DE3141930C2

DE3141930C2 - Verteilerboden für eine Austauschkolonne

Info

Publication number: DE3141930C2
Application number: DE3141930A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter 4010 Hilden Streuber
Original assignee: Julius Montz GmbH
Current assignee: Julius Montz GmbH
Priority date: 1981-10-22
Filing date: 1981-10-22
Publication date: 1986-07-10
Also published as: US4479909A; JPS5884003A; DE3141930A1

Abstract

Ein Verteilerboden für eine Austauschkolonne mit einer Anzahl einander paralleler horizontaler von ihren Enden her mit Flüssigkeit versorgter Rohre von vorzugsweise rechteckigem Querschnitt, die in ihrer Oberseite eine Vielzahl von über ihre Länge verteilte Öffnungen haben, die in eine jeweils an ein Rohr anschließende Wanne münden, die in ihren Längswänden, die vorzugsweise nach unten hin in Form von Zungen verlängert sind, eine Reihe von Öffnungen hat.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verteilerboden für eine Austauschkolonne. Es sind Verteilerboden für Austauschkolonnen bekannt, die eine Anzahl einander paralleler horizontaler Rohre oder Rinnen aufweisen, die von einem Rohr oder von mehreren Rohren mit der Flüssigkeit versorgt werden und eine Anzahl über ihre Länge verteilter öffnungen besitzen.

Ein wesentlicher Vorteil eines Rohrverteilers liegt darin, daß in einem geschlossenen Rohrsystem auf die Flüssigkeit ein Druck zur Erzeugung einer größeren Fließgeschwindigkeit ausgeübt werden kann und daß dadurch für die Zufuhr großer Flüssigkeitsmengen verhältnismäßig kleine Rohrquerschnitte benötigt werden und somit ein verhältnismäßig großer freier Querschnitt für den Durchtritt der Dämpfe erzielt werden kann. Ein solcher Rohrverteiler hat jedoch den Nachteil, daß — bedingt durch die höhere Austrittsgeschwindigkeit der Flüssigkeit — nur eine begrenzte Anzahl verhältnismäßig kleiner Austrittsöffnungen vorgesehen werden kann. In einem Rinnenverteiler kann die Anzahl der Ablaufstellen wesentlich größer gehalten werden.

Voraussetzung für ein gleichmäßiges Verteilen der Flüssigkeit ist jedoch ein gleichmäßig hober Flüssigkeitsstand in allen Rinnen. Das bedingt geringe riießgeschwindigkeiten in den Rinnen um nicht zu verschieden hohe Flüssigkeitsstände in den einzelnen Rinnen aufkommen zu lassen. In der Regel werden deshalb diese über einen Vorverteiler beschickt, was jedoch zu verhältnismäßig großem und kostspieligem Aufwand führt Es ist ferner ein Verteilerboden für Austauschkolonnen bekannt, der aus einander parallelen horizontalen Rinnen besteht, in denen je ein horizontales Rohr liegt, das in seinem unteren Bereich eine Vielzahl über seine Länge verteilter, in die Rinne mündender Öffnungen hat, wobei alle Rohre im mittleren Bereich ihrer Länge gemeinsam mit Flüssigkeit beschickt werden. Auch bei diesem Verteilerboden ergeben sich in den einzelnen Rinnen verschieden hohe Flüssigkeitsstände, wenn nicht ein Vorverteiler benutzt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen VerteUerboden für Austauschkolönnen zu schaffen, der die vorgenannten Nachteile von Rehr- und Rinnenverteilern nicht hat, sondern bei geringem technischen Aufwand eine sehr gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit gewährleistet, eine Beschickung mit kleinen und großen Flüssigkeitsmengen ermöglicht und somit den Vorteil eines extrem weiten Belastungsbereichs bei einem großen freien Durchtritt der Dämpfe hat
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem Verteilerboden der erstgenannten Art, der also eine Anzahl einander paralleler horizontaler Rinnen aufweist, denen je ein horizontales Rohr zugeordnet ist, das Rohr jeweils unter einer der Rinnen liegt, und seine in die Rinne mündenden öffnungen sich in der Oberseite des Rohres und dementsprechend im Boden der Rinne befinden.

Vorzugsweise haben die Rohre rechteckigen Querschnitt und werden die Rinnen gebildet durch die Oberseite des Rohres mit vertikalen Wänden, die sich an die vertikalen Seiten des Rohres anschließen, und durch Querwände.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
F i g. 1 zeigt die Draufsicht auf einen Verteilerboden gemäß der Erfindung,

F i g. 2 zeigt in größerem Maßstab einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1 sowie eine Zuleitung zu diesem Boden,
F i g. 3 zeigt in größerem Maßstab einen Schnitt nach Linie IH-IIIder Fig. 1,

F i g. 4 zeigt einen Schnitt nach Linie IV-IV der F i g. 3, F i g. 5 zeigt eine Seitenansicht zu F i g. 4.
Der in der Zeichnung dargestellte Boden besteht aus einer Anzahl einander paralleler horizontaler Verteilerrohre 1. die an jedem ihrer Enden geschlossen sind bis auf eine untere Öffnung la, die in eines von zwei Sammelrohren 2 mündet, die die Form von Kreisbogenabschnitten haben, die konzentrisch zur Kolonnenwand 3 in geringem Abstand von ihr liegen. Die Verteilerrohre 1 sind an ihren Enden mit den beiden Sammelrohren 2 durch Schrauben 4 befestigt. An den Sammelrohren 2 sind mehrere über ihren Umfang verteilte vertikale Zuführrohre 5 angeschlossen, wobei sich an jedes Zuführ-

rohr 5 ein Zulieferrohr 6 anschließt, das über eine Kammer 7 von einem gemeinsamen Speiserohr 8 mit Flüssigkeit versorgt wird.

Wie insbesondere F i g. 4 zeigt, haben die Verteilerrohre 1 rechteckigen, im dargestellten Ausführungsbeispiel quadratischen Querschnitt und in der Mitte ihrer horizontalen oberen Wand in regelmäßigen Abständen Bohrungen 10. In einem Abstand oberhalb jeder Bohrung 10 ist ein Prallblech 20 vorgesehen. An die vertikalen Seiten des Rohres 1 schließen sich vertikale Wände 11 an, die mit der Oberseite des Verteilerrohres 1 und Querwänden 9 eine Rinne 12 bilden. In den Wänden 11 befinden sich dicht nebeneinander zahlreiche vertikale Schlitze 13. In jeden Schlitz 13 ist eine aus Metall bestehende Klammer 14 von nnidem Querschnitt eingehängt, deren innerer Schenkel 14a an der Innenseite der Wand 11 und deren äußerer Schenkel 146 an der Außenseite der Wand 11 anliegt, so daß zwischen der Wand 11 und den Schenkeln 14a, 146 Kapillarrillen gebildet werden. Die Elemente 14 sind an der Wand 11 durch Bügel 15 fixiert. Die Schlitze 13 überragen die Klammern 14 erheblich; ihre Breite kann sich oberhalß der Klammem 14 erweitern.

Die Länge der inneren Schenkel 14a der Kapillarelemente 14 ist verschieden. Ein Teil dieser inneren Sehenkel 14a reicht bis nahe an die Oberseite des Verteilerrohres 1, während andere Innenschenkel 14a einen größeren Abstand von dem Verteilerrohr 1 haben. Diese Abstände können z. B. einige Millimeter bzw. Zentimeter betragen. Wenn z. B. das Ende des kürzeren Sehenkels 14a vom Verteilerrohr 1 einen Abstand von 10 mm und das Ende des anderen Schenkels 14a vom Verteilerrohr 2 mm hat, so wird Flüssigkeit aus dem Verteilerrohr 1 zu den Zungen 17 nur durch die letztgenannten Kapillarelemente 14 gefördert, solange der Fiüssigkeitsstand in der Wanne kleiner als 10 mm ist.

Wenn die Flüssigkeit in der Rinne 12 nicht bis zum unteren Ende der kürzeren Innenschenkel 14a reicht, wird sie nur längs der Klammern 14 aus der Wanne 12 auf die Außenseite der Wände 11 gefördert, die die langeren Innensdienkel haben; wenn die Flüssigkeit in der Wanne 12 bis zu dem unteren Ende der kürzeren Innenschenkel 14a reicht, fördern beide Arten von Klammern 14; wenn die Flüssigkeit in der Wanne 12 die Klammern 14 überragt, strömt sie durch die Schlitze 13 aus der Wanne 12 auf die Außenseite der Wände 11. Die Wände 11 haben nach unten hin über das Verteilerrohr 1 hinausragende Verlängerungen 16, die in eine Vielzahl von Zungen 17 aufgeteilt sind, deren jede zweite so weit nach außen gebogen ist, daß die Enden 18 der Zungen 17 quer zur Längsrichtung des Verteilerrohres 1 gleiche Abstände a voneinander haben. Durch entsprechende Bemessung der Abstände der Schlitze 19 voneinander wird die Flüssigkeit ganz gleichmäßig über den Kolonnenquerschnitt verteilt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

65

Claims

Patentansprüche:

1. Verteilerboden für eine Austauschkolonne, die eine Anzahl einander paralleler horizontaler Rinnen aufweist, denen je ein horizontales Rohr zugeordnet ist, dem die Flüssigkeit durch ein Rohr oder mehrere Rohre zugeführt wird und das eine Vielzahl über seine Länge verteilte, in die Rinne mündender öffnungen hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (1) jeweils unter einer Rinne (12) liegt und seine in die Rinne (12) mündenden öffnungen (10) sich in der Oberseite des Rohres (1) und dementsprechend im Boden der Rinne (12) befinden.

2. Verteilerboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (1) einen rechteckigen Querschnitt haben.

3. Verteilerboden nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (12) gebildet ist durch die Oberseiic des Rohres (1) mit vertikalen Wänden (11), die sicB an die vertikalen Seiten des Rohres anschließen, und durch Querwände (9).

4. Verteilerboden nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände der Rinne (12) nach unten über da= Rohr (1) hinaus verlängert sind.

5. Verteilerboden nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Rohr (1) nach unten ragenden Wände (16) durch vertikale Schlitze (19) zu Zungen (17) aufgeteilt sind, von denen jede zweite zur einen oder zur anderen Seite hin so weit abgebogen ist, daß die Enden (18) der Zungen (17) in Richtung quer zur Längsriciitung d-ts Rohres (1) gleiche Abstände voneinander haben.

6. Verteilerboden nach einem wer Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Wänden (11) der Rinne (12) vertikale Schlitze vorgesehen und in jeden Schlitz (13) ein Element (14) eingehängt ist, dessen Schenkel (14a, 14b) an beiden Seiten der Wand (11) anliegen.

7. Verteilerboden nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Schenkel (\4a) der genannten Elemente (14) verschieden lang sind und einige derselben bis dicht an den Boden der Rinne (12) reichen.

8. Verteilerboden nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abstand oberhalb der Öffnungen (10) der Rohre (1) ein Prallblech (20) angeordnet ist.