DE2345307C3 - Aufprallabscheider für Gas-Flüssigkeitsgemische - Google Patents

Description

Die F.rfindung bezieht sich auf einen Aufprallabscheider für Gas-Flüssigkeitsgemische mit mindestens zwei in gegenseitigem Abstand aufrecht stehenden, im wesentlichen parallel zueinander angeordneien, einen Strömungsdurchlaß für das Gas-llüssigkeitsgemisch bildenden, zickzackförmig gebogenen Platten, die in bestimmten Abständen übereinander angeordnete, horizontal verlaufende Auffangkanäle für die Flüssigkeithaben.

Bei einem solchen aus der US-PS 18 03 854 bekannten Aufprallabscheider ist eine Vielzahl von zickzackförmig gebogenen, zueinander etwa parallel angeordneten Platten in einem aufrecht stehenden Gehäuse vorgesehen, wobei jeweils zwischen zwei benachbarten Platten sich ein Strömungsdurehlaß für das von oben in das Gehäuse eingeleitete Gas-Flüssigkeitsgemisch ergibt Jede zickzackförmig gebogene Platte weist an ihrem am weitesten in senkrechter Richtung zu der Strömungsrichtung des Gas-Flüssigkeitsgemisches herausgebogenen Teil einen horizontal verlaufenden Auffangkanal auf, der jeweils aus einem rinnenförmig sich von den Platten forterstreckenden weiteren Blech gebildet ist. Die horizontalen Auffangkanäle münden jeweils an einer Seitenwand des Gehäuses in sich in senkrechter Richtung erstreckende Abflußkanäle, durch die die abgeschiedene Flüssigkeit abgeführt werden kann. Da die horizontalen Auffangkanäle jedoch nach oben, also gegen die Strömungsrichtung des Gas-Flüssigkeitsgemisches hin offen sind, kann die bereits abgeschiedene Flüssigkeit aus diesen Auffangkanälen von dem Gas-Flüssigkeitsgemisch zumindest teilweise immer wieder mitgenommen werden.Bei dem bekannten Aufprallabscheider besteht daher die Gefahr, daß das durch ihn hindurchge/eiteie Gas-Flüssigkeitsgemisch immer noch einen relativ hohen Anteil an Flüssigkeit aufweist, wenn es den Aufprallabscheider verläßt. Offensichtlich um diese nachteilige Wirkung so gering wie möglich zu halten, weist der bekannte Aufprallabscheider erhebliche Abmessungen in vertikaler Richtung auf, d. h. sehr lange Strcmungsdurchlässe für das Gas-Flüssigkeitsgemisch mit einer sehr großen An7ahl von übereinander angeordneten Auffangkanälen. Dadurch hat der bekannte Aufprallabscheider erhebliche äußere Abmessungen und ist hinsichtlich der Anzahl der erforderlichen horizontalen Auffangkanäle und der damit erforderlichen Verbindungen zu den sich in vertikaler Richtung erstreckenden Abführkanälen konstruktiv aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Aufprallabscheider der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß er bei möglichst kleinen äußeren Abmessungen, einem kompakten Aufbau und einer relativ einfachen Kon strukiion aus einem Gas-Flüssigkeitsgemisch die Flüssigkeit möglichst vollständig abscheidet.

Bei einem Aufprallabscheider der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß den Platten jeweüs eine weitere, mit Abstand parallel zu ihnen verlaufende Platte zugeordnet ist, die oben und unten mit ihrer jeweils zugeordneten Platte verbunden ist und mit dieser zwei äußere Platten bildet, deren Außenflächen dem Strömungsdurehlaß für die Mischung zugewandt sind, daß die Auffangkanäle durch in den äußeren Platten vorgesehene horizontale Schlitze gebildet sind, die jeweils an einer Stelle zwischen einem Auftreffbereich der Mischung auf den äußeren Platten und einem Ablenkbereich für die Mischung am nächsten gebogenen Teil der äußeren Platten angeordnet sind, um die durch Trägheitswirkung aus der zickzackförmig umgelenkten Mischung ausbrechende Flüssigkeit zu sammeln, daß eine gebogene innere Platte zwischen den beiden äußeren Platten verläuft, um unabhängige, durch die gebogene innere flaue und jeweils eine der äußeren Platten begrenzte Flüssigkeitsdurchlässe zu bilden, wobei die äußeren Platten mit der inneren Platte durch Punkischweißung oder Nieten miteinander verbunden sind, und daß jeder der Flüssigkeitsdurchlässe mit einem der Schlitze verbunden und an seinem Bodenteil mit einem Auslaß versehen ist, durch den abgeschiedene Flüssigkeit nach unten fließt.

Beim erfindungsgemäßen Aul'prallabscheider werden durch die horizontalen Schlitze und durch die jeweils zwischen zwei äußeren Platten vorgesehene innere Platte voneinander unabhängige, vertikale Flüssigkeits-

durchlässe gebildet, die vom Strömungsdurchlaß für das Gas-Flüssigkeitsgemisch getrennt sind, so daß die einmal aus dem Gemisch abgeschiedene Flüssigkeit nach dem Hindurchtreten durch die Schlitze mit dem Gas-Flüssigkeitsgemisch nicht mehr in Berührung kommt. Aus dem Gemisch abgeschiedene Flüssigkeit kann daher von dem Gas-Flüssigkeitsgemisch nicht erneut wieder aufgenommen werden, wodurch sich b^i kleineren Abmessungen des neuen Aufprailaüscheiders ein sehr viel höherer Wirkungsgrad ergibt

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt

Fig.! eine Schrägansicht eines einzelnen Abscheiderelements des neuen Aufprallabscheiders,

Fig.2 eine Seitenansicht eines Paares von Ab-Scheiderelementen in einer Anordnung für aufwärts oder abwärts verlaufende Durchströmung,

F i g. 3 eine F i g. 2 entsprechende Ansicht bei abwärts veriaufender Durchströmung,

F i g. 4 eine vereinfachte, teilweise aufgeschnittene Schrägansicht des neuen Abscheiders und

F i g. 5 eine schematisierte Teil-Schrägansicht einer anderen Ausführungsform des neuen Abscheiders.

In Fig. 1 erkennt man ein Einzelelement 1 für eine Ausführungsform des neuen Gas-Flüssigkeitsabscheiders. In Fig. 2 und 3 ist jeweils ein Paar solcher Einzelelemente 1, 2 gezeigt, zwischen denen ein Strömungsdurchlaß 3 gebildet ist. Die Elemente 1, 2 haben jeweils zwei äußere Bleche 4, 5 bzw. G, 7. Diese sind zickzackförmig gebogen und verlaufen mit Ausnahme ihrer oberen und unteren Enden parallel zueinander. Eine jeweils zwischen den äußeren Blechen 4, 5 bzw. 6, 7 angeordnete innere Wandung 8 bzw. 9 ist an den beiden Enden fest zwischen diesen eingespannt.

In den äußeren Blechen 4 bis 7 sind zunächst den Umlenkpunkten des zickzackförmigen Strömungsdurchlasseb 3, an denen eine in F i g. 2 durch ausgezogen gezeichnete Pfeile angedeutete aufsteigende Strömung von mit Flüssigkeit befrachteten Gasen die den Durchlaß begrenzenden äußeren Bleche 5 und 6 beaufschlagt und dadurch ihre Richtung ändert, waagerechte Schlitze 10 bis 17 gebildet.

Die inneren Wandungen 8 und 9 sind so gebogen, daß sie einzelne, jeweils einem Schlitz zugeordnete Flüssigkeits-Sammeldurchlässe 18 bis 25 bilden, und beispielsweise durch Punktschweißung mit der. äußeren Blechen fest verbunden. Die Sammeldurchlässe haben an ihrer Unterseite Auslässe 26 bis 31, so daß die ausgeschiedene Flüssigkeit zu den unteren Enden 32, 33 der Sammeldurchlässe 21 bzw. 23 am unteren Ende der Elemente 1 bzw. 2 fließen und von dort abgeführt werden kann.

Bei der beschriebenen Anordnung gelangt eine Strömung von mit Flüssigkeit befrachteten Gasen bzw. einem Flüssigkeitsgasgemisch von unten her in den Durchlaß 3 und strömt in Richtung der ausgezogen gezeichneten Pfeile darin aufwärts. Dabei beaufschlagt sie zunächst den den Schlitz 15 aufweisenden Teil des äußeren Blechs 6 am Element 2, wobei sich ein Teil der mitgeführten Flüssigkeit aus der Strömung abscheidet und durch den Schlitz 15 hindurch zum unteren Ende 33 des Sammeldurchlasses 23 fließt. Die durch den Aufprall an diesem Teil des äußeren Blechs 6 umgelenkte Strömung beaufschlagt dann den den Schlitz 11 aufweisenden Teil des äußeren Blechs 5 am Element 1 <>5 und wird dadurch erneut umgelenkt, wobei wiederum ein Teil der Flüssigkeit ausgeschieden wird und, wie durch die gestrichelten Pfeile angedeutet, durch den Schlitz 11 hindurch in der. Sammeldurchlaß 19 gelangt. Von dort aus fließt sie durch den Auslaß 27 zum Boden 32 des untersten Sammeldurchlasses im Element 1. Anschließend beaufschlagt die Strömung erneut das äußere Blech 6 im Bereich des Schlitzes 14, wobei in vorstehend beschriebener Weise ein weiterer Teil der Flüssigkeit ausgeschieden wird und durch den Schlitz 14, den Sammeldurchlaß 22, den Auslaß 29, den Sammeldurchlaß 25 und den Auslaß 31 zum Boden 33 des Elements 2 fließt. Im weiteren Verlauf beaufschlagt die aufsteigende Strömung im Durchlaß 3 abwechselnd die diese begrenzenden äußeren Bleche 5 und 6 und verliert dabei, wie durch die gestrichelten Pfeile angedeutet, jedesmal einen weiteren Teil der mitgeführten Flüssigkeit. Auf diese Weise wird im wesentlichen die gesamte Flüssigkeit vor Erreichen des oberen Endes des Durchlasses 3 aus der Strömung ausgeschieden.

Fig.3 zeigt das Ausscheiden einer Flüssigkeit aus einer abwärts verlaufenden Strömung eines Gas-FIüssigkeitsgemischs. Die Anordnung sowie die Wirkungsweise der Vorrichtung sind hier die gleichen wie in F i g. 2 und deshalb nicht erneut beschrieben.

Vorstehend ist zum besseren Verständnis jeweils nur ein Paar Abscheiderelemente 1, 2 beschrieben. In der praktischen Ausführung ist ein Abscheider aus einer größeren Anzahl solcher Elemente zusammengesetzt (Fig.4). Die einzelnen Elemente haben den in Fig. 1 und 2 gezeigten Aufbau und sind innerhalb eines Gehäuses 36 durch Abstandhalter 37 in gegenseitigem Parallelabstand gehalten. Das Gehäuse 36 ist oben und unten offen und hat an einer Seite eine Doppelwandung 35, welche einen Sammelbehälter 34 für die Flüssigkeit bildet. Die Anordnung der Elemente stößt mit einer Stirnseite an der Doppelwandung 35 an. In der äußeren Wand derselben ist ein Ablaßventil 38 eingesetzt. In dieser Vorrichtung teilt sich eine von unten in das Gehäuse 36 eintretende Strömung in einzelne, zwischen den Elementen hindurch verlaufende Teilströme auf, welche auf ihrem Weg zum oberen Ende des Gehäuses in vorstehend beschriebener Weise von mitgeführter Flüssigkeit befreit werden und dann als trockene Gasströmung am oberen Ende des Gehäuses austreten. Die aus den einzelnen Teilströmen ausgeschiedenen Flüssigkeitsanteile fließen innerhalb der Elemente abwärts zu deren Boden und sammeln sich dann in der durch die Doppelwandung 35 gebildeten Sammelkammer 34, von wo sie schließlich über das Ablaßventil 38 abgelassen werden können. Die Anordnung der Elemente 1 im Gehäuse 36 kann für die Behandlung von abwärts gerichteten Strömungen entsprechend F i g. 3 abgewandelt werden.

Während die ausgeschiedene Flüssigkeit sich bei der vorstehend beschriebenen Ausführung in den einzelnen Sammeldurchlässen sammelt und dann durch die Auslässe der aufeinander folgenden Sammeldurchlässe abwärts bis zum Boden des jeweils untersten Durchlasses fließt, sind in der in F i g. 5 gezeigten Ausführung in Höhe der unteren Enden der einzelnen Sammeldurchlässe der Elemente Durchlässe 39 in der Innenseite der Doppelwand 35 gebildet, so daß die Flüssigkeit aus den einzelnen Sammeldurchlässen direkt in die Sammelkammer 34 fließen kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Aufprallabscheider für Gas-Flüssigkeitsgemische mit mindestens zwei in gegenseitigem Abstand aufrecht stehenden, im wesentlichen parallel zueinander angeordneten, einen Strömungsdurehlaß für /das Gas-Flüssigkeitsgemisch bildenden, zickzackförmig gebogenen Platten, die in bestimmten Abständen übereinander angeordnete, horizontal verlaufende Auffangkanäle für die Flüssigkeit haben, dadurch gekennzeichnet, daß den Platten (5, 6) jeweils eine weitere, mit Abstand parallel zu ihnen verlaufende Platte (4, 7) zugeordnet ist, die oben und unten mit ihrer jeweils zugeordneten Platte verbunden ist und mit dieser zwei äußere Platten (4, 5; 6, 7) bilden, deren Außenflächen dem Strömungsdurchlaß (3) für die Mischung zugewandt sind, daß die Auffangkanäle durch in den äußeren Platten vorgesehene horizontale Schlitze (10 bis 17) gebildet sind, die jeweils an einer Stelle zwischen einem Auftreffbereich der Mischung auf den äußeren Platten und einem Ablenkbereich für die Mischung am nächsten gebogenen Teil der äußeren Platten angeordnet sind, um die durch Trägheitswirkung aus der zickzackförmig umgelenkten Mischung ausbrechende Flüssigkeit zu sammeln, daß eine gebogene innere Platte (8, 9) zwischen den beiden äußeren Platten verläuft, um unabhängige, durch die gebogene innere Platte und jeweils eine der äußeren Platten begrenzte Flüssigkeitsdurchlässe (18 bis 25) zu bilden, wobei die äußeren Platten mit der inneren Platte durch Punktschweißung oder Nieten miteinander verbunden sind, und daß jeder der Flüssigkeitsdurchlässe mit einem der Schlitze verbunden und an seinem Bodenteil mit einem Auslaß (26 bis 31) versehen ist, durch den abgeschiedene Flüssigkeit nach unten fließt.

2. Aufprallabscheider nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein oben und unten offenes Gehäuse (36) mit einer Doppelwand (35) an wenigstens einer Seite eines einander gegenüberstehenden Seitenpaares, und durch eine Anzahl von im gegenseitigen Parallelabstand senkrecht angeordneten, aus jeweils zwei äußeren Platten (41, 5; 6, 7) sowie einer inneren Platte (8, 9) gebildeten Abscheiderelementen (1, 2), welche mit ihren einander gegenüberliegenden Rändern an der bzw. den Innenseiten der Doppelwand bzw. Doppelwände des Gehäuses anstoßen.

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