DEP0013914DA - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Gasen und Dämpfen mit Waschflüssigkeiten. - Google Patents

Description

Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung haben die Auswaschung von löslichen Gasbestandteilen oder Dämpfen aus einem Trägergas oder -dampfmittels eines Lösungsmittels zum Gegenstand.

Die Auswaschung von Gasbestandteilen oder Dämpfen aus Gas erfolgt im allgemeinen durch die Anwendung der Oberflächen- oder Glockenwaschern. Bei der Oberflächenwaschung wird die Waschflüssigkeit über Horden aus Holz bzw. Eisen oder auch über Ringe aus keramischem Material bzw. Eisen verrieselt. Die Waschflüssigkeit soll sich dabei auf der Oberfläche der Wascherfüllung gleichmässig verteilen und so dem Gas eine möglichst grosse Waschfläche bieten. Da die Oberfläche der Wascherfüllung nicht so ausgebildet werden kann, dass sie vollständig von dem fliessenden Waschmittel benetzt wird, und das gleichmässig verteilte, aufwärts strömende Gas denselben Weg in entgegengesetzter Richtung nimmt, ausserdem das Waschmittel das Bestreben hat, nach der Wascherwand hin abzuwandern, so bleibt die Waschwirkung solcher Wäscher immer hinter den Erwartungen zurück, da die ideale Verteilung von Gas- und Wasch- mittel fehlt. Eine Besserung wurde zwar durch die Anwendung des Umwälzverfahrens erzielt, wobei innerhalb von etwa 4 - 8 Stufen die Waschflüssigkeit mehrmals umgepumpt wird. Jedoch ist damit das echte Gegenstromprinzip durchbrochen und die Waschung mit einer erheblichen maschinellen Einrichtung kostenmässig zusätzlich belastet. Beim Glockenwascher ist die Führung von Gas- und Waschflüssigkeit zwangsläufig geregelt, wodurch auch bessere Waschwirkungen erzielt werden. Jedoch muss hierbei das Gas auf jedem Boden durch eine Waschflüssigkeitsschicht hindurchperlen und hat somit einen erheblichen Widerstand zu überwinden, so dass bei der Normal-Druckwäsche ein zusätzlicher Kraftaufwand entsteht, der der Einführung der Glockenwaschung hindernd entgegensteht. Bei der Waschung unter Druck spielt der Druckverlust infolge des verkleinerten Waschvolumens keine Rolle mehr, weshalb sich hier die Glockenwaschung gut eingeführt hat.

Das gemäss der Erfindung vorgeschlagene Waschverfahren und der gemäss der Erfindung neue Wascher vermeidet die vorstehend beschriebenen Nachteile. Nach der Erfindung werden die Waschflüssigkeit und die zu behandelnden Gase entlang den Wandungen von gebündelten Rohren, in der Hauptsache entlang der Innenwandungen von vertikal angeordneten Rohren, derart geleitet, dass die Waschflüssigkeit als Film auf der Innenfläche von Rohren abwärts fliesst und die Gase durch die Rohrräume im Gegenstrom nach oben geleitet werden.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu suchen, daß sowohl die Flüssigkeiten als auch die Gase auf dem ganzen Waschweg in kleinere Ströme aufgeteilt, zwangsläufig geführt und keine, nicht erkennbaren Nebenwege geleitet werden, wie es bei den üblichen Oberflächenwaschern der Fall ist. Der Abfluß auf der Innenwand ergibt einen mit zunehmender Geschwindigkeit immer dünner werdenden Flüssigkeitsfilm, der dem Gas eine grosse Oberfläche darbietet. Das rasche Abfließen bewirkt zudem eine sich ständig erneuernde Oberfläche. Da sämtliche Rohre gleiche Form, Länge und Querschnitte haben und gleiche Flüssigkeitsbeschickung erhalten, ist auch der Gaswiderstand und somit der Gasdurchgang stetig der Gleiche. Auch ist der Gaswiderstand denkbar gering, weil innerhalb des Waschers keine Änderungen in der Gasströmungsrichtung eintreten können. Mit Ausnahme der Förderpumpe für die Waschflüssigkeit ist keine maschinelle Einrichtung vorhanden, so dass der Betrieb nur geringe Kosten verursacht. Außerdem ist es vorteilhaft, daß bei Waschprozessen, die mit einer Wärmetönung verbunden sind, das zweckmäßig ummantelte Rohrsystem mit Hilfe eines Kühlmittels gekühlt werden kann.

Auf der Zeichnung ist als Beispiel eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Nach der Abbildung A werden je nach der gewünschten Leistungsfähigkeit eine Anzahl Eisenrohre 1, die oben und unten in einem Rohrboden 2 befestigt und vertikal aufgestellt sind, als Wascher verwendet. In diesen Rohren fließt die Waschflüssigkeit an der Wand nach unten ab, während das auszuwaschende Gas in der Mitte der Rohre nach oben strömt. Die Waschflüssigkeit 3, die am oberen Ende über den Rand der Rohre fließt, bildet beim Abfluß auf der Innenwand einen mit zunehmender Geschwindigkeit dünner werdenden Film und bietet so dem Gas eine grosse Oberfläche dar, die sich durch die rasch fließende Bewegung ständig erneuert und so die träge Diffusion ins Innere der Flüssigkeit beschleunigt. Das Gas muß umgekehrt denselben Weg machen und kommt so in innige Berührung mit der Oberfläche des Waschmittels. Dieses kann bei der idealen Gegenstromanordnung zunehmend das auszuwaschende Produkt aus dem Gas aufnehmen. Wichtig ist hierbei die gleich- mäßige Verteilung des Waschmittels auf die einzelnen Rohre. Zu diesem Zweck müssen die Rohre am oberen Boden so weit überstehen, daß sich um sie herum, d.h. auf dem Rohrfeld, eine grössere Flüssigkeitsmenge ansammeln kann und die Oberfläche sich in der Ruhelage befindet, damit der Überlauf in die Rohre auf dem ganzen Umfang derselben und in sämtliche Rohre gleichzeitig gewährleistet ist. Die Waschflüssigkeit, die auf dem Rohrfeld steht, ergänzt sich von außen aus einem Außenraum 4 durch Öffnungen 5 im unteren Teil der Wand. Die Beschickung dieses Außenraumes kann bspw. durch ein Rohr 6 erfolgen mit gegen die Außenwand gerichteten Schlitzen. Dieses Rohr hat einen grösseren Querschnitt als das eigentliche Förderrohr 7, damit die in diesem herrschende Strömungsgeschwindigkeit beim Eintritt ins Verteilungsrohr sich verringert und so auch im Außenraum keine allzu starke Flüssigkeitsbewegung mehr entsteht. Die Einlaufenden der Rohre müssen zum Zweck der gleichmäßigen Beaufschlagung des ganzen Umfangs auf eine scharfe Kante abgedreht werden.

Claims (5)

1.) Verfahren zur Behandlung von Gasgemischen mit Waschflüssigkeit zum Zweck der Auswaschung von Gasbestandteilen und/oder Dämpfen dadurch gekennzeichnet, dass Waschflüssigkeit und zu behandelnde Gase im Gegenstrom entlang den Wandungen von gebündelten Rohren, insbesondere entlang der Innenwand von vertikal angeordneten Rohren, geleitet werden, derart, dass die Waschflüssigkeit als Film auf der Innenfläche von Rohren abwärts fliesst und die Gase im Gegenstrom durch die Rohrräume nach oben strömen.

2.) Wascher zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch vertikal angeordnete, in einem oberen und unteren Boden befestigte Rohre, wobei der obere Rohrboden zu einer Flüssigkeitswanne mit Zuflusseinrichtungen für die Waschflüssigkeit ausgebildet ist.

3.) Wascher zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im oberen Rohrboden befestigten Rohre mit ihren Rohrenden in einer Horizontalebene liegen und über dem oberen Rohrboden soweit vorstehen, dass sich auf dem Rohrboden eine grössere Menge an Waschflüssigkeit ansammeln und gleichmässig auf die Rohre verteilen kann.

4.) Wascher zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Rohrboden von einem Aussenraum umgeben ist, in dem ein Verteilungsrohr, dessen Durchmesser grösser ist als der des Zuflussrohres, mit gegen die Aussenwand gerichteten Schlitzen vorgesehen ist.

5.) Wascher nach Anspruch 2 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei mit einer Wärmetönung verbundenen Waschprozessen das ummantelte Rohrsystem durch ein Kühlmittel kühlbar ist.