EP1814657A1 - Packing arranged for an exchange of heat and/or material - Google Patents

Packing arranged for an exchange of heat and/or material

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EP1814657A1
EP1814657A1 EP05807311A EP05807311A EP1814657A1 EP 1814657 A1 EP1814657 A1 EP 1814657A1 EP 05807311 A EP05807311 A EP 05807311A EP 05807311 A EP05807311 A EP 05807311A EP 1814657 A1 EP1814657 A1 EP 1814657A1
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EP
European Patent Office
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layer
packing
density
layers
ordered
Prior art date
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Ceased
Application number
EP05807311A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Egon Zich
Helmut Jansen
Thomas Rietfort
Björn KAIBEL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Julius Montz GmbH
Original Assignee
Julius Montz GmbH
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Filing date
Publication date
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
    • Y10S261/72—Packing elements

Definitions

  • the invention relates to an ordered packing for heat and / or mass transfer with individual in particular horizontal layers, wherein at least one layer of the column has a greater density and thus for a backwater, in particular flooding, a specific surface which by a factor of 1, 5 to 10, preferably by a factor of 2 to 3 is greater than the surface of the overlying layer, which can also be used as a liquid distributor for packing and / or packed columns.
  • EP 1 074 296 an ordered packing is described in which the packing layers are each composed of two individual packing layers with different geometry.
  • a bottom arranged packing layer is combined with a narrow geometry with a top arranged packing layer with wider geometry.
  • the packs are operated in such a way that the lower packing layer is in each case driven in a bubbling state with a high mass transfer.
  • the coarse packing layer arranged above acts as a droplet separator and additionally fulfills the function of a conventional pack overflowed with a liquid film.
  • the object of the invention is to find a pack combination that offers a wider workspace with a simple structure, without increasing the ratio between the tight pack position and wide pack position over the factor 3 addition.
  • the object of the invention is also to improve a pack of the type mentioned so that a heat and / or mass transfer takes place with high efficiency.
  • the layer lying above the layer of greater density forms oblique flow channels which are oriented more vertically in their lower area adjacent to the layer of greater density than in the area above it, and in that the flow channels are in their lower area have a larger cross section than in the overlying area and open with this larger cross section to the underlying layer.
  • FIG. 1b shows several layers of lesser density over a layer of greater density
  • FIG. 2a shows layers of greater density, each with a layer of lesser density above it, the layers of lower density being composed of two layers whose channels / ribs merge into one another like a secant
  • 2b shows several layers of lesser density over a layer of greater density, wherein the layers of lower density are composed of two layers whose channels / ribs merge into one another like edges
  • Fig. 3 shows the pressure loss curve in the known (6) and in the inventive (7) design.
  • Test system air / water, irrigation density 10m 3 / m 2 h, density ratio 3.
  • FIGs. 1a and b An exemplary construction is shown in Figs. 1a and b.
  • known packing layers can be used. Examples of this are type M packs from Julius Montz GmbH, Hilden or packs type MellapakPlus or BXPius from Sulzer Chemtech, Winterthur with arcuately curved flow channels. However, it can also packs type HC of FA. Koch-Glitsch, Wichita be used.
  • packing layers are used which have an altered flow channel angle only in the lower region of the packing layer.
  • Packages are particularly preferably used which have a pronounced arc in the lower region of the packing layer, which reaches a height proportion of up to 1/3 of the total packing layer height.
  • FIG. 1a shows that packing layers or packing layers 1 of greater density alternate with layers / layers 2 of lower density, the layers 2 being oriented more vertically in their lower area adjacent to the layer 1 of greater density than in the area above them
  • Flow channels in their lower region have a larger cross section than in the overlying area and open with this larger cross section to the underlying layer 1 out.
  • the effervescent layer lying above the higher-density layer 1 extends into the flow channel of the lower-lying layer 2.
  • the lower ends 3 or regions of the flow channels form extended spaces into which the bubble layer extends, which lies above the layer 1.
  • the flow channels of the layer of lower density are preferably formed between ribs of perforated and / or slotted sheets.
  • the ribs can be bent continuously. Or, however, the obliquely arranged ribs are straight and the ribs of two or more layers arranged on top of each other together form a secant-shaped curvature, as shown in FIGS. 2a and 2b.
  • two or more layers 2 of lesser density may also lie above the layers 1 of higher density, as shown in FIGS. 1b and 2b.
  • a preferred embodiment of the device for guiding the liquid are round pots with vertical / vertical sidewall walls. In these pots holes are provided in the bottom of the pot. The size of the holes and their number per pot depends on the particular application and is calculated individually. The mathematical dimensioning of drainage holes / outflow openings corresponds to the dimensioning of drainage holes in conventional liquid distribution devices and is familiar to the person skilled in the art.
  • the storage containers have a downwardly tapering shape, in particular they are conical or conical shaped. In the / the side wall / side walls, the outflow openings are arranged.

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Abstract

The invention relates to a packing that is arranged for the exchange of heat and/or material. Said packing comprises individual, in particular horizontal layers, at least one layer (1) of the column having a greater density and thus triggering a dam action that floods the column, said density being 1.5 to 10, preferably 2 to 3 times greater than that of the surface of the layer (2) lying above. The layer (2) lying above said layer (1) of greater density forms oblique flow channels, the lower sections of the channels that adjoin the layer (1) of greater density running more vertically than the upper sections. The lower sections of the flow channels have a larger cross-section than the upper sections, said cross-section opening into the layer (1) lying below.

Description

D 40723 HildenD 40723 Hilden
Geordnete Packung für Wärme und/oder StoffaustauschOrdered packing for heat and / or mass transfer
Die Erfindung betrifft eine geordnete Packung für Wärme und/oder Stoffaustausch mit einzelnen insbesondere horizontalen Schichten, wobei mindestens eine Schicht der Kolonne eine größere Dichte und damit für einen Anstau, insbesondere ein Fluten, eine spezifische Oberfläche aufweist, die um den Faktor 1 ,5 bis 10, vorzugsweise um den Faktor 2 bis 3 größer ist als die Oberfläche der darüber liegenden Schicht, welche auch als Flüssigkeitsverteiler für Packungs- und/oder Füllkörperkolonnen eingesetzt werden kann.The invention relates to an ordered packing for heat and / or mass transfer with individual in particular horizontal layers, wherein at least one layer of the column has a greater density and thus for a backwater, in particular flooding, a specific surface which by a factor of 1, 5 to 10, preferably by a factor of 2 to 3 is greater than the surface of the overlying layer, which can also be used as a liquid distributor for packing and / or packed columns.
In der EP 1 074 296 ist eine geordnete Packung beschrieben, bei der die Packungslagen jeweils aus zwei einzelnen Packungslagen mit unterschiedlicher Geometrie zusammengesetzt sind. Dabei wird jeweils eine unten angeordnete Packungslage mit enger Geometrie mit einer oben angeordneten Packungslage mit weiter Geometrie kombiniert. Die Packungen werden so betrieben, dass die untere Packungslage jeweils in einem Sprudelzustand mit hohem Stoffaustausch gefahren wird. Die darüber angeordnete grobe Packungslage wirkt als Tropfenabscheider und erfüllt zusätzlich die Funktion einer mit einem Flüssigkeitsfilm überströmten konventionellen Packung.In EP 1 074 296 an ordered packing is described in which the packing layers are each composed of two individual packing layers with different geometry. In each case, a bottom arranged packing layer is combined with a narrow geometry with a top arranged packing layer with wider geometry. The packs are operated in such a way that the lower packing layer is in each case driven in a bubbling state with a high mass transfer. The coarse packing layer arranged above acts as a droplet separator and additionally fulfills the function of a conventional pack overflowed with a liquid film.
In der DE 100 10 810 ist eine Packung beschrieben, bei der einzelne Packungslagen mit enger Geometrie mit Packungslagen mit weiter Geometrie kombiniert werden. Die Packungen werden so betrieben, dass die Packungslagen mit enger Geometrie gezielt in einen Sprudelzustand versetzt werden und dadurch die Flüssigkeit über den Kolonnenquerschnitt gleichmäßig verteilt wird. Bei beiden Packungskombinationen ist ein möglichst weiter Arbeitsbereich angestrebt, in dem die Packungen ihren jeweiligen Aufgabenzweck erfüllen. Dies wurde bisher dadurch erreicht, dass bei der Auswahl der spezifischen Packungsoberflächen zwischen Packungslagen mit weiter Geometrie und Packungslagen mit enger Geometrie mindestens der Faktor 3 eingehalten wurde. Ein in der Praxis meist benötigter, besonders weiter Arbeitsbereich von 1:2 und darüber kann nur mit Unterschieden bei den Packungsoberflächen von 4 und mehr erzielt werden. Bei diesen hohen Unterschieden treten jedoch sehr hohe spezifische Packungsoberflächen von 1.000 m2/m3 und mehr auf, bei denen die hydraulischen Durchmesser der geordneten Packung Werte von 3 mm und kleiner erreichen. Diese Packungen sind erfahrungsgemäß sehr anfällig gegen Verschmutzung.In DE 100 10 810 a package is described in which individual packing layers are combined with narrow geometry with packing layers with wide geometry. The packs are operated in such a way that the packing layers are brought into a bubbling state with narrow geometry in a targeted manner, thereby distributing the liquid uniformly over the column cross section. For both pack combinations, the widest possible range of work is intended, in which the packs fulfill their respective task purpose. This has hitherto been achieved by maintaining at least the factor 3 in the selection of the specific packing surfaces between packing layers with wider geometry and packing layers with narrow geometry. A more widely used in practice, particularly wide working range of 1: 2 and above can only be achieved with differences in the packaging surfaces of 4 and more. However, with these large differences, very high specific packing surface areas of 1,000 m 2 / m 3 and more occur, in which the hydraulic diameters of the ordered packing reach values of 3 mm and smaller. Experience has shown that these packs are very susceptible to contamination.
Ein weiterer Nachteil bei diesen hohen spezifischen Oberflächen tritt bei Flüssigkeiten mit hohen Oberflächenspannungen auf. Es zeigt sich, dass bei Packungslagen mit einer spezifischen Oberfläche von 1.000 m2/m3 und mehr die Strömungskanäle der Packungslagen während des Betriebs durch die Flüssigkeit teilweise dauerhaft hydraulisch verschlossen werden. Dieses Phänomen tritt nicht über den Packungsquerschnitt gleichmäßig verteilt, sondern in einem größeren, zusammenhängenden Bereich einer Packungslage auf. Dadurch ändert sich das Betriebsverhalten der Packungskombination derart, dass die Packungen in zufälliger, schlecht reproduzierbarer Weise früher hydraulisch versagen und die ausgerüstete Kolonne deutlich früher flutet, wodurch sich der Arbeitsbereich verkleinert.Another disadvantage with these high specific surface areas occurs in liquids with high surface tensions. It turns out that in the case of packing layers with a specific surface area of 1000 m 2 / m 3 and more, the flow passages of the packing layers are partially permanently closed hydraulically during operation by the liquid. This phenomenon does not occur evenly distributed over the packing cross-section, but in a larger, contiguous area of a packing layer. As a result, the operating behavior of the pack combination changes in such a way that the packings fail hydraulically earlier in a random, poorly reproducible manner and the equipped column floods much earlier, which reduces the working range.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Packungskombination zu finden, die bei einfachem Aufbau einen breiteren Arbeitsbereich bietet, ohne das Verhältnis zwischen enger Packungslage und weiter Packungslage über den Faktor 3 hinaus zu erhöhen.The object of the invention is to find a pack combination that offers a wider workspace with a simple structure, without increasing the ratio between the tight pack position and wide pack position over the factor 3 addition.
Aufgabe der Erfindung ist es auch, eine Packung der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass ein Wärme- und/oder Stoffaustausch mit hoher Wirksamkeit erfolgt. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, den Flüssigkeitsdurchsatz von Packungslagen zu verbessern, deren Dichte größer ist als die der darüber oder darunter liegenden Packungslagen.The object of the invention is also to improve a pack of the type mentioned so that a heat and / or mass transfer takes place with high efficiency. In particular, it is an object of the invention, the liquid flow rate of To improve packing layers whose density is greater than that of the overlying or underlying packing layers.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die über der Schicht größerer Dichte liegende Schicht schräg liegende Strömungskanäle bildet, die in ihrem unteren, an die Schicht größerer Dichte angrenzenden Bereich stärker vertikal ausgerichtet sind als im darüber liegenden Bereich, und dass die Strömungskanäle in ihrem unteren Bereich einen größeren Querschnitt aufweisen als im darüber liegenden Bereich und sich mit diesem größeren Querschnitt zur darunter liegenden Schicht hin öffnen.This is achieved according to the invention in that the layer lying above the layer of greater density forms oblique flow channels which are oriented more vertically in their lower area adjacent to the layer of greater density than in the area above it, and in that the flow channels are in their lower area have a larger cross section than in the overlying area and open with this larger cross section to the underlying layer.
Diese Packungslagen mit höhenveränderlichen Strömungskanalwinkeln bieten in Kombination mit Packungslagen mit enger Geometrie einen deutlich erweiterten Arbeitsbereich. Es kommt bei geringer Packungshöhe zu hohen Leistungen, zu einer optimal geführten Sprudelschicht und zu geringeren Druckverlusten.These packing layers with height-adjustable flow channel angles, in combination with packing layers with narrow geometry, offer a significantly extended working range. It comes with low pack height to high performance, to an optimally managed bubble layer and lower pressure losses.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous embodiments of the invention are listed in the subclaims.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigenEmbodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail below. Show it
Fig. 1a Schichten größerer Dichte mit jeweils einer Schicht geringerer Dichte darüber,1a shows layers of greater density, each with a layer of lesser density above,
Fig. 1 b mehrere Schichten geringerer Dichte über einer Schicht größerer Dichte,FIG. 1b shows several layers of lesser density over a layer of greater density, FIG.
Fig. 2a Schichten größerer Dichte mit jeweils einer Schicht geringerer Dichte darüber, wobei die Schichten geringerer Dichte aus zwei Schichten zusammengesetzt sind, deren Kanäle/Rippen sekantenförmig ineinander übergehen, Fig. 2b mehrere Schichten geringerer Dichte über einer Schicht größerer Dichte, wobei die Schichten geringerer Dichte aus zwei Schichten zusammengesetzt sind, deren Kanäle/Rippen sekantenförmig ineinander übergehen,FIG. 2a shows layers of greater density, each with a layer of lesser density above it, the layers of lower density being composed of two layers whose channels / ribs merge into one another like a secant, 2b shows several layers of lesser density over a layer of greater density, wherein the layers of lower density are composed of two layers whose channels / ribs merge into one another like edges,
Fig. 3 den Druckverlustverlauf bei bekannter (6) und bei der erfindungsgemäßen (7) Bauform. Testsystem Luft/Wasser, Berieselungsdichte 10m3/m2h, Dichtverhältnis 3.Fig. 3 shows the pressure loss curve in the known (6) and in the inventive (7) design. Test system air / water, irrigation density 10m 3 / m 2 h, density ratio 3.
Ein beispielhafter Aufbau wird in Fig. 1a und b gezeigt. Als Packungslage mit weiter Geometrie und unterschiedlich geneigten Strömungskanälen können bekannte Packungslagen eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Packungen Typ M der Fa. Julius Montz GmbH, Hilden oder auch Packungen Typ MellapakPlus oder BXPIus der Fa. Sulzer Chemtech, Winterthur mit bogenförmig gekrümmten Strömungskanälen. Es können jedoch auch Packungen Typ HC der FA. Koch-Glitsch, Wichita eingesetzt werden. Bevorzugt werden Packungslagen verwendet, die einen geänderten Strömungskanalwinkel nur im unteren Bereich der Packungslage aufweisen. Besonders bevorzugt werden Packungen eingesetzt, die im unteren Bereich der Packungslage einen ausgeprägten Bogen besitzen, der einen Höhenanteil von bis zu 1/3 der gesamten Packungslagenhöhe erreicht.An exemplary construction is shown in Figs. 1a and b. As a packing layer with wide geometry and differently inclined flow channels known packing layers can be used. Examples of this are type M packs from Julius Montz GmbH, Hilden or packs type MellapakPlus or BXPius from Sulzer Chemtech, Winterthur with arcuately curved flow channels. However, it can also packs type HC of FA. Koch-Glitsch, Wichita be used. Preferably, packing layers are used which have an altered flow channel angle only in the lower region of the packing layer. Packages are particularly preferably used which have a pronounced arc in the lower region of the packing layer, which reaches a height proportion of up to 1/3 of the total packing layer height.
Fig. 1a zeigt, dass sich Packungslagen bzw. Packungsschichten 1 größerer Dichte mit Lagen/Schichten 2 geringerer Dichte abwechseln, wobei die Schichten 2 in ihrem unteren an die Schicht 1 größerer Dichte angrenzenden Bereich stärker vertikal ausgerichtet sind als im darüber liegenden Bereich, wobei die Strömungskanäle in ihrem unteren Bereich einen größeren Querschnitt aufweisen als im darüber liegenden Bereich und sich mit diesem größeren Querschnitt zur darunter liegenden Schicht 1 hin öffnen. Dies führt dazu, dass die über der Schicht 1 größerer Dichte liegende Sprudelschicht in die Strömungskanäie der darüber liegenden Schicht 2 geringerer Dichte hineinreicht. Damit bilden die unteren Enden 3 bzw. Bereiche der Strömungskanäle erweiterte Räume, in die die Sprudelschicht hineinreicht, die über der Lage/Schicht 1 liegt. Hierzu sind die Strömungskanäle der Schicht geringerer Dichte bevorzugt zwischen Rippen gelochter und/oder geschlitzter Bleche gebildet. Dabei können die Rippen stetig gebogen sein. Oder aber die schräg angeordneten Rippen sind gerade und die Rippen zwei- oder mehr übereinander angeordneter Schichten bilden gemeinsam eine sekantenförmige Krümmung, wie in Fig. 2a und 2b dargestellt.FIG. 1a shows that packing layers or packing layers 1 of greater density alternate with layers / layers 2 of lower density, the layers 2 being oriented more vertically in their lower area adjacent to the layer 1 of greater density than in the area above them Flow channels in their lower region have a larger cross section than in the overlying area and open with this larger cross section to the underlying layer 1 out. As a result, the effervescent layer lying above the higher-density layer 1 extends into the flow channel of the lower-lying layer 2. Thus, the lower ends 3 or regions of the flow channels form extended spaces into which the bubble layer extends, which lies above the layer 1. For this purpose, the flow channels of the layer of lower density are preferably formed between ribs of perforated and / or slotted sheets. The ribs can be bent continuously. Or, however, the obliquely arranged ribs are straight and the ribs of two or more layers arranged on top of each other together form a secant-shaped curvature, as shown in FIGS. 2a and 2b.
Statt einem Wechsel der Lagen/Schichten können aber auch zwei oder mehr Schichten 2 geringerer Dichte über den Schichten 1 höherer Dichte liegen, wie dies Fig. 1b und 2b zeigen.Instead of a change of the layers / layers, however, two or more layers 2 of lesser density may also lie above the layers 1 of higher density, as shown in FIGS. 1b and 2b.
In der Packungslage 1 mit höherer Dichte sind bevorzugt gleichmäßig über deren Fläche verteilt nicht dargestellte Speicherbehälter eingebracht, die an ihrer Oberseite vollständig oder teilweise offen sind und in ihrer Unterseite und/oder in ihren Seitenflächen Auslassöffnungen aufweisen /DE 102004013381.6). Die Addition aller Öffnungsflächen aller Ausflussöffnungen ergeben eine Gesamt- Ausflussfläche, die kleiner ist als die Gesamt-Einlassfläche der oberen Einlassöffnung/en.In the packing layer 1 with higher density preferably not shown storage containers are introduced evenly distributed over the surface, which are fully or partially open at its top and in their bottom and / or in their side surfaces have outlet openings / DE 102004013381.6). The addition of all the opening areas of all the outflow openings results in a total discharge area which is smaller than the total inlet area of the upper inlet opening (s).
Eine bevorzugte Ausführung der Vorrichtung für die Führung der Flüssigkeit sind runde Töpfchen mit senkrechter/senkrechten SeitenwandAwänden. In diesen Töpfchen sind im Topfboden Löcher vorgesehen. Die Größe der Löcher sowie deren Anzahl pro Topf richtet sich nach dem jeweiligen Einsatzfall und wird individuell berechnet. Die rechnerische Dimensionierung von Ablaufbohrungen/Ausflussöffnungen entspricht der Dimensionierung von Ablaufbohrungen in konventionellen Flüssigkeitsverteilvorrichtungen und ist dem Fachmann geläufig.A preferred embodiment of the device for guiding the liquid are round pots with vertical / vertical sidewall walls. In these pots holes are provided in the bottom of the pot. The size of the holes and their number per pot depends on the particular application and is calculated individually. The mathematical dimensioning of drainage holes / outflow openings corresponds to the dimensioning of drainage holes in conventional liquid distribution devices and is familiar to the person skilled in the art.
Besonders bevorzugt sind runde Töpfchen mit möglichst kleinem Öffnungsdurchmesser und einer großen Anzahl von Auslassöffnungen. Die Abmessungen der Töpfchen ist von der Gesamtmenge der Flüssigkeit und Art der Kolonnenaufgabe abhängig. In einer speziellen Ausführung weisen die Speicherbehälter eine nach unten sich verjüngende Form auf, insbesondere sind sie konisch bzw. kegelig geformt. In der/den Seitenwand/Seitenwänden sind die Ausflussöffnungen angeordnet. Particularly preferred are round pots with the smallest possible opening diameter and a large number of outlet openings. The dimensions of the pots depend on the total amount of liquid and type of column feed. In a special embodiment, the storage containers have a downwardly tapering shape, in particular they are conical or conical shaped. In the / the side wall / side walls, the outflow openings are arranged.

Claims

Ansprüche claims
1. Geordnete Packung für den Wärme und/oder Stoffaustausch mit einzelnen insbesondere horizontalen Schichten, wobei mindestens eine Schicht (1) der Kolonne eine größere Dichte aufweist und damit einen Anstau, insbesondere ein Fluten, auslöst, die um den Faktor 1,5 bis 10, vorzugsweise um den Faktor 2 bis 3 größer ist als die Dichte der darüber liegenden Schicht (2), dadurch gekennzeichnet, dass die über der Schicht (1) größerer Dichte liegende Schicht (2) schräg liegende Strömungskanäle bildet, die in ihrem unteren, an die Schicht (1) größerer Dichte angrenzenden Bereich stärker vertikal ausgerichtet sind als im darüber liegenden Bereich, und dass die Strömungskanäle in ihrem unteren Bereich einen größeren Querschnitt aufweisen als im darüber liegenden Bereich und sich mit diesem größeren Querschnitt zur darunter liegenden Schicht (1) hin öffnen.1. ordered packing for the heat and / or mass transfer with individual in particular horizontal layers, wherein at least one layer (1) of the column has a greater density and thus a backwater, in particular flooding, triggers, by a factor of 1.5 to 10th , preferably by a factor of 2 to 3 greater than the density of the overlying layer (2), characterized in that the overlying layer (1) of greater density layer (2) forms inclined flow channels, in its lower, at the layer (1) of greater density adjacent area are aligned vertically more than in the area above it, and that the flow channels in their lower region have a larger cross section than in the area above and with this larger cross section to the underlying layer (1) out to open.
2. Geordnete Packung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Packung auch als Flüssigkeitsverteiler eingesetzt werden kann, wobei die Schicht (1) der Kolonne einen Anstau, insbesondere ein Fluten, für die Verteilung der Flüssigkeit ermöglicht.2. Ordered packing according to claim 1, characterized in that the packing can also be used as a liquid distributor, wherein the layer (1) of the column allows a build-up, in particular a flooding, for the distribution of the liquid.
3. Geordnete Packung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h gekennzeichnet, dass die über der Schicht (1) größerer Dichte liegende Sprudelschicht in die Strömungskanäle der darüber liegenden Schicht (2) geringerer Dichte hineinreicht.3. An ordered packing according to claim 1 or 2, characterized in that the bubble layer lying above the layer (1) of greater density extends into the flow channels of the lower layer (2) of lower density.
4. Geordnete Packung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle der Schicht (2) geringerer Dichte zwischen Rippen gelochter und/oder geschlitzter Bleche gebildet sind. 4. ordered packing according to one of the preceding claims, characterized in that the flow channels of the layer (2) of lesser density between ribs perforated and / or slotted sheets are formed.
5. Geordnete Packung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen stetig gebogen sind.5. Ordered pack according to claim 4, characterized in that the ribs are bent continuously.
6. Geordnete Packung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die schräg angeordneten Rippen gerade sind und die Rippen zwei- oder mehr übereinander angeordneter Schichten gemeinsam eine sekantenförmige Krümmung bilden.6. Ordered packing according to claim 4, characterized in that the obliquely arranged ribs are straight and the ribs of two or more superimposed layers together form a secant curvature.
7. Geordnete Packung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Packungslage (1) einzelne Speicherbehälter angeordnet sind, die an ihrer Oberseite vollständig oder teilweise offen sind und in ihrer Unterseite und/oder in ihren Seitenflächen Ausflussöffnungen aufweisen.7. Orderly pack according to one of the preceding claims, characterized in that within the packing layer (1) individual storage containers are arranged, which are completely or partially open at its top and have in their bottom and / or in their side surfaces outflow openings.
8. Geordnete Packung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Addition aller Öffnungsflächen aller Ausflussöffnungen eine Gesamt- Ausflussfläche ergibt, die kleiner ist als die Gesamt-Einlassfläche der oberen Einlassöffnung/en.An ordered packing according to claim 7, characterized in that the addition of all the opening areas of all the outflow openings gives a total discharge area which is smaller than the total inlet area of the upper inlet opening (s).
9. Geordnete Packung nach Anspruch 7 oder 8, d a d u r c h gekennzeichnet, dass die Speicherbehälter in Packungslagen (1) angeordnet sind, die eine größere Dichte und/oder eine engere Geometrie aufweisen als mindestens eine darüber und/oder darunter befindliche Packungslage.9. An ordered packing according to claim 7 or 8, characterized in that the storage containers are arranged in packing layers (1) which have a greater density and / or a narrower geometry than at least one packing layer located above and / or below them.
10. Geordnete Packung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, d a d u r c h gekennzeichnet, dass die Speicherbehälter aufweisende Packungslage (1) eine geringere Höhe aufweist als die Packungslagen (2, 3) ohne Speicherbehälter. 10. Orderly pack according to one of claims 7 to 9, d a d u r c h characterized in that the storage container having packing layer (1) has a lower height than the packing layers (2, 3) without storage container.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2915111A1 (en) * 2007-04-18 2008-10-24 Air Liquide Material and/or heat exchange column, e.g. distillation column for separating air gases, contains stacked modules of structured packing and liquid film retaining element at module interfaces
CN102202870A (en) * 2008-10-31 2011-09-28 巴斯夫欧洲公司 Ion exchanger moulded body and method for producing same
DE202009010582U1 (en) 2009-08-05 2010-02-11 Raschig Gmbh Anstaukolonne
DE102009036144A1 (en) 2009-08-05 2011-02-10 Raschig Gmbh Backup column for heat and material exchange between liquid phase and flowing gaseous phase in counter flow, comprises two sections with layer having high specific surface and lower throughput capacity
US20120134886A1 (en) 2009-08-05 2012-05-31 Raschig Gmbh Turbulent Flow Column
DE102012011553A1 (en) 2012-06-11 2013-12-12 Rvt Process Equipment Gmbh Low load balancer

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8904345U1 (en) * 1989-04-07 1989-05-18 Streng, Andreas, Dipl.-Ing., 5210 Troisdorf, De
DE3918483A1 (en) * 1989-06-06 1990-12-13 Munters Euroform Gmbh Carl FILLED BODY
GB9522086D0 (en) * 1995-10-31 1996-01-03 Ici Plc Fluid-fluid contacting apparatus
DE19706544A1 (en) * 1997-02-19 1998-03-26 Linde Ag Packing for rectification column of air separation plant
US6286818B1 (en) * 1997-07-04 2001-09-11 Kuhni Ag Internal members for mass transfer columns
US5921109A (en) * 1998-10-21 1999-07-13 Praxair Technology, Inc. Method for operating a cryogenic rectification column
US6713158B2 (en) * 1999-06-25 2004-03-30 The Boc Group, Inc. Structured packing
DE19936380A1 (en) * 1999-08-03 2001-02-08 Basf Ag Orderly packing for heat and material exchange
DE10010810A1 (en) * 2000-03-08 2001-09-13 Montz Gmbh Julius Liquid distributor used in packing columns for distillation, absorption, gas scrubbing and other similar technical processes has at least one layer in a column with a specific surface area larger than the layer lying above and below it
FR2813809B1 (en) * 2000-09-11 2003-07-25 Air Liquide HEAT EXCHANGE AND / OR MATERIAL TRIM COLUMN
DE10124386A1 (en) * 2001-05-18 2002-11-28 Basf Ag Distillation column for mixtures, with toxic component, has packing with variable inner geometry to form lower bubbling layer with dispersed gas phase and an upper film layer with a continuous gas phase
DE10343650A1 (en) * 2003-09-20 2005-04-14 Julius Montz Gmbh Ordered packing, for mass and/or heat exchange columns, comprises packing unit consisting of packing layer arrangements with layers which have higher density and larger surface area than packing layers in same packing arrangement
DE102004013381A1 (en) 2004-03-17 2005-10-06 Julius Montz Gmbh Orderly pack for heat and / or mass transfer
US7267329B2 (en) * 2005-07-27 2007-09-11 Air Products And Chemicals, Inc. Alternating conventional and high capacity packing within the same section of an exchange column

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2006056419A1 *

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US8096533B2 (en) 2012-01-17

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