[go: up one dir, main page]

NO128520B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO128520B
NO128520B NO00154291A NO15429164A NO128520B NO 128520 B NO128520 B NO 128520B NO 00154291 A NO00154291 A NO 00154291A NO 15429164 A NO15429164 A NO 15429164A NO 128520 B NO128520 B NO 128520B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
liquid
steam
stage
gas
particles
Prior art date
Application number
NO00154291A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
W Kuechler
Original Assignee
Entoleter
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Entoleter filed Critical Entoleter
Publication of NO128520B publication Critical patent/NO128520B/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/30Fractionating columns with movable parts or in which centrifugal movement is caused
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Fremgangsmåte til kontaktbehandling av et flytende eller. et gassformet materiale med et annet materiale som fore-. ligger i en annen vilkårlig fase i en sentrifuge.Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til kontaktbehandling av et flytende eller gassformet materiale medt annet materiale som foreligger i en annen vilkårlig fase i en sentrifuge. Oppfinnelsen har en rekke forskjellige anvendelses-områder, f.eks. til fraksjonering, rektifisering, absorpsjon, de-sorpsjon og forskjellige kjemiske reaksjoner.I den kjemiske industri har såkalte bobleplatekolonner i lang tid vært anvendt for rektifikasjon av forskjellige væskeblandinger med forskjellig kokepunkt. Disse kolonner eller tårn kan eksempelvis ha en høyde på mellom 12 og 30 iri og en diameter opp til 9,75 m. Inne i tårnet finnes en rekke perforerte, horisontale plater som vertikalt ligger i. flukt med hverandre. Damp mates inn Kfr. kl. 12a-5. B 01 d 3/30Method for contact treatment of a liquid or. a gaseous material with another material as pre-. The present invention relates to a method of contacting a liquid or gaseous material with another material present in another arbitrary phase in a centrifuge. The invention has a number of different fields of application, e.g. to fractionation, rectification, absorption, desorption and various chemical reactions. In the chemical industry, so-called bubble plate columns have long been used for the rectification of different liquid mixtures with different boiling points. These columns or towers can, for example, have a height of between 12 and 30 iri and a diameter of up to 9.75 m. Steam is fed in. 12a-5. B 01 d 3/30

Description

gjennom tårnets bunn og væskeblandingen mates inn fra toppen, slik at dampen tvinges til å boble opp gjennom på hverandre følgende væskelag som ligger på hver enkelt av flatene. Det er klart at disse store kolonner eller tårn krever stor plass og til dette kommer store anleggs- og vedlikeholdsomkostninger, idet en kolonne eller et tårn kan ha fra 30-60 plater. through the bottom of the tower and the liquid mixture is fed in from the top, so that the steam is forced to bubble up through successive layers of liquid on each of the surfaces. It is clear that these large columns or towers require a lot of space and to this comes large construction and maintenance costs, as a column or a tower can have from 30-60 plates.

Det er praktiske grenser for den mengde tilført blanding som kan behandles i bobleplatekolonner i et gitt tidsrom. Hvis nemlig trykket på den damp som tilføres bunnen av kolonnen økes i håp om derved å øke kolonnens kapasitet, vil dampen ved et bestemt trykk ha tilbøyelighet til å blåse væsken bort fra den perforerte plate, slik at væskens trykkhøyde går tapt. Hvis det økede trykk ikke blåser væske bort fra platen, vil riktignok antallet av bobler tilta, men fordi deres gjennomgang gjennom væsken tar en forholdsvis betydelig tid, vil boblene ha tilbøyelighet til å støte sammen og gå over i hverandre, slik at man får steder der det ikke finnes noen økning i den effektive kontaktflate mellom damp og væske. There are practical limits to the amount of mixed feed that can be processed in bubble plate columns in a given period of time. Namely, if the pressure of the steam supplied to the bottom of the column is increased in the hope of thereby increasing the capacity of the column, the steam at a certain pressure will have a tendency to blow the liquid away from the perforated plate, so that the pressure head of the liquid is lost. If the increased pressure does not blow liquid away from the plate, the number of bubbles will certainly increase, but because their passage through the liquid takes a relatively considerable time, the bubbles will have a tendency to collide and merge into one another, so that you get places where there is no increase in the effective contact surface between vapor and liquid.

Som en følge av disse forhold, begrenses den hastighet ved hvilken massen overføres fra en plate til en annen i de vanlige bobleplatekolonner. I disse kolonner ligger dampens maksimalhastighet på omtrent 0,6 til 0,9 5 m/sek. Denne maksimalhastighet bestemmes av det såkalte "F-tall", det vil si produktet av dampens tetthet og kvadratroten av damphastigheten. Det er en vilkårlig parameter som angir ved hvilket punkt et overdrevet damptrykk vil blåse væsken bort fra kolonnens plater. Selv i bobleplatekolonner hvor den maksimale damphastighet ikke overskrides, oppnås ikke all-tid den maksimale væske/damp kontakt, fordi det maksimale damptrykk vil presse en bestemt væskemengde bort fra platen og denne væskemengde blir da ikke utsatt for virkningen av gassboblene. Denne med-rivning er en av hovedfaktorene til bestemmelse av den vertikale avstand mellom de horisontale naboplater. Rommet mellom naboplater må gjøres så høyt at eventuelt medrevet væske ikke kan føres opp i væsken på det overliggende nivå, men derimot faller tilbake og ned i den væske som den ble adskilt fra. As a consequence of these conditions, the rate at which the mass is transferred from one plate to another in the usual bubble plate columns is limited. In these columns, the maximum velocity of the steam is approximately 0.6 to 0.95 m/sec. This maximum speed is determined by the so-called "F-number", i.e. the product of the steam density and the square root of the steam speed. It is an arbitrary parameter that indicates at what point an excessive vapor pressure will blow the liquid away from the plates of the column. Even in bubble plate columns where the maximum vapor velocity is not exceeded, the maximum liquid/vapor contact is not always achieved, because the maximum vapor pressure will push a certain amount of liquid away from the plate and this amount of liquid is then not exposed to the effect of the gas bubbles. This entrainment is one of the main factors in determining the vertical distance between the neighboring horizontal plates. The space between neighboring plates must be made so high that any entrained liquid cannot be carried up into the liquid on the overlying level, but instead falls back and down into the liquid from which it was separated.

Den minste vertikale avstand vil således øke kravet til volum i vanlige tårn og kolonner. The smallest vertical distance will thus increase the requirement for volume in ordinary towers and columns.

I enkelte typer av kontaktapparater for behandling In certain types of contact devices for treatment

av materialer, som f.eks. jordolje, frembringes et vakuum for å of materials, such as petroleum, a vacuum is created to

holde behandlingstemperaturen lavere for derved å hindre utilsikte-de temperaturpåvirkninger i blandingen. Dette vakuum etableres i almindelighet i toppen av tårnet, men vanligvis har man et trykk og derfor en temperaturstigning i de underliggende trinn, slik at blandingen i disse trinn blir utsatt for skadelige eller ødeleg-gende virkninger. keep the treatment temperature lower to thereby prevent unintended temperature effects in the mixture. This vacuum is generally established at the top of the tower, but usually there is a pressure and therefore a temperature rise in the underlying stages, so that the mixture in these stages is exposed to harmful or destructive effects.

En annen vanlig kontaktprosess, spesielt tørking, omfatter dannelse av en dusj av meget fine væskepartikler ved at Another common contact process, particularly drying, involves the formation of a shower of very fine liquid particles by

en væskeblanding som inneholder fine, faste partikler føres gjennom forstøvningsmunnstykker eller gjennom vifter med stor skovlehastig-het. Herved kan det fremstilles partikler av en størrelsesorden på 5-500 mikron og man får en meget stor total effektiv kontaktflate. Væskene fordamper, og faststoffer skilles lett ut på grunn av deres vekt, men dette kjente apparat krever meget stor plass. Da dessuten væskekomponenten føres inn i gassfasen er det vanskelig å gjen-vinne eller trekke ut væsken for å bruke denne om igjen. a liquid mixture containing fine, solid particles is passed through atomizing nozzles or through fans with high blade speed. In this way, particles of a size of 5-500 microns can be produced and a very large total effective contact surface is obtained. The liquids evaporate, and solids are easily separated due to their weight, but this known apparatus requires a very large space. Furthermore, since the liquid component is introduced into the gas phase, it is difficult to recover or extract the liquid in order to use it again.

Som eksempler på slike kontaktapparater kan det vises til tysk patent nr. 882.843, fransk patent nr. 1.282.776, U.S. patent nr. 2.941.872 og svensk patent nr. 179.611. I disse kjente utførelsesformer foregår imidlertid kontakten mellom de stoffer det er tale om temmelig tilfeldig, og en hensikt med oppfinnelsen er å komme frem til en bedre kontroll med å bringe stoffene i kontakt med hverandre, noe som i særlig grad er oppnådd ved at man avpasser sentripetalkrefter og sentrifugalkrefter slik at de er så godt som i balanse med hverandre. Derved oppnås at den kraftbalanserte suspensjon beveger seg i en nærmere angitt bane. As examples of such contact devices, reference may be made to German Patent No. 882,843, French Patent No. 1,282,776, U.S. Pat. patent no. 2,941,872 and Swedish patent no. 179,611. In these known embodiments, however, the contact between the substances in question takes place rather randomly, and one purpose of the invention is to arrive at a better control of bringing the substances into contact with each other, which is particularly achieved by adapting centripetal forces and centrifugal forces so that they are almost in balance with each other. Thereby, it is achieved that the force-balanced suspension moves in a more precisely specified path.

Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte til kontaktbehandling av et flytende eller gassformet materiale med et annet materiale som foreligger i en annen vilkårlig fase i en sentrifuge, og den er kjennetegnet ved at det første materiale innføres i sentrifugen under trykk i retning innad mot en sentral akse, mens det annet materiale i form av en dispersjon, tilføres i området ved aksen og bringes til å rotere for derved å bli påvirket av en sen-trifugalkraft, og at trykket på det mot aksen tilførte materiale og størrelsen av sentrifugalkraften som virker på det fra aksen til-førte materiale, avpasses slik at kreftene som virker på de to materialer opphever hverandre i en sone som ligger i en viss avstand fra aksen»og at en del av de behandlede materialer uttas ved sentri- The invention thus relates to a method for contact treatment of a liquid or gaseous material with another material that exists in another arbitrary phase in a centrifuge, and it is characterized by the fact that the first material is introduced into the centrifuge under pressure in the direction inwards towards a central axis, while the other material, in the form of a dispersion, is supplied in the area of the axis and is made to rotate to thereby be affected by a centrifugal force, and that the pressure on the material supplied towards the axis and the magnitude of the centrifugal force acting on it from the axis added material, is adjusted so that the forces acting on the two materials cancel each other in a zone located at a certain distance from the axis" and that part of the treated materials is removed by centrifugation

fugens nedre del og en annen del ved sentrifugens øvre del. the lower part of the joint and another part at the upper part of the centrifuge.

Et annet trekk ved oppfinnelsen består.i at sentrifugalkraften som virker på det ene ved aksen tilførte materiale avpasses til å være minst ti ganger større enn tyngdekraften, og dessuten kan det flytende eller gassf.ormede materiale bringes til å sirkulere innover mot og i skruelinje om den nevnte akse. Another feature of the invention consists in the fact that the centrifugal force acting on the one material supplied at the axis is adapted to be at least ten times greater than the force of gravity, and furthermore the liquid or gaseous material can be made to circulate inwards towards and in a helical line about the aforementioned axis.

Oppfinnelsen vil i det følgeiide bli forklart nærmere under henvisning til tegningene, der: Fig. 1 skjematisk viser en anordning til utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, The invention will subsequently be explained in more detail with reference to the drawings, where: Fig. 1 schematically shows a device for carrying out the method according to the invention,

fig. 2 viser et vertikalt snitt gjennom anordningen på fig. 1, fig. 2 shows a vertical section through the device in fig. 1,

fig. 3 viser et horisontalt snitt etter linjen 3-3 på fig. 2, fig. 3 shows a horizontal section along the line 3-3 in fig. 2,

fig. 4 er et bruddstykke i større målestokk åv det snitt som er vist på fig. 2, fig. 4 is a fragment on a larger scale of the section shown in fig. 2,

fig. 5 viser en forstørrelse av snittet etter linjen 5-5 på fig. 3, fig. 5 shows an enlargement of the section along the line 5-5 in fig. 3,

fig. 6 viser et delsnitt etter linjen 6-6 på fig. 5, fig. 6 shows a partial section along the line 6-6 in fig. 5,

fig. 7 viser i forstørret målestokk et snitt etter linjen 7-7 på fig. 3, fig. 7 shows on an enlarged scale a section along the line 7-7 in fig. 3,

fig. 8 er et delsnitt etter linjen 8-8 på fig. 7, fig. 8 is a partial section along the line 8-8 in fig. 7,

fig. 9 er et vertikalt snitt tatt på samme måte fig. 9 is a vertical section taken in the same way

som snittet på fig. 2, men av en annen anordning til fremgangsmåtens utførelse, as the section in fig. 2, but by a different device for carrying out the method,

fig. 10 viser et horisontalt snitt etter linjen 10-10 på fig. 9, og fig. 10 shows a horizontal section along the line 10-10 in fig. 9, and

fig. 11 viser i perspektiv en del av anordningen som er vist på figurene 9 og 10. fig. 11 shows in perspective part of the device shown in figures 9 and 10.

Fig. 1 viser en del av et samlet anlegg for separer-ing av en væske med høyt kokepunkt fra en væske med lavt kokepunkt, f.eks. vann fra isopropyl-alkohol for å ta et illustrerende eksempel. En' blanding av disse væsker mates gjennom rørledningen 12 til matesumpen 15. En sentrifugalpumpe 16 fører blandingen via inn-taksrøret 14 til det nye masseoverføringsapparat som generelt er an-tydet med 20. Apparatet 20 kan brukes som erstatning for eksempelvis bobleplatekolonner eller -tårn eller variasjoner av disse, som vanligvis benyttes ved destillering eller fraksjonering. Inne i apparatet 20 føres blandingen av væsker til et flertall vertikalt i flukt beliggende horisontale kontakttrinn eller nivå A, B etc.fig.2. Fig. 1 shows part of an overall plant for separating a liquid with a high boiling point from a liquid with a low boiling point, e.g. water from isopropyl alcohol to take an illustrative example. A mixture of these liquids is fed through the pipeline 12 to the feed sump 15. A centrifugal pump 16 leads the mixture via the intake pipe 14 to the new mass transfer apparatus which is generally indicated by 20. The apparatus 20 can be used as a replacement for, for example, bubble plate columns or towers or variations of these, which are usually used in distillation or fractionation. Inside the apparatus 20, the mixture of liquids is fed to a plurality of vertically aligned horizontal contact steps or levels A, B etc. fig.2.

Stort sett brukes apparatet 20 til å fremstille Generally, the apparatus 20 is used to produce

et stort antall suspenderte væskepartikler som er betraktelig mindre enn.de gassbobler eller -blærer som fremstilles i vanlige bobleplatekolonner. Apparatet 2o omfatter en rotor 30 festet på en ak-sial spindel 25 som roterer i et lagerhus 13. På toppen av spin-delen 25 er festet en remskive som ved hjelp av en rem drives av en på motorens 23 aksel festet remskive. Rotoren 30 suger dampen d.v.s. gassen oppover gjennom væsken som tilføres apparatet 20 og sorterer eller klassifiserer også de væskepartikler som fremstilles i dets respektive kontakttrinn. Herunder frembringes i apparatet 20 høyturbulente roterende strømmer av væsken i hvert trinn, i dampens (d.v.s. gassens) bevegelse og i bevegelsen av væskedråpene i suspensjon i damp- eller gassfasens materiale. Herved får man en stor kontinuerlig effektiv kontaktflate inne i et forholdsvis lite volum i et forholdsvis billig apparat. a large number of suspended liquid particles which are considerably smaller than the gas bubbles or blisters produced in ordinary bubble plate columns. The apparatus 2o comprises a rotor 30 attached to an axial spindle 25 which rotates in a bearing housing 13. On top of the spin part 25 is attached a pulley which is driven by means of a belt by a pulley attached to the motor's 23 shaft. The rotor 30 sucks the steam, i.e. the gas upwards through the liquid supplied to the apparatus 20 and also sorts or classifies the liquid particles produced in its respective contact stage. Below, in the apparatus 20 highly turbulent rotating flows of the liquid are produced in each step, in the movement of the steam (i.e. the gas) and in the movement of the liquid droplets in suspension in the material of the steam or gas phase. This gives you a large, continuously effective contact surface inside a relatively small volume in a relatively cheap device.

Væskeblandingen som tilføres apparatet 20 gjennom rørledningen 14 vil stort sett søke å bevege seg nedover gjennom apparatet mot retningen av den oppstigende, opphetede damp som overveiende består av vanndamp blandet med en liten mengde alkoholdamp. Disse damper frembringes i en etterkoker 45. Den nedstrømmende væske, fra hvilken den lavtkokende alkohol i høy grad er trukket ut ved diffusjon i gassen, forlater apparatet 20 gjennom utløpsled-ningen 43 hvorpå den tilføres innløpet til etterkokeren, hvor den omdannes til høytrykks hetdamp. Denne damp føres tilbake i apparatet 20 og bobler oppover under i det vesentlige konstant trykk gjennom blandingen av væsker som er tilstede i hvert trinn. The liquid mixture which is supplied to the apparatus 20 through the pipeline 14 will generally tend to move downwards through the apparatus in the direction of the rising, heated steam which predominantly consists of water vapor mixed with a small amount of alcohol vapor. These vapors are produced in an afterboiler 45. The flowing liquid, from which the low-boiling alcohol has been largely extracted by diffusion in the gas, leaves the apparatus 20 through the outlet line 43, whereupon it is supplied to the inlet of the afterboiler, where it is converted into high-pressure hot steam. This vapor is fed back into the apparatus 20 and bubbles upward under substantially constant pressure through the mixture of liquids present in each stage.

Som en følge- åv overføringen ved diffusjon av lavtkokende væsker til oppstigende damp i apparatet 20, vil det oppstå en anrikning av alkoholinnholdet i dampen i hvert påfølgende høyere kontakttrinn og den anrikede damp vil strømme ut av apparatet 20 gjennom damprøret 37 og inn i kondensatoren 38, der som vist gjen-nomstrømmes av et kjølemiddel. As a consequence of the transfer by diffusion of low-boiling liquids to rising steam in the apparatus 20, there will be an enrichment of the alcohol content of the steam in each subsequent higher contact stage and the enriched steam will flow out of the apparatus 20 through the steam pipe 37 and into the condenser 38 , where, as shown, a coolant flows through.

Det meste av den kondenserte overveiende alkohol-holdige væskeblanding strømmer gjennom røret 39 til en produktsam-ler 41, men en liten del føres gjennom returledningen 40 tilbake til en eller flere valgte trinn i apparatet 20 for ytterligere etter-behandling. Most of the condensed predominantly alcoholic liquid mixture flows through pipe 39 to a product collector 41, but a small portion is passed through return line 40 back to one or more selected stages of apparatus 20 for further post-treatment.

Som nevnt vil den nedstrømmende væskeblanding i apparatet 20, som har progressiv avtagende alkoholinnhold i de. nedre trinn, eventuelt gå ut gjennom en sentral åpning i apparatets bunnplate og inn i røret 43. Den største del av blandingen mates inn i kokerens .45 bunn, men litt av den.føres gjennom et trangt rør 47 til en bunnsamler 48. Denne vil derfor inneholde en væskeblanding som hovedsakelig består av vann og bare en minimal mengde alkohol. As mentioned, the downflowing liquid mixture in the device 20, which has a progressively decreasing alcohol content in them. lower stage, possibly going out through a central opening in the bottom plate of the device and into the tube 43. The largest part of the mixture is fed into the bottom of the boiler 45, but a little of it is led through a narrow tube 47 to a bottom collector 48. This will therefore contain a liquid mixture consisting mainly of water and only a minimal amount of alcohol.

Såvel i denne utførelse som i den neste er det lik utveksling av molekyler. D.v.s. for hvert mol av væskeblandingens lavtkokende komponent som går over i dampfasen, går et mol av dampens høytkokende komponent over i væskefasen. Det samme antall dampmol går således ut av damprøret 37 som det som fra kokeren 4 5 føres inn i bunnen av apparatet 20. Both in this embodiment and in the next, there is an equal exchange of molecules. I.e. for every mole of the low-boiling component of the liquid mixture that passes into the vapor phase, one mole of the high-boiling component of the vapor passes into the liquid phase. The same number of steam moles thus exits the steam pipe 37 as that which is fed from the boiler 4 5 into the bottom of the apparatus 20.

Apparatets 20 detaljkonstruksjon. The detailed construction of the device 20.

Apparatet 20 består av et antall vertikalt anordnede kontakttrinn hvor det øverste er betegnet med a og det nederste n. Hvert trinn består av en ringformet bunnplate 28a ....28n, med ytre åpninger 29a .... 29n. Disse er vist i forstørret målestokk i fig.7 og 8, hvorav fremgår at disse er anordnet skrått, slik at gass eller damp som passerer oppover gjennom de tungeformede kanter, søker å bevege seg i en mot urviseren innovergående, spiralformet bane. Hver av bunnplatene 28a .... 28n er også forsynt med tre opp- og innad koniske åpninger 31a .... 31n med 120° avstand gjennom hvilke damp eller gass også kan passere. Platene 28a .... 28n understøttes av avstandsringer 17 anbragt mellom deres undersider og oversidene av de stort sett ringformede statordeler 26a ....26n, hvis ytre kanter er fast anbragt i segmenter av apparathusets yttervegg 21. Disse statorringer begrenser toppen av de respektive trinn og til deres innerkanter er festet ringer 27a .... 27n med L-formet tverrsnitt. The device 20 consists of a number of vertically arranged contact steps, the top of which is denoted by a and the bottom n. Each step consists of an annular bottom plate 28a ....28n, with external openings 29a ....29n. These are shown on an enlarged scale in fig.7 and 8, from which it is clear that these are arranged obliquely, so that gas or steam passing upwards through the tongue-shaped edges seeks to move in a counter-clockwise inward, spiral-shaped path. Each of the bottom plates 28a ... 28n is also provided with three upward and inward conical openings 31a ... 31n with a 120° distance through which steam or gas can also pass. The plates 28a ... 28n are supported by spacer rings 17 placed between their lower sides and the upper sides of the largely annular stator parts 26a ... 26n, the outer edges of which are fixed in segments of the outer wall 21 of the apparatus housing. These stator rings limit the top of the respective steps and to their inner edges are attached rings 27a .... 27n with L-shaped cross-section.

På hver av bunnplatene 28a .... 28 n hviler og er festet ytre og indre damdannende ringer 18a .... 18n resp. 19a .... 19n, og disse siste har som vist i fig. 5 og 6 skrå innersider. På undersiden av hver enkelt statorring 26a .... 26n er festet en vertikal, sylindrisk vegg 35a .... 35n. I a-trinnet bærer veggen 35a returrørene 40, mens den i samtlige trinn bærer utløps- eller over-føringsrør 33a .... 33n med 120° innbyrdes vinkelavstand. Damringene 18a .... 18n og 19a .... 19n og veggene 35a .... 35n deler effektivt hvert trinn i to konsentriske ringformede kontaktsoner hvor de inngående væskeblandinger samles. De nedre ender av gass-overføringsrørene 33a .... 33n ligger like over en av de tilsvarende koniske åpninger 31a .... 31n og virkningen av disse rør vil senere bli nærmere forklart. Som vist i fig. 3 kan rørsettene 33a ... 33n i forskjellige trinn være en smule forskutt i forhold til set-tene i de andre trinn. On each of the bottom plates 28a .... 28n rest and are attached outer and inner dam-forming rings 18a .... 18n resp. 19a .... 19n, and these latter have, as shown in fig. 5 and 6 slanted inner sides. On the underside of each individual stator ring 26a....26n, a vertical, cylindrical wall 35a....35n is attached. In the a stage, the wall 35a carries the return pipes 40, while in all stages it carries outlet or transfer pipes 33a ... 33n with a mutual angular distance of 120°. The dam rings 18a ... 18n and 19a .... 19n and the walls 35a ... 35n effectively divide each stage into two concentric annular contact zones where the incoming liquid mixtures are collected. The lower ends of the gas transfer tubes 33a ... 33n lie just above one of the corresponding conical openings 31a ... 31n and the effect of these tubes will be explained in more detail later. As shown in fig. 3, the tube sets 33a ... 33n in different stages can be slightly offset in relation to the sets in the other stages.

Mellom de to nabotrinn A og B (såvel som mellom alle de andre nabotrinn) ligger en kompressorseksjon som oppad begrenses av platen 28a og nedad ved bunnen av statorplaten 26b. Mellom alle plateparene 28a .... 28n og 26a ....26n er det anordnet et flertall, her seksten, kompressorskovler 22a .... 22n festet til rotoren 30. Når denne roterer, pumper kompressorskovlene 22 damp eller gass fra det nærmest underliggende trinn ut- og oppover gjennom åpninger 29 og frembringer derved gassbobler i væsken i den ytre ringformede sone hos det nærmest overliggende trinn. Skovlene . pumper også gass opp gjennom de koniske åpninger 31a .... 3ln i hvert trinn, hvilket foregår med så stort trykk at gassen effektivt pumper væskeblandingén fira dén indre ringformige sone gjennom røre-ne 33a .... 33n ut i den ytre sone. Denne overføring motvirker tilbøyeligheten hos væsken i den ytre ringformige sone til å strøm-me over damringene 18a .... 18n og inn i den indre sone, samt væskepartiklenes tendens til å samle seg på utsiden av veggene 35a... 35n og derfra dryppe ned i den indre sone. Between the two neighboring stages A and B (as well as between all the other neighboring stages) lies a compressor section which is limited upwards by the plate 28a and downwards by the bottom of the stator plate 26b. Between all the plate pairs 28a .... 28n and 26a ....26n there is arranged a plurality, here sixteen, compressor vanes 22a .... 22n attached to the rotor 30. When this rotates, the compressor vanes 22 pump steam or gas from the nearest underlying step out and upwards through openings 29 and thereby produces gas bubbles in the liquid in the outer annular zone of the nearest overlying step. The shovels. also pumps gas up through the conical openings 31a .... 3ln in each stage, which takes place with such great pressure that the gas effectively pumps the liquid mixture from the inner annular zone through the tubes 33a .... 33n out into the outer zone. This transfer counteracts the tendency of the liquid in the outer annular zone to flow over the dam rings 18a ... 18n and into the inner zone, as well as the tendency of the liquid particles to collect on the outside of the walls 35a ... 35n and from there drip down into the inner zone.

Gassens oppadgående bevegelse gjennom åpningene The upward movement of the gas through the openings

29a .... 29n frembringer en innovergående spiralformet strømming av gassen i den ytre sone, d.v.s. i rotorens rotasjonsretning. Herved bringes også væsken i den ytre sone til å strømme i samme retning. 29a .... 29n produces an inward helical flow of the gas in the outer zone, i.e. in the direction of rotation of the rotor. This also causes the liquid in the outer zone to flow in the same direction.

I hvert trinn er det anbragt et sett på seksten sorterings- eller klassifiseringsskovler 24a .... 24n, som er festet til navet 30 ved lodding, sveising eller på annen måte. Disse skovler tjener primært til å hindre at væskepartikler i suspensjonen i den indre ringformede sone i det hele tatt som sådanne kan unnvike til utløpsrøret 37. Dette oppnås ved at skovlene utøver en sentrifugal kraftkomponent på partiklene som derved bringes til i stort antall å samle seg i suspensjon i den indre sone. På denne måte oppnår man en stor effektiv kontaktflate, selv om partiklene holdes i væskeform inne i apparatet 20. Skovlene slynger også et flertall av de suspenderte partikler utover så de kraftig støter mot innersiden av veggene 35a 35n og strømmer nedover inn i den væske som er oppsamlet mellom den indre og ytre damring 18a ... 18n resp. 19a .... 19n. Hertil kommer at enhver væskeblanding i den indre sone som eventuelt har strømmet over damringen 19a .... 19n av skovlene blitt slynget utover. Denne overstrømmende væske feies opp og over skråflaten 19a .... 19n hvorpå den samles opp på enhver i dens bane beliggende flate og dryppe ned i den indre ringformede sone. In each stage, a set of sixteen sorting or classification vanes 24a ... 24n is arranged, which are attached to the hub 30 by soldering, welding or in some other way. These vanes primarily serve to prevent liquid particles in the suspension in the inner annular zone from being able to escape as such at all to the outlet pipe 37. This is achieved by the vanes exerting a centrifugal force component on the particles which are thereby brought to accumulate in large numbers in suspension in the inner zone. In this way, a large effective contact surface is achieved, even if the particles are kept in liquid form inside the apparatus 20. The vanes also throw a majority of the suspended particles outwards so that they strongly collide with the inside of the walls 35a 35n and flow downwards into the liquid which is collected between the inner and outer dam ring 18a ... 18n resp. 19a .... 19n. In addition, any liquid mixture in the inner zone which may have flowed over the dam ring 19a ... 19n has been thrown outwards by the vanes. This overflowing liquid is swept up and over the inclined surface 19a ... 19n whereupon it collects on any surface located in its path and drips down into the inner annular zone.

De ytre soner er forbundet med de indre i de nærmest underliggende trinn ved hjelp av nedfalls overløpsrør 36a .... 36n hvis nedre ender er festet i veggene 35a .... 35n. I hvert trinn er det tre nedfallsrør anbragt med 120° vinkelavstand. Apparatets 20 virkemåte. The outer zones are connected to the inner ones in the nearest underlying steps by means of downfall overflow pipes 36a .... 36n whose lower ends are fixed in the walls 35a .... 35n. In each stage, there are three downpipes placed at 120° angular intervals. The device's 20 mode of operation.

Når apparatet 20 skal startes opp, tilføres det først damp fra kokeren 45 og derpå væskeblandingén gjennom røret 14 til C-trinnet. Selvsagt kan blandingen tilføres et annet trinn enn C-trinnet, avhengig av (1) det prosentvise forhold mellom damp og væske i tilstandskurven for den komponent det gjelder og (2) for-holdet mellom disponibel kokekapasitet (kg/t) og apparatets mate-kapasitet. Som foran nevnt pumpes gassen under en vinkel forbi de åpningene 29a ,...29n, som vist med strekpunktlinjeri Q i fig. 4, When the apparatus 20 is to be started up, first steam is supplied from the boiler 45 and then the liquid mixture through the pipe 14 to the C stage. Of course, the mixture can be added to a step other than the C step, depending on (1) the percentage ratio between steam and liquid in the state curve for the component in question and (2) the ratio between available cooking capacity (kg/h) and the appliance's feed capacity. As mentioned above, the gas is pumped at an angle past the openings 29a,...29n, as shown by dotted line Q in fig. 4,

og bevirker derved at væskeblandingén på platene 28a .... 28n vil bevege seg i spiral og mot urviseren på samme måte som rotoren 30. Apparatets virkemåte vil tydelig fremgå ved studium av fig. 4 hvor væsken, væskepartiklene o.s.v. er vist slik de forekommer i en del av et av kontakttrinnene, men det er klart at de også vil opptre på samme måte i alle andre trinn og deler av disse. and thereby causes the liquid mixture on the plates 28a ... 28n to move in a spiral and anti-clockwise in the same way as the rotor 30. The operation of the apparatus will be clearly seen by studying fig. 4 where the liquid, the liquid particles, etc. are shown as they occur in part of one of the contact stages, but it is clear that they will also act in the same way in all other stages and parts thereof.

Dampens eller gassens bobling gjennom væsken i den ytre ringformede sone, frembringer i området over væskeblandingén en dispersjon av væskepartikler innesluttet i gassen. Størrelsen av væskepartiklene suspendert i den ytre sone vil alt overveiende ligge mellom 50 og 100 mikroner. Da den praktiske minstestørrelse på de gassbobler som trenger gjennom væsker i vanlige bobleplate-kolonner er omtrent 1,5 mm i diameter, vil således størrelsen av væskepartikler som frembringes i apparatet ligge langt under denne verdi. The bubbling of the steam or gas through the liquid in the outer annular zone produces in the area above the liquid mixture a dispersion of liquid particles enclosed in the gas. The size of the liquid particles suspended in the outer zone will predominantly lie between 50 and 100 microns. As the practical minimum size of the gas bubbles that penetrate liquids in ordinary bubble plate columns is approximately 1.5 mm in diameter, the size of liquid particles produced in the apparatus will thus be far below this value.

Som følge av den dirigerte damptilførsel vil As a result of the directed steam supply will

gassen over væsken i den ytre sone og de deri suspenderte væskepartikler bringes til å bevege seg i en stort sett innovergående spiral. Denne bevegelse av gass-væskepartikkel-strømmen resulter-er i at den får økende hastighet mot apparatets sentrum på grunn av bevarelsen av det opprinnelige moment. Den radiale eller innadrettede komponent av denne spiralbevegelse kan betraktes som en trekk ("drag") komponent. Da væskepartiklene er tyngre enn selve gassen er de tilbøyelige til å vandre utover. Herunder vil disse partikler bevege seg på tvers av spiralstrømmens roterende bevegel-seskomponent, slik at de deles opp ytterligere ved dette stort sett sideveis rettede støt eller slag. Tilslutt vil de havne på innersiden av apparathusets vegg 21 og derfra dryppe ned i den hvirvlende væskemasse i den ytre ringformede sone. the gas above the liquid in the outer zone and the liquid particles suspended therein are caused to move in a largely inward spiral. This movement of the gas-liquid particle flow results in it gaining increasing speed towards the center of the apparatus due to the conservation of the original momentum. The radial or inward component of this spiral motion can be considered a pull ("drag") component. As the liquid particles are heavier than the gas itself, they tend to migrate outwards. Below this, these particles will move across the rotating movement component of the spiral flow, so that they are broken up further by this largely sideways impact or blow. Finally, they will end up on the inner side of the apparatus housing wall 21 and from there drip into the swirling liquid mass in the outer ring-shaped zone.

Apparatet 20 er konstruert på sådan måte at gass-trykket i den ytre sone vil være større enn i den indre. Dette skyldes at lengden av kompressorskovlene 22a'.... 22n er større enn lengden av vifte- eller pumpebladene 24a .... 24n, slik at selv om de sistnevnte har større kapasitet så har kompressorskovlene større gassbevegende hastighet. Som følge herav, vil gassen i den ytre sone boble ned gjennom væsken i den indre ringformede sone like utenfor de sirkulære vegger 35a .... 35n. Hittil er fire muligheter for kontakt mellom gass og væske blitt forklart, d.v.s. gassen som bobler opp forbi åpningene 29a .... 29n, gassen som kommer i kontakt med væskepartiklene i spiralstrømmen i den ytre sone, gassen som fra den ytre sone bobler inn i den indre sone under veggene 35a .... 35n, samt gassen som gjennom åpningene 31a ... 31n bobler inn i den indre ringformede sone. The apparatus 20 is constructed in such a way that the gas pressure in the outer zone will be greater than in the inner one. This is because the length of the compressor vanes 22a'... 22n is greater than the length of the fan or pump blades 24a... 24n, so that although the latter have a greater capacity, the compressor vanes have a greater gas moving speed. As a result, the gas in the outer zone will bubble down through the liquid in the inner annular zone just outside the circular walls 35a ... 35n. So far, four possibilities for contact between gas and liquid have been explained, i.e. the gas that bubbles up past the openings 29a .... 29n, the gas that comes into contact with the liquid particles in the spiral flow in the outer zone, the gas that bubbles from the outer zone into the inner zone under the walls 35a .... 35n, as well as the gas which through the openings 31a ... 31n bubbles into the inner annular zone.

Den indre ringformede sone. The inner annular zone.

Strømmen av gass-væske partikler i indre ringformede sone har også en lignende roterende bevegelse som strømmen i den ytre ringformede sone. Denne bevegelse bevirkes av den kjennsgjerning at de roterende skovler 24a .... 24n mellom seg frembringer en sirkulær bevegelse og som følge herav utøver en trekk-kraft på dampen på utsiden av deres periferi. Skovlene 24a .... 24n vil også frembringe en noe utadrettet komponent .på grunn av sentrifugalkraften som vil motvirke den innadrettede komponent, trekk-kompo-nenten, hos den innover i spiral gående gass-væske partikkelstrøm. Den inn i væsken, i den indre sone boblende gass har stor kraft og frembringer et stort antall væskepartikler i suspensjon over væsken i den indre sone. Virkningen av utjevningen mellom trekk-komponenten og sentrifugalkomponenten vil være at det henimot midten av den indre sone frembringes en forholdsvis stabil midlere tåke av mellomstore eller mellomstore til fine partikler. Dette inntreffer fordi de tyngste væskepartikler vil bli de mest påvirkede av bladenes 24a .... 24n.sentrifugalvirkning, hvorfor de vil bevege seg utover. The flow of gas-liquid particles in the inner annular zone also has a similar rotary motion as the flow in the outer annular zone. This movement is caused by the fact that the rotating vanes 24a ... 24n between them produce a circular movement and as a result exert a pulling force on the steam on the outside of their periphery. The vanes 24a ... 24n will also produce a somewhat outwardly directed component due to the centrifugal force which will counteract the inwardly directed component, the drag component, of the inward spiraling gas-liquid particle flow. The gas bubbling into the liquid, in the inner zone, has great force and produces a large number of liquid particles in suspension above the liquid in the inner zone. The effect of the equalization between the draft component and the centrifugal component will be that towards the center of the inner zone a relatively stable average mist of medium-sized or medium-sized to fine particles is produced. This occurs because the heaviest liquid particles will be the most affected by the centrifugal action of the blades 24a ... 24n, which is why they will move outwards.

Fra midten av den indre ringformede sone til toppen av bladene 24a .... 24n, vil det være en tiltagende tetthet av mellomstore til fine partikler, hvis størrelse avtar henimot rotoren. På et bestemt punkt vil partiklene være så konsentrert at de løper sammen til flere større partikler, hvis vekt er til-strekkelig stor til at de blir slynget utover av bladene 24a .... 24n, hvorved den skvettes mot veggene 35a .... 35n vertikale inner-side og dens komponenter drypper eller faller nok engang ned i den indre ringformede sone. From the center of the inner annular zone to the top of the blades 24a ... 24n, there will be an increasing density of medium to fine particles, the size of which decreases towards the rotor. At a certain point, the particles will be so concentrated that they run together into several larger particles, the weight of which is sufficiently great for them to be flung outwards by the blades 24a ... 24n, whereby it splashes against the walls 35a .... 35n vertical inner side and its components drip or even fall into the inner annular zone.

De meget fine partikler vil ikke i samme grad bli påvirket av sentrifugalkraften og trekk-kraften vil føre dem innover mot rotoren. Meget fine partikler beliggende ved toppen av skovlene 24a .... 24n, bringes til å rotere med meget stor hastighet, delvis fordi den i spiral gående strøm der har sin minste diameter og delvis fordi toppen av skovlene påfører disse partikler en langt mere direkte og intens roterende kraftkomponent enn de partikler som ikke ligger innenfor skovlenes periferi. Disse fine partikler slynges derfor enten utover eller deles opp i ennå finere partikler når de får kontakt med vifteskovlene. - The very fine particles will not be affected to the same extent by the centrifugal force and the pulling force will lead them inwards towards the rotor. Very fine particles situated at the top of the vanes 24a ... 24n, are caused to rotate at a very high speed, partly because the spiraling current there has its smallest diameter and partly because the top of the vanes applies to these particles a far more direct and intense rotating force component than the particles that do not lie within the periphery of the vanes. These fine particles are therefore either flung outwards or split into even finer particles when they come into contact with the fan blades. -

Partikler med minste størrelse vil drive videre innover mellom skovlene 24a .... 24n og henimot navet 30a, og fordi skovlene ikke vil-utøve merkbar støthastighet mot dem, vil de enten.ha tendens til å samle seg på selve vifteskovlene til de løper sammen til større partikler eller også vil et meget lite antall av disse partikler unnvike oppover forbi innerkanten av de L-formede ringer 27a .... 27n inntil de passerer ut gjennom damp-røret 37 sammen med den lavtkokende damp. Particles of the smallest size will drift further inward between the vanes 24a ... 24n and towards the hub 30a, and because the vanes will not exert appreciable impact velocity against them, they will either tend to collect on the fan vanes themselves until they run together to larger particles or else a very small number of these particles will evade upwards past the inner edge of the L-shaped rings 27a ... 27n until they pass out through the steam pipe 37 together with the low-boiling steam.

Praktisk talt drives alle væskepartiklene tilbake ved virkningen av skovlene 24a .... 24n, hvis hovedfunksjon er å hindre at væskefasens materiale, d.v.s. partikler, føres bort sammen med dampen. Skovlene tjener også til å opprettholde likevekts-mengden av mellomstore partikler i suspensjon, samt til å påhjelpe dannelsen av turbulens, og begge disse faktorer tjener til å øke den effektive samlede kontaktflate. Ved dannelsen av gradienten av væskepartikler i den indre ringformede sone, får man en femte mulighet for gass-væske kontakt. Grensene for partikkelstørrelsen i hvert trinn kan eksempelvis ligge mellom 3 mikroner i det mest sentrale.parti og 100 til 150 mikroner i det ytterste parti. Practically all the liquid particles are driven back by the action of the vanes 24a ... 24n, the main function of which is to prevent the material of the liquid phase, i.e. particles, are carried away together with the steam. The vanes also serve to maintain the equilibrium quantity of medium-sized particles in suspension, as well as to aid the formation of turbulence, both of which serve to increase the effective overall contact surface. By the formation of the gradient of liquid particles in the inner annular zone, a fifth possibility for gas-liquid contact is obtained. The limits for the particle size in each stage can, for example, lie between 3 microns in the most central part and 100 to 150 microns in the outermost part.

Da en del av væsken i den ytre sone kan stige opp over toppen av damringene 18a ....18n og renne ned i den indre ringformede sone, er det nødvendig stadig å pumpe en del av.væsken fra den indre sone over i den ytre. For å gjøre dette føres gassen fra kompresjonsseksjonene gjennom åpningene 31a ....31n med til-strekkelig kraft til å transportere en del av væsken gjennom gass-overføringsrørene 33a ....33n og inn i den ytre ringformede sone. Væskeoverskudd som samler seg i den ytre ringformede sone blir på den annen side ført tilbake til indre ringformede sone i det underliggende trinn ved hjelp av de såkalte nedløpsrør 36a .... 36n. As part of the liquid in the outer zone can rise above the top of the dam rings 18a ... 18n and flow down into the inner annular zone, it is necessary to constantly pump a part of the liquid from the inner zone into the outer . To do this, the gas from the compression sections is passed through the openings 31a ... 31n with sufficient force to transport a portion of the liquid through the gas transfer tubes 33a ... 33n and into the outer annular zone. Excess liquid which collects in the outer annular zone is, on the other hand, led back to the inner annular zone in the underlying stage by means of the so-called downflow pipes 36a.... 36n.

Det er bobiingen av damp under høyt trykk gjennom væsken på platene 28a ....28n som frembringer det store flertall av væskepartikler i suspensjon over fra den indre og til den ytre sone. Hvis væskenivået i den indre ringformede sone stiger over damringen 18a ...,18n, vil væsken ha tendens til å renne ned langs skråflåtene 19a ....19n inntil den slynges utover enten av gass-trykket som frembringes av skovlene 24a ....24n eller direkte av selve skovlene. Hvis de slynges utover og treffer en indre flate frembringes det ekstra små partikler som kan utgjøre en del av par-tikkeltåken i den indre sone. Disse ekstrapartikler vil imidlertid utgjøre bare en meget liten del av det samlede antall partikler i hvert enkelt trinn. It is the movement of steam under high pressure through the liquid on the plates 28a ... 28n which produces the large majority of liquid particles in suspension over from the inner and to the outer zone. If the liquid level in the inner annular zone rises above the dam ring 18a ...,18n, the liquid will tend to flow down along the inclined rafts 19a ....19n until it is ejected outward either by the gas pressure produced by the vanes 24a ... .24n or directly by the vanes themselves. If they are flung outwards and hit an inner surface, extra small particles are produced which can form part of the particle fog in the inner zone. However, these extra particles will make up only a very small part of the total number of particles in each individual step.

Hvis rotoren roterer med et omdreiningstall som gir skovlene 24a ....24n en periferihastighet på eksempelvis 45 m/sek. så vil de krefter som ved toppen av skovlene virker på partiklene være 2000 til 3000 ganger større enn tyngdekraften. Sammenlignet hermed begrenses damphastigheten i en vanlig kolonne med bobleplater av den enkle tyngdekraft og krever til gjengjeld et langt større volum. If the rotor rotates at a speed which gives the vanes 24a ....24n a peripheral speed of, for example, 45 m/sec. then the forces acting on the particles at the top of the vanes will be 2000 to 3000 times greater than gravity. Compared to this, the vapor velocity in a conventional column with bubble plates is limited by the simple force of gravity and in return requires a much larger volume.

Da alle kompressorskovlene har omtrent samme As all the compressor vanes have approximately the same

lengde og er festet til det felles nav 30-i fig. 1 (hvilket de ikke behøver å være ved andre utførelser av oppfinnelsen), så.vil samtlige skovler frembringe omtrent den samme trykkøking i hver enkelt kompressorseksjon. I hver seksjon økes damptrykket med omtrent 80 mm vannsøyle, men en stor del av denne trykkøking for-brukes til bobling gjennom væsken i den ytre og indre ringformede sone og innover forbi sorterings- eller klassifiseringsskovlene. Med væske på platene 28a .... 28n er der en netto trykkstigning på 5 mm vannsøyle pr. trinn. length and is attached to the common hub 30-in fig. 1 (which they do not need to be in other embodiments of the invention), then all vanes will produce approximately the same pressure increase in each individual compressor section. In each section, the steam pressure is increased by approximately 80 mm water column, but a large part of this pressure increase is used for bubbling through the liquid in the outer and inner annular zone and inwards past the sorting or classification vanes. With liquid on the plates 28a ... 28n, there is a net pressure increase of 5 mm water column per steps.

Denne utjevning av trykket er meget verdifullt i de tilfeller hvor der, på grunn av ømfintligheten hos de materialer som behandles, forlanges at det ikke skal være noen stor tem-peraturforskjell i behandlingstrinnene ved topp og bunn. I vanlige bobleplatekolonner kan det være et vakuum i det øverste trinn, mens temperaturen i de laveste trinn kan være langt høyere, hvilket har til følge at temperaturømfintlig materiale blir påvirket på uheldig måte. Det er en kjennsgjerning at det ved apparatet er mulig å holde den maksimale temperatur lavere enn i vanlige kontaktapparater. Hvis f.eks. topptrinnet i det nye apparat ble forbundet med en vakuumgenerator så trykket i dette trinn ble la oss si 1 mm kvikksølvsøyle, så ville det bli en samlet trykkdifferanse på ca. 5 mm kvikksølvsøyle over alle de andre trinn. Men i bobleplate-kolonner ville et topptrykk på 1 mm resultere i et bunnplatetrykk på eksempelvis 100 mm. Denne store trykkvariasjon kan direkte føre til at materialet utsettes for store variasjoner i temperaturen. This equalization of the pressure is very valuable in cases where, due to the delicacy of the materials being processed, it is required that there should be no large temperature difference in the processing steps at the top and bottom. In normal bubble plate columns, there can be a vacuum in the top stage, while the temperature in the lowest stages can be much higher, which results in temperature-sensitive material being adversely affected. It is a fact that with the device it is possible to keep the maximum temperature lower than in normal contact devices. If e.g. the top stage in the new device was connected to a vacuum generator so the pressure in this stage was let's say 1 mm column of mercury, so there would be a total pressure difference of approx. 5 mm mercury column above all other steps. But in bubble plate columns, a top pressure of 1 mm would result in a bottom plate pressure of, for example, 100 mm. This large pressure variation can directly lead to the material being exposed to large variations in temperature.

Fig. 9 til 11 viser en annen utførelse 50 av apparatet til utførelse av fremgangsmåten etter oppfinnelsen, spesielt beregnet for væsker som inneholder faststoff eller for væsker med forholdsvis høy viskositet. Denne utførelse er også fordelaktig hvis væskeblandingén muligens kunne avsette seg mellom åpningene 29a .... 29n. og innersiden av apparatets husvegg 21. (Man kan selvsagt muligens bruke utførelsen etter fig. 2, men det ville antage-lig være nødvendig å øke apparatets diameter så kompressorseksjone-ne kunne frembringe høyere trykk). Som ved det i fig. 2 viste apparat, har man også her et flertall trinn A, B etc. av stort sett lignende konstruksjon. Fig. 9 to 11 show another embodiment 50 of the apparatus for carrying out the method according to the invention, especially intended for liquids containing solids or for liquids with relatively high viscosity. This embodiment is also advantageous if the liquid mixture could possibly settle between the openings 29a ... 29n. and the inner side of the device's housing wall 21. (One could of course possibly use the design according to Fig. 2, but it would presumably be necessary to increase the diameter of the device so that the compressor sections could produce higher pressure). As with that in fig. 2 shown device, here too you have a plurality of stages A, B etc. of largely similar construction.

Den innstrømmende væskeblanding samles på roterende plater 59a .... 59n, istedetfor på bunnplater som i den første utførelse. Det er anordnet to diametralt motstående innløpsrør 14' hvis indre endepartier er beliggende over en indre sirkelformet innretning 51c som er vist i større målestokk i fig. 11, og som er forsynt med et flertall vinger 52c med skrått avskåret ytterkanter 53c og med svakt konkave øvre kanter 54c. Vingene 52c er montert mellom en indre sirkulær vertikal veggring 55c og en ytre kjeglestumpformet veggring 56c forsynt med et flertall åpninger 57c, en for hver av de celler som begrenses av to nabovinger 52 The inflowing liquid mixture is collected on rotating plates 59a ... 59n, instead of on bottom plates as in the first embodiment. There are arranged two diametrically opposite inlet pipes 14' whose inner end parts are located above an inner circular device 51c which is shown on a larger scale in fig. 11, and which is provided with a plurality of wings 52c with obliquely cut outer edges 53c and with slightly concave upper edges 54c. The wings 52c are mounted between an inner circular vertical wall ring 55c and an outer frustoconical wall ring 56c provided with a plurality of openings 57c, one for each of the cells bounded by two neighboring wings 52

og den indre og ytre ring 55c resp. 56c. Innretningen 51c er festet til oversiden av den roterende ringformede plate 59c som er festet til rotorens nav 30'. and the inner and outer ring 55c respectively. 56c. The device 51c is attached to the upper side of the rotating annular plate 59c which is attached to the hub 30' of the rotor.

På oversiden av ringen 59c er det videre festet On the upper side of the ring 59c, it is further attached

en ytre sirkulær innretning 61c som i det vesentlige svarer til innretningen 51c med unntagelse av at den har større radius enn den sistnevnte. Innretningen 61c har således også en indre vertikal vegg 63c, og en ytre kjeglestumpformet innretning 61c forsynt med en åpning for hver av de mellomliggende celler. Som det fremgår av fig. 9 er hvert trinn forsynt med innretninger svarende til innretningene 51c og 61c og markert på lignende måte som disse. an outer circular device 61c which essentially corresponds to the device 51c with the exception that it has a larger radius than the latter. The device 61c thus also has an inner vertical wall 63c, and an outer frustoconical device 61c provided with an opening for each of the intermediate cells. As can be seen from fig. 9, each stage is provided with devices corresponding to the devices 51c and 61c and marked in a similar way to these.

Trinnene begrenses på toppen av de ringformede bunnplater 58a .... 58n, hvis ytterkanter er fast montert mellom segmenter av apparatveggen 60. Tett ved periferien er hver bunnplate 58a .... 58n forsynt med åtte åpninger i hvilke de ytre endepartier av åtte nedløpsrør 66a .... 66n er fast anbragt. Disse rør understøttes på midten i tversgående åpninger i ytre nedstikkende vegger 68a .... 68n, hvis øvre kanter er festet, eksempelvis loddet eller sveiset, til undersidene av platene 58a.... 58n, hvis indre kanter er festet til vertikale vegger 69a .... 69n, som begrenser de indre ringformede åpninger 70a'.... 70n. Den nedstikkende vegg 68c i trinnet C tjener også som bæring for innløpsrøret 14'. På undersiden av hver av de roterende ringplater 59a .... 59n, er festet seksten kompressorskovler 67a .... 67n som stort sett utfører de samme funksjoner som kompressorskovlene i den første utførelse.D.v.s. de suger opp dampen fra det nærmest underliggende trinn gjennom åpningene 70a .... 70n, og driver den utover med stor has-tighet for i det overliggende trinn å frembringe en i det vesentlige innovergående dampstrøm. The steps are limited on top by the annular bottom plates 58a .... 58n, the outer edges of which are fixedly mounted between segments of the apparatus wall 60. Close to the periphery, each bottom plate 58a .... 58n is provided with eight openings in which the outer end portions of eight downpipes 66a .... 66n is fixed. These tubes are supported in the middle in transverse openings in outer downward-protruding walls 68a ... 68n, the upper edges of which are attached, for example soldered or welded, to the undersides of the plates 58a... 58n, the inner edges of which are attached to vertical walls 69a .... 69n, which limits the inner annular openings 70a'.... 70n. The projecting wall 68c in step C also serves as support for the inlet pipe 14'. On the underside of each of the rotating ring plates 59a .... 59n, sixteen compressor blades 67a .... 67n are attached which largely perform the same functions as the compressor blades in the first embodiment. they suck up the steam from the closest underlying stage through the openings 70a ... 70n, and propel it outwards at great speed in order to produce an essentially inward steam flow in the overlying stage.

Apparatet kan bestå av hvilket som helst hensiktsmessig antall reaksjonstrinn og apparatets bunn kan være utført på samme måte som i apparatet 20 med en innløpsåpning og en utløpsåpning for væske fra det nederste trinn til oppkokeren. Et damprør 37' er også anordnet i samme hensikt som det tilsvarende rør i fig. 2. The apparatus may consist of any appropriate number of reaction stages and the bottom of the apparatus may be designed in the same way as in apparatus 20 with an inlet opening and an outlet opening for liquid from the bottom stage to the reboiler. A steam pipe 37' is also arranged for the same purpose as the corresponding pipe in fig. 2.

Virkemåten av den alternative utførelse. The operation of the alternative embodiment.

Som ved den første utførelse føres væskeblandingén inn til hvilket som helst hensiktsmessig trinn, f.eks. til trinnet C, gjennom innløpsrørene 14' og til innretningen 51c, hvor den strømmer ned mellom vingene 52c. Rotoren 30' roterer med meget stor hastighet så væsken presses ut gjennom åpningene 57c inntil den treffer ringveggen 68c (eller en annen flate), hvorpå den vil dryppe ned i det ytre organ 61c. Her gjentar det samme seg, d.v.s. væskeblandingén slynges ut gjennom åpningene 65c med stor kraft inntil den slår an mot innersiden av apparatveggen 60, hvorpå den vil dryppe ned på den underliggende bunnplate 58c. Den vil samles opp på denne plate og gjennom nedløpsrøret 66c strømme ned i det underliggende trinn. Den voldsomme bevegelse av væsken i innretningene 51c og 61c, såvel som den kraft hvormed væsken drives gjennom åpningene mot indre flater i apparatet, bevirker dannelsen av en mengde fine væskepartikler i suspensjon i dampen. As in the first embodiment, the liquid mixture is fed to any suitable step, e.g. to stage C, through the inlet pipes 14' and to the device 51c, where it flows down between the wings 52c. The rotor 30' rotates at a very high speed so the liquid is forced out through the openings 57c until it hits the ring wall 68c (or another surface), whereupon it will drip into the outer member 61c. Here the same thing repeats itself, i.e. the liquid mixture is ejected through the openings 65c with great force until it hits the inside of the apparatus wall 60, whereupon it will drip onto the underlying bottom plate 58c. It will collect on this plate and through the downpipe 66c flow down into the underlying step. The violent movement of the liquid in the devices 51c and 61c, as well as the force with which the liquid is driven through the openings towards the internal surfaces of the apparatus, causes the formation of a quantity of fine liquid particles in suspension in the steam.

Samtidig bevirker rotasjonen av rotoren 30' at kompressor- eller pumpeskovlené 67a .... 67n suger dampén opp fra det underliggende trinn gjennom de sentrale åpninger 70a ...70n og trykker den ut- og oppover gjennom væske eller væskepartikler som befinner seg mellom den ytre innretning 61a .... 61n og innersiden av apparatveggen 60. Den komprimerte gass eller damp vil bevege seg innover i en roterende eller spiralformet bane i hvert trinn under ringveggene 68a .... 68n, og herunder passere gjennom cellene i innretningen 61a 61n. Den anrikede gass fortsetter derpå videre innover i en roterende eller spiralformet bane, under veggene 69a .... 69n., og gjennom cellene i den indre innretning 51a .... 5ln. og herunder komme i kontakt med det store antall væskepartikler i suspensjon. Tilslutt suges gassen oppover gjennom de ringformede åpninger 70a 70n, og eventuelt ut gjennom utløpsrøret 37" til kondensatoren. At the same time, the rotation of the rotor 30' causes the compressor or pump vane legs 67a ... 67n to suck up the vapor from the underlying stage through the central openings 70a ... 70n and push it out and up through the liquid or liquid particles located between it outer device 61a .... 61n and the inner side of the apparatus wall 60. The compressed gas or steam will move inwards in a rotating or spiral path in each step under the ring walls 68a .... 68n, and below pass through the cells of the device 61a 61n . The enriched gas then continues further inward in a rotating or helical path, under the walls 69a ... 69n., and through the cells of the inner device 51a ... 5ln. and including coming into contact with the large number of liquid particles in suspension. Finally, the gas is sucked upwards through the annular openings 70a 70n, and possibly out through the outlet pipe 37" to the condenser.

Det skal bemerkes at da rotoren løper med stor has tighet, f.eks. mot urviserretningen, så vil væsken i kontakttrinnene i såvel den indre som i den ytre ringformede innretning 51a ... 51n resp. 61a .... 61n, på grunn av sentrifugalkraften og den roterende bevegelse, presses inn i cellenes ytre hjørner hvor vingene er forbundet med de kjeglestumpformede vegger. Den innover strømmende gass blir således ikke i nevneverdig grad hindret ved tilstedeværelsen av store væskemengder fordelt i kontakttrinnene. It should be noted that when the rotor runs at high speed, e.g. counter-clockwise, then the liquid in the contact steps in both the inner and the outer ring-shaped device 51a ... 51n resp. 61a .... 61n, due to the centrifugal force and the rotary movement, are pressed into the outer corners of the cells where the wings are connected to the frustoconical walls. The inward flowing gas is thus not hindered to any significant extent by the presence of large quantities of liquid distributed in the contact steps.

Når gassen strømmer innover gjennom kontakttrinnene blir et flertall væskepartikler innesluttet i den. Imidlertid virker vingene 62a .... 62n og 52a .... 52n i den ytre og indre innretning som sorterings- eller klassifiseringsvinger d.v.s. at når gassen beveger seg nedover i kontakttrinnene, så vil vingene i noen grad motvirke dette ved at de frembringer en strøm med en oppadgående komponent som søker å drive tilbake tyngre væskepartikler innesluttet i gassen, samtidig som de tillater at mellomstore og finere partikler samt gassen fortsetter å nærme seg midten av apparatet. Selvsagt søker vingene også å spalte de deler av væskeblandingén som fra ringveggene 68a .... 68n og 69a .... 69n drypper ned i innretningene. Dessuten vil vingene også søke å få mindre partikler til å løpe sammen i kontakttrinnene før de slynges ut gjennom åpningene. When the gas flows inward through the contact steps, a majority of liquid particles become enclosed in it. However, the wings 62a .... 62n and 52a .... 52n in the outer and inner device act as sorting or classification wings, i.e. that as the gas moves downwards in the contact steps, the vanes will counteract this to some extent by producing a flow with an upward component that seeks to drive back heavier liquid particles trapped in the gas, while allowing medium and finer particles and the gas to continue to approach the center of the device. Of course, the wings also seek to split the parts of the liquid mixture that drip from the ring walls 68a ... 68n and 69a ... 69n into the devices. In addition, the wings will also seek to make smaller particles run together in the contact steps before they are ejected through the openings.

Da apparatet har to vingede innretninger pr. trinn, er det også to kontaktsteder og to sorteringer eller klassifika-sjoner pr. trinn. Den midlere størrelse av partikler i suspensjon i den ytre sone mellom apparatveggen 60 og ringveggene 68a ...68n, vil være mindre enn den midlere partikkelstørrelse og de store partikler i den indre sone, d.v.s. mellom ringveggene 68a .... 68n og 69a .... 69n vil bevege seg med større hastighet fordi innretningene 61a .... 61n har større radialavstand enn innretningene 51a .... 51n. Ved fraksjonering kan apparatet endres noe for å gi forholdsvis ensartet sortering eller klassifisering fra begge innretningene 51a .... 51n og 61a ....61n. As the device has two winged devices per step, there are also two contact points and two sortings or classifications per steps. The average size of particles in suspension in the outer zone between the apparatus wall 60 and the ring walls 68a ... 68n will be smaller than the average particle size and the large particles in the inner zone, i.e. between the ring walls 68a .... 68n and 69a .... 69n will move at a greater speed because the devices 61a .... 61n have a greater radial distance than the devices 51a .... 51n. In the case of fractionation, the apparatus can be changed somewhat to provide relatively uniform sorting or classification from both devices 51a .... 51n and 61a ....61n.

Virkemåten ved denne utførelse er stort sett den samme som ved den første utførelse, men med unntagelse av at den største del av væskepartiklene i suspensjon ikke frembringes ved gassens eller dampens bobling gjennom væsken, men ved at væskeblandingén slynges ut gjennom åpningene i de sirkulære innretninger51a .... 51n, 61a .... 61n og slår an mot de innvendige flater. The operation of this embodiment is largely the same as in the first embodiment, but with the exception that the largest part of the liquid particles in suspension is not produced by the gas or steam bubbling through the liquid, but by the liquid mixture being ejected through the openings in the circular devices51a. ... 51n, 61a .... 61n and strikes against the inner surfaces.

En annen forskjell i utførelsene er at sorteringen i det i fig. 9 viste apparat i hvert trinn er delt mellom den indre og ytre innretning 51a .... 51n resp. 61a .... 61n. Bortsett fra disse forskjellene vil dampen passere oppover i motstrøm gjennom de ned-strømmende væskeblandinger og anrikes i hvert påfølgende høyere trinn ved at den opptar et stadig større innhold av lavtkokende materiale. Omvendt får den nedstrømmende væskeblanding et stadig mindre lavtkokende innhold. Den anrikede damp går tilslutt ut gjennom damputløpet 37' og kondenseres for å trekke ut den lavt-kokende komponent. Væskeblandingén fortsetter nedover og ut gjennom bunnen av apparatet, hvor den omdannes til damp som fra apparatets bunn returneres oppover gjennom dette. Another difference in the designs is that the sorting in that in fig. 9 device shown in each stage is divided between the inner and outer device 51a .... 51n resp. 61a .... 61n. Apart from these differences, the vapor will pass upwards in countercurrent through the down-flowing liquid mixtures and will be enriched in each successively higher stage by taking up an increasingly greater content of low-boiling material. Conversely, the downward-flowing liquid mixture has an increasingly low-boiling content. The enriched steam finally exits through the steam outlet 37' and is condensed to extract the low-boiling component. The liquid mixture continues downwards and out through the bottom of the appliance, where it is converted into steam which from the bottom of the appliance is returned upwards through it.

Generelle bemerkninger. General remarks.

Begge utførelser av apparatet kan antas å ha to kontaktsteder pr. trinn, idet der forefinnes to soner, en indre og en ytre, i hvilke gass passerer gjennom væsken. Det er selvsagt helt mulig å la hvert trinn ha bare et kontaktsted, hvilket imidlertid vil gi noe relativtap av samlet volumetrisk effekt i forhold til to eller flere kontaktinnretninger. Det kan selvsagt også være ekstra kontaktsteder pr. trinn, men på bekostning av mer komplisert maskinelt utstyr. Both designs of the device can be assumed to have two contact points per stage, as there are two zones, one inner and one outer, in which gas passes through the liquid. It is of course entirely possible for each step to have only one contact point, which will, however, result in some relative loss of overall volumetric effect in relation to two or more contact devices. There may of course also be additional contact points per steps, but at the expense of more complicated mechanical equipment.

Selv om oppfinnelsen hittil er blitt forklart hovedsakelig som en type på en kontaktinnretning for fraksjonering, Although the invention has hitherto been explained mainly as a type of contact device for fractionation,

skal det imidlertid påpekes at den meget godt kan anvendes for andre kjemiske prosesser. Den kan f.eks. anvendes til absorbsjon, d.v.s. å trekke ut en komponent fra en gassfase. Hvis f.eks. olje tilføres apparatet og aceton-vanndamp føres opp gjennom væsken, så vil acetonet oppløses i oljen, vannet derimot ikke slik at man får en effektiv separasjon. Et annet eksempel på absorbsjon er avfukting eller avvanning av gasser eller gassblandinger, eksempelvis luft, ved å bringe dem i kontakt med hygroskopiske væsker/eksempelvis litiumklorid. however, it should be pointed out that it can very well be used for other chemical processes. It can e.g. used for absorption, i.e. to extract a component from a gas phase. If e.g. oil is supplied to the device and acetone-water vapor is fed up through the liquid, then the acetone will dissolve in the oil, but the water will not, so that an effective separation is achieved. Another example of absorption is the dehumidification or dewatering of gases or gas mixtures, for example air, by bringing them into contact with hygroscopic liquids/for example lithium chloride.

Apparatet er også anvendelig for det omvendte av absorbsjon, d.v.s. å trekke ut en komponent av væskefasen ved å føre en gass gjennom denne. Et eksempel herpå er fukting av luft. The apparatus is also applicable for the reverse of absorption, i.e. to extract a component of the liquid phase by passing a gas through it. An example of this is air humidification.

Da fukting og avfukting omfatter varmeutveksling, kan apparatet også brukes for varmeutveksling, f.eks. luftkondir sjonering med videre. As humidification and dehumidification involve heat exchange, the device can also be used for heat exchange, e.g. air conditioning etc.

Alt i alt har de to anordninger 20 og 50 følgende fordeler sammenlignet med vanlige bobleplate-kolonner : 1. Istedetfor at gjennomgangen begrenses av gass-boblenes koalesens, blir gjennomgangen ved det nye apparat begrenset bare av den økonomisk forsvarlige maksimale elektriske krafttilførsel. 2. Istedetfor at oppstigningen av gassen begrenses av tyngdekraften, d.v.s. omtrent 0,060 til 0,095 m/sek., blir dampens hastighet i det nye apparat begrenset bare av den økonomisk forsvarlige maksimale krafttilførsel og ligger på omtrent 30 m/sek. 3. Mens trinnenes minimale vertikalavstand i vanlige bobleplatekolonner (og dermed det nødvendige plassbehov) bestemmes av den avstand som er påkrevet for at i gass innesluttet væske skal falle fritt ned på den underliggende plate istedetfor å gå opp i det overliggende trinn, så krever apparatet ikke noe slikt skillerom. All in all, the two devices 20 and 50 have the following advantages compared to ordinary bubble plate columns: 1. Instead of the passage being limited by the coalescence of the gas bubbles, the passage in the new apparatus is limited only by the economically justifiable maximum electrical power input. 2. Instead of the ascent of the gas being limited by gravity, i.e. approximately 0.060 to 0.095 m/sec., the speed of the steam in the new apparatus is limited only by the economically justifiable maximum power supply and is approximately 30 m/sec. 3. While the minimum vertical distance of the steps in normal bubble plate columns (and thus the necessary space requirement) is determined by the distance required for liquid enclosed in gas to fall freely onto the underlying plate instead of going up into the overlying step, the device does not require some such separation.

Apparatet er blitt prøvet under forskjellige anvendelser . The device has been tested in various applications.

Den etterfølgende tabell viser driftsforhold, di-mensjoner og parametre av tre eksempler som kan være av betydning for å belyse fordelene ved foreliggende oppfinnelse. The following table shows the operating conditions, dimensions and parameters of three examples which may be of importance in elucidating the advantages of the present invention.

Anmerkninger. Remarks.

1. Total effekt (virkningsgraden) EQ angir det virke-lige antall likevektskontaktplater dividert med cjst teoretiske antall av samme. Teoretiske kontaktplater ble bestemt grafisk etter McCabe-Thiel metoden, hvor det for destillasjonseksemplene ble brukt X-Y diagrammer og for absorbsjonseksemplet (avfuktingen) ble brukt vektforholdet mellom væske og luftens fuktighetsprosent. En teoretisk plate ble fratrukket destillasjonseksemplene av hensyn til oppkokeren. 1. Total effect (efficiency) EQ indicates the actual number of equilibrium contact plates divided by the cjst theoretical number of the same. Theoretical contact plates were determined graphically according to the McCabe-Thiel method, where for the distillation examples X-Y diagrams were used and for the absorption example (dehumidification) the weight ratio between liquid and air humidity percentage was used. A theoretical plate was subtracted from the distillation examples due to the reboiler.

2. Destillasjonseksempler: 2. Distillation examples:

Anlegget forøvrig var som vist i fig. 1. Matesumpen og pumpen ble bare brukt til å beskikke anlegget. Under driften ble alt kondensat ført tilbake for gjenvinning og ingen bunn ble fjernet. Denne måte ble brukt som den mest nøyaktige til å bestemme tilnærmelse til likevekt. I andre prøver med praktiske mate-og produksjonshastigheter ble det, innenfor nøyaktigheten av de eksperimentelle resultater, oppnådd i det vesentlige like resultater. Otherwise, the facility was as shown in fig. 1. The feed sump and the pump were only used to cover the plant. During operation, all condensate was returned for recovery and no bottom was removed. This method was used as the most accurate to determine approximation to equilibrium. In other tests at practical feed and production rates, essentially similar results were obtained, within the accuracy of the experimental results.

3. Absorbsjonseksemplet (avfuktingen): 3. The absorption example (dehumidification):

For dette eksempel ble i det vesentlige brukt det i fig. 9 til 11 viste apparat, men bare med ett trinn. Kokeren og kondensatoren ble også koblet ut. Luft ble ført direkte inn i apparatets bunn og ved toppen sluppet ut i den omgivende atmosfære gjennom damprøret. LiCl oppløsning ble fra matesumpen ført til gjenvinningsinnløpene på det enkle topptrinn og ble tømt direkte ut i bunnsamleren. For this example, the one in fig. was essentially used. 9 to 11 showed apparatus, but only with one stage. The boiler and condenser were also disconnected. Air was fed directly into the bottom of the apparatus and at the top released into the surrounding atmosphere through the steam pipe. LiCl solution was led from the feed sump to the recycling inlets on the single top stage and was emptied directly into the bottom collector.

4. Generelt. 4. General.

Ved alle prøver ble anlegget drevet til alle forhold hadde stabilisert seg. Prøver av alle inngangs- og utgangs-strømmer og/eller bunn- og topp-prøver ble derpå uttatt og ana-lysert. Resultatene ble opptegnet etter McCabe-Thiel metoden for å bestemme antall teoretiske plater. In all tests, the plant was operated until all conditions had stabilized. Samples of all input and output streams and/or bottom and top samples were then taken and analysed. The results were recorded according to the McCabe-Thiel method to determine the number of theoretical plates.

Selv om de viste og beskrevne utførelser av oppfinnelsen tar sikte på overføring av masse fra en væskefase til en gassfase samtidig som masse fra gassfasen går over i væskefasen, skal det påpekes at også andre anvendelser av foreliggende oppfinnelse også er mulig. Da masseoverføringen beror på diffusjon som er en funksjon av de anvendte materialers tetthet, kan apparatet med fordel også benyttes til å kontakte gasser og faste stoffer. Dette kan gjøres ved å bruke apparater som stort sett er konstruert i samsvar med prinsippene for omhandlede to utførelser, d.v.s. fremstilling av fine partikler av det ene stoff og sentrifugalt sortere eller klassifisere dem for å hindre at de går ut sammen med det gassformige fasemateriale. Mens utførelsene etter fig. 2 Although the shown and described embodiments of the invention aim at the transfer of mass from a liquid phase to a gas phase at the same time as mass from the gas phase passes into the liquid phase, it should be pointed out that other applications of the present invention are also possible. As the mass transfer depends on diffusion which is a function of the density of the materials used, the device can also be advantageously used to contact gases and solids. This can be done by using apparatus which is generally constructed in accordance with the principles of the two embodiments in question, i.e. producing fine particles of one substance and centrifugally sorting or classifying them to prevent them from exiting together with the gaseous phase material. While the designs according to fig. 2

og 9 omfatter et antall deler som slår mot de materialer som behandles, kan det være nødvendig å anordne ekstra slagmidler. Disse kan være utformet som oppstikkende tapper eller pinner, som eksempelvis er anbragt på oversiden av de roterende ringformede skiver 59a .... 59n i fig. 9, til erstatning for de ringformede innretninger 51a .... 51n, 61a .... 61n. Faststoffet kan være en meget liten polymerkrystall, f.eks. 0,5 mikron, som kan fremstilles ved behandling i en syklon. Denne krystall kan mates inn istedetfor den vanlige væsketilførsel, mens gassfasens materiale kan utgjøres av vanndamp som tilføres nedenfra på vanlig måte. Ved at krys-tallen i apparatet utsettes for suksessive sentrifugeslag blir krystallstrukturen nedbrutt inntil det eventuelt frembringes frie radikaler. Da disse er ytterst reaktive vil de ta del i forskjellige kjemiske reaksjoner med komponenter av f.eks. vanndamp. Her er de kjemiske reaksjoner en følge av fysikalske endringer så det ved styring av sorteringen i det nye apparat er mulig å kontrol-lere den kjemiske forandring, slik at denne ikke fortsetter forbi et bestemt punkt. and 9 comprises a number of parts that strike against the materials being treated, it may be necessary to arrange additional striking means. These can be designed as protruding pins or pins, which are, for example, arranged on the upper side of the rotating annular discs 59a ... 59n in fig. 9, to replace the annular devices 51a .... 51n, 61a .... 61n. The solid can be a very small polymer crystal, e.g. 0.5 micron, which can be produced by treatment in a cyclone. This crystal can be fed in instead of the usual liquid supply, while the material of the gas phase can be made up of water vapor which is supplied from below in the usual way. By subjecting the crystal in the apparatus to successive centrifuge strokes, the crystal structure is broken down until free radicals are possibly produced. As these are extremely reactive, they will take part in various chemical reactions with components of e.g. water vapor. Here, the chemical reactions are a consequence of physical changes, so by controlling the sorting in the new device it is possible to control the chemical change, so that it does not continue past a certain point.

I tillegg til at det nye apparat er fordelaktig In addition to the fact that the new device is advantageous

for gass-til-fast-stoff masseoverføring, kan det også anvendes for kontakt væske-til-væske innbefattet masseoverføring. Et eksempel på denne anvendelse er nitrering av benzen. En oppløsning av benzen i bensin, kan fra bunnen pumpes opp gjennom apparatets forskjellige trinn, mens konsentrert salpetersyre, som har en langt høyere tetthet, kan tilføres de høyere trinn gjennom innløpsrør svarende til de foran nevnte returrør. Den mindre tette benzen-oppløsning pumpes oppover av kompressorskovlene så den vil boble opp gjennom den tettere syre og innesluttet i suspensjon i denne. Da salpetersyre er meget tettere enn benzen vil syren sentrifugeres utover mens de lettere benzenbobler vil fortsette innover. Benzen-boblene pumpes oppover og blir stadig mere nitrert i de høyere trinn. Den nitrerte benzen vil gå i oppløsning i bensinen i det for gas-to-solid mass transfer, it can also be used for contact liquid-to-liquid including mass transfer. An example of this application is the nitration of benzene. A solution of benzene in petrol can be pumped up from the bottom through the various stages of the apparatus, while concentrated nitric acid, which has a much higher density, can be supplied to the higher stages through inlet pipes corresponding to the aforementioned return pipes. The less dense benzene solution is pumped upwards by the compressor vanes so that it will bubble up through the denser acid and trapped in suspension in it. As nitric acid is much denser than benzene, the acid will be centrifuged outwards while the lighter benzene bubbles will continue inwards. The benzene bubbles are pumped upwards and are increasingly nitrated in the higher stages. The nitrated benzene will dissolve into the gasoline in it

øverste trinn og samle seg over den tyngre salpetersyre så den lett kan suges ut gjennom et rør forbundet med en utenfor apparatet beliggende pumpe, istedetfor med en kondensator som ved foranstående utførelser. Salpetersyren vil fortsette nedover gjennom apparatet for å føres tilbake til de øvre trinn ved pumping istedetfor ved koking. top stage and collect above the heavier nitric acid so that it can be easily sucked out through a pipe connected to a pump located outside the apparatus, instead of with a condenser as in the preceding designs. The nitric acid will continue down through the apparatus to be returned to the upper stages by pumping instead of boiling.

Samtlige foran nevnte anvendelser av oppfinnelsen innbefatter masseoverføring. Imidlertid kan apparatet også brukes til å kontakte stoffer og frembringe endringer som ikke omfatter en masseoverføring. Det er f.eks. mulig å utføre katalytiske prosesser med apparatet. Et eksempel på dette er reaksjonen av acetylen med eddiksyredamp i nærvær av en findelt på karbon ba-sert katalysator. Den finpartiklede katalysator fluidiseres og mates til apparatet på samme måte som en annen væskefasetilførsel. Opphetet acetylen og eddiksyre tilføres fra en oppkoker på lignende måte som ved den foran omhandlede alkohol-til-damp-prosess. Intim kontakt mellom dampene og den fluidiserte katalysator, som oppfører seg som en væske, oppstår på samme måte som for damp-væske kontakt. Den vanlige sortering vil muliggjøre separasjon av den faste katalysatorfase og væskefasens materiale. I denne prosess vil det ikke bli noen nevneverdig masseoverføring. All of the aforementioned applications of the invention include mass transfer. However, the device can also be used to contact substances and produce changes that do not involve a mass transfer. It is e.g. possible to carry out catalytic processes with the device. An example of this is the reaction of acetylene with acetic acid vapor in the presence of a finely divided carbon-based catalyst. The fine-particle catalyst is fluidized and fed to the apparatus in the same way as another liquid phase supply. Heated acetylene and acetic acid are supplied from a reboiler in a similar manner to the alcohol-to-steam process discussed above. Intimate contact between the vapors and the fluidized catalyst, which behaves like a liquid, occurs in the same way as for vapor-liquid contact. The usual sorting will enable separation of the solid catalyst phase and the liquid phase material. In this process, there will be no significant mass transfer.

Et annet eksempel på en kontaktmetode uten masse-overf øring, er å behandle et faststoff med apparatet i en inert atmosfære. Meget fine cellulosepartikler, f.eks. fremstillet i en syklon, kan tilføres apparatet. Fortrinnsvis kan dette, som tid-ligere nevnt, forsynes med ekstra slagflater på rotoren. Cellulose-materialet kan som inngangsmateriale tilføres apparatet i likhet med væske og opphetet nitrogen eller annen forholdsvis inert gass kan ledes oppover gjennom apparatet. De små cellulosepartikler vil brytes ytterligere ned ved slagvirkningen for å frembringe frie radikaler som kan samvirke med den i cellulosen allerede absorberte vannkomponent, for fremstilling av eksempelvis reaktive produkter. Men der er ikke foregått noen nevneverdig overføring av masse fra det faste materiale til den inerte bærer, da denne bare er et opphetingsmiddel og et partikkelinnesluttende medium. Også her skyldes den kjemiske endring fysikalske forandringer slik at ved styring av sorteringen, kan også utstrekningen av kjemisk endring kontrolleres. Sortering ved å utsette stoffene for sentri- fugalkraft vil f.eks. muliggjøre ekstraksjon av visse reaktive produkter fra andre behandlede komponenter. Another example of a contact method without mass transfer is to treat a solid with the apparatus in an inert atmosphere. Very fine cellulose particles, e.g. produced in a cyclone, can be fed to the apparatus. Preferably, as previously mentioned, this can be provided with additional impact surfaces on the rotor. The cellulose material can be supplied as input material to the apparatus in the same way as liquid and heated nitrogen or other relatively inert gas can be led upwards through the apparatus. The small cellulose particles will be broken down further by the impact to produce free radicals which can interact with the water component already absorbed in the cellulose, for the production of, for example, reactive products. But there has been no significant transfer of mass from the solid material to the inert carrier, as this is only a heating agent and a medium containing particles. Here, too, the chemical change is due to physical changes so that by controlling the sorting, the extent of the chemical change can also be controlled. Sorting by subjecting the substances to centrifugal force will e.g. enable the extraction of certain reactive products from other treated components.

Det skal bemerkes at den i beskrivelsen benyttede betegnelse "væske", også omfatter væsker som inneholder ytterst fine faste partikler. På den annen side kan betegnelsen "fast-stoff" omfatte materialer som har et påtagelig væskeinnhold. Betegnelsen "damp" anvendes i kjemisk betydning, d.v.s. som sådan i dens gassfase. It should be noted that the term "liquid" used in the description also includes liquids that contain extremely fine solid particles. On the other hand, the term "solid" can include materials that have an appreciable liquid content. The term "vapour" is used in a chemical sense, i.e. as such in its gas phase.

Et annet anvendelsesområde for oppfinnelsen er avsalting av sjøvann eller andre saltoppløsninger, og her blir det tale om såvel varme- som masseoverføring. Sjøvann og damp er de to stoffer mellom hvilke overføring av varme og masse vil finne sted. Disse to stoffer tilføres et apparat i likhet med det i fig. 9 viste, men med noen endringer for strømmønsteret for derved å bevirke parallell istedetfor seriedrift av trinnene. Saltoppløs-ningen mates inn gjennom i hvert trinn beliggende rør som svarer til innløpsrørene 14' i fig. 9. Damp tilføres fra en underliggende koker og ringrommet mellom kantene på rotorplatene 59a .... 59n, og innersiden av apparathuset 60 tettes delvis igjen for å skaffe en meget gjensnevret åpning som forbinder hver kompressor-seks jon med det overliggende kontakttrinn. Når skovlene 67a ... Another area of application for the invention is the desalination of seawater or other salt solutions, and here we are talking about both heat and mass transfer. Seawater and steam are the two substances between which transfer of heat and mass will take place. These two substances are supplied to an apparatus similar to that in fig. 9 showed, but with some changes to the current pattern in order to effect parallel instead of series operation of the stages. The salt solution is fed in through pipes situated in each stage which correspond to the inlet pipes 14' in fig. 9. Steam is supplied from an underlying boiler and the annular space between the edges of the rotor plates 59a .... 59n, and the inner side of the apparatus housing 60 is partially sealed again to provide a very narrow opening connecting each compressor six ion with the overlying contact stage. When the vanes 67a ...

67n roterer, vil damp fra det underliggende trinn suges opp og komprimeres i kompressorseksjonen. Gjennom husets vegg anbringes det vannutløpsrør som står i forbindelse med kompressorseksjonen og som tjener til å føre bort komprimert damp, d.v.s. rent vann. 67n rotates, steam from the underlying stage will be sucked up and compressed in the compressor section. A water outlet pipe is placed through the wall of the house, which is connected to the compressor section and which serves to carry away compressed steam, i.e. clean water.

En del av dampen vil selvsagt unnvike gjennom det innsnevrede ring-rom og inn i det overliggende kontakttrinn som disperingsdamp for sjøvannet i dette trinn. Dampens kompresjon i kompresjonstrinnene sørger for den temperaturstigning som er nødvendig for overføringen av kondenssjonsvarmen til saltoppløsningen i det underliggende trinn. Denne varme vil bevirke at noe av vannet i saltvannsoppløsningen Part of the steam will naturally escape through the narrowed ring space and into the overlying contact stage as dispersing steam for the seawater in this stage. The steam's compression in the compression stages provides the temperature rise necessary for the transfer of the condensation heat to the salt solution in the underlying stage. This heat will cause some of the water in the salt water solution

går over i damp- eller gassform. passes into vapor or gas form.

For å fjerne den konsentrerte saltoppløsning fra hvert trinn, er det anordnet et flertall tømmerør som ved omkret-sen av hvert trinn går gjennom husets vegg og som trer istedetfor de i fig. 9 viste nedløpsrør 66a .... 66n. Trykket og den derav følgende temperatur, kan eksempelvis reguleres på sådan måte at for hvert kg sjøvann som tilføres et trinn, får et halvt kg damp In order to remove the concentrated salt solution from each step, a plurality of drainage pipes are arranged which, at the circumference of each step, pass through the wall of the house and which replace those in fig. 9 showed downpipes 66a .... 66n. The pressure and the resulting temperature can, for example, be regulated in such a way that for every kg of seawater supplied to a stage, half a kg of steam is obtained

Claims (3)

anledning til å tre inn i det samme trinn fra den underliggende kompressorseksjon, mens derimot den andre halvpart av dampen i dette trinn blir kondensert og utgjør utbyttet av rent vann. En tilsvarende dampmengde vil fordampes i hvert trinn på grunn av den til saltoppløsningen overførte varme via bunnplaten for trinnet under kompressorseksjonen. Denne damp vil forene seg med dampen fra kompressorseksjonen og vil gi den overliggende kompressor-seks jon en total damptilførsel på et kg. Damp fra topptrinnet føres tilbake til bunnen av apparatet for å fullføre kretsløpet.<p>atentkrav. 1. Fremgangsmåte til kontaktbehandling av et flytende eller gassformet materiale med et annet materiale som foreligger i en annen vilkårlig fase i en sentrifuge,karakterisert vedat det første materiale innføres i sentrifugen under trykk i retning innad mot en sentral akse, mens det annet materiale i form av en dispersjon tilføres i området ved aksen og bringes til å rotere for derved å bli påvirket av en sentri-fugalkraft og at trykket på det mot aksen tilførte materiale og størrelsen av sentrifugalkraften som virker på det fra aksen til-førte materiale, avpasses slik at kreftene som virker på de to materialer opphever hverandre i en sone som ligger i en viss avstand fra aksen, og at en del av de behandlede materialer uttas ved sentrifugens nedre del og en annen del ved sentrifugens øvre del. opportunity to enter the same stage from the underlying compressor section, while on the other hand the other half of the steam in this stage is condensed and forms the yield of clean water. A corresponding amount of steam will evaporate in each stage due to the heat transferred to the salt solution via the bottom plate for the stage below the compressor section. This steam will combine with the steam from the compressor section and will give the overlying compressor section a total steam supply of one kg. Steam from the top stage is returned to the bottom of the apparatus to complete the circuit.<p>atent claim. 1. Method for contact treatment of a liquid or gaseous material with another material that exists in another arbitrary phase in a centrifuge, characterized in that the first material is introduced into the centrifuge under pressure in the direction inwards towards a central axis, while the other material in the form of a dispersion is supplied in the area near the axis and is made to rotate so as to be affected by a centrifugal force and that the pressure on the material supplied towards the axis and the size of the centrifugal force acting on the material supplied from the axis are adjusted so that the forces acting on the two materials cancel each other out in a zone located at a certain distance from the axis, and that part of the treated materials is taken out at the lower part of the centrifuge and another part at the upper part of the centrifuge. 2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat sentrifugalkraften som virker på det ene ved aksen tilførte materiale, avpasses til å være minst ti ganger større enn tyngdekraften. 2. Method as stated in claim 1, characterized in that the centrifugal force acting on the one material supplied at the axis is adapted to be at least ten times greater than the force of gravity. 3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat det flytende eller gassformede materiale bringes til å sirkulere innover mot og i skruelinje om den nevnte akse.3. Method as stated in claim 1, characterized in that the liquid or gaseous material is caused to circulate inwards towards and in a helical line about the said axis.
NO00154291A 1963-08-12 1964-08-06 NO128520B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US30148063A 1963-08-12 1963-08-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO128520B true NO128520B (en) 1973-12-03

Family

ID=23163562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO00154291A NO128520B (en) 1963-08-12 1964-08-06

Country Status (9)

Country Link
BE (1) BE651718A (en)
CH (1) CH448976A (en)
DE (1) DE1442674A1 (en)
DK (1) DK123148B (en)
ES (2) ES302967A1 (en)
GB (1) GB1083281A (en)
NL (1) NL145767B (en)
NO (1) NO128520B (en)
SE (1) SE360270B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007006649B4 (en) * 2007-02-06 2009-01-15 Fachhochschule Hannover Apparatus and method for substance separation
CN110787477B (en) * 2019-11-18 2023-08-25 沈阳派司钛设备有限公司 Novel titanium molybdenum nickel tower device for butanone oxime
CN112973359B (en) * 2021-03-18 2022-03-29 中国石油大学(北京) Sectional liquid discharge type combined coalescent filter element

Also Published As

Publication number Publication date
NL6409249A (en) 1965-02-15
NL145767B (en) 1975-05-15
SE360270B (en) 1973-09-24
GB1083281A (en) 1967-09-13
BE651718A (en) 1964-12-01
CH448976A (en) 1967-12-31
DE1442674A1 (en) 1968-11-21
ES306299A1 (en) 1965-04-16
DK123148B (en) 1972-05-23
ES302967A1 (en) 1965-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2847200A (en) Centrifugal contacting of fluid phases
US20090139192A1 (en) Revolution Vortex Tube Gas/Liquids Separator
US3233389A (en) Axial-flow centrifugal vapor-liquid contacting and separating device and method
US2037426A (en) Oil and gas separator
US2489903A (en) Flash chamber
US1821619A (en) Bubble-cap
US2817415A (en) Contacting of fluid phases
US3474597A (en) Gas-liquid contactor
NO128520B (en)
US2075344A (en) Contacting process and apparatus
CN109045737A (en) A kind of falling bowl stirring plate distillation column
US2624401A (en) Falling film evaporator with subjacent separating chamber
EP0008594B1 (en) Process and apparatus for the continuous counter current contact of a liquid phase with a gaseous phase and their subsequent separation
US2512938A (en) Evaporator and separator
NO844731L (en) GAS CLEANING DEVICE
US2645467A (en) Leaning bubble tower
US2838107A (en) Apparatus for evaporating and concentrating liquids
GB1581728A (en) Countercurrent contakt and separation of liquid and gaseous phases
US3430932A (en) Method and apparatus for contacting continuous and disperse phase substances
US3234993A (en) Entrainment separator for wiped thin film processor
US2638218A (en) Method of separating dispersed matter from fluid masses
NO335198B1 (en) Gas water removal tower inlet device
US1934674A (en) Distillation and the like
US4278450A (en) Method for the recovery of clean pyrolysis off-gas and a rotary recycling means therefor
US20170182501A1 (en) Centrifugal separation apparatus