DE2821186A1 - Fuellkoerper - Google Patents

Fuellkoerper

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DE2821186A1 DE19782821186 DE2821186A DE2821186A1 DE 2821186 A1 DE2821186 A1 DE 2821186A1 DE 19782821186 DE19782821186 DE 19782821186 DE 2821186 A DE2821186 A DE 2821186A DE 2821186 A1 DE2821186 A1 DE 2821186A1
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Description

  • Füllkörper
  • Die erfindung betrifft einen Füllkörper für Reaktionen, Stoff-und Wärmeaustauschvorgänge zwischen zwei Phasen, wie zum Beispiel Flüssigkeiten und Gasen oder Dämpfen, oder sowohl auch zwischen zwei ineinander unlöslichen Flüssigkeitsphasen selbst.
  • Der Füllkörper besteht im wesentlichen aus einem in die Form einer Kurve gebogenen Streifen mit einem oder mehreren von diesen abstehenden Lappen.
  • Füllkörper werden in der Technik für die oben genannten Zwecke in großem Maßstab angewendet. Die häufigst angewendeten Füllkörper sind verschiedene Arten von Ringen und Sattelkörpern. In den meisten Fällen berühren sich die Phasen im Gegenstrom, obwohl es aber auch Fälle gibt, in welchen die gegenseitige Berührung im Gleichstrom oder Kreuzstrom geschieht.
  • Im Gegenstrom wird die Flüssigkeit oben in einen senkrechten Turm auf einen geeigneten Flüssigkeitsverteiler gebracht. Die derart verteilte Flüssigkeit fällt dann auf das sich darunter befindende Schüttgutbett, welches aus den einzelnen Füllkörpern in mehr oder weniger dichter Anordnung besteht. Bezweckt wird, daß die Flüssigkeit eine möglichst große Oberfläche der Füllkörper benetzt.
  • Das Gas, zum Beispiel kohlensäurehaltige Luft, wird von unten in den Turm eingeblasen. Die Flüssigkeit, in diesem Falle eine wäßrige Lösung von NaOH, fließt und tropft an den Oberflächen der Füllkörper entlang nach unten, während sich das Gas durch die Zwischenräume des Schüttgutes an den Oberflächen der Füllkörper entlang nach oben bewegt. Während dieses Aufstiegs des Gases im Turm erfährt das Gas einen Druckverlust, welcher so niedrig wie möglich gehalten werden muß. Ss ist also klar, daß durch den Gebrauch der Füllkörper die wirksame Oberfläche, an welcher sich Flüssigkeit und Gas berühren, stark vergrößert worden ist. Im genannten Beispiel fällt als Reaktionsprodukt Natron an. Zahllose chemische Reaktionen werden jedoch in solchen Türmen durchgeführt, und die Anwendung eines Füllkörpers ist nicht auf eine bestimmte Reaktion beschränkt.
  • Die wesentlichen higenschaften und Erfordernisse eines technisch hervorragenden Füllkörpers wären wie folgt: Die Anordnung der einzelnen Füllkörper im Schüttgutbett soll möglichst regellos sein, so daß sich die einzelnen Füllkörper gegenseitig in vieler Weise und sehr oft berühren. Dadurch wird eine gute Flüssigkeitsverteilung im Schüttgutbett gewährleistet. Die regellose Anordnung verhütet ferner, daß sich die Füllkörper gegenseitig abdecken und so die anderweitig benetzbaren Oberflächen wesentlich verringern. Dies geschieht besonders oft bei den gemäß dem Stand der Technik als Ringe oder Sattelkörper ausgebildeten Füllëkörpernf die sich im Schüttgutbett in Reihen anordnen und damit ihre Oberflächen gegenseitig verdecken und sich damit blokkieren. Dies heißt, daß die wirksame Oberfläche dieser Füllkörper nicht das erstrebte und theoretisch mögliche Maximum aufweist.
  • Die Füllkörper sollen ein geringes Gewicht haben und nur einen geringen Gasdruckverlust verursachen. Ferner, wenn die Füllkörper einmal in ein Schüttgutbett aufgeschüttet sind, sollen die Füllkörper nicht mehr nach unten ins Rutschen kommen und dadurch den Gasdruckverlust vergrößern. Dies ist besonders zu berücksichtigen bei exothermen Reaktionen, wo sich nach Einsatz der Reaktion im Turm dessen Wandung ausdehnt und das Schüttgut dann die Tendenz hat, nach unten nachzurutschen. Dadurch vergrößert sich der Druckverlust, dem das Gas bei seinem Durchtritt durch den Turm ausgesetzt ist, oft erheblich. Wie einfach zu verstehen ist, hat letztere Tatsache nachteilige Folgen in Hinsicht der Energieerfordernisse, welche aufgewendet werden müssen, um die Reaktion durchzuführen.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Füllkörper so auszubilden, daß sich die zu einem Bett in regelloser Anordnung aufgeschütteten Füllkörper bei großer Gesamtoberfläche mechanisch maximal miteinander verhaken oder verankern und damit auch bei starken Temperaturschwankungen und erheblichen Dehnungen und Zusammenziehungen in der Turmwand eine in sich geschlossene mechanisch feste Struktur bilden.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Füllkörper der eingangs genannten Gattung nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Streifen im wesentlichen nur in der Längsrichtung in die Form einer offenen Kurve gebogen ist, daß der Streifen mindestens einen Materialausschnitt oder Durchbruch aufweist und daß er mindestens zwei gekrümmte Lappen aufweist, welche bis zu verschiedener Länge in das Innere des Füllkörpern hineinragen. Der Streifen entspricht somit im wesentlichen der Form eines Halbzylinders, der sich über ungefähr 1800 erstreckt, in welchem die Wandung des Streifens von Ausschnitten durchbrochen ist und von welcher eine entsprechend große Anzahl von Lappen vorzugsweise nach innen, gegebenenfalls aber auch nach außen ragt.
  • Die Kurve, in die der Streifen gebogen ist, kann ein Teil eines Kreisbogens.sein. Sie kann aber auch Teil einer Ellipse, Parabel, Hyperbel oder einer Zusammenstellung dieser geometrischen Figuren sein. Der Streifen erstreckt sich vorzugsweise über einen Bogen von 90 bis 1800.
  • Wenn die Füllkörper aus Metall hergestellt sind, dann ist es im allgemeinen zweckmäßig, die Lappen aus dem Material herauszudrükken und nach innen zu biegen. Wenn die Füllkörper dagegen aus plastischen Massen, Steinzeug oder anderen Werkstoffen hergestellt werden, empfiehlt es sich, die Lappen nicht aus dem Material herauszubbgen, sondern sie anderweitig zustange zu bringen.
  • Die Erfindung ist in diesem Sinne gedacht, daß der in Kurvenform gebogene Streifen eine weit offene Form darstellt und dadurch Kurven von verschiedener geometrischer Art umfaßt. So ist es denkbar, daß die Kurvenform der Gleichung eines Teilkreises folgen kann, sowie auch der einer Teilellipse, oder einer Parabel, einer Hyperbel, oder irgendeiner Kombination der soeben genannten Kurven, ohne von der Erfindung abzuweichen. Ferner ist gedacht, daß die Kurvenform im wesentlichen nur in einer Richtung, nämlich der Längsrichtung des Streifens, verläuft, und sich dadurch von hUll-und Sattelkörpern unterscheidet, welche wie bekannt, auch in &uerrichtung gebogen sind. In den meisten Fällen ist es erwünscht, daß die Kurvenform der erfindung einem Teilzylinder entspricht.
  • Die bevorzugte Ausbauweise ist ein Teilzylinder, welcher sich von nicht weniger als 900 zu ungefähr 1800 erstreckt.
  • Die Form der Lappen kann sehr verschieden sein. Die Lappen können sowohl ebenfalls gekrümmt sein oder sowohl gerade sein, ohne von dem Sinne der erfindung abzuweichen. xs wurde aber gefunden, daß gekrümmte Lappen wegen ihrer höheren Leistungsfähigkeit und ihrer oft leichteren Herstellung vorzuziehen sind. Die Lappen können in verschiedenen Anordnungen erscheinen. Im folgenden wird dies im einzelnen erläutert.
  • Damit erhält der Streifen die Form eines nach einer Seite offenen Halbkreises. Bei Sinschütten solcher Streifen in einen Turm werden sich diese vielfach mit diesen ihren offenen Seiten aneinanderlegen. Damit greifen die Lappen ineinander oder legen sich an den Streifen eines benachbarten Füllkörpers an und verhaken sich mit diesen. Bei der Mehrheit der möglichen gegenseitigen Lagen benachbarter Füllkörper werden sich damit die Streifen und Lappen eines Füllkörpers mit denen eines benachbarten Füllkörpers verhaken und verkrallen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß in vielen Fällen mehr als zwei Füllkörper so zueinander liegen, daß sich auch mehr als zwei Füllkörper gegenseitig verhaken und verkrallen, eine Situation, welche für verbesserte Flüssigkeitsverteilung innerhalb des Schüttgutes sehr günstig ist.
  • Die vorteilhafte Auswirkung ist, daß ein aus solchen Füllkörpern aufgeschüttetes Bett eine hohe mechanische Stabilität aufweist.
  • Die Füllkörper können nur noch sehr wenig gegeneinander verrutschen. Die an einer Seite offenen Füllkörper führen auch zu einer hohen Dichte oder einer hohen wirksamen Oberfläche des aus ihnen aufgeschütteten Bettes. Damit ergibt sich eine gute Flüssigkeitsverteilung. Diese stellt sich schon an der Spitze des Turmes ein.
  • Die aufgesprühte Flüssigkeit verteilt sich schon auf einer kurzen Wegstrecke über dem gesamten Querschnitt des Turmes. Ss treten keine oder nur geringe tote Randbereiche auf. Damit läßt sich der Turm bei gleicher wirksamer Oberfläche im Vergleich zu Türmen, die mit bekannten Füllkörpern aufgeschüttet sind, kürzer ausbilden. Die einseitig offene Form der Füllkörper bewirkt weiter, daß sie eine größere Zahl von Stellungen gegeneinander einnehmen können. Dies bewirkt wieder Turbulenzen in dem von unten nach oben durch den Turm durchtretenden Gasstrom. Damit steigen der Wirkungsgrad und die Ausbeute. Infolge der gegenseitigen Verhakung und Verankerung behalten die Füllkörper ihre Lage auch bei Temperaturänderungen weitgehend bei. Damit bleiben der Strömungswiderstand und die dadurch bedingten Druckverluste über der Zeit weitgehend konstant.
  • Die sich durch die gegenseitige Verhakung ergebende erhöhte mechanische Festigkeit setzt die auf einen einzelnen Füllkörper wirkenden Gewichte herab. Damit lassen sich diese bei gleicher Oberfläche dünner ausbilden. Mit dieser geringeren Wandstärke sinkt das Gewicht eines aufgeschütteten Bettes. Gleichzeitig wird an Material gespart. Insbesondere bei Verwendung hochwertiger Legierungen für die Füllkörper führt dies zu wesentlichen Kosteneinsparungen.
  • Der erfinderische Grundgedanke läßt sich'in zahlreichen Ausführungsformen verwirklichen. Diese bilden zum Teil den Gegenstand von Unteransprüchen. Im folgenden werden diese Ausführungsformen unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. In dieser ist: Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Füllkörpers, Fig. 2 eine Ansicht auf diese Ausführungsform in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1 (die Länge des Füllkörpers ist mit t8L bezeichnet), Fig. 3 eine weitere Ansicht auf diese Ausführungsform in Richtung des Pfeiles III in Fig. 1 (die Höhe und Breite des Füllkörpers sind durch H" und "W" bezeichnet), Fig. 4 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform mit sechs gleich langen Lappen, Fig. 5 eine Aufsicht auf eine ähnliche Ausführungsform, bei der die Lappen am Rand jedoch kürzer und die in der Mitte länger sind, Fig. 6 ein Schnitt durch eine Ausführungsform, wobei die Länge der Lappen und der zugehörigen Ausschnitte zu ersetzen ist, wobei die Lappen anders als bei Fig. 5 angeordnet sind, jedoch auch außen kürzer und in der Mitte länger sind, Fig. 7 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform mit noch anderer Anordnung der Lappen, Fig. 8 eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform, bei der sich die kürzeren Lappen kreuzen, während sich die längeren Lappen ohne Berührung einander annähern, Fig. 9 eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform, bei der sich die langen Lappen zweimal und die kurzen Lappen nur einmal kreuzen, Fig.1O eine Aufsicht auf eine ähnliche Ausführungsform wie bei Fig. 9, bei der sich die großen Lappen jedoch nur bis zur gegenseitigen Berührung einander nähern, Fig.11 die Aufsicht auf eine Ausführungsform, bei der die kurzen und langen Lappen vertauscht angeordnet sind, Fig.12 ein Schnitt durch eine Ausführungsform aus Kunststoff und Fig.13 eine Darstellung ähnlich P wie Fig. 12, jedoch mit zusätzlichen Lappen, welche von beiden Seiten der Ausschnitte in das Innere hineinragen.
  • Der Füllkörper 12 besteht im wesentlichen aus dem Wandteil 14, den aus ihm heraus gedrückten und in das Innere hineinragenden Lappen 16 und den dabei gebildeten Ausschnitten 18. In den Figuren 2 und 3 sind die Länge, die Höhe und die Breite des Füllkörpers mit L, H und W bezeichnet. Bei halbkreisförmigen oder halbelliptischen Füllkörpern wird L ungefähr das Doppelte von H betragen. W ist für beste Resultate ungefähr L oder ein wenig kleiner. Es wurde gefunden, daß diese Bemessung zu optimaler Anordnung der Füllkörper im Schüttgut führt, was sich in günstiger Wirkungsweise ausdrückt. Zusätzlich ergibt sich eine maximal mögliche Anzahl von gegenseitigen Berührungen zwischen dem einzelnen Füllkörpern, was sich vorteilhaft auf die nee innere Flüssigkeitsverteilung auswirkt.
  • Der Wandteil 14 besteht im allgemeinen aus einem kontinuierlichen Materialstück von glatter Oberfläche, so daß diese der über sie fließenden Flüssigkeit keinen Widerstand entgegenstellt und die Flüssigkeit leicht abtropfen kann. Die glatte Oberfläche führt auch zu geringer Verschmutzung, was in der Technik sehr wichtig ist.
  • Im allgemeinen wurde gefunden, daß die Lappen bis zum Mittelpunkt des Füllkörpers oder etwas weiter reichen können, aber mindestens bis zu einem Fünftel des Füllkörperradius verlaufen sollen. Ferner wurde gefunden, daß Füllkörper mit ungleich langen Lappen besonders günstige Wirkungsgrade aufweisen. Am Beispiel der folgenden Figuren wird dies näher erläutert.
  • Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform mit sechs Lappen 16a bis 16f, die sämtlich in der gleichen Richtung gekrümmt sind. Sämtliche Lappen sind gleich lang und ragen ungefähr halbwegs in das Innere des Füllkörpers hinein. Diese Ausführungsform ist besonders günstig und einfach aus Metall herzustellen. Die sechs Lappen lassen sich ohne weiteres in zwei zueinander parallelen Reihen mit je drei Lappen herstellen. Diese Ausführungsform wurde bei der Gasabsorption eingehend geprüft und hat sich gegenüber üblichen Pakkungen aus zum Beispiel Pall-Ringen als bedeutend überlegen gezeigt. Die ergebnisse werden im einzelnen noch weiter unten beschrieben.
  • imine bedeutende weitere Verbesserung im Wirkungsgrad bei der Gasabsorption tritt ganz unerwartet noch dann ein, wenn die gleich langen Lappen gemäß Fig. 4 durch Lappen verschiedener Länge und verschiedener Anordnung ersetzt werden. Fig. 5 zeigt sechs in der gleichen Richtung verlaufende Lappen von verschiedener Länge. Die außen liegenden Lappen 16a und 16f sind am kürzesten, während die weiter innen liegenden Lappen 16b und 16e länger werden und die in der Mitte liegenden Lappen 16c und 16d am längsten sind. Die außen liegenden Lappen 16a und 16f ragen bis auf ungefähr ein Viertel des Halbmessers des Füllkörpers in diesen bis zu dessen Mittelpunkt C, während die Lappen 16b und 16e bis ungefähr zur Hälfte des Füllkörpers in diesen hineinragen. Die mittleren Lappen 16c und 16d ragen bis fast zum Mittelpunkt C. Wie dargestellt, sind die Lappen verschieden lang. ebenso können sie aber auch gleich lang und dann verschieden gebogen sein. Auh dann enden sie in unterschiedlichem Abstand vom Mittelpunkt C.
  • sinne weitere abgeänderte Ausführungsform wird in Fig. 6 gezeigt.
  • Auch sie weist sechs Lappen in zwei zueinander parallelen Reihen auf. In den beiden Reihen sind die Lappen verschieden gerichtet.
  • Ebenso sind die Lappen wieder verschieden lang. Die kurzen Lappen liegen außen und die langen Lappen 16c und 16d liegen in der Mitte. Da die Lappen in den beiden Reihen verschieden gerichtet sind, kreuzen sie sich paarweise. Es ist ferner zu bemerken, daß die Lappen die gleiche Länge wie ihre zugehörigen Ausschnitte aufweisen. Daher läßt sich diese Ausführungsform sehr einfach durch Ausstanzen aus einem Metallstreifen herstellen.
  • Fig. 7 zeigt eine weitere Änderung der Anordnung der Lappen. Es handelt sich wieder um sechs gleiche Lappen mit im wesentlichen der gleichen Anordnung wie bei Fig. 6. Die beiden mittleren Lappen kreuzen sich jedoch zweimal, während sich die äußeren Lappen nur einander annähern. Diese Ausführungsform ist ganz besonders günstig und weist in ihrer technischen Anwendung einen hohen Wirkungsgrad auf.
  • bine weitere Änderung bei der Anordnung der Lappen zeigt Fig. 8.
  • Die außen liegenden Lappen kreuzen sich, während die in der Mitte liegenden langen Lappen einen größeren Abstand voneinander aufweisen und sich nicht kreuzen.
  • Weitere Lappenanordnungen zeigen die Figuren 9 und 10. Bei beiden Figuren kreuzen sich die außen liegenden Lappen einmal, während sich bei Fig. 9 die in der Mitte liegenden Lappen zweimal kreuzen und in Fig. 10 nur gerade einander annähern.
  • Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform, bei der sich sämtliche Lappen kreuzen. Jedoch liegen die kurzen Lappen in der Mitte, während sich die vier langen Lappen außen befinden. Man sieht, daß sämtliche Lappen in verschiedenem Abstand vom Mittelpunkt C enden.
  • Die Ausführungsformen nach den Figuren 4 bis 11 wurden im Hinblick auf ihre Druckverluste geprüft. Es wurde gefunden, daß sie den üblichen Pall-Ringen von etwa gleicher Größe überlegen waren.
  • Füllkörper mit einer Lappenanordnung gemäß den Figuren 4 und 7 wurden dann noch eingehend auf ihren Wirkungsgrad bei der Gasabsorption untersucht, und es wurden unmittelbare Vergleiche mit Pall-Ringen entsprechender Größe angestellt. Der Versuchsturm hatte einen lichten Durchmesser von 35 cm. In sämtlichen Fällen lag die Schüttguthöhe bei 1,5 m. Bei der Absorption handelte es sich um das Entfernen von C02 aus Luft. Die Flüssigkeit, mit der die Kohlensäure enthaltende Luft im Gegenstrom in Berührung gebracht wurde, war eine vierprozentige wäßrige Lösung aus NaOH.
  • Sämtliche Füllkörper bestanden aus gewähnlichem Stahl. Es wurde mit einer Gasmassengeschwindigkeit von 25 kg Gas pro Stunde und pro Quadratmeter Turmquerschnitt gearbeitet. Die Flüssigkeitsmassengeschwindigkeiten, mit welchen der Turm berieselt wurde, lagen bei 20, 30 und 50 kg Flüssigkeit pro Stunde und pro Quadratmeter Turmquerschnitt. Der Absorptionskoeffizient wurde gemessen und als Wirkungsgrad bezeichnet.
  • Tabelle 2 zeigt die Messungen bei einem Vergleich der Füllkörper gemäß Fig. 4 mit üblichen Pall-Ringen. Die Flüssigkeitsmassengeschwindigkeit ist in der ersten Spalte aufgetragen.
  • TABELLE 1 L Füllkörper Pall- Verbesserung Fig. 4 Ringe in % 20 1,27 1,04 22,1 30 1,50 1,22 22,9 50 1,76 1,48 18,0 Tabelle 2 zeigt nun den Vergleich von Füllkörpern gemäß Fig. 7 und Fig. 4 mit den bekannten Pall-Ringen.
  • TABELLE: 2 Verbesserung in Prozent L Füllkörper Füllkö er Pall- Fig. 7 Fig. 4 Fig. 7 Fig. 4 Ringe gegenüber gegenüber Pallringen Pallringen 20 1,63 1,27 1,04 56,6 28,3 30 1,79 1,50 1,22 46,5 19,3 50 2,00 1,76 1,48 35,0 13,6 Gemäß Fig. 1 haben Füllkörper gemäß Fig. 4 eine Verbesserung von etwa 20 s gegenüber Pallringen von entsprechender Größe. Dazu ist zu bemerken, daß die Füllkörper gemäß Fig. 4 sechs gleich lange Lappen aufweisen, welche sich um ungefähr die Hälfte des Halbmessers bis in die Mitte erstrecken.
  • Die Werte aus Tabelle 2 zeigen, daß sich der Wirkungsgrad noch bedeutend weiter verbessern läßt, wenn die sechs Lappen verschieden lang ausgebildet und in der gezeigten Anordnung vorgesehen werden. Diese Verbesserung führt dazu, daß der Wirkungsgrad um etwa 45 % über den bei Pallringen liegt. Besonderes Interesse verdient die Tatsache, daß durch die Veränderung der Anordnung der Lappen und durch die Änderung von dren Länge, so daß sie verschieden weit in den Füllkörper hineinragen, der Wirkungsgrad um ca. 20 96 über dem eines Füllkörpers gemäß Fig. 4 liegt. Diese Srgebnisse sind sehr bedeutend und betonen die großen technischen Vorteile, die sich mit den neuen Füllkörpern und insbesondere denen nach Fig. 5 und 11 erzielen lassen.
  • Gemäß der Darstellung in den Figuren 4 bis 11 weisen die Füllkörper je sechs Lappen auf. Dies bedeutet jedoch nicht, daß die Füllkörper nicht auch eine größere Anzahl von Lappen aufweisen können. Zum Beispiel wird man die Lappen in den größeren Fülle körpern, welche sich mit Vorteil in der Großtechnik anwenden lassen, in mehr als zwei zueinander parallelen Reihen anordnen. Unter der Annahme, daß jede Reihe drei Lappen aufweist, wird man drei Reihen mit neun Lappen oder vier oder fünf Reihen mit zwölf oder fünfzehn Lappen vorsehen. Ebenso kann man in einer Reihe auch mehr oder weniger als drei Lappen anordnen. Ebenso können die Reihen auch verschiedene Anzahl von Lappen aufweisen, um damit den Forderungen der Erfindung zu genügen.
  • Im allgemeinen ist jedem Durchbruch ein Lappen zugeordnet. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, daß ein Füllkörper mehrere Durchbrüche ohne Lappen aufweist. Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, daß ein Füllkörper etliche Lappen oder Abstandshalter ohne zugehörige Durchbrüche aufweist. Innerhalb des Erfindungsgedankens kann damit die Gesamtzahl der Lappen pro Füllkörper beträchtlich schwanken. Allgemein ist jedoch zu sagen, daß größere Füllkörper auch eine größere Anzahl von Lappen aufweisen, um damit zum besten Wirkungsgrad zu gelangen.
  • sie Eine weitere Ausführungsform, wie/sich insbesondere für Kunststoff eignet, zeigt Fig. 12. Es handelt sich um sechs verschieden lange Lappen. Die Stärke dieser Lappen nimmt in Richtung auf ihr freies Ende ab. Man sieht weiter, daß die Durchbrüche kürzer oder länge als ihre zugehörigen Lappen sein können.
  • Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform mit ähnlicher Anordnung der Lappen wie bei Fig. 12. Während Fig. 12 sechs Lappen zeigt, sind gemäß Fig. 13 zusätzliche Lappen vorgesehen. Diese ragen dann von beiden Seiten eines Durchbruches in das Innere des Füllkörpers.
  • Die strichliert dargestellten Lappen 16g und 16h sind Beispiele.
  • Schließlich zeigt Fig. 13, daß der Füllkörper noch eine zentrale Verstärkungsrippe R aufweist.
  • Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß die Lappen verschieden lang sein und verschieden weit in das Innere des Füllkörpers hineinragen können. Zum Erzielen der höchsten Wirkungsgrade beim Massentransport, wie zum Beispiel der Destillation und bei der Gasabsorption, und um ein gegenseitiges Abdecken der Füllkörper zu verhindern und um dadurch eine günstige innere Flüssigkeitsverteilung zu erreichen, ist es wichtig, daß mindestens ein Lappen im allgemeinen bis zim Mittelpunkt der Füllkörpers verläuft und dabei mindestens ein weiterer Lappen ein Fünftel in den Füllkörper längs der allgemeinen Richtung von dessen Radius in diesen hineinragt. Was die längeren Lappen betrifft, so ragen diese im allgemeinen bis zum Mittelpunkt des Füllkörpers oder können sogar über diesen Mittelpunkt überstehen. Dabei ist zu bemerken, daß sich die verschiedenen Lappen im Füllkörper einander annähern können, daß sie sich scheinbar einmal oder selbst zweimal kreuzen können und daß sie sich scheinbar mit ihren Enden berühren. Dies ergibt sich aus der Anordnung in verschiedenen Reihen.
  • Auch die Breite der Lappen ist ein wichtiger Gesichtspunkt. Die Breite Engt von der Größe der Füllkörper und deren Anwendung ab.
  • Ganz allgemein ist zu sagen, daß die Breite der Lappen eine Funktion der Breite W des Füllkörpers selbst ist. Bei verhältnismäßig großen Füllkörpern, bei denen die Lappen in mehreren Reihen angeordnet sind, nähert sich das Verhältnis von Füllkörper- zu Lappenbreite einem maximalen Wert von 10 an, während es bei den kleinsten denkbaren Füllkörpern mit einer Breite von nur einigen Millimetern bei 2 liegt. Die eigentliche Breite der Lappen richtet sich somit im allgemeinen nach der Größe des Füllkörpers. Jedoch kann man sagen, daß die Breite der Lappen kaum unter 3 mm und selten größer als 30 mm ist. Die bevorzugte Breite liegt zwischen 6 und 18 mm.
  • Leerseite

Claims (12)

  1. PÄTNTANSPRtJCHE üllkörper für Reaktionen und Austauschvorgänge zwischen Flüssigkeiten und Gasen oder Dämpfen aus einem in die Form einer Kurve gebogenen Streifen mit einem oder mehreren von diesem abstehenden Lappen, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen im wesentlichen nur in der Längsrichtung in die Form einer offenen Kurve gebogen ist, daß der Streifen mindestens einen Materialausschnitt oder Durchbruch (18) aufweist und daß der Streifen mindestens zwei gekrümmte Lappen (16) aufweist, welche verschieden weit in das Innere des Füllkörpers hineinragen.
  2. 2. Füllkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Lappen kreuzen.
  3. 3. Füllkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die paarweise angeordneten Lappen einmal oder mehrfach kreuzen.
  4. 4. Füllkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Lappen bis zur oder bis kurz vor einer gegenseitigen Berührung nur einander annähern.
  5. 5. Füllkörper nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung von mehr als zwei Lappen die außen liegenden Lappen kurz und die weiter innen liegenden Lappen lang sind.
  6. 6. Füllkörper nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung von mehr als zwei Lappen die außen liegenden Lappen lang und die weiter innen liegenden Lappen kurz sind.
  7. 7. Füllkörper nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (18) die gleiche Länge wie die Lappen (16) aufweisen.
  8. 8. Füllkörper nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (18) kleiner oder größer als die Lappen (16) sind.
  9. 9. Füllkörper nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lappen (16) von beiden Seiten eines Durchbruches (18) ausgehen.
  10. 10. Füllkörper nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Lappen (16) in Richtung auf ihr freies sunde verjüngen.
  11. 11. Füllkörper nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnt, daß die Lappen (16) bei gleicher Länge verschiedene Krümmung aufweisen und damit verschieden weit in das Innere des Füllkörpers hineinragen.
  12. 12. Füllkörper nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen auf seiner Innenseite eine Verstärkungsrippe (R) aufweist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4327043A (en) * 1980-12-22 1982-04-27 Max Leva Tower packing element
US4376081A (en) * 1980-05-16 1983-03-08 Max Leva Tower packing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4376081A (en) * 1980-05-16 1983-03-08 Max Leva Tower packing
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