle,
die durch einander gegenüberliegende
Faltungen der darin angeordneten Bleche gebildet werden. Wenn die
Flüssigkeits-
oder Gasverteilung zu Beginn nicht in ein bestimmtes Faltungsmuster
eintritt, dann geht ein wertvoller benetzter Oberflächenbereich
in der Packung verloren, bis die Flüssigkeit und der Dampf gezwungen
werden, in die nicht benetzten Bereiche der Packung einzuwandern und über diese
in Wechselwirkung zu treten. Nur durch Verwendung sauberer Dampf-
und Flüssigkeitsverteilungen
kann eine wirksame und effiziente Ausnutzung der Hochleistungspackung
als auch herkömmlicher
Schüttungen
sichergestellt sein.
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Die Entwicklung von Systemen zur
adäquaten
Flüssigkeitsverteilung
in Prozeßsäulen ist,
wie oben ausgeführt,
allgemein begrenzt. Hauptsächlich ist
bekannt, Flüssigkeiten
mit Hilfe von Sprühdüsen, Rohren,
perforierten Platten und Trögen
auszugeben und zu verteilen, von denen einige außerdem Vorrichtungen zur Erhöhung der
Anzahl von Tropfpunkten entlang ihrer Länge beinhalten. Die US-Patente Nr.
4,479,909, 4,264,538 und 4,689,183 stellen jeweils derartige Anlagen
dar. Solche Vorrichtungen sind verwendet worden, um Gas gleichzeitig
in einem aufsteigenden turbulenten Zustand in einer Säule auszugeben,
mit dem Ziel, eine adäquate
Dampfverteilung darin zu gewährleisten.
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Obwohl viele Systeme nach dem Stand
der Technik grundsätzlich
wirkungsvoll im Hinblick auf die Verteilung von Dampf und Flüssigkeit
in die meisten Bereiche der Packung sind, wird eine gleichmäßige Verteilung über diese
nicht ohne anspruchsvollere Verteilervorrichtungen erhalten. So
kann zum Beispiel der Massenfluß von
Dampf durch die Packung nach oben nicht gleichmäßig sein, es sei denn, das Gas
wird durch Tausende benachbarter Bereiche unterhalb der Packung
mit gleichen Druck in jeden Bereich injiziert. Durch eine statistische
Dampfabgabe werden einfach ungleiche Mengen von Dampf über die
unteren Bereiche der Packung verteilt, jedoch in keiner Weise wird
eine gleichmäßige Verteilung
sichergestellt. Gleichermaßen
führt das
einfache Sprühen
von Flüssigkeit
von oben auf die Packung, obwohl es wirkungsvoll alle Oberflächenbereiche
benetzen soll, zu hohen Konzentrationen von Flüssigkeitsströmen in bestimmten
Pakkungsbereichen und geringeren Strömen in anderen. Dies hängt natürlich von
der Anzahl und dem Typ der Sprüheinrichtungen ab.
Verteiler mit Öffnungen
sind im allgemeinen mehr gegenüber
Verstopfung anfällig
als andere Typen von Verteilern, und die Verstopfung ist im allgemeinen
ungleichmäßig, was
zu einer ungleichmäßigen Berieselung
innerhalb der Säule
führt.
Jegliche Strömungsunregelmäßigkeit,
die den Strom in einen Bereich fokussiert, während sie den Strom in anderen Bereichen
reduziert, ist von Nachteil.
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Es hat sich herausgestellt, dass
mit Rohrverteilern, die aus Köpfen
bestehen, die mit nebengeordneten Rohren oder seitlichen Einrichtungen,
die kleine Löcher
oder Sprühdüsen zur
Verteilung von Flüssigkeit
haben, ausgestattet sind, wird die Flüssigkeit häufig zu fein verteilt wird.
Feine Tropfen der Flüssigkeit
werden dann durch den entgegengesetzt ausgerichteten Gasstrom aus
der Säule
ausgetragen. Dies verhindert, dass die Flüssigkeit gleichmäßig in Kontakt
mit der Packung kommt und bewirkt eine Rückführung der Flüssigkeit
in die darüberliegende
Schicht. Da der Flüssigkeitskontakt
der Zweck der darunterliegenden Packung ist, führt ein derartiges Ergebnis
den Zweck des Flüssigkeitsverteilers ad
absurdum. Bis zu 5% der Flüssigkeit,
die durch eine Düse
fließt,
kann umgewandelt werden, so daß sie
sich bei einem Druckabfall von 138 kPa (20 psi) niederschlägt. Es ist
ebenfalls ausgeführt
worden, dass Rohrverteiler, die mit Sprühdüsen ausgestattet sind, überlappende
Sprühmuster
erzeugen, welche zu einem erhöhten
Strom in bestimmten Bereichen und damit einem reduzierten Strom
in anderen Bereichen führen.
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Diese Punkte sind so wichtig wie
die Anzahl der Flüssigkeitsverteilungspunkte,
die für
unterschiedliche Säulendurchmesser,
Packungshöhen, Prozeßmaterialien
und Systemparameter notwendig sind. So ist es zum Beispiel entscheidend,
dass die Packungshöhe
nicht zu groß ist,
da unerwünschte Flüssigkeits-
und Dampf-Konzentrationsgradienten auftreten können. Auch das Gewicht der
Packung kann zu Deformationen der Packung selbst führen. Flüssigkeits-Rückverteiler zwischen den Packungsbereichen
sind jedoch teuer und beanspruchen Höhen, die im anderen Fall für den Massenaustausch verwendet
werden könnten.
Eine Überlegung
bezieht sich auf den verwendeten Packungstyp. Strukturierte Packungen
können
nur eine geringe Schlechtverteilung tolerieren, während Schüttungen
auf der anderen Seite größere Variationen
bei der Flüssigkeitsverteilung
akzeptieren können.
Es würde
daher von Vorteil sein, Einrichtungen zur gleichmäßigen Flüssigkeits-
und Dampf-Verteilung vor dem Eintritt des Dampfes und der Flüssigkeit
in die Packung bereitzustellen und auf eine Weise, die sowohl eine
gleichmäßige Flächenverteilung
der Flüssigkeit
und des Dampfes als auch eine gleichmäßige volumetrische Verteilung
sicherstellen.
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Die vorliegende Erfindung ist auf
eine Flüssigkeitsverteilerbaugruppe
zur Verwendung über
einen Packungsbereich in einer Prozeßsäule gerichtet, wobei die Baugruppe
mehrere Tröge
mit Öffnungen zum
Austrag der zu verteilenden Flüssigkeit
und Verteilerrohrbaugruppen enthält,
die an den Außenseiten
der Tröge
befestigt sind und sich mit den Austragsöffnungen in Eingriff befinden,
um die Flüssigkeit
von den Trögen
nach unten zu richten. Eine derartige Baugruppe ist in EP-A-0 367
525 beschrieben. Erfindungsgemäß ist eine
getrennte Verteilerplatte mit Seitenwänden an jeder Rohrbaugruppe
befestigt, um die Flüssigkeit
aus dieser aufzunehmen und zu sammeln und die Flüssigkeit seitlich auf eine
Vielzahl von Öffnungen
der Platte zu verteilen, um sie auf den Packungsabschnitt auszugeben.
Die Erfindung nutzt die Vorteile einer Verteilerrohranordnung aus,
um die Basis für ein
weiteres Vervielfachen von Tropfpunkten in den Verteilerplatten
bereitzustellen, aus denen die Flüssigkeit auf einen Packungsabschnitt
abgegeben wird. Die Geschwindigkeitsabnahme der Flüssigkeit
aus den Platten ist bedeutend geringer als es diejenige wäre, die
bei der Abgabe von Flüssigkeit
aus Öffnungen
in den Trögen,
sogar über
eine Verteilerrohranordnung resultieren würde.
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Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand
der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer gepackten Säule mit unterschiedlichen Abschnitten
ist, die weggeschnitten sind, um verschiedene Säulenbauteile und eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Flüssigkeitstromverteilertrogs
darzustellen,
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2 eine
vergrößerte Seitenansicht
des Flüssigkeitsstromverteilers
aus 1 im Schnitt entlang
der Linie 2-2 mit einer Vielzahl von Verteilerrohrbaugruppen auf
einander entgegengesetzten Seiten ist, der erfindungsgemäß konstruiert
ist,
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3 eine
vergrößerte Ansicht
des Trogs aus 2 entlang
der Linie 3-3 von oben ist, der die Anordnung der Verteilerrohranordnung
zeigt,
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4 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht der Stromverteileranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung
ist, die eine Vielzahl von Verteilerrohrbaugruppen zeigt, welche
erfindungsgemäß befestigt
sind,
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5 eine
vergrößerte perspektivische
Explosionsansicht eines Tropfrohrs aus der Baugruppe der 4 ist, die ein Verfahren
zur Befestigung einer Verteilerplatte an einen austauschbaren Tropfrohrmontagekanal
zeigt,
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6 eine
perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform der Tropfrohrbaugruppe aus 5 ist, die alternative Befestigungseinrichtungen
für die
Verteilerplatte direkt an ein verschiebbares Tropfrohr zeigt,
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7A und 7B perspektivische Ansichten
alternativer Ausführungsformen
der in 6 gezeigten Befestigungsein richtungen
für Verteilerplatten
sind,
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8 eine
perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform der in 7 gezeigten Verteilerplatte ist, die mehrere
Tropfführungen,
welche in der Platte ausgebildet sind, darstellt,
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9 eine
perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform der Verteilerplattenbaugruppe
aus 8 mit vergrößerten Tropfführungen ist,
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10 eine
perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform der Verteilerplatte
aus 7 ist, welche einen alternativen
Bodenaufbau zeigt,
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11 eine
perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform einer Verteilerplatte
gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung ist,
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12 eine
alternative Ausführungsform
der Verteilerplatte aus 11 ist,
die mit darin ausgebildeten Tropfenführungen konstruiert ist, und
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13 einen
vergrößerten perspektivische Ausschnitt
einer alternativen Ausführungsform
der Verteilerpatte aus 5 ist,
die alternative Einrichtungen zur Befestigung der Verteilerplatte
an einem Tropfrohr zeigt.
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In 1 ist
eine perspektivische Ansicht einer gepackten Austauschsäule oder
Kolonne gezeigt, bei der verschiedene Abschnitte ausgeschnitten
sind, um verschiedene Einbauten und die Verwendung einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsverteilers
zu zeigen. Die Austauschsäule 10 aus 1 enthält eine zylindrische Säule 12 mit
mehreren gepackten Schichten 14, die in dieser angeordnet
sind. Mehrere Mannlöcher 16 sind
gleichermaßen
eingebaut, um den Zugang zum inneren Bereich der Kolonne 12 für den Austausch der
Packungen 14 zu erleichtern. Gleichermaßen sind eine seitliche Stromablaufleitung 20,
eine seitliche Flüssigkeitszulaufleitung 18 und
eine seitliche Dampfstromzulaufleitung oder Rücklaufleitung 32 vorgesehen.
Eine Rückstrom-Rücklaufleitung 34 ist am
oberen Ende der Säule 10 vorgesehen.
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Im Betrieb wird die Flüssigkeit 13 in
die Säule 10 durch
die Rückstromrücklaufleitung 34 und
die seitliche Stromzulaufleitung 18 eingespeist. Die Flüssigkeit 13 fließt durch
die Säule
nach unten. Material 8 wird an einem mittleren Punkt der
Säule zugeführt. Dampf
in dem Material 8 fließt
nach oben und Flüssigkeit
fließt
nach unten. Die Flüssigkeit
verläßt die Säule schließlich durch
die Bodenstromablaufleitung 30.
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Eine mittlere Ablaßleitung 20 kann
an einem mittleren Punkt der Säule
angeschlossen sein. Beim Abfließen
verliert die Flüssigkeit 13 etwas
leichtes Material, das aus ihr verdampft, wenn sie durch die Packungen
tritt und wird angereichert oder es wird ihr schweres Material zugefügt, das
aus dem Dampfstrom in sie kondensiert.
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Nach 1 enthält die Austauschsäule 10 ferner
einen Dampfauslaß,
eine Überkopfleitung 26, die
am oberen Ende der Säule 12 angeordnet
ist, und einen unteren Mantel 28, der in einem unteren
Bereich der Säule
um die Bodenstromablaßleitung 30 herum
angeordnet ist, welche an einen Rückerhitzer (nicht dargestellt)
angeschlossen ist. Die Rücklaufleitung 32 aus
dem Rückerhitzer
ist, wie gezeigt, oberhalb des Mantels 28 zur Rückgewinnung
von Dampf darin angeordnet, der nach oben durch die Packungsschichten 14 aufsteigt.
Im oberen Säulenbereich
ist ein Rückfluß aus den
Kühlern
durch die Eintrittsleitung 34 vorgesehen, in der der Rückfluß durch einen
Flüssigkeitsverteiler 36 über die
obere Packungsschicht 38 verteilt wird. In dieser Darstellung ist
zu sehen, dass die obere Packungsschicht 38 eine strukturierte
Packung ist, wenn auch das System auf gleiche Weise mit Schüttungen
arbeitet. Die Bereiche der Austauschkolonne 10 unterhalb
der unteren Packung 38 sind aus Gründen der Anschauung dargestellt
und beinhalten einen Flüssigkeitskollektor 40, der
unterhalb eines Trägergitters 41 angeordnet
ist, welches die obere strukturierte Packung 38 trägt. Ein Flüssigkeitsrückverteiler 42 ist
gleichermaßen
darunter vorgesehen, und eine Zwischenträgerplatte 44 ist in
einem alternativen Aufbau des Typs vorgesehen, der geeignet ist,
regellose Füllkörperschüttungen 14A in
Ringoder Sattelform, wie sie repräsentativ gezeigt sind, zu halten.
Eine untere Verteileranordnung 98 gemäß der vorliegenden Erfindung
ist ebenfalls unterhalb der seitlichen Stromzulaufleitung 18 dargestellt.
Der Verteiler 48 enthält
mehrere Tröge 49,
die geeignet sind, die Flüssigkeit 13 im
Gegenstrom zu dem hierdurch aufsteigenden Dampf fein zu verteilen.
Jeder Trog 49 dieser speziellen gezeigten Ausführungsform
ist mit einer Vielzahl von Tropfrohrbaugruppen 42 aufgebaut,
die eine Vielzahl von Flüssigkeitsströmen 13A aus
der daran befestigten Verteilerplattenanordnung ausgeben. Aus dieser
Figur ist zu entnehmen, dass der Gegenstromaufbau von aufsteigendem
Dampf 15 und abfließender
Flüssigkeit 13 Gegenstand
einer Vielzahl von entscheidenden Ausgestaltungsüberlegungen ist, einschließlich Flüssigkeits/Dampfverhältnissen,
physikalischen und thermodynamischen Eigenschaften, Flüssigkeitskühlung, Schaumbildung
und der Gegenwart von Feststoffen und Schlämmen darin. Korrosion ist gleichermaßen Gegenstand
der Überlegung
im Hinblick auf die unterschiedlichen Elemente in den gepackten Säulen und
die Auswahl der Materialien bei der Herstellung der Säulenbauteile
ist in vielen Fällen
das Ergebnis daraus. Der Aufbau der gepackten Säule, wie sie in 1 gezeigt ist, wird gleichermaßen genauer in
einem Artikel von Gilbert Chen mit dem Titel „Packed Column Internals" beschrieben, der
in der Ausgabe vom 5. März
1984 der Chemical Engineerinq veröffentlicht wurde.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Flüssigkeitsverteiler-Tropfenpunktvervielfacher.
Aus Gründen
der Diskussion wird die Verwendung des Tropfenpunktvervielfachers
hauptsächlich
in Verbindung mit Tropfenrohrbaugruppen gezeigt. Diese Diskussion
ist jedoch nicht im begrenzenden Sinne in bezug auf die Anwendung
eines derartigen Tropfenpunktvervielfachern zu verstehen, auf den
hier meistens als eine Verteilerplatte Bezug genommen wird.
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In 2 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Trogs 49 mit abgesenktem Bodenbereich 50 im Schnitt
dargestellt. Der Bodenbereich 50 besteht aus Außenwänden 52 und 54,
die auf einer Bodenfläche 60 stehen.
Eine Reihe oberer Öffnungen 56 und
unterer Öffnungen 59 sind
in den Seitenwänden 52 und 54 ausgebildet,
um es dem Flüssigkeitsstrom
zu ermöglichen,
aus dem Trog 49 nach außen abzufließen. Außerhalb
der Löcher 56 und 58 befindet
sich eine Verteilerrohrbaugruppe, die geeignet ist, den Flüssigkeitsstrom
aufzunehmen und diese Flüssigkeit
in eine Packung darunter (nicht dargestellt) abzuleiten. In der
vorliegenden Ausführungsform
sind austauschbare Tropfrohre dargestellt, obwohl auch fest angebrachte
Tropfrohre, die seitlich oder am Boden montiert sind und eine Vielzahl
von Größen und Formen
mit eingeschlossen sind. Wie hier gezeigt ist, enthält jede
Rohrbaugruppe 62 einen modifizierten U-förmigen Kanal 64 und
ein verschiebbar montiertes V-förmiges
Tropfrohr 72, wobei die Anordnung an der Seitenwand des
Trogs 49 durch ein Lichtbogenschweißverfahren oder ähnliches
befestigt ist. Unter jeder Rohrbaugruppe 62 ist im wesentlichen
waagerecht eine Verteilerplatte 63 montiert. Die Platte 63 ist so
aufgebaut, dass sie die Anzahl von Tropfpunkten, die jedes Tropfrohr
bereitstellen kann, vervielfältigt.
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Nach 3 ist
der Montagekanal 64 mit einer im wesentlichen planaren
Basiswand 66 und zwei aufrecht stehenden Seitenwandausgüssen 68 und 70 aufgebaut.
Es sind ebenfalls eine Öffnung 57 gezeigt,
die in der Basiswand 66 auf einer Höhe mit der Öffnung 56 ausgebildet
ist, und eine Öffnung 59,
die in der Basiswand 66 auf einer Höhe mit der Öffnung 58 ausgebildet
ist, gezeigt. Ein allgemein V-förmiger Kanal 72 passender
Größe wird
von dem U-förmigen Kanal 64 in
gleitförmigen
Eingriff mit diesem aufgenommen und stellt damit die notwendige
Montagegruppe bereit, die als Stromverteilertropfrohr dient, welches
sowohl wirkungsvoll als auch austauschbar ist. Der Aspekt der Austauschbarkeit
wird im U.S. Patent Nr. 4,909,967 diskutiert, das auf den Anmelder der
vorliegenden Erfindung übertragen
worden ist. Sehr deutlich ist hier eine Verteilerplatte 63,
die in Übereinstimmung
mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, gezeigt.
Jede Verteilerplatte 63 ist am Ende der Rohranordnung 62 angeordnet.
Die Platte 63 kann in einer Anzahl von Konfigurationen
aufgebaut sein, die geeignet sind, waagerecht unter der Rohranordnung 62 zur
Aufnahme des senkrechten Flüssigkeitsstrom
aus der Rohranordnung 62 und der waagerechten Verteilung
des Stromes über
den Plattenkörper
angeordnet sein, um diese über
die darin eingegebenen Öffnungen
auszugeben.
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In 3 ist
eine Ansicht des Verteilertrogs 49 gemäß der vorliegenden Erfindung
gezeigt, wobei mehrere Tropfrohrbaugruppen 62 und Verteilerplatten 62 gezeigt
sind. Der Boden 60 ist zwischen den Öffnungen 57 der Wände 52 und 54 dargestellt.
Die Rohrbaugruppen 62 sind jeweils an den Außenwänden 52 und 54 befestigt,
an denen die Verteilerplatte 63 befestigt ist, um die notwendige
Stromkanalisierung und die seitliche Flußverteilung über diese
zu gewährleisten.
Die V-Form des Kanals 72 und die modifizierte U-Form des
Kanals 64 sind gerade in dieser Darstellung sehr deutlich
dargestellt, auch wenn unterschiedliche Kanal- und Rohrformen (einschließlich permanent
befestigter Rohre) erfindungsgemäß mit eingeschlossen
sind. Gleichermaßen
sind Tausende von Konfigurationen für die Stromplatte 63 erfindungsgemäß vorweggenommen.
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In 4 ist
eine Vielzahl von Trögen 49 dargestellt,
die nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebaut sind
und in einem Feld 74 mit Hilfe eines Rahmenwerks 75 aneinander
befestigt sind. Es zu erkennen, dass jeder Verteilertrog 49 mit
einer Vielzahl von Tropfrohrbaugruppen 62 konstruiert ist, die
in einer Reihe angeordnet sind. Im Betrieb bewirkt die Tropfrohrbaugruppe 62 die
Abgabe von Flüssigkeit 13,
um einen kontrollierten Strom nach unten beizubehalten. Der nach
unten gerichtete Flüssigkeitsstrom 13 wird
in der Tropfrohrbaugruppe selbst unterbrochen, welcher ein Element
in Form einer Platte 63 zum Sammeln, zur Zwischenstabilisierung
und Verteilung auf eine Vielzahl von Öffnungen und Abgabe von Flüssigkeit 13A bereitstellt.
Auf diese Weise wird die Flüssigkeit 13,
die in die Tropfrohrbaugruppe 62 abfließt, auf eine Weise gesammelt,
die ihre kinetische Energie reduziert und ihre horizontale Anfangsverteilung über die
darunterliegende Packung erhöht. Auf
diese Weise dringt die Flüssigkeit 13A,
die durch eine Vielzahl von Öffnungen
abgegeben wird, in die darunterliegende Packung in einer Größenanzahl von
Strömen
mit geringerer Geschwindigkeit, mit geringerer kinetischer Energie,
in einer erheblich kleineren Menge und in einem symmetrischen Muster
ein. Diese Art Verteilung hat verglichen mit dem Stand der Technik
entsprechenden Topfrohrverteilern eine Anzahl von bemerkenswerten
Vorteilen.
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Die Flüssigkeitsverteilung auf der
Packung erfordert eine symmetrische Dispersion der Flüssigkeit über diese.
Ohne eine symmetrische Dispersion tritt ein ungleichmäßiger Strom
auf, der zu einer Schlechtverteilung führt. Die Ausgestaltung der
Verteilertröge,
Tropfrohre und der Tropfrohrverteiler der vorliegenden Erfindung
erfordert so Aufmerksamkeit im Hinblick auf die Symmetrie. Dem Stand
der Technik entsprechende Systeme, die eine Vielzahl von Tropfpunkten
entlang der Seite eines Verteilertrogs beinhalten, mögen die
Anzahl der Tropfpunkte wirkungsvoll erhöhen, es muß jedoch darauf geachtet werden,
die Tropfpunktausgänge
sorgfältig
auf eine Linie zu bringen, um eine Symmetrie beizubehalten. Ohne
die Verwendung getrennter Sammelelemente kann die kinetische Energie
der abfließenden
Flüssigkeit
ferner Komplikationen erzeugen. Die vorliegende Erfindung stellt
ein Flüssigkeitssammelelement
bereit, das mit einer Vielzahl von Öffnungen aufgebaut ist, die
eine symmetrische Flüssigkeitsverteilung
unter dem Trog und über
die Packung gewährleisten,
mit einer erheblich größeren Anzahl
von Flüssigkeitsströmen als
sie mit herkömmlichen
Verteilerelementen, wie Tropfrohren allein, bereitgestellt werden
können.
Dies wird bei minimaler Flüssigkeitsgeschwindigkeit
aufgrund des „Auffang-
und Pausen-„effektes
der Flüssig keit,
die aus dem Verteilertrog der Tropfrohre austritt, erzielt.
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In 5 ist
ein Trog 100 gezeigt, der einen V-förmigen Boden 102 aufweist.
Die Seitenwände 104 sind
in einer allgemein senkrechten Orientierung ausgebildet und geeignet,
eine im allgemeinen U-förmige
Montageklammer 106, die an diesem befestigt ist, aufzunehmen.
Die Montageklammer 106 beinhaltet Seitenwände 108,
die geeignet sind, einen Verteilerkanal aufzunehmen, wie in den 1 bis 4 oben dargestellt ist. In dieser und
bestimmten nachfolgenden Figuren wird der Verteilerkanal aus Gründen der Anschauung
nicht dargestellt.
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Nach 5 ist
der untere Bereich der Montageklammer 106 mit einer Öffnung 110 konstruiert, die
zwischen den Seitenwänden 108 angeordnet
ist. Oberhalb der Öffnung 110 ist
eine Öffnung 112 in
der Seitenwand 104 des Trogs 100 zur Abgabe von
Flüssigkeit
eingelassen. Die Flüssigkeit,
die an der Montageklammer 106 nach unten fließt, wird
dann von einer waagerecht angeordneten Verteilerplatte aufgenommen,
so daß sie
sich auf dieser verteilt und durch die Öffnung 110 abfließt, wie
es genauer unten beschrieben wird. Zwei Montagestreifen 114 sind
unterhalb der Öffnung 110 angeordnet
und dienen dazu, in passende Schlitze 116, die in der darunter
angeordneten Verteilerplatte 118 ausgebildet sind, eingesetzt zu
werden. Die Verteilerplatte ist so konstruiert, dass sie mit einer
bestimmten Montageklammer 106 des Verteilers oder einem
Verteilerkanal in Eingriff gebracht werden kann, wie es weiter unten
diskutiert werden wird.
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Nach 5 ist
die Verteilerplatte 118 mit Seitenwänden 120 ausgestattet.
Die Seitenwände 120 schließen mit
Eckkanten 122 ab, die nach oben geklappt sind, so daß ein Behälter gebildet
wird. Der Boden des Behälters 123 ist
mit einer Vielzahl von Öffnungen 124 ausgestattet.
Die Öffnungen 124 der vorliegenden
Ausführungsform
sind in der Nähe
der Ecken 122 angeordnet und dienen zur Verteilung der darin enthaltenden
Flüssigkeit.
Eine ausgeglichene Verteilung jeglicher Flüssigkeitsansammlung wird ebenfalls
durch die V-förmige
Düse bereitgestellt,
die entlang des oberen Endes jeder Ecke 122 angeordnet
ist und einen Überstrombereich
oberhalb jeder Ecke bereitstellt. Im zusammengebauten Zustand sieht
die Verteilerplattenanordnung 63 so aus, wie sie in den
oben zitierten 2 bis 4 dargestellt ist. Es sind
jedoch eine Unmenge von Plattenausgestaltungen und Montagekonfigurationen
nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung möglich.
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In 6 ist
eine alternative Ausführungsform der
Tropfrohrverteilerbaugruppe nach 5 gezeigt, in
der ein Tropfrohrkanal in einem U-förmigen Montageelement 130 befestigt
ist. Der Kanal 132 enthält
in dieser besonderen Ausführungsform
einen allgemein V-förmigen
Kanal mit Beinen 134, die sich nach unten erstrecken. Unterhalb
jedes Beins 134 ist ein Montagestreifen 136 angeordnet.
Der Montagestreifen 136 ist über einen vorspringenden Bereich 138 von
dem Bein 134 getrennt, der ein Abstandselement bei der Montage
des Beins in der darunterliegenden Verteilerplatte bildet.
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Nach 6 beinhaltet
die Verteilerplatte 139 dieser speziellen Ausführungsform
zwei im Winkel zueinander stehende Schlitze 140, die so
angeordnet sind, dass sie auf einer Höhe mit den Beine 134 des Tropfrohrs
liegen. Die Streifen 136 werden infolgedessen von den Schlitzen 140 aufgenommen.
Im Boden der Verteilerplatte 139 sind außerdem mehrere Ausgabeöffnungen 142 eingelassen.
In der vorliegenden Ausführungsform
sind diese Öffnungen 142 in
den Eckbereichen angeordnet. Die Verteilerplatte beinhaltet ferner
mehrere Seitenwände 146,
die nach oben gefaltet sind, so daß sie ein Element 144 bilden. Das
Element 144 ist geeignet, Flüssigkeit zu sammeln, die über das
Verteilerrohr 132 nach unten abgegeben wird, und diese
Flüssigkeit über die Öffnung 142 zu
verteilen. Ein Vorteil dieser besonderen Ausführungsform ist die Möglichkeit,
bestehende Verteilertröge nachzurüsten, die
bereits mit Tropfrohrbaugruppen ausgestattet sind, jedoch ohne Verteilerplatten.
Indem die vorhandenen Tropfrohre aus den Montagekanälen 130 entfernt
werden und ersetzt werden, können
verbesserte Tropfrohre 132 und Verteilerplatten 139,
die befestigt werden, die Vorteile bereitstellen, die die vorliegende
Erfindung für
eine Nachrüstung
bietet.
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In 7A ist
eine alternative Ausführungsform
der Montagemöglichkeit
für die
Verteilerplatte 150 an die Tropfrohrbaugruppe 152 gezeigt.
Die Baugruppe 152 enthält
das Montageelement 154, wie oben beschrieben in Verbindung
mit dem Tropfrohrkanal 156. In diesem besonderen Aufbau
enthält
der Kanal 156 ein allgemein V-förmiges Element mit einem Montagegewindeelement,
das sich von diesem herunter erstreckt. Das Montagegewindeelement 158 ist
mittels Schweißen
oder ähnlichem
an die zentrale Wand des Tropfrohrelements 156 befestigt
und hängt
von dieser herunter, so daß es
direkt an der Montageplatte 150 befestigt werden kann.
Um einen Raum zwischen dem Verteilerkanal 156 und dem Boden
der Verteilerplatte 150 bereitzustellen, ist ein Abstandhalter
in Form einer Mutter 160 vorgesehen, die auf das Gewindemontageelement 158 geschraubt werden
kann. Gleichermaßen
ist eine Öffnung 162 im Bodenbereich
der Verteilerplatte 150 gezeigt, die in Eingriff mit dem
Montagegewindeelement 158 angeordnet ist. Eine Mutter 161 ist
unter der Öffnung 162 angeordnet,
mit deren Hilfe die Verteilerplatte 150 befestigt wird.
In dieser Anordnung kann Flüssigkeit,
die aus dem Verteilerkanal 156 abgegeben wird, auf der Verteilerplatte 150 unter
dem Verteilerkanal 156 hindurch und nach außen in die
Verteileröffnungen
fließen,
wie zuvor diskutiert wurde.
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In 7B ist
eine alternative Ausführungsform
der Tropfrohranordnung von 7A gezeigt,
in der ein Montagegewindeelement an der Montageplatte befestigt
ist. In der vorliegenden Ausführungsform
ist eine Tropfrohrmontageplatte 172 direkt an dem Verteilertrog 100 befestigt.
Ein Gewinde bolzen 174 hängt
nach unten vom Montageelement 172 herunter und ist über Schweißen oder ähnliches
an diesem befestigt. Eine Abstandsmutter 175 ist an das Gewindeelement
montiert, um wie oben diskutiert einen Montageraum bereitzustellen.
Eine Öffnung 178 ist
in der Verteilerplatte 171 ausgebildet, um diese auf den
Bolzen 174 zu montieren. Eine Montagemutter 177 ist
darunter angeordnet, um die Montageplatte an dem Bolzen zu befestigen.
Verteilerlöcher 180 sind
in vier Ecken der Verteilerplatte ausgebildet, um Flüssigkeit
aus dieser zu verteilen. Dies besondere Anordnung stellt eine getrennte
Anbringungsmöglichkeit
zur Positonierung der Verteilerplatte 171 unter der Montageklammer 172 für das Tropfrohr
dar. Bei einem derartigen Aufbau kann die Tropfrohrmontageklammer 172 mit
einer festen Rückwand 182 aufgebaut
sein, wie es hier gezeigt ist. Die Ausgabe von Flüssigkeit
aus der Montageklammer 172 auf die Platte 170 wird
mit Hilfe des Abstandselementes 176 erleichtert, wie es
oben beschrieben ist.
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Nach den 7A und 7B ist
anzumerken, dass die Verteilerplattenanordnung, wie sie hier gezeigt
ist mit den Flüssigkeitsverteilern
auf eine Vielzahl von Montagearten verbunden werden kann. Die vorliegende
Erfindung berücksichtigt
ebenfalls die direkte Befestigung solcher Verteilerplatten an Flüssigkeitsverteilerelemente,
die Verteilerrohranordnungen, Rohre, Kanäle und die hier gezeigten Tröge beinhaltet.
Wenn Tropfrohre verwendet werden, können sie auf entgegengesetzten
Seiten des Trogs im Abstand angeordnet werden, wie es in den 2 und 3 gezeigt ist. In den Trögen mit
flachem Boden können zwei
Verteilerplatten Seite an Seite befestigt werden, wobei jede Verteilerplatte
durch ein getrenntes Verteilerloch im flachen Boden des Verteilertrogs
gespeist wird. Gleichermaßen
beinhalten die Ausdrücke „Verteilertrog" und „Verteilerelement" Verteilerrohre und
andere Flüssigkeitsverteilermechanismen, wie
sie für
Prozeßsäulen bekannt
sind, die geeignet sind, Flüssigkeit
auf darunterliegende Packungen zu übertragen.
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In 8 ist
eine vergrößerte perspektivische Ansicht
einer alternativen Ausführungsform
einer Verteilerplatte 190 gezeigt, die in Übereinstimmung mit
dem Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die Verteilerplatte 190 kann
so aufgebaut sein, dass sie an der Tropfrohrmontageklammer befestigt
werden kann, wie es in 7B gezeigt
ist und an dem Tropfrohrkanal, wie es in 7A gezeigt ist. Zu Diskussionszwecken
wird in den 8 bis 12 auf eine direkte Montage
an den Tropfrohrkanal Bezug genommen, wie es in 7A gezeigt ist. In Übereinstimmung damit ist hier
eine mittig angeordnete Montageöffnung
gezeigt.
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Nach 8 ist
die Verteilerplattenanordnung 190 mit einer Vielzahl von
Seitenwänden 192 konstruiert.
Der Boden 193 ist mit einer mittigen Öffnung 194 konstruiert,
die geeignet ist, ein Montagegewindeelement von dem Tropfrohr aufzunehmen,
wie es oben diskutiert wurde. In diesem besonderen Aufbau würde ein
Abstandskalter, wie die oben beschriebene Mutter, verwendet, um
einen Abstand zwischen dem Boden des Tropfrohrs und der Plattenbodenfläche 193 bereitzustellen.
Eine zentrale Öffnung 194 ist mittig
zwischen mehreren Öffnungen 196 angeordnet,
die ziemlich nahe der Ecken 197 angeordnet sind, um Flüssigkeit
gleichmäßig auszugeben.
Von jeder Öffnung 196 erstreckt
sich eine Tropfenführung oder
ein Prallblech 198 nach unten, das einen Bereich des Bodens 193 enthält, der
gestanzt und nach außen
gebogen ist, um das Prallblech zu bilden. Mit einer solchen Tropfenführung wird
die Wirkung des aufsteigenden Dampfes während der Anfangsabgabe von
Flüssigkeit
aus der Verteilerplatte 190 minimiert. Das Design und die
Verwendung derartiger Prallbleche wird weiter unten genauer beschrieben.
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In 9 ist
eine alternative Ausführungsform einer
Verteilerplatte mit vergrößerten Prallblechen gezeigt.
Die Verteilerplattenanordnung 200 ist infolgedessen mit
mehreren vergrößerten Prallblechen 202 dargestellt,
die auf alle Ecken 204 der Verteilerplatte 200 verteilt
sind. Prallbleche 202 sind so angeordnet, dass sie die
abgegebene Flüs sigkeit,
die aus den im Boden 207 der Verteilerplatte 200 ausgebildeten 206 abgegeben
wird, schützt
und führt.
Eine zentrale Öffnung 208 ist
zur Montage an das Verteilerrohr vorgesehen, wie es oben diskutiert
wurde. In dieser besonderen Ausführungsform
bieten die vergrößerten Prallbleche
einen Schutz für
die ausgegebene Flüssigkeit,
da die Möglichkeit
besteht, dass die Flüssigkeit
von dem aufsteigenden Dampf in der Säule während des Verteilerbetriebs
beeinträchtigt
wird.
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In 10 ist
eine wieder andere alternative Ausführungsform der Verteilerplatte
dargestellt, die eine strukturelle Modifikation zur Verbesserung
der Flüssigkeitsverteilung
darstellt. Die Verteilerplattenanordnung 210 ist mit Seitenwänden 211 aufgebaut, die
eine Bodenfläche 212 umgeben.
Die Bodenfläche 212 ist
mit einer zentralen Öffnung 214 ausgebildet, die
geeignet ist, auf ein Gewindeelement montiert zu werden, wie es
oben diskutiert wurde. Außerhalb
der zentralen Öffnungen 214 sind
mehrere Ecköffnungen 216 vorgesehen,
welche für
die Verteilung von Flüssigkeit
aus der Verteilerplatte 210 geeignet sind. Die Ausgabeöffnungen 216 sind
relativ nahe an den Ecken 218 der Verteilerplatten 210 angeordnet,
wie es ebenfalls oben diskutiert wurde. In der vorliegenden Ausführungsform
beinhaltet der Boden 212 eine Verteilerplatte 210 eine
Reihe von Vertiefungen 220, die ein Muster aus Fließkanälen bilden,
die von der zentralen Öffnung 214 zu
den Kantenöffnungen 216 nach
außen
führen.
Die Vertiefung der Fließkanäle 220 bildet
einen Kanal für
den Flüssigkeitsstrom,
der aus dem Tropfrohr abgegeben wird, was die gleichmäßige Verteilung
der Flüssigkeit
durch die vier Ecköffnungen 216 verbessert.
Bei niedrigen Geschwindigkeiten des Flüssigkeitsstroms können derartige Kanäle 220 ein
breite Anwendung finden. Wie bei früheren Anordnungen sind die
Seitenwänden 211 an den
Kanten 218 mit einer V-förmigen Kerbe 222 ausgebildet,
die geeignet ist, eine Einrichtung zum Auffangen eines Überstroms
aus der Veteilerplatte 210 im Fall hoher Flüssigkeitsstromgeschwindigkeiten aufzunehmen.
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In 11 ist
eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform
der Verteilerplatte mit einem X-förmigen Aufbau dargestellt.
Die Verteilerplattenanordnung 230 ist mit vier Armen 231 konstruiert,
die jeweils mit gekrümmten
Seitenwandbereichen 232 ausgestattet sind, welche geeignet
sind, einen kontrollierten Strombereich zu definieren. In den äußeren Ecken
der Verteilerplatte 213 ist eine Öffnung 234 eingelassen,
die geeignet ist, Flüssigkeit abzugeben.
Ein zentrale Öffnung 236 ist
ebenfalls vorgesehen, um die Montage an ein Gewindemontageelement
zu erleichtern, wie es oben diskutiert wurde. In gestrichelten Linien
sind Schlitze 238 dargestellt, die zur Veranschaulichung
alternativer Einrichtungen zur Montage dieser speziellen Ausgestaltung einer
Verteilerplatte an ein Tropfrohr mit einer Montagestreifenanordnung
dienen, wie sie in den 5 und 6 gezeigt ist. Die spezielle
Ausführungsform
einer Tropfrohrplatte kann mit zusätzlichen Modifikationen einschließlich eines
Bodenbereichs 239 mit einer verbesserten Krümmung zur
Vereinfachung eines kleinen Kanals, vergleichbar mit dem in 10 diskutierten, zur gleichmäßigen Verteilung
von Flüssigkeit
bei niedrigen Flüssigkeitsstromgeschwindigkeiten
aufgebaut sein. Erfindungsgemäß kann es
notwendig sein, Einrichtungen zur gleichmäßigen Verteilung von Flüssigkeit
während
niedriger Flüssigkeitsstromgeschwindigkeiten
zur Beibehaltung des Wirkungsgrads des Betriebs bereitszustellen.
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In 12 ist
eine alternative Ausführungsform
des X-förmigen
Tropfrohrverteilers aus 11 mit
Prallblechen oder Tropfführungen,
die zusammen mit diesem verwendet werden, gezeigt. Die Tropfrohr-Plattenanordnung 240 ist
mit vier Armen 242 konstruiert, die für die gleichmäßige Ausgabe
von Flüssigkeit
daraus ausgestaltet wurden. Ein Prallblech oder eine Tropfführung 244 erstreckt
sich von jedem Arm 242 neben der Ausgabeöffnung 246.
Eine zentrale Montageöffnung 248 ist
gezeigt und dient zur Montage der Verteilerplattenanordnung an die Tropfrohranordnung,
wie es oben diskutiert wurde. Gleichermaßen sind Montageschlitze 249 gestrichelt dargestellt,
um die Position derartiger Schlitze zur direkten Montage an die
Tropfrohrelemente, wie es in den 5 und 6 gezeigt ist, zu veranschaulichen. Natürlich kann
die Position der Schlitze für
die Tropfrohrlaschen als auch die Öffnung zur Befestigung an ein
Gewindeelement verändert
werden, um diese auf eine Höhe
zu bringen, abhängig
von der Art der Verbindung.
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In 13 ist
eine alternative Ausführungsform
einer Befestigungseinrichtung zur Sicherung einer Tropfplatte an
einem Tropfrohr gezeigt. Eine U-förmige Führung 260 für ein Tropfrohr
des in den 6 und 7 gezeigten Typs ist an einem Verteilertrog 100 befestigt.
Die U-förmige
Führung
weist gerollte Seitenwände 262 auf,
die in einem offenen Boden 263 enden. Unter der Führung 260 ist
eine Verteilerplatte 264 angeordnet, die zu Anschauungszwecken in
einer perspektivischen Teilansicht dargestellt ist. Die Verteilerplatte 264 beinhaltet
einen Boden 266 und Seitenwände 268 des oben beschriebenen
Typs. In der vorliegenden Ausführungsform
ist eine Befestigungseinrichtung in Form eines Montageelementes 270 vorgesehen.
Das Montageelement 270 enthält aufrecht stehende Umgebungswände 274,
die so aufgebaut sind, dass sie passend mit der U-förmigen Führung 260 und
insbesondere mit den Rändern
der Seitenwandbereiche 262 in Eingriff stehen. In Übereinstimmung
damit sind Seitenwandbereiche 272 mit passender aufgerollter
Krümmung,
so daß sie
in gleitendem Eingriff mit diesem ausgebildet sind. Montageflansche 274 erstrecken
sich vom Boden nach außen
und sind am Boden 266 mit Befestigungseinrichtungen 276 fixiert.
In der Rückwand 279 des
Montageelementes 270 ist eine Öffnung 278 vorgesehen, um
einen Flüssigkeitsstrom
durch diese zu erlauben. Eine Montage-Feststellvorrichtung 280,
die eine kalottenförmige
Ausstülpung
oder ähnliches
aufweist, ist in der Wand 279 ausgebildet und so angepaßt, dass
sie in Eingriff mit einer passenden Feststellvorrichtung 282 paßt, welche
eine konkave Vertiefung, die in der U-förmigen Führung 260 ausgebildet
ist, aufweist. Beim Ein greifen der Feststellvorrichtungen 280 und 282 ineinander
wird das Montageelement 270 wirkungsvoll in Eingriff mit
der U-förmigen
Führung 260 gesichert,
um die Verteilerplatte 264 darunter und in Fließverbindung
mit ihr zu befestigen. Es ist anzumerken, dass jegliche konventionelle
Verbindungsanordnung anstelle der Feststellvorrichtungen 280 und 282 ausreichen
würde und
daß eine
derartige Verbindungsanordnung verwendet werden könnte, um
die Verteilerplatte mit anderen Bereichen des Trogs zu verbinden.
In einer derartigen Montageanordnung wird die Flüssigkeit 13 aus dem
Verteilertrog 100 wirkungsvoll geschützt. Wie hier gezeigt ist,
fließt die
Flüssigkeit 13 in
der U-förmigen
Führung 260 und dem
geeigneten Tropfrohrkanal, der in dieser besonderen Ansicht nicht
dargestellt ist, und mit der Verteilerplatte 264 in Eingriff
steht, nach unten. Wenn die Flüssigkeit 13 über die
Verteilerplatte fließt,
wird sie vor der Geschwindigkeit des aufsteigenden Gases in dem
Prozeßturm
geschützt,
und ein gleichmäßiger Flüssigkeitsstrom
wird mit Hilfe einer sorgfältigen Ausrichtung
der Verteilerplatte in einem waagerechten Aufbau unterstützt, um
einen gleichmäßigen Flüssigkeitsstrom
darin und eine Ausgabe dieser Flüssigkeit
durch die Öffnungen
zu erlauben. Wie oben diskutiert wurde, erleichtert diese Anordnung die
ver- besserte Flüssigkeitsverteilung über die
Packungsschichten, die darunter liegen, wie es durch die mehrfachen
Flüssigkeitstropfströme 13A gezeigt ist.
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Im Betrieb stellt die vorliegende
Erfindung Einrichtungen zur Unterbrechung der Ausgabe von Flüssigkeit
aus einer Öffnung
in einem Verteilertrog bereit, welche es erlauben, die Flüssigkeit
gleichmäßig über eine
im wesentlichen horizontale Ebene in bezug auf die darunterliegende
Packung zu verteilen und sie kontrolliert mit geringer Geschwindigkeit
an vielen Punkten abzugeben. Die gesamte Flüssigkeitssteuerung ist in einer
Anordnung vorgesehen, die gegenüber
dem aufsteigenden Dampf in der Säule
abgeschirmt ist, wobei der aufsteigende Dampf den Flüssigkeitsstrom
stören
kann, was eine Schlechtverteilung in den darunterliegenden Packungs bereichen
bewirkt. Aus diesem Grund sind Größe und Position der Öffnungen
in der Verteilerplatte Gegenstand signifikanter Ausgestaltungsüberlegungen.
Die Symmetrie innerhalb der Säule
muß beibehalten
werden und infolgedessen müssen
die Position, der Abstand und die Größe jeder Verteilerplatte als
auch der Tropfrohre selbst die Verteilungskriterien erfüllen, die
für einen
spezielle Säulenleistung
aufgestellt wurden. In der obigen Diskussion und den entsprechenden
Darstellungen der Zeichnungen werden eine Vielzahl von Konfigurationen
für eine
Tropfpunktvervielfachungsplatte dargestellt, um die Prinzipien der
vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen. Modifikationen können vorgenommen werden
zum Zweck von Symmetrie- und Stromausgleich, die notwendig sind,
um die Leistungsparameter, die für
eine spezielle Säule
aufgestellt wurden, zu erfüllen.
Derartige Leistungsparameter werden vorliegend nicht diskutiert.