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
11 184852 12 13/a tányérra, majd innen a 12 tányérköteg legalsó tányérjára, esetünkben 14 levegőelosztón át 17 tartályba folyik. Kis folyadékterhelésű tányérok vizsgálata esetén a 12 tányérkötegbe vezetendő víz az 1/a és 1/b víztöltő vezetéken át közvetlenül, tehát a 2 tartály a 3 szívóvezeték és a 4 szivattyú kiiktatásával jut a 12 tányérkötegbe. A 18 levegőszállító megindításával a levegőt 19 vezetéken át ugyancsak a 17 tartályba nyomjuk, ahonnan a 14 levegőelosztón át a 13/a és 13 tányérokon keresztül haladva elhagyja 12 tányérköteget és a szabadba távozik. A 17 tartályon át a 12 tányérkötegbe vezetett levegő mennyiségét a 19 vezetékbe épített 20 mennyiségmérő méri. A vizsgálandó tányér kimérése előtt a 31 tartályba a 30 vezetéken át adott mennyiségű nyomjelző anyagot töltünk, majd azt az 1/a és l/c vízvezetéken átfolyó vízzel felhígítjuk. Az így készített híg nyomjelzőanyagoldatot a 33 szivattyúval homogenizáljuk, amely az oldatot a 32 szívóvezetéken szívja és a 34 cirkulációs vezetéken át vezeti vissza a 31 tartályba. Miután előbb a kézzel beállított, a 6 vízmennyiségmérőn átfolyó víz, majd az ugyancsak kézzel beállított, a 20 mennyiségmérőn átáramló levegő mennyiségét a fentiekben leírt módon a 12 tányérkötegbe vezetjük, egymásután legalább három alkalommal megmérjük a 12 tányérköteg középső, esetünkben 13/a tányérján a levegőáramban bekövetkező nyomásesést a 21 nyomáskülönbség mérő műszerrel, amely a 21/a és 2l/b csonkokkal kapcsolódik a 12 tányérköteghez. Ha az egymás után legalább háromszor mért nyomásesés változatlan víz- és levegőmennyiség esetén állandó értéket mutat, a 13/a tányérról lefolyó folyadékba merülő 15/a érzékelővel összekötött 16 műszerrel esetenként egyenlő időközökben megmérjük a bevezetett víz jellemző fizikokémiai értékét (például pH-ját vagy vezetőképességét stb.). Adott esetben a 15/a érzékelő helyett ugyanilyen jelű mintavevő csonkon át a 13/a tányér folyadékából kivett fizikai-kémiai jellemzője egyéb módon (például titrálással) is vizsgálható. Ezt követően a 4 szivattyú leállításával — és a megfelelő szerelvények elzárásával — egyidejűleg megindítjuk a 33 szivattyút, amely — a megfelelő szerelvények egyidejű nyitásával — a már homogenizált nyomjelző anyag-oldatot a 35 nyomóvezetéken áramló folyadék mennyiségét úgy kell a megfelelő elzárószerelvényekkel beállítani, hogy a 6/a folyadékmenynyiségmérő ugyanazt az értéket mutassa, mint a 6 vízmennyiségmérő a 12 tányérköteg vízzel való működése során. Ezután a 15/a érzékelő, valamint a 16 műszer segítségével, illetve a 15/a mintavevő csonkon át vett minta elemzésével most már a nyomjelző anyag-oldat jellemző fizikai-kémiai értékét mérjük meg. A 7 csonkon keresztül adagolt víz és nyomjelző anyag-oldat a 17 tartályban gyűlik össze. Ezt a felhígult nyomjelző anyag-oldatot egy-egy méréssorozat befejeztével a 24 leürítő csonkon át megfelelő szennyvízkezelésnek vetjük alá. A következő mérést úgy végezzük, hogy a 6 vízmenynyiségmérőn és a 20 levegő mennyiségmérőn mérve az előzőknél nagyobb mennyiségeket állítunk be azzal, hogy a levegő és a víz térfogatáramainak (m3/h) hányadosa az első méréssorozatban beállítottál egyenlő legyen. Továbbiak során ugyanolyan módon járúnk el, mint a fentebb leírtak. Egy-egy méréssorozat célszerűen 5—5 különböző levegő és vízmennyiséggel végzendő. A kiszorításos technika jellegéből következően a 12 tányérkötegbe vezetett víz, majd ezt követően a nyom- 5 jelző anyag-oldat bevezetésekor a tányérköteg bármely tányérján elhelyezhető 15 érzékelő és a 16 műszer által mérhető, esetenként a 15 mintavevő csonkon át kivett folyadék elemzése révén meghatározható jellemző fizikai-kémiai érték csak kvalitatív módon jelzi a vízről 10 nyomjelző anyag oldatra való fentebb ismertetett átkapcsolást. A 2. ábrán a 15 érzékelő a 12 tányérköteg leg- . felső 13 tányérjára vezetett folyadékba nyúlik. Ezzel szemben a 12 tányérköteg legalsó tányérjáról, esetünkben a 13/a tányérról lefolyó folyadék jellemző fizikai- 15 kémiai értékét a vízzel való működtetés során és a nyomjelző anyag-oldatra való, már ismertetett átkapcsolás után egyaránt a 15/a érzékelő, valamint a 16 műszer folytatólagosan, egyenlő időközökben méri. Adott esetben a 15./a mintavevő csonkon át kivett víz, majd az át- 20 kapcsolás után nyomjelző anyag-oldat elemzésével lehet a víz, majd a nyomjelző anyag-oldat jellemző fizikaikémiai értékét megmérni. A 15/a érzékelő és a 16 mérőműszer által mért, illetve a 15/a mintavevő csonkon át vett víz és nyomjelző-oldat minták elemzéséből adódó 25 értékeket a mért időintervallumok függvényében grafikusan ábrázoljuk. Ezen az úton ismét a tartózkodási időspektrumot állítottuk elő. 30 Példa Atmoszferikus desztilláció céljára kolonnát építettünk. A kolonna elméleti tányérszáma a rektifikáló szakaszban (Nth)[ = 15, 35 a kiforraló szakaszban (Nth)2= 12, összesen tehát (Nth)=(NIh)1+(Nth)2=15+ 12=27 volt. A kolonnaszakaszok gőz- és folyadékáramai az elméleti számításokból adódóan az alábbiak 40 a rektifikáló szakaszban (VD), = 1,317 • 103 m3/h (VF),=2,2195 m3/h a kiforraló szakaszban (VD)2= 1,493- 103 m3/h (Vf)2=4,256 m3/h További, az egyes kolonnaszakaszokra alapulvett ada- 45 tok a következők a rektifikáló szakaszban: hőmérséklet Tj = 359 K, móltömeg M1=41,6 kg/mol a kiforraló szakaszban : 50 hőmérséklet T2=379 Kj móltömeg M2= 19,5 kg/mol Előzetes számítások alapján mindkét kolonnaszakaszra azonos harangtányért választottunk, amelynek átmérője 750 mm. Valamennyi tányéron 18—18 harangot 55 helyeztünk el (a harangok átmérője 90 mm). A választott harangtányér részletei az irodalomban (E. Kirschbaum: Chemie Ing. Techn. 26, 1954. Nr. 8/9. 461. old.) megtalálhatók. A számítások szerint valamennyi harang rései a gőz- 60 áram hatására mindkét kolonnaszakaszban teljesen „kinyílnak”. Abból a célból, hogy a választott harangtányérok hatásfokát levegő—víz rendszerrel meg tudjuk mérni, 65 neff=3 7
