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Siebboden für Destillier-, Rektifizier- und Waschkolonnen Es ist bekannt,
die Böden für Fraktion, ierkolonnen u. dgl. als ebene Siebböden auszubilden. Derartige
BQden weisen zwar einen guten Wirkungsgratd auf, doch steht dem der Nachteil gegenüber,
daß die Flüssigkeit nur -bei einer bestimmten Mindestbelastung auf dem Boden gehalten
wird und die Neigung zum ungleichmäßigen Anspringen der Löcher bei schwacher Belastung
oder Schräglage vorbanden ist. Aus diesem Grunde haben derartige Siebböden offenbar
bis jetzt keine weitere Verbreitung gefunden. Die gleiche Empfindlichkeit gegen
Schräglage, besonders bei schwacher Belastung, besteht im übrigen auch bei Glocken-oder
Tunnelböden.
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Es ist ferner bekannt, die Kolonnenböden wellenförmig auszubilden
und unterhalb derselben Auffangkästen für die Flüssigkeit vorzusehen. In diesem
Falle hat man jedoch die Seitenwände des wellenförmigen Bodens geschlossen ausgebildet
und die Unterkante des Siebbodens mit der Oberkante des darunter befindlichen Auffangkastens
abschneiden lassen. Infolgedessen ist es bei diesem Siebboden nicht möglich, daß
die Gase oder Dämpfe durch entsprechende Verdrängung der im Kasten befindlichen
Flüssigkeit nur einen Teil des Siebbodens freilegen, so daß dieser Boden keine selbsttätige
Anpassung an die Belastung ermöglicht und daher nicht für stark schwankende Belastungen
geeignet ist.
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Die Erfindung hat demgegenüber einen wellenförmigen Siebboden zum
Gegenstand, der eine selbständige Anpassung an die Belastung ermöglicht und dadurch
für einen besonders weiten Arbeitsbereich geeignet ist.
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Zu diesem Zwecke besteht die Erfindung in ihrer allgemeinen Form darin,
daß derwellenförmige Siebboden so in dem darunter befindlichen Kasten angeordnet
ist, daß die
Siebbodenoberkante sich unterhalb der Kastenoberkante
befindet und daß die Eintrittsöffnungen für die Gase oder Dämpfe derart angeordnet
sind, daß die Gase oder Dämpfe in die seitlich offenen unteren Wellen des Siebbodens
eintreten.
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Hierdurch wird erreicht, daß die seitlich eintretenden Gase oder
Dämpfe den unterhalb des Bodens vorhandenen Flüssicbrkeitsspiegel so weit senken,
daß die der jeweiligen Belastung entsprechende Siebbodenfläche freigelegt wird.
Bei kleinster Belastung springen nur die Löcher auf dem Scheitel der Wellen an.
Steigt dagegen die Belastung, so verdrängen die Dämpfe oder Gase die unterhalb des
Siebbodens befindliche Flüssigkeit, die durch in dem Boden vorgesehene Rohre auf
den Boden steigt.
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Es besteht also eine Wechselwirkung zwlschen Dampf- bzw. Gasmenge
und dem unteren Flüssigkeitsspiegel. Bei konstanter Belastung ist auch der Spiegel
konstant. Hierdurch könnte der Nachteil auftreten, daß die Flüssigkeit auf dem unteren
Boden während längerer Zeit der betreffenden Bodentemperatur ausgesetzt ist und
dadurch chemische Veränderungen erfährt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, sind gemäß
einem weiteren Merkmal der Erfindung in dem der Aufnahme der Rücklauf- bzw. Waschflüssigkeit
dienenden Kasten unterhalb des Siebbodens Offnungen vorgesehen, durch die ein Teil
der cmlaufenden Flüssigkeit unterhalb des Bodens treten kann und für ständige Erneuerung
sorgt. Auch kann an Stelle dieser oeffnungen eine mit einem Abschlußorgan versehene
Verbindungsleitung zwischen der Flüssigkeitszuführung und der Unterseite des Siebes
vorgesehen werden.
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Der Boden nach der Erfindung bietet ferner gegenüber Glockenböden
den Vorteil, daß die für den Gaseintritt und für den Flüssigkeitsein- bzw. -austritt
erforderlichen Flächen so angeordnet sind, daß ein Maximum an wirksamer Austauschfläche
frei bLeibt. Dazu kommt noch, daß die Austauschfläche eine rechteckige Form erhält,
so daß ideale Strömungsverhältnisse bestehen.
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Ein weiterer Vorteil gegenüber Glocken-oder Tunnelböden ist darin
zu sehen, daß bei geringer oder mittlerer Belastung die Flüssigkeit auf dem Boden
von Grund auf mit Gasblasen durchsetzt wird, so daß die Bodenflüssigkeit in ihrer
ganzen Schichtdicke an dem Austausch mit den Dämpfen teilnehmen kann.
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Für manche Fraktioniervorgänge ist es erwünscht, den Druckverlust
des Bodens möglichst niedrig zu halten. In diesem Falle kann durch einen von außen
bedienbaren Ablaßhahn die im Auffangboden vorhandene Flüssigkeit zum darunterliegenden
Boden abgelassen werden, wenn die Belastung so groß ist, daß die ganze Siebbodenfläche
freigelegt ist; es ist dann der normale Betriebszustand eines ebenen Siebbodens
erreicht.
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Die Erfindung bietet ferner die Alöglichkeit, in den Gaseintrittsquerschnitten
eine Stoßvorrichtung anzuordnen. Hierdurch läßt sich eine wesentliche Steigerung
der Freiraumgesdwindigleit und damit verbunden eine Vermlinderung des Kolonneuquerschnittes
oder des Bodenabstandes erzielen. Am wirksamsten lassen sich Füllkörper verwenden,
die das schädliche Mitreißen von Flüssigkeitströpfchen weitgehend vermeiden.
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In der beiliegenden Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele eines
Bodens nach der Erfindung dargestellt. Abb. I zeigt den Boden in Aufsicht, während
die Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie H-B der-Abb. I und Abb. 3 einen Schnitt
nach der Linie C-D der Abb. 2 wiedergeben. Abb. 4 und j zeigen je eine weitere Ausführungsform
des Bodens nach der Erfindung.
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Die wellenförmige Ausbildung des mit I bezeichneten Siebbodens ist
besonders aus Abb. 3 zu erkennen. Der Boden befindet sich in dem Kasten 2, in welchen,
wie ebenfalls diese Abbildung erkennen läßt, die durch den Stutzen 3 zulaufende
Flüssigkeit über die obere Kante des Kastens einströmt. Die Flüssigkeit verläßt
den Kasten auf der anderen Seite und fließt durch den Stutzen 4 ab. In dem Siebboden
sind Steigrohre 5 angeordnet, so daß die Flüssigkeit bei stärkerer Belastung durch
den Boden hindurch auf die Oberseite desselben treten kann. In der Seitenwandung
des Kastens 2 sind Löcher 6 ausgebildet, durch die ein Teil der Flüssigkeit unterhalb
des Siebbodens in den Kasten eintreten kann, so daß für eine ständige Erneuerung
der Flüssigkeit auch an dieser Stelle Sorge getragen ist.
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In der Ausführungsform nach Abb. 4 sind Füllkörper 7 in den Gaseintrittsquerschnitten
angeordnet. Diese Füllkörper, die beispielsweise aus Ringen, deren Durchmesser gleich
der Höhe ist, bestehen können, werden durch Siebe 8 -in ihrer Lage gehalten.
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In dem Ausführungsbeispiel der Abb. 5 ist an Stelle der in Abb. 3
dargestellten Verbindungsöffnungen 6 eine Verbindungsleitung 9 zwischen dem die
zufließende Flüssigkeit aufnehmenden Teil des Kastens 2 und der Unterseite des Siebes
I vorgesehen, die mit einem Abschlußorgan 1 1 versehen ist. Außerdem zeigt diese
Abbildung eine mit Absperrorgan 12 versehene Leitung I0, die es gestattet, bei emntsprechend
großer Belastung die unter dem gewellten Boden 1 befindliche Flüssigkeit unmittelbar
in den Ablaufstutzen 4 abzulassen.