DE2063937C3 - Siebboden für Stoffaustauschkolonnen - Google Patents
Siebboden für StoffaustauschkolonnenInfo
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- DE2063937C3 DE2063937C3 DE19702063937 DE2063937A DE2063937C3 DE 2063937 C3 DE2063937 C3 DE 2063937C3 DE 19702063937 DE19702063937 DE 19702063937 DE 2063937 A DE2063937 A DE 2063937A DE 2063937 C3 DE2063937 C3 DE 2063937C3
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Siebböden für Stoffaustauschkolonnen,
bei denen zur Herbeiführung eines Wärmeaustausches mit der auf dem Boden befindlichen
Flüssigkeit über dem Boden Wärmeaustauscherrohre angeordnet sind.
Bei Siebboden der vorgenannten Gattung ist es bekannt,
durch die Wärmeaustauscherrohre ein kühlendes oder aufheizendes Medium, vorzugsweise eine
Flüssigkeit, zu transportieren. Die Wärmeaustauscherrohre
tauchen dabei ganz oder teilweise in die auf dem Siebboden befindliche flüssige Phase ein. Die durch den
Siebboden eintretende gasförmige Phase bewirkt, daß die auf dem Siebboden befindliche Flüssigkeit die Wärmeaustauscherrohre
anströmt, um auf diese Weise eine Verbesserung des Wärmeaustausches zu erzielen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Siebboden zu schaffen, der unter Beibehaltung eines
wirkungsvollen Wärmeaustausches einen geringeren Druckabfall der Gasphase zu erzielen gestattet, als dies
bei den bekannten Siebboden der Fall ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Boden im Bereich der senkrechten Projektion
der Wärmeaustauscherrohre auf den Boden keine Bodenöffnungen oder in bezug auf den übrigen Bodenbereich
eine geringere Anzahl von Bodenöffnungen aufweist.
Falls die Löcher des Siebbodens in Reihen angeordnet sind, sollte vorteilhafterweise die zwischen den beiden
ersten innersten Lochreihen unterhalb der Rohre befindliche Bodenfläche mindestens 50% und höchstens
120% der auf den Boden senkrecht projizierten Rohrfläche betragen. Vorzugsweise sollte in diesem
Falle der Flächenanteil zwischen 70 und 90% liegen.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung gegenüber den bekannten Siebbodenkolonnen besteht darin, daß
der Druckabfall der gasförmigen Phase über jedem Siebboden wesentlich geringer ist als bei den bekannten
Konstruktionen, ohne jedoch eine Reduzierung der Kühl- oder Heizwirkung in Kauf nehmen zu müssen.
Durch den geringeren Druckabfall auf den einzelnen Siebboden wird bei der Bereitstellung der Gasphase
eine geringere Energiemenge benötigt, so daß die für die Betreibung einer derartigen Siebbodenkolonne erforderlichen
Betriebskosten wesentlich gesenkt werden können.
Man war bisher der Ansicht, daß die Anbringung von Löchern unterhalb der Wärmeaustauscherrohre sehr
wichtig sei, um dadurch eine besonders wirkungsvolle Anspülung der Flüssigkeit an die Wärmeaustauscherrohre
mit Hilfe der Gasphase zu erreichen und so zu optimalen Verhältnissen für den Wärmeaustausch m
kommen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß beim erfindungsgemäßen Siebboden der Wärmeaustausch mindestens
ebenso gut ist wie bei den bisher bekannten Konstruktionen.
Die Figuren dienen der näheren Erläuterung der Exfindung. Es zeigt
F i g. I eine Draufsicht auf einen Siebboden, F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch eine Siebboden-To
kolonne gemäß der Schnittlinie II-1I in Fig. 1, wobei
jedoch zwecks Vereinfachung der Darstellung nur einer von mehreren, übereinander angeordneten Siebboden
dargestellt ist. Dabei sind die Wärmeaustauscherrohre zwecks weiterer Verdeutlichung des Erfindungsgedankens
gegenüber der Darstellung in F i g. 1 vergrößert dargestellt.
Der Kolonnenmantel ist mit der Bezugszahl 1 und der Siebboden mit der Bezugszahl 2 versehen. Die Art
der Befestigung des Siebbodens 2 an dem Kolonnenmante! 1 ist zwecks Vereinfachung der Zeichnungen
nicht dargestellt Aus den gleichen Gründen sind Abstützungen, die ein Durchbiegen des Siebbodens 2 verhindern
sollen, ebenfalls fortgelassen.
Der Siebboden 2, der als Querstromboden ausgebildet ist weist ein Zufiußwehr 3 und ein Abflußwehr 4
auf. Die auf dem Siebboden 2 befindliche Flüssigkeit 5 gelangt durch das Zulaufrohr 6 des darüber befindlichen
Siebbodens kommend in die durch das Zufiußwehr 3 gebildete Sammelrinne 7 und von dort auf den
eigentlichen Siebboden 2, der mit Löchern 8 versehen ist. Nach Passieren des Abflußwehres 4 fließt die Flüssigkeit
durch das Abflußrohr 6' in die Sammelrinne des darunter angeordneten Siebbodens. Das Zuflußwehr 3
ist etwas höher als das Abflußwehr 4, um ein Fiüssigkeitsgefälle zu erzielen. Die Gasphase tritt durch die
Löcher 8 hindurch. In einigen Fällen ist es vorteilhaft, ohne ein Abflußwehr zu arbeiten und auf einen rohrförmigen
Abfluß zu verzichten, so daß die Flüssigkeit an dem vertikalen Abflußblech hinunterlaufend auf den
nächstunteren Boden gelangt.
Die oberhalb des Siebbodens 2 angeordneten Wärmeaustauscherrohre sind mit 9 bezeichnet. Sie verlaufen
im wesentlichen parallel zur Erstreckungsrichtung der Wehre 3 und 4 und sind in den Zeichnungen mit
Hilfe der Verbindungsrohre 10 (Fig. 1) zu in jeweils gleicher Richtung durchströmten Vierergruppen zusammengefaßt.
Zwecks Vereinfachung der Zeichnungen und Wahrung der Übersichtlichkeit sind in oer F i g. 1 nur im
unmittelbaren Bereich des Zuflußwehres 3 Löcher 8 dargestellt. Wie sich aus der Darstellung in F i g. 2 ergibt,
sind hier innerhalb der Projektion der Wärmeaustauscherrohre 9 keine Löcher 8 vorhanden.
Der Abstand der Siebbodenlöcher, die innerhalb einer Reihe angeordnet sind, liegt in bekannter Weise
zwischen 3 und 8 mm, vorzugsweise zwischen 4 und 6 mm. Der Abstand zwischen zwei Lochreihen — die
Löcher sind dabei vorzugsweise gegeneinander versetzt — beträgt etwa das Doppelte des Abstandes zwisehen
den Löchern einer Reihe. Die Geschwindigkeit der Gasphase beträgt beim Eintritt durch den Siebboden
zwischen 8 und 20m/sec, vorzugsweise 10 bis 16m/sec. Der Durchmesser der Wärmeaustauscherrohre
liegt zwischen 20 und 40 mm, vorzugsweise zwi- 6S sehen 25 und 38 mm. Die Höhe der Wehre liegt zwischen
15 und 30 mm.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Siebboden für Stoffaustauschkolonnen, bei dem zur Herbeiführung eines Wärmeaustausches mit der auf dem Boden befindlichen Flüssigkeit über dem Boden Wärmeaustauscherrohre angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden im Bereich der senkrechten Projektion der Wärmeaustauscherrohre (9) auf den Boden (2) keine Bodenöffnungen oder in bezug auf den übrigen Bodenbereich eine geringere Anzahl von Bodenöffnungen (8) aufweist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702063937 DE2063937C3 (de) | 1970-12-28 | Siebboden für Stoffaustauschkolonnen | |
US00212277A US3792843A (en) | 1970-12-28 | 1971-12-27 | Perforated-tray column |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702063937 DE2063937C3 (de) | 1970-12-28 | Siebboden für Stoffaustauschkolonnen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2063937A1 DE2063937A1 (de) | 1972-07-20 |
DE2063937B2 DE2063937B2 (de) | 1975-12-18 |
DE2063937C3 true DE2063937C3 (de) | 1976-08-19 |
Family
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