DE836794C

DE836794C - Einrichtung zum Fraktionieren

Info

Publication number: DE836794C
Application number: DER4840A
Authority: DE
Inventors: Philippe Marie Henri Ravier
Original assignee: PHILIPPE MARIE HENRI RAVIER
Current assignee: PHILIPPE MARIE HENRI RAVIER
Priority date: 1949-11-18
Filing date: 1950-11-18
Publication date: 1952-04-17
Also published as: FR1040565A; NL71489C; BE499396A; GB705913A

Description

Die Erfindung l>etriftt die Fraktioniereinrichtungen des allgemeinen Typs, hei dem die innige Berührung zwischen der Flüssigkeit und den Gasen und Dämpfen durch Verstaubung der Flüssigkeit in Tröpfchenform und im Gegenstrom durch die Dämpfe hindurch erzielt wird. Die Einrichtung gemäß der Erfindung hat zum Zweck. bei jeder Einzelstufe große Berührungsflächen zwischen der flüssigen und der gasförmigen Phase zu erhalten und die rasche Erzielung eines Gleichgewichtszustandes zwischen diesen Phasen durch wirksame Durchmischung zu l>efördern.

Zu diesem Zweck besitzt die Einrichtung auf jeder Stufe einen Unterdruckerzeuger, wie ein Venturirohr, durch den die Gase bzw. die Dämpfe hindurchstreichen, und an dessen Hals eine Leitung mündet, die die von der oberen Stufe komm-eiule Flüssigkeit zuführt, und einen Flüssigkeitsund Gasabscheider, beispielsweise vom Zentrifugaltyp, der an die Austrittsstelle des Venturirohrs angeschlossen ist, und dessen gasseitiger Austrittsstützen mit der Eintrittsstelle des Venturirohrs der oberen Stufe verbunden ist, während der flüssigkeitsseitige Austrittsstutzen mit der Zuleitung der Flüssigkeit zum Hals des Venturirohrs der oberen Stufe verbunden ist.

Begreiflicherweise erzeugt das Durchstreichen der Dämpfe im Venturirohr am Hals desselben einen Unterdruck, der das Ansaugen der Flüssigkeit bewirkt, welch letztere an dieser Stelle eine bedeutende Beschleunigung erfährt, die ihre Zerstäubung in sehr stürmischer Umgebung zur Folge hat. So sind die Bedingungen für die Oberflächenberührung und die- Durchmischung der flüssigen und der

dampfförmigen Phase in l>esonders wirksamer Weist· erfüllt.

Ls ist klar, daß man statt eines Venturirohrs : jede andere Vorrichtung benutzen könnte, die an ; eitler bestimmten Stelle einen Unterdruck erzeugt, welch letzterer geeignet ist, die Flüssigkeit in zerstäubter Form in den Dampf strom mitzureißen; jedoch scheint es, daß die Einrichtung vom Venturityp den Vorzug verdient, wegen seiner elastisehen Arbeitsweise und des geringen Verlustes an innerer Belastung, den er hervorruft.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung bietet andererseits gegenüber den l>ekannten Kolonnenapparaten nachstehende Vorteile: sie nimmt viel weniger Platz ein, da sie die Möglichkeit bietet, bedeutende Leistungen und sehr rasches Arbeiten bei geringem Volumen zu sichern; sie kann leicht zusammengestellt und zerlegt werden zwecks Instandhaltung und teil weisen Ersatzes gewisser Bestandteile; sie gestattet eine große Mannigfaltigkeit in der Ausführung und erlaubt ohne weiteres die Zugabe oder das Weglassen von Teilstufen oder Vorrichtungen zum Abziehen oder zur seitlichen F.ntnahme; schließlich kann man auf sie das Gesetz der Ähnlichkeit anwenden und sie in verkleinertem Maßstab ausführen, um Versuche im Hinblick auf eine umfangreiche Anlage anzustellen. In der Zeichnung, die einzig und allein beispielsweise gegeben ist, stellt

Abb. ι eine schematische Ansicht einer Anlage dar, die mittels der Einrichtungen gemäß der Erfindung durchgeführt ist;

Abb. 2 ist eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsweise der Anlage in Abb. 1.

In den 1x?iden Abbildungen sind die Flüssigkeitsleitungen durch Doppellinien dargestellt, die Leitungen für die Dämpfe bzw. für die mit Flüssigkeitströpfehen beladenen Dämpfe durch einfache Linien.

Die dargestellten Anlagen können z. B. zum Destillationsfraktionieren von Kohlenwasserstoffen verwendet werden, da die Dämpfe sich fortschreitend an leichten Erzeugnissen anreichern.

Wie in Abb. 1 ersichtlich, enthält jede Stufe A, />, C I) usw. ein Venturirohr i", i^h, i^f, i^d, durch das die Dämpfe streichen, die durch die Leitung 2^a, 2^h, 2'\ 2^d ankommen. Die von der oberen Stufe j kommende Flüssigkeit langt durch eine Leitung 3", ' 3^h· 3'· 3'' <?ίη, die in den Hals des Venturirohrs i", j \^h. T'', i¹' mündet, z. B. durch eine Reihe Öffnungen, die an der Peripherie dieses Halses angebracht sind. Der am Hals des Venturirohrs durch das i schnelle Durchstreichen der Dämpfe erzeugte Unter- I druck bewirkt die Mitnahme der Flüssigkeit, indem er sie in Form feiner Tröpfchen in den Dämpfen zerstäubt. Unter der Einwirkung der Oberflächenberührung und der so erzielten Durchmischung bildet sich rasch ein Gleichgewichtszustand der \ beiden Phasen, und die so erzielte Mischung wird j

durch eine Leitung 4", 4*, Af, \^d einem Abscheider 5". J 5^ft> 5^C> 5'' zugeführt, der z. B. durch einen Zentrifugalentöler vom Typ Zyklon dargestellt sein kann. Die abgeschiedene Flüssigkeit, die an schweren Erzeugnissen angereichert ist, wird durch die Leitung 3°, 3⁶, 3^C, 3^rf zum Venturirohr der oberen Stufe zurückgeleitet, und die an leichten Erzeugnissen angereicherten Dämpfe werden durch die Leitung 2", 2^h, 2^C, 2^d zum Venturi der oberen Stufe geleitet.

In Abb. 2 ist eine andere Ausführungsweise dargestellt, die in dem Falle angewendet werden kann, daß es aus irgendeinem Grunde unmöglich wäre, die Flüssigkeitsseite des Abscheiders einer Stufe mit dem Hals des Venturirohrs der unteren Stufe zu verbinden. Obwohl diese Ausführungsweise eine umfangreichere Anlage erfordert, kann sie in gewissen Fällen Vorteile bieten. Namentlich erleichtert sie die Isolierung jeder Stufe. Gemäß dieser Ausführungsweise ist die Stufenverbindung auf der Seite des Flüssigkeitskreislaufs durch eine Behälterkolonne 6", 6^b, 6^C, 6^d gesichert, wobei jeder Behälter einen Flüssigkeitszugang 7", y^b, j^c, y^d besitzt, der vom Abscheider einer Stufe herkommt, und einen Flüssigkeitsabgang 8", 8^ft, 8^f, 8^rf, der zum Hals des Venturirohrs der unteren Stufe geht. Dampfleitungen g^a, o,⁶, 9/, c/ verbinden jede Stufe mit den verschiedenen Behältern an ihrem oberen Teil und sichern den Ausgleich der Drucke in diesen Behältern und den verschiedenen Stufen.

Selbstverständlich ist die Erfindung in keiner Weise auf die dargestellten und l>eschriebenen Ausführungsweisen beschränkt, die nur als Beispiele gewählt worden sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Fraktioniereinrichtung des allgemeinen Typs, bei der die Berührung zwischen der flüssigen und der gasförmigen Phase auf jeder Stufe durch Verstäuben von Flüssigkeit in feinen Tröpfchen in den Dampf erzielt wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf jeder Stufe einen LTnterdruckerzeuger besitzt, wie ein Ven turirohr (1), durch das die Gase bzw. Dämpfe streichen, und an dessen Hals eine Leitung (3) mündet, die die Flüssigkeit von der oberen Stufe zuführt, sowie einen Flüssigkeits- und Gasabscheider, beispielsweise vom ZentrifugaltyP (S)i der an den Ausgang des Venturirohrs angeschlossen ist, und dessen gasseitiger Austrittsstutzen (2) mit dem Eintritt des Venturiroh rs der oberen Stufe verbunden ist, während der flüssigkeitsseitige Austrittsstutzen (3) mit der Zuleitung der Flüssigkeit zum Hals des Venturirohrs der unteren Stufe verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung auf der Seite des Flüssigkeitskreislaufs zwischen allen Stufen durch eine Kolonne übereinanderliegender Behälter (6) gesichert ist, von denen jeder am oberen Teil mit Druckausgleichstutzen (9) iao versehen ist, der sie mit den verschiedenen Stufen auf der Dampfkreislaufseite verbindet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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