DE717851C - Vorrichtung zur innigen Mischung von Daempfen und Fluessigkeiten in Austauschsaeulen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur innigen Mischung von Dämpfen und Flüssigkeiten in Austauschsäulen Als bevorzugtes Bauelement für Austauschsäulen, die-zur innigen Durchmischung von Dämpfen oder auch von permanenten Gasen, was hierbei gleichbedeutend ist, und Flüssigkeiten dienen, wird im allgemeinen die Glocke in Form von sogenannten Glockenböden benutzt, bei denen die Dämpfe unter dem siphonartig in die auf dem Boden befindliche Standflüssigkeit eintauchenden Glockenrand hindurchtreten und durch die umgebende Flüssigkeit hindurchsprudeln. Die Glocke hat im Laufe der Entwicklung die mannigfachsten Wandlungen ihrer Form und der Gestaltung ihres Randes erfahren. Allen Glockenformen ist aber das gemeinsam, daß die Dämpfe durch die außerhalb der Glocke befindliche Standfiüssigkeit frei hindurchtreten und so die Flüssigkeit auf dem ganzen Boden in Wirbelung und Wallung bringen. Dies hat zur Folge, daß der Flüssigkeitsablauf unregelmäßig ist, daß die Schlitze einzelner Glocke. zeitweise ganz aus der Flüssigkeit heraus treten und die Dämpfe dann ungehindert ohne die beabsichtigte innige Berührung mit der Flüssigkeit durchströmen können und daß, je höher die Belastung ist, um so mehr Flüssigkeit mit den Dämpfen mitgerissen wird, wodurch der Wirkungsgrad der Austauschsäule stark beeinträchtigt wird. Hinzu kommt, daß die Flüssigkeitszirkulation auf dem einzelnen Boden fast vollkommen regellos ist, so daß teils die Flüssigkeit zu schnell nach dem nächsten Boden weiterfließt, teils einzelne Stellen auf dem Boden nicht den gewünschten Flüssigkeitswechsel aufweisen.
• Es wurde nun gefunden, daß diese Mißstände beseitigt werden, wenn die Mischung der Dämpfe mit der Flüssigkeit abweichend von der obenerwähnten, bisher üblichen Art in einer nach allen Seiten hin begrenzten Mischkammer erfolgt, aus der die Dämpfe zusammen mit der mitgeführten Flüssigkeit in eine zweite mit der ersten verbundenen Kammer gelangen, aus der die Dämpfe getrennt von der Flüssigkeit an den Kopfwänden austreten.
• Die in die erste Kammer eintretenden Dämpfe erzeugen in der Mischkammer einen lebhaften Flüssigkeitswirbel. Es ist daher -undenkbar, daß Dämpfe durch die Kammer hindurchtreten können, ohne in innigste Berührung mit dem Flüssigkeitssprudel zu kommen. Dadurch, daß die überdeckende Verbindung mit der zweiten Kammer strömungstechnisch so angeordnet ist, daß die mitgeführte Flüssigkeit zentrifugal an der Gehäusewand ausgeschieden wird, läuft die Flüssigkeit als geschlossener Schleier an der Außenwand der zweiten Kammer herunter, während die Dämpfe aus den Öffnungen in den Kopfwänden austreten können, ohne nochmals den Flüssigkeitsschleier kreuzen zu müssen. Die aus der ersten Kammer von dem Dampfstrom mitgenommene Flüssigkeit muß durch Nachströmen aus der äußeren Standflüssigkeit ersetzt werden; dies geschieht zweckmäßig durch einen unterhalb der Außenlängswand der ersten Kammer angeordneten Schlitz. Die Zuführung der Dämpfe erfolgt vorteilhaft durch am Boden des ersten Kammerteils vorgesehene Schlitze oder durch den als Siebboden ausgebildeten Boden dieses Kammertelis.
• Schaltet man mehrere derartige Vorrichtungen hintereinander, indem man die Außenwand des zweiten Kammerteils einer Vorrichtung zur Außenwand des ersten Kammerteils der nächsten Vorrichtung macht, so läuft die abgeschiedene Flüssigkeit der einen Vorrichtung direkt der Mischkammer der nächsten Vorrichtung zu, so daß dadurch die Verteilung und der Umlauf der Flüssigkeit auf dem Boden selbsttätig geregelt wird.
• Der technische Fortschritt, den der Erfindungsgegenstand bringt, zeigt sich darin, daß durch die innigere Mischung und längere Berührungszeit zwischen Dämpfen und Flüssigkeiten die Austauschwirkung der Vorrichtung so gesteigert wird, daß für denselben Effekt kaum noch die Hälfte der bisher erforderlichen Bodenanzahl benötigt wird.
• Hierzu trägt bei, daß selbst bei größter Belastung das Mitreißen von Flüssigkeit ,;weitgehend vermieden wird. Dies ermöglicht andererseits, den Bodenabstand auf ein Mindestmaß zu verringern, und damit die Gesamthöhe der Kolonne, die infolge der erforderlichen geringen Bodenzahl schon auf die Hälfte verringert wäre, noch weiter herabzusetzen.
• Da der ruhige Stand der Flüssigkeit auf dem Boden in keiner Weise durch die Wirbelung in den Kammern beeinträchtigt wird, kann auf eine besondere Beruhigungszone auf dem Boden verzichtet und der Boden soweit als möglich mit Austauschkammern besetzt werden. Da die Transportrichtung der Standflüssigkeit immer von der Mischkammer zur Abscheidungskammer erfolgt, werden die einzelnen Böden zweckmäßig um I,go- gegeneinander versetzt angeordnet, so daß auf diese Weise der Rücklauf und die Erneuerung der Standfiüssigkeit in idealer Weise unterstützt wird.
• In beiliegender Zeichnung sind zwei Ausführungsformen des Erfindungsgedankens im Schnitt beispielsweise dargestellt. Abb. I zeigt eine Ausführung mit Eintritt der Gase durch Schlitze und Abb. 2 mit Eintritt der Gase durch einen Siebboden. Bei beiden Ausführungsformen befindet sich in dem Kammergehäuse 1 eine Trennwand 2 durch die der Gehäuseraum in zwei oben miteinander verbundene Kammern getrennt wird. In Abb. 1 ist die Trennwand am unteren Ende als Glocke ausgebildet, deren Wand auf der einen Seite Schlitze 4 für den Durchtritt der Dämpfe besitzt. Die Trennwand steht mit dem Glokkenende unten auf dem Kolonnenboden glatt auf und überdeckt hier die für die Dämpfe im Boden angebrachte, mit kaminartiger Verlängerung versehene Durchtrittsöffnung 5.
• Das Kammergehäuse läßt an beiden Längs seiten über dem Boden einen Schlitz 6 für den Durchtritt der Flüssigkeit frei. Die bis auf den Boden reichenden Kopfwände 7 sind im ersten Kammerteil und im oberen Teil der zweiten Kammer bis unter die Oberkante der Trennwand 2 vollkommen geschlossen. während im zweiten Kammerteil die Kopfwand unterhalb der Oberkante der Trennwand fehlt, um den Austritt der Dämpfe zu ermöglichen. Bei reihemveiser Anordnung der Gehäuse, wie sie in der Abbildung dargestellt ist, kann auf die zweite Längswand des Gehäuses verzichtet und die Gehäuse in geeigneter Weise aneinander angeschlossen bzw. miteinander verbunden werden. Bei der Ausführung nach Abb. 2, mit Eintritt der Dämpfe durch einen Siebboden 9, ist mit Rücksicht auf die senkrecht nach oben gerichteten Dampfstrahlen-die Form der mit dem Boden abschließenden Trennwand 2 etwas variiert.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur innigen Mischung von Dämpfen und Flüssigkeiten in Austauschsäulen, bestehend aus auf den Böden der Austauschsäulen vorgesehene zweiteilige Kammern, deren beide Teile oben miteinander in Verbindung stehen und in deren erstem Teil die Mischung der unten in geeigneter Weise zugeleiteten Dämpfe und Flüssigkeiten unter Abschluß von der übrigen Standftüssigkeit, auf dem Boden erfolgt, während die Überführung des Gemisches vom ersten in den zweiten Teil durch entsprechende Umlenkung durch die gemeinsame Kammerdecke eine Trennung des Gemisches bewirkt und der zweite Teil der getrennten Ableitung von Dampf und Flüssigkeit in der Weise dient, daß die Ableitung der Dämpfe durch Öffnungen in den Kopfwänden dieses Kammer teils und die Ableitung der bei der Umlenkung durch die Zentrifugalkraft ausgeschiedenen Flüssigkeit durch Ablauf an der Innenseite der Außenwand erfolgt, ohne daß der Dampfstrom die Flüssigkeit nochmals kreuzt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung der Flüssigkeit zur b Mischkammer durch einen unterhalb der Außenlängswand angeordneten Schlitz erfolgt.
3. 3. Vorrichtung nach Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung der'Dämpfe am Boden des ersten Kammerteils durch entsprechend angeordnete Schlitze erfolgt.
4. 4. Vorrichtung nach Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung der Dämpfe durch den als Siebboden ausgebildeten Boden des ersten Teils der Kammer erfolgt.
5. 5. Hintereinanderschaltung mehrerer Vorrichtungen nach Ansprüchen 1 bis 4, da--durch gekennzeichnet, daß die Außenwand des zweiten Kammerteils der einen Vorrichtung gleichzeitig die Außenwand des ersten Kammerteils der nächsten Vorrichtung bildet, so daß die aus der ersten Vorrichtung mitgeführte Flüssigkeit direkt der Mischkammer der nächsten Vorrichtung zuläuft.