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DE1242187B - Filler for mass transfer columns - Google Patents

Filler for mass transfer columns

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Publication number
DE1242187B
DE1242187B DES87299A DES0087299A DE1242187B DE 1242187 B DE1242187 B DE 1242187B DE S87299 A DES87299 A DE S87299A DE S0087299 A DES0087299 A DE S0087299A DE 1242187 B DE1242187 B DE 1242187B
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DE
Germany
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fabric
weft
packing
liquid
warp
Prior art date
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Pending
Application number
DES87299A
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German (de)
Inventor
Dipl-Ing Dr Max Huber
Dr August Sperandio
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sulzer AG
Original Assignee
Sulzer AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Sulzer AG filed Critical Sulzer AG
Publication of DE1242187B publication Critical patent/DE1242187B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F25/00Component parts of trickle coolers
    • F28F25/02Component parts of trickle coolers for distributing, circulating, and accumulating liquid
    • F28F25/08Splashing boards or grids, e.g. for converting liquid sprays into liquid films; Elements or beds for increasing the area of the contact surface
    • F28F25/087Vertical or inclined sheets; Supports or spacers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/04Solvent extraction of solutions which are liquid
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

OldOld

Deutsche Kl.: 12 e-1/03 German class: 12 e- 1/03

Nummer: 1242187Number: 1242187

Aktenzeichen: S 87299IV c/12 eFile number: S 87299IV c / 12 e

Anmeldetag: 14. September 1963 Filing date: September 14, 1963

Auslegetag: 15. Juni 1967Open date: June 15, 1967

Die Erfindung betrifft Füllkörper für Stoffaustauschkolonnen, bestehend aus einem Gewebe, dessen Schuß- und Kettfäden gleichen oder verschiedenen Durchmesser aufweisen, der höchstens 0,6 mm beträgt.The invention relates to packing for mass transfer columns, consisting of a fabric whose weft and warp threads have the same or different diameter, which is at most 0.6 mm.

Bei bisher gebiäuchlichen Füllkörpern aus Gewebe, wie z. B. bei Drahtgeweben mit Leinenbindung (quadratische Maschen bei gleichen Drahtstärken für Kette und Schuß), kann lediglich, sobald ein Flüssigkeitsfilm über das Gewebe aufgespannt ist, dieser während des Betriebes stabil gehalten werden, d. h. die Flüssigkeit, z. B. bei Rektifikationsverfahren der Rücklauf, strömt in einem gleichmäßigen Film über die Füllkörper nach unten ab. Es sind auch schon Angaben über Abmessungen von Maschenformen gemacht worden, die dazu beitragen sollen, daß die Bedingung eines stabilen Films während des Betriebes erfüllt wird, jedoch müssen alle diese gebräuchlichen Füllkörpertypen vor Beginn des Betriebes geflutet werden. Das bedeutet, die Füllkörper müssen vor Betrieb mit Flüssigkeit gespült und dadurch auf dem Gewebe erst ein Flüssigkeitsfilm erzwungen werden. Während im Laboratoriumsbetrieb es noch ohne großen Aufwand möglich sein kann,-die Füllkörper im Stoffaustauschteil einer Kolonne zu fluten, ist dieses bei industriellen Kolonnen nur in Ausnahmefällen, und dann nur mit großem, z. B. konstruktivem Aufwand möglich. In Rektifizierkolonnen müssen beispielsweise zusätzlich große Mengen von Rücklaufflüssigkeit für das erforderliche Fluten ständig gespeichert werden und schon vor Beginn des Rektifizierverfahrens zur Verfügung stehen. Bei vielen, insbesondere organischen Gemischen verbietet auch die Gefahr einer thermischen Zersetzung die Durchfüh-Tung des Flutens in der gebräuchlichen Weise.With previously common packing elements made of tissue, such as. B. for wire cloth with plain weave (square mesh with the same wire size for warp and weft), can only be done as soon as a liquid film is stretched over the tissue, this is kept stable during operation, d. H. the liquid, e.g. B. in rectification processes, the return flows over in a uniform film the fillings downwards. Information on the dimensions of mesh shapes has also already been given have been designed to help ensure the condition of a stable film during operation is fulfilled, however, all these common types of packing must be flooded before the start of operation will. This means that the packing must be rinsed with liquid before operation and thereby on the Tissues are only forced to form a film of liquid. While in the laboratory it is still without great effort can be possible to flood the packing in the mass transfer part of a column, this is in industrial columns only in exceptional cases, and then only with large, z. B. constructive effort possible. In rectification columns, for example, large amounts of reflux liquid must also be used constantly stored for the required flooding and are available before the rectification process begins. With many, especially Organic mixtures also prohibits the risk of thermal decomposition of flooding in the usual way.

Es sind zwar für die Herstellung von Füllkörpern sogenannte Tressengewebe bekanntgeworden, die nicht vor Beginn des Betriebes geflutet werden müssen. Bei derartigen Geweben werden die Schußfäden so eng aneinandergeschlagen, daß sogenannte Nullmaschen entstehen, d. h., es sind keine lichten Maschenöffnungen wie beispielsweise bei Geweben mit Leinenbindung vorhanden. Deshalb kann der Stoffaustausch mit der Dampfphase im wesentlichen nur einseitig erfolgen, und dieses hat eine etwa um die Hälfte verringerte -Trennwirkung gegenüber einem Gewebe mit lichten Maschenöffnungen zur Folge! Bei letzterem kann nämlich in dem die Maschenöffnungen bedeckenden Flüssigkeitsfilm der Stoffaustausch mit der Dampfphase von beiden Seiten her erfolgen. Außerdem eignen sich Tressengewebe für die Herstellung von Füllkörpern schlecht, da die Schußfäden nicht stabil eingebunden sind und deshalb in den Rändzonen Füllkörper für StoffaustauschkolonnenIt is true that so-called weave fabrics have become known for the production of packing elements, but they are not must be flooded before the start of operation. In such fabrics, the weft threads become so tight knocked together so that so-called zero meshes arise, d. i.e. there are no clear mesh openings as present, for example, in fabrics with linen weave. Therefore, the exchange of substances with the The vapor phase takes place essentially only on one side, and this has a reduced by about half - Separation effect compared to a fabric with clear mesh openings! With the latter can namely, in the liquid film covering the mesh openings, the exchange of substances with the vapor phase from both sides. Tress fabrics are also suitable for the production of Packing bodies bad, because the weft threads are not stably integrated and therefore in the edge zones Packing for mass transfer columns

Anmelder:Applicant:

Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft,Sulzer Brothers Aktiengesellschaft,

Winterthur (Schweiz)Winterthur (Switzerland)

Vertreter:Representative:

DipL-Ing. H. Marsch, Patentanwalt,DipL-Ing. H. Marsch, patent attorney,

Düsseldorf, Lindemannstr. 31Düsseldorf, Lindemannstr. 31

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dipl.-Ing. Dr. Max Huber,Dipl.-Ing. Dr. Max Huber,

Dr. August Sperandio, Winterthur (Schweiz)Dr. August Sperandio, Winterthur (Switzerland)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Schweiz vom 3. September 1963 (10 919)Switzerland of 3 September 1963 (10 919)

der Füllkörper leicht aus dem Gewebe herausfallen. the filler can easily fall out of the fabric.

Die Erfindung hat sich die Ausbildung eines solchen Gewebes für Füllkörper zur Aufgabe gemacht, auf dem sich aus der in der Kolonne herablaufenden Flüssigkeit ein benetzender Flüssigkeitsfilm von selbst bildet, ohne daß ein vorheriges Fluten der Füllkörper mehr erforderlich ist. Gleichzeitig wird eine mit den bisher verwendeten Geweben in Leinenbindung erzielte Trennwirkung erreicht. Weiterhin soll das erfindungsgemäß ausgebildete Gewebe eine größere mechanische Stabilität aufweisen und weniger Material beanspruchen als die bekannten Tressengewebe.The invention has made the formation of such a fabric for packing to the task on which A wetting liquid film forms by itself from the liquid running down in the column, without that a previous flooding of the packing is more necessary is. At the same time, a separating effect achieved with the plain weave fabrics used so far is achieved achieved. Furthermore, the fabric designed according to the invention should have greater mechanical stability and require less material than the known braid fabric.

Ein Fluten der Füllkörper ist dann nicht mehr nötig, wenn beim Herabrieseln der Flüssigkeit in der KolonneFlooding of the packing is then no longer necessary if the liquid trickles down into the column

auf die Füllkörper in den Gewebemaschen ausreichende Kapillarkräfte entstehen, die für eine vollständige Benetzung des Gewebes ausreichen und das Aufspannen eines Flüssigkeitsfilms über die Maschenöberflächen bewirken. Bekanntlich muß der Benetzungswinkel φ, den eine Flüssigkeit in einer Kapillare mit der festen Begrenzungswand bildet, kleiner als 90° sein, wenn eine positive Kapillarwirkung auftreten soll (Fig. la), während bei einem Benetzungswinkel φ >90° keine Benetzung stattfindet (F i g. Ib).Sufficient capillary forces arise on the filler bodies in the mesh, which are sufficient for complete wetting of the mesh and cause a liquid film to be stretched over the surface of the mesh. It is known that the wetting angle φ that a liquid forms in a capillary with the solid boundary wall must be smaller than 90 ° if a positive capillary effect is to occur (Fig. La), while at a wetting angle φ > 90 ° no wetting takes place (F i g. Ib).

Es ist daher eine selbstverständliche Voraussetzung bei der Erfindung, daß für die Herstellung der Füllkörper Gewebe aus solchen Materialien verwendetIt is therefore a self-evident prerequisite for the invention that for the production of the packing Fabrics made from such materials are used

709 590/253709 590/253

weiden, die von den behandelten Flüssigkeiten benetzt werden. Vorzugsweise werden hierfür metallische Werkstoffe verwendet, deren selbstbenetzende Eigenschaften gegebenenfalls durch Aufrauhung der Oberfläche oder durch Auftragen eines porösen Materials, beispielsweise Kolloide der Kieselsäure, erzielt werden. Es werden aber auch andere, hinreichend formbeständige anorganische oder organische Werkstoffe, beispielsweise Kunststoffe, verwendet.graze, which are wetted by the treated liquids. Metallic ones are preferably used for this purpose Materials used whose self-wetting properties may be achieved by roughening the surface or by applying a porous material, for example colloids of silica. But there are also other, sufficiently dimensionally stable inorganic or organic materials, for example Plastics, used.

Ist die Oberflächenspannung σ und der Benetzungswinkel φ <90° für eine Flüssigkeit gegeben, so kann bekanntlich in einer Kapillare die Steighöhe h sofort berechnet werden. Bei einem Gewebe ist dies nicht möglich, weil die Flüssigkeitsmenge zwischen den Fäden — beim Metallgewebe bestehen diese aus Drähten — nicht bestimmt werden kann.If the surface tension σ and the wetting angle φ <90 ° are given for a liquid, it is known that the height of rise h in a capillary can be calculated immediately. This is not possible with a woven fabric because the amount of liquid between the threads - with metal woven fabrics, these consist of wires - cannot be determined.

Auf Grund von experimentellen Untersuchungen wurde bei der Erfindung erkannt, daß die Kapillarkräfte in einem Gewebe proportional mit dem aus Fadendurchmesser und Fadenabstand gebildeten Quo- ao tienten anwachsen, d. h., die Kapillarkräfte in den Gewebemaschen sind um so größer, je größer der Fadendurchmesser und je kleiner die Fadenabstände sind. Dieser Bedingung sind jedoch auf Grund von wirtschaftlichen Überlegungen Grenzen gesetzt, die insbesondere bei Geweben aus Metalldrähten möglichst kleine Drahtdurchmesser und möglichst große Maschenweiten erfordern. Aus diesen Überlegungen heraus wurden die Untersuchungen auf Faden- bzw. Drahtdurchmesser von maximal 0,6 mm beschränkt.On the basis of experimental investigations it was recognized in the invention that the capillary forces in a fabric proportional to the quo- ao formed from the thread diameter and thread spacing tients grow, d. This means that the capillary forces in the tissue mesh are greater, the greater the The thread diameter and the smaller the thread spacing. However, these conditions are due to economic considerations set limits, especially in the case of fabrics made of metal wires require small wire diameters and the largest possible mesh sizes. From these considerations The investigations were limited to thread or wire diameters of a maximum of 0.6 mm.

Die Erfindung basiert weiter auf der durch experimentelle Untersuchungen ermittelten Erkenntnis, daß eine Selbstbenetzung von Füllkörpern dann erreicht wird, wenn die Fadendurchmesser d und die Fadenabstände α in mindestens einer Richtung des Gewebes so gewählt werden, daß in einer Versuchseinrichtung, in welcher parallel aufgespannte Drahtfäden vom Durchmesser d in Abständen α in einem Flüssigkeitsbad eintauchen, die Flüssigkeit zwischen den Drähten mindestens um 1 mm über den Flüssigkeitsspiegel ansteigt. Eine solche Versuchseinrichtung ist in den Fig.2a und 2b schematisch in einem Längs- und Querschnitt dargestellt. Versuche bestätigen, daß in diesem Fall bei einer kontinuierlichen Flüssigkeitsaufgabe vom Kopf einer Kolonne auf die im Stoffaustauschteil befindlichen Füllkörper eine vollständige Benetzung erreicht wird.The invention is further based on the knowledge determined by experimental investigations that self-wetting of filling bodies is achieved when the thread diameter d and the thread spacing α in at least one direction of the fabric are chosen so that in a test device in which wire threads stretched in parallel from Immerse diameter d in a liquid bath at intervals α , the liquid between the wires rises at least 1 mm above the liquid level. Such a test device is shown schematically in FIGS. 2a and 2b in a longitudinal and cross-section. Experiments confirm that in this case complete wetting is achieved when liquid is continuously fed from the top of a column to the packing in the mass transfer section.

Die Erfindung besteht in der Auffindung einer formelmäßigen Beziehung für die Dimensionierung eines selbstbenetzenden Gewebes für Füllkörper und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe mindestens in Schuß- oder Kettfadenrichtung so ausgebildet ist, daß das Produkt eines stoffabhängigen Faktors A und eines strukturabhängigen Faktors B mindestens den Wert 38 hat, wobei der Faktor A gebildet ist aus dem Quotienten der Oberflächenspannung der Flüssigkeit gegen ihren Dampf (dyn/cm) zu der Flüssigkeitsdichte (ρ/cm3), multipliziert mit dem cos des Benetzungswinkels, und der Faktor B aus dem Verhältnis des Fadendurchmessers zur lichten Maschenweite gebildet ist; oder als mathematische Beziehung geschrieben, lautet sie:The invention consists in finding a formulaic relationship for the dimensioning of a self-wetting fabric for filling bodies and is characterized in that the fabric is designed at least in the weft or warp direction so that the product of a fabric-dependent factor A and a structure- dependent factor B is at least the value 38, where the factor A is formed from the quotient of the surface tension of the liquid versus its vapor (dyn / cm) to the liquid density (ρ / cm 3 ), multiplied by the cos of the wetting angle, and the factor B from the ratio of the thread diameter is formed for the clear mesh size; or written as a mathematical relationship, it reads:

A ■ B ä 38, A ■ B ä 38,

Es bedeutetIt means

<tl= Oberflächenspannung der Flüssigkeit gegen<tl = surface tension of the liquid against

die Dampfphase in dyn/cm,
QL = Dichte der Flüssigkeit in g/cms,
the vapor phase in dynes / cm,
QL = density of the liquid in g / cm s ,

ψ — Benetzungswinkel in Grad, ψ - wetting angle in degrees,

d = Drahtdurchmesser in cm, d = wire diameter in cm,

a = Drahtabstand in cm. a = wire spacing in cm.

Die Erfindung kann sowohl auf Füllkörper angewendet werden, die in dem Stoffaustauschteil einer Kolonne in statistischer Verteilung als sogenannte Füllkörperschüttungen angeordnet sind, deren Oberfläche insgesamt also eine regellose Struktur bildet, als auch auf Füllkörper, deren Oberfläche eine geordnete Struktur aufweist. Diese werden auch als Packungskörper bezeichnet. Gebräuchliche Füllkörpertypen für Füllkörperschüttungen sind beispielsweise Raschigringe und Sattelkörper, während gebräuchliche Packungskörper beispielsweise Wickelkörper aus Drahtgewebe vom Kolonnendurchmesser sein können.The invention can be applied both to packing in the mass transfer part of a Column are arranged in a statistical distribution as so-called random packings, the surface of which Overall, therefore, a random structure forms, as well as on packing, the surface of which is an ordered one Has structure. These are also referred to as packing bodies. Common types of packing for random packings, for example, Raschig rings and saddle bodies are used, while common ones Packing bodies can be, for example, wound bodies made of wire mesh with a column diameter.

Bei allen bekannten Flüssigkeiten (auch kondensierten Gasen) liegen die Werte von öl, q und φ immer so, daß zur Erfüllung der Formel A · B ä 38 das Verhältnis d: α größer als 1 gewählt werden muß. Im Handel erhältliche DrahtgewebefüÜkörper sind in der 1 · 1-Leinwandbindung gefertigt, d. h., jeder Schuß ist vollständig in die Kette eingebunden und umgekehrt, wobei für Kett- und Schußfäden Drähte gleichen Durchmessers verwendet werden. Von dieser Gewebeart wird und kann die erfindungsgemäße Forderung d: a > 1 nicht erfüllt werden. Ein Ausführungsbeispiel bestätigt, daß nach der Formel A ■ B ä 38 in einem derartigen Gewebe nicht die zur Selbstbenetzung erforderlichen Kapillarkräfte auftretenkönnen.For all known liquids (including condensed gases) the values of oil, q and φ are always such that the ratio d: α must be selected greater than 1 to satisfy the formula A · B ä 38. Commercially available wire mesh bodies are made in the 1 × 1 plain weave, ie each weft is fully integrated into the warp and vice versa, with wires of the same diameter being used for warp and weft threads. The requirement d: a> 1 according to the invention cannot and cannot be met by this type of tissue. An exemplary embodiment confirms that, according to the formula A × B → 38, the capillary forces required for self-wetting cannot occur in such a fabric.

Für die Flüssigkeit Methylcyclohexan istFor the liquid is methylcyclohexane

die Dichte ql = 0,769 g/cms,the density ql = 0.769 g / cm s ,

die Oberflächenspannung öl = 23,8 dyn/cm,the surface tension oil = 23.8 dynes / cm,

der Benetzungswinkel φ = 0 bei Verwendung von Phosphorbronzedraht.the wetting angle φ = 0 when using phosphor bronze wire.

Als Füllkörper werden 6 ■ 6-mm-Ringe(d. h., Höhe und Durchmesser der Ringe betragen 6 mm) aus Drahtgewebe in Leinenbindung mit folgenden Abmessungen verwendet:As a packing body, 6 x 6 mm rings (i.e., the height and diameter of the rings are 6 mm) Wire mesh in plain weave with the following dimensions is used:

d = 0,011 cm,
a = 0,014 cm.
d = 0.011 cm,
a = 0.014 cm.

A =A =

—^-- ^ -

Beim Einsetzen der genannten Werte in die Formel nach der Erfindung ergibt sich der Wert 24,4. Das Drahtgewebe zeigt also nicht die erforderliche Kapillarwirkung. Das Experiment liefert die Bestätigung dieses Ergebnisses.Inserting the stated values into the formula according to the invention results in the value 24.4. That Wire mesh therefore does not show the required capillary action. The experiment provides confirmation of this result.

Wird hingegen für die Füllkörper des gleichen Ausführungsbeispiels ein Drahtgewebe verwendet mit den AbmessungenHowever, it is used for the packing elements of the same exemplary embodiment a wire mesh used with the dimensions

d — 0,016 cm d - 0.016 cm

a = 0,0077 cm in Kettfadenrichtung, a = 0.0077 cm in the direction of the warp thread,

wie es schematisch in der F i g. 3 dargestellt ist, soas shown schematically in FIG. 3 is shown so

ergibt der mit der Formel berechnete Wert 67,5. Dieses Drahtgewebe muß also die erforderliche Kapillarwirkung zeigen, und tatsächlich ergibt ein Eintauchversuch mit einem derartigen Gewebe in Methylcydohexan eine Steighöhe der Flüssigkeit von 4 bis 5 mm zwischen den Schußfäden. Das Experiment ergibt, daß Füllkörperringe aus diesem Gewebe ohne Fluten dieselbe Tiennstufenzahl ergeben wie die bisher gebräuchlichen Füllkörperringe mit vorherigem Fluten.the value calculated with the formula results in 67.5. This Wire mesh must therefore exhibit the required capillary action, and an immersion test actually results with such a fabric in methylcydohexane a height of rise of the liquid of 4 to 5 mm between the weft threads. The experiment shows that packing rings made of this fabric without flooding are the same The number of stages is like the previously used packing rings with prior flooding.

Für die Kapillarwirkung ist es ausreichend, wenn die erfindungsgemäße Formel nur in einer Maschenrichtung erfüllt ist, d. h., wenn der Abstand α zwischen den Schußfäden im erforderlichen Verhältnis zu dem Drahtdurchmesser d steht, ist es für die Kapillarwirkung unerheblich, um wieviel die Abstände b zwischen den Kettfäden größer als die Drahtdurchmesser sind.For the capillary effect it is sufficient if the formula according to the invention is only fulfilled in one mesh direction, that is, if the distance α between the weft threads is in the required ratio to the wire diameter d , it is irrelevant for the capillary effect by how much the distances b between the Warp threads are larger than the wire diameter.

Gewebe mit gleichem Kett- und Schußfadendurchmesser gelangen wegen ihrer leichten Herstellbarkeit in der erforderlichen Dimensionierung in erster Linie für Füllkörper zur Verwendung. Die durch die Erfindung aufgestellte Forderung kann hier nur durch rechteckige Maschenformen verwirklicht werden. Bei Drahtgeweben aus Kett- und Schußfäden mit verschiedenem Durchmesser kann dagegen der mit der Erfindung bezweckte Effekt auch mit quadratischen Maschenformen erreicht werden. So ist bei dem in F i g. 4 dargestellten Drahtgewebe jede Maschenfläcbe α2, wobei die erfindungsgemäße Bedingung d:a > 1 in Richtung der Schußfäden erfüllt ist.Fabrics with the same warp and weft thread diameter are primarily used for packing because they are easy to manufacture in the required dimensions. The requirement made by the invention can only be realized here by means of rectangular mesh shapes. In the case of wire fabrics made from warp and weft threads with different diameters, on the other hand, the effect aimed at by the invention can also be achieved with square mesh shapes. So in the case of FIG. 4, each mesh surface α 2 shown , the inventive condition d: a> 1 is met in the direction of the weft threads.

Von der Erfindung werden auch diejenigen Drahtgewebe umfaßt, bei welchen die erfindungsgemäße Formel sowohl in Schuß- als auch in Kettfadenrichtung erfüllt wird. Ein derartiges Drahtgewebe ist in F i g. 5 dargestellt.The invention also includes those wire meshes in which the inventive Formula in both weft and warp direction is fulfilled. Such a wire mesh is shown in FIG. 5 shown.

Eine besonders vorteilhafte Drahtgewebeart für Füllkörper, welche die durch die Erfindung aufgestellten Dimensionierungsbedingungen erfüllt und zugleich eine gute mechanische Festigkeit aufweist, ist in F i g. 6 a schematisch in Draufsicht und in den F i g. 6 b und 6c in zwei Seitenansichten dargestellt. Bei diesem Gewebe handelt es sich um ein sogenanntes Fünfschaftgewebe, d. h., jeder fünfte Faden ist in Kette und Schuß eingebunden, wobei diese Bindungen bei aufeinanderfolgenden Schußfäden jeweils um einen Kettfaden gegeneinander versetzt sind. Schuß- und Kettdrähte besitzen bei diesem Gewebe gleiche Durchmesser. Der definierte Abstand α zwischen den Schußdrähten ist maßgebend für die Kapillarwirkung.A particularly advantageous type of wire mesh for filling bodies, which fulfills the dimensioning conditions established by the invention and at the same time has good mechanical strength, is shown in FIG. 6 a schematically in plan view and in FIGS. 6b and 6c shown in two side views. This fabric is a so-called five-shaft fabric, ie every fifth thread is bound in warp and weft, with these bonds being offset from one another by one warp thread in the case of successive weft threads. Weft and warp wires have the same diameter in this fabric. The defined distance α between the weft wires is decisive for the capillary action.

ίο Die in den Zeichnungen dargestellten Gewebearten sind nur als mögliche Ausführungsformen der Erfindung zu verstehen. Diese umfaßt alle Gewebearten, bei welchen die aufgestellte Formel A · B ä 38, wenigstens in einer Maschenrichtung, erfüllt ist.ίο The types of fabric shown in the drawings are only to be understood as possible embodiments of the invention. This includes all types of fabric in which the stated formula A · B 38 is fulfilled, at least in one stitch direction.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Füllkörper für Stoffaustauschkolonnen, bestehend aus einem Gewebe, dessen Schuß- und Kettfäden gleichen oder verschiedenen Durch-1. Packing for mass transfer columns, consisting of a fabric, its weft and Warp threads of the same or different diameters »o messer aufweisen, der höchstens 0,6 mm beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe mindestens in Schuß- oder Kettfadenrichtung so ausgebildet ist, daß das Produkt eines stoffabhängigen Faktors A und eines strukturab-»O have a knife which is at most 0.6 mm, characterized in that the fabric is designed at least in the weft or warp direction so that the product of a fabric-dependent factor A and a structure-dependent »5 hängigen Faktors B mindestens den Wert 38 hat, wobei der Faktor A gebildet ist aus dem Quotienten der Oberflächenspannung der Flüssigkeit gegen ihren Dampf (dyn/cm) zu der Flüssigkeitsdichte (ρ/cm8), multipliziert mit dem cos des Benetzungswinkeis, und der Faktor B aus dem Verhältnis des Fadendurchmessers zur lichten Maschenweite gebildet ist.»5 dependent factor B has at least the value 38, whereby the factor A is formed from the quotient of the surface tension of the liquid against its vapor (dyn / cm) to the liquid density (ρ / cm 8 ), multiplied by the cos of the wetting angle, and the factor B is formed from the ratio of the thread diameter to the clear mesh size. 2. Füllkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe als Fünfschaftgewebe ausgebildet ist, bei welchem jeder fünfte Faden in Kette und Schuß eingebunden ist.2. Filler body according to claim 1, characterized in that the fabric is a five-shaft fabric is designed in which every fifth thread is tied into warp and weft. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 853 287;
USA.-Patentschrift Nr. 2 615 699.
Considered publications:
German Patent No. 853 287;
U.S. Patent No. 2,615,699.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 590/253 6.67 © Bundesdruckerei Berlin709 590/253 6.67 © Bundesdruckerei Berlin
DES87299A 1963-09-03 1963-09-14 Filler for mass transfer columns Pending DE1242187B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1091963A CH412806A (en) 1963-09-03 1963-09-03 Process for the production of fabrics for packing in mass transfer columns
CH969164A CH430658A (en) 1963-09-03 1964-07-24 Process for the production of fabrics for packing in mass transfer columns

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3997632A (en) * 1971-11-24 1976-12-14 Julius Montz Gmbh Monofil fabric for use as a perpendicular trickle wall in exchange columns
US4183681A (en) * 1978-05-19 1980-01-15 Exxon Research & Engineering Co. Emulsion preparation method using a packed tube emulsifier
CH664091A5 (en) * 1985-01-30 1988-02-15 Sulzer Ag PACKING BODY MADE OF THIN, FILM-LIKE MATERIAL FOR FABRIC AND HEAT EXCHANGE COLUMNS BETWEEN LIQUID AND GASEOUS PHASES.
US4929399A (en) * 1988-03-17 1990-05-29 Union Carbide Industrial Gases Technology Inc. Structured column packing with liquid holdup
US5950455A (en) * 1998-04-01 1999-09-14 Praxair Technology, Inc. Cryogenic air separation system for feed air flow disturbances
FR2929134B1 (en) * 2008-03-28 2010-12-31 Air Liquide METHOD FOR MANUFACTURING A CROSS-CROSSOVER TRIM

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE853287C (en) * 1941-12-22 1952-10-23 Basf Ag Filler for columns
US2615699A (en) * 1946-02-28 1952-10-28 Ici Ltd Contacting liquids with gases or vapors

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE853287C (en) * 1941-12-22 1952-10-23 Basf Ag Filler for columns
US2615699A (en) * 1946-02-28 1952-10-28 Ici Ltd Contacting liquids with gases or vapors

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