136900. lajstromszámú szabadalom • Berendezés folyadékelegyek szétválasztására
Megjelent: 1956. évi március hó 1-én. OKSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 136.900. SZÁM • , 12. a. OSZTÁLY. —' G—9728. ALAPSZÁM Berendezés folyadékelegyek szétválasztására Gutehoffmmgshütte Oberhausen Aktiengesellschaft cég, Oberhausen (Németország). A bejelentés napja: 1943. április 29. Folyadékelegyek, különösen pedig különböző forrpontú elegyek, pl. nyersbenzol szétválasztása' lepárlás, illetve finomítás útján történik. Amíg egyszerű célokra már fekvő vagy álló lepárló üstök megfelelnek, addig nagyobb igényekre, vagyis a keverék egyes —- pl. egymáshoz közel fekvő forráspontú — alkatrészeinek lehető legtökéletesebb szétválasztására kolonnakészülékeket kell használni. Ilyen kolonnakészülékek harangalakú- vagy szitafenékkel vannak ellátva, vagy pedig nagy felület létesítésére a legkülönbözőbb alakú töltőtesteket tartalmaznak. Ezeknek a beépített alkatrészeknek vagy töltőtesteknek az a céljuk, hogy az alulról felszálló gőzkeveréket a felülről lefolyó párlattal bensőséges érintkezésbe hozzák azzal a céllal, hogy a kolonna alsó részétől tetejéig csökkenő hőmérséklet szerint a résznyomás viszonya a könynyebb fajsúlyú keverékalkatrészek javára a kolonna teteje felé eltolódjék. Minél közelebb esnek a szétválasztandó folyadékok forrpontjai egymáshoz, annál nagyobb nehézségek merülnek fel ennek során. Az említett rendszerű készülékeknél nehezebb esetekben nagyon magas kolonnákra van szükség, hogy a kivánt szétválasztó hatást elérjük, mivel a gőz és párlat közötti érintkezés a beépített alkatrészek hatékony felületétől és a gőzök által megtett út hosszától függ. Különösen a szita-, illetve harangfenekek szenvednek a többé vagy kevésbé feljutó folyadék terhe alatt. Az említett hátrányok kiküszöbölésére a találmány értelmében tölcséralakú alkatrészeket építünk be, amelyek bizonyos közökkel egymásba helyezve célszerűen csőalakú köpenyben foglalnak helyet. A tölcséralakú alkatrészeknek alul nyílásaik vannak, amelyeken keresztül a felszálló gőzöknek folyton fel-le irányuló utat kell megtenniök. A tölcséralakú alkatrészeknek alsó végükön a keletkező párlat részére közös lefolyójuk van. Végeredményben a tölcséralakú alkatrészek révén aránylag kis térben igen nagy felület van összezsúfolva. Ilyen kialakítású kolonnában a felszálló gőzök kis szerkezeti magasság ellenére is nagy utat tesznek meg és a párlat gyorsan lefolyik. A szerkezetet geometriai szempontból nézve, azt látjuk, hogy egy tölcséralakú alkatrész felülete, valamint magassága egyszerűen attól a szögtől függ, amelyet a tölcsérfal a függélyessel bezár. A tölcséralakú alkatelem azonos, 15 cm-es felső átmérője esetén és a tölcsérfal, valamint a merőleges közötti 45°, 20°, illetve 10°-os szög mellett, 7,5 cm, 20,6 cm, végül 42,5 cm tölcsérmagassággal 250 cm2 , 520 cm 2 és 1020 cm 2 felület adódik. 15 cm átmérőjű csőköpenyben egymástól 2 cm távolságban elrendezett, pl. 100 tölcséralakú alkatelem esetén a kolonna összmagassága 220 cm. A gőz és folyadék közötti érintkezés céljaira rendelkezésre álló felület a tölcsérfal 20°-os szöge mellett 10,4 m2 és 10°-os jszög mellett 20,4 m2 . A gőzök megfelelő úthossza 20,6 m és 42,5 m. A rajz a tölcséralakú alkatrész többféle kivitelét, valamint ezek elrendezését tünteti fel. Az 1. ábra egy leválasztó oszlop függélyes metszete lepárló üsttel kapcsolatban és felső végén különleges esetekben esetleg szükséges deflegrná torral, . • s a 2. ábra egy leválasztó oszlop részleges függélyes metszete nagyobb léptékben, a 3. ábra egyes, tölcséralakú alkatrészek nézete, a 4—6. ábrákon pedig a tölcséralakú alkatrészek többféle kiviteli alakjai láthatók. Az 1. ábra szerint az 1 leválasztó oszlop alul a 2 lepárló üsttel áll összeköttetésben és felül 3 deflegmátorral van felszerelve. A 4 és 5 tölcséralakú elemek alsó végükön egy-egy 6 szájcsőben végződnek, amelyek egymásba- vagy egymásra helyezve, egyrészt a tölcsérfalakat meghatározott távolságnyira tartják egymástól, másrészt az összes tölcsérelemek számára egységes csatornát létesítenek a párlat lefolyatására. A 6 száj csövek helyett egy végigmenő, összefüggő cső is alkalmazható, amelyre a tölcséralakú elemek feltolhatok. Az ebben az esetben felesleges 6 száj csövek helyett az egyes tölcséralakú elemek között megfelelő közöket biztosító elemeket iktatunk be. A 4 és 5 tölcséralakú elemek alsó végéhez közel a szájcsöveken vagy az ezek helyett alkalmazott csövön 7 nyílásók vannak, a
