136108. lajstromszámú szabadalom • Kicserélő hatású fenék desztilláló oszlopokhoz

Megjelent 1953. évi július hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 136.108 SZÁM. 12. a. OSZTÁLY. — K-16084 ALAPSZÁM. Kicserélolmtású fenék desztilláló oszlopokhoz Kittel Walter oki. mérnök, Frankfurt a|M. A bejelentés napja: 1942. szeptember 19. v Németországi elsőbbsége: 1941. december 16. Az összes desztilláló oszlopok szerkesztésekor mindig azt a műszaki feladatot kell megoldani, hogy a bennük felfelé haladó gázok, illetve gőzök a felülről lefelé vezetett folyadékkal a lehetőség szerint benső érintkezésbe jussanak, hogy így a lehető legtökéletesebb anyag-, illetve hőkicserélődést érjék el. Ezenkívül csaknem minden ily műszaki feladat megoldásakor azt is ©1 akarták érni, hogy a felszálló gáz vagy gőz az oszlopon vagy annak szerkezeti részein való áthaladás közben csak igen kis nyomásveszteséget szenvedjen. E.két feltétel teljesítése azonban egymással ellentétes feladat és az ellentét annál nagyobb, minél nagyobbak azok a kívánal- . mak, amelyeket a készülék működéséhez fűznek áthaladás tekintetében, nem csökkenő kicserélő-, illetve elváíasztóhatás mellett. Minden esetben a két követelmény közül az egyiknek túlságos teljesítése maga után vonja a másik követelmény teljesítésének erős elhanyagolását. 1 Ha az

eddág ismert oszlopok építésekor a méretezésben a fősúlyt pl. a kis nyomásveszteségre helyezik, akkor a tapasztalat szerint kényszerülve vannak'arra, hogy a gáz-, illetve a gőz számára az átáramlási keresztmetszeteket a lehetőség szerint nagynak vegyék. Ezzel persze a szitafenék pl. az átszivárgásra hajlandóbbá lesz s'ezs&el'a készülék terhelése (teljesítőképessége) csökken. Harangfenék esetében e rendszabálynak az a következménye, hogy a gáz, illetve a gőz a harangok 3zéleit nagy buborékok alakjában elhagyja, ami megint baj, amit még fokoz a fenéken lévő folyadékrétegnek ezzel együttjáró lengése is. Még amellett az odafolyó és elfolyó helyek szükséges nívókülönbsége miatt kis nyomásesés esetében csak a' lefolyóhelyek közvetlen közelében fekvő harangok fognak csak dolgozni. Töltőtestekkel ellátott oszlopok, vagy csörgedeztető mosókészülékek (Hordenwäscher) esetében végül, ha az átáramlás ellenállását a gáz vngy gőz átáramlási keresztmetszetének növelésével csökkentjük, ezt csak azon az áron tehetjük meg, hogy az oszlopkeresztmetezet ellátása a folyadékkal egyenlőtlen lesz, ami ismét az oszlop kicserélő hatását csökkenti. Összefoglalva az egészet, felépítését tekintve, minden oszloprendszerről elmondhatjuk, hogy a benső kicserélő hatás elérése érdekében szükséges stabilis áramlási állapot elérésére mindig egy bizonyos minimális nyomásesésre van szükség, amelynek hiányában az oszlop keresztmetszetén át az áramlás nem lesz stabil, hanem egyenlőtlen. Ez a minimális nyomásesés az összes kicserélő ha'ású rendszerekre jellemző s elérését az eddigi oszlopszerkezetekben leginkább az biztosította, hogy a felöntött folyadék egyenletes elosztása érdekében egy bizonyos ellenállást igényelt, minthogy csupán saját súlya következtében oszlott el az oszlopban. Ez a minimális nyomásesés szolgáltatja a szükséges csillapítást azért, hogy a különben labilis áram.ási viszonyok az oszlopban stabilizálódjanak. Ezekből a meggondolásokból az következük, hogy az a kísérlet, hogy az oszlopokban a nyomásesást csak a gázok, illetve gőzök átáramlási keresztmetszetének megnövelésével csökkentsük, csak látszóla-, gas megoldás, mert a kjcserélő rendszer (az oszlop) terhelését ekkor gázzal, illetve gőzzel annyira kell fokoznunk, míg az említett minimális nyomásesést ismét el nem értük. Ebből láthatjuk, hogy ezzel ^az intézkedéssel csupán felfelé toltuk e! az oszlop terhelési! nívóját, amit azonban mindig a mosó-, illetve elválasztó hatás egyidejű erős hanyatlásával kell megvásárolni, valamint azzal, hogy a gáz, illetve gőzáram sok folyadékcseppecskét is ragad magával. Már megkísérelték azt, hogy ilyen mosó-, illetve desztilláló oszlopok szerkesztésekor az eddig szokásos, tisztán statikus munkamódon való kiképzést elhagyják és az oszlopokat a gázkinetika elvei szériát tökéletesítsék, amiikor az oszlopfenekek gőzkiáramló nyílásait úgy alakították, illetve úgy irányították, hogy a gázt, illetve a gőzt a folyadékkal való szembehaladása útján a befolyó helytől az elfolyóig a fenék minden pontjához duzzasztás elérése végett egységesen szembevezették. Bár ezzel a duzzasztással az áramlási viszonyokat alaposan stabilizálták és a zavaró jelenségeket, mint pl. a folyadék lengését stb. elkerülték- «zzel azok a lehe-