DE2753785A1

DE2753785A1 - Kontaktboden zur wechselwirkung zwischen gas und fluessigkeit

Info

Publication number: DE2753785A1
Application number: DE19772753785
Authority: DE
Inventors: Vadim Fedorovitsch Belugin; Oleg Leonidovitsch Erschov; Evgenij Vladimirovitsc Fedotov; Zurab Jasonovit Kervalischvili; Gajoz Aleksandrovitsch Pagava; Vladimir Petrovitsch Pavlov; Aleksandr Nikolaevi Planovskij; Vladislav Viktorovitsc Smyslov; Jurij Vasiljevitsch Tetivkin; Valerij Evgenjevitsch Trubkin; Aleksej Alekseevit Voltschenko
Original assignee: MO I KHIM MASH
Current assignee: MO I KHIM MASH
Priority date: 1976-12-17
Filing date: 1977-12-02
Publication date: 1978-06-29
Also published as: FR2374066A1; FR2374066B1; JPS5383975A

Description

SCHIFF V. FONER STREHL SCHDBEL-HOPF ESBINQHAUS FINCK

Beschrefhnng

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Durchführen von Stoff- und Uärneaustauschvorgängen und betrifft eine Konstrukion von Kontaktböden zur Wechselwirkung zwischen Gas und Flüssigkeit. Der vorgeschlagene Kontaktboden läßt sich am zweckmäßigsten in den Kolonnenapparaten zum Aufarbeiten von Gas- und Flüssigkeitsgemischen im Rektifikations- und Absorptionsverfahren, zum Auffangen von Staub und anderen Festkörpern aus Gasen mittels Flüssigkeiten einsetzen, d.h. die Erfindung kann in den chemischen, petrochemischen, erdölverarbeitenden und anderen Industriezweigen breite Anwendung finden.

Allgemein bekannt ist ein Kontaktboden für Kolonnenapparate, der eine Grundplatte mit Durchtrittsschlitzen für die aufsteigende Gasströmung mit darauf aeordneten Zuflußtasche und Abflußtasche darstellt. Beim Betrieb des Appara-

tes wird die auf die Grundplatte des Kontaktbodens gelangende Flüssigkeit darüber verteilt, wobei sich bei ihrer Wechselwirkung mit Gas eine Phasenkontaktflache bildet, auf der physikalisch-chemische Vorgänge ablaufen, und die sich in Richtung der Abflußtasche bewegt. So sind die Sieb-, Ventil-, Glocken- und andere Typen der Kontaktböden mit Abflußvorrichtungen aufgebaut.

Infolge immer mehr anwachsender Mengen von zu verarbeitenden Rohstoffen und sich erhöhender Anforderungen an die Qualität der getrennten Produkte schenkt man jedoch in der Praxis der Entwicklung und dem Einsatz hochintensiver und hocheffektiver Kontaktböden, die in einem breiten Belastungsbereich stetig zu arbeiten vermögen, erhöhte Strömungsgeschwindigkeiten im Apparat zulassen und eine hohe Trennleistung aufweisen, immer größere Aufmerksamkeit.

Diese Aufgabe läßt sich am vorteilhaftesten dadurch lösen, wenn man auf dem Kontaktboden eine gerichtete Strömung des Gases in die Flüssigkeit oder eine gerichtete Strömung des aus der Flüssigkeit austretenden Gases erzeugt. Hierfür wird bei den vorstehend genannten Kontaktböden die Gaseinführung mittels gerichteter Schuppen, Ventile, Platten und anderer Schlitze bewerkstelligt (siehe z.B. US-PS 3 589 689). Um die Verweilzeit der Flüssigkeit zu verlängern,werden die Schlitze oft unterschiedlich gerichtet ausgeführt. Die Kon-

809826/0583

taktböden werden durch Trennwände in mehrere Längs- oder Querabschnitte unterteilt, um ein Rückvermischen zu verringern und Stauungen auszuschließen. Diese Abschnitte sollen als Abscheider zum Abscheiden der Flüssigkeit vom Gase dienen, d.h. das Mitreißen vermindern.

Wie aber aus der Analyse der Arbeitsweise der bekannten Kontaktböden hervorgeht, besitzen sie eine Anzahl von Nachteilen. Dies sind entweder eine nicht hohe Gasgeschwindigkeit im Apparat, ein schmaler Bereich für ihre Wirksamkeit, eine kleine Verweilzeit der Ströme, ein beträchtliches Mitreißen der Flüssigkeit auf den höher gelegenen Kontaktboden (die Trennwände können eine Quelle des sekundären Mitreißens darstellen), eine ungleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit über die Arbeitsfläche des Kontaktbodens, ein bemerkbares Rückvermischen der Flüssigkeit, oder eine unzulänglich entwickelte Phasenkontaktflache. Der Einbau von Wärmezufuhr- bzw. Abfuhrvorrichtungen am Kontaktboden kann die Strömungsverhältnisse auf dem Kontaktboden wesentlich verschlechtern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Kontaktboden zur Wechselwirkung zwischen Gas und Flüssigkeit zu schaffen, dessen Grundplattenkonstruktion einen hohen Gas- und Flüssigkeitsdurchsatz in einem breiten Bereich der stetigen Arbeit eine hohe Durchlaßfähigkeit, bezogen auf Gas und Flüssigkeit, eine größtmögliche Oberfläche und

ΒΠ9876/0Β83

eine größtmögliche Phasenkontaktzeit ermöglichen und gleichzeitig die die Effektivität des Kontaktbodens beeinträchtigenden Faktoren, und zwar den Durchtritt und das Mitreissen der Flüssigkeit, das Rückvermischen, die Vorbeiführung des Gases und der Flüssigkeit beseitigen sollte. All das würde es gestatten, die Leistung und die Effektivität des Kontaktbodens zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß beim Kontaktboden, der eine mit Durchtrittsschlitzen für eine aufsteigende Gasströmung versehene Grundplatte mit darauf angeordneten Zuflußtasche und Abflußtasche darstellt, erfindungsgemäß auf der Grundplatte Rinnen vorgesehen sind, die sich von der Zufluß- zu der Abflußtasche erstrecken, wobei die Durchtrittsschlitze für das Gas in den Rinnenwänden ausgeführt und nach ein und derselben Seite tangential gerichtet sind, um quer zu den Rinnen verdrehte Gasströme zu bilden, und an den seitlichen Rinnenkanten auf der Seite des Ablaufs der gedrillten Gasströme von den Rinnen Führungsschirme als verlängerte Rinnenwände angebracht sind.

Eine solche Konstruktion der Grundplatte des Kontaktbodens läßt eine stark vergrößerte Gasgeschwindigkeit im Apparat, in dem er zum Einsatz kommt, und einen erhöhten FlUssigkeitsdurchsatz zu. Bei einer hohen Geschwindigkeit der gerichteten Gasausströmung in die Flüssigkeit kommt es zur Bildung mehrerer Zonen mit entwickelter Phasenkontakt-

fläche. Erstens ist es die Zone des Gaseindringens in die Flüssigkeit, wo sich eine außerordentlich große Menge von Tropfen und Blasen bildet. Zweitens bilden die Tropfen und Blasen, die vom Gasstrom auf die Führungsschirme geschleudert werden, die zweite Kontaktzone auf diesen. Und drittens bildet das die Rinnen verlassende Gas, welches die Tropfen und Strahlen der sich von den Führungsschiriaen abreißenden Flüssigkeit durchdringt, die dritte Phasenkontaktzone. Die Bewegung eines Flussigkeitsteilchens auf der Rinne von der Zufluß- zu der Abflußtasche erfolgt unter dem Einfluß einer gerichteten Gasausströmung längs einer schraubenlinienförmigen Bahn, was die Zeit des Gas-Flussigkeit-Kontaktes verlängert.

Eine solche Konstruktion der Grundplatte hat den Vorteil« daß das Mitreißen der Flüssigkeit vom Kontaktboden sogar bei sehr hohen Gasgeschwindigkeiten wegen der Fliehkraftabscheidung praktisch verschwindet. Die Längsunterteilung des Kontaktbodens in miteinander nicht in Verbindung stehende Rinnen gestattet es, die kinetische Energie eines Stoffaustauschvorganges (durch Beseitigung einer ungleichmäßigen Verteilung der Flüssigkeit über die Grundplatte des Bodens) in größtmöglichem Maße auszunutzen.

Es ist zweckmäßig, den Kontaktboden mit Prallblechen zu versehen, die an den seitlichen Rinnenkanten auf der Seite, welche dem Ablauf der gedrillten Gasströme von der Rinne

809826/0583

753785

gegenüberliegt, befestigt und als verlängerte Rinnenwände mit den nach innen gebogenen oberen Enden ausgebildet sind, wodurch sich Jene geringfügige Menge Flüssigkeit, die nach der Fliehkraftabscheidung mitgerissen wird, endgültig auffangen läßt. Außerdem tritt auf den Prallblechen eine zusätzliche, und zwar die vierte Zone der Wechselwirkung zwischen Gas und Flüssigkeit auf.

Um das Arbeitsvolumen des Apparates zweckmäßiger auszunutzen, können die benachbarten Rinnen mit ihren seitlichen Kanten aneinander anliegen, und an der seitlichen Kante eines Jeden Führungsschirmes kann eine Trennwand in der Weise angebracht werden, daß die Trennwand zusammen mit dem Führungsschirm als ein Prallblech für die benachbarte Rinne dient.

Dem Durchtritt der in die Rinne von den Führungsschirmen zurückkehrenden Flüssigkeit ist dadurch zu begegnen, daß an der seitlichen Rinnenkante, die der Rinnenkante gegenüberliegt, an welcher der Führungsschirm befestigt ist, zweckmäßigerweise eine ins Innere der Rinne gerichtete und einen sich erweiternden Kanal bildende Abflußplatte angebracht wird, unter der ein Gasstrahl derart hervortritt, daß die von der Abflußplatte ablaufende Flüssigkeit auf ein Gaspolster gelangt. Dies erweitert die Untergrenze des Betriebsbereiches des Kontaktbodens beträchtlich.

Es ist wünschenswert, über der Rinne ein zylindrisches Rohr anzubringen, das sich längs der Rinne erstreckt. Dabei

809826/0583

wird die Flüssigkeifcsd.ynamik der Ströme wesentlich besser, da ein Ringkanal_t der zwischen dem Rohr und der Rinne zustande kommt, die Gas- und die Flüssigkeitsbewef;ung ordnet und die Vorbeiführunr; von Gas und Flüssigkeit Längs der Rinne beseitigt.

Es ist möglich, auf der Aussenseite des Rohres Querrippen zu befestigen. Dadurch wird die Effektivität eines Stoffaustauschvorganges höher, weil am Rohr eine zusätzliche, und zwar die fünfte Zone der Wechselwirkung zwischen Gas und Flüssigkeit entsteht.

Zweckmässigerweise wird das Rohr mit einem Mittel zur Zuführung bzw. Abführung eines Wärmeträgers versehen, weil es in einer Reihe von Verfahren der chemischen Technologie darauf ankommt, dem Apparat die Wanne zuzuführen bzw. abzuführen, und das Rohr mit dem Mittel zur Zu- bzw. Abführung eines Wärmeträgers erweitert erheblich das Anwendungsgebiet des Kontaktbodens.

Es ist wünschenswert, die Durchtrittsschlitze für das Gas unter einem Winkel zur Mantellinie der Rinne zu orientieren, der eine Gasstroiiiverschiebung in Richtung der Abflusstasche bewirkt, was den Transport der Flüssigkeit von der Zufluss- zu der Abflusstasche verbessert und das Rückvermischen vermindert.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung ihrer Ausführungsbeispiele mit Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

R09826/0583

i-G · 1 einen schema tischen Längsschnitt durch einen Teil der Stoffaustauschkolonne mit dem erfindungsgemä.ssen Kontaktboden;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Kontaktboden nach Fi-> 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Rinnen des erf indues· gemässen Kontaktbodens;

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Fuhrunjar-chirme und Prallbleche aufweisenden Rinnen des erfindungsgeaässen Kontaktbodens;

Fig. 5 einen Querschnitt durch die die Trennwände an den Führungsschinnen und die Abflussplatten aufweisenden Sinnen des erfindungsgesaässen Kontaktbodens;

Fig· 6 einen Längsschnitt durch die ein zylindrisches Kippenrohr aufweisende Rinne des erfindungsgemässen Kontaktbodens;

Fig. 7 eine Ansicht in Pfeilrichtung der Fig. 6, in vergrösserte« Maßstab;

Fig. 8 eine Anordnung der Rinnen auf den erfindungsgemässen Kontaktboden für eine kreiszylindrische Stoffaustauschkolonne.

Der Kontaktboden für die Stoffaustauschkolonnen zur Durchführung von Wecbfielwirkungsvorgängen zwischen Gas und Flüssigkeit enthält eine Grundplatte 1 (Fig. 1,2), auf der

gekrümmte Rinnen 2 angeordnet sind und sich zwischen einer Zuflusstasche 3 für die Flüssigkeit und einer Abflüss-

809876/0583

t.'ii'.cho '\ erstrecken. I).i.u benachbarten Rinnen 2 können auf der Grundplatte 1 sowohl in einem Abstand voneinander liegen, als auch mit ihren seil,liehen Kanten aneinander -mstossen, wie aus der Fig. 3 ersichtlich ist. In den Wänden der Rinnen 2 sind Schlitze 5 in Form von Schuppen oder dergleichen Löchern ausgeführt, die tangential nach ein und derselben Seite gerichtet sind. Eine solche Konstruktion der Grundplatte 1 (Fig. 1) macht es möglich, den Gasstrom und mit dessen Hilfe auch die in die Rinne 2 aus der Zuflusstasche gelangende Flüssigkeit um die Längsachse der Rinne 2 zu führen. Um den Flüssigkeitstransport in Richtung der Abflusstasche 4 zu verstärken sowie ein Rückvermischen der Flüssigkeit zu verringern, sind die Schlitze unter einem Winkelt, zur Mantellinie der Rinne 2 orientiert, der den Gasstrom zur Abflußtasche A richtet.

Um ein Mitreissen der Tropfen von der Kante der Rinne 2 nach oben auszuschalten, muss die Richtung des Gas-Flussigkeit-Stromes derart geändert werden, dass die Flüssigkeit in die Rinne 2 wieder zurückkehrt und das von der Flüssigkeit freie Gas zu einem in der Stoffaustauschkolonne 6 höher gelegenen Kontaktboden strömt. Diesem Zweck dient ein Führungsschirm 7 (Fig. 1,3), der an der seitlichen Kante der Rinne 2 auf der Seite des Ablaufs des gedrillten Gasstrom: von der Rinne befestigt und als verlängerte Wand der Rinne 2 ausgeführt ist.

809R7 6/0S83

Um einen Übertritt der von einer Rinne 2 zu einer anderen völlig auszuschließen sowie das Mitreißen der Flüssigkeit auf den höher gelegenen Kontaktboden gering zu halten , kann die Kante der Rinne 2 auf der Seite, welche dem Ablauf des rotierenden Gasstromes von der Rinne 2 gegenüberliegt, mit einem Prallblech 8 (Fig. 4) versehen werden, die als verlängerte Wand der Rinne 2 ausgeführt ist. Das obere Ende des Prallbleches 8 ist nach innen gebogen. Das Prallblech 8 kann im Schnitt z.B. die Form einer Zykloide aufweisen. Diese Form des Prallbleches begünstigt die Schwerkraft- und die Trägheitsabs ehe idung der Flüssigkeit.

Falls die benachbarten Rinnen 2 mit ihren seitlichen Kanten aneinander anstoßen, kann an der seitlichen Kante eines jeden Führungsschirmes 7 eine Trennwand 9 (Fig. 5) in der Weise angebracht werden, daß die Trennwand 9 zusammen mit dem Führungsschirm 7 als ein Prallblech für die benachbarte Rinne 2 dient. Dadurch kann man das Volumen der Stoffaustauschkolonne rationeller ausnutzen.

Bei der Rückkehr der Flüssigkeit von der Außenseite des Führungsschirmes 7 aus in die Rinne 2 kann ein Durchtritt der Flüssigkeit im unteren Teil der Rinne 2 vor sich gehen. Zur Vermeidung des Durchtritts bringt man längs der Rinne 2 eine Abflußplatte 10 an, die ins Innere der Rinne 2 gerichtet und an der seitlichen Kante der Rinne 2, welche der Kante mit dem daran befestigten Führungsschirm 7 gegenüber-

809826/0583

liegt, befestigt ist. Die Form und die Abmessungen der Abflussplafcte IO hangen von denen der Rinne 2 ab.

Über der Rinne 2 kann man ein zylindrischer, Rohr 11 (Fig. 6,7) befestigen, das der Rinne entlang angeordnet ist und zwischen dem Rohr 11 und der Rinne 2 einen ivingkanal bildet, der die Strömung von Flüssigkeit und Gas noch, mehr lenkt.

Das zylindrische iiohr 11 wird innerhalb der Rinne 2 exzentrisch angeordnet. Der Spalt zwischen dem Rohr 11 und der Rinne 2 muss so bemessen sein, dass die Flüssigkeit durch den Spalt in die Rinne 2 ungehemmt zurückkehren kann. Auf der Aussanseite des Rohres 11 sind Querrippen 12 befestigt. Die Querrippen 12 erfüllen eine doppelte Funktion: einmal wird mit ihrer Hilfe das Rohr 11 an der Rinne 2 befestigt und zum anderen der Vorbeiströmung und dem Rückvermischen der Flüssigkeit vorgebeugt. Falls eine Wärmezufuhr bzw. -abfuhr erforderlich sein sollte, wird das Rohr 11 mit einem Stutzen 13 und 14 umfassenden Mittel zur Zuführung bzw. Abführung eines Wärmeträgers versehen.

Die Stoffaustauschkolonne 6 (Fig. 1,2) weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Jedoch ist der erfindungsgemässe Kontaktboden auch in einer Stoffaustauschkolonne 15 (Fig. 8) eines kreisrunden Querschnittes gleichfalls anwendbar. Die Grundplatte eines solchen Kontaktbodens trägt gekrümmte Rinnen 16, die axcji radial zwischen dem Zufluss 17 und dem Abfluss 18 erstrecken.

809R26/0S83

Der Kontaktuoden zur Wechselwirkung zwischen Flüsaigkei; und Gas arbeitet fol^rndermassen.

Zunächst soll auf das Schema der Gasströmung ein_Ge£ansc: sein, da die Gasströmung für die Flüssigkeitsverteilung in der Arbeitszone des Kontaktbodens ι wo sich die Phasenkontaktflache herausbildet, von ausschlaggebender Bedeutung ist. 3e; einer nicht hohen Gasgeschwindigkeit steigt der Gasstrom in der Stoffaustauschkolonne 6 (Fig. 1) hoch und strömt durch die Durchtrittsschlitze 51 ohne auf den Rinnen 2 gedrillt zu werden. Bei höheren G?jngeschwindigkeiten passiert der aufsteigende Gasstrom die Durchtrittsschlitze 5 mit einer grossen Geschwindigkeit und wird zur Seite des Führungsschirmes 7 gedreht, wie in Fip. 4 mit Pfeilen angedeutet ist. Bei seiner Bewegung am Fuhrungsschirm 7 entlang und Abreissen davon wird das Gas in Richtung des Prallbleches 8 geführt, gleitet daran hoch und geht noch einmal oben schwenkend zum höher gelegenen Kontaktboden. Dieses angeführte Schema der Gasströmung ändert sich nicht auch in dem Falle, wenn die Rinne 2 eine Abflussplatte 10 (Fig. 5) oder ein zylindrisches Rippenrohr 11 (Fig. 7) aufweist, die den flüssiekeitsdynamischen Effekt lediglich verstärken.

Entsprechend den dargelegten Bewegungsverhältnissen des Gasstromes soll jetzt die Arbeit des Kontaktbodens am Gas- -Flüssigkeit-System auseinandergesetzt werden. Im Falle einer nicht hohen Gasgeschwindigkeit entsteht durch Zusammenwirken

der von der Zuflu:jstm?r.he 3 (Fig. Ό in samtliche Rinnen 2 kommenden Flüssigkeit mit dem Gas eine gasblaseridurchsetzte Schicht, wie auf bekannten Sieb- oder Glockenboden.

Bei einer beträchtlichen Erhöhung der Gasge- " schwindigkeit wird die in die Rinne 2 kommende Flüssigkeit von den Gasstrahlen, die aus den Durchtrittsschiitzen 5 der Rinne 2 austreten, aufgefallen, zerstäubt und unter der Wirkung der Fliehkraft auf die Oberfläche des Führungsschirmes 7 geschleudert. Während der Bewegung der Flüssigkeit an dem Führungsschirm 7 erfolgt ihre Bremsung, was eine starke Erhöhung der relativen Geschwindigkeit der Phasenbewegung mit einer Intensivierung des Stoffaustau.schvorganges zur Folge hat. Die Flüssigkeitsstrahlen werden beim Erreicher der Kante des Führungsschirmes 7 unter Einwirkung der Trägheitskraft an d»a Prallblech 8 (Fig. 4) geschleudert, wobei sie den Gasstrom durchqueren und sich intensiv mit ihm mischen. Nach dem Prallen gegen das Prallblech 8 läuft die Flüssigkeit daran in die Rinne 2 ab. Da die Schlitze 5 in der Rinne 2 in Richtung des Führungsschirmes 7 und der Abflusstasche 4 (Fig. 2) orientiert sind, erfolgt die Bewegung der Flüssigkeit längs der Rinne 2 über eine schraubenlinienförmige Bahn. Die auf die Rinne 2 vom Prallblech 8 (Fig. 4) zuzückkehrende Flüssjgkoit erweist sich als zur Seite der Abflußtasche 4 (Fig. 1) hin geleitet. Das alles verringert das Rückverraiechen der Flüssigkeit und verlängert ihre Verweilzeit auf der Rinne 2.

- ¹⁷ - 27G3785

Wenn an der Rinne 2 eine Abflußplatte 10 (Fig. 5) angebracht ist, läuft die Flüssigkeit am Prallblech auf diese ab, das durch die Trennwand 9 und den Führungsschirm 7 der benachbarten Rinne 2 gebildet ist, während der Gasstrahl unter der Abflußplatte 10 hervortritt. Der in die Rinne 2 zurückkehrenden Flüssigkeit wird also eine Bewegungsrichtung verliehen, die mit der Richtung der Gasströmung übereinstimmt. Das begünstigt das Dispergieren der Flüssigkeit und die Vorbeugung ihres Durchtritts in der Zone, wo sie auf die Schlitze 5 der Rinne 2 zurückfließt. Der Kontaktboden kann wegen der Abflußplatte 10 den Normalbetrieb bei kleineren Gasgeschwindigkeiten aufnehmen.

Beim Vorhandensein eines zylindrischen Rippenrohres 11 (Fig. 7) bewegt sich das Gas in dem von der Rinne 2 und dem zylindrischen Rohr 11 gebildeten Ringkanal. Die Flüssigkeit wird beim Eintritt in die Rinne 2 vom Gas aufgefangen und bewegt sich in Form von Strahlen und Tropfen im Fliehkraftfeld. Nach Erreichen der Kante des Führungsschirmes 7 wird sie unter der Wirkung von Trägheitskräften an die Trennwand 9 geschleudert, und fließt von dort in die Rinne 2 zurück. Ein gewisser Teil der Flüssigkeit wird wegen des Mitreißens auf der Oberfläche des zylindrischen Rohrs 11 abgeschieden und bewegt sich darüber in Form eines Filmes.

Durch den exzentrischen Einbau des Rohres 11 zwischen dem Rohr 11 und der Abflußplatte 10 kommt ein

809826/0B83

ü.'jiji^koi üGver3cJilui>i3 zustande, der eine Vorbeiführun^ des Gases zwischen ihnen verhindert und einem gleichmässigen Auf fangen der Flüssigkeit; durch das Gas beiträgt. Die am Rohr II angebrachten Rippen 12 lassen die Flüssigkeit nicht am Kohr II entlang laufen. Das Vorhandensein eines Ningkanals führt also dazu, dass der Strom bei kleineren Gnsgeschwindigkeiten in den Schlitzen 5 verdrillt wird,wodurch sich die untere Grenze der Betriebsbelastung durch Gas erweitern lässt. Durch die Bildung einer Zone des Gas-rFlüssigkeit-Kontaktes am zylindrischen Rohr II wird die Phasenkontaktfläche grosser.

Um der Zone des Gas- Flüssigkeit- Kontaktes die 'Härme zu-bzw. abführen zu können, wird dem zylindrischen Rohr II ein geeigneter Wärmeträger zugeleitet. In diesem Falle beinflussen günstige flÜ3aigkeitsdynamische Verhältnisse auf der Oberfläche des Rohres 11 auch die Effektivität des Wärmeübertragung svor^ a ng es positiv.

Nach Durchlaufen durch die Rinne 2 gelangt die Flüssigkei in die Abflusstasche 4 (Fig. 1). Dabei werden keine Vorrichtungen benötigt, um intensive Gas- und Flüssigkeitsströme,die auf die Wände der Stoffaustauschkolonne 6 gerichtet sind, abzuweisen, wie es bei der Arbeit mit den bekannten flachen Strahlböden der Fall ist. In der vorliegenden Konstruktion verlässt die Flüssigkeit die Rinnen 2 mit einer geringen Geschwindigkeit. Das Gas mit einer von ihm mitgerissenen

809826/0^83

geringfügigen Menge von Flüssigkeitstropfen strömt am Prallblech 8 (Fig. 4) hoch. Beim Erreichen seines oberen, nach innen gebogenen Endes wird das Gas die Tropfen los, indem es seine Bewegungsrichtung ändert, und steigt zum höher gelegenen Kontaktboden auf.

809826/0583

ι ^ä0 L e e r s e

ite

Claims

SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK

MARIAHILFPLATZ 2*3, MÖNCHEN ΘΟ POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O, D-800O MÖNCHEN 95

Moskovskij Institut chimitscheskogo karl ludwig schiff

maschinostrienia ^DIPL·^CHEM-^{DR ALe}

OIPL. INO. PETER STREHL

DIPl. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF

OIPL. INS. DIETER EBBINGHAUS

OR. INO. DIETER FINCK

TELEFON (Ο89) 48 2O B* TELEX 5-23 565 AURO D

TELEGRAMME auromarcpat München

DA-18234
2. Dezember 1977

KONTAKTBODEN ZUR WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN GAS UND

FLÜSSIGKEIT

Patentansprüche

1. Kontaktboden für Stoffaustauschkolonnen, der eine mit Durchtrittsschlitzen für eine aufsteigende Gasströmung versehene Grundplatte mit den darauf angeordneten Zuflußtasche und Abflußtasche darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Grundplatte (1) gekrümmte, sich von der Zuflußtasche (3) zu der Abflußtasche (4) erstreckende Rinnen (2) vorgesehen sind, wobei die Durchtrittsschlitze (5) für das Gas in den Wänden der Rinnen (2) ausgeführt und nach ein und derselben Seite zur Bildung quer zu den Rinnen (2) verdrillter Gasströme tangential gerichtet sind, und an den seitlichen Kanten der Rinnen (2) auf der Seite des Ablaufs der verdrillten Gasströme von den Rinnen

809826/0583

(2) Führungsschirme (7) vorgesehen sind, die als verlängerte Wände der Rinnen (2) ausgeführt sind.

2. Kontaktboden nech Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet , daß er mit Prallblechen (8) versehen ist, die an den seitlichen Kanten der Rinnen (2) auf der dem Ablauf der verdrillten Gasströme von den Rinnen (2) gegenüberliegenden Seite befestigt und als verlängerte Wände der Rinnen (2) ausgeführt sind, wobei die oberen Enden der Prallbleche (8) nach innen gebogen sind.
3. Kontaktboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die benachbarten Rinnen (2) mit ihren seitlichen Kanten aneinander stoßen, und an der seitlichen Kante eines jeden Führungsschirmes (7) eine Trennwand (9) derart befestigt ist, daß die Trennwand zusammen mit dem Führungsschirm (7) als Prallblech für die benachbarte Rinne (2) dient.
4. Kontaktboden nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß an der seitlichen Kante der Rinne (2), die der Rinnenkante gegenüberliegt, an welcher der Führungsschirm (7) befestigt ist, eine ins Innere der Rinne (2) gerichtete Abflußplatte (10) angebracht ist.
5. Kontaktboden nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß über der Rinne (2) ein zylindrisches Rohr (11) angeordnet ist, das sich längs der Rinne erstreckt.

809826/0 583
6. Kontaktboden nach Anspruch 5» dadurch g e kennze lehnet, daß auf der Außenseite des Rohres (11) Querrippen (12) befestigt sind.
7. Kontaktboden nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (11) mit einem Mittel zur Zuführung zu ihm bzw. Abführung eines Wärmeträgers versehen ist.
8. Kontaktboden nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsschlitze (5) für das Gas unter einem Winkel (A ) zur Hantellinie der Rinne (2) orientiert sind, der eine Umlenkung des Gasstromes in Richtung der Abflußtasche (4) bewirkt.