WO2011057740A1 - Kolonne mit trageinrichtungen für kolonneneinbauten - Google Patents

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WO2011057740A1
WO2011057740A1 PCT/EP2010/006732 EP2010006732W WO2011057740A1 WO 2011057740 A1 WO2011057740 A1 WO 2011057740A1 EP 2010006732 W EP2010006732 W EP 2010006732W WO 2011057740 A1 WO2011057740 A1 WO 2011057740A1
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column
support
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cross member
supporting
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PCT/EP2010/006732
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Inventor
Dieter Mihailowitsch
Jochen Hönicke
Original Assignee
Linde-Kca-Dresden Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/32—Other features of fractionating columns ; Constructional details of fractionating columns not provided for in groups B01D3/16 - B01D3/30
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
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    • B01D3/324—Tray constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/32—Packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit or module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • B01J19/325—Attachment devices therefor, e.g. hooks, consoles, brackets

Definitions

  • the invention relates to a column with support means for column internals, wherein the support means attached to the column inner wall
  • Load introduction elements for introducing load forces in the column wall and cross member for supporting the column internals, which of the
  • the cross members are usually oriented horizontally and are in practice simply on the load introduction elements. You are required to do that
  • Object of the present invention is therefore to provide a column of the generic type, with the maintenance of the required stability of the
  • Support structure is a reduction of the cross member is made possible.
  • the invention is based on the consideration that the size of the cross member can be minimized if in addition to the load introduction elements within the column vertical support beams are used. As a result, the loads of the
  • the load introduction elements may be formed, for example, as circumferential support rings, which are attached to the column inner wall and thus supported on the entire circumference of the column inner wall.
  • Another possibility is to form the load introduction elements as local support brackets, which are attached only in the region of the cross member on the column inner wall.
  • support brackets are provided in the upper region of the vertical support support, which support the cross member.
  • the cross members are aligned horizontally and rest on the support brackets.
  • the cross member may also have a more complicated geometric shape and a different orientation from the horizontal.
  • the cross member can be supported by the support brackets instead of a simple support on the support brackets by another support structure, eg by latching or screwing.
  • the bridged length can be minimized by the use of support brackets and thus the size of the cross member can be significantly reduced.
  • a development of the invention provides that the vertical support beams consist of a high-strength material. As a result, the procedural function of the column can be further improved and thus the cross section of the cross members can be further reduced. Additionally or alternatively, the load introduction elements and / or the cross member may consist of a high-strength material.
  • the outer vertical support beams at a distance from the column inner wall of about 4 to about 5 m.
  • the vertical support beams preferably have a distance from one another of about 4 to about 10 m, particularly preferably from about 4 to about 8 m.
  • the figure shows a column with support means for column internals in
  • the column 1 has supporting planes 2, at the height of which in each case a load introduction element formed in this example as a supporting ring 3 is fastened to the column inner wall.
  • On the support rings 3 are horizontal support carrier 4.
  • vertical support beams 5 are additionally provided within the column 1. In this case, the outer vertical support beams 5 at a distance from the column inner wall of 5 m. The distance between the vertical support beams 5 from each other is 8 m.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kolonne (1) mit Trageinrichtungen für Kolonneneinbauten, wobei die Trageinrichtungen an der Kolonneninnenwand befestigte, z.B. als umlaufende Tragringe (3) oder Tragkonsolen ausgebildete Lasteinleitungselemente sowie Querträger (4) zum Tragen der Kolonneneinbauten aufweisen, die von den Lasteinleitungselementen nach unten abgestützt werden. Um die Größe der Querträger (4) zu minimieren, sind vertikale Stützträger (5) innerhalb der Kolonne (1) vorgesehen, die Querträger (4) unterstützen.

Description

Beschreibung
Kolonne mit Trageinrichtunqen für Kolonneneinbauten
Die Erfindung betrifft eine Kolonne mit Trageinrichtungen für Kolonneneinbauten, wobei die Trageinrichtungen an der Kolonneninnenwand befestigte
Lasteinleitungselemente zur Einleitung von Lastkräften in die Kolonnenwand sowie Querträger zum Tragen der Kolonneneinbauten aufweisen, welche von den
Lasteinleitungselementen nach unten abgestützt werden.
Kolonnen werden bei der verfahrenstechnischen Behandlung von Fluiden für vielfältige Stofftrennprozesse wie z.B. Rektifikation, Absorption, Adsorption, Extraktion oder Waschprozesse eingesetzt. Um die im Gegen- oder auch Gleichstrom fließenden Fluide in Kontakt miteinander zu bringen, d.h. insbesondere die Kontaktoberfläche zu vergrößern, werden Füllkörper, Packungen oder Böden - verallgemeinert
Kolonneneinbauten - verwendet. Diese Kolonneneinbauten müssen mechanisch gehalten werden. Das wird durch Lasteinleitungselemente realisiert, die im allgemeinen als an der Kolonneninnenwand umlaufende Tragringe ausgebildet sind, sowie durch Querträger, die es ermöglichen, dass die eingesetzten Kolonneneinbauten,
insbesondere auch unter dem Einfluss sich aufstauender Flüssigkeiten sowie
Strömungskräften, in ihrer Lage stabil bleiben. Ferner muss, um die
verfahrenstechnische Funktion nicht zu gefährden, eine Durchbiegung dieser
Stützkonstruktion begrenzt werden.
Die Querträger sind üblicherweise horizontal ausgerichtet und liegen in der Praxis einfach auf den Lasteinleitungselementen auf. Sie sind erforderlich, um die
mechanische Stabilität der Kolonneneinbauten zu gewährleisten. Allerdings behindern sie die gleichmäßige Verteilung der Fluide. Ihre Größe wird bestimmt von der Last der Kolonneneinbauten, der zulässigen Durchbiegung und vom Durchmesser der Kolonne. Je größer die Last und je größer der Durchmesser ist, desto größer müssen die horizontalen Auflageträger sein. Damit einhergehend wird die verfahrenstechnische Funktion der Kolonne verschlechtert durch o. g. Behinderung der Verteilung der Fluide. Außerdem sind die über die horizontalen Auflageträger aufgenommenen Lasten über die Kolonnenwand abzuleiten, was zu einer Erhöhung der erforderlichen
Kolonnenwandstärke führen kann. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Kolonne der gattungsgemäßen Art anzugeben, mit der unter Beibehaltung der erforderlichen Stabilität der
Stützkonstruktion eine Verkleinerung der Querträger ermöglicht wird.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass vertikale Stützträger innerhalb der Kolonne vorgesehen sind, die die Querträger unterstützen.
Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, dass die Größe der Querträger minimiert werden kann, wenn zusätzlich zu den Lasteinleitungselementen innerhalb der Kolonne senkrechte Stützträger eingesetzt werden. Dadurch müssen die Lasten der
Kolonneneinbauten nicht ausschließlich über die Kolonnenwand abgeleitet werden.
Die Lasteinleitungselemente können dabei z.B. als umlaufende Tragringe ausgebildet sein, welche an der Kolonneninnenwand befestigt sind und sich so am gesamten Kreisumfang der Kolonneninnenwand abstützen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Lasteinleitungselemente als lokale Tragkonsolen auszubilden, die nur im Bereich der Querträger an der Kolonneninnenwand befestigt sind. Zweckmäßigerweise sind im oberen Bereich der vertikalen Stützträger Stützkonsolen vorgesehen, die die Querträger unterstützen. Im einfachsten Fall sind die Querträger horizontal ausgerichtet und liegen auf den Stützkonsolen auf. Die Querträger können aber auch eine kompliziertere geometrische Gestalt und eine von der Horizontalen abweichende Ausrichtung aufweisen. Außerdem können die Querträger anstelle mittels einfacher Auflage auf den Stützkonsolen auch durch eine andere Haltekonstruktion, z.B. durch Einklinken oder Verschrauben, von den Stützkonsolen unterstützt werden. Die zu überbrückende Länge kann durch den Einsatz der Stützkonsolen minimiert und damit die Größe der Querträger erheblich reduziert werden. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die vertikalen Stützträger aus einem hochfesten Werkstoff bestehen. Dadurch kann die verfahrenstechnische Funktion der Kolonne weiter verbessert und damit der Querschnitt der Querträger weiter reduziert werden. Zusätzlich oder alternativ können auch die Lasteinleitungselemente und/oder die Querträger aus einem hochfesten Werkstoff bestehen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die äußeren vertikalen Stützträger einen Abstand von der Kolonneninnenwand von ca.4 bis ca.5 m auf.
Außerdem weisen die vertikalen Stützträger bevorzugt voneinander einen Abstand von ca.4 bis ca.10 m, besonders bevorzugt von ca. 4 bis ca. 8 m, auf.
Mit der Erfindung ergibt sich eine Reihe von Vorteilen: Durch den Einsatz der senkrechten Stützträger wird die Größe der Querträger minimiert, was zum einen zu einer geringeren Störung der Verteilung der Fluide und damit zu einer Verbesserung der verfahrenstechnischen Funktion der Kolonne führt. Zum anderen werden diese Träger auch kostengünstiger. Ferner werden die Kräfte, welche über die
Kolonnenwand abgetragen werden, verkleinert.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Die Figur zeigt eine Kolonne mit Trageinrichtungen für Kolonneneinbauten im
Längsschnitt (linke Seite der Figur) und eine Detailansicht eines Querschnitts durch eine Tragebene der Kolonne (rechte Seite der Figur). Die Kolonne 1 weist Tragebenen 2 auf, in deren Höhe jeweils ein in diesem Beispiel als Tragring 3 ausgebildetes Lasteinleitungselement an der Kolonneninnenwand befestigt ist. Auf den Tragringen 3 liegen horizontale Auflageträger 4 auf. Um die Tragringe 3 zu entlasten und die Größe der horizontalen Auflageträger 4 reduzieren zu können, sind zusätzlich vertikale Stützträger 5 innerhalb der Kolonne 1 vorgesehen. Dabei weisen die äußeren vertikalen Stützträger 5 einen Abstand von der Kolonneninnenwand von 5 m auf. Der Abstand der vertikalen Stützträger 5 voneinander beträgt 8 m.

Claims

Patentansprüche
1. Kolonne mit Trageinrichtungen für Kolonneneinbauten, wobei die
Trageinrichtungen an der Kolonneninnenwand befestigte Lasteinleitungselemente zur Einleitung von Lastkräften in die Kolonnenwand sowie Querträger zum Tragen der Kolonneneinbauten aufweisen, welche von den Lasteinleitungselementen nach unten abgestützt werden, dadurch gekennzeichnet, dass vertikale Stützträger (5) innerhalb der Kolonne (1) vorgesehen sind, die die Querträger (4) unterstützen.
2. Kolonne gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Bereich der vertikalen Stützträger (5) Stützkonsolen vorgesehen sind, die die Querträger (4) unterstützen.
3. Kolonne gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikalen Stützträger (5) aus einem hochfesten Werkstoff bestehen..
4. Kolonne gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasteinleitungselemente (3) und/oder die Querträger (4) aus einem hochfesten Werkstoff bestehen.
5. Kolonne gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren vertikalen Stützträger (5) einen Abstand von der Kolonneninnenwand von ca. 4 bis ca. 5 m aufweisen.
6. Kolonne gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikalen Stützträger (5) voneinander einen Abstand von ca. 4 bis ca. 10 m , bevorzugt ca. 4 bis ca. 8 m aufweisen.
PCT/EP2010/006732 2009-11-10 2010-11-04 Kolonne mit trageinrichtungen für kolonneneinbauten WO2011057740A1 (de)

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