152994. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés desztillációs, frakcionáló, abszorbciós és deszorbciós műveletek hatásfokának növelésére

152994 harangtányéros torony, oszlop, kolonna célja a desztillációs, frakcionáló, abszorbciós és deszorbciós műveletek hatásfokának növelése olyképpen, hogy a berendezés tányérain áramló folyadékot a harangok, buboréksapkák forga- 5 tásával állandóan keverjük és a buborékokat aprítjuk és ezáltal a folyadék és gázfázis közötti érintkezési felületet .megnövelve az anyagcsere vagy anyagátadási viszonyokat javítjuk. Emellett a büboréksapkákat, harangokat ön- 10 működőén a folyadékfelszín változása szerint a folyadékszint követésére alkalmassá tesszük biztosítva ezzel a tányérterhelés egyenletességét, továbbá a tányérokon áramló folyadékot a forgó buboréksapkákkal előre megszabott 15 úton tereljük a renyhén dolgozó zúgok képződésének megakadályozására. E műveletek, a keverés a buborék aprítás és folyadékterelés a két fázis között intenzívebb és tartósabb érintkezést biztosít, ami a tányér- 20 hatásfokot javítja, a végbemenő műveletek hatásfokát növeli és a berendezés méreteit csökkentik. A mechanikából közismert az, hogy a súrlódás egy test legmélyebb nyugalmi szintben való 25 elhelyezését gátolja. De ez csak statikus állapotban van így. Ha a statikus állapotot a felületek közt időlegesen megszüntetjük, pl. vibrálással vagy más hasonló módszerrel a test a neki megfelelő legkedvezőbb elhelyezkedést 30 megkeresi, vagyis az erőhatásoknak megfelelően a súrlódási tényezőktől függetlenül beáll. Az a felismerés, hogy ez a jelenség a desztilláció, frakcionálás, abszorbciós és deszorbciós műveletek hatásfokának javítására felhasznál- 35 ható, képezi az alapját a jelen találmánynak. Ez a jelenség hasznosul, amikor a tányérokon levő büboréksapkákat, harangokat rögzített állapotuktól megszabadítjuk. Ennek a módszere a következő: 40 A tányérokon a folyadékba s

merülő buboréksapkák, harangok tengelyébe orsót helyezünk, amely a sapkával, haranggal szerves egységet képez és a kürtők tengelyében függőleges hüvelyben forgásra képes, változatban az orsó 45 képezi a kürtők tengelyét és a buboréksapkán vagy harangon annak tengelyében persely van a forgás lehetővé tételére. A sapkák forgását úgy biztosítjuk, hogy a sapka vagy harang átbúborékoltató réseléseit a gázfázis átáramlásá- 50 hoz úgy képezzük ki, hogy a palástra merőleges i átbuborékolás helyett a tangeneiálishoz hajló vagy azzal egyező átbuborékolás jöjjön létre. Ez elérhető az átbuborékoló rések közti falak, fogak vagy lécek egyirányú megcsavarásával, 55 mteglhajlításávíal vagy a palásthoz képest egyirányban ferdült kiképzésével. A merőlegestől egy irányban vagy túlnyomóan egyirányban áramló buborékolás a sapkákat, harangokat forg ásna kényszeríti. A forgásra kényszerített 60 sapkák, harangok az orsón vagy elfordulnak, vagy a sapkák orsói a hüvelyben forognak el és ennek folytán a sapkák, harangok a súlyukhoz tartozó légnyomás szintnek megfelelő magasságban helyezkednek el a folyadékban. 65 Ha a sapkák, harangok egyenlő súlyúak és egyenlő átmérőjűek, beállásuk a folyadékszinthez igazodóan egyenlő merülésű, minek folytán egyenlő mennyiségű gázfázist bocsátanak át, függetlenül attól, hogy a berendezés, torony, oszlop, kolonna milyen terheléssel dolgozik. A szinthez beigazodás, beállás úgy jön létre, hogy az orsó és az azt körülvevő persely felülete egymáson állandó mozgásban van, minek következtében a súrlódás elhelyezkedést gátló hatása kiküszöbölődik. A sapkák, harangok forgásának lehetővé tételével a gáz és folyadékfázis elkeverése is javul, a keverűhatás érvényesülése a buborékok további felaprózódását hozza létre, minek következtében a buborékoknak a folyadékból kiülepedése lassúbbá válik és így a fázisok közti egyensúly jobban kialakul. A jelen leírásban ismertetett forgó buboréksapkás, forgó bufoorékharangos berendezés lényeges elemeit a csatolt ábra tünteti fel. Az ábrán a buboréksapka, 1 harang tengelyében 2 orsó helyezkedik el, az orsót 3 hüvely veszi körül. Az orsó és azt körülvevő hüvely vagy persely, amely tetszés szerint vagy a buboréksapkával, haranggal vagy a tányéron levő kürtővel képez egy csapágyszerű egységet, amely a buboréksapka vagy harangforgását lehetővé teszi. A most már forgatható buboreksapka vagy harang az orsóval vagy' orsón a folyadékfelszín követheti súlyának és a folyadékszint alakulásának megfelelően. A réseken való átbuborékolás akkor indul meg, amikor a sapka, harang alatti nyomás a sapka vagy harang súlyával egyensúlyt tart, amikoris az .megemelkedik addig, amíg a légnemű fázis átbuborékolása megindul. Mivel a pontos beállítást a súrlódást akadályozza ezt úgy paralizáljuk, hogy a sapkának vagy harangnak forgó mozgást adunk. Ezt a forgó mozgást az átbuboirékoltató lyukak kiképzésével hozzuk létre úgy, hogy a lyukak közti fogazásokat vagy 4 léceket egy irányban megcsavartan képezzük ki, hogy a buborékok tangenciális impulzust kapjanak az, átbuboré^ kolás alatt. Most ha a buborékok nem a palástra merőlegesen, hanem oldalazóan áramlanak a folyadékba, a harangon, sapkán forgatóhatás lép fel és az 1 harang, sapka forogni kezd. Mivel a persely és az orsó közti súrlódó kötés így megszűnik, a harang, sapka a folyadékszinthez igazodóan súlyának megfelelő szintkülönbséggel beáll és a tányéron kialakult folyadékszintet követi. A forgás létrejötte folytán a harangok, vagy sapkák 4 fogazása a buborékokat darabolja is és így finomabb buborékeloszlást létesít. A forgás a különböző folyadékszintek közti keringetést is létrehozza úgy, hogy az alsó buborékmentes réteget a kürtők felé húzza és a felső buborékos réteget a fellépő centrifugális erő hatásával kifelé löki. Ha a büboréksapkákat, harangokat ellenkező irányú forgásra képezzük ki, a tányérokon 2