DE2617960C3 - Boden für Stoffaustauschkolonnen - Google Patents
Boden für StoffaustauschkolonnenInfo
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- DE2617960C3 DE2617960C3 DE19762617960 DE2617960A DE2617960C3 DE 2617960 C3 DE2617960 C3 DE 2617960C3 DE 19762617960 DE19762617960 DE 19762617960 DE 2617960 A DE2617960 A DE 2617960A DE 2617960 C3 DE2617960 C3 DE 2617960C3
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
- B01D3/16—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid
- B01D3/22—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid with horizontal sieve plates or grids; Construction of sieve plates or grids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Boden für Stoffaustauschkolonnen, der aus zwei parallel übereinander
liegenden Lochplatten mit über die gesamte Fläche regelmäßig verteilten Löchern gleicher Geometrie
besteht, wobei die Löcher der einen Lochplatte gegenüber den Löchern der anderen Lochplatte
versetzt sind.
Stoffaustauschkolonnen mit Lochplatten (Siebboden) sind beispielsweise aus der Monographie »Industrielle
Destillation« von Reinhard Billet, Verlag Chemie,
Ausgabe 1973 (Seiten 96, 310 und 333) bekannt Dabei besteht jeder Boden aus einer einzigen Lochplatte, die
gegebenenfalls mit Zulaufwehr, Ablaufwehr und Ablaufschacht ausgerüstet ist. Die Löcher in der Platte können
runde oder längliche Geometrie besitzen. Der Nachteil solcher Böden ist darin zu sehen, daß sie nur in engen
Grenzen wirksam sind. So zeigen sie beispielsweise bei geringer Flüssigkeitsbelastung das Freiblasen der
Böden und bei hoher Flüssigkeitsbelastung das Durchregnen der Flüssigkeit. In beiden Fällen findet nicht der
optimale Stoffaustausch zwischen Flüssigkeit und Dampf statt.
Ein aus zwei parallel übereinander angeordneten Lochplatten bestehender Boden für Stoffaustauschkolonnen
ist in der amerikanischen Patentschrift 28 72 295 beschrieben. Dabei ist die Geometrie der Löcher der
einen Lochplatte verschieden von der der anderen. Wegen der verschieden großen Lochflächen können
durch die beiden Lochplatten eines Bodens nur verschieden große Mengenströme fließen, was sich
insbesondere auf die Trennwirkung einer solchen Stoffaustauschkolonne nachteilig auswirkt.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 15 19 620 ist ferner ein Boden für Stoffaustauschkolonnen bekannt,
der aus zwei parallel übereinander liegenden Lochplatten mit über die gesamte Fläche regelmäßig verteilten
Löchern gleicher Geometrie besteht, wobei die Löcher der einen Lochplatte gegenüber den Löchern der
anderen Lochplatte versetzt sind. Dabei ist nur die untere Lochplatte des Plattenpaares fest angeordnet,
während die obere Lochplatte auf der unteren schwimmend aufgesetzt ist. Diese nicht feste Anordnung
der beiden Lochplatten bringt mehrere Nachteile mit sich. Die schwimmend gelagerte Platte kann
während des Betriebes der Stoffaustauschkolonne aus der waagerechten Lage, in der sie sich ständig befinden
sollte, in eine schiefe Lage gerückt werden. Hat die schwimmende Lochplatte eine schiefe Lage eingenommen,
so besteht die Gefahr, daß sie sich in dieser Lage verklemmt und nicht mehr von allein in die horizontale
Stellung zurückkehrt. In einem solchen Falle kann es sogar erforderlich werden, den Betrieb der Stoffaustauschkolonne
abzustellen. Es liegt auf der Hand, daß auch der Trenngrad dieser bekannten Stoffaustauschkolonne,
insbesondere bei relativ hoher Belastung, sehr zu wünschen übrig läßt
Aufgabe der Erfindung ist es demnach, einen Boden
für Stoffaustauschkolonnen der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß eine hohe Trennwirkung auch bei
relativ hohen Belastungen erzielbar ist und ein weitgehend störungsfreier Betrieb ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird beim genannten Boden für Stoffaustauschkolonnen erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß der Abstand der Lochplatten 2 bis 15 mm beträgt
Der Abstand der beiden parallel übereinander angeordneten Lochplatten beträgt vorzugsweise 4 bis
10 mm.
is Die öffnungen in den einzelnen Lochplatten, die
runde, eckige oder längliche Geometrie besitzen, sind regelmäßig über die gesamte Fläche verteilt Die Löcher
der jeweils zweiten Lochplatte liegen gegenüber denen der ersten derart versetzt, daß der aufsteigende Dampf
beim Hindurchtritt durch beide Lochplatten zwangsweise umgelenkt wird. Dies wird dadurch erreicht daß die
öffnungen der einen Platte lotrecht über bzw. unter den Lochabständen der anderen Platte liegen. Die einzelnen
aus zwei Lochplatten bestehenden Böden sind in üblicher Weise als Querstromböden mit Zulaufwehr,
Ablaufwehr und Ablaufschacht ausgerüstet Außerdem können die einzelnen Böden mit Flüssigkeitsumlenkungen
oder mein Jlutig ausgeführt werden.
Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Bodens können auch schwerverarbeitbare Werkstoffe, beispielsweise
Keramik oder Graphit verwendet werden.
Der erfindungsgemäße Boden für Stoffaustauschkolonnen zeichnet sich durch eine große Belastungsbreite
aus, weil mit ihm ein besonders gleichmäßiger Stoffstrom und Stoffaustausch erreicht wird. Der
erfindungsgemäße Boden bewirkt nämlich eine sehr gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeits- und Gasströme
über die Bodenfläche und eine gute Durchmischung von aufsteigendem Gas bzw. Dampf einerseits und der
über den Boden strömenden Flüssigkeit andererseits im Raum zwischen den beiden Lochplatten eines Bodens.
Mit dem erfindungsgemäßen Boden ist auch ein störungsfreier Betrieb der Stoffaustauschkolonne gewährleistet,
weil die beiden Lochplatten feststehend angeordnet sind.
Die Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen und in ihrer Wirkung anhand eines Beispieles näher
erläutert.
F i g. 1 bis 8 zeigt je zwei übereinander angeordnete Lochplatten, die einen Boden gemäß der Erfindung darstellen, mit verschiedener Lochgeometrie.
F i g. 1 bis 8 zeigt je zwei übereinander angeordnete Lochplatten, die einen Boden gemäß der Erfindung darstellen, mit verschiedener Lochgeometrie.
Aus den F i g. 1 bis 8 geht auch hervor, wie die Löcher der beiden Lochplatten gegeneinander versetzt sind.
Fig.9 zeigt eine Stoffaustauschkolonne nach dem Stand der Technik.
Fig.9 zeigt eine Stoffaustauschkolonne nach dem Stand der Technik.
Fig. 10 zeigt eine Stoffaustauschkolonne mit den erfindungsgemäßen Böden.
Im folgenden wird die Wirkung des erfindungsgemäßen Bodens in einer Stoffaustauschkolonne im Vergleich
zu einem Boden, bestehend aus nur einer Lochplatte, bei der Trennung von feuchtem Chlorgas
mit Hilfe von Schwefelsäure aufgezeigt.
Eine Chlorgasmenge von 10 000 kg/h mit einem W isserdampfanteil von 45 kg/h wird durch Waschen
mit 96%iger Schwefelsäure bis auf einen Wassergehalt von 30 ppm getrocknet. Der Durchmesser der verwen-
deten Stoffaustauschkolonne, die fünf Böden besitzt beträgt 1000 mm.
gestehen die Böden aus jeweils nur einer Lochplatte
gemäß Fig.9, so muß eine Schwefelsäuremenge von mindestens 170 kg/h am Kopf der Kolonne aufgegeben
werden, um ein gutes Funktionieren dieser Böden zu erreichen.
Sind die Böden erfindungsgemäß ausgebildet, z. B.
gemäß Fig. 1, 10 (der Abstand der Lochplatten ist
6 mm), so ist für den gleichen Trocknungseffekt eine Menge von nur 55 kg/h 96%iger Schwefelsäure ausreichend.
Es werden also 115 kg/h an 96%iger Schwefel-
säure weniger verbraucht Abgesehen von den bedeutenden Einsparungen an Kosten für die hochkonzentrierte
Säure, sind bei Einsatz der erfindungsgemäßen Böden auch die Aufwendungen für die Wiederaufarbeitung
bzw. Neutralisation der dünnen Säure aus dem Sumpf der Stoffaustauschkolonne wesentlich niedriger.
Diese Vorteile werden noch gesteigert, wenn bei verringerter Chlorgasmenge oder niedrigerem Wassergehalt
des Chlorgases die Stoffbilanz eine noch geringere Menge an konzentrierter Schwefelsäure
zuläßt
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Boden für Stoffaustauschkolonnen, der aus zwei parallel übereinander liegenden Lochplatten mit über die gesamte Fläche regelmäßig verteilten Löchern gleicher Geometrie besteht, wobei die Löcher der einen Lochplatte gegenüber den Löchern der anderen Lochplatte versetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Lochplatten 2 bis 15 mm beträgt
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762617960 DE2617960C3 (de) | 1976-04-24 | 1976-04-24 | Boden für Stoffaustauschkolonnen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762617960 DE2617960C3 (de) | 1976-04-24 | 1976-04-24 | Boden für Stoffaustauschkolonnen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2617960A1 DE2617960A1 (de) | 1977-11-03 |
DE2617960B2 DE2617960B2 (de) | 1979-03-15 |
DE2617960C3 true DE2617960C3 (de) | 1979-10-31 |
Family
ID=5976115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762617960 Expired DE2617960C3 (de) | 1976-04-24 | 1976-04-24 | Boden für Stoffaustauschkolonnen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2617960C3 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2937465A1 (de) * | 1979-09-15 | 1981-04-02 | Sigri Elektrographit Gmbh, 8901 Meitingen | Siebboden |
GB8822479D0 (en) * | 1988-09-23 | 1988-10-26 | Boc Group Plc | Liquid gas contact |
-
1976
- 1976-04-24 DE DE19762617960 patent/DE2617960C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2617960A1 (de) | 1977-11-03 |
DE2617960B2 (de) | 1979-03-15 |
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