DE742243C

DE742243C - Sieve tray for distilling, rectifying and washing columns

Info

Publication number: DE742243C
Application number: DEP80307D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hellmut Stock
Original assignee: Julius Pintsch AG
Current assignee: Julius Pintsch AG
Priority date: 1940-01-27
Filing date: 1940-01-27
Publication date: 1943-11-26
Also published as: NL55519C

Description

Siebboden für Destillier-, Rektifizier- und Waschkolonnen Es ist bekannt, die Böden für Fraktion, ierkolonnen u. dgl. als ebene Siebböden auszubilden. Derartige BQden weisen zwar einen guten Wirkungsgratd auf, doch steht dem der Nachteil gegenüber, daß die Flüssigkeit nur -bei einer bestimmten Mindestbelastung auf dem Boden gehalten wird und die Neigung zum ungleichmäßigen Anspringen der Löcher bei schwacher Belastung oder Schräglage vorbanden ist. Aus diesem Grunde haben derartige Siebböden offenbar bis jetzt keine weitere Verbreitung gefunden. Die gleiche Empfindlichkeit gegen Schräglage, besonders bei schwacher Belastung, besteht im übrigen auch bei Glocken-oder Tunnelböden.Sieve tray for distilling, rectifying and washing columns It is known to design the trays for fraction, ierkolonnen and the like as flat sieve trays. Such BQs have a good degree of effectiveness, but this is offset by the disadvantage that the liquid is only kept on the floor with a certain minimum load and the tendency for the holes to jump out unevenly with low loads or inclined position. For this reason, sieve trays of this type appear to have so far not found any further distribution. The same sensitivity to Inclined position, especially when the load is low, also exists with bell-shaped or Tunnel floors.

Es ist ferner bekannt, die Kolonnenböden wellenförmig auszubilden und unterhalb derselben Auffangkästen für die Flüssigkeit vorzusehen. In diesem Falle hat man jedoch die Seitenwände des wellenförmigen Bodens geschlossen ausgebildet und die Unterkante des Siebbodens mit der Oberkante des darunter befindlichen Auffangkastens abschneiden lassen. Infolgedessen ist es bei diesem Siebboden nicht möglich, daß die Gase oder Dämpfe durch entsprechende Verdrängung der im Kasten befindlichen Flüssigkeit nur einen Teil des Siebbodens freilegen, so daß dieser Boden keine selbsttätige Anpassung an die Belastung ermöglicht und daher nicht für stark schwankende Belastungen geeignet ist. It is also known to design the column trays to be wave-shaped and to provide collection boxes for the liquid below the same. In this However, the case has formed the side walls of the undulating bottom closed and the lower edge of the sieve bottom with the upper edge of the collecting box below let it cut off. As a result, it is not possible with this sieve tray that the gases or vapors by corresponding displacement of those in the box The liquid only expose part of the sieve bottom, so that this bottom is not an automatic one Allows adaptation to the load and therefore not for heavily fluctuating loads suitable is.

Die Erfindung hat demgegenüber einen wellenförmigen Siebboden zum Gegenstand, der eine selbständige Anpassung an die Belastung ermöglicht und dadurch für einen besonders weiten Arbeitsbereich geeignet ist. The invention has a wave-shaped sieve bottom for Object that enables independent adaptation to the load and thereby is suitable for a particularly wide work area.

Zu diesem Zwecke besteht die Erfindung in ihrer allgemeinen Form darin, daß derwellenförmige Siebboden so in dem darunter befindlichen Kasten angeordnet ist, daß die Siebbodenoberkante sich unterhalb der Kastenoberkante befindet und daß die Eintrittsöffnungen für die Gase oder Dämpfe derart angeordnet sind, daß die Gase oder Dämpfe in die seitlich offenen unteren Wellen des Siebbodens eintreten.To this end, the invention in its general form consists in that the wave-shaped sieve bottom is arranged in the box below is that the The upper edge of the sieve bottom is below the upper edge of the box is located and that the inlet openings for the gases or vapors are arranged in this way are that the gases or vapors in the laterally open lower waves of the sieve bottom enter.

Hierdurch wird erreicht, daß die seitlich eintretenden Gase oder Dämpfe den unterhalb des Bodens vorhandenen Flüssicbrkeitsspiegel so weit senken, daß die der jeweiligen Belastung entsprechende Siebbodenfläche freigelegt wird. Bei kleinster Belastung springen nur die Löcher auf dem Scheitel der Wellen an. Steigt dagegen die Belastung, so verdrängen die Dämpfe oder Gase die unterhalb des Siebbodens befindliche Flüssigkeit, die durch in dem Boden vorgesehene Rohre auf den Boden steigt. This ensures that the gases entering from the side or Vapors lower the liquid level below the floor so much that that the sieve bottom surface corresponding to the respective load is exposed. With the slightest load, only the holes on the vertex of the waves jump. If, on the other hand, the load increases, the vapors or gases displace those below the Sieve bottom located liquid, the through provided in the bottom tubes the ground rises.

Es besteht also eine Wechselwirkung zwlschen Dampf- bzw. Gasmenge und dem unteren Flüssigkeitsspiegel. Bei konstanter Belastung ist auch der Spiegel konstant. Hierdurch könnte der Nachteil auftreten, daß die Flüssigkeit auf dem unteren Boden während längerer Zeit der betreffenden Bodentemperatur ausgesetzt ist und dadurch chemische Veränderungen erfährt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, sind gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung in dem der Aufnahme der Rücklauf- bzw. Waschflüssigkeit dienenden Kasten unterhalb des Siebbodens Offnungen vorgesehen, durch die ein Teil der cmlaufenden Flüssigkeit unterhalb des Bodens treten kann und für ständige Erneuerung sorgt. Auch kann an Stelle dieser oeffnungen eine mit einem Abschlußorgan versehene Verbindungsleitung zwischen der Flüssigkeitszuführung und der Unterseite des Siebes vorgesehen werden. So there is an interaction between the amount of steam and gas and the lower liquid level. When the load is constant, so is the mirror constant. This could have the disadvantage that the liquid on the lower Soil is exposed to the relevant soil temperature for a long period of time and thereby undergoes chemical changes. In order to avoid this disadvantage, according to a further feature of the invention in that the inclusion of the return or washing liquid Serving box provided below the sieve bottom openings through which a part the liquid running underneath the floor and for constant renewal cares. In place of these openings, one provided with a closing element can also be used Connection line between the liquid supply and the underside of the sieve are provided.

Der Boden nach der Erfindung bietet ferner gegenüber Glockenböden den Vorteil, daß die für den Gaseintritt und für den Flüssigkeitsein- bzw. -austritt erforderlichen Flächen so angeordnet sind, daß ein Maximum an wirksamer Austauschfläche frei bLeibt. Dazu kommt noch, daß die Austauschfläche eine rechteckige Form erhält, so daß ideale Strömungsverhältnisse bestehen. The bottom according to the invention also offers bubble-cap bottoms the advantage that the gas inlet and the liquid inlet and outlet required surfaces are arranged so that a maximum of effective exchange surface remains free. In addition, the exchange surface has a rectangular shape, so that ideal flow conditions exist.

Ein weiterer Vorteil gegenüber Glocken-oder Tunnelböden ist darin zu sehen, daß bei geringer oder mittlerer Belastung die Flüssigkeit auf dem Boden von Grund auf mit Gasblasen durchsetzt wird, so daß die Bodenflüssigkeit in ihrer ganzen Schichtdicke an dem Austausch mit den Dämpfen teilnehmen kann. Another advantage over bell or tunnel bottoms is in it to see that with low or medium load the liquid on the bottom is penetrated from the ground up with gas bubbles, so that the bottom liquid in their entire layer thickness can participate in the exchange with the vapors.

Für manche Fraktioniervorgänge ist es erwünscht, den Druckverlust des Bodens möglichst niedrig zu halten. In diesem Falle kann durch einen von außen bedienbaren Ablaßhahn die im Auffangboden vorhandene Flüssigkeit zum darunterliegenden Boden abgelassen werden, wenn die Belastung so groß ist, daß die ganze Siebbodenfläche freigelegt ist; es ist dann der normale Betriebszustand eines ebenen Siebbodens erreicht. For some fractionation processes it is desirable to reduce the pressure drop of the soil as low as possible. In this case it can be done by someone from the outside operable drain cock transfers the liquid present in the collecting tray to the underlying Bottom can be drained when the load is so great that the entire sieve bottom surface is exposed; it is then the normal operating condition of a flat sieve bottom achieved.

Die Erfindung bietet ferner die Alöglichkeit, in den Gaseintrittsquerschnitten eine Stoßvorrichtung anzuordnen. Hierdurch läßt sich eine wesentliche Steigerung der Freiraumgesdwindigleit und damit verbunden eine Vermlinderung des Kolonneuquerschnittes oder des Bodenabstandes erzielen. Am wirksamsten lassen sich Füllkörper verwenden, die das schädliche Mitreißen von Flüssigkeitströpfchen weitgehend vermeiden. The invention also offers the possibility of in the gas inlet cross-sections to arrange a jar. This allows a substantial increase the free space wind slide and, associated with this, a reduction in the column cross section or the ground clearance. The most effective way to use packing is which largely avoid the harmful entrainment of liquid droplets.

In der beiliegenden Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele eines Bodens nach der Erfindung dargestellt. Abb. I zeigt den Boden in Aufsicht, während die Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie H-B der-Abb. I und Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie C-D der Abb. 2 wiedergeben. Abb. 4 und j zeigen je eine weitere Ausführungsform des Bodens nach der Erfindung. In the accompanying drawings, several exemplary embodiments are one Shown soil according to the invention. Fig. I shows the floor in plan view while Fig. 2 shows a section along the line H-B of Fig. I and Fig. 3 a section reproduce according to the line C-D of Fig. 2. Fig. 4 and j each show a further embodiment of the soil according to the invention.

Die wellenförmige Ausbildung des mit I bezeichneten Siebbodens ist besonders aus Abb. 3 zu erkennen. Der Boden befindet sich in dem Kasten 2, in welchen, wie ebenfalls diese Abbildung erkennen läßt, die durch den Stutzen 3 zulaufende Flüssigkeit über die obere Kante des Kastens einströmt. Die Flüssigkeit verläßt den Kasten auf der anderen Seite und fließt durch den Stutzen 4 ab. In dem Siebboden sind Steigrohre 5 angeordnet, so daß die Flüssigkeit bei stärkerer Belastung durch den Boden hindurch auf die Oberseite desselben treten kann. In der Seitenwandung des Kastens 2 sind Löcher 6 ausgebildet, durch die ein Teil der Flüssigkeit unterhalb des Siebbodens in den Kasten eintreten kann, so daß für eine ständige Erneuerung der Flüssigkeit auch an dieser Stelle Sorge getragen ist. The wave-shaped design of the sieve bottom marked I is can be seen especially in Fig. 3. The bottom is in box 2, in which, as can also be seen in this figure, the one tapering through the nozzle 3 Liquid flows in over the top edge of the box. The liquid leaves the box on the other side and flows out through the nozzle 4. In the sieve bottom riser pipes 5 are arranged, so that the liquid under heavy loads through can step through the ground on top of the same. In the side wall of the box 2 holes 6 are formed through which some of the liquid underneath of the sieve bottom can enter the box, so that for constant renewal the fluid is also taken care of at this point.

In der Ausführungsform nach Abb. 4 sind Füllkörper 7 in den Gaseintrittsquerschnitten angeordnet. Diese Füllkörper, die beispielsweise aus Ringen, deren Durchmesser gleich der Höhe ist, bestehen können, werden durch Siebe 8 -in ihrer Lage gehalten. In the embodiment according to Fig. 4, packing elements 7 are in the gas inlet cross-sections arranged. This packing, for example, from rings, the diameter of which is the same the height is, can exist, are held in place by sieves 8.

In dem Ausführungsbeispiel der Abb. 5 ist an Stelle der in Abb. 3 dargestellten Verbindungsöffnungen 6 eine Verbindungsleitung 9 zwischen dem die zufließende Flüssigkeit aufnehmenden Teil des Kastens 2 und der Unterseite des Siebes I vorgesehen, die mit einem Abschlußorgan 1 1 versehen ist. Außerdem zeigt diese Abbildung eine mit Absperrorgan 12 versehene Leitung I0, die es gestattet, bei emntsprechend großer Belastung die unter dem gewellten Boden 1 befindliche Flüssigkeit unmittelbar in den Ablaufstutzen 4 abzulassen. In the embodiment of Fig. 5, instead of that in Fig. 3 connection openings 6 shown a connecting line 9 between which the inflowing liquid receiving part of the box 2 and the underside of the sieve I provided, which is provided with a closure member 11. Also shows this Illustration of a line I0 provided with a shut-off device 12, which makes it possible to use it accordingly large load the liquid located under the corrugated bottom 1 immediately to drain into the drainage nozzle 4.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Wavy sieve tray for distilling, rectifying and Wash columns with lead collecting box for the liquid underneath characterized in that the wave-shaped sieve bottom so in the one below Box is arranged that the top edge of the sieve bottom is below the top edge of the box is located and that the inlet openings for the gases or vapors are arranged in this way are that the gases or vapors in the laterally open lower waves of the sieve bottom enter.

2. Sieve tray according to claim I and 2 ,. characterized in that in the sieve bottom tubes (5) are provided through which the liquid of the load can step on or under the sieve tray accordingly.

3. Sieve tray according to claim 1 to 3, characterized in that in the box (2) serving to receive the return or washing liquid of the sieve bottom (I) inlet openings (6) are provided for the liquid (Fig. 2 and 3).

4. sieve tray according to claim 1 to 3, characterized in that between the part of the box (2) which excludes the supplied liquid and the part below of the sieve bottom (1) located a connecting line provided with a shut-off device (i 1) (g) is provided.

5. Sieve tray according to Claim I to 5, characterized in that the Box (2) with an emptying line (10) and built-in closing element (I2) is equipped.

6. sieve tray according to claim I to 6, characterized in that the two gas inlet cross-sections with a pusher device (7), for example Fillings, are filled.