184852. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés desztilláló és/vagy abszorpciós kolonnák tányérjai hatásfokának előzetes meghatározására a kolonnák tényleges tányérszámának megállapításához, valamint azok a kolonnák, amelyek tányérszámát ilyen módon állapították meg
7 184852 8 rendszerre érvényes hatásfokát a mért tartózkodási időspektrumokból kiszámítjuk és az azonos geometriájú vagy azonos terhelésű tányérokból álló desztilláló és/ vagy abszorpciós kolonna tényleges tányérszámát ismert módon meghatározzuk. Olyan desztilláló és/vagy abszorpciós kolonna esetében, amely különböző geometriájú vagy különböző terhelési részekből áll, ezt az eljárást minden egyes részre megismételjük és azután az egyes kolonnarészekre kiszámított tényleges tányérszámokat összegezzük. Az eljárás megvalósítására előnyösen a levegő—víz rendszert alkalmazzuk. A találmány másrészt berendezés, amelynek lényege, hogy legalább három azonos geometriájú tányérból, vagy legalább két tányérból és egy levegőelosztóból álló tányér kötege, amelyhez mennyiségmérővel ellátott vízbevezető csővezeték csatlakozik, valamint a tányérköteget befogadó tartálya van, amely mennyiségmérőn keresztül levegőforrással van összekötve és amely leürítő csonkkal, valamint nyomáskülönbség mérő műszerrel van ellátva, míg a vízbevezető csonk a nyomjelző anyag, vagy a nyomjelző anyag oldatának vezetékével van összekötve, és hogy a tányérköteg mérőműszerhez csatlakozó elektródákkal vagy mintavevőkkel is el van látva. A találmány tárgya továbbá olyan desztilláló és/vagy abszorpciós kolonna, amelynek tényleges tányérszáma Neff=Nth(1 - Atm/At)neff, ahol Nth a kolonna elméleti tányérszáma, rieff adott tányérköteg tényleges tányérszáma, At a tányérköteg legalsó tányérjáról lefolyó és a legfelső tányérjára vezetett vízben mért tartózkodási időspektrumok középértékének különbsége, Atm a tányérköteg legalsó tányérjáról lefolyó és a legfelső tányérjára vezetett vízben mért tartózkodási időspektrumok maximum helyeinek különbsége. A tartózkodási időspektrum középértékén azt az időtartamot értjük, amely a nyomjelző anyagnak a legfelső tányérra vezetett vízbe való impulzus szerű beadagolása és a nyomjelző anyagnak a mérés helyén értendő tartózkodási ideje feléig eltelik, vagyis annak az időnek a feléig, amely a nyomjelző anyagnak á mérés helyén való első megjelenése és a nyomjelző anyagnak a mérés helyén való eltűnése között múlik el. Ennek megfelelő a „tartózkodási időspektrum maximumának helyé”-n azt az időtartamot értjük, amely a nyomjelző anyagnak a legfelső tányérra vezetett vízbe való impulzusszerű beadagolása és azon időpont között telik el, amelyben a mérési helyen a nyomjelző anyag koncentrációjának, ill. az attól függő jellemző értéknek maximumát mérjük. A találmányhoz fűződő előnyös hatások a következők: 1. A találmány segítségével első ízben sikerült a desztilláló és/vagy abszorpciós kolonnáknak az elméleti tányérszámon alapuló tényleges, biztonsági tényező nélküli tányérszámát hatásfok becslés helyett egzakt módon meghatározni. Ennek eredményeként tudományos alapokra helyezett értékeléssel az eddigi hatásfok ingadozások megszüntethetek, ami azt jelenti, hogy etilalkohol—víz esetben 33%-os, egyéb szerves elegy esetében 20%-os, középértékben tehát 25%-os hatásfoknövelés és emiatt egyetlen alkalommal ugyancsak 25%-os tányérszám-megtakarítás érhető el. 2. Ha a 25%-os tányérszám-megtakarításhoz viszonylag kis tányérszámú (pl. 40) kolonnát veszünk alapul, amelynél a vegyi- és petrolkémiai ipar sokkal többel is dolgozik, akkor a találmány szerint kimérhető hatásfok 10 tányért tesz feleslegessé. 3. Nagy tányérszámú kolonna esetében a desztilláló egység egészére vonatkozó megtakarítás 7%. 4. Az elérhető átlagos megtakarítás, amelyet a találmány értelmében a mai állapottal szemben, a tányérok hatásfokának egzakt meghatározása révén lehet elérni, minden egyes kolonna rendszerre vonatkozik. 5. Az egyes kolonna rendszerekre kimutatott megtakarítás kihat az egész desztilláló egység (Aggregat) teljes beruházási költségének csökkenésére. A teljes beruházási megtakarítás természetesen elsődlegesen a tányérszám csökkenéstől, a kolonna átmérőjétől és szerkezeti anyagától függ [R. F. Sommerville: Chem. Eng. 71—• 76 (1972)]. A csökkent energiaráfordítás következtében az üzemköltségek is kisebbek lesznek. 6. A találmány szerinti berendezéshez meg lehet tartani az eddig ismert berendezés(eke)t, amely(ek) eddig is szükségesek) volt(ak) a levegő—víz rendszerrel végzett vizuális megfigyelésekhez és nyomásesés mérésekhez, azt (azokat) csupán nyomjelző-technika kellékeivel kell kiegészíteni. 7. A tányérok desztillatív hatásfokának meghatározására most már az olcsó, könnyen hozzáférhető, veszélytelen levegő—víz rendszert, s nem a desztillálandó elegyet lehet alkalmazni. A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alapján ismertetjük részletesen. Az 1. ábra az a) eljárásváltozat foganatosítására szolgáló impulzus technika, a 2. ábra a b) eljárásváltozat foganatosítására szolgáló kiszorításos technika kivitelére szolgáló berendezés egy-egy előnyös kiviteli példájának vázlatos folyamatábráját mutatja be. Az 1. és 2. ábrán az egyes rész-berendezéseket összekötő, illetve azokba ki- vagy betorkolló vezetékekre bejelöltük az anyagáramlást jelző nyilakat is, ily módon a berendezésben lejátszódó folyamat is jól szemlélhető. Mielőtt a berendezés(eke)t részletesen ismertetnénk, leszögezzük, hogy azokhoz értelemszerűen a szükséges helyeken és számban, önmagukban ismert szelepek, légzővezetékek vagy egyéb szerelvények stb. tartozhatnak, amelyeket a jobb áttekinthetőség kedvéért a rajzokon nem tüntettünk fel, helyük és rendeltetésük a szakember számára nyilvánvalóak. A rajzokon az egyes részelemek és tartozékok, csövek stb., valamint azok egymáshoz viszonyított helyzete nem méretarányos, szakemberek számára azonban a találmány szerinti berendezésiek) megvalósításához teljes körű információval szolgál. A találmány szerinti eljárás a) és b) változatát az 1. és 2. ábrán feltüntetett berendezésben valósítjuk meg. A berendezés lényegét a 12 tányérköteg képezi, amelynek vagy legalább három 13, 13/a tányérja, vagy legalább két 13 és 13/a tányérja és egy 14 levegőelosztója van. A 12 tányérköteg 13 legfelső tányérjához 7 folyadékbeadagoló csonk kapcsolódik. A 12 tányérköteg 17 tartályban van elhelyezve, amely 18 levegőszállító berendezéssel áll összeköttetésben a 19 vezetéken és 20 levegőmennyiségmérőn keresztül. A 17 tartálynak 24 leürítő csonkja és az aj eljárásváltozat esetén 22 leürítő 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
