DD211284A1 - Packung zur kontaktierung fluider phasen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Packung zur Kontaktierung fluider Phasen fuer Stoff- und/oder Waermeuebertragungsprozesse in Chemieanlagen. Ziel der Erfindung ist ein Packungselement, das einen geringen Herstellungsaufwand bedingt und verfahrenstechnisch eine ausreichende Trennwirkung sowie Korrosionsbestaendigkeit erfuellt. D. Aufgabe besteht darin, mit der Packung eine intensive Kontaktierung verschiedener Phasen unter minimalem Druckverlust, breitem Belastungsbereich fuer die Gasphase sowie niedriger bis mittlerer Fluessigkeitsbelastungen zu erreichen. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass keramisch ausgefuehrte Grundkoerper gleichzeitig innere sowie aeussere Kontaktierungsraeume bilden, indem die in Dreieckanordnung aufgestellten Grundkoerper mit ihren an der Mantelflaeche vorgesehenen Aussenrippen die aeusseren Kontaktierungsraeume markieren und sich im Inneren der Grundkoerper sternfoermige Kerne befinden, durch die praktisch der Hohlraum in einen inneren Kontaktierungsraum aufgeteilt wird. Anwendungsgebiet: Waermeuebertragungsprozesse in Chemieanlagen.

Description

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о) rite) nor Dr£j_'TlujJJX

Packung zur ivon tak 1 ierung Г Lu i

b) Anwetidun.'dftdcijn-'t der jbrflud^n <r

Die Erfindung betrifft о j no Pacvüng zur intensiven Kontaktierung fluider Рііаьсмі fur Stoff- und/oder W^r-'neübortraRut!_b ^f.sproze.sse, erstcre mit und ohne chemische Reaktion,

^c ) Charaktei'i <; tx.к dor be kanu ten technischen Lösungen

In vielen LnJustriezweip(^jn werden Prozesse durchgeführt, bei denen iflvhrore Fuasflii -ruin /,wecke der Stoffund/odor іѵ'апп(чіЬег1га^п,),· in i.ini/vn jvontakt niteinander '/αχ Ьгім^оп sind. Zur l'Vrc ic hunc, dieses Ziels greLfL rna η f':iii" Fuilkoi-per- und fwdonkolonnon zurück, 7u weJclion i η iim^^ + er ',<;'. t i'.ic'iun.-'^kol.oniien 'nit re — i^c L ii, ι ß L^e r .U'iTilraiif; d<-e f iii/'!li!oii P:n:Lun^se Lernen te h ι η /at, с· Vo urinal sind. Dabei sind Cr f indungen bekannt, bei ^Hon"ii d j t> <\](.kun^ іпь V:i ! 1,\»ч pt-r.-i'lin 1 i eben Einzeie Le non Lon ли inn'irn^csctzl i&i. I'rof/ ί ei lweise äin-SCi₁-JOr ve rf ahrens tochni scher Pnruimter und wirtschaft-LJo;;er Fortif,un^ d^r E i nze 1 e Io wen ' e Jaßt sich nicht iibersehon, dnH ein ilaup tan ί о i J d i <> aufwendige Her-S Lc ] Lur)_t; [!с,- 1' icknrif: aus einer Y ι-^ i ,· jb ! von kleinen Eiiizp I с io'tientpii ia L, iJor Ѵрѵ-чі-іі ,lor Boseitigung des genannten Nachteils führte zur Entwicklung "Rohrkolonneti", bei d'Mifi! dnrrh die /цоНс flange der EinzeJ-eleiienle cjje Ko J onnenfü I 1 ung in t we son t J i cli geringeren Aufwand uöfTjteh ist.

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Hokannt ist zum Beispiel ein kompaktes berieseltes Ilohrbündei , welches aus einer dichtesten Packung von langen Einzelrohren ohne jegliche Einbauten besteht. Da für die Kontaktierung nur das Rohrinnere genutzt wird, bleibt die gesamto Außenflache praktisch "verscliciiKi,'¹, was einen unükono'i; Ischen Ma fccrialeinsa tz bedingt. Der Verzicht auf die Störung der zu kontak-Lj₁TPiKiCtI Phasen kann nur zu .näßigon übertragungs- сГѴркі on führen. Die letztgenannten Nachteile treffen auch auf das Patent DE/PS II98 786 zu. Hier wird be L der Anordnung der Ei nze lelorncn te in einer Kolonne die Außenfläche der Elemente- ebenfalls nicht für die Kontaktierung genutzt.

Diesen Nachteil ungehen die Erfindungen DE OS und GB 11^0196, indorn unter Inkaufnahme eines größeren Abstandes der rohrförmigen Einzelkörper eine Anzahl derselben mit Abstandhaltern versehen wird, wodurch nunmehr auch die Außenflächen am Ubertragungsprozefi beteiligt sind. Auf Grund des komplizierten Aufbaus der Einzelelemente kommen für deren Herstellung keramische Werkstoffe nicht in Frage. Das bedeutet eine wesentliche Verteuerung, wenn bei der Verarbeitung korrosiver Produkte Spezialwerkstoffe eingesetzt werden müssen. Forner neigen derartig feinperforierte Elemente leicht zur Verschmutzung, was eine iaibclu'änkur)/¹; der EinsatzmögJichkciten nach sich ·/. i с Vi t ,

In der Patentschrift CS PV 5093-7^ werden rohrförmige Elemente beschrieben, die innen und außen gewendelt sind. Neben dem sofort erkennbaren hohen Fertigungsaufwand birgt die Wendelung bei geringen Fliissigkeitsbelastungen die Gefahr der Kanalisierung der Flüssigkeit in sich. Das ist ein unerwünschter Effekt, der die Lbertrngungsflache verringert und auch die Intensität des Prozesses negativ beeinflußt.

Ziel de χ- Ьі

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Ziel der- i cf ' ^:^' " ' ' ' ^:i '· ^{f> lS} ^οππ,-ο.η Λ-.ii" ,/ !'..·! .',·-'·'<-"· J' i,. -- i nur γ.κ:Νϊ;·\·: v-¹' ^{1! ;} -'"'* ·^4Μί '< ;_v<) ι π ι t O t· . ^JL'«'j ι·< Ui^;.f"i ι' ,'".j .; ι , ι ·'. · :i i se Lic ti i' '> > 'J·' ι ΉΙ j,o ' ι <; j :j·. ,. ;.

4'1.O¹IiUi)I:, das mit ··.)им, den Aufbau "i io bisher be —

\ J . ricll'tlH t. Z Ul IfJS Π Ο L-

i t ufici Korrosions-

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Der Lrfindii!if^r ii'j' sondors с'.^гл! ti'l.i.', v.u. oi^ri<j roiirl'ör,» i.fre Gru!)d^:\öx'per i'in vcrscliiedoner Phasen bei ;,'', tem Delastun^sbercLcii für <'· ger bis 'Mittlerer ; > p<: л Ii 'ί ^c unter gcx'ingrr Vo rsoiwii туг-п

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( ¹M sr^r(i L'ruckvorlus t, brc\i- ·' '.''.'nhaso, jecjocli niedriet r iii&sickoi tsbelasLuuß ,.· --.; ί_αη(/ zu

Die erf indangsgeitiäß:' Lösung; у, и г 1»оп takt ierutjg f JLuider Phasen ist dadurch .-;еког,п:-,· .1 οϊ'Ί-ί ί , 'Jail s L rangfje form te rohrförmig GrunrM.örjior ίί '·· ч.-іис ILiclser Querschni t ti forin uii t ;iii(3eroij iii рр-л ''crseiif¹' ^ i η·;1 und an Sl el.Io der Innoiiripjiou scnarafe i¹.^; ι l.-ui f-:i Iw-^i ί /con , Neben CLMe¹Ii boiHnktif rui'R.-ji'ouri! ^: :i. !" ' " .n: der rohrförmigen Grundkörper bilden ä'alivio :ϋ;;;ιη·, )>:,! ЛчВапСlachen einen zusri ! ζ L ! nhet! Kot. Uikti о !"jrbj-ir.-uru, Dadurch, daß die inneren tiinbauten 1äu;ti;r .1' , c'ui eigentlichen Kolire 1 e.iioc! te аиь/;оГ iihr'- ^ i:,:.!, · ,'b'-'o'ni. zwischen zwei, auf e i nanderf о Inenden Schichten о in M.i schrauin, in de.π ein besonders intensiver ^;'v :,t''i^"itnki: stattfindet. Dieser- ist auf die Un terbi er¹ ·ιι -ι;'; unJ anschlieliende Neuvü r i ei I ;;n^ :!»г Plias'-π /ihm' //: 'iihron, Darüber hinaus wird dutch die Vor'-,!'·! Д'и;; !: ; u⁴: e::ion te in horizontaler ί ΐ i -ι Ϊ1 t.. r ,<; .tuch ein··· Угч.ніГ!' Ί ! uiig der Phasen auf die einzplrc. -i ί röüiunr.s!· "- ' ' 'reicht, wobei, eine radiale Vo t м i s<-h,iiv d'-·· ^ri>- - ti eintritt.

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1") лиьГіі) trunks be is ρ ί e

LiitLgo \usführungsboLspiо Le sol Jon anhand der Figuren

1 bis 3 die erf Indungsgomäßen Packiingse leinen te und dio daraus gufgubaute Packung näher erläutern.

Figur ϊ: Verband rohrförmigcr Grundkörper mit sechsockjgein Querschnitt in der Drtiufs Lcht

Fi.fVur 2: Grundliorpor Liiit alLen seinen Einzelheiten

F.iijur J und к : Packungsaufbau mit zwei möglichen Varianten der Grundkörper und Ausfüllung der Randzonon in einer Kolonne durch sternförmige Kernel einen te

Dio Grundko'rper 1 der Kontaktiorungselenonte haben о j non dreieckigen, rechteckigen, runden, elliptischen oder viel eckigen Querschnitt (Figur i). Sie können außen ι? L L Außenrippen 2 versehen sein, die eine Vergrößerung der Oberfläche mit sich bringen und auch den Aufbau stabiler Packungen begünstigen. Bei den einfachsten Ausführungen können die Rippen auch zu'n Teil entfallen. Dann ergibt sich der Packungsvorband durch Aneinanderfügen der EinzeLkörper. Bei der vor-ZUgSAVC іьеп Anwendung des S trangf or.ngebungsverf ahrens läßt sich auch sofort ein Dreier- oder Mehrfachverband herstellen, bei den mehrere Grundkörper 1 durch einzelne Außen rippen Z fest mi teLnander verankert sind. Ans Cl(¹M an dieser Verbindung beteiligten Außonrippen

2 und einzelnen Sei ton flächen entsteht der äußere Kon taktierungsraum 3, dessen Größe durch die Länge der Außenrippen 2 bestimmt wird. Im Innenraum des Grund'sdrpers 1 ist ein separat gefertigter, sternförmiger Kern k vorgesehen. Für den Fall, daß die Länge der Außonrippen 2 gleich oder größer a Ls dio Kanteninnen Länge des rohrförmigen Grundkörpers 1 ausfällt, kann dieser Kern k auch zur Bestückung des äußoren Kon 1aktierungsraumes 3 und damit zu einer weiteren Oberflächenvergrößerung genutzt worden. Eine am Rohr-

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е nde , и DΊ s н.· -> ι ^n ч ί г .iiende DoTv/' г-¹ т.⁽ : "

den Kern 'j Ί i'j "4'ί /г-ji > ηige

kung fin- с^"

en Z^-M s' I'.·^:<' · ' . ι) . s w ' - ί

pe r 1 be s i ί r: t ( ι- I к.; r ':', . 1' о bend er Abs tan el zvischcp т"-/^ folgenden Sch· Ju en ѵчі Г ^ъ durch orZKunpeijf= Ontej-ί rf; ' sipen Phnc<» UiK¹ ri^ien ins' ' ' ?owie die V'Oß I i <,hke i ί cIqv >l ι phase ergeben ruf. veri ebr^r.,<· dentijLch flutist Ifje Vorauss·ι Ablauf von Sijff- uij Ѵ'л:\ wird gJeictr'Pil i;_, < - in Manr ' nen beseitigt, Oer ЬЧ-іг. ^;! ' ziehungsive ^; so 'ί :i : Г_; ^РП _г " in sb« soiJde r ^r 4-./ i' ν hf^jp ^r л ^'c ' iiuti t werden, \>h"i, eic- l,,' , kcit br rn ^t d i ' iⁿ ' L'-ч ι· ehe .

vorgenom- ,•i-i^r, schafft für ¹ " > "-xf'-n ^r). Der sternför-, ,-^.,-,, >_rK, _tj in der Pak — • ! >' I nii'" und Quer· —

^l · '^ч'ті Vorausset- >·.\ foil '^j: r'jif'ht, daß der r zu(^r "hörige Grundkor- " !',..!,ο'"¹, ein ontspre-ν er ί xiTi 1 aufeinander-1ГТ·--¹ !('"it'iitflj, Die hier-' , »о. Sfruiiiuug der flüs-, rK c'io NO u ve r tei lung !' A'rriiscbunc fijr die Gas- ή 'mischer Sicht außeror-ίMgui) (ijr 'icη intensiven _x i'jror ί v^o1 gangen. Damit 'ί»·ι Ъ i ^c->ie г Lgen Rohrlcolon-¹¹I JjU(J' , v;ie Figur 3 be-"¹^tIi^{1 1 jr}! /on Fre iräutnen , u .^Ί ν Inriüenwand б ge-' 'im. -vu.'.j der ßandgängigr^-<wf «j-tr agungsf la-

Claims (3)

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   J.·⁴г Г i ndungsanspruch

   1. Packung aus rohr for ni g°n Gruiul^urperii, vorzugsweise aus kora π Ischen Materialien und -n i t auf flon Mantel-Π hohen nach außen sowie nach innen gerichteten Rippen zur kontnkrie rung fJuider Phac^n for Stoff- und/ oder Variieübertraf,nnf?sprozesse , erster·=¹ mit und ohne cbenische Reaktion, gekennzeichnet dadurch, daß durch dir· Gfund\örpor (i) gleichzeitig die inneren und äußeren hon ia!tti erungsräume (7; 3) gebildet werden, indem die vorzugsweise in Verband gefertigten und in Dreieckanordnung postierten Grundkorper (i) an spezifischen Seitenkanten ihrer Mantelfläche Außenrippen (2) besitzen, wobei mehrere Grundkörper (i) den äußeren Kontaktierungsraum (3) markieren und sich in Innenraum die auf Auflagen (5) der Grundkdrper (1) aufstützenden, sternfornig ausgebildeten Kerne (U) befinden, deren Struktur den inneren Kon taktierungsraum (7) symmetrisch aufteilt und/oder als Rande lernen t zur Kolonnenwand (ό) und zur Auffüllung der äußeren Kontaktierungsräu.ne (3) verwendet wird.
2. 2. Packung aus rohrförmigen Grundkörpern nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der sternförmige Kern (U) die Grundkorper (1) un einen gewissen Betrag überragt.
3. 3. Packung aus rohrförnigen Grundkörpern nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen aufeinanderfolgenden Schichten horizontale Mischräume gebildet werden.

   h. Packung aus rohrförmigen Grundkörpern nach Punkt 1, 2 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen den Grundkörpern (1) zweier aufeinanderfolgender Schichten eine Verdrehung oder Verschiebung vorhanden ist.

   - Hierzu 2 Seiten Zeichnungen -