DEP0042489DA - Füllung für Türme und Reaktionsräume - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Füllung von Türmen, insbesondere zur Herstellung von Schwefelsäure nach dem Turmverfahren, mit vorzugsweise geschütteten Füllkörpern, die eine unregelmäßige oder mit dem Vorteil eine regelmäßige Form besitzen können.

Die Untersuchungen der Anmelderin, deren Ergebnisse in einer Reihe von Patentschriften niedergelegt sind, haben ergeben, dass durch die Wahl bestimmter Füllkörperformen und die Art der Schüttung, d.h. die Bildung von Böschungswinkeln dabei, sich eine fast ideale

gleichmäßige und gleichmäßig bleibende Verteilung der z.B. gleichmäßig auf den Turm aufgegebene Berieselungsflüssigkeit über die gesamte Turmhöhe und den Turmquerschnitt erreichen lässt. Außer durch Schüttung lässt sich die gleichmäßige Führung der Berieselungsflüssigkeit auch durch ein Aussetzen des Turmes mit Füllkörpern besonderer Form erreichen.

Durch die Art der Schüttung lässt sich wohl einer Verarmung des Turminneren an Berieselungsflüssigkeit entgegenwirken, jedoch ist naturgemäß das Gelangen von Flüssigkeit an die Turmwandrandzone nicht ohne weiteres zu vermeiden und kann auch nicht vermieden werden, wenn man diese Randzone von vornherein ebenso stark berieselt wie das Zentrum.

Nicht dagegen lässt sich durch die Art der Schüttung bzw. des Aufbaus der Turmfüllung die Wandwirkung vermeiden, die ein Herabfließen der an die Wandung des Turmes gelangenden Flüssigkeit verursacht und also diese Flüssigkeit dem Austausch mit von unten entgegenströmenden Gasen entzieht (z. Vergl. DRP 74914312 e Gr. 1 02 -).

Die Anmelderin hat Vorschläge zur Behebung dieser unerwünschten Wandwirkung erprobt und zum Teil niedergelegt. Die Aufrauhung der Wandfläche zum Beispiel ist eines der Mittel, die es den Füllkörpern ermöglicht, an die Wandungen gelangende Flüssigkeitsmengen sozusagen wieder abzuschöpfen. Eine solche Aufrauhung kann durch Anlegen eines Drahtgeflechtes an die Wandungen geschehen, wobei außer einer Aufrauhung noch eine mechanische Unterbrechung eines nach unten strebenden Flüssigkeitsschleiers geschieht. Auch in anderer Weise ist die Unschädlichmachung der Wandwirkung schon versucht worden, so z.B. durch Einbau von Verteilerböden in Abständen, die die an die Wandung gelangene Flüssigkeit wieder zum Zentrum führen. (Zum Vergleich: Prof.Dr.Kirschbaum, Dachema Monographie Bd.4 S.-179). Ein solches Vorgehen ist aber alles andere als ideal und es wird nicht eigentlich eine gleichmäßige und gleichmäßig bleibende Verteilung der Berieselungsflüssigkeit über den Turmquerschnitt durch die gesamte oder eine wesentliche Turmhöhe erreicht, sondern eine Zickzackführung der Flüssigkeit, die partielle Verarmung des Zentrums und Anreicherung der Randzone nicht vermeidet.

Solchen Vorschlägen überlegen ist die oben erwähnte rauhe Ausführung der Wandung, die in der Tat ein Abschöpfen der an die Wandung gelangenden Flüssigkeit durch die dem Zentrum zu gerichteten Leitflächen der Füllkörper ermöglicht und bei einer geschütteten Füllung, die nach den von der Anmelderin aufgezeigten Prinzipien hergestellt ist, eine praktisch vollkommende Gleichmäßigkeit der Verteilung herbeiführt.

In vielen Fällen nun ist eine solche rauhe Ausführung der Wandungen eines Turmes, wie sich gezeigt hat, nicht ohne weiteres anbringbar. Auch die Anordnung einer Wandbekleidung in Form von Drahtgeflecht ist dann nicht mit der erstrebten Wirkung verbunden, wenn die Art der Wandung ein Sichabheben der Drahtgeflechtbekleidung gestattet, wodurch das Gegenteil des erstrebten Effektes erreicht werden würde. Insbesondere ist die nachträgliche Anbringung einer aufgerauhten Wandung bei schon vorhandenen Türmen nicht einfach und mitunter nur unter einem zu großen Aufwand durchzuführen.

Es wurde nun gefunden, dass die erstrebte Wirkung in zufriedenstellendem Maße und sogar in ausgezeichneter Weise unter Umgehung dieser Schwierigkeiten sich bewerkstelligen lässt, wenn randanliegende Ringe in passenden Absätzen beim Füllen des Turmes, z.B. durch Schütten von Füllkörpern, angebracht bzw. eingelegt werden.

Derartige, die Wandungen berührende Stauringe oder Sperringe können aus Drahtseilen bestehen und z.B. in Abständen von 1-2 m während der Ausschüttung eingelegt werden. Derartige Ringe mit einem Durchmesser von z.B. 2 cm erreichen bei einer Verteilung von z.B. 1:1 m den erstrebten

Zweck in ausgezeichneter Weise. Anders als die konischen nach dem Zentrum zu gerichteten Leitflächen oder Zwischenböden des bekannten Vorschlages, führen diese Randringe die Flüssigkeit nicht unter Bilden eines Zickzackwegs nach dem Zentrum zu, sondern gestatten es den in der Randzone gelegenen Füllkörpern, die an die Wandung gelangte und herablaufende Flüssigkeit aufzunehmen unter Zerstörung ihrer Tendenz als mehr oder weniger zusammenhängende Randschicht der Schwerkraft und der Wandhaftung direkt zu folgen. Durch die Anbringung derartiger Wandringe wird praktisch die fast ideale Wirkung der aufgerauhten Wand erreicht, jedoch auf einfachere Weise. Voraussetzung für eine gleichmäßige Verteilung über den Turmquerschnitt in der gesamten Turmhöhe bleibt naturgemäß eine zu diesem Zweck eingerichtete Turmfüllung.

Vorzugsweise werden die Ringe in horizontalen Ebenen angeordnet. Die Auslegung in Form einer Schraubenlinie wirkt nicht so günstig.

Das Material dieser Ringe ist zweckmäßig, derart, dass sie biegbar sind und während des Schüttens gebildet werden können, wobei eine Verbindung der Ringenden nicht notwendig ist. Falls es sich um Gase oder Flüssigkeiten handelt, die Metalle angreifen, so wird als Material für diese Ringe z.B. Asbestfaserschnur, Glasfaserzöpfe und dgl. gewählt. Die Ringe können aber auch aus einem starren Material vorgebildet sein. Sie können aus Holz, Gusseisen oder aus Zement usw. bestehen und eingelegt werden. Sie können auch z.B. aus säurefestem Kitt während des Schüttens ge- bildet werden. Wesentlich ist, dass diese Ringe nicht durch die Gase und Flüssigkeiten angegriffen werden und dass sie Wandberührung haben. Ein Abheben von der Wandung ist zu vermeiden - was bei solchen Ringen ja ohne weiteres geschehen kann -, da sonst der nach unten strömende Flüssigkeitsschleier nicht unterbrochen würde.

Schließlich kann der Wandring auch aus einzelnen Teilen zusammengesetzt werden, z.B. aus Füllkörperbruch, der ringförmig z.B. auf einem dünnen Ring aus Dichtungsmaterial unter Wandberührung aufgebaut wird, wobei die Porosität dieses Materials nichts schadet, da ein solcher Ring ebenso wie nach anderen Ausführungsformen den Füllkörpergleitflächen die Möglichkeit gibt, an den Randring gelangende, gegebenenfalls von ihm gestaute Flüssigkeit aufzunehmen und an die Füllkörper der Randzone wieder abzugeben.

Nach eine bevorzugsten Ausführungsform der Erfindung wird das Einlegen der Randringe vorgenommen in den Ringspalten, die nach einer sogenannten Wechselschüttung entstehen, d.h. bei einer Füllung eines Turmes durch Schütten von Füllkörpern abwechselnd im Zentrum des Turmes bis zur Berührung der Wandung durch die entstandene Böschung und dann einer Randschüttung. Bei dem Übergang von der Innenschüttung zur Außenschüttung entsteht zwischen der Innenschüttungsböschung und der Wandung ein Ringspalt. Es ist in dem gegebenen spitzen Winkel sehr schwierig, gleich zu einer vollwirksamen Außenschüttung überzugehen. In diesen Ringspalt wird nach dem bevorzugten Vorschlag der Erfindung ein randberührender Ring gelegt, z.B. durch Einlegen einer Dichtungsschnur an die Wandung und/oder durch Setzen eines Ringes aus Einzelteilen z.B. Füllkörperbruch.

Das Vorgehen gemäß der Erfindung gestattet durch Vermeidung des schädlichen Wandeffektes eine fast ideale Gleichmäßigkeit der Flüssigkeitsverteilung auch bei fertigen Türmen mit glatter Wandfläche, z.B. gusseiserne Türme, ohne dass ein besonderer Aufwand an Kosten oder unübliche Sorgfalt beim Füllen notwenig wäre.

Es ist vorgeschlagen worden (DRP 641501) beim Bau eines Turmes einen nur wenig herausragenden Ring aus Faconsteinen aufzubauen, der eine nach abwärts gerichtete Tropfleiste besitzt und gegenüber einer Auffang- und Überlaufrinne den Vorteil aufweisen soll, dass von der Tropfleiste ein Flüssigkeitsschleier herabfällt, an dem eine besonders intensive Reaktion zwischen der Flüssigkeit, die durch diese Tropfleiste nach innen geführt werden soll, und den von unten hochströmenden Gasen, die ebenfalls durch die Ringleiste nach innen geführt werden sollen, stattfinden soll. Es werden Wirkungen erstrebt, die mit der wirkung einer rauhen Wandung nicht übereinstimmen. Außerdem besitzt auch dieser Vorschlag den Nachteil, dass er bei fertigen Türmen nicht angebracht werden kann und ferner den nachteil einer erheblichen Kostspieligkeit. Ferner ist der Nachteil vorhanden, dass der einmal eingebaute Tropfring wie er ist, verwendet werden muss und nicht auf eine später zu bestimmende Art der Schüttung eingerichtet werden kann. Das Gleiche gilt für die Abstände zwischen den einzelnen Ringen, die auch nicht den Bedürfnissen angepasst werden können.

Claims (5)

1. Turmfüllung insbesondere durch Schütten von Füllkörpern in Reaktionsräumen unter Beobachtung der wesentlich gleichmäßigen Verteilung der herabrieselnden Flüssigkeit über den Turmquerschnitt und die Turmhöhe, gekennzeichnet durch in Abständen eingelegten, die Wandung berührende Ringe.

2. Turmfüllung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe aus biegbarem Material, z.B. Drahlseil, Asbestschnur usw., bestehen.

3. Turmfüllung gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wandberührenden Ringe aus Einzelteilen aufgebaut sind.

4. Verfahren zur Anbringung einer die Turmfüllung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schütten einer Schicht ein Randring eingelegt, die nächste Schicht geschüttet und so fortgefahren wird.

5. Turmfüllung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlegung des Randringe nach Beendigung der Zentralschüttung d.h. nach dem Berühren der Böschung der zentralgeschütteten Füllkörper mit der Wandung gelegt, dann eine randgeschüttete Schicht angebracht, wieder zentral geschüttet wird und so fort.