DE69119731T2

DE69119731T2 - Luftdistillationskolonne mit einer Well-cross Packung

Info

Publication number: DE69119731T2
Application number: DE69119731T
Authority: DE
Inventors: Pierre Jeannot; Jean-Yves Lehman
Original assignee: Air Liquide SA
Current assignee: Air Liquide SA
Priority date: 1990-12-17
Filing date: 1991-12-02
Publication date: 1996-11-14
Anticipated expiration: 2011-12-03
Also published as: EP0665042A3; AU652401B2; ES2087268T3; EP0491591A1; EP0664144A2; EP0491591B1; CA2057509A1; EP0665042A2; DE69119731D1; JPH06142401A; USRE36577E; EP0664144A3; US5224351A; AU8963891A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Luftdestillationssäulen, bei denen über zumindest einen Teil ihrer Höhe Stapel aus Auskleidungspackungen in gewellt-gekreuzter Anordnung verwendet werden, wobei jede Packung ein Paket aus rechteckförmigen gewellten Lamellen umfaßt, die jeweils in einer im wesentlichen vertikalen Ebene und gegeneinander angeordnet sind, wobei die Wellen jeder Lamelle schräg verlaufen und in von Lamelle zu Lamelle entgegengesetzten Richtungen von einem oberen vertikalen Rand zu einem unteren vertikalen Rand der Lamelle absteigen.
Die neuesten Entwicklungen der Luftdestillationstechnik bestanden darin, daß man Auskleidungen, und zwar insbesondere sogenannte "gewellt-gekreuzte" organisierte Auskleidungen, anstelle der herkömmlichen Destillationsböden verwendet. Diese Auskleidungen führen in der Tat vom Standpunkt des Druckverlustes zu einem wichtigen Vorteil und ermöglichen somit große Einsparungen beim Betrieb der Anlage. Dafür werfen die Auskleidungen diverse technologische Probleme auf, die insbesondere mit der als "Wandeffekt" bezeichneten Erscheinung zusammenhängen: Die absteigende Flüssigkeit neigt dazu, sich am Rand der Auskleidung oder an der sie umgebenden Wand anzuhäufen, um daraufhin von dort aus herabzurinnen, ohne weder Wärme noch Materie mit dem aufsteigenden Gas auszutauschen. Dies schadet der Gleichförmigkeit der Flüssigkeitszusammensetzung auf dem Abschnitt der Säule und verschlechtert die Leistungsfähigkeit der Anlage.
Um diese schädlichen Auswirkungen zu verringern, wurde vorgeschlagen, zwischengeschaltete Umverteilungseinrichtungen der Flüssigkeit in jedem Destillationsteilstück vorzusehen, das zwischen einer unteren Fluid-Einlaß/Auslaß-Gruppe und einer oberen Fluid-Einlaß/Auslaß-Gruppe festgelegt ist. Dies erhöht die Kompliziertheit der Säulen und vergrößert ihre Höhe beachtlich, und zwar aus zwei Gründen: Die Zunahme der Anzahl an Verteilern und die große Höhe jedes Verteilers. Eine derartige Zunahme der Höhe ist besonders kostspielig für kryogene Säulen, die mit Hochleistungswärmeisolation versehen sind, und kann den Einsatz zusätzlicher Flüssigkeit-Hebepumpen insbesondere von der Mitteldrucksäule zu der Niederdrucksäule erforderlich machen.
Aus der FR-A-2 630 819 ist ebenfalls eine Säule mit gewellt-gekreuzter Auskleidung bekannt, in der man eine asymmetrische seitliche Verformung vom unteren vertikalen Rand der Lamellen der Auskleidung mit der Absicht erzeugt, die HEPT (einem theoretischen Boden äquivalente Höhe) zu verringern.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, es bei Luftdestillationssäulen, welche gewellt-gekreuzte Auskleidungen verwenden, zu ermöglichen, daß eine hohe Leistungsfähigkeit mit einer stark verringerten Höhe gewährleistet wird.
Hierfür verwendet die Erfindung eine Luftdestillationssäule, wie sie in Anspruch 1 und den abhängigen Ansprüchen 2 bis 25 bestimmt ist.
Es werden nun Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben, wobei:
- Fig. 1 schematisch den allgemeinen Aufbau einer aus erfindungsgemäßen Säulen bestehenden Luftdestillationsanlage darstellt;
- Fig. 2 einen in dieser Anlage verwendeten Fluidverteiler teilweise aufgeschnitten perspektivisch darstellt;
- Fig. 3 eine partielle Draufsicht des Verteilers von Fig. 2 ist;
- Fig. 4 ein partieller Querschnitt hiervon im Aufriß ist, und zwar entlang der durch die Linie IV-IV von Fig. 3 bestimmten Ebene;
- Fig. 5 die Mitteldrucksäule der Anlage schematisch im Längsschnitt darstellt;
- Fig. 6 eine partielle Ansicht im Schnitt gemäß der durch die Linie VI-VI der Fig. 5 bestimmten Ebene ist;
- Fig. 7 eine entsprechende Ansicht der Säule der Anlage zur Herstellung unreinen Argons ist;
- Fig. 8 eine entsprechende Ansicht des oberen Teils der Niederdrucksäule ist;
- Fig. 9 eine Schnittansicht entlang der der Linie IX-IX der Fig. 8 entsprechenden Ebene ist;
- Fig. 10 eine schematische Ansicht eines Zwischenteils der Niederdrucksäule im Längsschnitt ist;
- Fig. 11 eine entsprechende Ansicht des unteren Teils dieser Niederdrucksäule ist;
- Fig. 12 eine Schnittansicht entlang der der Linie XII-XII der Fig. 11 entsprechenden Ebene ist;
- Fig. 13 eine Einzelheit des Gegenstands der Fig. 11 und 12 perspektivisch darstellt;
- Fig. 14 eine Aufrißansicht einer in der erfindungsgemäßen Anlage verwendeten Abdichtungsvorrichtung ist,
- Fig. 15 eine Schnittansicht hiervon entlang der der Linie XV-XV der Fig. 14 entsprechenden Ebene ist;
- Fig. 16 im Längsschnitt schematisch einen Teil einer Destillationssäule darstellt, die mit der Vorrichtung der Fig. 14 und 15 ausgestattet ist;
- Fig. 17 eine entsprechende Ansicht einer Abwandlung ist;
- Fig. 18 eine entsprechende Ansicht der auf einem Auskleidungsteilstück befestigten Abdichtungsvorrichtung der Fig. 14 und 15 in größerem Maßstab ist;
- Fig. 19 eine Perspektivansicht des unteren Randes einer Lamelle einer gewellt-gekreuzten Auskleidung ist;
- Fig. 20 eine Endansicht dieser Lamelle und der beiden benachbarten Lamellen ist;
- Fig. 21 eine schematische Halbansicht in der Ebene der entsprechenden gewellt-gekreuzten Anordnung ist;
- Fig. 22 ein Werkzeug zur Herstellung einer Abwandlung der gewelltgekreuzten Auskleidung der Fig. 19 bis 21 schematisch darstellt;
- Fig. 23 in größerem Maßstab die Arbeitsweise dieses Werkzeugs veranschaulicht;
- Fig. 24 ein Ende der erhaltenen Lamellen perspektivisch veranschaulicht;
- Fig. 25 eine partielle Ansicht in der Ebene der entsprechenden gewelltgekreuzten Auskleidung ist;
- Fig. 26 eine zur Fig. 25 entsprechende Ansicht einer anderen gewelltgekreuzten Auskleidung ist, die in der erfindungsgemäßen Anlage verwendet werden kann;
- Fig. 27 entsprechend der Fig. 23 die Herstellung der Auskleidung der Fig. 26 veranschaulicht;
- Fig. 28 eine zur Fig. 22 entsprechende Ansicht einer Abwandlung des Werkzeugs ist;
- Fig. 29 eine partielle Ansicht in der Ebene der gewellt-gekreuzten Auskleidung ist, die man mit Hilfe dieses Werkzeugs erhält;
- Fig. 30 eine Abwandlung der Auskleidung schematisch darstellt, die in der erfindungsgemäßen Anlage verwendet werden kann;
- Fig. 31 eine Perspektivansicht einer Abwandlung des Verteilers der Fig. 2 bis 4 ist;
- Fig. 32 eine Ansicht des Verteilers der Fig. 31 im Querschnitt entlang der der Linie XXXII-XXXII dieser Fig. 31 entsprechenden Ebene ist;
- Fig. 33 und 34 partielle Ansichten entlang eines Schnittes gemäß der den Linien XXXIII-XXXIII bzw. XXXIV-XXXIV der Fig. 32 entsprechenden Ebenen sind;
- Fig. 35 eine der Fig. 31 entsprechende Ansicht einer anderen Abwandlung des Verteilers ist;
- Fig. 36 eine Ansicht des Verteilers der Fig. 35 im Querschnitt entlang der der Linie XXXVI-XXXVI dieser Fig. 35 entsprechenden Ebene ist;
- Fig. 37 und 38 partielle Ansichten im Schnitt entlang der den Linien XXXVII-XXXVII bzw. XXXVIII-XXXVIIII der Fig. 36 entsprechenden Ebenen sind;
- Fig. 39 und 40 zu Fig. 37 bzw. 38 ensprechende Ansichten einer Abwandlung sind;
- Fig. 41 eine schematische Schnittansicht einer anderen erfindungsgemäßen Luftdestillationssäule im axialen Schnitt ist;
- Fig. 42 bis 50 Schnittansichten in vergrößertem Maßstab sind, und zwar jeweils entlang der Linien XLII-XLII der Fig. 43, XLIII-XLIII der Fig. 42, XLVIXLVI der Fig. 46, XLV-XLV der Fig. 44, XLVI-XLVI der Fig. 44, XLVII-XLVII der Fig. 48, XLVIII-XLVIII der Fig. 47; XLIX-XLIX der Fig. 50 sowie L-L der Fig. 49; und
- Fig. 51 eine Abwandlung des Gegenstands der Fig. 50 veranschaulicht.
Die in Fig. 1 dargestellte Luftdestillationsanlage besteht aus einer Mitteldrucksäule 1, die üblicherweise bei etwa 6 bar absolutem Druck arbeitet, über der sich eine Niederdrucksäule 2 befindet, die üblicherweise bei einem geringfügig unterhalb des Atmosphärendrucks liegenden Druck arbeitet und die mit einer Säule 3 zur Erzeugung unreinen Argons verbunden ist. Ein Kondensator-Evaporator 4 bringt den Dampf des Kopfes der Säule 1, der aus annähernd reinem Stickstoff besteht, und die Flüssigkeit des Sumpfes der Säule 2, die aus annähernd reinem Sauerstoff besteht, in eine Wärmeaustauschbeziehung.
Die Darstellung der Fig. 1 ist sehr schematisch, und ihr wesentlicher Zweck besteht darin, die Fluid-Einlässe/Auslässe der Anlage sowie die durch sie festgelegten Destillationsteilstücke aufzuzeigen.
Somit:
- umfaßt die Säule 1 zwei Fluid-Einlaß/Auslaß-Gruppen, und zwar im Sumpf einen Einlaß 5 für zu behandelnde Luft und einen Auslaß 6 für "reiche Flüssigkeit" (mit Sauerstoff angereicherte Luft), und an ihrem Scheitel einen Auslaß 7 für gasförmigen Mitteldruck- Stickstoff und einen Auslaß 8 für "arme Flüssigkeit" (praktisch reiner Stickstoff);
- umfaßt die Säule 2 fünf Fluid-Einlaß/Auslaß-Gruppen:
im Sumpf einen Auslaß 9 für gasförmigen Sauerstoff und einen Auslaß 10 für flüssigen Sauerstoff;
auf einem ersten Zwischenniveau einen sogenannten "Stickstoffabzeige"- Gasauslaß 11, der zum Sumpf der Säule 3 führt, und einen Rücklauf 12 zum erneuten Einleiten der Flüssigkeit des Sumpfes der Säule 3 in die Säule 2
bei einem zweiten Zwischenniveau einen Einlaß 13 für verdampfte "reiche Flüssigkeit", die aus dem Kopfkondensator 14 der Säule 3 stammt;
bei einem dritten Zwischenniveau einen Einlaß 14 für Niederdruck-Einblasluft und einen Einlaß 15 für "reiche Flüssigkeit", die in einem Druckminderventil 16 entspannt wird;
im Säulenkopf einen Einlaß 17 für "arme Luft", die in einem Druckminderventil 18 entspannt wird, und einen Auslaß 19 für Restgas (unreiner Stickstoff);
- umfaßt die Säule 3 zur Erzeugung unreinen Argons zwei Fluid- Einlaß/Auslaß-Gruppen, und zwar im Sumpf den Einlaß 20 für von der Säule 2 stammendes Gas und einen Auslaß 21 für Flüssigkeit des zur Säule 2 führenden Sumpfes sowie im Kopf einen Auslaß 22 für unreines Argon aus der Erzeugung.
Diese verschiedenen Fluid-Einlässe/Auslässe legen sechs Destillationsteilstücke fest, nämlich:
- in der Mitteldrucksäule 1 ein einziges Destillationsteilstück 23, das zwischen der unteren Einlaß/Auslaß-Gruppe 5, 6 und der oberen Einlaß/Auslaß- Gruppe 7, 8 enthalten ist;
- in der Niederdrucksäule 2:
ein unteres Destillationsteilstück 24, das zwischen seiner unteren Einlaß/Auslaß-Gruppe 9, 10 und seiner oberen Einlaß/Auslaß-Gruppe 11, 12 enthalten ist;
unmittelbar oberhalb davon ein erstes Destillationszwischenteilstück 25, das zwischen seiner unteren Einlaß/Auslaß-Gruppe 11, 12 und seiner oberen Einlaß/Auslaß-Gruppe 13 enthalten ist;
unmittelbar oberhalb des vorhergehenden ein zweites Destillationszwischenteilstück 26, das zwischen seiner unteren Einlaß/Auslaß-Gruppe 13 und seiner oberen Einlaß/Auslaß-Gruppe 14, 15 enthalten ist; und
ein oberes Destillationsteilstück 27, das zwischen seiner unteren Einlaß/Auslaß-Gruppe 14, 15 und seiner oberen Einlaß/Auslaß-Gruppe 17, 19 enthalten ist;
- für die Säule 3 zur Erzeugung unreinen Argons ein einzelnes Destillationsteilstück 28, das zwischen der unteren Einlaß/Auslaß-Gruppe 20 und der oberen Einlaß/Auslaß-Gruppe 22 festgelegt ist.
Man bemerkt, daß je nach dem betrachteten Destillationsteilstück ein und dieselbe Einlaß/Auslaß-Gruppe sowohl als eine obere Einlaß/Auslaß-Gruppe als auch als eine untere Einlaß/Auslaß-Gruppe betrachtet werden kann.
Jedes der Destillationsteilstücke 22 bis 28 besteht aus organisierten "gewellt-gekreuzten" Auskleidungsblöcken oder -"Paketen".
Wie man weiß, besteht eine Packung einer gewellt-gekreuzten Auskleidung aus einem Paket gewellter Lamellen, die jeweils in einer allgemein vertikalen Ebene und aneinander angetügt angeordnet sind, wobei jede Lamelle eine im allgemeinen rechteckförmige Form hat. Die Lamellen sind schräg gewellt, und die Neigungsrichtung der Wellen kehrt sich von einer Lamelle zur nächsten um. Alle Lamellen haben dieselbe Höhe, während ihre Länge oder horizontale Dimension für eine extreme Lamelle um einen minimalen Wert und für die mittlere Lamelle auf einen maximalen Wert zunimmt, woraufhin sie auf denselben minimalen Wert für die andere extreme Lamelle abnimmt.
Jedes der Teilstücke 23 bis 28 ist ein durchgehendes Auskleidungsteilstück, d.h. ein Teilstück, das aus einem unmittelbaren Stapel elementarer Packungen aufeinander ohne jegliche Umverteilungsvorrichtung für das Zwischenfluid besteht, wobei jede elementare Packung um 90º um die Achse der Säule bezüglich der beiden benachbarten Packungen gedreht ist, wie es in Fig. 5, 7, 8 und 11 schematisch dargestellt ist. Dies wird trotz der großen Höhe gewisser Teilstücke, insbesondere der Teilstücke 23, 24 und 28, die jeweils 40, 38 und 50 theoretische Böden aufweisen können, aufgrund mehrerer Merkmale ermöglicht, die im folgenden aufgezeigt werden.
Die Destillationsteilstücke 24 und 25 einerseits, 25 und 26 andererseits und schließlich 26 und 27 sind voneinander mittels eines jeweiligen Sandwich-Verteilers 29A, 29B und 29C getrennt, der nun anhand von Fig. 2 bis 4 unter dem allgemeinen Bezugszeichen 29 beschrieben wird.
Der in Fig. 2 bis 4 dargestellte Verteiler 29 ist der gleiche, wie der vom selben Anmelder in der Patentanmeldung FR-A-2 655 877 beschriebene. Dieser Verteiler besteht aus einer Randkranz 30, einer Reihe von U-Profilen 31 und einer Reihe von Überlaufleitungen 32.
Der Kranz 30 umfaßt seinerseits ein kreisförmiges Randprofil 33 mit L- förmigem Querschnitt, das einen unteren horizontalen Flügel 34 und eine nach oben gerichtete äußere Umrandung 35 aufweist. Auf letzterer ist eine nach oben hervorstehende zylindrische Schürze 36 hermetisch befestigt. In gewissen Fällen werden, wie man weiter unten sieht, diese Schürze 36 und die Umrandung 35 weggelassen.
Jedes Profil 31 (Fig. 3 und 4) besteht aus einem gelochten horizontalen Boden 38, der von zwei parallelen vertikalen Wänden 39 umrandet wird. Jede Wand 39 weist entlang ihres oberen Randes eine horizontale Reihe länglicher Öffnungen 40 mit vertikaler Hauptachse auf, wobei die Öffhungen einer Wand 39 in bezug auf diejenigen der gegenüberliegenden Wand 39 um einen Halbschritt versetzt sind.
Jede Wand 39 ist nach oben hin und aus dem Profil 31 heraus zu einem Halbdach 41 verlängert, das in einem nach oben gerichtetem vertikalen schmalen Rand endet.
Die Profile 31 sind Seite an Seite angeordnet, so daß sich ihre Halbdächer 41 berühren, die benachbarten Ränder 42 auf ihrer gesamten Länge aneinanderliegen und durch geeignete Mittel (nicht dargestellt) miteinander verbunden sind, die gegenüber der Flüssigkeit, jedoch nicht notwendigerweise gegenüber dem Gas, abgedichtet sind, wie z.B. mit mittels Schweißpunkten oder Heftung.
Jeder Boden 38 weist eine Reihe Löcher 43 entlang jeder Wand 39 auf Die beiden Reihen sind zueinander um einen halben Schritt versetzt, und das Halbdach 41 ist so bemessen, daß in der Draufsicht (Fig. 3) die Entfernung d zwischen den Lochreihen dieselbe ist, gleichgültig, ob diese Reihen demselben Profil 31 oder zwei benachbarten Profilen angehören. Somit erhält man auf der gesamten Oberfläche des Verteilers in der Draufsicht ein regelmäßiges Netz von Löchern 43 mit einem rautenförmigen Netzelement.
Darüber hinaus umfaßt jeder Boden 38 in seiner Mittelebene in Längsrichtung in regelmäßigen Intervallen, die deutlich größer als die Schrittlänge der Löcher 43 ist, eine Öffnung 44 größeren Durchmessers, in welche das untere schmale Ende einer Leitung 32 eingepaßt ist. Diese Leitungen haben die Form eines Trichters, der bis auf eine Höhe ansteigt, die geringfügig kleiner als diejenige des unteren Randes der Öffnungen 40 ist. Ein konischer chinesischer Hut 35, der in Fig. 4 strichpunktiert dargestellt ist, kann gegebenenfalls jeden Kanal 32 überdekken.
Jedes Profil 31 ist der Länge nach zugeschnitten, und zwar in Querrichtung oder schräg, so daß es mit jedem Ende an dem Flügel 34 des Kranzes 30 anliegt.
Jedes Ende jedes zwischen zwei benachbarten Profilen gelegenen Raums 46 ist zumindest bis auf die Höhe des unteren Randes der länglichen Öffnungen 40 mittels eines vertikalen Plättchens 47 entsprechender Form hermetisch abgedichtet, das entlang seiner Seitenränder angeschweißt ist und dessen unterer Rand mit der unteren Fläche der Böden 38 bündig ist.
Die unteren Böden der Plättchen 47 und die Enden der Böden 38 sind an dem Flügel 34 mittels einer durchgehenden hermetischen Schweißnaht 48 verschweißt.
Somit bestimmt der Verteiler eine gewisse Anzahl von Räumen 49 zur Sammlung von Flüssigkeit, die durch einen Boden 38 und die beiden vertikalen Wände 39 desselben Profils begrenzt sind, wobei diese Räume 49 mit den zuvor genannten Räumen 46 abwechseln, bei denen es sich um Gasdurchtritträume handelt. Der Verteiler bestimmt auch einen Randkanal 50, der durch die Umrandung 35 und die Schürze 36 des Kranzes 30 begrenzt wird und mit der Gesamtheit der Räume 49 in Verbindung steht.
Wie im folgenden ausführlicher beschrieben wird, weist die Anlage im Kopf und im Sumpf jeder der drei Säulen auch Verteiler auf, die von dem oben beschriebenen Verteiler 29 abgeleitet sind, nämlich einen Sumpfverteiler am Unterteil jedes der Destillationsteilstücke 23, 24 und 28 und einen Kopfverteiler am Oberteil jedes der drei Teilstücke. Diese Kopf- und Sumpfverteiler tragen wie die Zwischenverteiler aufgrund ihrer Struktur und ihrer Verbindung mit den benachbarten Auskleidungen zur Verringerung der Höhe der Säulen der Anlage bei
Fig. 5 zeigt den Aufbau der Mitteldrucksäule 1.
Die Säule 1 weist einen zylindrischen Mantel 51 auf, der unten durch einen unteren gewölbten Boden 52 und oben durch einen oberen gewölbten Boden 53 geschlossen ist. Der Sumpfverteiler 29D, der den Aufbau des Verteilers 29 der Fig. 2 bis 4 hat, sitzt auf Randträgern 54, die an der Basis des Mantels befestigt sind. Der Lufteinlaß 5 und der Auslaß 6 für reiche Flüssigkeit münden unterhalb dieses Verteilers 29D.
Das Teilstück 23 hat als Durchmesser den unteren Durchmesser des Mantels und sitzt unmittelbar auf den oberen Umrandungen 42 des Verteilers 29D. Der Kopfverteiler 29E sitzt unmittelbar auf der oberen Packung dieses Teilstücks 23 Dieser Verteiler unterscheidet sich von dem Verteiler 29D dadurch, daß die Wände 39 ohne Öffnungen 40 und geneigte Flügel 41 sind. Eine nach oben offene Auffangwanne 55 (Fig. 5 und 6) sitzt auf den Wänden 39 senkrecht zu diesen und erstreckt sich über fast den gesamten Durchmesser des Mantels 51 bei seinem Oberteil. Der Boden dieser Auffangwanne ist über den Flüssigkeitsräumen 49 des Verteilers gelocht. Ein vertikales Rücklaufrohr lür in dem Evaporator- Kondensator 4 kondensierten flüssigen Stickstoff durchquert den Boden 53 und dringt in die Auffangwanne 55 ein. Der Auslaß 8 für arme Flüssigkeit geht von einem Ende dieser Auffangwanne aus. In Fig. 5 sieht man auch den Auslaß 7 für gasförmigen Stickstoff, der sich gegenüber einer Endplatte 57 der Auffangwanne befindet, und ein Rohr 58, das den Boden 53 durchquert und dem Evaporator- Kondensator 4 gasförmigen Stickstoff zuführt.
Die in Fig. 7 dargestellte Säule 3 zur Erzeugung unreinen Argons hat denselben Aufbau wie die Säule 1, allerdings mit den folgenden Unterschieden. Im Sumpf sind der Gaseinlaß und der Flüssigkeitsauslaß die zuvor genannten Einlässe/Auslässe 20 und 21. Im Kopf führen die den oberen Boden durchquerenden Rohre 59, 60 den Dampf des Kopfes zu dem Kopfkondensator 14 und führen das Kondensat in die Auffangwanne 55 zurück. Wie zuvor, befindet sich der Auslaß 22 für unreines Argon gegenüber der Endplatte der Auffangwanne 55, doch selbstverstädnlich ist kein Flüssigkeitsauslaß im Kopf der Säule vorgesehen.
Es wird nun die Niederdrucksäule 2 von oben nach unten anhand der Fig. 8 bis 13 beschrieben.
Die Säule 2 weist einen sich über ihre gesamte Höhe erstreckenden zylindrischen Mantel 61 auf, der bei seiner Basis mit dem oberen Boden 53 der Säule 1 und an seinem Oberteil mit einem oberen gewölbten Boden 62 hermetisch verbunden ist, der seinerseits an seinem Oberteil mit dem Auslaß 19 für Restgas ausgestattet ist.
Der Verteiler 29C sitzt auf mit dem Mantel einstückigen Trägern 63. Das Destillationsteilstück 27 sitzt auf diesem Verteiler mit zwischengeschalteten Querstreben 64. Diese werden durch zwei Reihen von Rohren 65 durchquert, die senkrecht zu den Gas- und Flüssigkeitsräumen des Verteilers verlaufen. Da der Einlaß 15 für reiche Flüssigkeit ein Einlaß für ein Zweiphasenfluid ist, besteht er in Wirklichkeit aus einem Phasenseparator 66 und aus zwei Leitungen 15A, 15B, die jeweils vom Oberteil und Unterteil dieses Separators ausgehen und jeweils die eine der beiden Rohrreihen speisen. Die Rohre 65 sind gelocht, und zwar die der Flüssigkeit entsprechenden über den Flüssigkeitsräumen des Verteilers 29C.
Auf dem Teilstück 27 sitzt ein zu dem oben beschriebenen identischer Verteiler 29E. Allerdings ist die Flüssigkeitszufuhr dieses Verteilers unterschiedlich. Wie man in Fig. 8 und 9 sieht, ist der Einlaß 17 ein Rohr, das genau oberhalb des Verteilers 29E eindringt und die Flüssigkeit über mehrere H-förmig angeordnete Rohre 67 in eine Rand-Auffangwanne 68 verteilt, die über dem Randkanal des Verteilers Lochungen aufweist.
Der Verteiler 29B sitzt auf den mit dem Mantel einstückigen Randträgem 69. Das Destillationsteilstück 26 ist in einen Hilfsmantel 70 mit kleinerem Durchmesser als demjenigen des Mantels 61 eingespannt, und diese gesamte Gruppe sitzt unmittelbar auf der horizontalen Auflagefläche des Verteilers 29B, der durch die Gesamtheit der Endschichten der Umrandungen 42 der Profile 41 gebildet wird, was durch die große Steifigkeit der mehrfach verstrebten Struktur des Verteilers ermöglicht wird.
Das Destillationsteilstück 26 ist in einen Hilfsmantel 70 mit kleinerem Durchmesser als demjenigen des Mantels 61 eingespannt, und diese gesamte Gruppe sitzt unmittelbar auf der horizontalen Auflagefläche des Verteilers 29B, der durch die Gesamtheit der Endschichten der Umrandungen 42 der Profile 41 gebildet wird, was durch die große Steifigkeit der mehrfach verstrebten Struktur des Verteilers ermöglicht wird.
Ein kreisringförmiges Abdichtungselement 71 verbindet den Unterteil des Mantels 70 im Bereich gegenüber dem Mantel 61 mit einer Dichtung, und der Oberteil des Teilstücks 26 wird durch Streben 72 von dem Verteiler 29C beabstandet gehalten.
Ein Ring 73, der als Hindernis dient, ist an dem Mantel 61 gegenüber dem oberen Teil des Mantels 70 befestigt, und der Einlaß 14 für Einblasluft mündet zwischen diesem Ring und dem Abdichtungselement 71. Wie man in Fig. 8 sieht, kann ein weiterer Ring 74, der als Hindernis dient, am Rand des Oberteils des Mantels 70 befestigt sein.
Wie man in Fig. 10 sieht, sitzt der Verteiler 29A auf mit dem Mantel 61 einstükkigen Trägern 75. Das Destillationsteilstück 25, das in einem Hilfsmantel 76 eingespannt ist, dessen Durchmesser kleiner als derjenige des Mantels 70 ist, sitzt unmittelbar auf dem Verteiler 29A. Ein Hindernisring 76 ist an dem Mantel 61 genau oberhalb des Verteilers 29A befestigt. Dieser Ring weist einen Steg 77 und zwischen ihm und dem Mantel 61 einen Lochkranz 78 auf. Der Einlaß 12 mündet genau über diesem Ring und der Auslaß 11 geringfügig über dem Einlaß 12. Ein dem Element 71 entsprechendes kreisringförmiges Abdichtungselement 79 ist oberhalb des Auslasses 11 vorgesehen, und ein dem Doppelring 73, 74 entsprechender doppelter Hindernisring 80, 81 bestückt den oberen Endbereich des Mantels 76. Der Oberteil des Teilstücks 25 wird mittels Streben 82 von dem Verteiler 29B beabstandet gehalten. Der Einlaß für verdampfte reiche Flüssigkeit 13 mündet zwischen dem Abdichtungselement 79 und dem Doppelring 80, 81.
In Fig. 11 wird der Sumpfverteiler 29F von der Säule 2 von Trägern 83 gehalten, die an dem Mantel 61 befestigt sind. Das Destillationsteilstück 24 sitzt unmittelbar auf diesem Verteiler; hat als Durchmesser den Innendurchmesser dieses Mantels und ist an seinem Oberteil von dem Verteiler 29B durch Streben 84 beabstandet.
Der Verteiler 29F hat denselben Aufbau wie der Verteiler 29 der Fig. 2 bis 4, ist jedoch auf der halben Länge jedes Flüssigkeitsraums mit einem Abstiegsrohr 85 versehen, das in eine Auffangwanne 86 mündet, die senkrecht zu den Flüssigkeitsräumen verläuft und an ihren Enden von dem Mantel 61 in geeigneter Weise gehalten wird. Die Auffangwanne 86 weist auf jeder Seite einen Uberlauf 87 auf, durch den der gesammelte flüssige Sauerstoff den Evaporator-Kondensator 4 speisen kann, der in diesem Beispiel aus zwei Riesel-Wärmetauscherkörpern besteht, wie in dem Patent EP-B-130122 der Anmelderin beschrieben.
In abgewandelter Form können die Flüssigkeitsräume des Verteilers 29F den flüssigen Sauerstoff unmittelbar in den Sumpf der Säule 2 überlaufen lassen, wenn es sich bei dem Evaporator-Kondensator 4 um eine etwas herkömmlichere Thermosyphon-Bauart handelt, wie in Fig. 1 schematisch gezeigt.
In dem Beispiel der Fig. 11 bis 13 triff der gasförmige Sauerstoff an dem Auslaß 9 genau unterhalb des Verteilers 29F und der flüssige Sauerstoff an dem Auslaß 10 an einem Ende der Auffangwanne 86 aus.
Es muß gesagt werden, daß das Vorhandensein der Streben 72, 82, 84 unter den Zwischenverteilern die gleichförmige Verteilung des in den Destillationsteilstücken aufsteigenden Gases im Falle von Schwankungen des abgezogenen oder eingeleiteten Gasdurchflusses unter Inkaufnahme einer geringfügig zusätzlichen Höhe der Doppelsäule erleichtert. Man sieht übrigens, daß die Durchmesser der Teilstücke 25 und 26 in Abhängigkeit von den Gas-Einlässen/Auslässen 11, 13 und 14 verringert sind und daß diese Durchmesserverringerung vorteilhaft zum Einbauen der Fluid-Einlässelauslässe ohne Höhenverlust verwendet wurde.
Es wird nun ein Beispiel einer Abdichtungsvorrichtung beschrieben, welche die Dichtheit zwischen einem Destillationsteilstück und dem sie umgebenden Mantel gewährleisten kann, z.B. zwischen dem Teilstück 24 oder 27 und dem Mantel 61, wenngleich sie auch weiter unten allgemein beschrieben wird.
Die in Fig. 14 und 15 gezeigte Abdichtungsvorrichtung 101 wird aus einem durchgehenden Band aus geeignetem elastischen Material geringer Dicke hergestellt, z.B. einem Metall oder einem Kunststoff Dieses Band wird um ein zylindrisches Teilstück oder eine zylindrische "Packung" 102 der "gewellt-gekreuzten" Auskleidung angeordnet, die in Fig. 16 bis 18 partiell und schematisch dargestellt ist, und zwar dergestalt, daß sich ihre Endränder berühren und durch geeignete Mittel abdichtend verbunden sind, z.B. mittels Überlappung und gleichzeitiger Befestigung auf dem Auskleidungsteilstück.
Wie man in Fig. 14 und 15 sieht, hat das zuvor erwähnte Band drei Bereiche, die sich über seine gesamte Länge erstrecken:
- einen Mittelbereich oder Gürtel 103 zur vertikalen Ausrichtung, dessen Zwischenteil 104 durchgehend ist und der durch einen horizontalen oberen Rand 105 und einen horizontalen unteren Rand 106 begrenzt ist;
- einen oberen Bereich 107, der mit der Vertikalen einen spitzen Winkel bildet aufgrund einer Faltung entlang des Randes 105 des oberhalb dieses Randes gelegenen Teils des Bandes in eine erste Richtung. Dieser Bereich 107 hat in regelmäßigen Abständen vertikale Einschnitte 108, die von seinem oberen freien Rand ausgehen und in den Gürtel 103 geringfügig eindringen. Diese Einschnitte 108 begrenzen untereinander ebensoviele biegsame Zungen 109;
- einen unteren Bereich 110, der aus Zähnen 111 der Form eines gleichschenkligen Dreiecks besteht, die zueinander benachbart sind und in einer unteren Spitze 111A enden, wobei der Rand 106 die Gesamtheit der Grundlinien dieser Dreiecke bildet. Dieser Bereich ist entlang des Randes 106 in einer zu dem oberen Bereich 107 (Fig. 15) entgegengesetzten Richtung umgebogen, was dem Band ein allgemein S-förmiges Profil verleiht.
Von jedem zwei aufeinanderfolgenden Zähnen gemeinsamen Punkt auf dem Rand 106 erstreckt sich nach oben ein vertikaler Einschnitt 112, der in den Gürtel 103 eingearbeitet ist. Die Einschnitte 112 sind zueinander äquidistant und um die gleiche Entfernung d wie die Einschnitte 108 getrennt und bezüglich dieser um einen Halbschritt versetzt. Die Einschnitte 112 und die Zähne 111 legen somit eine Reihe wie zueinander benachbarter biegsamer Zungen 113 fest.
Eine erste Art des Zusammenbaus der Vorrichtung, die insbesondere für Destillationssäulen großen Durchmessers ausgelegt ist, ist in Fig. 16 dargestellt. Es handelt sich um eine Umreifung 114, die den Zwischenteil 104 des Gürtels fest an das Auskleidungsteilstück 102 andrückt.
In einer anderen Ausführung (Fig. 17) wird der Zwischenteil 104 durch unmittelbares Verschrauben mittels eines oder mehrerer Kränze aus radialen Schrauben 115, welche diesen Teil 104 durchqueren, auf den Rand der Auskleidung gedrückt. Diese Ausführung eignet sich insbesondere für Destillationssäulen kleinen Durchmessers.
In beiden Fällen können mehrere, auf die Höhe des Auskleidungsteilstücks verteilte identische Abdichtungsvorrichtungen vorgesehen werden, wie in Fig. 16 dargestellt, und man kann an der Basis dieses Teilstücks eine entsprechende Vorrichtung 101A (Fig. 17) befestigen, bei der die Zähne 111 und die Einschnitte 112 weggelassen sind, während ein horizontales Hakenstück 116 von dem Rand 106 nach innen ragt und an der unteren Endschicht des Auskleidungsteilstucks anliegt.
In allen Fällen ist der Außendurchmesser des Bereichs 107 größer als der Innendurchmesser des Mantels 117 der Destillationssäule. Wenn das Auskleidungsteilstück in diesen Mantel 117 eingepaßt wird, biegen sich daher die Zungen 109 nach innen um, um elastisch gegen die Innenwand des Mantels zu drücken, so daß man an dieser Stelle eine Abdichtung gegenüber dem Gas und der Flüssigkeit erhält.
Fig. 18 zeigt ausführlicher den Aufbau der Vorrichtung 101 nach seiner Befestigung an einem Auskleidungsteilstück 102, wobei man davon ausgeht, daß diese Befestigung mittels zweier Kränze von Schrauben erzeugt wird, die durch ihre Achsen gekennzeichnet sind: Nur der Teil 104 wird gegen den zylindrischen Rand des Teilstücks 102 gedrückt, und die Zähne 111 dringen mehr oder weniger zwischen die Lamellen der Auskleidung ein. Auf diese Weise zwingen sie die Zungen 113 dazu, sich in einem entsprechenden Maße nach außen zu biegen.
Hierzu muß gesagt werden, daß bei den beschriebenen Ausführungsarten aufgrund der Konstanz des Abstands zwischen den allgemeinen Ebenen der Lamellen sich nicht alle Zähne 111 gegenüber einem zwei Lamellen trennenden Intervall befinden können, und zwar unabhängig davon, wie der Wert der Schrittweite d ist. Um ein derartiges Ergebnis zu erzielen, müßte man die Breite der Zähne verändern und die Vorrichtung 101 in einer bestimmten Winkelausrichtung auf der Auskleidung befestigen, was eine Ausführungsform der Erfindung darstellt.
Wie durch die Pfeile in Fig. 18 gezeigt, zwingt die auf die weiter oben beschriebene Art gewonnene Abdichtung zwischen den Zungen 109 und dem Mantel 117 im Betrieb die Gesamtheit des aufsteigenden Gases dazu, in das Auskleidungsteilstück einzudringen. Außerdem wird die Flüssigkeit 118, die entlang des vertikalen Endrandes der Lamellen rinnt, sowie die eventuelle Flüssigkeit 119, die entlang des Mantels rinnt, entlang jeder Zunge 113 bis zu der entsprechenden Spitze 111A geführt, wodurch sie ins Innere der Packung 102 zurückgeführt wird.
Somit erfüllt die Vorrichtung 101 nicht nur die Aufgabe, das Gas und die Flüssigkeit zurückzuhalten, die in dem kreisringförmigen Ranm enthalten sind, welcher die Packung von dem Mantel trennt, sondern auch eine Rückleitfünktion der Flüssigkeit in die Packung, die sich der Wandwirkung widersetzt.
Jede elementare Packung jedes Auskleidungsteilstücks kann so sein, wie in der FR-A-2 630 819 auf den Namen der Anmelderin beschrieben, deren Inhalt in der vorliegenden Beschreibung durch Verweis als aufgenommen gelten soll. In einer abgewandelten Ausführung kann sie einem der Beispiele entsprechen, die weiter unten anhand der Fig. 19 bis 29 allgemein beschrieben werden.
Fig. 19 zeigt eine gewellte metallische Lamelle 201, die zur Herstellung eines zylindrischen Teilstücks oder einer zylindrischen "Packung" 202 (Fig. 21) einer gewelltgekreuzten Auskleidung bestimmt ist.
Die Lamelle 201 hat eine rechteckige Form und hat eine allgemeine vertikale Ebene P. Sie ist schräg gewellt; die Wellen 203 haben einen dreieckigen Querschnitt und steigen von einem ersten vertikalen Rand 204 der Lamelle zu ihrem entgegengesetzten vertikalen Rand 205 ab. In der vorliegenden Beschreibung wird der Rand 204 als "oberer Rand" und der Rand 205 als "unterer Rand" bezeichnet. Betrachtet man den Ausfluß einer Flüssigkeit auf die Lamelle, so kann man den Rand 204 auch als "zentripetalen Rand" bezeichnen, weil ein auf diesen Rand niedergeschlagener Flüssigkeitstropfen sich durch die Schwerkraft zu dem Mittelbereich der Lamelle bewegt, und den Rand 205 aus entsprechendem Grunde als "zentrifugalen Rand".
Jede Welle 203 bestimmt einen linearen Wellenoberteil 206, der vor der Ebene der Fig. 19 liegen soll, und zwei Flügel, einen oberen 207 und einen unteren 208, die von diesem Oberteil ausgehen. Zur Bildung der Packung 202 wird eine Gesamtheit von Lamellen der Art wie die Lamelle 201, die allesamt die gleiche Höhe haben, aufeinandergestapelt, wobei ihre Wellen abwechselnd in der einen und der anderen Richtung absteigen, wie in Fig. 19 gezeigt, bei der die Wellen der zu der Lamelle 201 benachbarten Lamelle gestrichelt dargestellt sind. Somit sieht man in der Endansicht (Fig. 20) abwechselnd den oberen Rand 204 einer Lamelle, den unteren Rand 205 der folgenden Lamelle, den oberen 204 der folgenden Lamelle, etc.
Die Lamellen sind außerdem derart der Länge nach zugeschniffen, daß sie sich ungefähr in einen Kreis C (Fig. 21) einschreiben lassen. Somit wächst die Länge der Lamellen von einem minimalen Wert für eine extreme Lamelle 201A bis auf einen maximalen Wert für die Lamellen 201B an, die sich in etwa in der Durchmesserebene Q parallel zu den Lamellen der Packung befinden, und nimmt daraufhin erneut bis auf den zuvor genannten minimalen Wert bei der anderen extremen Lamelle ab
Der obere Rand 204 jeder Lamelle ist ohne Verformung gerade geschniffen und hat somit eine beiderseits der allgemein vertikalen Ebene P der Lamelle gleichmäßig verteilte Zick-Zack-Konfiguration.
Im Gegensatz dazu ist der untere Rand 205 jeder Lamelle asymmetrisch verformt: Ein Einschnitt ist entlang jedes Wellengipfels 206 vom unteren Rand her eingearbeitet, und der so festgelegte Endabschnitt des oberen Flügels 207 ist nach unten hin umgeschlagen, wodurch eine erste umgelegte Zunge 209 gebildet wird. Wie gezeigt, ist der Endabschniff des unteren Flügels 208 gegebenenfalls nach oben hin umgeschlagen, wodurch eine zweite umgelegte Zunge 210 gebildet wird. In der Endansicht (Fig. 20) überdeckt die Zunge 210 dann teilweise die Zunge 209.
Wie man in Fig. 21 sieht, unterscheidet man aufjeder Seite der Durchmesserebene Q zwei Bereiche, und zwar einen radial außen liegenden Bereich 211, in welchem sich die Länge der Sehne des Kreises C parallel zur Ebene Q deutlich von einer Lamelle zur nächsten ändert, und einen Mittelbereich 212, in welchem diese Sehnenlänge sich von einer Lamelle zur nächsten geringfügig ändert.
Wenn man in dem Bereich 211 von Lamellen mit im wesentlichen der Länge der entsprechenden Sehnen ausgeht, führt das einfache Umlegen der Zungen 209 und 210 zu der Ebene Q dazu, daß sich diese Zungen gegenüber einem Endbereich der benachbarten längeren Lamelle befinden, und zwar in einem kleinen Abstand von deren oberem Rand.
In dem Bereich 212 hingegen würde man auf diese Weise Gefahr laufen, daß die Zungen 209 und 210 jenseits des oberen Randes der benachbarten Lamelle liegen. Um dies zu verhindern, kann es vorzüglich sein, die Lamellen auf der Seite ihres unteren Randes bezüglich der entsprechenden Sehnen des Kreises C zu verkürzen, wie in Fig. 21 dargestellt. Man erzeugt somit in diesem Bereich 212 künstlich den in dem Bereich 211 auf natürliche Weise erhaltenen Zustand, daß nämlich die Zungen 209, 210 zu der längeren benachbarten Lamelle umgeschlagen sind und sich gegenüber einem Randbereich von dieser befinden.
In der Praxis besteht der Kreis C aus einem oder mehreren Gürteln oder aus einem Mantel mit peripheren Abdichtungseinrichtungen, wie sie insbesondere weiter oben und in der zuvor genannten FR-A-2 630 819 beschrieben sind.
Im Betrieb bringt die Auskleidung ein aufsteigendes Gas und eine absteigende Flüssigkeit zueinander in eine Wärme- und Materieaustauschbeziehung. Die Flüssigkeit rinnt auf die oberen Flächen 207A und 208A bzw. die unteren Flächen 207B und 208B der Flügel 207 und 208.
Kurz bevor sie am unteren Rand 205 ankommt, triffl die sich auf den Flächen 207A und 207B befindende Flüssigkeit auf die Zunge 209, welche sie dazu zwingt, eine Richtung mit größerer Neigung zur benachbarten längeren Lamelle hin einzunehmen. Diese Flüssigkeit wird somit durch deren zentripetale Wellen aufgefangen und zu dem Mittelbereich der Lamellen geleitet.
Genauso wird die sich auf den Flächen 208A und 208B befindende Flüssigkeit entweder durch die Zunge 209, deren unterer Rand nahe bei dieser Fläche ist, oder durch die Zunge 210 zu der benachbarten Lamelle hin abgelenkt und wird somit auch zu dem Mittelbereich der Lamellen hin geleitet.
Wie man in Fig. 21 sieht, neigt die Flüssigkeit insgesamt dazu, nicht nur in den Mittelbereich der Lamellen, sondern auch zu der Durchmesserebene Q zurückgeführt zu werden.
Die Anhäufüng von Flüssigkeit am Rand der Auskleidung ist somit sehr gering.
Anstatt den unteren Rand der Lamellen durch Ausschneiden und Falten zu verformen, wie in Fig. 19 und 20, kann man auf ein asymmetrisches Scherschneiden eines gewellten Bandmaterials 213 mit dem in Fig. 22 und 23 gezeigten Werkzeug 214 zurückgreifen.
Das Werkzeug oder die Schere 214 ist bezüglich einer vertikalen Ebene R senkrecht zu der horizontalen Durchlaufrichtung f des gewellten Ausgangsbandmaterials 213 symmetrisch. Es weist auf:
- zwei feststehende untere Messer 215, deren obere Kante 216 geradlinig, horizontal und zur Ebene R parallel ist. Die einander gegenüberliegenden Seiten 217 der beiden Messer 215 entfernen sich geringfügig voneinander nach unten hin, und die Kanten 216 sind außen durch horizontale Seiten 218 umrandet, auf denen das Bandmaterial 213 gleitet;
- zwei vertikal bewegliche obere Bandpreßvorrichtungen 219, die eine ebenfalls geradlinige, horizontale und zur Ebene R parallele untere Kante 220 haben. Jede Kante 220 befindet sich genau oberhalb von der entsprechenden Kante 216 und ist außen von einer um etwa 30 bis 60º zur Vertikalen geneigten Seite 221 umgeben, die durch eine horizontale Seite 222 verlängert ist. Jede Bandpreßvorrichtung hat gegenüber der anderen eine zur Ebene R parallele Seite 224; und
- ein oberes Doppelmesser 225, das zwischen den Flächen 224 vertikal gleitend gelagert ist. Sein unteres Ende hat senkrecht zur Richtung f betrachtet (Fig. 22 und 23) ein umgekehrtes V-Profil, wodurch zwei zu den Flächen 224 benachbarte Schneidkanten 226 festgelegt werden. Jede Kante 226 hat darüber hinaus, entlang der Richtung f betrachtet, ein sehr stark aufgeweitetes umgekehrtes V-Profil.
Im Betrieb befördert man bei angehobener Bandpreßvorrichtung 219 und angehobenem Messer 225 (Fig. 22) das auf den beiden Messern 215 aufliegende Band 213, bis eine vorbestimmte Bandlänge in Förderrichtung (Pfeil f) an der in Förderrichtung gelegenen Kante 216 vorbeigelaufen ist.
Man fährt dann die Bandpreßvorrichtung 219 herab, wodurch es zu einem doppelten Einklemmen des Bandes 213 zwischen jeder Kante 220 und der gegenüberliegenden Kante 216 kommt, und man lührt eine nach unten gerichtete Dehnung des Metalls der beiden neben diesen Kanten liegenden, in Querrichtung verlaufenden Bereiche des Bandmaterials gemäß dem Profil der Flächen 221 durch, wie in Fig. 23 dargestellt.
Dann fährt man das Messer 225 herab, wodurch ein Verschnitt 227 (Fig. 23) zwischen den beiden unteren Messern 215 ausgeschnitten wird, und man entfernt eine Lamelle mit vorbestimmter Länge in Förderrichtung.
Auf diese Weise erhält man auf jedem ausgeschnittenen Rand den Aufbau der Fig. 24, bei der am Ende jeder Welle Bereiche 228 in Form eines gleichschenkligen Dreiecks erzeugt werden, deren Spitzen sich auf den Wellengipfeln 206 und deren Grundlinien in der Grenzebene 5 gegenüber der Lamelle befinden, und zwar in ihrer gegenseitigen Verlängerung.
Man sieht, daß die so an dem unteren Rand der Lamellen gebildeten Bereiche 228 eine Ablenkungswirkung der Flüssigkeit gewährleisten, die ähnlich derjenigen aufgrund der Zungen 209, 210 der Fig. 19 und 20 ist.
Es sei bemerkt, daß aufgrund der Symmetrie der Schere der vordere Rand des noch nicht auf seine Länge zugeschnittenen Bandes 213 eine entsprechende oder sogar identische Gestalt am hinteren Rand der Lamelle hat, der soeben abgelöst wurde.
Folglich hat jede Lamelle gleichartige obere und untere Ränder, wie in Fig. 25 dargestellt. Dies ist vorteilhaft im Hinblick auf die Herstellung und die Montage der Lamellen, aber auch, weil man so eine vollständigere Besetzung des in dem Kreis C zur Verfügung stehenden Raumes erreicht.
In der Praxis ist aufgrund der Steifigkeit des gewellten Metalls und des Vorhandenseins von Löchern, mit denen die Lamellen gewöhnlicherweise ausgestattet sind, die Dehnung des Materials nicht vollkommen regelmäßig, und die Bereiche 228 sind nicht vollkommen dreieckförmig, sondern können mehr oder weniger große Abweichungen bezüglich dieser Form sowie örtlich begrenzte Risse aufweisen. Daher muß man die Fig. 24 als ein theoretisches Schema betrachten. Außerdem führt die durch die Schere erzeugte Quetschung zu einem kleinen abgeflachten Band 229 (Fig. 24) entlang des gescherten Randes.
Fig. 26 zeigt eine andere Ausführungsform der Auskleidung, bei der der obere Rand 204 jeder Lamelle bis gegenüber zu der Endschicht des unteren Randes 205 einer benachbarten Lamelle verformt ist, was es ihr ermöglicht, die Flüssigkeit, die diesen Rand erreicht hat, aufzufangen und sie zu dem Mittelbereich der Lamellen zu leiten. In dem dargestellten Beispiel sind die Lamellen gepaart, wobei der obere Rand jeder Lamelle jedes Paares gegenüber der Endschicht des unteren Randes der anderen Lamelle desselben Paares liegt.
Um eine derartige Verformung der Lamellen zu erreichen, kann man die in Fig. 27 schemätisch dargestellte abgewandelte Schere 214A verwenden: Die obere Seite eines feststehenden Messers 215 endet in einer abgeschrägten Kante 230, die zur Horizontalen um etwa 30º geneigt ist, deren unterer Rand die Kante 216 festlegt, und die Seite 221 des dazugehörenden oberen Messers 219 ist nach unten hin entsprechend verlängert. Das Einklemmen des Bandmaterials 213 verformt somit seinen vorderen Rand bis über die Grenzebene S hinaus, welche die obere Ebene des Messers 215 ist.
Es muß gesagt werden, daß bei dieser Ausführungsform der untere Rand jeder Lamelle einen von ihrem oberen Rand unterschiedlichen Aufbau hat. Man muß daher eine nicht-symmetrische Schere verwenden, deren auf der anderen Seite der Ebene R liegender Teil z.B. so ist, wie in Fig. 22 dargestellt, um einen Rand zu erhalten, wie er in Fig. 24 dargestellt ist, oder aber, wie er in der FR-A-2 630 819 dargestellt ist, was zu einer symmetrischen Konfiguration des unteren Randes flihrt und ebenfalls den Wandeffekt verringert, oder aber, man verwendet ein Schneidwerkzeug ohne Quetschung.
Das in Fig. 28 dargestellte Werkzeug unterscheidet sich von dem der Fig. 22 durch die folgenden Punkte:
- das förderaufseitige Messer 215 weist von seiner Kante 216 ausgehend eine um 30 bis 600 zur Horizontalen geneigte absteigende Fläche 231 und anschließend eine horizontale Fläche 232 auf, und
- in der förderaufseitigen Bandpreßvorrichtung 219 sind die Seiten 221 und 222 der Fig. 22 durch eine einzige horizontale Seite 233 ersetzt, die in der Kante 220 endet.
Es leuchtet ein, daß eine derartige asymmetrische Schere zu Lamellen führt, deren hinterer Rand so ist, wie in Fig. 24 dargestellt, deren vorderer Rand jedoch entsprechend, aber in der anderen Richtung, verformt ist, d.h., daß er ein schmales Band 229 in der anderen Grenzebene der Lamelle aufweist.
Somit erhalt manmit einem einzigen Werkzeug sämtliche Lamellen der Packung, welche die in Fig. 29 dargestellte Konfiguration aufweist. Dies trifft auch im Falle der Fig. 26 und 27 zu, wohingegen im Beispiel der Fig. 22 bis 25 zwei identische Werkzeuge notwendig sind, von denen jedes eine von zwei Lamellen erzeugt.
Die zuvor genannte FR-A-2 630 819 beschreibt unterschiedliche Merkmale der Auskleidungen und ihrer Montage, welche eine Verringerung des Wandeffektes ermöglichen und in der oben beschriebenen Anlage eingebaut werden können. Als Abwandlung oder zusätzlich kann, wie in Fig. 30 gezeigt, die Basis der Auskleidungsteilstücke eine nach unten konvergierende kegelstumpfartige Form haben.
Der in Fig. 31 bis 34 dargestellte Verteiler 29G ist eine andere Art von Verteiler, der für ein sandwichartiges Einklemmen zwischen zwei Auskleidungspacküngen ausgelegt ist, insbesondere zwischen einer unteren Packüng relativ großen Durchmessers und einer oberen Packüng relativ kleinen Durchmessers. Er wurde anstelle des Verteilers 29A der Fig. 10 dargestellt, bei der die untere Packung 24 unmittelbar von dem Mantel 61 der Säule umgeben ist.
Dieser Verteiler 29G besteht aus zwei überlagerten Stufen:
- einer von der unteren Packung 24 mittels Streben 84 beabstandeten unteren Stufe 267, die aus einem Rand-Winkelprofil 268 besteht (in Fig. 31 nicht sichtbar), das an dem Mantel 61 mittels Halterungen 269 befestigt ist, sowie einer Reihe von U- Profilen 270, die zueinander parallel sind und von denen jedes einen gelochten Boden 271 und zwei vertikale Flügel hat, die jeweils in einem horizontalen Rand 272 enden. Die Profile werden in ihrer Position durch hermetische Endstreben 270A gehalten.
- einer oberen Stufe 273 mit gleichem Aufbau wie bei dem Verteiler 29 der Fig. 2 bis 4, jedoch mit den folgenden Unterschieden: Einerseits sind die Böden 38 der Flüssigkeitsräume 49 nicht gelocht; andererseits zweigt auf mittlerer Länge jedes Bodens 38 (oder in abgewandelter Form in regelmäßigen Abständen) ein Rohr 274 nach 20 unten ab. Plättchen 47 blockieren vollständig die Enden der Gasräume 46.
Wie man in Fig. 32 sieht, ist die Stufe 273 derart angeordnet, daß jeder Flüssigkeitsraum 49 einem Profil 270 überlagert ist und auf zwei Rändern 272 aufsitzt, so daß die Rohre 274 in diese Profile eindringen. Der Mantel 76 der oberen Packung 25 ist nach unten hin verlängert und dringt in den Randkanal 50 der Stufe 273 ein.
Im Betrieb (Fig. 32 bis 34) wird die von der oberen Packung 25 herabfallende Flüssigkeit in den Räumen 49 der Stufe 273 gesammelt und läuft in den Profilen 270 über die Rohre 274 herab, woraufhin sie von dort aus über die Löcher der Profile auf die gesamte Oberfläche der unteren Packung 24 verteilt wird. Man erhält somit beim Durchtritt durch den Verteiler eine Homogenisierung der Zusammensetzung der absteigenden Flüssigkeit. Es muß gesagt werden, daß alle Profile 270 miteinander über ihre Enden in Verbindung stehen, so daß eine mit Flüssigkeit getüllte Rand-Auffangwanne um die Stufe 267 herum festgelegt wird.
Gleichzeitig tritt ein Teil des aus der Packüng 24 kommenden aufsteigenden Gases zwischen den Profilen 270 hindurch und gelangt in die Gasräume 46 der Stufe 273, woraufhin es über die Öffnungen 40, wie weiter oben beschrieben, in der Packung verteilt wird.
Der Rest des aufsteigenden Gases tritt zwischen den Profilen 270 bis in den kreisringförmigen Raum frei hindurch, der sich zwischen den Mänteln 61 und 76 befindet. Somit erhält man einen reibungsfreien Betrieb des Verteilers, wodurch ein Abziehen sehr veränderlicher Gasmengen in den kreisringförmigen Raum ermöglicht wird, ohne daß man die gute Verteilung der Fluide in den beiden Packungen stört.
Wie in Fig. 32 gezeigt, sind die Streben 84 senkrecht zu den Profilen 270 angeordnet.
Fig. 35 bis 38 zeigen einen anderen Verteiler 29H mit zwei Stufen, die im wesentlichen die gleichen Vorteile wie der Verteiler 29G aufweisen Man erhält diesen Verteiler 29H aus demjenigen der Fig. 2 auf die folgende Art und Weise.
Da das Winkelprofil 35 den Durchmesser des Mantels 61 hat, wird der obere Teil der Profile 31 von ihren Enden bis auf etwa einen Kreis weggelassen, dessen Durchmesser demjenigen der oberen Packüng 25 entspricht, und zwar bis auf eine Höhe unterhalb der Öffhungen 40. Ein Winkelprofil 275 ist um den hervorstehenden mittigen Teil der Profile 31 angeordnet, und der Mantel 76 dringt erneut in den so festgelegten Randkanal ein. Die Plättchen 47 der Fig. 2 sind in obere Plättchen 47 und untere Plättchen 270A unterteilt, die denjenigen der Fig. 31 bis 34 entsprechen. Außerdem blockieren weitere vertikale Plättchen 49A die Enden der Räume 49 in der Breite, sind durch ihren oberen Rand an dem Winkelprofil 275 befestigt und erstrecken sich bis auf einen kleinen Abstand von den Böden 38 nach unten (Fig. 36 und 37).
Im Betrieb (Fig. 36 bis 38) sammelt sich die absteigende Flüssigkeit auf den Böden 38, wobei die Räume 49 miteinander wie zuvor über ihre Enden in Verbindung stehen, und diese Flüssigkeit wird von dort aus auf die untere Packung 24 verteilt. Das aufsteigende Gas dringt zum Teil in die Räume 46 und von dort aus über die Öffnungen 40 in die obere Packung 25 ein, wobei der Rest dieses Gases leicht in den zwischen den Mänteln 61 und 76 enthaltenen kreisringförmigen Raum gelangt. Die unteren Teile der Plättchen 49A bilden eine Flüssigkeitsdichtung zwischen dem mittigen Bereich und dem Randbereich des Verteilers.
Wie in Fig. 37 gezeigt, können von den Plättchen 49A ausgehende geneigte Platten 276 in jedem Profil 31 vorgesehen sein, um wie zuvor beim Durchtritt durch den Verteiler eine Homogenisierung der absteigenden Flüssigkeit zu gewährleisten.
Fig. 39 und 40 zeigen eine andere Art zum Homogenisieren der absteigenden Flüssigkeit beim Durchtritt durch den Verteiler: Die Flüssigkeitsräume 49 der oberen Stufe des Verteilers sind an jedem Ende mittels eines das Plättchen 49A nach oben verlängernden Plättchens 277 blockiert, und ein im allgemeinen U-förmiges Rohr 278 verbindet zwei Punkte des Randkanals der oberen Stufe, die sich jenseits der beiden entsprechenden Plättchen 277 befinden. Dieses Rohr ist in seinem Mittelbereich gelocht, so daß die absteigende Flüssigkeit von dem Rand der Packung 24 zur Mitte der Räume 49 geführt wird. Ein Plättchen 277 und ein Rohr 278 sind in Fig. 36 gestrichelt dargestellt.
Wenn sich hingegen der Sandwich-Verteiler zwischen einem oberen Teilstück mit relativ großem Durchmesser und einem unteren Teilstück mit relativ kleinem Durchmesser befindet, wie es bei den Verteilern 29B und 29C der Fall ist, sind die Böden 38 nur in dem Bereich gelocht, der das untere Teilstück überragt.
In Fig. 41 wurde ein Teil einer Doppelsäulen-Luftdestillationsanlage mit Argonerzeugung dargestellt, nämlich der Verbindungsbereich der Niederdrucksäule 301 mit der Doppelsäule und der Säule 302 zur Erzeugung unreinen Argons. In diesem Bereich der Säule 301 ist ein kombinierter Verteiler 303 sandwichartig zwischen einem oberen Destillationsteilstück 304 relativ kleinen Durchmessers und einem unteren Destillationsteilstück 305 relativ großen Durchmessers eingeklemmt, der in dem gezeigten Beispiel gleich dem unteren Durchmesser des Hauptmantels 306 der Säule 301 ist. Der Verteiler 303 sitzt auf Trägern 307, die in dem Mantel 306 befestigt sind, und es besteht ein freier Raum geringer Höhe zwischen diesem Verteiler und dem Oberteil des Teilstücks 305. In einer abgewandelten Ausführungsform könnten aus I-Eisen oder flachen Eisen bestehende Streben zwischen dem Oberteil des Teilstücks 305 und dem Verteiler 303 eingebaut sein, wobei in diesem Fall letzterer die Gegenlagerung des Teilstücks 305 gewährleisten würde.
Das Teilstück 304 ist von einem zu dem Mantel 306 konzentrischen Hilfsmantel 304A umgeben, der mit diesem einen kreisringförmigen Raum 308 oberhalb des Verteilers 303 bildet. Eine Leitung zur Argonabzweigung 309 geht von dem Raum 308 aus und mündet in den unteren Teil der Säule 302, und eine Flüssigkeit-Rücklaufleitung 310 geht vom Boden der Säule 302 aus und mündet in den mittigen Bereich des Verteilers 303, wie weiter unten anhand der Fig. 42 bis 51 ausführlicher beschrieben wird.
In allen in Fig. 41 bis 51 beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der Verteiler 303 der gleiche, wie der in der zuvor genannten Patentanmeldung FR-A-2 655 877 beschriebene. Er weist im wesentlichen eine Reihe paralleler Profile 311 mit U- förmigem Querschnitt auf, von denen jedes einen gelochten flachen Boden 312 mit zwei Lochreihen 313 und zwei vertikalen Schenkeln 314 aufweist. Jeder Schenkel endet nach oben hin in einem nach außen geneigten Teil 315 und weist genau oberhalb von ihm eine Reihe länglicher Öffnungen 316 mit vertikaler Hauptachse auf. Die Enden der Teile 315 der benachbarten Profile sind aneinander befestigt, und die Enden der Böden 312 sowie die Ränder der Endböden 312 sind an einem Rand-Winkelprofll 317 befestigt, von dem aus sich eine zylindrische Schürze 318 nach oben erstreckt.
Im Beispiel der Fig. 42 und 43 sitzt das Winkelprofll 317 unmittelbar auf den Trägern 307. Außerdem überdeckt eine mit dem Mantel 306 einstückige Umrandung 319 das obere Ende der Schürze 318.
Auf diese Weise werden unter den schrägen Teilen 315 nach unten hin offene Gasräume 320 und oberhalb der Böden 312 nach oben hin offene Flüssigkeitsräume 321 festgelegt, deren Enden in denselben Randkanal 322 münden, der durch das Winkelprofil 317 und die Schürze 318 festgelegt ist. Die Raume 320 sind an ihren Enden zumindest bis auf die Höhe der Flüssigkeit in den Raumen 321 durch Plättchen 320A geschlossen.
Eine Hülse 323 mit horizontaler Achse und senkrecht zu den Profilen 311 verbindet den Mantel 306 mit der Schürze 318 entlang einem Durchmesser der Säule. Unterhalb der Öffnungen 316 sind die Schenkel 314 einer gewissen Anzahl von Profilen 311 mittels einer Reihe von Löchern gelocht, die mit der Hülse 323 ausgerichtet sind, und in den Gasräumen 320 abdichtend mittels entsprechender Hülsen verbunden.
Für die Versorgung des Verteilers 303 durchquert ein mit dem Mantel 306 verschweißtes Rohr 324 sämtliche Hülsen 323, und es hat Lochungen gegenüber von den Flüssigkeitsräumen 321, die sich in dem mittigen Bereich des Verteilers befinden. Dieses Rohr 324 ist mit der Leitung 310 der Fig. 41 verbunden.
Somit wird im Betrieb die an Argon verarmte Flüssigkeit, die von der Säule 302 zu der Säule 301 zurückgeleitet wird, in den mittigen Bereich des Verteilers entleert, vermischt sich mit der an Argon reicheren Flüssigkeit, die von dem oberen Teilstück 304 in die Raume 321 herabfallt und verdrängt diese stärker angereicherte Flüssigkeit in einem gewissen Ausmaß zum Rand der Säule hin. Es wurde festgestellt, daß dieser Vorgang die Destillationsleistung in dem unteren Bereich der Niederdrucksäule 301 beachtlich verbessert.
Fig. 44 bis 46 zeigen eine andere Art, die Flüssigkeit in den mittigen Bereich des Verteilers zu führen. In diesem Fall ist das untere Teilstück 305 seinerseits ebenfalls in einem Hilfsmantel 325 enthalten, und ein kreisringförmiges Abdichtungselement 326 verbindet dessen oberen Teil mit dem Hauptmantel 306. Der Verteiler ist ohne Randschürze, so daß alle seine Flüssigkeitsräume 321 unmittelbar mit der Rand- Auffangwanne 327 in Verbindung stehen, die durch die beiden Mäntel und die Vorrichtung 326 begrenzt wird.
Die Flüssigkeit-Rücklaufleitung 310 mündet in eine bogenförmige Sammelvorrichtung 328, die in der Auffangwanne 327 positioniert ist, und eine Reihe von Rohren 324 gehen von dieser Sammelvorrichtung aus und dringen in jeden der Flüssigkeits räume 321 oberhalb von deren Flüssigkeitspegeln in Längsrichtung ein. Alle Rohre 324 enden auf etwa halber Länge der Räume 321 in einer Ausgußöffhung 329. Auf diese Weise erhält man den oben beschrieben entsprechenden Vorgänge.
Die Ausführungsform der Fig. 47 und 48 unterscheidet sich von der vorhergehenden nur dadurch, daß die Auffangwanne 327 ihrerseits als Zuführ- Sammelvorrichtung dient. Der Verteiler 303 weist die Randschürze 318 auf, und bei den Rohren 324 ist das äußere Ende mit dieser Schürze verschweißt. In diesem Fall bildet sich beim Betrieb ein Flüssigkeitspegel in der Auffangwanne 327 je nach dem notwendigen Druck, damit die Flüssigkeit aus den Rohren 324 herausfließt.
In der Ausführungsform der Fig. 49 und 50 findet man erneut eine Reihe von Rohren 324, die parallel zu den Profilen 311 des Verteilers verlaufen, der eine Randschürze 318 aufweist. Dennoch ist, wie in Fig. 42 und 43, der Durchmesser des unteren Teilstücks 305 gleich dem Innendurchmesser des Mantels 306. Die gebogene Zuführ-Sammelvorrichtung 328 ist außerhalb des Mantels 306 angeordnet; die Rohre 324 durchqueren ihn abdichtend und sind an ihm durch Verschweißung befestigt und durchqueren die Schürze 318 frei. Aus diesem Grund befinden sich die Rohre 324 oberhalb des Flüssigkeitspegels in dem Verteiler.
Wie dargestellt, kann sich die Sammelvorrichtung 328 unterhalb der Rohre 324 (Fig. 49 und 50) oder in einer Abwandlung unter Last oberhalb dieser Rohre (Fig. 51) befinden.

Claims

1. Luftdestillationssäule, bei der über zumindest einen Teil ihrer Höhe Stapel aus Auskleidungspackungen in gewellt-gekreuzter Anordnung verwendet werden, wobei jede Packung ein Paket aus rechteckförmigen gewellten Lamellen (201) umfaßt, die jeweils in einer im wesentlichen vertikalen Ebene und gegeneinander angeordnet sind, wobei die Wellen (203) jeder Lamelle schräg verlaufen und in von Lamelle zu Lamelle entgegengesetzten Richtungen von einem oberen vertikalen Rand (204) zu einem unteren vertikalen Rand (205) der Lamelle absteigen, wobei die Auskleidungspackungen Einrichtungen zur Reduzierung der einem theoretischen Boden äquivalenten Höhe (HEPT) aufweisen, welche zumindest in einem Bereich der Packung die folgenden beiden Merkmale aufweisen:

(a) eine asymmetrische seitliche Verformung (209; 228) des unteren Rands, wobei die Verformung eine Ablenkung einer in den Bereich strömenden Flüssigkeit zu einer Mittelzone der Lamelle hin und/oder in einem mittleren Bereich (212) der Auskleidung, bei dem sich die Auskleidung wenig ändert, einen Rücksprung des unteren Rands jeder Lamelle in bezug auf den oberen Rand der beiden benachbarten Lamellen gewährleistet; und

(b) um die Packung herum und zwischen ihr und einem sie umgebenden Ring (117) eine Abdichtungsvorrichtung (101), welche einerseits einen an den Rand der Packung gedrückten Gürtel (103) aufweist, und entlang seines unteren Randes eine Reihe von Zähnen (111) aufweist, die zur Achse des Rings hin geneigt sind und zwischen den Lamellen der Auskleidung eingreifen, und andererseits Einrichtungen (107) aufweist, welche den Gürtel mit der inneren Wand des Rings abdichtend verbinden, wobei die Einrichtungen so angeordnet sind, daß sie eine zwischen dem Ring und der Packung strömende Flüssigkeit aufhehmen und zu dem Gürtel (103) übertragen.

2. Säule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden Destillationsabschnitte (24-27), die zwischen einer unteren Fluid-Einlaß/Auslaß-Gruppe (9-11, 12, 13, 14-15) und einer oberen Fluid-Einlaß/Auslaß-Gruppe (11-12, 13, 14-15, 17-19) festgelegt sind, durch einen kombinierten Verteiler (29A-29C) paarweise getrennt sind, wobei der Verteiler das Sammeln der aus jedem Abschnitt austretenden Fluide und ihre Umverteilung in den anderen Abschnitt, die Lagerung des oberen Abschnitts und ggf. die Gegenlagerung des unteren Abschnitts gewährleistet.

3. Säule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kombinierte Verteiler (29A-29C) sandwichartig zwischen den beiden Destillationsabschnitten aufgenommen ist.

4. Säule nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kombinierte Verteiler (29A-29D) eine Reihe zueinander benachbarter paralleler Profilelemente (31) aufweist, die abwechselnde Gasräume (46) und Flüssigkeitsräume (49) festlegen, wobei jedes Profilelement einen im wesentlichen U-förmigen Schnitt hat und mindestens einen mit einer Lochreihe (43) versehenen horizontalen unteren Wandabschnitt sowie im wesentlichen vertikale Flügel (39) aufweist, die jeweils einen Abschlußbereich (41) aufweisen, der sich nach außen hin erstreckt und mit einem Abschlußbereich des Flügels eines benachbarten Profilelements verbunden ist, um einen der Gasräume (46) festzulegen, wobei eine Öffnungsreihe (40) in dem oberen Abschnitt des Flügels (39) ausgebildet ist und die Profilelemente (31) mittels der Enden ihrer Böden (38) an einem Randkranz (35) befestigt sind, der einen Randkanal (50) begrenzt, welcher mit allen Flüssigkeits räumen (49) in Verbindung steht.

5. Säule nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kombinierte Verteiler (29G; 29H) aufweist:

- eine untere Stufe großen Durchmessers, die einen äußeren Kranz aufweist, der eine Reihe paralleler U-Profile (270; 31) mit gelochtem Boden (271; 38) trägt;

- eine obere Stufe, die eine Reihe zueinander benachbarter paralleler Profilelemente (31) aufweist, welche benachbarte Gasräume (46) und Flüssigkeitsräume (49) festlegen, wobei jedes Profilelement einen im wesentlichen U-förmigen Schnitt hat und mindestens einen horizontalen unteren Wandabschnitt sowie im wesentlichen vertikale Flügel (39) aufweist, die jeweils einen sich nach außen erstreckenden Abschlußbereich (41) aufweisen, und mit einem Abschlußbereich des Flügels eines benachbarten Profilelements verbunden ist, um einen der Gasräume (46) festzulegen, wobei eine Öffnungsreihe (40) in dem oberen Abschnitt des Flügels ausgebildet ist und ein sekundärer Kranz um diese obere Stufe herum angeordnet ist, wobei der Ring (76) des oberen Teilstücks (25) nach unten verlängert ist und in das Innere des sekundären Kranzes eingeschoben ist, wobei der den Ring (76) umgebende Raum mit dem unter dem Verteiler angeordneten Raum (29G; 29H) frei in Verbindung steht; und

- Einrichtungen (274; 43; 278), um die Flüssigkeit von den Flüssigkeitsräumen (49) in die U-Profile (270; 31) ablaufen zu lassen.

6. Säule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (29G; 29H) Homogenisierungseinrichtungen (274; 276; 278) aufweist, um die von dem Bereich des Rings (76) des oberen Teilstücks (25) herablaufende Flüssigkeit auf einen Zwischenbereich des unteren Abschnitts des Verteilers zurückzuführen.

7. Säule nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Homogenisierungseinrichtungen (74; 76; 78) vertikale Ablaufrohre (74) oder geneigte Plättchen (76) oder in ihrem mittleren Bereich gelochte U-förmige Rohre (78) aufweisen

8. Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein zwischen einer unteren Fluid-Einlaß/Auslaß-Gruppe (9, 11-12, 13, 14-15) und einer oberen Fluid-Einlaß/Auslaß-Gruppe (11-12, 13, 14-15, 17-19) festgelegter Destillationsabschnitt (24-27) ein einziges kontinuierliches Auskleidungsteilstück zwischen diesen beiden Einlaß/Auslaß-Gruppen ist, wobei die Zahl theoretischer Böden bis zu 25 betragen kann und ein Durchmesser des Abschnitts zwischen ungefähr 1 und 6 m liegt.

9. Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 8, welche eine Mitteidrucksäule (1) oder eine Säule für die Herstellung unreinen Argons (3) bildet, die an eine Niederdrucksäule (2) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem einzigen kontinuierlichen Auskleidungsabschnitt (23, 28) zwischen einer Fluid-Einlaß/Auslaß-Gruppe (5-6, 20-21), die in dem Sumpf der Säule vorgesehen ist, und einer Fluid-Einlaß/Auslaß- Gruppe (7-8, 22), die am Kopf derselben Säule vorgesehen ist, besteht.

10. Säule nach einem der Anspruche 1 bis 8, weiche die Niederdrucksäule (2) einer Säulenanlage zur Erzeugung unreinen Argons (3) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Sauerstoff/Argon-Abscheidungsabschnitt (24) aus einem einzigen kontinuierlichen Auskleidungsabschnitt zwischen einerseits einer unteren Fluid-Einlaß/Auslaß-Gruppe (9), welche Einrichtungen zum Abziehen von Sauerstoff aufweist, und andererseits aus einer oberen Fluid-Einlaß/Auslaß-Gruppe (11 - 12), welche Einrichtungen zum Abziehen von Gas aufweist, besteht, die zu der Säule zur Produktion unreinen Argons und zur erneuten Einleitung der Sumpfflüssigkeit dieser Säule führen.

11. Säule nach einem der Anspruche 1 bis 10, welche die Niederdrucksäule (2) einer Anlage mit doppelter Säule bildet, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Destillationsabschniff (25, 26) der Säule (2) von einem Hilfsring (70, 76) umgeben ist, um den herum ein kreisringförmiger Raum begrenzt ist, in den die Fluid-Einlaß/Auslaß- Einrichtungen (11, 12, 14) münden.

12. Säule nach einem der Anspruche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (111) über den gesamten Umfang der Abdichtungsvorrichtung zueinander benachbart sind und insbesondere eine dreieckige Form mit spitzem Ende (111a) haben.

13. Säule nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gürtel (103) vertikale Einschnitte (112) beiderseits jedes Zahns (111) aufweist, welche ebenso viele biegsame Zungen (113) festlegen.

14. Säule nach einem der Anspruche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil von zumindest einem Destillationsabschnitt eine kegelstumpfartige Form besitzt, die nach unten hin konvergiert (Figur 30).

15. Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf mindestens einem Teil ihrer Höhe eine mittlere HEPT (Höhe, die einem theoretischen Boden äquivalent ist) von höchstens 45 cm aufweist, wobei diese mittlere HEPT die Höhe der Verteilungseinrichtungen und diejenige der Stützeinrichtungen der Auskleidung berücksichtigt.

16. Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie aufweist:

- einen Hauptring (306);

- einen ersten Destillationsabschnitt oder einen oberen Abschnitt (304) zur Auskleidung, der durch einen in dem Hauptring angeordneten Hilfsring (304A) begrenzt wird, wobei die beiden Ringe zwischen einander einen kreisringförmigen Raum (308) begrenzen;

- Einrichtungen (309) flir den Gasaustritt, die zum Abziehen von Gas aus diesem kreisringsförmigen Raum ausgelegt sind;

- einen zweiten Destillationsabschnitt oder unteren Abschnitt (305) zur Auskleidung mit größerem Durchmesser als der erste Abschnitt und unter diesem angeordnet;

- einen kombinierten Verteiler (303), welcher das Sammeln der von dem oberen Abschnitt herabtropfenden Flüssigkeit und ihre Umverteilung in dem unteren Abschnitt, das Sammeln des aus dem unteren Abschnitt heraustretenden Gases und seine Umverteilung in dem oberen Abschnitt und dem kreisringförmigen Raum (308), die Lagerung des oberen Abschnitts und ggf. die Gegenlagerung des unteren Abschnitts gewährleistet; und

- Einrichtungen (310, 324) für den Einlaß von Flüssigkeit in die Säule, die zum Einleiten von Flüssigkeit im wesentlichen in dem mittigen Bereich des Verteilers ausgelegt ist, so daß schon in diesem mittigen Bereich vorliegende Flüssigkeit zu dem Rand des Verteilers verdrängt wird.

17. Säule nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen für den Flüssigkeitseinlaß (310) mindestens ein Rohr (324) aufweisen, welches mindestens einige der Flügel (314) senkrecht durchquert und das bei den Flüssigkeitsbereichen (321), die sich in diesem mittigen Bereich befinden, Lochungen aufweist.

18. Säule nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Einlaß von Flüssigkeit mindestens ein Rohr (324) aufweisen, das sich in einem Flüssigkeitsraum (321) des Verteilers in Längsrichtung erstreckt und bei ungefähr dessen halber Länge mündet.

19. Säule nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Einlaß von Flüssigkeit eine Reihe paralleler Rohre (324) aufweisen, die sich jeweils in Längsrichtung in einem Flüssigkeitsraum (321) des Verteilers erstrecken, damit sie bei ungefähr dessen halber Länge münden, wobei die stromaufseitigen Enden dieser Rohre (324) durch eine bogenförmige Zufuhr-Sammelvorrichtung verbunden sind.

20. Säule nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelvorrichtung (328) in dem Hauptring (306) angeordnet ist.

21. Säule nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (324) eine Schürze im Randbereich (318), welche den Randkanal (322) des Verteilers (303) festlegt, abdichtend durchqueren.

22. Säule nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelvorrichtung (328) ein abgewinkeltes Rohr ist, das in dem kreisringförmigen Raum (308) oder in einem um den Verteiler (303) oder den unteren Destillationsabschnitt (305) vorgesehenen kreisringförmigen Raum angeordnet ist.

23. Säule nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelvorrichtung seitlich durch den Hauptring (306), einen Hilfsring (325) des unteren Destillationsabschnitta (305) und eine Schürze im Randbereich (318), welche dessen Randkanal begrenzt, festgelegt ist und auf der Unterseite durch ein Abdichtungsorgan (326) festgelegt ist, welches den Hilfsring (325) des unteren Abschnitts mit dem Hauptring (306) verbindet.

24. Säule nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelvorrichtung (328) im Außenbereich des Hauptrings (306) angeordnet ist und daß die Rohre (324) diesen abdichtend durchqueren und eine Schürze im Randbereich (318), welche den Randkanal (322) des Verteilers (303) begrenzt, frei durchqueren, und zwar unterhalb des Flüssigkeitspegels in den Flüssigkeitsräumen (321) des Verteilers.

25. Säule nach einem der Anspruche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule (301) die Niederdrucksäule einer doppelten Luftdestillationssäule ist und daß die Einrichtungen für den Gasaustriff (309) und den Flüssigkeitseintritt (310, 324) Leitungen sind, welche diese Niederdrucksäule (301) mit einer daran angeschlossenen Säule (302) für die Erzeugung unreinen Argons verbinden.