DE1951666C - Einrichtung zum Trennen eines schwer kondensierbaren Gasgemisches in seine Bestandteile bei tiefen Temperaturen und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung /um Trennen eines schwer kundensierbiircn Gasgemisches in seine Bestandteile bei tiefen Temperaluren mit zwei senkrecht übereinander angeordneten Trennsäulen und mit an diesen befestigten Einrichtungsteilen, die zusammen in einem mit einer Boden- und einer Deckelplatte versehenen und mit einem Isoliermaterial ausgefüllten zylindrischen Gehäuse angeordnet sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Emrichlung.

Eine derartige Einrichtung ist in der französischen Palentschrift 635 855 dargestellt. Diese Darstellung ist rein schematisch, und es wird nicht gezeigt, in welcher Weise die Trennsäulen mit dem zylindrischen Gehäuse verbunden sind. Aber gerade in der baulichen Ausführung einer derartigen Einrichtung bestehen beträchtliche Schwierigkeilen. Diese Schwierigkeiten rühren einerseils von der Größe einer solchen Finrichtung (15 bis 50m Höhe) und andererseits von den tiefen Temperaturen her, bei denen eine derartige Einrichtung arbeitet. Die einzelnen Bauteile sind daher wegen ihrer Große und wegen der an siegesielllen Festigkeilsanforderungen ;;uf Grund der tiefen Temperaturen massig und dementsprechend schwierig /ti montieren. Die Ausmaße und das Gewicht der einzelnen Bauteile erhöhen sich weiter durch die auf Grund der tiefen Temperaturen erforderliche Wärmeisolation, wobei diese Wärmeisolation jedoch auch durch nachträgliches Auffüllen des die Trennsäulen und deren Einrichtungsieile umgebenden Gehäuses mit einem Isoliermaterial erhalten werden kann, was aus der britischen Patentschrift 181 352 bekannt isi

Eine weitere Schwierigkeil bei einer derartigen Einrichtung /um Trennen eines schwer kondensierbaren Gasgemisches in seine Bestandteile bei tiefen Temperaturen besteht darin, daß diese auf Grund der Größenverhällnisse erst auf der Baustelle fertig zusammengebaut werden kann. Baustellenmoniage isi jedoch teuer, und man ist bestrebt, diese durch weitgehende Vormontage zu erleichtern. Der schematischen Darstellung der französischen Patentschrift 635 855 ist nicht zu entnehmen, in welcher Weise die Montage auf fabrikmäßige Vormontage und baustellenseilige Endmontage aufgeteilt werden könnte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Trennen eines schwer kondensierbaren Gasgemisches in seine Bestandteile bei tiefen Teniperaluren der eingangs genannten Bauart /u schaffen, die eine stabile, leicht herstellbare Baueinheit bildet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Trennsäulen Teil einer diese aufnehmenden zylindrischen Einfassung sind, welche an ihren leiden über die Trennsäulen hinaus verlängerten Enden mit Flanschen versehen ist, über die die Umfassung mil der Bodenplatte und der Deckelplatic des Gehäuses in Verbindung steht.

Das Verfahren zur Herstellung einer solchen Hinrichtung, bei der die Boden- und Deckclplatte kreisförmig sind und gleichen Durchmesser aufweisen, isi durch folgende Verfahrcnsschrille gekennzeichnet:

a) Zusammenbau der Trennsäulen mit der zylindrischen Einfassung zu einem Traggerüst;

b) Anbringen der Boden- und Deckelplatte an den Enden dieses Traggcrüsles;

c) Lagern des Traggeriislcs in horizontaler Lage mil der Boden- und Deckelplatte auf zwei RoI-lcntischen;

d) Befestigen der äußeren Einrichtungsteile an dem Traggerüst;

e) Anbringen des zylindrischen Gehäuses zwischen der Boden- und Deckelplatte;

f) Aufrichten des Traggerüstes in vertikale Lage, und Lösen der festen Verbindung zwischen dem Traggerüst und der Deckelplatte;

g) Ausfüllen des Gehäuses mit Isoliermaterial.

IO

Die erfindungsgemäße Einrichtung bildet eine stabile Einheit, da die Trennsäulen mit ihrer Einfassung ein stabiles Traggerüst für die übrigen Einrichtungsteile, wie z. B. Wärmetauscher, Absorber u. dgl., bilden. Auf diese Weise laßt sich nicht nur das Rohrleitungssystem /wischen den Trennsäulen und deren Einrichtungsteilen verkürzen, das Rohrleitungssystem ist auch nur geringen mechanischen Belastungen ausge.se;/1. da die ein/einen Rohre wegen der guten Ab-.Ntüt/ung der f'inrichtungsteile an dem Traggerüst nicht /ur zusätzlichen Abstützung dieser Einrichtungsteile benötigt worden. Das zwischen Traggerüst und äußerem Gehäuse eingefüllte Isolationsmaterial gibt der Baueinheit zusätzliche Stabilität, da das Isolationsmalerial die gegenseitige Verschiebbarkeit von as Traggerüst. Finrichtungsteilen und Gehäuse vermindert.

Die erfindungsgemäiie Einrichtung ist auch einfach herstellbar. Das Traggerüst kann z. B. in einem oder in mehreren Teilen vormontiert an der Baustelle angeliefert werden. Nach dem Zusammenbau des Traggerüsts in horizontaler Lage und nach Anbringen der Hoden- und Deckelplatte kann das Traggerüst auf Rollentische:i gedreht werden, um bequem die Einrichtungsteile befestigen zu können. Ebenso bequem ist das Anbringen des zylindrischen Gehäuses zwischen Boden- und Deckelplatte. Sodann ist die gesamte Baueinheit nur noch aufzurichten und mit Isolationsmaterial /u füllen. Für den Betrieb wird noch die feste Verbindung zwischen dem Traggerüst und der Deckelplatte gelöst, um Wärmedehnungen zwischen Traggerüst und Gehäuse nicht zu behindern. Als Isoliermaterial ist ein Granulat oder ein Isolierstoff, svie 7. B. Schaum-Polystyrol oder Vermiculit, verwendbar.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Fs zeigt

F i g. 1 einen Veriikalschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der eriindungsgemäßen Einrichtung.

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. I zur Darstellung der Verbindung ^wischendem oberen Ende des Traggerüstes und der Deckelplatte bei betriebsbereiter Einrichtung,

F i g. .1 den gleichen Ausschnitt wie F i g. 2, wobei die Deckelplatte zum Zwecke der Montage oder des Transportes fest mit dem oberen Ende des Traggerüst verbunden ist,

F i g. 4 eine Seitenansicht der Einrichtung während eines Stadiums des Zusammenbaus und

Fig. 5 eine Stirnans'cht der Einrichtung nach Fig. 4.

F i g. I zeigt die Einrichtung zum Trennen eines schwer kondensierbaren Gasgemisches in seine Bestandteile bei tiefen Temperaturen in ihrer Gesamtlicit. Da diese Hinrichtung nicht auf ein bestimmtes Verfahren abgestimmt is·;, dient sie nur dazu, zu illustrieren, in welcher Weise die einzelnen Bauteile.

nämlich die Einfassung mit den Trennsäulen, die zugehörigen Einrichtungsteile und das Gehäuse miteinander verbunden sind. Die Einrichtung besteht aus einer unteren Trennsäule 10, die auf einer vorzugsweise kreisförmigen Bodenplatte 12 befestigt ist. Senkrecht über die Trennsäule 10 ist Hne zweite Trennsäule 14 montiert, wobei beide Trennsäulen in einer zylindrischen Einfassung 15,34 aufgenommen sind. In dieser Weise können mehrere Trennsäulen übereinander angeordnet werden, wobei die einzige Begrenzung in der Höhe besteht, bis zu welcher eine solche Einrichtung errichtet und auf praktische Art gewartet werden kann. Wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt ist, sind die Trennsäulen 10, 14 Teil der Einfassung 15, 34 indew deren Kopfteile 16 in geeigneten Hiü.en in die Einfassung i:ingeschweißl sind

Offnungen 17 mit oder ohne '! "-en sind ebenfall·, in der Einfassung vorgesehen, um e.iien Zugang /u den inneren Rohrleitungen /u ermöglichen. Wird die Einrichtung z. B. /ur Zerlegung von Luft verwendet, dann ist die untere Trennsäule die Drucksäule und die obcie Säule die Nicderdrucksäule.

Zu den Trennsäulen 10, 14 werden Einrichiungsteile, wie z. B. Wärmetauscher. Absorber u. dgl., benötigt. Die der unteren Trennsäule 10 zugeordneten Einrichtungsteile 18 sind über Halterungen 20 mil dieser Trennsäule verbunden. Leitungsverbindungeii sind bei 22 und 24 gezeigt. In ähnlicher Weise sind Einriclilungsteile26 mit der oberen I rennsaule 14 durch Halterungen 28 verbunden Leilungsverbindungen bestehen bei 30 und 32.

Das über die obere Trennsäule 14 hinaus verlängerte Ende der Einfassung 15. 34 ist mit einem Flansch 36 versehen, der nut einer Deckenplatte 38 durch Schraubbolzen 40 verbunden ist, wie klarer in F i ji. 2 und 3 dargestellt ist. Die aus der Einfassung 15,34 mit den Trennsäulen 10 und 14 und der ß.>den- und Deckelplatle 12 bzw. 38 besiehende Einheit, im folgenden als Traggerüst bezeichnet, ist von einem äußeren zylindrischen Gchäuse-il abgedeckt, das sowohl mit der Bodenplatte 12 als auch mit der Deckelplatle 38 verbunden ist.

Das obere Ende der über die Trennsäule 14 hinaus verlängerten Einfassung kann zum Zwecke der Montage und des Transports der Einrichtung unverschiehiich und bei aufgerichteter, betriebsbereiter Einrichtung verschieblich mit der Dckelplalle 38 verbunden werden. Die verschiebliche Verbindung /wischen dein oberen Ende der Einfassung 15,34 und der Deckelplatle 38 ist deshalb vorgesehen, damit während des Betriebes der Einrichtung keine Spannungen auf Grund unterschiedlicher Wärmedehnungen auftreten.

F-" i g. 2 /eigl die Verbindung der Deckelplatte .i8 beim Betrieb. In der Dcckelplatte 38 und im Flansch 36 der Einfassung 15, 34 sind mehrere einander gegenüberliegende Löcher zur Aufnahme von Schraubbolzen 40 vorgesehen. Der Durchmesser dieser Löcher ist etwas größer als der der Sehraubbol/en. so daß die Schrai'bbolzcn leicht durch die Löcher gleiten können. Der Schraubbolzen 40 ist unver-. schicblich mit der Dcckelplatte 38 verbunden, während er sieh frei durch das entsprechende Loch im Flansch 36 erstreckt. Die Einfassung 15, 34 mit ilen Trennsäulen 10. 14 und die Dcckelplalte 38 können sich somit relativ zueinander in vertikaler, jedoch nicht in horizontaler Richtung bewegen, wobei der Schraubbolzen 40 als Führungsstifl wirkt. Es versieht sich. da!\ der Schraubbol/en 40 ebensogut mil dein

l-'lansch 36 unvcrschicblich und mit der Deckenplatte 38 vcrscliichlich verbunden sein könnte.

In J-"ig. 3 ist die Deckenplatte38 fest mit dem Traggerüst verbunden. Diese Verbindung erfolgt mit Hilfe von Bcilagcschcibcn4l, die zwischen der Dcckdplallc 38 und dem Flansch 36 auf den Schaft ilos Scliraubholzcns40 aufgeschoben sind, und einer auf den Schraubbolzcn aufgeschraubten Mutter 39.

I i ji. 4 und 5 zeigen, welche Funktion der kreis· zylindrischen Boden- und Dcckclplallc 12 bzw. 38 heim Zusammenbau der Einrichtung zukommt. Beide Hatten A'ciscn gleichen Durchmesser auf, wobei dieser Durchmesser größer ist als der des Traggerüstes mit den I-'inrichtungstcilcn. Die Platten sind mit dem Traggerüst derart verbunden, daß ihre zentrale Achse zur Längsachse des Traggerüstes fluchtet. Auf diese Weise wirken die Platten 12,38 als Räder, wobei das Traggerüst als verbindende Achse dient.

Zum Befestigen der Einrichtungsteile 18 und 26 an dem Traggerüst kann dieses somit horizontal auf Rollentisehen 44 gelagert und in die jeweils günstigste Lage gedreht werden. Nach dem Befestigen der Einrichtungsteile 18 und 26 kann das Gehäuse 42 zwisehen der Boden- und Deckenplatte 12 bzw. 38 installiert werden, während das Traggerüst noch horizontal auf den Rollentisehen 44 gelagert ist. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann somit rationell an der Baustelle zusammengebaut werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Trennen eines schwer kon-•densierbaren Gasgemisches in seine Bestandteile bei tiefen Temperaturen mit zwei senkrecht über- * einander angeordneten Trennsäulen und mit an diesen befestigten Einrichtungsteilen, die zusammen in einem mit einer Boden- und einer Deckelplatte versehenen und mit einem Isoliermaterial ausgefüllten zylindrischen Gehäuse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennsäulen (10,14) Teil einer diese aufnehmenden zylindrischen Einfassung (15, 34) sind, welche an ihren beiden 'iber die Trennsäulen (10, 14) hinaus verlängerten Enden mit Flanschen (36) versehen ist. über die die Einfassung (15, 34) mit der Bodenplatte (12) und der Deckelplalte (38) des Gehäuses (42) in Verbindung steht.

2. Einrichtung nach Anspruch I, mit einer kreiszylindrischen Boden- und Deckelplatte gleichen Durchmessers, dadurch gekennzeichnet, daß die Boden- und Deckelplatte (12 bzw. 38) getrennt von dem Gehäuse (42) an die Einfassung (15. 34) montierbar sind.

3. Einrichtung na Ί Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem auf der Seile der Deckelplatte (38) angeordneten Flansch (36) der Einfassung (15, 34) und in der Decke'olalte einander gegenüberliegende Löcher zur Aufnahme von Schraubbolzen (40) vorgesehen sind, wobei diese Schraubbolzen fest in den einen Löchern und während des Betriebes längsverschieblich in den gegenüberliegenden Löchern sitzen.

4 Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubbolzen (40) auch in den gegenüberliegenden Löchern befestigbar sind.

5. Verfahren zur Herstellung der Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Zusammenbau der Trennsäulen (10, 14) mit der zylindrischen Einfassung (15,34) /u einem Traggerüst;

b) Anbringen der Boden- und Deckelplatte (12 bzw. 38) an den Fnden dieses Traggerüstes;

c) Lagern des Traggerüstes in horizontaler Lage mit :1er Boden- und Deckelplattc (12 bzw. 38) auf zwei Rollentischen (44);

d) Befestigen der äußeren Einrichtungsieile (18, 26) an dem Traggerüst;

e) Anbringen des zylindrischen Gehäuse (42) zwischen der Boden- und Deckelplalte (12 bzw. 38);

f) Aufrichten des Traggerüstes in vertikale Lage und Lösen der festen Verbindung zwischen dem Traggerüst und der Deckelplatle (38);

g) Ausfüllen des Gehäuses (42) mit Isoliermaterial.