DEP0042489DA

DEP0042489DA - Infill for towers and reaction rooms

Info

Publication number: DEP0042489DA
Authority: DE
Inventors: Fr. A. Dr.-Ing. Duisburg Weber
Original assignee: Chemische Fabrik Curtius AG, Duisburg,DE
Publication date: 1950-12-21

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.The invention relates to a filling of towers, in particular for the production of sulfuric acid by the tower process, with preferably poured fillings which can have an irregular shape or, advantageously, a regular shape.

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 idealeThe applicant's investigations, the results of which are set out in a number of patents, have shown that the choice of certain packing shapes and the type of bedding, i.e. the formation of angles of repose, results in an almost ideal

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.uniform and constant distribution of the sprinkling liquid, e.g. evenly applied to the tower, over the entire tower height and cross-section. In addition to pouring, the uniform guidance of the sprinkling liquid can also be achieved by exposing the tower with fillers of a special shape.

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.The type of bedding can counteract the impoverishment of the interior of the tower in sprinkling liquid, but of course the entry of liquid to the tower wall edge zone cannot be avoided without further ado and cannot be avoided if this edge zone is sprinkled as heavily as the center from the outset .

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 -).On the other hand, the type of bedding or the structure of the tower filling cannot avoid the wall effect that causes the liquid reaching the wall of the tower to flow down and thus withdraws this liquid from exchange with gases flowing in the opposite direction from below (e.g. cf. DRP 74914312 e size 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.The applicant has tried out proposals for eliminating this undesirable wall effect and in some cases put them down. The roughening of the wall surface, for example, is one of the means that enables the packing to skim off again, so to speak, amounts of liquid that have reached the walls. Such a roughening can be done by applying a wire mesh to the walls, in addition to a roughening a mechanical interruption of a downwardly striving liquid curtain takes place. Attempts have also been made to render the wall effect harmless in other ways, for example by installing distributor trays at intervals that lead the liquid that has reached the wall back to the center. (For comparison: Prof Dr Kirschbaum, Dachema Monograph, Vol. 4 pp.-179). However, such a procedure is anything but ideal and it does not actually achieve a uniform and constant distribution of the sprinkling liquid over the tower cross-section through the entire or a substantial tower height, but rather a zigzag flow of the liquid, the partial impoverishment of the center and enrichment of the edge zone avoids.

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.The above-mentioned rough construction of the wall, which is actually a skimming, is superior to such proposals of the liquid reaching the wall through the guide surfaces of the filling bodies directed towards the center and, in the case of a poured filling, which is produced according to the principles outlined by the applicant, brings about a practically perfect uniformity of distribution.

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.In many cases, such a rough design of the walls of a tower, as has been shown, cannot easily be attached. Even the arrangement of a wall covering in the form of wire mesh is not associated with the desired effect if the type of wall allows the wire mesh covering to be lifted off, whereby the opposite of the desired effect would be achieved. In particular, the subsequent attachment of a roughened wall to existing towers is not easy and sometimes only with too much effort.

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.It has now been found that the desired effect can be achieved to a satisfactory extent and even in an excellent manner while circumventing these difficulties, if rings adjacent to the edge are attached or inserted in suitable paragraphs when filling the tower, e.g. by pouring fillers.

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 erstrebtenSuch retaining rings or locking rings that touch the walls can consist of wire ropes and can be inserted, for example, at intervals of 1-2 m during discharge. Such rings with a diameter of e.g. 2 cm achieve the desired distribution with a distribution of e.g. 1: 1 m

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.Purpose in an excellent way. Unlike the conical guide surfaces or intermediate floors of the known proposal directed towards the center, these edge rings do not feed the liquid to the center, forming a zigzag path, but allow the fillers located in the edge zone to absorb the liquid that has reached the wall and drained down while destroying their tendency to follow gravity and wall adhesion directly as a more or less coherent boundary layer. By attaching such wall rings, the almost ideal effect of the roughened wall is achieved in practice, but in a simpler way. A prerequisite for an even distribution over the tower cross-section in the entire tower height is of course a tower filling set up for this purpose.

Vorzugsweise werden die Ringe in horizontalen Ebenen angeordnet. Die Auslegung in Form einer Schraubenlinie wirkt nicht so günstig.The rings are preferably arranged in horizontal planes. The design in the form of a helix does not look so favorable.

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.The material of these rings is expedient such that they are bendable and can be formed during pouring, whereby a connection of the ring ends is not necessary. If it is a question of gases or liquids that attack metals, the material chosen for these rings is, for example, asbestos fiber cord, glass fiber braids and the like. However, the rings can also be pre-formed from a rigid material. They can be made of wood, cast iron or cement, etc. and inserted. You can also, for example, made of acid-proof putty while pouring forms are. It is essential that these rings are not attacked by the gases and liquids and that they come into contact with the wall. Lifting off the wall is to be avoided - which can easily happen with such rings - since otherwise the downward flowing liquid curtain would not be interrupted.

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.Finally, the wall ring can also be assembled from individual parts, e.g. from broken packing, which is built up in a ring shape, e.g. on a thin ring of sealing material in contact with the wall, whereby the porosity of this material does not harm, as such a ring, as in other embodiments, allows the packing sliding surfaces there to take up any liquid that has reached the edge ring, possibly accumulated by it, and to release it again to the filler bodies of the edge zone.

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.According to a preferred embodiment of the invention, the insertion of the edge rings is carried out in the annular gaps that arise after a so-called alternating bed, that is, when filling a tower by pouring fillers alternately in the center of the tower until the wall comes into contact with the embankment and then one Edge fill. At the transition from the inner fill to the outer fill, an annular gap is created between the inner fill slope and the wall. In the given acute angle it is very difficult to go straight to a fully effective external pouring. According to the preferred proposal of the invention, a ring touching the edge is placed in this annular gap, e.g. by inserting a sealing cord on the wall and / or by setting a ring made of individual parts, e.g. broken packing.

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.By avoiding the damaging wall effect, the procedure according to the invention allows an almost ideal uniformity of the liquid distribution even in finished towers with a smooth wall surface, e.g. cast-iron towers, without the need for special expense or unusual care when filling.

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.It has been proposed (DRP 641501) to build a slightly protruding ring from Faconsteinen when building a tower, which has a downwardly directed drip ledge and should have the advantage over a collecting and overflow channel that a liquid curtain falls down from the drip ledge a particularly intensive reaction between the liquid that is to be led inwards through this drip bar and the gases flowing up from below, which are also to be led inwards through the ring bar, should take place. Effects are sought which do not correspond to the effect of a rough wall. In addition, this proposal also has the disadvantage that it cannot be attached to finished towers and, furthermore, the disadvantage that it is very expensive. Furthermore, there is the disadvantage that the drip ring, once installed, has to be used as it is and not to be used later determining type of pouring can be set up. The same applies to the distances between the individual rings, which also cannot be adapted to the needs.

Claims

1. Tower filling in particular by pouring packings into reaction chambers while observing the substantially even distribution of the trickling liquid over the tower cross-section and the tower height, characterized by rings placed at intervals and touching the wall.

2. Tower filling according to claim 1, characterized in that the rings are made of flexible material, e.g. wire rope, asbestos cord, etc.

3. Tower filling according to claim 1 and 2, characterized in that the rings in contact with the wall are constructed from individual parts.

4. A method for attaching the tower filling according to claim 1, characterized in that after pouring a layer, an edge ring is inserted, the next layer is poured and so continued.

5. Tower filling according to claim 4, characterized in that the insertion of the edge rings after completion of the central pouring i.e. after touching the slope of the centrally poured packing with the wall, then an edge poured layer is applied, is poured again centrally and so on.