DE710494C - Verfahren und Vorrichtung zur Entgasung von Fluessigkeiten und zur Gaswaesche - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Entgasung von Flüssigkeiten und zur Gaswäsche Die Gaswäsche ebenso wie die Entgasung von Flüssigkeiten wird in der Regel in der Weise durchgeführt, daß man die Flüssigkeit über einzelne Böden in einer Waschsäule dem Gas entgegenfließen läßt, wobei das Gas und Flüssigkeit in innige Berührung kommen und sich miteinander ins Gleichgewicht setzen. Bei dieser der Rektifikation sehr ähnlichen Aufgabenstellung erscheint es näheliegend, die auf dem Gebiet der Rektifikation bewährten apparativen Einsrichtungen zu verwenden.
• Soweit es sich dabei um Säulen mit einfachen Einbauten oder Füllkörpern handelt, ist die Verwendung dieser Apparate als Wäscher oder Entgasungstürme auch ohne wesentliche konstruktive Veränderungen möglich. Beim Versuch, besonders wirksame Rekti$kationsböden, wie Ringböden, z. B. zum Waschen von Gasen mit Flüssigkeiten zu verwenden, haben sich aber Schwierigkeiten gezeigt, und zwar vor allem deshalb, weil bei der Gaswäsche im Verhältnis zur durch;ge- . setzten Gasmenge wesentlich mehr Flüssigkeit aufgewendet wird als bei der Rektifrkation. Die gleichen Verhältnisse bestehen beim Entgasen von Flüssigkeiten mit einem entgegengeführten Gas.
• Wird aber eine Ringbodensäule bekannter Art mit sehr viel Flüssigkeit betrieben, so steigt vor allem der Druckabfall im einzelnen Boden sehr erheblich, -eil der hohe Flüssigkeitsdurchsatz sehr große Flüssigkeitsquerschnitte und dementsprechend große Höhen bedingt. Durch Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit kann aber die Flüssigkeitshöhe nicht herabgesetzt werden, denn infolge der stetigen Richtungsänderung, die die Flüssigkeit erfährt, würde bei zu hoher Geschwindigkeit die Zentrifugalkraft eine ungleiche Verteilung der Flüssigkeit über dem Boden bewirken.
• Der große Druckabfall in den einzelnen Böden erlaubt es naturgemäß nicht, derartige Waschsäulen mit einer größeren Bodenzah.1-zu bauen. Eine Anwendung des bei der Rekti=' fikation mit viel Erfolg angewandten Ringbodenprinzips, nämlich die Aufrechterhaltung eines Konzentrationsgefälles innerhalb des einzelnen Bodens, auf die Gaswäsche ist aber dennoch möglich. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die obenerwähnten Schwierigkeiten dann vermieden werden, wenn man die beim bekannten Ringboden vom Gas bzw. von der Flüssigkeit beschriebenen Wege miteinander vertauscht. Gemäß der Erfindung strömt die zweckmäßig fein verteilte Flüssigkeit senkrecht von oben nach unten, während das Gas im Kreuzstrom dazu im Kreis über die .einzelnen Böden geführt wird.
• Die Ausbildung eines Konzentrationsgefälles innerhalb :eines jeden Bodens, das in bekannter Weise den Wirkungsgrad der Säule verbessert, wird dadurch begünstigt, daß die Strömung des Gases über die einzelnen Böden stets im gleichen Sinne erfolgt.
• Es sind zwar Waschvorrichtungen zylindrischer Bauart mit Sieb- oder ähnlichen Böden bekannt, «-elche von der Waschflüssigkeit in parallelen Fäden durchsetzt werden. Es fehlen aber regelmäßig die erfindungsgemäßen Maßnahmen, welche den Gasstrom zwingen, über die einzelnen Böden in ständig gleichbleibendem Drehsinne zu strömen. Andererseits sind auch Waschvorrichtungen bekannt, in denen wohl das Gas über die einzelnen Böden um einen zentralen Verdrängungskörper in ständig gleichbleibendem Drehsinn geführt wird. Bei derartigen Waschvorrichtungen fehlen jedoch die erfindungsgemäßen Maßnahmen für die Führung der Waschflüssigkeit in senkrechten, parallelen Fäden. Die Erfindung besteht demnach in der Kombination einzelner an sich bekannter Maßnahmen, wobei durch diese Kombination ein bisher nicht erzielter Höchstwert an Waschwirkung erreicht -wird, welcher sich stark dem theoretischen Höchstwert nähert.
• Zur Durchführung der erfindungsgemäßen Lehre sind konstruktive Anordnungen erforderlich, welche bei den bisher bekannten Anordnungen zum mindesten in der richtigen Zusammenstellung fehlen und im wesentlichen darin bestehen, daß zwischen den einzelnen Böden- senkrechte Scheidewände angeordnet -werden, welche :eine Vermischung der Gase verschiedener Reinigungsstufen v:erhinder n. Insbesondere ist auch die Anordnung eines zentralen Verdrängungskörpers erforderlich, welcher den Gasstrom zwingt, sich auf nahezu

  konzentrischen Kreisen zu bewegen, so-.vie Vor-

  richtungen, z. B. Überlaufbleche, -welche die

  Stauhöhe der Flüssigkeit auf jedem einzelnen

  Boden bestimmen. Ein weiterer Schritt der

  Erfindung beruht darin, daß auch auf den

  Böden .eine Durchmischung der Flüssigkeit

  durch geeignete Scheidewände unterbunden

  wird.

  Durch die Gesamtheit dieser 1laßnahme

  wird ein praktisch völlig stufenloser Wasch-

  vorgang gewährleistet, bei dem sowohl die

  Anreicherung des absorbierten Stoffes in der

  Flüssigkeit wie die Reinigung des Gases voll-

  kommen stetig verlaufen.

  Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsge-

  mäßen Verfahrens wird im folgenden an Hand

  der Abbildungen erläutert. In der Figur ist die

  erfundene Waschsäule teilweise aufgeschnitten

  dargestellt. Die Böden bestehen aus mit engen

  Löchern oder Schlitzen versehenen Sieb-

  platten t, die z@.-jischen einem äußeren zylin-

  drischen Mantel und einem inneren Ver-

  drängungskörper eingesetzt sind und eine

  radiale Scheide@vand.1, tragen, die den Ring-

  raum bis zum nächsthöheren Boden voll-

  ständig für den Gasdurchgang abschließt und

  so weit in den nächsthöheren Boden hinein-

  ragt, daß auf ihm die Flüssigkeit aufgestaut

  und zurr Abfluß durch die Löcher oder

  Schlitze des Bodens gezwungen wird, wäh-

  rend die Scheidewände aufein.anderfolgender

  Böden so gegeneinander versetzt sind, daß

  durch den verbleibenden Sektor Gas durch-

  strömen kann. Die Stauhöhe auf der Sieb-

  platte ist dabei von der Menge der aufge-

  gebenen Flüssigkeit abhängig. Doch kann,

  ohne daß die Funktion der Säule gestört

  würde, die durchgesetzte Flüssigkeit weit-

  gehend schwanken, weil die durch die Sieb-

  platte abfließende Menge mit wachsendem

  hydrostatischem Druck der auf dem Boden

  befindlichen Flüssigkeitsmenge steigt. Die

  Flüssigkeit tropft durch die in der Siebplatte

  angebrachten Löcher oder Schlitze fein ver-

  teilt auf den nächsten Boden, wobei das in

  der Richtung der Pfeile 3 strömende Gas von

  der Flüssigkeit durchsetzt wird. Ein Sektor

  der Siebfläche ist ausgespart und mit den

  erwähnten Staublechen 2 versehen, die ver-

  hindern, daß die aufgegebene Flüssigkeit

  durch den ausgesparten Sektor abrinnt. Der

  Weg des Gases -wird durch Scheidewand.l

  so begrenzt, daß das Gas im Kreis über die

  Siebböden geführt wird und nach dem Durch-

  strömen eines Bodens durch den von der

  Siebfläche ausgesparten Sektor in den nächst-

  höheren Bodeneintritt, der im gleichen Dreh-

  sinn durchlaufen -wird. Durch die Führung

  von Gas und Flüssigkeit im Kreuzstrom -wird

  eine innige Berührung zwischen Flüssigkeit

  und Dampf erzielt.

  Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung wird auf den Siebblechen eine Vielzahl radialer Scheidewände angebracht, deren Höhe so bemessen ist, daß sie eine Durchmischung der auf dem Siebblech befindlichen Flüssigkeit in der Richtung des Kreisumfanges verhindern, die Strömung des Gases aber nicht beschränkt. Durch diese Einrichtung wird .die Ausbildung eines Konzentrationsgefälles @nn.erhalb der auf einem Boden befindlichen Flüssigkeiterreicht und .dadurch die Wirksamkeit der Säule verbessert.
• Das Verfahren ist besonders geeignet zur Durchführung von Gaswäschen unter Druck, wobei die durch den wesentlich erhöhten Wirkungsgrad verminderten Abmessungen der Säule eine beträchtliche Materialersparnis erlauben.
• Ein weiterer Vorteil des neuen Verfahrens besteht darin, daß die Zahl der jeweils notwendigen Waschböden sehr gering ist; ferner ist der zwischen den Enden der Säule bestehende Druckabfall unverhältnismäßig kleiner als bei den bisher bekanntgewordenen Konstruktionen.

Claims (1)

1. I'ATENTANsPRÜcüi:: i. Verfahren zum Entgasen von Flüssigkeiten bzw. zum Waschen von Gasen in Kolonnen mit übereinander angeordneten ringförmigen-Böden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Gegenstromaustauschwirkung das Gas in stets gleichbleibendem Drehsinn im Kreis nacheinander über die Böden geführt wird, während die fein verteilte Flüssigkeit die Säule in nahezu parallelen Fäden senkrecht durchsetzt. a. Ringförmiger Boden zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, bestehend aus einem horizontalen gelochten oder geschlitzten Siebblech, das zwischen einem äußeren zylindrischen Mantel und einem inneren Verdrängungskörper eingesetzt ist und eine radiale Scheidewand trägt, die den Ringraum bis zum nächsthöheren Boden vollständig für den Gasdurchgang abschließt und so weit in den nächsthöheren Boden hineinragt, daß auf ihm die Flüssigkeit aufgestaut und zum Abfluß durch die Löcher oder Schlitze des Bodens gezwungen wird, während die Scheidewände aufeinanderfolgender Böden so gegeneinander versetzt sind, daß durch den verbleibenden Sektor Gas durchströmen kann. g. Ringförmiger Boden nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberfläche der Siebbleche radiale Wände von solcher Höhe angeordnet sind, daß sie die Durchmischung der auf dem Boden gestauten Flüssigkeit verhindern, ohne jedoch die Strömung des Gases zu stören.