DE69307528T2

DE69307528T2 - Verfahren und apparat für die gleichzeitige reaktion und distillation

Info

Publication number: DE69307528T2
Application number: DE69307528T
Authority: DE
Inventors: David Furse; Timothy Nace; Ronald Pinaire; Michael Ulowetz; Neil Yeoman
Original assignee: Koch Engineering Co Inc
Current assignee: KGI Inc
Priority date: 1992-10-16
Filing date: 1993-10-12
Publication date: 1997-07-24
Anticipated expiration: 2013-10-13
Also published as: EP0664721A1; EP0664721B1; AU5442294A; DE69307528D1; ATE147652T1; WO1994008679A1; CA2147140A1; ES2096345T3

Description

Diese Erfindung betrifft im allgemeinen eine Reaktions- mit Destillationssäule, in der Stoffübergang und chemische Reaktion innerhalb desselben allgemeinen Bereiches innerhalb der Säule stattfinden, und, genauer, auf eine Struktur innerhalb der Säule, die einen solchen Stoffübergang und eine solche chemische Reaktion ermöglicht. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren, das eine Mehrzahl solcher Strukturen verwendet.
Verschiedene Strukturen sind zur Verwendung in Verfahren, in denen gleichzeitige Reaktion mit Destillation von Fluidströmen gewünscht wird, vorgeschlagen worden. Eine solche Art einer Reaktions- mit Destillationsstruktur verwendet einen Destillationsboden und ein Rücklaufrohr, das sich zwischen benachbarten Destillationsböden erstreckt und mit Katalysatorteilchen beladen ist, um ein Katalysatorbett zu bilden. Der Destillationsboden erleichtert den Stoffaustausch zwischen den Flüssigkeits und den Dampfströmen, während das Katalysatorbett im Rücklaufrohr dafür sorgt, daß der Flüssigkeitsstrom einer katalytischen Reaktion unterworfen wird, während er zwischen den Böden hinabfließt. In einer Ausführung dieses Strukturtyps ist, wie in US-A-3,629,478 und US-A-3,634,535 veranschaulicht, der gesamte Abwärtsflüssigkeitsstrom beim Hinabfließen zwischen benachbarten Böden durch das Rücklaufrohr kanalisiert.
Ein zwang für die gesamte Flüssigkeit, durch das beladene Rückflußrohr in der oben beschriebenen Struktur zu fließen, kann bei bestimmten Anwendungen vorteilhaft sein, da die Flüssigkeitszufuhr stets dem Katalysator ausgesetzt ist, und das Reaktionsprodukt wird in einem solchen Verhältnis schnell genug von der Katalysatoroberfläche entfernt, daß sicher gestellt ist, daß das Reaktionsprodukt die Wirksamkeit des Katalysators nicht behindert. In vielen Anwendungen kann es jedoch unnötig sein, die gesamte hinabfließende Flüssigkeit durch das beladene Rückflußrohr zu zwingen, weil die erwünschte chemische Reaktion erreicht werden kann, indem nur ein Anteil des Flüssigkeitsstroms mit dem Katalysator in Berührung gebracht wird. Bei solchen Anwendungen kann die Verwendung der beladenen Rückflußrohrstruktur, wie beschrieben, unerwünscht sein, weil die erreichbare Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit durch die Permeabilität des Katalysatorbettes begrenzt ist.
Eine andere Art einer herkömmlichen katalytischen Reaktions- mit Destillationsstruktur verwendet einen Stoffgurt, der durch eine Stahldrahtstützstruktur getragen wird und eine Mehrzahl mit Katalysator gefüllter Taschen aufweist. US-A- 4,307,254 und US-A-4,302,356 bieten Beispiele für Strukturen dieser Art. Die hydraulischen Charakteristika eines Reaktions- mit Destillationsprozesses, der Stoffgurte verwendet, kann sehr viel höher sein, als wenn das vorstehend beschriebene beladene Rücklaufrohr verwendet wird, da nicht der gesamte hinabfließende Flüssigkeitsstrom gezwungen wird, durch die Katalysatortaschen zu fließen. Stattdessen kann der Flüssigkeitsstrom durch die offenen Bereiche, die die Stoffgurte umgeben, fließen.
Der Katalysator in der vorstehend beschriebenen Stoffgurtstruktur wird von der durch die Stoffabdeckung sickernde Flüssigkeit und durch Diffundieren durch den Katalysator benetzt. Weil die Flüssigkeit nicht durch den Katalysator in der Stoffgurtstruktur gezwungen wird, können die Reaktionsprodukte in einigen Fällen zu langsam von der Berührung mit dem Katalysator entfernt werden. Die Katalysatorwirksamkeit oder die Reaktivität in dem Stoffgurt können daher bei bestimmten Anwendungen geringer als gewünscht sein.
In anderen Anwendungen, in denen der Stoffgurt verwendet wird, kann der Säulenbereich, der den Stoffgurt enthält, mit Flüssigkeit geflutet werden, um die katalytische Reaktion der Flüssigkeit zu verstärken. Wegen der gefluteten Bedingungen in diesem Abschnitt der Säule ist Stoffübergang zwischen den Flüssigkeits und den Dampfströmen wesentlich behindert. Es müssen dann Vorkehrungen getroffen werden, damit Destillation andernorts in der Säule stattfinden kann, und der Dampfstrom muß um den gefluteten Bereich herumgeleitet werden. Der Stoffgurt arbeitet in diesen Anwendungen daher in erster Linie als Reaktionsstruktur und nicht als eine kombinierte Reaktions- mit Destillationsstruktur.
Noch ein weiteres Beispiel einer herkömmlichen Reaktions- mit Destillationsstruktur verwendet eine Packung wie in der Form gerippter Platten, bei denen ein Katalysatorbett zwischen Paaren benachbarter Platten ausgebildet ist. Mehrfach-Plattenpaare sind dann in abwechselnden Richtungen angeordnet, um Flüssigkeits und Dampfflußkanäle in den Furchen der Platten zu bilden. Diese "Sandwich"-artige Konstruktion kann sehr hohe Stoffübergangsgeschwindigkeiten ermöglichen, da sie eine einheitlichere Verteilung der Flussigkeits- und Dampfströme und Kontakt zwischen diesen bewirkt. Die hydraulische Leistung kann ebenfalls sehr hoch sein, da die Flüssigkeitskanäle ermöglichen, daß der meiste Teil des Flüssigkeitsstroms den Katalysator umgeht. Zusätzlich zu dem günstigen Stoffübergang und den hydrodaulischen Eigenschaften sorgt die Sandwichstruktur für erhöhte Katalysatorwirksamkeit, da ein Anteil des Flüssigkeitsstrom in einer Geschwindigkeit durch die Katalysatorbetten gezwungen wird, die ein Entfernen des Reaktionsprodukts von der Berührung mit dem Katalysator erleichtert.
Obwohl die Sandwichstruktur bessere Verfahrensleistung als sowohl die zuvor beschriebene Rückflußrohr- wie auch die zuvor beschriebene Stoffgurtstruktur aufweist, kann sie auch sehr viel teurer sein als diese Strukturen, und wirtschaftliche Überlegungen können die Verwendung der Sandwichstruktur in vielen Anwendungen verhindern. Somit ist ein Bedürfnis für eine wirtschaftlichere Reaktions- mit Destillationsstruktur entstanden, die die gewünschte Reaktivität zur Verfügung stellt wie auch einen Stoffübergang und ein hydraulisches Verhalten, so daß die Struktur in einem größeren Bereich chemischer Verfahrensanwendungen verwendet werden kann.
Es ist ein Ziel dieser Erfindung, in einer Verfahrenssäule eine Reaktions- mit Destillationsstruktur zur Verfügung zu stellen, die einen Anteil des herabfließenden Flüssigkeitsstroms durch ein Katalysatorbett zwingt, um dem Katalysatorbett zur Reaktion ständig frische Flüssigkeitszufuhr zu liefern und um laufend das Reaktionsprodukt von der Berührung mit dem Katalysator zu entfernen, so daß es nicht die Reaktion der Flüssigkeitszufuhr behindert, aber wobei die Struktur auch ermöglicht, daß ein weiterer Anteil des Flüssigkeitsstroms das Katalysatorbett umgeht, so daß die gewünschte Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit durch die Säule erreicht werden kann.
Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem eine Reaktions- mit Destillationsstruktur verwendet wird, um den Stoffaustausch zwischen Flüssigkeits- und Dampfströmen zu bewirken, und zusätzlich die erwünschte Reaktivität und hydraulisches Verhalten zur Verfügung zu stellen, indem bewirkt wird, daß ein Anteil des herabfließenden Flüssigkeitsstroms durch das Katalysatorbett geleitet wird, während es einem weiteren Anteil des Flüssigkeitsstroms ermöglicht wird, das Katalysatorbett zu umfließen, während er zwischen benachbarten Reaktions- mit Destillationsstrukturen hindurchfließt.
Es ist ferner ein Ziel dieser Erfindung, eine Reaktionsmit Destillationsstruktur zur Verfügung zu stellen, die das gewünschte Stoffübergangsverhalten ermöglicht, während nur ein Anteil eines Flüssigkeitsstroms durch ein Katalysatorbett gezwungen wird, so daß dase gewünschte hydraulische Verhalten bzw. die diesbezügliche Leistung erreicht werden kann.
Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine Reaktions- mit Destillationsstruktur zur Verfügung zu stellen, die so aufgebaut ist, daß sie die gewünschte Reaktivität, den gewünschten Stoffübergang und die gewünschte hydraulische Leistung/Verhalten bei Kosten ermöglicht, die gering genug sind, um zu ermöglichen, daß die Struktur wirtschaftlich in vielen verschiedenen Reaktions- mit Destillationsverfahrens arten eingesetzt werden kann.
Es ist noch ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine Reaktions- mit Destillationsstruktur zur Verfügung zu stellen, die zuläßt, daß Flüssigkeit im wesentlichen horizontal durch ein Katalysatorbett fließt, während sie zwischen benachbarten Strukturen hinabfließt, damit verringerter Widerstand gegenüber dem Fluß erreicht werden kann, indem der Fließweg der Flüssigkeit durch das Katalysatorbett verringert und die Oberfläche des Katalysatorbetts, die für den Flüssigkeitsfluß offen ist, vergrößert wird.
Es ist noch ein anderes Ziel dieser Erfindung, eine Reaktions- mit Destillationsstruktur zur Verfügung zu stellen, die das Katalysatorbett zwischen Mehrfach-Behältern aufteilt, so daß der Widerstand gegenüber dem Flüssigkeitsfluß durch die geteilten Katalysatorbetten wesentlich verringert wird, und zwar auch in dem Ausmaß, daß die Katalysatorbetten das gesamte gewünschte Volumen an Flüssigkeitsfluß durch die die Reaktions- mit Destillationsstruktur enthaltende Säule aufnehmen können.
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für den Betrieb einer Säule durch die Ansprüche 1, 4, 6, 10 und 15 definiert.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Struktur zur Verwendung in einer Säule durch die Ansprüche 18, 44, 57 und 66 definiert.
Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Säule durch die Ansprüche 74 und 77 definiert.
In den begleitenden Zeichnungen, die einen Teil der Beschreibung bilden und die in Verbindung damit zu lesen sind und in der gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Teile in verschiedenen Ansichten zu zeigen, ist;
Fig. 1 ein teilweiser Seitenaufriß einer Reaktions- mit Destillationssäule, die eine erste Ausführungsform einer Reaktions- mit Destillationsstruktur in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung umfaßt und im vertikalen Schnitt dargestellt ist;
Fig. 2 eine Draufsicht einer Reaktions- mit Destillationsstruktur der vorliegenden Erfindung und der in der Säule von Fig. 1 gezeigten Art, wobei die Ansicht im horizontalen Querschnitt entlang Linie 2-2 von Fig. 1 betrachtet ist;
Fig. 3 ein teilweiser Seitenaufriß einer Säule im vertikalen Schnitt und ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten, aber unter Verwendung einer anderen Ausführungsform einer Reaktions- mit Destillationsstruktur in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein teilweiser Seitenaufriß einer Säule in vertikalem Schnitt, der eine Reaktions- mit Destillationsstruktur ähnlich der in Fig. 3 gezeigten zeigt, wobei sich jedoch die Oberseiten der gezeigten Katalysatorbehälter auf einer Höhe mit den zugehörigen Böden befinden und plattenartige Überlaufwehre oder Zulaufschächte vorgesehen sind, die das Akkumulieren der Flüssigkeit auf den Böden auslösen sollen;
Fig. 5 ein teilweiser Seitenaufriß einer Säule in vertikalem Querschnitt, der eine Version mit doppeltem Passieren der in Fig. 3 gezeigten Reaktions- mit Destillationsstrukturen zeigt;
Fig. 6 ein teilweiser Seitenaufriß einer Säule in vertikalem Querschnitt, der eine weitere Ausführungsform einer Reaktions- mit Destillationsstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 7 ein teilweiser Seitenaufriß einer Säule in vertikalem Querschnitt, der eine Reaktions- mit Destillationsstruktur ähnlich zu der in Fig. 6 gezeigten zeigt, wobei sich jedoch die Oberseiten der gezeigten Katalysatorbehälter mit den zugehörigen Böden auf einer Höhe befinden und plattenartige Überflußwehre oder Zulaufschächte vorgesehen sind, die das Akkumulieren der Flüssigket auf den Bden auslösen sollen;
Fig. 8 ein vergrößerter teilweiser Seitenaufriß einer Reaktions- mit Destillationsstruktur, in der ein zylindrischer Katalysatorbehälter verwendet wird, wobei Abschnitte der Struktur in vertikalem Querschnitt gezeigt sind und andere Abschnitte zu Veranschaulichungszwecken weggebrochen sind;
Fig. 9 ein teilweiser Seitenaufriß einer Säule in vertikalem Querschnitt, der eine Kombination verschiedener Reaktions- mit Destillationsstrukturen zeigt, die eine Version mit doppeltem Passieren der in Fig. 6 gezeigten Anordnung bildet;
Fig. 10 ein teilweiser Seitenaufriß einer Säule in vertikalem Querschnitt, der eine zu den in Fig. 9 dargestellten Typen von Reaktions- mit Destillationsstrukturen verschiedene Anordnung zeigt; und
Fig. 11 ein teilweiser Seitenaufriß einer Säule in vertikalem Querschnitt, der eine weitere Anordnung der in Fig. gezeigten Reaktions- mit Destillationsstrukturen zeigt.
Indem nun in größeren Einzelheiten auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, und zwar zunächst auf Fig. 1, wird eine Reaktions- mit Destillationssäule in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung allgemein mit Bezugszeichen 10 bezeichnet. Säule 10 kann irgendeine verschiedener Typen von Destillationssäulen und Stoffübergangsreaktoren sein und umfaßt ein externes stehendes Gehäuse 12, im folgenden allgemein auch als Gestell 12 bezeichnet, das von zylindrischem, rechteckigem oder einem anderen gewünschten Aufbau sein kann. Während die Säule 10 zu Illustrationszwecken als rechteckig dargestellt ist, ist die Säule bei kommerziellen Anwendungen üblicherweise von zylindrischem Aufbau. Innerhalb des Gestells 12 ist eine im wesentlichen offene innere Kammer 14 ausgebildet, und sie umfaßt einen Reaktions- mit Destillationsbereich 16, in dem sowohl Stoffübergang als auch chemische Reaktion gleichzeitig auftreten. Üblicherweise umfaßt die Säule 10 einen oder mehrere andere Bereiche, in denen andere Vorgänge wie Destillation und/oder Stoffübergangsvorgänge ablaufen. Diese zusätzlichen Bereiche können sich ober halb und/oder unterhalb des Reaktions- mit Destillationsbereiches 16 befinden. Zusätzlich können Mehr- oder Vielfach- Reaktions- mit Destillationsbereiche 16 vorgesehen und durch Bereiche getrennt sein, in denen nur Stoffübergang statt- findet. Säule 10 umfaßt ein oberes Einlaßrohr 18, das einen Fluidstrom, üblicherweise einen Flüssigkeitsstrom, innerhalb des Gestells 12 und in einen oberen Abschnitt der Kammer 14 hineinführt. Ein oberes Auslaßrohr 20 ist vorgesehen, um einen Dampfstrom als ein Kopfprodukt aus der Kammer 14 zu entfernen. Ein Einlaßrohr 22 in einem unteren Abschnitt von Kammer 14 läßt ein Zuführen eines Fluidstroms wie z.B. eines Dampfstroms in die Säule 10 zu. Ein unteres Auslaßrohr 24 ist in dem Gestell 12 zum Entfernen eines Flüssigkeitssumpfes angeordnet. Zusätzliche Ein- und Auslaßrohre und andere Komponenten wie Aufkocher und dergleichen können ebenfalls vorgesehen sein.
Ein Verteiler (nicht gezeigt) kann optional verwendet werden, um einen Flüssigkeitsstrom in den Reaktions- mit Destillationsbereich 16 einzuspeisen. Es kann auch irgendeiner von verschiedenen geeigneten Kollektortypen (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um den Flüssigkeitsstrom aus einem zu einem oberen Bereich benachbarten Bereich 16 zu sammeln und ihn dem Verteiler zuzuführen. In ähnlicher Weise kann der Flüssigkeitsstrom, der den Bereich 16 verläßt, durch eine Einrichtung gesammelt werden, die den Flüssigkeitsstrom in einen darunterliegenden Bereich, z.B. einen, in dem nur Destillation stattfindet, einspeist.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrzahl Reaktions- mit Destillationsstrukturen, die allgemein mit dem Bezugszeichen 28 bezeichnet werden, in dem Bereich 16 vorgesehen. Jede Struktur 28 umfaßt einen Boden 30 und eine Mehrzahl voneinander beabstandeter Behälter oder Wannen 32, die mit dem Boden 30 verbunden sind und sich davon nach unten erstrecken. Jeder Boden 30 ist im wesentlichen horizontal angeordnet und in geeigneter Weise getragen bzw. gestützt, z.B. auf einem Gestell 12. Die Wannen 32 sind mit Katalysatorpartikeln 34 gefüllt und können jede geeignete Querschnittsform aufweisen. Wie dargestellt, sind die Wannen 32 im wesentlichen rechteckig und erstrecken sich in parallelen Reihen zwischen den sich gegenüberliegenden Seiten des Gestells 12. Die horizontalen Längsachsen der Wannen 32 in einer Struktur 28 sind in paralleler Ausrichtung zu den gleichen Achsen von Wannen 32 in benachbarten Strukturen 28 gezeigt. Die Ausrichtung kann jedoch beliebig variiert werden zwischen parallel und einem Winkel von 90º. Es ist außerdem verständlich, daß sich die Wannen 32 nicht vollständig zwischen den gegenüberliegenden Seiten des Gestells erstrecken müssen, und in einigen Anwendungen kann es bevorzugt sein, daß sie es nicht tun. Als anderes Beispiel können die mit Katalysator gefüllten Wannen 32 im allgemeinen zylindrisch und in einem vorbestimmten Muster auf dem Boden 30 angeordnet sein. Verschiedene Formen und Anordnungen sind möglich und fallen unter den Schutzbereich der Erfindung.
Jede der Wannen 32 umfaßt parallele Seitenwände 36 und parallele Wände 37 (Fig. 2), die miteinander verbunden sind. Ein Boden 38 und eine Abdeckung 40 sind mit den Seitenwänden 36 und Endwänden 37 verbunden, um die rechteckige Einfassung zu vervollständigen. Die Seitenwände 36 sind geeignetermaßen mit dem Boden 30 in einer Weise verbunden, daß die Abdeckung koplanar mit dem Boden 30 ist. Die Abdeckung 40 kann entfembar sein, um ein Beladen der Katalysatorpartikel 34 in die Wanne 32 zuzulassen. Die Abdeckung 40 ist aus perforiertem Material wie Netz oder anderem maschenartigen Material gebildet, das den Durchtritt von Flüssigkeit von dem Boden 30 in die Wanne 32 zuläßt. Die interstitiellen Öffnungen in der Abdeckung 40 sollten klein genug dimensioniert sein, um zu verhindern, daß die Katalysatorpartikel 34 durch die Abdeckung hindurchtreten. Der Boden 38 und/oder zumindest der untere Abschnitt der Seitenwände 36 sind ebenfalls perforiert, um die Entfernung von Flüssigkeit aus der Wanne 32 zu ermöglichen. Wieder sollten die Öffnungen im Boden 38 oder in den Seitenwänden 36 so dimensioniert sein, daß sie den Durchtritt von Katalysatorpartikeln verhindern.
Um Interferenz mit dem horizontalen Flüssigkeitsfluß auf Böden 30 zu verhindern, ist der Boden 38 jeder Wanne 32 vorzugsweise von dem darunterliegenden Boden 30 beabstandet, so daß er nicht mit der Flüssigkeit in Berührung steht, die sich auf dem darunterliegenden Boden ansammelt. Bei bestimmten Aufbau kann es jedoch, z.B. wenn Wannen 32 von einer zylindrischen Form sind oder wenn sie sich nicht über den gesamten Boden erstrecken, wünschenswert sein, daß sich die Wannen 32 nach unten bis zur Berührung des darunterliegenden Bodens 30 oder zumindest unter die Oberfläche der sich auf dem Boden akkumulierenden Flüssigkeit erstrecken.
Jede Struktur 28 umfaßt außerdem eine Rücklaufplatte 41, deren oberer Abschnitt als Überlaufwehr 42 arbeitet, das in Abwärtsrichtung von den Wannen 32 auf dem Boden angeordnet ist. Das Wehr 42 dient dazu, ein Akkumulieren der Flüssigkeit auf dem Boden 30 bis zu einer vorher ausgewählten Tiefe zu erreichen, bevor sie über das Wehr 42 läuft. Der Anteil der Flüssigkeit, der über das Wehr 42 fließt, fließt durch einen Bypass/eine Umleitung oder ein Rücklaufrohr 44 auf die nächst tiefere Reaktions- mit Destillationsstruktur 28. Das Rücklaufrohr 44 kann jede mögliche Einrichtung umfassen, die geeignet ist, den Fluidfluß unterzubringen, und es erstreckt sich nach unten, wobei ein unteres Ende über dem darunterliegenden Boden 30 beabstandet ist. Bei einigen Anwendungen kann es wünschenswert sein, daß sich das untere Ende des Rücklaufrohrs 44 unter den Flüssigkeitspegel auf dem darunterliegenden Boden 30 erstreckt, während das untere Ende des Rücklaufrohres bei anderen Anwendungen oberhalb des Flüssigkeitspegels auf dem darunterliegenden Boden enden kann. Das Rücklaufrohr 44, wie es dargestellt ist, ist von rechteckiger Form, während eine Wand von einer Platte 41 und die anderen Wände von dem Säulengestell 12 gebildet werden. Es ist verständlich, daß das Rücklaufrohr 44 viele andere Formen annehmen kann und in anderen geeigneten Weisen ausgebildet sein kann. zum Beispiel kann das Rücklaufrohr 44, wenn die Wannen 32 zylindrischer Form sind, innerhalb einer oder mehrerer, einschließlich aller Wannen 32 ausgebildet sein. In solchen Fällen wäre das Rücklaufrohr 44 zentral angeordnet und würde sich allgemein vom oberen Ende bis zum Boden jeder Wanne erstrecken. Das Katalysatorbett würde dann den das Rücklaufrohr umgebenden ringförmigen Bereich füllen und wäre von im wesentlichen ringförmigen Querschnitt. Ein Anteil der in das obere Ende des Rücklaufrohrs eintretenden Flüssigkeit würde bei dieser Anordnung nach unten durch das Rücklaufrohr treten, ohne in das Katalysatorbett zu gelangen, während ein anderer Anteil vom dem Rücklaufrohr durch das Katalysatorbett gezwungen würde.
Bei einer anderen Anordnung könnten die Wannen 32 rechteckig sein, wie dargestellt, aber das Rücklaufrohr würde in einer oder mehreren, und zwar sogar ggf. allen Wannen 32 ausgebildet. Die Rücklaufrohre sollten von rechteckiger oder zylindrischer Form sein, und jedes ware im wesentlichen zentral angeordnet und würde sich vom oberen Ende zum Boden der zugehörigen Wanne 32 erstrecken. Der Boden des Rücklaufrohrs könnte auch durch eine nicht perforierte oder eine teilweise perforierte Platte geschlossen sein, um den Flüssigkeitsfluß aus dem Boden des Rücklaufrohrs zu verringern oder zu verhindem. Die gesamte oder ein Anteil der Flüssigkeit, die in das Rücklaufrohr gelangt, würde dann gezwungen werden, durch das sich darum befindende Katalysatorbett zu fließen, wenn sie aus der Wanne entfernt wird. Abwandlungen dieser Anordnung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die anderen Figuren in den Zeichnungen, und insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 8, beschrieben.
Die Strukturen 28 sind in der Säule 10 so angeordnet, daß die Flüssigkeit, die durch irgendein Rücklaufrohr 44 fließt, dann zurück über die Oberfläche des darunterliegenden Bodens 30 fließen muß, um das nächste Rücklaufrohr 44 in der darunterligenden Struktur 28 zu erreichen, wobei die Strömungs- oder Fließrichtung durch durchgehende Pfeile in Fig. 1 veranschaulicht ist. Indem man die Flüssigkeit zwingt, in dieser Weise vorwärts und rückwärts zu fließen, gestattet man ihr, intensiver mit Dampf, der auf dem Boden 30 mit der Flüssigkeit in Berührung gebracht wird, in Wechselwirkung zu treten.
Wie man in Fig. 2 sehen kann, umfaßt jeder Boden 30 eine Mehrzahl Öffnungen 46, die sich durch den Boden 30 in den Abschnitten des Bodens zwischen Wannen 32 erstrecken. Die Öffnungen 46 sind so dimensioniert und angeordnet, daß sie den Durchtritt des aufsteigenden Dampfes (wie durch die nach oben gerichteten durchbrochenen Pfeile in Fig. 1 angedeutet ist) während des Betriebs der Säule 10 zulassen. Der Dampf ist beim Aufsteigen durch die Böden 30 in der Lage, die sich auf den Böden 30 akkumulierende Flüssigkeit zur Wechselwirkung damit zu berühren. So kann Stoffaustausch zwischen den Flüssigkeits und den Dampfströmen auf Böden 30 und auch in dem offenen Bereich, der die Wannen 32 umgibt, stattfinden, wenn der aufsteigende Dampf mit der absteigenden Flüssigkeit in Berührung kommt.
Der Druckunterschied, der den Dampf durch die Öffnungen 46 in den Böden 30 treibt, dient außerdem dazu, den Abwärtsfluß bzw. die nach unten gerichtete Strömung von Flüssigkeit durch die Öffnungen 46 zu verhindern. Man wird dann verstehen, daß andere Arten von Mitteln statt oder mit Öffnungen 46 verwendet werden können, um einen Durchtritt des Dampfes durch die Böden 30 zu ermöglichen. Beispiele für andere Möglichkeiten umfassen Bodenglocken und Ventile. Bei bestimmten Anwendungen kann die Verwendung dieser und anderer möglicher Mittel bevorzugt sein.
Die in den Wannen 32 geladenen Katalysatorpartikel 34 bilden permeable Katalysatorbetten, in denen katalytische Reaktion von Flüssigkeit stattfindet. Die Katalysatorpartikel 34 können aus jedem geeigneten Katalysator gebildet sein, der für einen bestimmten katalytischen Reaktionsprozeß, der innerhalb des Säulenbereichs 16 stattfindet, geeignet ist. Der Katalysator kann ein saurer oder ein basischer Katalysator sein oder kann katalytische Metalle oder ihre Oxide, Halogenide oder andere chemisch reagierte Zustände umfassen. Molsiebe können ebenfalls als Katalysator verwendet werden. Der Katalysator sollte bezüglich der Systemreaktion und der auf der Säule 10 geladenen Fluiden heterogen sein. Zum Beispiel können saure Kationaustauscherharze für Dimerisations-, Polymerisations-, Veretherungs-, Veresterungs-, Isomerisierungs- und Alkylierungsreaktionen verwendet werden. Andere Katalysatoren wie Molsiebe, Magnesium, Chrom und Bruzit können für Isomerisierungsreaktionen verwendet werden.
Die Katalysatorpartikel 34 können zylindrisch geformte Extrudate oder von der Form kleiner Perlen oder ähnlichem sein, oder sie können unregelmäßig geformtes granuliertes Material oder Fragmente umfassen. Der Begriff "Partikel", wie er hier verwendet wird, soll alles vorstehend genannte umfassen. Die Größe der Katalysatorpartikel kann abhingig von den Erfordernissen der speziellen Anwendung variiert werden. Es ist auch verständlich, daß die Katalysatorpartikel 34 als poröse Platte ausgebildet sein können, anstatt in Wannen 32 geladen zu werden. Das Erfordernis, eine Ummantelung vorzusehen, um die Katalysatorpartikel unterzubringen, könnte somit wegfallen. Dies ist von der Erfindung mit erfaßt und gehört zu deren Schutzbereich.
Bei einem Verfahren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird die Säule 10, z.B. durch das obere Einlaßrohr 18 mit einem Fluidstrom, vorzugsweise umfassend einen Flüssigkeitsstrom, beaufschlagt. Der Flüssigkeitsstrom kann vorzugsweise einen oder mehrere Bereiche durchfließen, wie Destillationszonen, bevor er dem Reaktions- mit Destillationsbereich 16 zugeführt wird. Die Säule 10 kann auch mit einem Dampfstrom beschickt werden, z.B. durch das untere Einlaßrohr 22, der dann zum Bereich 16 geführt wird. Der Dampfstrom kann, wenn gewünscht, durch einen oder mehrere Zwischenbereiche geschickt werden. Wahlweise kann der Dampfstrom in einem oder mehreren Bereich unter dem Reaktions- mit Destillationsbereich 16 erzeugt werden.
Die oberste Reaktions- mit Destillationsstruktur 28 wird mit dem Flüssigkeitsstrom beschickt, und der Flüssigkeitsstrom fließt dann über und akkumuliert mit Fließgeschwindigkeiten, die die Permeabilität durch die Wannen 32 übersteigen, auf dem zugehörigen Boden 30. Ein erster Anteil der akkumulierenden Flüssigkeit kann durch die Abdeckungen 40 der mit Katalysator gefüllten Wannen 32 fließen und durch die von den Katalysatorpartikeln 34 gebildeten Katalysatorbetten hinabfließen. Weil die auf dem Boden 30 akkumulierende Flüssigkeit einen Flüssigkeitskopfbildet, wird die Flüssigkeit kontinuierlich mit einem Druck, der sich durch den Flüssigkeitskopf bestimmt, durch die Wannen 32 gezwungen. Diese unter Druck durchgeführte Spülhandlung liefert ständig frische Flüssigkeitszufuhr zum Katalysator und entfernt das Reaktionsprodukt vom Kontakt mit dem Katalysator. Der Katalysator kann somit mit hohen Wirksamkeiten, bis hin zu einer fast theoretischen Wirksamkeit für bestimmte Verfahren, arbeiten.
Ein weiterer Anteil der auf jedem Boden 30 akkumulierenden Flüssigkeit kann über das Wehr 42 fließen und in das Rücklaufrohr 44 eintreten, um zu dem darunterliegenden Boden 30 zu gelangen. Die durch das Rückflußrohr 44 fließende Flüssigkeit kann somit zwischen den Böden herabfließen, ohne durch die mit Katalysator gefüllten Wannen fließen zu müssen. Die Verwendung von Rücklaufrohren 44 in dieser Weise ermöglicht es, daß die hydraulische Kapazität der Säule 10 diejenige von Säulen, in denen die gesamte Flüssigkeit durch das Katalysatorbett fließen muß, bei weitem übersteigt.
Das Verhältnis von Flüssigkeit, die durch die Wannen 32 fließt, zu der, die durch das Rücklaufrohr 44 fließt, kann selbstverständlich in einem großen Bereich variieren, abhängig von den bestimmten Erfordernissen der individuellen Vorgänge, die innerhalb des Säulenbereiches 16 auftreten. Die Flüssigkeitsmenge, die durch die Katalysatorwannen 32 fließt, wird bei einigen Anwendungen so gewählt werden, daß die Reaktivität des Katalysators maximiert wird. Wenn jedoch mehr Flüssigkeit durch die Katalysatorwannen 32 fließt, wird der effektive Durchschnittsflußweg der Flüssigkeit über die Böden und die Verweilzeit der Flüssigkeit auf den Böden verringert. Als eine Folge wird die Effektivität der Dampf-Flüssigkeitswechselwirkung auf den Böden verringert. Entsprechend müssen die Flüssigkeitsmengen, die durch die Wannen 32 und das Rücklaufrohr 44 fließen, ausgeglichen werden, um den gewünschten Stoffübergang und die für bestimmte Verfahren gewünschten Katalysatorwirksamkeiten zu erreichen.
Wenn Flüssigkeit die Katalysatorwannen 32 verläßt, kann sie mit dem durch den umgebenden offenen Raum aufsteigenden Dampfstrom weiter in Kontakt bleiben und in Wechselwirkung treten. Die Größe der in dem die Wannen 32 umgebenden offenen Bereich auftretenden Wechselwirkung zwischen Dampf und Flüssigkeit ist typischerweise geringer als die, die auftritt, wenn der Dampfstrom durch die Öffnungen 46 in Böden 30 tritt und durch die Flüssigkeit, die sich auf den Böden 30 befindet, hindurchperlt. Es ist festzustellen, daß Flüssigkeitund Dampfwechselwirkung in dem die Wannen 32 umgebenenden offenen Bereich, wenn gewünscht, durch die Anordnung einer Packung in einem solchen Bereich erhöht werden kann. Die Packung kann jede Art verschiedener geeigneter plattenartiger, ringartiger oder sattelartiger Packungen oder auch andere Strukturen umfassen, die kommerziell oder sonstwie erhältlich sind.
Es ist daher verständlich, daß die Reaktions- mit Destillationsstrukturen 28 eine große volumetrische Fließgeschwindigkeit des Flüssigkeitsstroms aufweisen können, während sie weiterhin für eine hohe Reaktivität und Stoffübergangsleistung sorgen. Das Rücklaufrohr 44 auf jedem Boden 40 ermöglicht, daß die erhöhte Fließgeschwindigkeit auftreten kann, indem ermöglicht wird, daß Flüssigkeit zwischen den Böden 30 hindurchfließt, ohne zuerst durch die in den Wannen 32 zur Verfügung gestellten Katalysatorbetten fließen zu müssen. Derjenige Anteil der Flüssigkeit, der das Rücklaufrohr 44 nicht erreicht, gelangt unter Druck des Flüssigkeitskopfes, der durch die auf dem zugehörigen Boden akkumuierte Flüssigkeit entsteht, in die Wannen 32. Dieser Druck verursacht eine einheitlichere und schnellere Verteilung der Flüssigkeit über das gesamte Katalysatorbett und hat erhöhte Katalysatorwirksamkeit zur Folge, indem das Reaktionsprodukt aus einem Kontakt mit der Oberfläche des Katalysators entfernt wird. Der Stoffübergang wird auch dadurch erleichtert, daß der Flüssigkeitsstrom dazu gebracht wird, vorwärts und rückwärts durch absteigende Bodenlevel 30 zu strömen, wo er gezwungen wird, mit dem Dampf, der durch die Bodenöffnungen 46 perlt, in Wechselwirkung zu treten.
Indem man sich nun Fig. 3 zuwendet, ist eine andere Ausführungsform einer Reaktions- mit Destillationsstruktur allgemein mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet. Eine Mehrzahl solcher Strukturen 100 ist, angewandt in einer Säule 110, die vom gleichen Typ wie die vorstehend beschriebene Säule 10 sein kann, gezeigt. Abschnitte der Säule 110, die den gleichen Abschnitten, die unter Bezugnahme auf Säule 10 beschrieben worden sind, entsprechen, sind ähnliche Bezugszeichen zugeordnet worden, denen eine "1" vorangestellt ist. Eine ausführliche Bescheibung dieser Abschnitte wird hier nicht wiederholt.
Eine Mehrzahl Reaktions- mit Destillationsstrukturen 100 ist in aufeinanderfolgenden Schichten innerhalb des Reaktions- mit Destillationsbereiches 116 von Säule 110 angeordnet. Jede Struktur 100 umfaßt einen Boden 130, der in geeigneter Weise getragen wird, z.B. auf dem Säulengehäuse 112, sowie eine mit Katalysator gefüllte Wanne oder einen mit Katalysator gefüllten Behälter 132, der an einem Ende des Bodens 130 angeordnet ist. Die Behälter 132 ähneln den vorstehend beschriebenen Wannen 32 darin, daß jeder mit Katalysatorpartikeln 134 gefüllt ist, die ein Katalysatorbett für die katalytische Reaktion von Flüssigkeit bilden. Jeder Behälter 132 weist gleichfalls ein Paar Seitenwandungen 136, ein Paar Endwandungen (nicht gezeigt), einen Boden 138 und eine Abdeckung 140 auf.
Die Behälter 132 können sich vollständig oder teilweise zwischen gegenüberliegenden Seiten des Gestells 112 erstrecken. Der Behälter 132 in jeder Struktur ist parallel zu den Behälter in benachbarten Strukturen ausgerichtet gezeigt. Eine solche Ausrichtung kann jedoch zwischen parallel und 90º variiert werden.
Anders als die vorstehend beschriebenen Wannen ist ein einzelner Behälter 132 am Ende jedes Bodens 130 angeordnet und erstreckt sich nach oben wie auch nach unten unter die Oberfläche des Bodens 130. Derjenige Abschnitt jedes Behälters 130, der sich über den Boden 130 erstreckt, dient als ein Überlaufwehr 142, das das Akkumulieren der Flüssigkeit auf dem Boden 130 bewirkt. Die Behälterseitenwandung 136, die sich am dichtesten am Gestell 112 befindet, bildet außerdem einen Teil einer Umleitung oder eines Rücklaufs 144, in den die Flüssigkeit von Boden 130 überläuft und auf den darunterliegenden Boden 130 gelenkt wird. Die übrigen Wandungen des Rücklaufs 144 werden von den Wänden des Säulengestells 112 gebildet. Der Rücklauf 144 ist nicht auf den beschriebenen Aufbau und die beschriebene Form beschränkt, sondern kann jedes geeignete Mittel zur Aufnahme des Flüssigkeitsflusses umfassen.
Die Abdeckung 140 und die Seitenwandungen 136 jedes Behälters 132 bestehen aus perforiertem Material wie Netz oder Maschen, das in der Lage ist, die Katalysatorpartikel 134 zurückzuhalten, aber den sofortigen Durchtritt von Flüssigkeiten zuzulassen. Der Boden 138 ist auch als aus perforiertem Material gebildet dargestellt, aber er kann wahlweise aus nicht perforiertem Material gebildet sein.
Der Boden 130 umfaßt eine Mehrzahl Öffnungen 146, die den aufsteigenden Dampf aufnehmen, aber im allgemeinen das Hinabfließen von Flüssigkeit während des Betriebs der Säule 110 nicht zulassen. Andere Mittel wie Bodenglocken und Ventile, die vorstehend erwähnt wurden, können die Öffnungen 146 ersetzen, um die gleiche Funktion zu übernehmen.
Die mit Katalysator gefüllten Behälter 132 erstrecken sich um einen ausreichenden Abstand nach unten unter den zugehörigen Boden 130, so daß sich der untere Abschnitt jedes Behälters 132 unter die Flüssigkeitsoberfläche des darunterliegenden Bodens 130 erstreckt. Wenn sich eine ausreichende Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit eingestellt hat, sorgen die Behälter 132 somit dafür, daß Flüssigkeit in jeden Rücklauf 144 gedrängt wird. Dieser Aufbau von Flüssigkeit, der für Böden normal ist, ist besonders vorteilhaft, da es einen Flüssigkeitskopfschafft, der Flüssigkeit durch den unteren Abschnitt des Behälters 132 unddas zugehörige Katalysatorbett in einer im allgemeinen horizontalen Richtung zwingt. Flüssigkeit, die seitlich durch Katalysatorbehälter 132 fließt, fließt um eine wesentlich kürzere Entfernung als Flüssigkeit, die durch Abdeckungen 140 in die Behälter 132 gelangt und nach unten durch die Behälter fließt. Der Gesamtwiderstand gegen den Flüssigkeitsfluß durch die Katalysatorbehälter 132 wird dabei dadurch verringert, daß der Flüssigkeitskopf verwendet wird, um einen Anteil der Flüssigkeit lateral durch den Behälter 132 zu leiten. Daraus ergibt sich eine Zunahme der hydraulischen Kapazität des Behälters 132 über die hinaus, die normalerweise erreicht werden könnte, wenn die gesamte Flüssigkeit gezwungen würde, von oben Ende zum Boden des Katalysatorbettes innerhalb jedes Behälters 132 nach unten zu fließen. Weil der Widerstand gegen den Fluß direkt proportional zu der Entfernung ist, über die die Flüssigkeit fließt, und umgekehrt proportional zum Fließquerschnitt, kann man leicht verstehen, daß der Flüssigkeitsfluß lateral durch die Behälter 132 den Widerstand gegen den Flüssigkeitsfluß wesentlich verringern kann.
Die Strukturen 100 arbeiten in ähnlicher Weise zu der vorstehend in Bezug auf Säule 10 beschriebenen. Ein Stoffübergang, der von Dampf- und Flüssigkeitswechselwirkung herrührt, entsteht, wenn der Dampf nach oben durch die Öffnungen 146 perlt und sich mit der Flüssigkeit vermischt, die über die Böden 130 fließt. Der Katalysator in den Behältern 132 arbeitet mit hoher Wirksamkeit, weil Flüssigkeit nicht nur von dem durch die auf jedem Boden 130 akkumulierende Flüssigkeit gebildeten Flüssigkeitskopf und der über das Wehr 142 tretenden Flüssigkeit, sondern auch durch das Aufbauen von Flüssigkeit in dem Rücklauf 144 durch das Katalysatorbett gezwungen wird. Durch die Verwendung des offenen Rücklaufes 144 können größere Flüssigkeitsströmungsmengen durch die Säule 110 errreicht werden, als anderenfalls möglich wären, wenn die gesamte Flüssigkeit gezwungen würde, durch einen mit Katalysator beschickten Rücklauf zu fließen. Bemerkenswerterweise wird die hydraulische Kapazität der Katalysatorbehälter auch dadurch verstärkt, daß die Flüssigkeit veranlaßt wird, in den Rückläufen 144 aufzubauen und einen horizontal gerichteten Druck auszuüben, der dafür sorgt, daß Flüssigkeit durch die permeable Seitenwandung 136 benachbart zu dem zugehörigen Rücklauflateral in die Behälter 132 fließt.
Es ist verständlich, daß die Reaktions- mit Destillationsstrukturen 100 modifiziert werden können und immer noch die Ziele der vorliegenden Erfindung erreichen und von dieser erfaßt werden. Eine derartige Modifikation ist in Fig. 4 veranschaulicht, in der die Katalysatorbehälter 132 sich nicht nach oben über die obere Oberfläche der Böden 130 hinaus erstrecken. Stattdessen ist die Behälterabdeckung 140 im wesentlichen koplanar zu dem Boden 130, und eine feste Platte 142 erstreckt sich nach oben über die Abdeckung hinaus und dient als Überflußwehr, das das Akkumulieren von Flüssigkeit auf dem Boden 130 hervorruft. Die Platte 142 ist in vertikaler Ausrichtung mit der abwärts gerichteten Seitenwand 136 des Behälters 132 gezeigt, so daß ein Anteil der auf dem Boden 130 akkumulierenden Flüssigkeit durch die Behälterabdeckung 140 gezwungen wird. Wahlweise könnte die Platte 142 auf der entgegengesetzten oder nach oben gerichteten Seitenwand 136 angeordnet sein, so daß Flüssigkeit den Behälter 132 durch die Abdeckung 140 nur nach Überlaufen über die Platte 142 erreichen würde.
Eine umfangreichere Abwandlung der Reaktions- mit Destillationsstruktur 100, die in Fig. 3 gezeigt ist, wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 veranschaulicht. In Fig. 5 sind abwechselnde Schichten Reaktions- mit Destillationsstrukturen 160 und 170 vorgsehen und so angeordnet, daß sie ein Zwei- Wege-Fließschema im Gegensatz zu dem Ein-Weg-Schema, das in Fig. 3 dargestellt ist, bilden. Strukturen 160 umfassen ein Paar im wesentlichen koplanarer Böden 130, von denen jeder einen Katalysatorbehälter 132 aufweist, der am Ende des Bodens angeordnet ist und den Strukturen 100 in Fig. 3 ähnelt. Die Strukturen 160 sind jedoch so angeordnet, daß die Behälter 132 zentral in voneinander beabstandetem Verhältnis angeordnet sind. Der Abstand zwischen diesen Behältern 132 bildet eine zentrale Umleitung oder einen zentralen Rücklauf 144, in den Flüssigkeit fließt und akkumuliert, wenn sie die oberen Enden der Behälter überfließt. Das Ansammeln von Flüssigkeit in dem Rücklauf 144 wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß begrenzter Spielraum zwischen den Behälterböden 138 und den darunterliegenden Böden 130 vorgesehen ist. Die nicht perforierten Böden 138 der Behälter 132 können sich optional in den Rücklauf 144 erstrecken, um die Öffnung an dessen Boden zu begrenzen und das Akkumulieren von Flüssigkeit innerhalb des Rücklaufes zu vereinfachen. Diese akkumulierende Flüssigkeit bildet einen Flüssigkeitskopf, der die Flüssigkeit lateral durch die Katalysatorbetten in beiden miteinander verbundenen Behältern 132 zwingt. Man wird erkennen, daß die lateral fließende Flüssigkeit auch aufgrund der Schwerkraft unter deren Einfluß und des Einflusses der innerhalb des darüberliegenden Katalysatorbettes nach unten fließenden Flüssigkeit nach unten fließen wird. Der sich daraus ergebende Flüssigkeitsfluß kann daher nur im wesentlichen horizontal sein. Vorteilhafterweise fließt die lateral fließende Flüssigkeit eine kürzere Entfernung und trifft auf geringeren Fließwiderstand als die Flüssigkeit, die durch Abdeckungen 140 in die Behlter 132 gelangt, und die hydraulische Kapazität der Behälter wird entsprechend erhöht.
Flüssigkeit wird von jeder Struktur 160 in die direkt darunter liegende Struktur 170 geführt, die Katalysatorbehälter 132 aufweist, die an beiden Enden eines einzelnen Bodens 130 angeordnet sind. Flüssigkeit, die auf dem Boden 130 der Strukturen 170 akkumuliert, wird durch einen der Behälter 132 an den Enden des Bodens 130 oder durch die zwischen jedem Behälter 132 und dem Säulengestell 112 angeordneten Rückläufe 144 geführt. Diese Zwei-Wege-Anordnung kann einen größeren Flüssigkeitsfluß und mehr Katalysator aufnehmen als die Ein-Weg-Anordnung der Fig. 3. Es ist zu erkennen, daß Drei-Wege-, Vier-Wege-, Fünf-Wege- oder größere Anordnungen für zunehmende Flüssigkeitsverarbeitung und zunehmende Katalysator enthaltende Kapazitäten möglich sind.
Eine weitere Ausführungsform einer Reaktions- mit Destillationsstruktur in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 6 gezeigt und durch Bezugszeichen 200 bezeichnet. Ähnliche Bezugszeichen werden wiederum dazu verwendet, ähnliche Teile der anderen Ausführungsformen zu bezeichnen, jedoch durch Voranstellen der Ziffer "2". Jede Reaktions- mit Destillationsstruktur 200 ist ähnlich den Strukturen 100, die in Fig. 3 gezeigt sind, abgesehen davon, daß ein zweiter Katalysatorbehälter 248 in abwärts fließender Richtung von dem Katalysatorbehälter 232 beabstandet ist, der am Ende jedes Bodens 230 angeordnet ist. Der Abstand zwischen den Behältern 248 und 232 schafft einen Bereich oder eine Zone 250, die oben offen ist, um den Fluß von Flüssigkeit in die Zone 150 aufzunehmen, wenn diese den oberen Teil des Behälters 232 überfließt. Die Zone 250 ist vorzugsweise am Boden durch eine nicht perforierte Platte 252 verschlossen, die Flüssigkeit davon abhält, aus dem Boden von Zone 250 zu fließen. Die in die Zone 250 fließende Flüssigkeit wird dadurch gezwungen, in der Zone 250 zu akkumulieren, und sie kann dort nur hinausfließen, indem sie durch die Katalysatorbetten innerhalb der Behälter 248 und 232 fließt. Bemerkenswerterweise trifft die durch die voneinander beabstandeten Katalysatorbetten fließende Flüssigkeit auf weniger Fließwiderstand, als wenn sie durch ein Katalysatorbett flösse, das die kombinierte Stärke der in den Behältern 248 und 232 vorgesehenen Betten aufwiese.
Bei bestimmten Anwendungen kann es wünschenswert sein, eine Platte 252 mit einer begrenzten Anzahl von Perforationen vorzusehen, um es einem Anteil der Flüssigkeit innerhalb Zone 250 zu gestatten, durch die Platte 252 zu fließen, während ein anderer Anteil der Flüssigkeit weiter durch die Behälter 248 bzw. 232 gezwungen wird.
Jede Struktur 200 umfaßt außerdem eine Umleitung oder einen Rücklauf 244, wie vorstehend beschrieben. Der Rücklauf 244 wird von den benachbarten Seitenwandungen 236 des Behälters 248 und den Wandungen des Säulengestells 212 gebildet. Vorzugsweise wird die Flüssigkeit davon abgehalten, sich in dem Rücklauf 244 zu akkumulieren, so daß sie nicht gegen den von der in Zone 250 akkumulierenden Flüssigkeit erzeugten Druck arbeitet und dadurch den Flüssigkeitsfluß von Zone 250 durch Behälter 248 verringert. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die unteren Oberflächen der Behälter 248 und 232 ausreichend über dem darunterliegenden Boden 230 beabstandet sind, oder dadurch, daß das Volumen des Flüssigkeitsflusses, der in den Rücklauf 244 gelangt, verringert wird. Bei bestimmten Anwendungen kann die Fließkapazität von Behältern 248 und 232 ausreichend sein, um die gesamte auf Boden 230 fließende Flüssigkeit aufzunehmen. Bei derartigen Anwendungen würde keine Flüssigkeit in den Rücklauf 244 fließen, aber Flüssigkeit würde den Rücklauf 244 trotzdem noch erreichen, nachdem es seitlich durch den Behälter 248 geflossen ist.
Reaktions- mit Destillationsstrukturen 200 ergeben die gleichen Vorteile wie die vorstehend mit Bezug auf die Reaktions- mit Destillationsstrukturen 28 und 100 beschriebenen; nämlich verstärkten Stoffübergang und verstärkte Katalysatorleistung wie auch vergrößerte hydraulische Kapazität. Zusätzlich vergrößert die Verwendung von zueinander beabstandeten Behältern 248 und 232 die Oberfläche der Katalysatorbetten, durch die die Flüssigkeit fließt, und verringert die Entfernung, über die die Flüssigkeit im Vergleich zu einem einzelnen Behälter, der die doppelte Stärke der Behälter 248 und 232 aufweist, fließen muß. Die zueinander beabstandeten Behälter 248 und 232 verringern somit den Flüssigkeitsfließwiderstand wesentlich und ermöglichen, daß ein größerer volumetrischer Flüssigkeitsfluß erreicht wird.
Die Reaktions- mit Destillationsstrukturen 200 von Fig. 6 sind in einer modifizierten Form in Fig. 7 gezeigt, in der die oberen Enden der Behälter 232 und 248 sich nicht über die Oberfläche von Boden 230 erstrecken. Stattdessen erstreckt sich eine feste Platte 242 von den in Fließrichtung abwärts befindlichen Seitenwandungen 236 der Behälter 248 nach oben, um ein Überlaufwehr zu bilden. Es ist erkennbar, daß sich die Platte 242 wenn gewünscht, wahlweise nach oben von dem sich entgegen der Fließrichtung befindlichen Katalysatorbehälter 232 erstrecken könnte.
Indem man sich nun Fig. 8 zuwendet, ist eine Reaktionsmit Destillationsstruktur 290 vorgesehen, die eine Mehrzahl Katalysatorbehälter verwendet, von denen nur einer dargestellt und mit dem Bezugszeichen 232 bezeichnet ist, und die den vorstehend beschriebenen ähneln, abgesehen davon, daß sie von zylindrischer Form sind. Der Behälter 232 weist eine perforierte äußere Seitenwandung 236 auf 1 und eine Zone 250 ist innerhalb des Behälters 232 durch ein zylindrisches Element 292 ausgebildet, das auch die inneren Seitenwandungen von Behälter 232 bildet. Der ringförmige Bereich zwischen dem Element 292 und der äußeren Seitenwandung 236 ist mit Katalysatorpartikeln 234 gefüllt, und das Element 292 ist perforiert, um den Durchtritt von Flüssigkeit zwischen der Zone 250 und dem von den Katalysatorpartikeln 234 gebildeten Katalysatorbett aufzunehmen.
Die Zone 250 ist oben offen, um den Fluß eines Anteils der Flüssigkeit von dem Boden 230 in die Zone 250 zuzulassen, ohne daß sie durch das umgebenden Katalysatorbett fließt. Der Boden von Zone 250 ist mittels einer nicht perforierten Platte 252 verschlossen gezeigt, die in die Zone 250 hereinkommende Flüssigkeit zwingt, zu akkumulieren und sie durch das umgebenden Katalysatorbett in Behälter 232 unter dem Einfluß des durch die akkumulierte Flüssigkeit entstandenen Flüssigkeitskopfes zu verlassen. Auch wenn die Zone 250 als sich zum Boden des Katalysatorbettes erstreckend gezeigt worden ist, muß sie dies nicht notwendigerweise tun. Stattdessen kann sich die Zone 250 nach unten in das Katalysatorbett erstrecken und oberhalb des unteren Randes des Katalysatorbetts enden. Bei einigen Anwendungen kann die Platte 252 eine begrenzte Anzahl Perforationen enthalten, um es einem Anteil der Flüssigkeit zu gestatten, die Zone 250 durch die Platte 252 zu verlassen, ohne durch das Katalysatorbett zu fließen. Bei anderen Anwendungen können Platten 252 an nur einigen der Behälter 232 vorgesehen sein. Die Zone 250 dient in den Behältern 232, die keine Platten 252 aufweisen, somit als offener Rücklauf, das in die Zone 250 gelangender Flüssigkeit ermöglicht, zu einem darunterliegenden Boden 230 zu fließen, ohne durch das Katalysatorbett zu fließen. Flüssigkeit kann dazu gebracht werden, auf dem Boden 230 zu akkumulieren, indem der Behälter 232 über die obere Oberfläche von Boden 230, wie dargestellt, erstreckt wird, oder durch die Verwendung einer zylindrischen festen Platte als Überlaufwehr. Wenn eine feste Platte als ein Überlaufwehr verwendet wird, kann das obere Ende des Katalysatorbettes unter der Ebene des Bodens 230 angeordnet sein. Bei einer solchen Anwendungsform sollte die feste Platte ein ausreichendes Stück unter die Ebene des Bodens erstreckt werden, damit sie den oberen Abschnitt des Katalysatorbetts überlappt.
Eine Reaktions- mit Destillationsstruktur 290, die zylindrische Katalysatorbehälter 232 verwendet, kann wie in einer vorstehend unter Bezugnahme auf andere Strukturen wie Strukturen 200 beschriebenen Weise verwendet werden und weist die angegebenen Vorteile auf. Struktur 290 ist besonders für die Verwendung in Verfahren, die keine große Katalysatormenge zum Bewirken einer katalytischen Reaktion des Flüssigkeitsstroms benötigen, geeignet.
Noch weitere Ausführungsformen von Reaktions- mit Destillationsstrukturen, die allgemein mit den Bezugszeichen 360 und 370 bezeichnet sind, sind in Fig. 9 gezeigt, die eine Zwei-Weg-Version der in Fig. 6 gezeigten Anordnung ist. Ähnliche Bezugszeichen, denen eine "3" vorangestellt ist, sind verwendet worden, um auf zuvor beschriebene Komponenten Bezug zu nehmen. Die Strukturen 360 und 370 sind in abwechselnden Schichten innerhalb des Bereiches 316 von Säule 310 und allgemein so angeordnet, daß von jeder Struktur fließende Flüssigkeit auf einen Boden 330 einer direkt darunter liegenden Struktur treffen wird. Diese Anordnung dient dazu, die Möglichkeit, daß die Flüssigkeit an einer der Strukturen 360 und 370 vorbeifließt, während sie durch den Bereich 316 hinabfließt, zu minimieren.
Struktur 360 ist im Aufbau ähnlich der in Fig. 6 gezeigten Struktur 200, abgesehen davon, daß ein zweites Paar Katalysatorbehälter 332 und 348 und ein damit verbundener Boden 330 für jede Struktur 360 verwendet werden. Jede Struktur 360 ist so angeordnet, daß die Paare Katalysatorbehälter 348 zentral mit den zugehörigen Böden 330, die sich von den Behältern 332 zu dem Säulengestell 312 erstrecken, angeordnet sind. Die Katalysatorbehälter 332 und 348 sind im wesentlichen von rechteckigem Aufbau und erstrecken sich teilweise oder vollständig zwischen gegenüberliegenden Seiten von Gestell 312. Die Behälter 332 und 348 können jedoch in anderen Formen gegenüber den beschriebenen und dargestellten aufgebaut sein.
Wie vorstehend beschrieben, ist ein Katalysatorzuführbereich 350, der oben für den Fluß von Flüssigkeit offen ist, zwischen jedem Paar Katalysatorbehälter 332 und 348 ausgebildet. Zusätzlich ist ein Nebenfluß oder Rücklauf 344 in dem Zwischenraum zwischen dem innersten Behälter 348 so ausgebildet, daß Flüssigkeit, die über die oberen Ränder der Behälter 348 fließt, in den Rücklauf 344 gelenkt wird, wenn die Katalysatorzuführbereiche 350 gefüllt sind. Um Dampf davon abzuhalten, nach oben durch den Rücklauf 344 zu fließen, ist eine geeignete statische Dichtung vorgesehen. Um die Strömung von Flüssigkeit von innerhalb der benachbarten Behälter 348 in den Rücklauf 344 zuzulassen, ist es bevorzugt, daß der Flüssigkeitsaufbau in dem Rücklauf 344 nur einen untersten Abschnitt des Rücklaufes füllt.
Flüssigkeit wird vom Rücklauf 344 der Struktur 360 durch die zentrale Öffnung in Platte 352 gelenkt und trifft auf die darunterliegende Reaktions- mit Destillationsstruktur 370. Die Struktur 370 ist im wesentlichen eine Zwei-Wege-Version der in Fig. 6 gezeigten Struktur 200. Jede Struktur 370 umfaßt daher einen zentralen Boden 330 mit einem Paar zueinander beabstandeter Katalysatorbhälter 332 und 348, die an beiden Enden des zentralen Bodens 330 angeordnet sind. Flüssigkeit auf Struktur 370 wird im wesentlichen zentral aufgenommen und dann gezwungen, nach außen entlang des Bodens 330 auf eines seiner Enden zu zu fließen. Flüssigkeit kann dann entweder in Behälter 348, Bereich 350, Behälter 332 oder Rücklauf rohr 344 zum Durchtritt zu dem darunterliegenden Boden 330 von Struktur 360 fließen.
Die Reaktions- mit Destillationsstruktur 360 weist zusätzlich zu den Vorteilen der vorstehend besprochenen Strukturen den weiteren Vorteil der Erhöhung der Flüssigkeitsströmungsmenge auf, die innerhalb der Behälter 332 und 348 durch die Katalysatgrbetten geführt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß man vier voneinander getrennte, mit Katalysator beschickte Behälter innerhalb jeder Struktur 360 verwendet und seitliche Flüssigkeitsströmung durch jeden Behälter zuläßt. Die Anzahl der in jeder Struktur verwendeten Behälter ist nicht auf vier begrenzt, sondern kann mehr als diese Anzahl umfassen. Das Fließvolumen durch die Katalysatorbetten wird auch durch die Verwendung mehrfacher Zuführbereiche 350 erhöht, die gefüllt werden müssen, bevor Flüssigkeit in den zentralen Rücklauf 344 gelangt. Dies stellt sicher, daß immer ein maximaler Flüssigkeitskopf vorhanden ist, der die Flüssigkeit lateral durch die mit den Bereichen 350 in Verbindung stehenden Katalysatorbetten schickt. Bemerkenswerterweise wird die hydraulische Kapazität der Katalysatorbetten bei einigen Anwendungen ausreichend sein, um den gesamten volumetrischen Fluß der durch den Reaktions- mit Destillationsbereich 316 hinabfließenden Flüssigkeit aufzunehmen. Man kann sogar größere Flüssigkeitsverarbeitung und Katalysatorenthaltungskapazitäten erreichen, indem man die Strukturen 360 und 370 so anordnet, daß sie eine Drei-Wege-, Vier-Wege- oder eine größere Anordnung aufweisen.
Während die Behälter 332 und 348 so angeordnet dargestellt sind, daß sich ihre Abdeckungen 340 über die Oberfläche der Böden 330 erstrecken, um Überlaufwehre 342 zu bilden, kann man erkennen, daß stattdessen eine feste aufrechte Platte zu diesem Zweck vorgesehen sein kann. Die Platte kann in Fließrichtung betrachtet vor den Behältern angeordnet sein, wie z.B. am Rand des Bodens 330, oder in Fließrichtung dahinter am Rand des Rücklaufs 344 oder irgendwo dazwischen, wenn gewünscht.
Indem man sich nun auf Fig. 10 bezieht, kann man sehen, daß mehrere Reaktions- mit Destillationsstrukturen 360 auf jeder Höhe innerhalb des Säulenbereiches 316 vorgesehen sein können. Wie zuvor beschrieben, umfaßt jede Struktur 360 zwei Paare Katalysatorbehälter 332 und 348 und einen Abschnitt eines zugehörigen Bodens 330. Ein Katalysatorzuführbereich 350 ist zwischen jedem Paar Behälter 332 und 348 ausgebildet, und ein Rücklauf 344 ist zwischen den paarweisen Behältern 332 und 348 vorgesehen. Vorzugsweise sind die Behälter in der Struktur 360, die auf jeder Höhe am dichtesten an Gestell 312 angeordnet ist, so dimensioniert, daß sie sich nicht vollständig zwischen den gegenüberliegenden Seiten des Gestells 312 erstrecken. Dies ermoglicht es einem Anteil der Flüssigkeit auf zugehörigem Boden 330, um die Enden der Behälter 332 und 348 herumzufließen, um den engen Bodenabschnitt zu beschicken, der sich zwischen dem Gestell 312 und der Seitenwandung 336 des Behälters 332, der dem Gestell 312 am nächsten ist, erstreckt.
Die Strukturen 360 sind in einer vertikal versetzten Anordnung angeordnet, so daß der Ausfluß aus jedem Rücklaufrohr 344 den Boden 330 einer darunterliegenden Struktur berührt. Diese Anordnung verringert die Möglichkeit für Flüssigkeit, eine Strukturebene und den zugehörigen Stoffüber gang, der in jeder Ebene stattfindet, zu umgehen. Während in jeder Ebene innerhalb des Bereiches 316 nur zwei Strukturen 360 gezeigt worden sind, wird es bei vielen Anwendungen wünschenswert sein, mehr als zwei solcher Strukturen zu verwenden, um eine Mehr-Wege-Anordnung vorzusehen. Man erkennt, daß die Stoffübergangsleistung der Strukturen 360 verringert wird, wenn der Boden 330 an Fläche verkleinert wird und durch mehrere Behälter 332 und 348 in zahlreiche kleinere Segmente aufgeteilt wird. Entsprechend müssen die erhöhte Flüssigkeitsströmungsgeschwindigkeit und Katalysatorkapazität, die durch Anordnung einer Anzahl Strukturen 360 in jeder Ebene erreicht werden können, gegen die begleitende Abnahme der erzielbaren Stoffübergangsleistung aufgewogen werden.
Während die horizontalen Längsachsen der Behälter 332 und 348 in benachbarten Ebenen der Strukturen 360 in Fig. 10 in paralleler Ausrichtung gezeigt worden sind, kann es in einigen Anwendungen wünschenswert oder bevorzugt sein, daß sie sich in Winkeln von bis zu einschließlich 90º erstrecken, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist. In Fig. 11 erstrecken sich die Längsachsen der Behälter 332 und 348 in einer Ebene in rechten Winkeln zu den Längsachsen der Behälter 332 und 348 in benachbarten Ebenen. Um Flüssigkeit davon abzuhalten, von dem Rücklaufaustritt 344 in einer Ebene direkt in den offenen oberen Abschnitt eines darunterliegenden Rücklaufs 344 zu laufen, kann eine nicht perforierte Platte 380 vorgesehen sein, um den Boden jedes Rücklaufs entlang des Abschnitts, der direkt über dem Einlauf eines darunterliegenden Rücklaufs liegt, zu verschließen. Vorzugsweise ist die Platte 380 groß genug dimensioniert, um den Flüssigkeitsaustritt von den darunterliegenden Bereichen 350 weg sowie ebenso den Behältern 332 und 348 abzulenken. Verschiedene andere wahlweise Anordnungen sind möglich, um die Flüssigkeitsmenge, die einen Stoffübergang in jeder Ebene der Strukturen 360 umgeht, zu verringern.

Claims

1. Ein Verfahren zum Betreiben einer Säule (10, 110, 210, 310), umfassend eine Mehrzahl Reaktions- mit Destillationsstrukturen (28, 100, 160, 170, 200, 360, 370), wobei jede der Reaktions- mit Destillationsstrukturen einen Boden (30, 130, 230, 330), ein Katalysatorbett (32, 132, 232, 248, 332, 348), das sich nach unten unter den Boden hinaus erstreckt, und einen Bypass (44, 144, 244, 344) umfaßt, der es einem Flüssigkeitsstrom ermöglicht, sich von dem Boden abwärts zu bewegen, ohne durch das Katalysatorbett zu treten; wobei das Verfahren die Schritte des Zuführens eines Flüssigkeitsstroms zu einer der Reaktions- mit Destillationsstrukturen und eines Herbeiführens eines Akkumulierens des Flüssigkeitsstroms auf dem zugehörigen Boden; des Leitens eines ersten Anteils des akkumulierten Flüssigkeitsstroms durch das Katalysatorbett (32, 132, 232, 248, 332, 348) zur katalytischen Reaktion, um ein Reaktionsprodukt zu bilden; des Leitens eines zweiten Anteils des akkumulierten Flüssigkeitsstroms durch den Bypass (44, 144, 244, 344); des Akkumulierens wenigstens eines Teils des ersten und zweiten Anteils des Flüssigkeitsstroms auf einer darunterliegenden Reaktions- mit Destillationsstruktur nach Durchtritt des ersten Anteils durch das Katalysatorbett und des zweiten Anteils durch den Bypass; und des Leitens eines Dampfstroms nach oben durch den Boden (30, 130, 230, 330) zum Kontakt mit dem akkumulierten Flüssigkeitsstrom umfaßt.

2. Ein Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Leitens eines ersten Anteils des akkumulierten Flüssigkeitsstroms durch das Katalysatorbett den Schritt des Leitens des ersten Anteils des akkumulierten Flüssigkeitsstroms durch eine Mehrzahl voneinander beabstandeter Katalysatorbetten (32, 132, 232, 332), die sich von dem Boden (30, 130, 230, 330) nach unten erstrecken, umfaßt.

3. Ein Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, umfassend den Schritt, das Akkumulieren des zweiten Anteils des Flüssigkeitsstroms in dem Bypass (144, 244, 344) und das Hindurchtreten eines Teils des akkumulierten zweiten Anteils des Flüssigkeitsstroms von dem Bypass durch das Katalysatorbett zur katalytischen Reaktion zu verursachen, um das Reaktionsprodukt zu bilden.

4. Ein Verfahren nach Anspruch 3, umfassend den Schritt des Leitens eines Teils des ersten Anteils des Flüssigkeitsstroms von dem Katalysatorbett (132, 232, 332) in den Bypass (144, 244, 344) zum Mischen mit dem zweiten Anteil des Flüssigkeitsstroms vor dem Schritt des Akkumulierens des ersten und zweiten Anteils auf dem darunterliegenden Reaktions- mit Destillationsboden (130, 230, 330).

5. Ein Verfahren zum Betreiben einer Säule (210, 310), umfassend eine Mehrzahl Reaktions- mit Destillationsstrukturen (200, 360, 370), wobei jede derselben einen Boden (230, 330), ein Paar Katalysatorbetten (232, 248; 332, 348), das sich nach unten unter den Boden hinab erstreckt, und eine Zone (250, 350) zwischen dem Paar Katalysatorbetten umfaßt, die oben für den Durchtritt von Flüssigkeit offen ist; wobei das Verfahren die Schritte eines Zuführens eines Flüssigkeitsstroms zu einer der Reaktions- mit Destillationsstrukturen und eines Herbeiführens eines Akkumulierens des Flüssigkeits stroms auf dem Boden (230, 330) der Reaktions- mit Destillationsstruktur; des Leitens wenigstens eines ersten Anteils des akkumulierten Flüssigkeitsstroms in die Zone (250, 350) zwischen dem Paar Katalysatorbetten; des Durchtretens wenigstens eines Teils des ersten Anteils des Flüssigkeitsstroms von der Zone (250, 350) durch eines der Katalysatorbetten zur katalytischen Reaktion, um ein Reaktionsprodukt zu bilden; des Entfernens eines weiteren Teils des Flüssigkeitsstroms aus der Zone ohne Durchtreten des Katalysatorbetts; und des Leitens eines Dampfstroms nach oben durch den Boden (230, 330) zum Kontakt mit dem akkumulierten Flüssigkeitsstrom umfaßt.

6. Ein Verfahren nach Anspruch 5, umfassend die Schritte des zurverfügungstellens eines Bypasses (244, 344) bei wenigstens einer der Reaktions- mit Destillationsstrukturen, um es einem zweiten Anteil des akkumulierten Flüssigkeitsstroms zu ermöglichen, sich von dem Boden (230, 330) nach unten zu bewegen, ohne durch die ersten und zweiten Katalysatorbetten hindurchzutreten, und dann des Leitens des zweiten Anteils des akkumulierten Flüssigkeitsstroms durch den Bypass (244, 344).

7. Ein Verfahren nach Anspruch 6, umfassend den Schritt des Akkumulierens wenigstens eines Teils der ersten und zweiten Anteile des Flüssigkeitsstroms auf einer darunterliegenden Reaktions- mit Destillationsstruktur nach Durchtritt des ersten Anteils durch das Paar Katalysatorbetten und des zweiten Anteils durch den Bypass (244, 344).

8. Ein Verfahren nach Anspruch 7, umfassend den Schritt des Leitens eines Teils des etsten Anteils des Flüssigkeitsstroms von einem der Katalysatorbettpaare in den Bypass zur Vermischung mit dem zweiten Anteil des Flüssigkeitsstroms vor dem Schritt des Akkumulierens des ersten und zweiten Anteils auf dem darunterliegenden Reaktions- mit Destillationsboden.

9. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem jede der Destillationsstrukturen einen weiteren unteren Boden umfaßt, der ein weiteres Paar Katalysatorbetten (232, 248; 332, 348) mit einer dazwischenliegenden Zone, die oben für den Durchfluß von Flüssigkeit offen ist, einschließt, wobei das weitere Paar Katalysatorbetten mit dem unteren Boden verbunden ist und sich nach unten unter diesen hinab erstreckt; wobei das Verfahren die Schritte des Zuführens eines Flüssigkeitsstroms zu den Reaktions- mit Destillationsstrukturen und des Herbeiführens eines Akkumulierens des Flüssigkeitsstroms auf deren Böden; des Leitens wenigstens von Anteilen des akkumulierten Flüssigkeitsstroms in die ersten und zweiten Zonen zwischen den ersten und zweiten Katalysatorbettpaaren; des Passierens eines Teils der Flüssigkeitsstromanteile von den Zonen durch die ersten und zweiten Katalysatorbettpaare zur katalytischen Reaktion, um ein Reaktionsprodukt zu bilden; des Entfernens eines weiteren Teils der Flüssigkeitsstromanteile von den Zonen ohne Passieren durch die ersten oder zweiten Katalysatorbettpaare; und des Leitens eines Dampfstromes nach oben durch die Böden zum Kontakt mit dem akkumulierten Flüssigkeitsstrom umfaßt.

10. Ein Verfahren nach Anspruch 9, umfassend die Schritte des Zurverfügungstellens eines Bypasses (244, 344) auf wenigstens einer der Reaktions- mit Destillationsstrukturen (200, 360, 370) zwischen den ersten und zweiten Katalysatorbettpaaren und des Leitens eines Teils der akkumulierten Flüssigkeitsstromanteile in den Bypass von einem der Katalysatorbetten in jedem der ersten und zweiten Katalysatorbettpaare.

11. Ein Verfahren nach Anpsruch 9, umfassend den Schritt des Leitens des im wesentlichen gesamten Flüssigkeitsstromflusses durch die ersten und zweiten Katalysatorbettpaare.

12. Ein Verfahren nach Anspruch 10, umfassend den Schritt des Leitens eines zweiten Anteils des akkumulierten Flüssigkeitsstroms von den Böden in den Bypass (244, 344) ohne Passieren eines der ersten und zweiten Katalysatorbettpaare.

13. Ein Verfahren nach Anspruch 12, umfassend den Schritt des Akkumulierens wenigstens eines Teils des ersten und des zweiten Flüssigkeitsstromanteils auf einer darunterliegenden Reaktions- mit Destillationsstruktur nach Durchtritt des ersten Anteils durch die ersten und zweiten Katalysatorbettpaare und des zweiten Anteils durch den Bypass (244, 344).

14. Ein Verfahren zum Betreiben einer Säule (210, 310), umfassend eine Mehrzahl Reaktions- mit Destillationsstrukturen (200, 360, 370), wobei jede der Reaktions- mit Destillationsstrukturen einen Boden (230, 330), ein Katalysatorbett (232, 248; 332, 348), das sich nach unten unter den Boden hinaus erstreckt, und eine Zone (250, 350) innerhalb des Katalysatorbettes umfaßt, die oben für den Durchtritt von Flüssigkeit offen ist, wobei wenigstens eine der Reaktions- mit Destillationsstrukturen zusätzlich einen Bypass umfaßt, der es einem Flüssigkeitsstrom ermöglicht, sich von dem Boden herabzubewegen, ohne durch das Katalysatorbett hindurchzutreten; wobei das Verfahren die Schritte des Zuführens eines Flüssigkeitsstroms zu einer der Reaktions- mit Destillationsstrukturen und des Herbeiführens eines Akkumulierens des Flüssigkeitsstroms auf dem Boden der Reaktions- mit Destillationsstruktur; des Leitens wenigstens eines ersten Anteils des akkumulierten Flüssigkeitsstroms in die Zone (250, 350) in dem Katalysatorbett, ohne durch das Katalysatorbett hindurchzutreten; des Passierens wenigstens eines Teils des ersten Anteils des Flüssigkeitsstroms von der Zone (250, 350) durch das Katalysatorbett zur katalytischen Reaktion, um ein Reaktionsprodukt zu bilden; des Leitens eines zweiten Anteils des akkumulierten Flüssigkeitsstroms in den Bypass ohne Hindurchtreten durch das Katalysatorbett; des Passierens des zweiten Anteils des akkumulierten Flüssigkeitsstroms nach unten durch den Bypass; und des Leitens eines Dampfstroms nach oben durch den Boden zum Kontakt mit dem akkumulierten Flüssigkeitsstrom umfaßt.

15. Ein Verfahren nach Anspruch 14, umfassend den Schritt des Durchtretens eines weiteren Teils des ersten Flüssigkeitsstromanteils durch die Zone (250, 350) ohne Durchtritt durch das Katalysatorbett.

16. Ein Verfahren nach Anspruch 15, umfassend den Schritt des Akkumulierens des ersten Anteils des Flüssigkeitsstroms auf einer darunterliegenden Reaktions- mit Destillationsstruktur (200; 360, 370) nach Durchtritt durch die Zone und das Katalysatorbett.

17. Ein Verfahren nach Anspruch 16, umfassend den Schritt des Leitens eines dritten Anteils des Flüssigkeitsstroms von dem Boden in das Katalysatorbett zur katalytischen Reaktion, um das Reaktionsprodukt zu bilden.

18. Eine Struktur zur Verwendung in einer Säule (10, 110, 210, 310) zum Herbeiführen gleichzeitiger Reaktion mit Destillation von Fluidströmen in der Säule, wobei die Struktur einen Boden (30, 130, 230, 330) zum Akkumulieren von Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsstrom; einen Behälter (32, 132, 232, 248, 323, 348), der mit dem Boden zur Aufnahme eines Katalysatorbetts verbunden ist, durch das ein erster Anteil der akkumulierten Flüssigkeit geleitet wird; und einen Bypass (44, 144, 244, 344) umfaßt, der mit dem Boden verbunden ist, um einem zweiten Anteil der akkumulierten Flüssigkeit zu ermöglichen, von dem Boden geleitet zu werden, ohne das Katalysatorbett und Mittel (46, 146, 246, 346) zum Leiten eines Dampfstroms durch die akkumulierte Flüssigkeit zur Wechselwirkung damit zu passieren.

19. Eine Struktur nach Anspruch 18, bei der die Mittel zum Leiten eines Dampfstroms durch die akkumulierte Flüssigkeit eine Mehrzahl Öffnungen (46, 146, 246, 346) in dem Boden (30, 130, 230, 330) umfaßt, um den Dampfstrom beim Aufwärtsströmen durch den Boden hindurchtreten und die akkumulierte Flüssigkeit berühren zu lassen.

20. Eine Struktur nach Anspruch 18, umfassend ein Wehr bzw. einen Zulaufschacht (42, 142, 242, 342) auf dem Boden zum Auslösen des Akkumulierens der Flüssigkeit.

21. Eine Struktur nach Anspruch 20, bei der das Wehr eine sich über dem Boden erstreckende feste Platte umfaßt.

22. Eine Struktur nach Anspruch 21, bei der das Wehr einen Teil des Behälters umfaßt.

23. Eine Struktur nach Anpsruch 18, bei der der Behälter zur Aufnahme des Katalysatorbettes eine perforierte Seitenwand umfaßt, um Flüssigkeit durch die Seitenwand hindurchtreten zu lassen.

24. Eine Struktur nach Anspruch 18, bei der der Behälter zur Aufnahme des Katalysatorbettes eine nicht-perforierte Seitenwand, um den Durchtritt von Flüssigkeit durch die Seitenwand zu verhindern, und einen perforierten Boden umfaßt, um den Durchtritt von Flüssigkeit durch den Boden zu ermöglichen.

25. Eine Struktur nach Anspruch 18, bei der der Behälter zur Aufnahme des Katalysatorbettes eine perforierte Abdeckung umfaßt, um einen Durchtritt der akkumulierten Flüssigkeit in den Behälter zu ermöglichen.

26. Eine Struktur nach Anspruch 18, bei der der Behälter zur Aufnahme des Katalysatorbettes eine nicht-perforierte Abdeckung, um den Durchtritt von Flüssigkeit durch die Abdeckung zu verhindern, und eine perforierte Seitenwand umfaßt, um den Durchtritt von Flüssigkeit von dem Boden und durch die Seitenwand zu ermöglichen.

27. Eine Struktur nach Anspruch 18, umfassend einen zweiten Behälter (248, 348) zur Aufnahme eines Katalysatorbettes und beabstandet von dem erst-erwähnten Behälter (232, 332).

28. Eine Struktur nach Anspruch 27, bei der ein Teil des Behälters zwischen dem erst-erwähnten und dem zweiten Behälter die Öffnungen umfaßt, um den Dampfstromfluß durch den Boden zu ermöglichen.

29. Eine Strukur nach Anspruch 27, bei der der ersterwähnte und der zweite Behälter perforierte Wände benachbart zu einer Zone (250, 350) zwischen dem erst-erwähnten und dem zweiten Behälter aufweisen, wobei die Zone ein offenes oberes Ende aufweist, um den Fluß der akkumulierten Flüssigkeit in die Zone zu ermöglichen.

30. Eine Struktur nach Anspruch 29, bei der die Zone ein unteres Ende (252, 352) aufweist, das gegen den Durchtritt von Flüssigkeit geschlossen ist, wodurch die Flüssigkeit, die die Zone (250, 360) verläßt, durch die perforierten Seitenwände jedes der ersten und zweiten Behälter hindurchtreten muß.

31. Eine Struktur nach Anspruch 30, bei der eine Seitenwand des zweiten Behälters (248, 348) wenigstens eine Wand des Bypasses (44, 144, 244, 344) bildet.

32. Eine Struktur nach Anspruch 31, umfassend beabstandete dritte und vierte Behälter, die von dem Boden (330) herabhängen und von dem erst-erwähnten und dem zweiten Behälter beabstandet sind, wobei eine zweite Zone (350) zwischen dem dritten und vierten Behälter ein oberes Ende aufweist, das offen ist, um den Fluß wenigstens eines Anteils der akkumulierten Flüssigkeit in die zweite Zone (350) zuzulassen.

33. Eine Struktur nach Anspruch 32, bei der die zweite Zone (350) zwischen dem dritten und vierten Behälter ein unteres Ende (352) aufweist, das gegen den Durchtritt von Flüssigkeit geschlossen ist, wodurch Flüssigkeit, die die zweite Zone (350) verläßt, durch jeden der dritten und vierten Behälter hindurchtreten muß.

34, Eine Struktur nach Anspruch 33, bei der eine Seitenwand des dritten Behälters eine andere Wand des Bypasses (344) bildet, wodurch Flüssigkeit, die den dritten Behälter verläßt, in den Bypass (344) fließen kann.

35. Eine Struktur nach einem der Ansprüche 18 - 22, bei der ein Paar beabstandeter Behälter (232, 248; 332, 348) mit dem Boden zur Aufnahme von Katalysatorbetten verbunden ist und sich unter diese erstreckt und eine Zone (250; 350) zwischen den Behältern vorgesehen ist, die für den Fluß eines dritten Anteils der akkumulierten Flüssigkeit (244; 334) oben offen ist.

36. Eine Struktur nach Anspruch 35, bei der die Behälter zur Aufnahme der Katalysatorbetten perforierte Seitenwände umfassen, um den Durchtritt von Flüssigkeit durch die Seitenwände zu ermöglichen.

37. Eine Struktur nach Anspruch 36, bei der die Behälter zur Aufnahme der Katalysatorbetten perforierte Abdeckungen (340) aufweisen, um einen Durchtritt der akkumulierten Flüssigkeit in die Behälter zu ermöglichen.

38. Eine Struktur nach Anspruch 35, bei der die Behälter benachbart zu der Zone (350) perforierte Wände aufweisen.

39. Eine Struktur nach Anspruch 38, bei der die Zone (350) ein unteres Ende (352) aufweist, das gegen den Durchtritt von Flüssigkeit geschlossen ist, wodurch Flüssigkeit, die die Zone verläßt, durch die perforierten Wände jedes der Behälter hindurchtreten muß.

40. Eine Struktur nach Anspruch 39, bei der eine der Wände des Behälters wenigstens eine Wand des Bypasses (344) bildet.

41. Eine Struktur nach Anspruch 40, umfassend ein weiteres Paar beabstandeter Behälter, herabhängend von dem Boden (330) und beabstandet von dem ersten Behälterpaar, wobei eine zweite Zone (350) zwischen den Behältern ein oberes Ende aufweist, das offen ist, um den Fluß wenigstens eines Anteils der akkumulierten Flüssigkeit von dem Boden in die zweite Zone (350) zu ermöglichen.

42. Eine Struktur nach Anspruch 41, bei der die zweite Zone (350) eine unteres Ende (352) aufweist, das gegen den Durchtritt von Flüssigkeit geschlossen ist, wodurch Flüssigkeit, die die zweite Zone verläßt, durch einen Behälter des anderen Behälterpaares hindurchtreten muß.

43. Eine Struktur nach Anspruch 42, bei der eine Seitenwand eines Behälters des zweiten Behälterpaares eine weitere Wand des Bypasses (344) bildet, wodurch Flüssigkeit, die den dritten Behälter verläßt, in den Bypass (344) fließen kann.

44. Eine Struktur zur Verwendung in einer Säule (210, 310) zum Herbeiführen gleichzeitiger Reaktion mit Destillation von in der Säule fließenden Flüssigkeitsströmen, wobei die Struktur einen Boden (230; 330) zum Akkumulieren von Flüssigkeit von einem Flüssigkeitsstrom; ein Paar beabstandeter Behälter (232, 248, 332, 348), das mit einem Boden zur Aufnahme von Katalysatorbetten, durch die ein erster Anteil der akkumulierten Flüssigkeit geleitet wird, verbunden ist und sich darunter erstreckt; sowie eine Zone (250; 350) zwischen den Behältern, die oben für den Fluß eines zweiten Anteils der akkumulierten Flüssigkeit von dem Boden in die Zone (250; 350) offen ist, wobei die Behälter Seitenwände in Verbindung mit der Zone aufweisen, um den Durchtritt eines Teils des zweiten Flüssigkeitsanteils von der Zone in den Behälter zu gestatten; und Mittel (246; 346) zum Leiten eines Dampfstroms durch die akkumulierte Flüssigkeit zur Wechselwirkung damit umfaßt.

45. Eine Struktur nach Anspruch 44, bei der das Mittel zum Leiten eines Dampfstroms durch die akkumulierte Flüssigkeit eine Mehrzahl Öffnungen (246; 346) in dem Boden umfaßt, um dem Dampfstrom beim Aufwärtsfließen zu ermöglichen, durch den Boden (230; 330) hindurchzutreten und mit der akkumulierten Flüssigkeit in Kontakt zu treten.

46. Eine Struktur nach Anspruch 44, bei der die Zone (230, 350) ein unteres Ende (252; 352) aufweist, das gegen den Durchtritt von Flüssigkeit geschlossen ist, wodurch Flüssigkeit, die die Zone (250; 350) verläßt, durch die perforierten Wände jeweils der Behälter (232, 248; 332, 348) hindurchtreten muß.

47. Eine Struktur nach Anspruch 44, umfassend ein weiteres Paar beabstandeter Behälter, herabhängend von dem Boden (330) und beabstandet von dem ersten Behälterpaar, wobei eine zweite Zone (350) zwischen den Behältern ein oberes Ende aufweist, das offen ist, um den Fluß wenigstens eines Anteils der akkumulierten Flüssigkeit von dem Boden (330) in die zweite Zone zu gestatten.

48. Eine Struktur nach Anspruch 47, bei der die erste und die zweite Zone untere Enden (352) aufweisen, die gegen den Durchtritt von Flüssigkeit geschlossen sind, wodurch Flüssigkeit, die die erste und zweite Zone verläßt, durch einen Behälter in den Behälterpaaren hindurchtreten muß.

49. Eine Struktur nach Anspruch 47, umfassend einen Bypass (344), der mit dem Boden (330) verbunden und zwischen den Behälterpaaren zur Aufnahme eines Anteils der Flüssigkeit von benachbarten Behältern angeordnet ist.

50. Eine Struktur nach Anspruch 47, umfassend einen Bypass (344), der mit dem Boden (330) verbunden ist, um einem Anteil der akkumulierten Flüssigkeit zu ermöglichen, von dem Boden (330) geleitet zu werden, ohne durch die Katalysatorbetten hindurchzutreten.

51. Eine Struktur nach Anspruch 49, bei der eine Wand von einem der Behälter wenigstens eine Wand des Bypasses (344) bildet.

52. Eine Struktur nach Anspruch 51, bei der eine Wand eines weiteren der Behälter eine andere Wand des Bypasses (344) bildet.

53. Eine Struktur nach Anspruch 52, umfassend ein Wehr bzw. einen Zulaufschacht (342) auf dem Boden, um die Akkumulation der Flüssigkeit herbeizuführen.

54. Eine Struktur nach Anspruch 53, bei der das Wehr (342) eine feste, sich über den Boden erstreckende Platte umfaßt.

55. Eine Struktur nach Anspruch 53, bei der das Wehr einen Teil eines der Behälterpaare umfaßt.

56. Eine Struktur nach Anspruch 53, bei der die Behälter perforierte Abdeckungen umfassen, um einen Durchtritt der akkumulierten Flüssigkeit in die Behälter zuzulassen.

57. Eine Struktur (290) zur Verwendung in einer Säule (210) zur Herbeiführung gleichzeitiger Reaktion mit Destillation von in der Säule fließenden Flüssigkeitsströmen, wobei die Struktur einen Boden (230) zum Akkumulieren von Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsstrom, einen Behälter (232), der mit dem Boden zur Aufnahme eines Katalysatorbettes, durch das ein erster Anteil der akkumulierten Flüssigkeit geleitet wird, verbunden ist und sich darunter erstreckt; eine Zone (250) in dem Behälter, die oben für den Fluß eines zweiten Anteils der akkumulierten Flüssigkeit von dem Boden (230) in die Zone (250; 350) ohne Durchtritt durch das Katalysatorbett offen ist, wobei der Behälter eine perforierte Seitenwand in Verbindung mit der Zone (250) aufweist, um den Durchtritt eines Teils des zweiten Flüssigkeitsanteils von der Zone in den Behälter zu gestatten; und Mittel (246) zum Leiten eines Dampfstroms durch die akkumulierte Flüssigkeit zur Wechselwirkung damit umfaßt.

58. Eine Struktur nach Anspruch 57, bei der das Mittel zum Leiten eines Dampfstroms durch die akkumulierte Flüssigkeit eine Mehrzahl Öffnungen (246) in dem Boden umfaßt, um dem Dampfstrom beim Aufwärtsströmen zu ermöglichen, durch den Boden (230) hindurchzutreten und mit der akkumulierten Flüssigkeit in Kontakt zu treten.

59. Eine Struktur nach Anspruch 57, bei der die Zone (250) ein unteres Ende (252) aufweist, das gegen den Durchtritt von Flüssigkeit geschlossen ist, wodurch Flüssigkeit, die die Zone (250) verläßt, durch die perforierte Seitenwand des Behälters hindurchtreten muß.

60. Eine Struktur nach Anspruch 57, bei der die Zone (250) ein unteres Ende aufweist, das wenigstens teilweise für den Durchtritt von Flüssigkeit offen ist, um wenigstens einem Teil der Flüssigkeit zu gestatten, die Zone zu verlassen, ohne durch die perforierte Seitenwand des Behälters hindurchzutreten.

61. Eine Struktur nach Anspruch 57, umfassend ein Wehr bzw. einen Zulaufschacht (242) auf dem Boden, um das Akkumulieren der Flüssigkeit zu bewirken.

62. Eine Struktur nach Anspruch 61, bei der das Wehr (242) eine feste, sich oberhalb des Bodens (230) erstreckende Platte umfaßt.

63. Eine Struktur nach Anspruch 61, bei der das Wehr einen Teil des Behälters (232) umfaßt.

64. Eine Struktur nach Anspruch 57, bei der der Behälter (232) im wesentlichen zylindrisch im Aufbau ist und eine perforierte Abdeckung (240) aufweist, um den Durchtritt der akkumulierten Flüssigkeit in den Behälter (232) zuzulassen.

65. Eine Struktur nach einem der Ansprüche 57 bis 63, bei der der Behälter (232) eine perforierte Seitenwand umfaßt, die nach außen von der perforierten Seitenwand der Zone beabstandet ist, und wobei ein Katalysatorbett in einem ringförmigen Bereich zwischen der perforierten Seitenwand der Zone und der perforierten Seitenwand des Behälters eingeschlossen ist.

66. Eine Struktur zur Verwendung in einer Säule (210; 310) zum Ermöglichen gleichzeitiger Reaktion mit Destillation von in der Säule fließenden Flüssigkeitsströmen, wobei die Struktur einen Boden (230; 330) zur Aufnahme von Flüssigkeit von einem Flüssigkeitsstrom; ein Katalysatorbett (232, 248, 290; 332, 348), das mit dem Boden verbunden ist und sich darunter erstreckt; eine im wesentlichen offene Zone (250; 350) in dem Katalysatorbett, wobei die Zone (250; 350) oben für den Fluß wenigstens eines Anteils der Flüssigkeit, die auf dem Boden in die Zone ohne Durchtreten durch das Katalysatorbett aufgenommen wird, offen ist, wobei das Katalysatorbett im wesentlichen durchlässig für den Durchtritt von Flüssigkeit von der Zone in das Katalysatorbett ist; und Mittel (246; 346) zum Leiten eines Dampfstroms durch die akkumulierte Flüssigkeit zur Wechselwirkung damit umfaßt.

67. Eine Struktur nach Anspruch 66, umfassend eine Mehrzahl Öffnungen (246; 346) in dem Boden, um den Dampfstrom beim Aufwärtsströmen durch den Boden hindurchtreten und mit der auf dem Boden aufgenommenen Flüssigkeit in Kontakt treten zu lassen.

68. Eine Struktur nach Anspruch 67, bei der die Zone (250; 350) ein unteres Ende (252; 352) aufweist, das gegen den Durchtritt von Flüssigkeit geschlossen ist, wodurch Flüssigkeit, die die Zone (250; 350) verläßt, durch das Katalysatorbett hindurchtreten muß.

69. Eine Struktur nach Anspruch 66, bei der die Zone (250; 350) ein unteres Ende aufweist, das wenigstens teilweise für den Durchtritt von Flüssigkeit offen ist, um wenigstens einem Teil der Flüssigkeit zu gestatten, die Zone zu verlassen, ohne durch das Katalysatorbett hindurchzutreten.

70. Eine Struktur nach Anspruch 66, umfassend ein Wehr bzw. einen Zulaufschacht (242; 342) auf dem Boden (230; 330), um das Akkumulieren der Flüssigkeit auf dem Boden (230; 330) zu bewirken.

71. Eine Struktur nach Anspruch 70, bei der das Wehr eine feste, sich oberhalb des Bodens erstreckende Platte umfaßt.

72. Eine Struktur nach Anspruch 70, bei der das Wehr einen Teil des Katalysatorbettes umfaßt.

73. Eine Struktur nach Anspruch 66, bei der das Katalysatorbett (290) eine äußere Oberfläche aufweist, die im wesentlichen von zylindrischem Aufbau ist.

74. Eine Säule (10, 110, 210, 310) zum Ermöglichen gleichzeitiger Reaktion mit Destillation von in der Säule fließenden Flüssigkeitsströmen, wobei die Säule eine Ummantelung (12), die eine im wesentlichen offene innere Kammer (14) bildet; sowie einen Bereich (16), der innerhalb der inneren Kammer (14) angeordnet ist und eine Mehrzahl von Reaktionsmit Destillationsstrukturen nach einem der Ansprüche 18 bis 19 umfaßt.

75. Eine Säule nach Anspruch 74, umfassend eine Zone (250) in dem Behälter (232), die oben für die Strömung eines dritten Anteils der akkumulierten Flüssigkeit von dem Boden (230) in die Zone ohne Durchtritt durch das Katalysatorbett offen ist.

76. Eine Säule nach Anspruch 75, bei der die Zone (250) ein unteres Ende (252) aufweist, das für den Durchtritt von Flüssigkeit geschlossen ist, wodurch Flüssigkeit, die die Zone (250) verläßt, durch den Behälter (232) hindurchtreten muß.

77. Eine Säule (210, 310) zum Ermöglichen gleichzeitiger Reaktion mit Destillation von in der Säule fließenden Flüssigkeitsströmen, wobei die Säule eine Ummantelung (12) umfaßt, die eine im wesentlichen offene innere Kammer (14) bildet; sowie einen Bereich (16), der innerhalb der inneren Kammer (14) angeordnet ist und eine Mehrzahl von Reaktionsmit Destillationsstrukturen umfaßt, wobei jede der Reaktionsmit Destillationsstrukturen einen Boden zum Akkumulieren von Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsstrom, ein Paar beabstandeter Katalysatorbetten (232, 248; 332, 348), das mit dem Boden zur Aufnahme eines ersten Anteils der akkumulierten Flüssigkeit verbunden ist und sich unterhalb desselben erstreckt, eine Zone (250; 350) zwischen den Betten, die oben für den Fluß eines zweiten Anteils der akkumulierten Flüssigkeit offen ist, und einen Bypass (244; 344) umfaßt, der mit dem Boden verbunden ist, um es zu ermöglichen, einen dritten Anteil der akkumulierten Flüssigkeit von dem Boden ohne Durchtritt durch das Katalysatorbett zu führen.

78. Eine Säule nach Anspruch 77, bei der die Destillationsstrukturen in einer Mehrzahl vertikal beabstandeter Ebenen in dem Bereich (16) angeordnet sind, und wobei die Katalysatorbetten im wesentlichen horizontal longitudinale Achsen aufweisen, wobei die Achsen in einer Ebene sich in einem Winkel zwischen 0 und 90 Grad zu der Ausrichtung der Achsen der Katalysatorbetten in einer benachbarten Ebene erstrecken.

79. Eine Säule nach Anspruch 78, bei der der Winkel ungefähr 90 Grad beträgt.

80. Eine Säule nach Anspruch 79, umfassend eine Mehrzahl von Öffnungen (246; 346) in dem Boden (230, 330), um einem Dampfstrom beim Aufwärtsströmen durch den Bereich den Boden durchtreten und mit der akkumulierten Flüssigkeit in Kontakt treten zu lassen.

81. Eine Säule nach Anspruch 80, umfassend ein Wehr bzw. einen Zulaufschacht (242; 342) auf dem Boden, um ein Akkumulieren der Flüssigkeit zu bewirken.

82. Eine Säule nach Anspruch 81, bei der das Wehr (242; 342) eine feste, sich über dem Boden (230; 330) erstreckende Platte umfaßt.

83. Eine Säule nach Anspruch 81, bei der das Wehr (242; 342) einen Teil des Katalysatorbettes (232, 248; 332, 348) umfaßt.

84. Eine Säule nach Anspruch 81, umfassend Behälter, die die Katalysatorbetten (232, 248; 332, 348) enthalten, und wobei die Behälter perforierte Seitenwände umfassen, um den Durchtritt von Flüssigkeit durch die Seitenwände zuzulassen.

85. Eine Säule nach Anspruch 84, bei der die Behälter perforierte Abdeckungen umfassen, um einen Durchtritt der akkumulierten Flüssigkeit in die Behälter zuzulassen.

86. Eine Säule nach Anspruch 85, bei der die Behälter perforierte Wände benachbart zu der Zone (250; 350) aufweisen.

87. Eine Säule nach Anspruch 86, bei der die Zone (250; 350) ein unteres Ende (252; 352) aufweist, das gegen den Flüssigkeitsdurchtritt geschlossen ist, wodurch Flüssigkeit, die die Zone (250; 350) verläßt, durch die perforierten Wände von einem der Behälter hindurchtreten muß.

88. Eine Säule nach Anspruch 87, bei der eine der Wände eines der Behälter wenigstens eine Wand des Bypasses (244; 344) bildet.

89. Eine Säule nach Anspruch 88, umfassend ein weiteres Paar beabstandeter Behälter, herabhängend von dem Boden (330) und zu dem ersten Behälterpaar beabstandet, wobei eine zweite Zone (350) zwischen den Behältern ein oberes Ende aufweist, das offen ist, um den Fluß wenigstens eines Anteils des akkumulierten Flüssigkeit von dem Boden (330) in die zweite Zone (350) zuzulassen.

90. Eine Säule nach Anspruch 89, bei der die zweite Zone (350) ein unteres Ende (352) aufweist, das für den Flüssigkeitsdurchtritt geschlossen ist, wodurch Flüssigkeit, die die zweite Zone verläßt, durch einen Behälter des anderen Behälterpaars hindurchtreten muß.

91. Eine Säule nach Anspruch 90, bei der eine Seitenwand eines der Behälter des zweiten Behälterpaars eine weitere Wand des Bypasses (344) bildet, wodurch Flüssigkeit, die den dritten Behälter verläßt, in den Bypass fließen kann.