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Böden für Destillier-, Rektifizier- und Waschkolonnen Die gute Wirkungsweise
von Böden für Destillier-, Rektifizier- und Waschkolonnen hängt wesentlich davon
ab, daß die Flüssigkeit auf einem möglichst langen Weg in Stoffaustausch mit den
die Kolonne durchziehenden Dämpfen bzw. Gasen gebracht wird. Es sind daher zahlreiche
Anordnungen vorgeschlagen worden, bei denen die Flüssigkeit auf den Böden zur Verlängerung
ihres Weges zwangsläufig hin und her geführt wird. So sind z. B. Böden in Gebrauch,
bei denen die Bodenfläche durch eine diametral verlaufende, nur auf der einen Seite
bis zur Kolonnenwandung geführte Trennwand geteilt ist. An der Stelle, wo die Trennwand
bis zur Kolonnenwandung reicht, sind, durch die Trennwand voneinander geschieden,
die Zu- und Abläufe für die Flüssigkeit angebracht. Die Flüssigkeit muß also um
die Trennwand herum nacheinandel beide Bodenhälften - durchfließen, bis sie durch
das Ablaufrohr zum nächsttieferen Boden gelangt. Diese Anordnung erbringt zwar eine
Verlängerung des Flüssigkeitsweges, indessen ist sie wie alle ähnlichen Bodenausführungen,
mit einem Mangel behaftet, der sich mit steigendem Flüssigkeitsdurchsatz in zunehtnendem
Maße geltend macht. Es tritt nämlich auf dem Boden eine Flüssigkeitsanstauung derart
ein, daß die Flüssigkeitsschicht in der Nähe des Einlaufs beträchtlich höher als
an der Stelle des Ablaufs ist. Diese Erg scheinung hat zur Folge, daß die Dämpfe
bzw. Gasc ihren Weg in der Hauptsache durch den weniger hoch befüllten, also weniger
Widerstand bietenden Teil des Bodens nehmen. Dieser wird zu stark beansprucht, während
der andere Teil der Bodenfläche, auf dem die Flüssigkeitsschicht höher ist, ungetugend
oder überhaupt nicht zur Wirkung kommt. Der Boden arbeitet dann sowohl in qualitativer
wie in quantitativer Hinsicht uhbefriedigend.
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Bei der Bauart gemäß vorliegender Erfindung wird die erwünschte Verlängerung
des Flüssigkeitsweges erreicht, ohne daß Anstauungen und ihre nachteiligen Folgen
eintreten.
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Auch bei der neuen Anordnung ist die Bodenfläche durch eine diametral
verlaufende Trenn -wand geteilt, jedoch verläuft die Trennwand hier ohne Unterbrechung
über den gesamten Boden, so daß sich zwei vollkommen getrennte Flüssigkeitswege
ergeben. Demgemäß ist auch jede der beiden Bodenhälften für sich mit Zu- und Abläufen
ausgestattet. Diese sind derart angeordnet, daß die Flüssigkeit auf jedem der beiden
Wege -zunächst die eine Bodenhälfte in ihrer ganzen Länge durchfließt und dann jeweils
nach der anderen Hälfte, des nächsttieferen Bodens hinüberwechselt, um diese ebenfalls
in ihrer ganzen Länge, aber in umgekehrter Richtung, zu durchlaufen. Obwohl sich
die Bewegungsrichtung somit für jeden der beiden Flüssigkeitsströme von Boden zu
Boden ändert, ist sie doch für die übereinanderliegenden Bodenhälften gleich, so
daß' auch die bekannten Vorteile der gleichsinnigen Flüssigkeitsführung gegeben
sind.
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Besonderen Nutzen bietet die neue Bodenausführung, wenn zwei Flüssigkeiten
.verscaiedener Zusammensetzung verarbeitet werden und wohl die DestiUate, nicht
aber die Rückstandsflüssigkeiten vereinigt werden sollen.
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Diese Aufgabe liegt z. B. vor, wenn eine Kolpnne zugleich zum Abdestillieren
von Maische und zum Entgeisten des Rückflusses auseiner Verstärkungskolonne .dienen
soll und eine Vermischung von abdesfillietter Maische (Schlempe) und Lutterwasser
unerwünscht ist.
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In solchen Fällen werden die beiden Flüssigkeiten, die getrennt in
die Kolonne eintreten und diese auf getrennten Wegen durchlaufen, auch'gesondert
von den beiden Hälften des untersten Bodens abgezogen; die Kolonne übt dann die
Wirkung zweier getrennter Kolonnen üblicher Bauart aus.
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Wenn zwei Flüssigkeiten verschiedener Zusamznensetzung zur Destillation
kommen, werden auch die in der Zeiteinheit durchzusetzenden Flüssigkeitsmengen für
die beiden Teilströme in der Regel verschieden groß sein.
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Diesem Umstand wird erfindungsgemäß dadurch Rechnung getragen, daß
die Bodenflächen nieht, wie im Normalfalle, hälftig, sondern im Verhältnis der Stärken
der beiden Teilströme geteilt werden. Soll eine Maischedestillierkolonne zugleich
zur Entgeistung yon Lutterwasser dienen, so kann die Teilung der Bodenflächen z.B.
im Verhältnis von 3 zu I erfolgen, wobei der Weg der Maische über die größeren,
der Weg des Lutterwassers über die kleineren Teile der Bodenflächen geführt wird.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
beispielsweise dargestellt, und zwar der Normalfall mit hälftiger Teilung der Bodenflächen.
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Fig. 1 Kund 2 zeigen Glockenböden der neuen Bauart in Schnitt und
Grundriß.
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Fig. 3 zeigt schematisch den Strömungsverlauf Ur einer mit solchen
Böden ausgerüsteten Kolonne.
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Der eine Flüssigloeitsweg I ist durch dieaua gezogene Linie, der
andere Flüssigkeitsweg II dunch die - unterbrochene Linie aveedstet.
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In den Figuren sind bezeichnet mit a die Kolonnenwandung, mit b die
in üblicher Weise mit Glocken besetzte Bodenfiäche, mit c die die- Bodenfläche teilende
Trennwand, mit d die Zu- und Ablaufrohre für die Flüssigkeit und mit e die Wehre,
die die Höhe der Flüssigkeitsschicht auf dem Boden bestimmen.
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Der besseren Übersicht wegen- sind die Wehre 'ebenso wie die Glocken
der Böden-in Fig. weggelassen.
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Die Trennwand c kann gleichzeitig als Trag-und Versteifungselement
für die Böden ausgebildet sein, z. B. in der Weise, daß sie bis zum nächsthöheren
Boden emporreicht. In jedem Falle muß die Trennwand so hoch sein, daß ein Überschäumen
oder Überspritzen von Flüssigkeit weitgehend vermieden ist.
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Die erfindungsgemäße Bauform ist nicht nur für Glockenböden geeignet,
sondern auch für andere Kolonneneinbauten, wie Tunnelböden, Siebböden usw.