DE1261479B

DE1261479B - Technische Fuellkoerper-Extraktionssaeule

Info

Publication number: DE1261479B
Application number: DEST20735A
Authority: DE
Inventors: Dr Hermann Stage
Original assignee: HECKMANN APPBAU GmbH; WILHELM SCHMIDDING KUPFER und
Current assignee: HECKMANN APPBAU GmbH; WILHELM SCHMIDDING KUPFER und
Priority date: 1963-06-14
Filing date: 1963-06-14
Publication date: 1968-02-22

Description

Technische Füllkörper-Extraktionssäule Die bekannten technischen Säulen dieser Art haben einen Durchmesser, der zwischen 200 bis 2000 mm liegt. Aus einer Vielzahl von Gründen ist einem bestimmten Säulendurchmesser auch ein bestimmter Bereich von Füllkörperdurchmessern zugeordnet. Hierbei gilt als Regel, daß das Verhältnis zwischen Säulendurchmesser und Füllkörperdurchmesser zwischen 10 und 40 liegt. An und für sich ist es aber erwünscht, den Durchmesser der Füllkörper möglichst gering zu halten, weil die Wirksamkeit des Stoffaustausches mit der Größe der Füllkörper abnimmt.
Die Größe der Füllkörper ist gleichfalls bestimmt durch die Forderung, in der Säule eine turbulente Strömung zu erzeugen, welche gleichfalls Voraussetzung für einen wirksamen Stoffaustausch ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die bei den bekannten Extraktionssäulen angestrebte Turbulenz, die teilweise durch Hindurchblasen inerter Gase noch gesteigert wird, dazu führt, daß das Konzentrationsgefälle praktisch aufgehoben wird. Da aber das Konzentrationsgefälle gleichfalls eine Voraussetzung für einen wirksamen Stoffaustausch ist, wird infolge der Zerstörung oder Herabsetzung desselben der gesamte Stoffaustausch trotz der Turbulenz der in Wechselwirkung miteinander stehenden Flüssigkeiten stark herabgesetzt.
Eine weitere unangenehme Nebenerscheinung der Turbulenz ist eine verstärkte Koagulation der miteinander in Wechselwirkung stehenden Flüssigkeiten, wenn eine Koagulationsneigung derselben besteht.
Diese Nachteile werden bei einer technischen Füllkörper-Extraktionssäule mit einem Durchmesser zwischen 200 und 2000 mm erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Extraktionssäule durch achsparallele Trennwände so unterteilt ist, daß ihr Querschnitt eine Mehrzahl von Flächenanteilen aufweist, deren maximaler Durchmesser eine Größenordnung kleiner als der Durchmesser der Säule ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedem durch die achsparallelen Trennwände abgetrennten Bereich eine Zuführung zum Hindurchblasen inerter Gase zugeordnet.
Die Unterteilung der Säule führt dazu, daß wesentlich kleinere Füllkörper Verwendung finden können, und zwar entsprechend dem Querschnitt der Teilbereiche. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die unter sonst gleichbleibenden Bedingungen gegenüber den bekannten Extraktionssäulen reduzierte Turbulenz einen wirksameren Stoffaustausch und damit eine größere Leistung und Trennschärfe der Säule ergibt. Es wird vermutet, daß diese Erscheinung dar- auf zurückzuführen ist, daß die Turbulenz nicht die Grenzbereiche an den Trennwänden erfaßt, so daß sich das Konzentrationsgefälle aufrechterhält, die Bewegung aber ausreichend ist, um eine ausgezeichnete Wechselwirkung der zusammenwirkenden Flüssigkeiten zu erzielen.
Die Erfindung ist an Hand der anliegenden Figuren beispielsweise veranschaulicht.
F i g. 1 ist ein Querschnitt senkrecht zur Achse der Extraktionssäule gemäß der Erfindung; Fig. 2 ist ein Schnitt in Längsrichtung längs der Säulenachse.
In dem Säulenmantel 1 ist ein System von (nicht durchbrochenen) Trennwänden 2 vorgesehen, welche die Teilbereiche 3 begrenzen, in denen sich die Füllkörper 4 befinden. Selbstverständlich kann das System der Trennwände eine beliebige geometrische Form aufweisen, also im Querschnitt wabenförmig od. dgl. gestaltet sein.
Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, ist jedem Strömungskanal 3 eine Gaszuführung 5 zugeordnet, durch die inertes Gas in die einzelnen Teilbereiche der Säule eingeblasen wird. Die Wirkung der eingeblasenen inerten Gase ist infolge der Unterteilung der Säule in Teilbereiche bzw. Strömungskanäle 3 anders als bei den bekannten Extraktionssäulen gleicher Größe, die mit Füllkörpern gefüllt, aber nicht unterteilt sind.
Dies dürfte darauf zurückzuführen sein, daß bei den bekannten Säulen der Einfluß der Kolonnenwandungen vernachlässigbar ist und sich eine den gesamten Querschnitt der Säule erfassende turbulente Strömung ergibt, die gleichfalls im Sinne der Aufhebung des Konzentrationsgefälles wirkt. Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, daß in der Umgebung der Trennwände zwischen den Strömungskanälen ein relativ ruhiger Strömungsverlauf gewährleistet wird, durch den das Konzentrationsgefälle, über den gesamten Kolonnenquerschnitt gesehen, aufrechterhalten wird Hierdurch wird die im zentralen Bereich der Strömungskanäle infolge der Gasströmung erzeugte erhöhte Turbulenz besonders wirksam. Die Zuordnung getrennter Gaszuführungen zu jedem Teilbereich bzw. Strömungskanal 3 ergibt außerdem eine gleichmäßige Verteilung der gasförmigen Phase, die bei den bekannten Kolonnen sehr zu wünschen übrigließ.

Claims

Patentansprüche: 1. Technische Füllkörper-Extraktionssäule mit einem - Durchmesser zwischen 200 bis 2000 mm, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule durch achsparallele Trennwände so unterteilt ist, daß ihr Querschnitt eine Mehrzahl von Flächenanteilen aufweist, die etwa um eine Größenordnung kleiner als der Durchmesser der Säule sind.
2. Technische Füllkörper-Extraktionssäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem durch die achsparallelen Trennwände abgetrennten Bereich eine Zuführung zum Hindurchblasen inerter Gase zugeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 312 539; USA.-Patentschrift Nr. 2 258 982.