DE744183C - Fuellung von Trennsaeulen - Google Patents

Description

• Füllung von Trennsäulen Um in Trennsäulen eine moglichst gute Austauschwirkung zwischen Dampf und Flüssigkeit zu erreichen, werden bekanntlich in die Säulen Füllkörper eingefüllt. So werden beispielsweise als Füllkörper Doppelkegel aus Drahtgaze benutzt, deren Spitzen in der Säulenachse liegen und deren Basen den Säulenmantel berühren.
• Bei diesen Füllkörpern strömt der Rücklauf oder die Waschflüssigkeit abwechselnd von der Spitze des nach oben zeigenden Kegels nach der Basis und von dieser nach der Spitze des unteren Kegels und wird infolge der Kapillarwirkung des Maschendrahtes zu einem dünnen Film ausgebreitet. In den Spitzen der unteren Kegel wird die Flüssigkeit immer wieder gesammelt und durchmischt. Der Dampf strömt durch in den Kegelmantel eingeschnittene Öffnungen und wird durch die abwechselnden Verdichtungen auf den Querschnitt dieser Öffnungen und Expansionen auf den freien Kolonnenquerschnitt bei jedem Kegel neu verwirbelt.
• Diese Füllkörper gewährleisten zwar eine gute Austauschwirkung, aber ihre Form ist sehr verwickelt und daher gestaltet sich ihre Herstellu -schwierig und teuer.
• Es ist auch schon vorgeschlagen worden, abwechselnd schräg zueinander angeordnete, möglichst gleichmäßig b. eite, zweckmäßig rechteckige Platten als Füllung für rechteckige Trennsäulen zu verwenden. Durch die rechteckige Form der Platten geht aber der Vorteil der kegeligen Form der Füllkörper verloren, der darin besteht, daß durch die kegelige Form die Flüssigkeit immer wieder zusammenläuft, durchmischt und aufs neue ausgebreitet wird.
• Es wurde nun gefunden, daß die gute Austauschwirkung der kegeligen Füllkörper von einer wesentlich einfacheren Füllung für zylindrische Trennsäulen mindestens ebenso erreicht wird, wenn sie erfindungsgemäß aus geneigten, im Querschnitt gesehen vorzugsweise zickzackförmig übereinander angeordneten und vorzugsweise die Säulenwand berührenden Böden besteht, die aus einem Werkstoff mit gut benetzbarer Oberfläche, der die Ausbreitung der Flüssigkeit zu einem Film unterstützt und die Flüssigkeit von einem Boden zum anderen weiterleitet, hergestellt sind, und die mit vorzugsweise gegeneinander versetzten Dampfdurchtrittsöffnungen versehen sind. Bei der schräg geneigten Anordnung dieser Böden in den üblichen zvlindrischen Trennsäulen ergibt sich eine ovale Form der Böden, so daß sich die Flüssigkeit auf jedem Boden ausbreiten und wieder zusammenziehen und dadurch mischen muß. Als Bodenmaterial ist beispielswieise feiner Maschendraht aus Metall; Kunststoff, Glasgespinst usw. geeignet. Die Böden können auch aus undurchlässigem Material, z. B. Metall oder Glas, angefertigt werden, wenn die Benetzbarkeit dieser Werkstoffe entweder von sich aus ausreicht oder durch geeignete Vorbehandlung, beispielsweise Ätzen, ausreichend gemacht wird.
• Um insbesondere bei an sich undurchlässigen Böden die Flüssigkeit von einem Boden zum anderen weiterzuleiten, sind an jedem Boden an seinertiefstgelegenen Berührungsstelle mit der Säulenwand Kapillaren angebracht. Sehr geeignet als Trennsäulenfüllung gemäß der Erfindung sind Böden aus Fritten, vorzugsweise aus Glasfritten. Diese Glasfritten können in ähnlicher Weise wie bei den bekannten Filtern mit dem ebenfalls aus Glas bestehenden Säulenmantel verschmolzen werden, wodurch eine oft erwünschte Widerstandsfähigkeit gegen agressive Agentien erreicht wird.
• Durch die gegeneinander versetzte Anordnung der Dampfdurchtrittsöffnungen in den zickzackförmig übereinander angeordneten Böden und die damit hervorgerufene wellenförmige Dampfströmung wird die durch die abwechselndenN erdichtungen auf den Querschnitt der Dampfdurchtrittsöffnungen und Expansionen auf den freien Säuleuquerschnitt bewirkte Durchmischung des Dampfes wirksam unterstützt. Der Wärme- und Stoffaustausch zwischen dem so verwirbelten Dampf und dem in dünner Filmschicht ausgebreiteten Rücklauf ist daher außerordentlich gut. Es ist überraschend, daß diese Wirkdung mit einer äußerst einfachen Anordnung erzielt wird.
• Beispielsweise wurde in einer mit Maschendrahtböden nach der Erfindung ausgerüsteten kolonne von 50 mm Durchmessre und 600 mm Füllhöhe der Äthanolgehalt eines Äthanol-Wasser-Gemisches bei vollständigem Rücklfauf von 5,0 auf gj,o Gewichtsprozent erhöht, was etwa 33 theoretischen Böden auf I m Füllhöhe entspricht.
• In der Zeichnung I ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens schematisch dargestellt. Innerhalb des Mantels I der Trennsäule sind ebene, elliptische Böden 2 aus Maschendraht eingesetzt, die die Flüssigkeit filmförmig ausbreiten und zickzackförmig von oben nach unten leiten, und an deren Stoßstellen 3 die Flüssigkeit nach der Ausbreitung immer wieder gesammelt und durchgemischt wird. Der Dampf strömt durch die rechts und links neben der Kolonnenachse angeordneten Öffnungen 4 der Böden 2.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Füllung für zylindrische Trennsäulen, bestehend aus geneigten, im Querschnitt gesehen vorzugsweise zickzackförmig übereinander angeordneten und vorzugsweise die Säulenwand berührenden Böden, die aus einem Werkstoff mit gut benetzbarer Oberfläche, der die Ausbreitung der Flüssigkeit zu einem Film unterstützt und die Flüssigkeit von einem Boden zum anderen weiterleitet, hergestellt sind, und die mit vorzugsweise gegeneinander versetzten Dampfdurchtrittsöffnungen versehen sind.
2. 2. Füllung für zylindrische Trennsäulen nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß bei an sich undurchlässigen Böden in jedem Boden an seiner tiefstgelegenen Berührungsstelle mit der Säulenwand Kapillaren vorgesehen sind.
3. 3. Füllung für Trenusäulen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden aus Fritten bestehen.
4. 4. Füllung der Trennsäulen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fritten aus Glas bestehen und mit dem ebenfalls aus Glas bestehenden Säulenmantel verschmolzen sind.

   Zur Abgrenzung des AnmeldungsgegeJlstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift.........Nr. 304 129; franzoösische Ptentschriften... - 840 086, t365 I65.