DE1929034U - Austauschboden fuer destillationskolonnen. - Google Patents

Description

Austauschboden für Destillationskolonnen

Die Neuerung bezieht sich auf einen Austauschboden zum Rektifizieren und für die Destillation insbesondere zähflüssiger oder stark verschmutzender Stoffe, wie z.B. Teer oder Pech»

Zur Destillation derartiger Stoffe benutzt man üblicherweise Destillationskolonnen, die mit abwechselnd untereinander angeordneten Schrägböden versehen sind, über die der zur behandelnde Stoff nach unten fließt, während die Dämpfe von unten nach oben aufsteigen« Derartige Kolonnen haben bekanntlich einen schlechten Wirkungsgrad» Man hat auch schon versucht, Teer in Kolonnen auszudampfen, die mit in der Destillationstechnik für viele Zwecke mit großem Erfolg benutzten Glockenböden ausgestattet waren, bei denen die !Flüssigkeit meist über seitliche Überläufe von einem Boden zum anderen geführt wird, während die Dämpfe durch Öffnungen im Boden, über ö.enen glockenartige Einbauten angeordnet sind, im Kreuzstrom durch die sich oberhalb des Bodens ansammelnde Flüssigkeit strömen. Die Verwendung derartiger Kolonnen für die Destillation zähflüssiger oder stark verschmutzender Stoffe führte zu Überflutungen und Verschmutzungen, so daß sie sich als unzweckmäßig erwiesen.

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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine besondere Gestaltung des Austauschbodens die erwähnten Nachteile zu vermeiden, d<.h« sowohl den Wirkungsgrad der bekannten Schrägböden zu verbessern, als auch die Gefahr von Verschmutzungen auszuschalten.

Gemäß der Neuerung ist der bis an die Mantelfläche der Kolonne reichende Austauschboden mit verhältnismäßig großen, gleichmäßig auf seine Fläche verteilten Löchern versehen, über denen im Abstand vom Boden je ein Spritzteller angeordnet ist, dessen zum Rand hin abfallende Fläche größer.

ist als die darunter befindliche Öffnung; dabei wird sowohl die Größe der Löcher, als auch der Abstand der Spritzteller von dem Boden in Abhängigkeit von dem zu behandelnden Material so gewählt, daß Verstopfungen nicht auftreten können.

Eine mit derartigen Böden ausgestattete Kolonne ist gegen stark verschmutzende Medien, wie z.B. Eohteer und Pech, weitgehend unempfindliche Da mehrere solcher Böden untereinander angeoradnet sind, wird durch das Auftreffen der durch die Löcher abfließenden Flüssigkeit auf die Spritzteller eine große Flüssigkeitsversprühung erreicht und damit eine für den Stoff- und Wärmeaustausch günstige große Flüssigkeitsoberfläche geschaffen» Tersieht man die einzelnen Böden mit einer großen Anzahl von Löchern, so ist es gleichzeitig möglich, große Flüssigkeitsmengen über die Böden zu schicken, was bei mit Glocken oder mit ähnlichen Einbauten versehenen Böden wegen der oben beschriebenen Nachteile nicht möglich ist»

Gemäß einem weiteren Merkmal der Neuerung werden die einzelnen Spritzteller durch wenigstens drei Stützen aus Flach-

eisen gehalten, die an der Kante der zugehörigen Öffnung angebracht sind. Es hat sich als "besonders zweckmäßig erwiesen, daß die Stützen gemäß einem weiteren Merkmal der Neuerung eine solche Breite haben, daß in Strömungsrichtung der Flüssigkeit unmittelbar hinter den Stützen innerhalb des Bodenloches von Flüssigkeit freie Räume entstehe^ durch die von unten nach oben aufsteigenden Dämpfe mit sehr geringem Druckverlust entweichen können. Auf diese Weise strömen Flüssigkeit und Dämpfe im .Gegenstrom zueinander, wodurch sich ein weiterer Vorteil gegenüber der Verwendung von Kolonnen mit Glockenböden ergibt, in denen sich Flüssigkeit und Dämpfe im Kreuzstrom bewegen

Bei Verwendung von drei Stützen zur Befestigung der Spritzteller soll die Breite einer Stütze gemäß einem weiteren Merkmal der Neuerung zweckmäßigerweise wenigstens ein Sechzehntel des Umfanges des zugehörigen Bodenloches betragen. Die Neuerung sieht ferner vor, die Ränder der Spritzteller leicht auszubuchten derart, daß eine umlaufende Rinne gebildet wird, in der sich Flüssigkeit ansammeln kann, bevor sie über die Ränder abfließt»

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung dargestellt. Es zeigen;

Figo 1 einen Schnitt durch eine mit drei Austauschböden

ausgestattete Kolonne für die Destillation von Teer,

Fig» 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Figo 1,

Figo 3 einen Spritzteller in vergrößerter Darstellung und Figo 4- einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 5«

Die auf Fig. 1 dargestellte Kolonne bestellt aus einem zylindrischen Mantel 1 mit den üblichen Zu- und Abläufen am oberen und unteren Ende. Im Innern der Kolonne sind in senkrechtem abstand voneinander drei Böden 2 angeordnet, die, wie sich aus I¹Ig. 2 ergibt, mit einer Anzahl von verhältnismäßig großen Löchern 3 versehen sind, die gleichmäßig auf den Querschnitt verteilt sind. Oberhalb der einzelnen Löcher 3 befindet sich je ein Spritsteller 4» Die Figo 3 und 4 zeigen in vergrößerter Darstellung einen solchen Spritzteller und dessen Anbringung oberhalb des Bodens. Die Fläche des Spritztellers fällt zum Rand hin sib, wo er mit einer kleinen Ausbuchtung 5 versehen ist, derart, daß eine umlaufende Sinne 6 entsteht. Der Durchmesser der Spritzteller ist etwas größer als der der zugehörigen Löcher im Boden 2.

Der Spritzteller 4 ist auf drei Stützen 7 befestigt, die unmittelbar an den Eäiidern der Löcher angebracht sind., Die Länge der Stützen und damit der Abstand der Spritzteller von den Böden sowie die Größe der Löcher richten sich nach der Art des zu behandelnden Stoffes und werden so bemessen, daß Verstopfungen mit Sicherheit vermieden werden.

Is hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Stützen 7 aus Flacheisen herzustellen und sie so breit au machen, daß in Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen hinter den Stützen ein von Flüssigkeit freier Raum entsteht, in dem die G-ase ohne wesentlichen Druckverlust nach oben strömen können« Bei der auf Fig- 4 dargestellten Ausführungsform mit drei Stützen 7 besteht die Breite einer Stütze etwas mehr als ein Seclis-zehiitel des Umfang es des Loches 3 im Boden. Die Vorrichtung arbeitet wie folgt 2

Der zu destillierende Stoff, z.B. Teer, wird über eine
Verteilvorrichtung 8 am Kopf der Kolonne aufgegeben und
trifft auf die oberhalb des ersten Bodens befindlichen
Spritzteller. Auf diesen wird der Teer versprüht, gelangt auf den obersten Boden und fließt von dort an den Stützen 7 vorbei durch die Löcher 3 auf die darunter angeordneten Spritzteller des nächsten Bodens. Die Dämpfe steigen von unten nach oben im Gegenstrom zu der Flüssigkeit auf, wobei sie bevorzugt durch die hinter den Stützen 7 entstehenden, von Flüssigkeit freien Räume und oberhalb der Boden der fein versprühten Flüssigkeit entgegenströmen,, Zwischen den einzelnen Böden können im Kolonnenmantel Eeinigungsöffnungen angebracht werden, um die Böden von eventuellen Feststoffablagerungen säubern zu können»

Schutz ansprüche

Claims (1)

1. 465*111(165 ψ

   Schutzansprüehe

   Ι« austauschboden, zum Rektifizieren und für die Destillation; insbesondere zähflüssiger oder stark verschmutzender Stoffe, wie ZoBo Teer oder Pech, wovon mehrere in senkrechtem Abstand voneinander in einem insbesondere zylindrischen Mantelraum angeordnet sind und der mit Durchtrittsöffnungen für den absinkenden flüssigen Stoff und die aufsteigenden gasförmigen Stoffe j sowie mit über den Böden angeordneten Einbauten versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der bis an die Mantelfläche (l) reichende Boden (2) mit verhältnismäßig großen gleichmäßig verteilten Löchern (3) versehen ist, über denen je ein Spritzteller (4) angeordnet ist, dessen zum Hand hin abfallende Fläche größer ist als die darunter befindliche öffnung (3) im Boden.

   2ο Austauschboden nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzteller (4) an wenigstens drei Stützen (7) aus Flacheisen befestigt sind, die an der Kante der zugehörigen Öffnung« (3) angebracht sind.

   3« Austauschboden nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (3) eine solche Breite haben, daß in Strömungsrichtung der !Flüssigkeit unmittelbar hinter den Stützen innerhalb des Bodenloches (3) freie Säume entstehen.

   4ο Austauschboden nach den Ansprüchen 1 bis 3? dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von drei Stützen (7) zur Befestigung der Spritzteller (4) die Breite einer Stütze, wenigstsns ein Sechzehntel des Umfanges des zugehörigen Bodenloches (3) beträgt ο

   „ γ _

   5. Austauschboden nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Sünder der Spritzteller leicht ausgebuchtet sind derart j daiS eine umlaufende Rinne (6) gebildet wird«