DE1281398B - Vorrichtung zum Inkontaktbringen von Gas und Fluessigkeit - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Inkontaktbringen von Gas und Flüssigkeit Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, in der Gas und Flüssigkeit zum Waschen oder zur Rektifikation miteinander in Berührung gebracht werden.
• Bei den bekannten Vorrichtungen, in welchen Gas und Flüssigkeit in gegenseitigem Kontakt bewegt werden und die in Wasch- oder Rektifikationskolonnen verwendet werden, ist der Durchmesser der Kolonnen durch die Menge des Gases und der Flüssigkeit festgelegt, die im Gegenstrom nach oben und unten innerhalb der Säule strömen. Der Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit wird durch Anderung der Abmessungen des Füllmaterials oder der Rektifikationsplatten erreicht. Bei den bekannten Vorrichtungen ist es somit notwendig, Wasch- oder Rektifikationskolonnen verschiedener Größe je nach Art und Menge von zu behandelnder Gas-Flüssigkeits-Kombination herzustellen.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung vorzuschlagen, in der Gas und Flüssigkeit im Gegenstrom miteinander in Berührung gebracht werden und die sich unter geringem Aufwand, beispielsweise in Massenherstellung, als Blockeinheit bestimmter Kapazität fertigen läßt, so daß sich daraus Gesamteinheiten, z. B. Wasch- oder Rektifikationskolonnen, jeder beliebigen Kapazität durch Aneinanderfügen der Blockeinheiten aufbauen lassen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jede Baueinheit eine Mehrzahl dünner vertikaler metallischer Platten aufweist, die in geringen Abständen parallel zueinander angeordnet und durch dazwischen eingesetzte Gas-Flüssigkeits-Kontaktelemente voneinander getrennt sind und daß jedes dieser Kontaktelemente mit den benachbarten metallischen Platten verlötet oder hartverlötet ist, wodurch ein integraler Verbundblock geschaffen ist, in welchem die Gas-Flüssigkeits-Kontaktelemente abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen als flache Teilstücke geneigt angeordnet sind und die flachen Teilstücke mit einer Mehrzahl kleiner Löcher versehen sind. Zur Erzielung größerer Einheiten sind zweckmäßigerweise diese Baueinheiten horizontal zusammengesetzt und zu einer Einheit der gewünschten Kapazität aufeinandergestapelt.
• Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Vorrichtung ist eine Abwärtsströmung der Flüssigkeit gewährleistet, wobei Teilmengen der Flüssigkeit mit einer bestimmten Tiefe an jeder unteren Verbindungsstelle der als flache Teilstücke ausgebildeten Kontaktelemente mit den vertikalen metallischen Platten gestaut werden und infolge der Aufwärts- strömung des Gases durch die Flüssigkeit eine Mehr-oder Vielstufenkontaktwirkung geschaffen wird.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung an Hand der diese wiedergebenden Zeichnung. Es zeigt F i g. 1 eine räumliche Darstellung einer Einheit, die aus Baueinheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgebaut ist, F i g. 2 eine räumliche Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei ein Teilstück zum Freilegen der Innenstruktur weggeschnitten ist, und Fig. 3 einen vergrößerten Längsschnitt durch einen Teil der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung.
• F i g. 1 zeigt eine Anordnung, die aus einer Anzahl erfindungsgemäßer Baueinheiten aufgebaut ist, wobei mehrere Baueinheiten 1 horizontal zur Bildung eines Blockes zusammengesetzt sind und mehrere solcher Blöcke aufeinandergestapelt sind.
• Zur weiteren Kapazitätserhöhung kann eine Anzahl solcher Stapel noch weiter zusammengefügt werden.
• Eine Anordnung 2 zum Verteilen von Gas und Flüssigkeit ist vorzugsweise zwischen benachbarten Stapeln bzw. Lagen von Baueinheiten vorgesehen.
• Eine Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den F i g. 2 und 3 gezeigt. Sie besteht aus einer Anzahl dünner Metallplatten 3 und einer Anzahl von Gas-Flüssigkeits-Kontaktelementen 4.
• Die Platten 3 haben im allgemeinen Rechteckform mit vorbestimmten Abmessungen zur Anpassung an die Kapazität der herzustellenden Standardbaueinheit und sind mit geringen Zwischenabständen parallel zueinander angeordnet, während die Gas-Flüssigkeits-Kontaktelemente 4 aus dünnen, metallischen Platten hergestellt sind, welche dieselbe Breite wie die Platten3 haben, jedoch zickzackförmig in eine Anzahl einander abwechselnder Kanäle geformt sind. Die Kanäle besitzen scharfkantige Biegestellen und sind im Querschnitt trapezförmig, wodurch flache, leicht geneigte Teilstücke 5 und flache Kopfteilstücke 7 entstehen, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist.
• Eine Anzahl kleiner Löcher 6 ist in den flachen Teilstücken 5 der Kontaktelemente 4 vorgesehen. Die Kopfteilstücke 7 der Kontaktelemente 4 sind mit den dünnen, vertikalen Metallplatten 3 hartverlötet. Zum Hartverlöten der Platten 3 mit den Kontaktelementen 4 werden deren Oberflächen mit Lötflußmittel bedeckt und die zusammengefügten Platten und Kontaktelemente in ein Hochtemperaturbad (beispielsweise ein Salzbad) eingetaucht, wodurch durch Schmelzen der Lötlegierung ein starr verbundener Block entsteht.
• Auf Grund der leichten Neigung der flachen Teilstücke 5 der Gas-Flüssigkeits-Kontaktelemente 4 bewegt sich die Flüssigkeit an diesen entlang nach unten, wie dies durch die mit vollen Linien gezeichneten Pfeile in F i g. 3 dargestellt ist, und sammelt sich an den Ecken, die durch die vertikalen metallischen Platten3 und die flachen TeilstückeS an den Verbindungsstellen gebildet werden, so daß eine bestimmte Tiefe der Flüssigkeit aufrechterhalten wird. Wenn die sich ansammelnde Flüssigkeit eine bestimmte Tiefe überschreitet, strömt die Flüssigkeit nach unten durch die kleinen Löcher 6 in den flachen Teilstücken 5 ab. Da die untereinanderliegenden flachen Teilstücke 5 jedes Gas-Flüssigkeits-Kontaktelementes 4 gegensinnig geneigt sind, strömt die Flüssigkeit auf einem zickzackförmigen Weg durch die kleinen Löcher 6 nach unten und kommt mit dem ebenfalls durch die Löcher 6 nach oben strömenden Gas in Berührung, in einem Bereich, wo die Tiefe der angesammelten Flüssigkeit relativ gering ist. Die Gasströmung ist durch die unterbrochen gezeichneten Pfeile in Fig. 3 angedeutet. Dadurch ist der intensive Kontakt des Gases mit der Flüssigkeit sichergestellt. Dies wiederholt sich jedesmal, wenn das Gas durch die kleinen Löcher 6 in jedem flachen Teilstück 5 des Gas-Flüssigkeits-Kontakt- elementes 4 in den darunterliegenden Kanal strömt, so daß dadurch eine Vielstufenwirkung erzielt und der gewünschte Wasch- oder Rektifikationseffekt erhalten wird.
• Aus den Baueinheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusammengesetzte Einheiten können mit jeder gewünschten Kapazität ausgeführt werden, indem man eine geeignete Anzahl der Baueinheiten zusammensetzt. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, solche Gas-Flüssigkeits-Kontaktkolonnen einzeln zu konstruieren und herzustellen. Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung Gas-Flüssigkeits-Kontaktelemente verwendet werden, die zwischen benachbarten metallischen Platten liegen, wird die Mehrstufen-Gas-Flüssigkeits-Kontaktwirkung außerordentlich gesteigert und somit eine Hochleistungsbaueinheit geschaffen.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich sehr einfach in großen Stückzahlen fertigen und ist deshalb außerordentlich wirtschaftlich. Das Zusammensetzen zu einer Kolonne einer bestimmten Kapazität erfolgt sehr rasch und mit geringen Kosten.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Inkontaktbringen von Gas und Flüssigkeit als Baueinheit, d a d u r eh g ekennzeichnet, daß sie eine Mehrzahl dünner, vertikaler metallischer Platten (3) aufweist, die in geringen Abständen parallel zueinander angeordnet und durch dazwischen eingesetzte Gas-Flüssigkeits-Kontaktelemente (4) voneinander getrennt sind, und daß jedes dieser Kontaktelemente (4) mit den benachbarten metallischen Platten (3) verlötet oder hartverlötet ist, wodurch ein integraler Verbundblock geschaffen ist, in welchem die Gas-Flüssigkeits-Kontaktelemente (4) abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen als flache Teilstücke geneigt angeordnet sind und die flachen Teilstücke mit einer Mehrzahl kleiner Löcher versehen sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheiten (1) zur Bildung von Blöcken horizontal zusammengesetzt sind und die Blöcke zur Herstellung einer Einheit mit einer gewünschten Kapazität aufeinandergestapelt sind.