DE7326722U - Flußverteilungsvornchtung - Google Patents

Description

Dr. E νί L VORWE R-K^! ■ ** f°T™\*Z^C«,Z ^l9' ^{Juli l973} PATENTANWALT MozarWr.f.TttofanOeitf/*»

. J tohdwdtkMtoi Μ*·*·« 17Κ»·Μ1 C.

Bonki DwHkIm toi* MWm^ ZwalwhMacMHMM».. Kto. 41/M» C?

ü 815/73

Universal Oil Products Company Des Piaines, Illinois 60016 (V.St.A.)

Flußverteilungsvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flußverteilungsvorrichtung. Die Flußverteilungsvorrichtung der Erfindung erzeugt oder fördert einen über den ganzen Querschnitt gleichmäßigen, d.h. stopfen- oder kolbenartigen Fluß eines flüssigen und/oder gasförmigen Mediums (nachstehend zur Vereinfachung als Fluid bezeichnet) durch ein Bett aus festen Adsorptionsmittelteilchen .

Es ist bekannt, von einer in eine andere Kontaktstufe fliesende flüssige und/oder gasförmige Medien zu durchmischen. Stufenartige Kontaktbehandlungen erfolgen insbesondere in Fraktioniereinrichtungen, Extrahiereinrichtungen und Feststoff-Flüssigkeit- oder Feststoff-Gas-Rontakteinrichtungen. Verteilungseinrichtungen zwischen den Stufen bewirken eine beträchtliche Erhöhung der Betriebswirksamkeit durch Verhinderung örtlich hoher Konzentrationen verschiedener Materialien in einer Kontaktstufe.

Die Erfindung gibt eine verbesserte Methode bzw. Vorrichtung zum Inberührungbringen derartiger Materialien an und

ist besonders geeignet für eine Fluid-Feststoff-Xontaktbehandlung mit simuliertem Gegenatromfließbett. Bei einer solchen Betriebsweise werden Adsorption«- und Desorptionsvcrgänge in verschiedenen Teilen eines Adsorptionsmittelbettes durchgeführt. Die Einlasse für Beschickung und Desorptlonsmittel sowie die Auslässe für Extrakt und Raffinat werden durch die Adsorptionsmittelkolonne verschoben, um eine Adsorption bzw. Desorption in verschiedenen Anteilen des Bettes herbeizuführen. Diese Betriebsdurchführungen können kontinuierlich erfolgen, wenn die Eintritts- und Auslaßströme in einer aufeinander abgestimmten Weise verschoben werden.

Eine Schwierigkeit bei diesem Verfahren ist der Abzug oder die Einführung von Fluid in das Bett ohne Beeinträchtigung des Gesamtflusses an Fluid von eine!» su einem anderen Bett. Um einen wirksamen Betrieb derartiger Verfahren sicherzustellen, sind scharfe Fluiddurchbruchfronten erforderlich, damit das Fluid in eindeutig definierte Anteile getrennt werden kann. Es ist ferner wünschenswert, ein dem Verfahren zwischen den Kontaktstufen zugeführtes Fluid gründlich einzumischen, um Taschen oder Nester mit hohen Konzentrationen bestimmter Fluidkomponenten zu vermeiden.

Um einen kolben- oder stopfenartigen Fluß durch die Adsorptionsmittelbetten zu begünstigen und eine wirksame Entfernung von Fluid zu ermöglichen, sollten die Fluideinläese und -auslasse etwa in der Mitte der Querschnittsfläche des dichten Adsorptionsmittelbetts angeordnet sein. Weiterhin sollte in ein Adsorptionsmittelbett eintretendes Fluid gleichmäßig zu allen Stellen des Bettes gelangen und ein aus einem Adsorptionsmittelbett abfließendes Fluid in seiner Gesamtheit gleichmäßig den Fluidauslaßpunkt erreichen. ·

Bei der Vorrichtung der Erfindung sind zwei waagerechte und im Abstand voneinander befindliehe Siebe zwischen benachbarten Adsorptionsmittelbetten angeordnet. Zwischen den

7320722 -8,1

Sieben befinden sieh Rippen und eine waagerecht verlaufende FIuId₁IeItplafcte mit einer öffnung. Die fluiden Medien fließen

VwH SlnsSt diChtSS Tsil-h»*!*?—tt Φ?.Τ**Υί äata eins Sieb, crecreft die

Leitplatte» durch die öffnung und dann durch das andere Sieb in das nächste dichte Bett. Vorzugsweise wird eine Fluidleitplatte verwendet» deren Dicke in Richtung auf die in der Leitplatte befindliche öffnung abnimmt_f da dies eine gleichmäßigere Fluggeschwindigkeit zwischen den Sieben herbeiführt. Dies führt Stauungen in den entfernteren freien Räumen auf ein Geringstmaß zurück und bewirkt besonders vorteilhaft einen insgesamt stopfenartigen Fluß des Fluids.

Die bevorzugte Vorrichtung der,Erfindung kann insbesondere dort mit Vorteil verwendet werden, wo niedrige und • gleichmäßige Fluidgssehwindigkeiten beim Fluß dureh ein ring-. förmigea FeststoffteiIchentett erwünscht sind, äußerst geringe Fluidgeschwindigkeiten in den innere- ^d äußeren Grenzbereichen eines Bettes nicht zugelassen werden können und die gesamte aus einem Teilchenbett austretende Fluidmenge gesammelt und mit von außen zugeftH&rtem Fluid vermischt oder aus dem System abgezogen werden soll.

Gegenstand der Erfindung ist danach eine Fiußverteilungsvorrichtung zum Sammeln eines Fluidstromes, der aus einem in einer senkrechten zylindrischen Fluid-Feststoff-Kontaktkolonne angeordneten Feststoffteilchenbett austritt, sowie Einführen in ein benachbartes Feststoffteilchenbett und Wiederverteilen des Fluidstromes, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Flußverteilungsvorrichtung eine Mehrzahl von sektorfönnigen, zusammen 360° bildenden Abteilen umfaßt, von denen jedes ,

(a) zwei radial verlaufende senkrechte Rippen, die am Innenende von einer mittig in der Kolonne angeordneten Stütze und am Außenende von der Koloraenwand getragen werden,

(b) zwei waagerechte, in senkrechtem Abstand übereinander angeordnete Siebe« die sich über die gesamte waagerechte Fläche zwischen den Hippen erstrecken,

7121722-ι«.»

I J

(c) eine waagerecht verlaufende Leitplatte für das Fluid, die zwischen den Rippen und zwischen den Sieben angeordnet ist and das Abteil in eine obere uneL eine untere Kammer unterteilt,

(d) eine in der Leitplatte an einer Stelle zwischen ihrem inneren -and ihrem äußeren Ende befindliche öffnung, die die obere und die untere Kammer miteinander verbindet, und

(e) einen angrenzend an die öffnung angeordneten Verteiler, der mit einer Leitung zur Förderung von Fluid zwischen der
Leitung und der öffnung verbunden ist,

aufweist.

Die Zeichnungen zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung.

Fig. i ist eine Draufsicht auf einen waagerechten Schnitt durch die Kolonne.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs Linie A-A der Fig. in größerem Maßstab.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs Linie B-B der Fig.

In der Mitte der Kolonne 1 ist eine Stütznabe 2 angeordnet, normalerweise in Form eines Rohrs längs der Kolonnenachse 24. Die Kolonnenachse 24 stellt gleichzeitig die Mittelachse der in der Kolonne 1 befindlichen Feststoffteilchenbetten dar; in den Figuren 2 und 3 sind Feststoffteilchenbetten 21 und 22 angedeutet. Siebe 3 und 16 zur Begrenzung der Feststoffteilchenbetten befinden sich in verhältnismäßig geringem Abstand voneinander und überspannen die gesamte Querschnittsfläche der
Kolonne 1. Das Sieb 3 befindet sich oberhalb des Siebes 16. Zwischen den Sieben 3 und 16 verlaufen Rippen 4 radial von der Nabe 2 bis zur Außenwand der Kolonne 1, so daß sie eine Mehrzahl von sektorförmigen Abteilen bilden, Die sektorfönaigen Abteile sind

7328722-Mt 73

• < ««tit« ·■>·· ·

• I · ι *

• · ι « « a a

> > ill . ·

jewel le begrenzt durch die Rippen 4, die Nabe 2, die Außenwand der Kolonne 1 und die Siebe 3 und 16. In jedem sektorförmigen Abteil befinden sich Leitplatten 6 und 7 für das Fluid. Die waagerechte Fluidleitplatte erstreckt sich insgesamt von der Stütznabe 2 bis zur Wand der Kolonne 1. Die Leitplatten 6 und 7 sind mit den Rippen verbunden und trennen das betreffende sektorförmige Abteil in zwei Kammern, eine Kammer 25 oberhalb und eine Kammer 26 unterhalb der Leitplatten 6 und 7.

Die gesamte Fluidleitplatte umfaßt einen inneren Teil und einen äußeren Teil. Der von der Leitplatte 6 gebildete innere Teil erstreckt sich radial von der Nabe 2 bis zu einem als Abschnitt 8 angezeigten Rand der Platte 6. Der von der Leitplatte 7 gebildete äußere Teil erstreckt sich von der Wand der Kolonne 1 einwärts bis zum Abschnitt 13. In der Leitplatte bzw. zwischen ihren Teilen befindet sich eine öffnung 5, die die obere Kammer 25 mit der unteren Kammer 26 verbindet. Die öffnung 5 braucht nicht über die gesamte Leitplatte zu reichen, ein Loch in der Platte genügt auch.

Angrenzend an die öffnung 5 befindet sich eine Einrichtung zur Zu- und Abführung von Fluid in Form eines Verteilers 19. Normalerweise besteht der Verteiler 19 aus einem Kanal oder Verteilungskasten, der einen Abfluß von durch die Öffnung 5 strömendem Fluid aus dem System oder umgekehrt die Zumischung eines von außen zugeführten Fluids zu dem durch die öffnung 5 strömenden Fluid gestattet. An den Verteiler 19 schließt sich eine Rohrleitung 18 an, die wiederum mit Leitungen zurZu- und Ab· führung von Stoffen in das bzw. aus dem System verbunden ist. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform sind zwölf Rohrleitungen 18 vorgesehen, eine für Jedes sektorförmi^e Abteil.

Natürlich kann irgendeine zweckentsprechende Anzahl' von eektorförmigen Abteilen vorgesehen werden. Vorzugsweise

werden 6 oder mehr sektorförmige Abteile vorgesehen, so daß ein gleichmäßiger stopfenartiger Medienfluß in dem System aufrechterhalten werden kann.

Figur 2 zeigt einen Schnitt durch eines der Abteile. Die Achse 24 bildet die Mittelachse der Nabe 2 und der Kolonne Die Siebe 3 und 16 verlaufen waagerecht, in wesentlichen parallel und im Abstand voneinander. Si«ä sind mit der Nabe 2 und der Wand der Kolonne 1 durch Schweißung oder Stützstreifen 17 s*erbunden, die die Siebe tragen und einen fluiddichten Abschluß zwischen den Sieben, der Nabe 2 und der Wand der Kolonne 1 bilden.

Die Leitplatten 6 und 7 befinden sich zwischen den Sieben 3 und 16. Die Öffnung 5 reicht bei der dargestellten Ausführungsform durch die ganze Leitplatte und brennt dieselbe in zwei Einzelplatten. Im Falle einer kleineren Öffnung 5 besteht die Leitplatte aus einem durchgehenden festen Materialstuck. Die Dicke der inneren Leitplatte 6 nimmt in den Abschnitten 12, 11, 10, 9 und 8 schrittweise ab. Die Dicke der äußeren Leitplatte 7 nimmt in Richtung auf die Außenwand in den Abschnitten 13, 14 und 15 schrittweise zu.

Die Leitplatten 6 und 7 unterteilen das durch die Rippen 4 und die Siebe 3 und 16 gebildete sektorförmige Abteil in die obere Kammer 25 und die untere Kammer 26. Diese Kammern stehen durch die Öffnung 5 in Verbindung miteinander.

In der Öffnung 5 befindet sich der Verteiler 19, dessen Innenraum 20 an die Rohrleitung 18 angeschlossen ist. Der Verteiler 19 führt entweder Material, das von der oberen Kammer 25 durch die Öffnung 5 in die untere Kammer 26 strömt, ab oder führt diesem Fluid Material zu.

Die Figur 3 zeigt einen Schnitt längs Linie B-B der Figur 2. Das obere Sieb 3 und das Sieb 16 verlaufen im wesentlichen parallel. Die Rippen 4 stehen senkrecht und sind mit den Sieben zur Bildung des sektorförmigen Abteils verbunden. Im

Raum zwischen den Sieben befindet sich der mit der Rohrleitung 18 verbundene Verteiler 19, der durch die gesamte Öffnung reicht und mit den Rippen .4 verbunden ist. Der freie Innenraum 20 im Verteiler 19 ist an die Rohrleitung 18 e .geschlossen, so daß Fluid durch den Verteiler 19 entweder in die oder heraus aus der öffnung 5 strömen kann. Beim Blick durch den offenen Innenraum 20 des Verteilers 19 sind drei' schrittweise dickere Leitplattenabschnitte 13, 14 und 15 der äußeren Fluidleitplatte 7 zu sehen.

Die Verrichtung der Erfindung ist vornehmlich brauchbar bei Verfahren, bei denen Fluid durch eine Mehrzahl von Feststoff teilchenbetten strömt. Zu derartigen Verfahren gehören insbesondere Trennverfahren, bei denen eine Beschickung mit einem festen Adsorptionsmittel in Berührung gebracht wird, das selektiv eine der Beschickungskomponenten adsorbiert, und die selektiv adsorbierte Komponente später aus dem Adsorptionsmittel in einer Desorptionsstufe zurückgewonnen wird. Wenn die Adsorptionsmittelbetten stationär sind und die Einlasse und Auslässe der Betten durch Umschaltung verschoben werden, um ein sich bewegendes Bett zu simulieren, ist es erwünscht, daß Fluid an Stellen zwischen den mehreren aufeinanderfolgenden Feststoffteilchenbetten bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung eines im wesentlichen stopfenförmigen Flusses In den Betten zugeführt und abgezogen werden kann.

Stopfenförmiger Fluß liegt vor, wenn die in ein Adsorptionsmitte lbett eintretenden Medien beim Durchgang der Medien durch das Bett einer .im wesentlichen gleichon Behandlung oder Einwirkung unterliegen, Stopfenförmiger Fluß ist anzustreben ; damit scharfe und in der Fluidzusammensetzung vorbestimmte Durchbruchefronten aufrechterhalten werden und hierdurch eine Trennung des Fluids in seine Komponenten begünstigt wird. Es ist erwünscht, in dem Bett aus festen Adsorptionsmittelteilchen Bereiche zu vermeiden, in denen beim Übergang von einer Fluidzone in eine andere eine allmähliche Änderung der Fluidzusammensetzung vorliegt. Die Aufrechterhaltung eines ausgeprägt

stopfenförmigen Flusses ermöglicht eine starke Änderung der Fluidzusammensetzung beim fortschreitenden Durchgang durch des Bett. Dies ergibt scharfe Durchbruchsfronten, d.h. starke, vorherbestimmbare und gleichmäßige Änderungen der Fluldzusananensetzung in dem durch ein dichtes Adsorptlonsmittelteilchenbett strömenden Fluid.

Es ist weiterhin anzustreben, örtlich hohe Konzentrationen an Fluldkomponenten in dem dichten Teilchenbett bei Einführung und Abzug von Fluid zwischen den Betttu zu vermeiden. Vorzugsweise sollte zwischen den Betten zugeführtes Fluid vollständig mit dem von einem zum anderen Bett strömenden Fluid vermischt werden. Eine solche Vermischung ist nur möglich, wenn eine Einrichtung zwischen den Betten angeordnet ist, die eine Durchmischung des vom einen zum anderen Bett strömenden Materials herbeiführt. Diese Durchmischung unterstützt gleichzeitig die gleichmäßige Verteilung eines zwischen den Betten über einen Fluidverteiler eingeführten Fluide. Eine Durchmischung zwischen \ den Betten gewährleistet weiterhin, daß zwischen den Betten ab-

f gezogenes Flvid eine gleichmäßige Zusammensetzung aufweist.

Eine zwei Adsorptionsmittelbetten voneinander trennende Einrichtung sollte weiterhin einen Abzug von Fluid bei

r, <,.Vjichseltiger Aufrechterhaltung von stopfenförmigem Fluß in den

Ψ
' Betten gestatten. Sowohl In Nähe als auch entfernt von dem Ab-

\- zugspunkt durch das Adsorptionsmittel strömendes Fluid sollte

I' also leicht und gleichmäßig ohne unangemessene Beeinträchtigung

<> des stopfenförmigen Flusses durch das Adsorptionsmittelbett ent-

! fernbar sein.

Mit der Vorrichtung der Erfindung werden alle diese Forderungen.weitgehend erfüllt. Die Vorrichtung bewirkt eine gute Durchmischung der Medien beim Fluß zwischen den Adsorptionsmittelbetten. Die Durchmischung erfolgt in der Öffnung 5; diese ist klein genug, um einen Fluiddurchmis/thung bewirkenden Druckabfall lftngs der Öffnung 5 herbeizuführen. Weiterhin wird Material,

• · · I · ΐ

das dem durch die Öffnung 5 strömenden Fluid zugegeben wird, in Folge des Druckabfalls gut mit dem durch die öffnung 5 strSsssdsr. Mstsri*!

Vorzugsweise wird eine waagerechte Fluidleitplatte verwendet, deren Dicke in Richtung von der Nabe 2 zu der öffnung 5 und in Richtung von der Außenwand der Kolonne 1 zu der öffnung 5 abnimmt. Dies stellt sicher, daß Fluid, das durch weiter entfernte Stellen des Adsorptionsmittelbettes strömt, praktisch gleichzeitig mit Fluid gewonnen wird, das aus dem Adsorptionsmitte lbett in Nähe der öffnung 5 austritt. Dies fördert einen stopfenförmigen Fluß durch das Adsorptionsmittelbett. Das verringerte Volumen der von der öffnung 5 entfernteren Kammerabschnitte in Folge der bevorzugten sich verjüngenden Gestalt der Fluidleitplatte, bewirkt eine vergleichsweise hohe Fließgeschwindigkeit des Fluids in diesen Abschnitten, was die Entfernung aus den Kammern unterstützt.

Als Baumaterialien werden.gewöhnlich Metalle verwendet, die bei den in der Vorrichtung auftretenden Bedingungen beständig sind. Die Baumaterialien müssen in der Lage sein, das Gewicht des auf den Sieben liegenden Adsorptionsmittels zu tragen. Die die Adsorptionsmittelbetten umschließende Kolonne besteht gewöhnlich aus einem langgestreckten Zylinder mit einem Durchmesser zwischen einigen Zentimetern und mehreren Metern und einer Länge von etwa 1 bis 30 m oder mehr. Die mittig angeordnete Stütze oder Stütznabe besteht gewöhnlich aus einem Rohr geringen Durchmessers und befindet sich vorzugsweise in der Kolonnenachse. Normalerweise reicht die Stütznabe durch die gesamte Länge der Kolonne und bildet eine Mittelstütze für die Vorrichtung der Erfindung. Die oberen und unteren Siebe sind gewöhnlich von gleicher Größe und sie sollten in der Lage sein. Teilchen von etwa 0,4 bis 0,8 mm Durchmesser zurückzuhalten, jedoch können auch kleinere oder größere Teilchen und Siebe verwendet werden. Zweckmäßig weisen größere Siebe Roste oder Gitter zur Abstützung auf, da Siebe sonst nicht sehr fest und tragfähig Ind.

; -ίο-

Die senkrechten Rippen, meistens aus Flachstahmetall gefertigte stoßen an die Stütznabe und erstrecken sich radial von der Mittelstütze bis zur Innenwand der Kolonne, mit der das äußere Ende verbunden i»%₉ Gewöhnlich haben öle Rippen eine genügende Stärke, um eine Anordnung der waagerechter. Siebe in einem gegenseitigen Abstand von einigen Zentimetern bis zu mehr als einem Meter, vorzugsweise etwa 8 bis 13 cm, zu erlauben, und sie sind mit den Sieben verbunden, so daß ein sektorförmiges Abteil zwischen einem Rippenpaar von sektorförmigen Abteilen zwischen anderen Rippen getrennt ist.

Der Verteiler 19 besteht gewöhnlich aus einem Kasten, der zwischen den Sieben angeordnet und vorzugsweise mit den Sieben verbunden ist und sich angrenzend an oder teilweise in der öffnung der Fluidleitplatte befindet. An den Verteiler schließt sieh normalerweise eine Rohrleitung an, die von außen in die Koiom»e eintritt und durch mindestens eines der Feststoffhaltesiebe führt. Dar Verteiler hat vorzugsweise Auslässe, die den Rändern der Fluidleitplatte gegenüberliegen. Vorzugsweise befindet sich ein Verteiler zwischen jedem Rippenpaar. Der Verteiler und die Rippen liegen in einer Ebene rechtwinklig zur Achse der Stütznabe, so daß die gesamte Querschnittsfläche der Feststoffteilchen in der Kolonne von vielen nach den Regeln der Erfindung ausgebildeten Kammern durchzogen ist.

Die Fluidleitplatte besteht normalerweise aus Metall« Sie muß zwischen den Sieben angeordnet sein. Die öffnung in der Fluidleitplatte befindet sich zweckmäßig derart zwischen der Nabe und der Kolonnenwand, daß sich etwa gleiche Mengen an Adsorptionsmittel in dem Ringraum zwischen der Nabe und der öffnung einerseits und dem Ringraum zwischen der öffnung und der Kolonnenwand andererseits befinden. Dies fördert einen stopfenförmigen Fluß, da sich der Verteiler, vorzugsweise in der öffnung, in oder in Nähe der Raummitte zwischen der Stütznabe und der Kolonnenwand befindet.

Die öffnung in der Fluidleitplatte kann gewöhnlich von einem rechteckigen Loch gebildet werden. Das Loch hat eine

7328722-

solche Größe, daß beim Durchgang von Fluid durch die öffnung ein angemessener Druckabfall an der Öffnung auftrittI Die Öffnung kanu aus elftes·. Sshlits bestehen* der über di» ??nza Fiuidleitplatte zwischen den beiden mit der Fluidleitplatte verbundenen Rippen reicht. Zn diesem Falle ist die Leitplatte in eine innere und eine äußere Leitplatte unterteilt, wobei diese vorzugsweise sich verjüngend ausgebildet sind, so daß die Platten in NÄhe der Öffnung am dünnsten und in Nähe der Stütznabe brv. der Kolonnenwand am dicksten sind.

Vorzugsweise sind vier oder mehr dieser Verteilungseinrichtungen verteilt über die Längserstreckung einer Feststoffteilchen enthaltenden Kolonne angeordnet, um die Feststoffteilchen in eine entsprechende Zahl von Betten zu unterteilen. Die Betten sind dabei definiert als das Adsorptionsmittel- oder Feststoffteiiehenmaterial. das sich zwischen den verschiedenen Leit- und Flußverteilungseinrichtui >- gemäß der Erfindung befindet. Normalerweise sind bei einer Fluid-Feststoff-Kontaktvorrichtung mit simuliertem Fließbett mindestens vier dieser Vertellungseinridhitungen in einer langgestreckten Adsorptlonemittelkolonne angeordnet.

Nachstehend wird eine bevorzugte Methode zur Herstellung der Vorrichtung beschrieben. Die Rippen in der'gewünschten Anzahl werden an der Mittelnabe angebracht, so daß sich z.B. oder mehr Rippen radial von der Hittelnabe zu der Kolonnenwand oder zu einer vorgefertigten Aufienwandung erstrecken, die dam» selbst durch Schweißen o.dgl. mit der Kolonnenwand verbunden werden kann. Bei Verwendung einer gesonderten AuSenwandung kann die ganze Flußverteilungevorrichtung in Forn eines Kolonneneinsatzes vorgefertigt werden. Danach wird das untere Sieb an die. Rippen angeschweißt. Dann werden die Fluidleitplatte und der Verteiler in die Einrichtung eicyesetzt. Danach wird das obere Sieb auf die Rippen geleert und angeschweißt. Die ganze Vorrichtlang ähnelt einer Scheibe mit Rippen« die radial von der Bitte der

7321722-

- 12 -

Scheibe ausgehen, wobei das obere und das untere Sieb im wesentlichen parallel verlaufen und ebenfalls scheibenförmig

Die Öffnung in Form eines Lochs oder einer Lücke ii der Fluirtleitplatte befindet eich vorzugsweise aiwischen der Mittelnabe und der Kolonnenwand. Die Öffnung kann kreisförmig, länglich oval oder ein Segment des Kreissegments der Fluidleitplatte sein. Die öffnung kann ganz durch das betreffende sektorförmige Abteil der Vorrichtung reichen.

Der Ausdruck "im wesentlichen parallel" bedeutet parallel bein: Bau. Die Siebe können sich etwas verziehen oder durch Belastung verbiegen, sind aber trotzdem als im wesentlichen parallel anzusehen.

Die Bezeichnung "im wesentlichen rechtwinklig" bedeutet eine etwa lotrechte Anordnung entsprechender Teile in. der Vorrichtung. Geringe Abweichungen von einigen Zehntel Grad bis fünf Grad oder mehr können eintreten.

Das nachstehende Beispiel erläutert eine bevorzugte Ausführungsform. Es wurde eine Vorrichtung zur Verwendung in

■einer Kolonne mit einem Innendurchmesser von 6,6 m gefertigt.

' Längs der Kolonnenachse wurde eine senkrechte Stütznabe mit einem Außendurchmesser von 0,6 m angeordnet* Die Außenseite der Stütznabe war somit 3 m von der Kolonnenwand entfernt. Die oberen und unteren waagerechten Siebe wurden in einem Abstand zueinander von 6,35 cm und im wesentlichen parallel angeordnet.

Es wurden 48 senkrechte Rippen an der Nabe angebracht, so dafi sie radial zu der Kolonnenwand reichten. Die 48 Rippen bildeten 24 sektorförmige Abteile. Sämtliche Rippen worden um die Achse der Nabe und im wesentlichen rechtwinklig dazu angebracht. Zwischen jedem Rippensatz wurde ein Verteiler in der Öffnung zwischen den Leitplatten angeordnet. An die Verteiler

7121722-mm

schlossen sich Rohrleitungen an, die durch das obere Sieb in das über diesem Sieb befindliche Bett und dann aus der Kolonne heraus führten. Die Rohrleitungen befanden sich in gleichen Abständen längs eines Kreises mit einem Radius von 2,4 η, gemessen von der Achse der Stütznabe als Mittelpunkt.

In jedem sektorförmigen Abteil wurde eine waagerechte Fluidleitplatte zwischen den Sieben angebracht· Die Fluidieitplatte war in eine innere und eine äuSere Leitplatte unterteilt, im wesentlichen wie das in den Zeichnungen dargestellt ist. Die innere Platte wurde an die angrenzenden Rippen angeschweißt und sie wies vier Abschnitte auf, deren Dicke in Rieh*· tung von der Stütznabe zu der öffnung abnahm. Der erste, am nächsten zur Nabe liegende und dickste Abschnitt war 2,5 cm dick und 74 cm lang. Der mit dem ersten Abschnitt verbundene zweite Abschnitt war 1,9 cm dick und 46 cm lang. Der dritte Abschnitt war 1,3 cm dick und 46 cm lang. Der vierte Abschnitt war 0,64 cm dick und 41 cm lang, er endete an der öffnung zwischen der inneren und der äußeren Fluidleitplatte.

Die äußere Fluidleitplatte war mit ihrem dicksten Abschnitt an der Innenwand der Kolonne angebracht. Dieser Abschnitt war 2,5 cm dick und 28 cm lang. An diesen Abschnitt schloß sich ein zweiter Abschnitt von 1,9 cm Dicke und 30 cm Länge an. Der dritte Abschnitt war 0,64 cm dick und 25 cm lang und endete an der Öffnung zwischen der inneren und der äußeren Fluidleitplatte.

Die öffnung zwischen der inneren und der äußeren Fluidleitplatte hatte die Form eines Kreisbogens von 12,7 cm Breite, mit einem radialen Abstand von 2,4 m zur Achse der Nabe als Mittelpunkt.

Der in der öffnung zwischen der inneren und der äußeren Leitplatte angeordnete Verteiler wies Auslässe auf, die

• f ItII ·Ι·Ι III)

• · ι « t

■ %

- 14 -

den !Rändern der Leitplatten gegenüber lagen.

Bei der Vorrichtung der Erfindung liegt das Verhältnis des Abstandes der öffnung von der Mittelstütze zu dem Abstand der öffnung von der Außenwandung vorzugsweise im Bereich von etwa 2,9 : 1 bis etwa 1,3 : 1.

Claims (3)

ι ; I t Mtl Ulf • · ί » ί ■ I I ι ι - 15 - 19. Juli 1973 ϋ 815/73

1. Flußverteilungsvorrichtung -um Sammeln eines Fluids**.roms, der aus eine«* in einsr senkrechten zylindrischen Fluid-Feststoff-Kontaktkolonne angeordneten Feststoffteilchen» bett austritt, sowie Einführen in ein benachbartes Feststoffteilchenbett und Wieäerverteilen des Fluidstreues, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußverteilungsvorrichtung eine Mehrzahl von sektorförndgen, zusammen 360° bildenden Abteilen umfasst, von denen jedes

(a) zwei radial verlaufende senkrechte Rippen (4), die am Innenende von einer mittig in der Kolonne (1) angeordneten Stütze (2) und am Aussenende von der Kolonnenwand getragen werden,

(b) zwei waagerechte, in senkrechtem Abstand 'Jbere&i;ander angeordnete Siebe (3, 16), die sich über die gesamte waagerechte Fläche zwischen den Rippen (4) erstrecken,

(c) eine waagerecht verlaufende Leitplatte (6, 7) für das Fluid, die zwischen den Rippen (4) und zwischen den Sieben (3, 16) angeordnet ist und das Abteil in eine obere und eine untere Kammer (25 bzw. 26) unterteilt,

(d) eine in der Leitplatte (6, 7) an einer Stelle zwischen ihrem inneren uad ihrem äußeren Ende befindliche Öffnung (5), die die obere und die untere Kammer (25, 26) miteinander verbindet, und

(e) einen angrenzend an die öffnung (5) angeordneten Verteiler (19), der mit einer Leitung (18) zur Förderung von Fluid zwischen der Leitung und der Öffnung (5) verbunden ist,

aufweist.

7326922 -tu. η

- Id -

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Abstandes der Öffnung (5) von der mittigea Stütze (2) zu dam Abstand der Öffnung (5) von dem Außenende der Leitplatte (7) etwa 2,9 : 1 bis etwa 1,3 : 1 beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Leitplatte (6, 7) in Richtung auf die in der Leitplatte befindliche Öffnung (5) abnimmt.