DE2305564A1

DE2305564A1 - Boden zum kontaktieren von fluessigkeit und gas

Info

Publication number: DE2305564A1
Application number: DE19732305564
Authority: DE
Inventors: Anne Derk Freije
Original assignee: SHELL INT RESEARCH; Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: SHELL INT RESEARCH; Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1972-02-07
Filing date: 1973-02-05
Publication date: 1973-08-16
Also published as: JPS5620042B2; AU5182173A; NL178293C; JPS4896450A; GB1422131A; IT983442B; ZA73787B; AU475376B2; CA996859A; FR2171141A1; BE794704A; FR2171141B1; DE2305564C2; NL7301580A

Description

SHELL INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCHAPPIJ B.V. Den Haag, Niederlande

Boden zum Kontaktieren von Flüssigkeit und Gas

Priorität: 7. Februar 1972 / Großbritannien Anmelde-Nr.: 5617/72

. Die Erfindung betrifft einen Boden mit

dessen Hilfe Flüssigkeit und Dampf miteinander in Berührung gebracht werden und der Dampf durch Iässe und Flüssigkeitsabgabeglleder aufweist. Die Glieder zur Abgabe der FIüssigkeit bestehen aus länglichen Schalen, die an der Oberseite offen sind und sich teilweise oberhalb und teilweise unterhalb des Bodens erstrecken, wobei die offene Oberseite oberhalb des Bodens liegt, während der untere Teil mit einer oder mehreren Abgabeöffnungen versehen ist.

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Unter den Ausdruck "Dampf" sollen hier in jedem Fall

auch Gase fallen· Die genannten Böden eignen sich für Verfahren wie das Desti I I ieren, Absorbieren und Rektifizieren. Als Böden können zweckmäßigerweise Siebboden, Gitterböden und Klappenböden verwendet werden.

Bei Verwendung einer Vielzahl länglicher Schalen als Abwärtsführungen auf einem Boden ist es möglich, die Flüssigkeit von einem Boden gleichmäßiger abzugeben und dem nächst niedrigeren Boden gleichmäßiger zuzuführen als das bei seitlich angeordneten Abwärtsführungen möglich ist. Auch kann dann eine größere über I auf Iänge erzie11 werden, so daß einBetrieb mit höherer F I üss i gke i tsbe I ast ung möglich ist. Ferner dienen die Schalen als. Flüssigkeit/Dampf-Trennelemente, insbesondere für den Dampf, der noch über die Ränder der Schalen mit der Flüssigkeit fließen kann. Die Schalen können mit Leitblechen in und/oder oberhalb der offenen Oberseite als Fangglieder für Flüssigkeit versehen sein. Die Anordnung einer Vielzahl von Schalen auf einem Boden erfordert große Sorgfalt, da hierdurch die Flüssigkeitsströmungsmuster sehr stark beeinflußt werden. Es muß auch gewährleistet sein, daß der aktive Oberflächenbereich des Bodens so groß wie möglich bleibt. Die Anordnung länglicher Scha Jen allein führt zu einem vorteilhaften Verhältnis zwischen der Über I auf Iänge und dem eingenommenen Oberflächenbereich. Dies ist für Verfahren unter erhöhtem Druck wichtig, bei denen die Flüssigkeitsbelastung hoch ist. Da die Entwicklung zu einem Betrieb mit höherem Druck und

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größerem Bodendurchmesser von bis zu 10 Metern" tendiert, werden besondere Anforderungen an die Konstruktion der Böden gestellt.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Bodens.

Gemäß der Erfindung ist der Boden mit einem Umfangsträger und mit einem oder mehreren Stützträgern versehen, die sich längs eines Durchmessers und/oder längs Sehnen erstrecken und am Umfangsträger des Bodens befestigt sein können. An diesem Boden sind Schalen zwischen dem Umfangsträger und/oder den Stützträgern eingebaut. Wenn zwei oder mehr Stützträger vorgesehen sind, so können diese parallel zueinander und symmetrisch zu einem Durchmesser verlaufen. Bei diesen Konstruktionen brauchen die Schalen nicht an der mit Dampf durch Iässen versehenen Platte befestigt zu sein, sondern können völlig von den Trägern getragen sein. Dies gibt den manchmal sehr großen Böden nicht nur eine große mechanische Festigkeit, sondern führt auch zu erheblichen Einsparungen, da weder die Schalen noch die Lochplatte

Festigkeit

zur / der gesamten Struktur beizutragen brauchen.und infolgedessen verhältnismäßig leicht konstruiert sein können. Wenn die Schalen nicht nur an den Trägern sondern auch an der Lochplatte

Festigkeit
befestigt sind, kann die / der Gesamtstruktur sowohl von den Schalen als auch von den Trägern bestimmt sein. Verschiedene Bedingungen wie die Bodengröße, die Länge und Anzahl der Schalen, die Flüssigkeitsbelastung und dergleichen bestimmen, welche Konstruktion die bestmögliche ist. Die Träger können

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entweder·. ara^r Umfangsträgerr. befest i gt. sein' oder' vö I I ig getrennt von diesem vorgesehen sein. Im zuletzt genannten FaII sind sie ebenso wie der Umfangsträger einzeI η mit Hilfe von Konsolen an der Kolonnenwand abgestützt.

Erfindung"ist'vorgesehen

Bei einer Weiterbildung der / , daß die Oberseite des Stützträgers bzw. der Stützträger mit der Oberseite des Bodens
fluchtet. Die Oberseite des Stützträgers bzw. der Stützträger kann auch mit Dampfdurch Iässen versehen sein. Hierdurch wird der aktive OberfIächcnbareich des Bodens vergrößert, während gleichzeitig FIüssigkeitskanäIe auf dem Boden zwischen den
schmalen Enden der Schalen geschaffen werden, die das Mischen und die gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit auf dem Boden fördern. ·

Aus Gründen der einfacheren Konstruktion sind die
Schalen vorzugsweise rechtwinklig zu dem Stutzträger bzw. den Stützträgern ausgerichtet. Die Schalen können in parallelen
Reihen angeordnet sein, die im Verhältnis zueinander versetzt sind. Hierdurch wird die gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit über den gesamten Boden noch weiter erhöht, da- der Raum zwischen jeweils zwei Schalen nun unmittelbar mit zwei benachbarten Räumen korrespondiert.

Der Boden kann aus Lochplattenabschnitten zusammengesetzt sein, die an den Konstruktionen des Umfangsträgers, des Stützträgers und/oder der länglichen Schalen befestigt sind.

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Diese Art de9 Zusammensetzens ist besonders'wl entig für große Böden In Druckkolonnen, die.meistens keinen leicht abnehmbaren Kopf haben. In diesem Fall ist es besser, die Böden an Ort und Stelle zusammenzusetzen.

In der Kolonne bzw. im Kolonnenabschnitt können aufeInanderfölgende .Stützträger von zwei oder mehr Böden eine Baueinheit bilden. Die Stützträger großer Böden insbesondere können wegen der nötigen schweren Konstruktion sehr teuer sein. Durch die Kombination der Stützträger aufeinanderfolgender Böden zu einer Baueinheit lassen sich erhebliche Einsparungen erzielen, da dann große Spannweiten an mehreren Stellen vertikale Abstützung erfahren und infolgedessen eine leichtere Konstruktion erlauben.

Wenn Böden mit Schalen zur Abgabe von Flüssigkeit eingesetzt werden, sollte darauf geachtet werden, daß die Flüssigkeit von einem Boden nicht unmittelbar in eine Schale des nächst niedrigeren Bodens fließt. Das kann dadurch gewährleistet werden, daß die Schalen mit entsprechenden Abgabeöffnungen versehen werden. Sind die Böden identisch und werden die Schalen unmittelbar übereinander angeordnet, dann sollten diese öffnungen Flüssigkeitsströme abgeben, die etwas seitlich gerichtet sind, so daß die Flüssigkeit zwischen die Schalen des aufnehmenden Bodens fällt.

Wird die Flüssigkeit senkrecht abgegeben, so müssen die Schalen des aufnehmenden Bodens gegenüber denen des nächst höheren Bodens versetzt angeordnet sein. Das kann den Einbau von

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Bödon mit zwei verschiedenen Anordnungen'der Schalen erfordern, wodurch sich die Kosten erhöhen. Eine senkrechte Flüssigkeitsabgabe bei identischen Böden läßt sich verwirklichen, wenn die Mitte solcher Böden eine gewisse Abweichung vom Symmetriepunkt in bezug auf die Schalen hat. Aufeinanderfolgende Böden sol-lten dann im Verhältnis zueinander um einen Winkel von 180° gedreht sein. Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1, 2, 3 und 6 Böden mit vers :hiadener Gestaltung der Stützträger und Schalen;

Figur 4 und 5 Einzelheiten der Konstruktion derartiger

Böden in perspektivischer Darstellung;

Figur 7 und 8 die Anordnung mehrerer Böden im Verhältnis zueinander, wobei Fig. 7 eine Draufsicht auf zwei übereinander angeordnete Böden und Fig. 8 ein Querschnitt längs B-B¹ in Fig. 7 ist.

in perspektivischer Ansicht Figur 1 zeigt/einen Umfangsträger 1 und einen Boden 2.

Zwei Stützträger 3 und 4 verlaufen parallel zueinander längs Sehnen des Bodens 2. Zwischen den Stützträgern 3 und 4 sind mehrere Flüssigkeitsabgabeglieder 5 von gleicher Länge befestigt. Zwischen dem Stützträger 3 und dem Umfangsträger 1 und zwischen dem Stützträger 4 und dem Umfangsträger 1 sind Abgabeglieder 6 und 7 von jeweils angepaßter Länge vorgesehen. Die Bodenfläche zwischen den Abgabegliedern 5, 6 und 7 kann aus perforierten oder geschlitzten Platten oder aus Kl appenp I att-en bestehen, die an den Trägern und/oder den Abgabegliedern befestigt sind. Eine mögliche Ungleichmäßigkeit im Flüssigkeitsspiegel zwischen den Abgabe-

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_ *7 —.

gliedern wird durch eine Flüssigkeitsströmung über den Träger oder die Träger 3 oder 4 korrigiert.

In Figur 2 und den folgenden Figuren sind für entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet wie in

in der Draufsicht

Figur 1. Figur 2 zeigt/einen Stützträger 8 und Flüssigkeitsabgabeglieder 9 und 10 von entsprechender Länge, die zwischen dem Stützträger 8 und dem Umfangsträger 1 angeordnet sind.

Figur 3 zeigt einen senkrechten Schnitt längs der Linie A-A' in Figur 2. Die Abgabeglieder 11 des nächst höheren Bodens 12 sind im Verhältnis zu den Abgabegliedern 9 des Bodens 2 versetzt angeordnet. Die Auslässe der Abgabeglieder sind unmittelbar nach unten und/oder schräg nach unten in einer Ebene senkrecht zur. Zei chnungsebene gerichtet, so daß die Flüssigkeit zwischen die Abgabeglieder 9 fällt.

Figur 4 zeigt schematisch, wie Abgabeglieder 13 an

einem Stützträger 14 befestigt sein können.

Figur 5 zeigt, wie zwei Stützträger 15 und 16 aufeinanderfolgender Böden durch Verbindungsstangen oder Verbindungsträger 17 zu einer Baueinheit miteinander verbunden sein können, Festigkeit

um die / der Böden zu erhöhen. Eine solche Konstruktion kann in der ganzen Kolonne vorgesehen sein.

Figur 6 zeigt eine Draufsicht auf eine Bodenkonstruktion mit drei Stützträgern 18, 19 und 20 und Abgabegliedern 21 und

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von gleicher Länge in den Zwischenräumen zwischen diesen Trägern sowie Abgabegliedern 23 und 24 von angepaßter Länge,

Figur 7 und 8 zeigen, wie eine ordnungsgemäß funktionierende Kolonne aus identisch konstruierten Böden mit Flüssigkeitsabgabegliedern, die senkrechte Auslässe haben, aufgebaut werden kann. Der Boden in der Zeichnungsebene der Figur 7 hat jeweils mit den benachbarten Abgabegliedern in Längs- und Querrichtung fluchtende Abgabeglieder 25, während der nächst-niedrigere bzw. nächst höhere Boden jeweils mit den benachbarten Abgabegliedern in Längs- und Querrichtung fluchtende Abgabeglieder .26 aufweist. Der Punkt'27 bezeichnet dieMitte des Bodens mit den Abgabegliedern 25.· Durch eine Linie 28 sind die Mitten einander benachbarter Abgabeglieder verbunden, wie aus der > Zeichnung hervorgeht. Der Punkt 27 unterteilt diese Linie in Abschnitte im Verhältnis von 1:3. Wenn'aufeinanderfolgende Böden im Verhältnis zueinander um 180° gedreht sind; fällt die von ' einem Boden abgegebene Flüssigkeit"unmittelbar zwischen die' - Abgabeglieder des· nächst niedrigeren Bodens-,- wie, aus dem .senkrechten Schnitt längs der Linie B-B¹ gemäß Figur 8 hervor-' geht.

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Claims

Ansprüche

1. Boden zum Kontaktieren von Flüssigkeit und Dampf mit Dampfdurchlassen und Flüssiqkeitsabgabqegliedern, die in Form länglicher Schalen vorgesehen sind, die oben offen sind und sich teilweise oberhalb und teilweise unterhalb des Bodens erstrecken, wobei die offene Oberseite oberhalb des Bodens lieqt, während der untere Teil mit einer oder mehreren Abqabeöffnungen versehen ist, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e *t, daß der Boden (2;12)mit einem Umfangsträger (1) und mit einem oder- mehreren Stützträgern (8; 19; 3,4? 14, 15, 16; 18, 20) versehen ist, die sich längs' eines Durchmessers und/oder längs Sehnen erstrecken und am Umfangsträger des Bodens befestigt sein können; und daß die' Schalen (5, 6, 7; 9,10, 11y 13; 21, 22, 23} zwischen dem Umfangsträger und/oder den Stützträgern eingebaut sind.

2. Boden nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ze ichnet, daß zwei oder mehr Stützträger (3, 4; 18/ 19, 20) vorgesehen sind, die parallel zueinander und symmetrisch zu einem Durchmesser angeordnet sind.

3. Boden nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite des Stützträgers bzw. der

Stützträger (3, 4) mit der Oberseite des Bodens (2) fluchtet.

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4. Boden nach, e in em· der Ansprüche" 1 bis 3, dadurch gekennze i chnet, daß'die Oberseite des Stützträgers bzw. der Stützträger mit Dampfdurch Iässen versehen ist.

5. Boden nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalen (5, 6, 7; 9, 10, 11; 13) rechtwinklig zu dem Stützträger bzw. den Stützträgern angeordnet sind.

6. Boden nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η ze i c h net, daß die Schalen (21, 22, 23, 24) in para I Ie I en Reihen angeordnet sind, die zueinander versetzt sind.

7. Boden nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch

g e k ennzeichnet, daß er aus Lochplattenabschnitten zusammengesetzt {st, die an der Konstruktion des Umfangsträgers (I^ der Stützträger (3, 4; 8; 14, 15, 16; 18, 19, 20) und/oder der länglichen Schalen befestigt sind.

8. Kolonne oder Kolonnenabschnitt mit'Böden nach einem· der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Stützträger (15, 16) von zwei oder mehr-Böden eine Baueinheit bilden.

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