203050. lajstromszámú szabadalom • Eljárás folyadék és gőz vagy gáz érintkeztetésére különösen desztilláló és/vagy abszorpciós kolonnák tányérjain, valamint szerkezet az eljárás foganatosítására
HU 203050A ábra szerinti 4 és 40 folyadékgyorsító elemek egymással kombinálva is alkalmazhatók. A lelassult folyadékáram újbóli közbenső felgyorsítására szolgáló bármely megoldás a tányéron úgy rendezendő el, hogy a 9 lefolyógát előtt körülbelül olyan szélességű, gőz- vagy gázbevezető nyílásokkal áttört vízszintes tányérlemez-rész álljon rendelkezésre, mint a 4. ábrán bejelölt k távolság. A találmány szerinti tányérokon egyébként az I gyorsító zóna és a II kigázosító zóna hosszúsága változtatható. Amennyiben az 1. és 2. ábra szerinti 1 tányérok 9 lefolyógátjainak az m2 magassága állandó, a folyadék sebességének a növelésével az I gyorsítózóna /1 hosszúsága növekszik, a II kigázosító zóna /2 hosszúsága viszont csökken, egyidejűleg a gyorsító zóna 5 folyadékrétegének h\ vastagsága csökken, a kigázosító zóna 11 folyadékrétegének hz vastagsága pedig növekszik. Ha a folyadéksebesség állandó, a II kigázosító zóna lz hosszúsága a 9 lefolyógát mz magasságának a növelésével növelhető, míg az 5, 11 folyadékrétegek h\ és h2 vastagsága mindkét I, II zónában változatlan marad. A kigázosító zóna, ületve folyamat létrehozásához a jelen kiviteli példa esetében szükséges 9 lefolyógát magassága a folyadék gyorsításához használt elemekből távozó gáz- vagy gőzáram kilépésének, illetve az ugyancsak folyadékgyorsításhoz alkalmazott csúszda ferdeségének (ß) függvényében általában 5-80 mm, előnyösen 15-40 mm között lehet. A 6. és 7. ábra szerinti kiviteli példa — amelynél az azonos szerkezeti elemeket a már alkalmazott hivatkozási számokkal jelöltük — az 1. és 2. ábra szerintitől abban tér el, hogy az 1 tányérnak nincs lefolyógátja, hanem a folyadék sebességének a csökkentésére és a megnövelt hz vastagságú, turbulens 11 folyadékréteg kialakulásának a biztosítására a folyadékba a 61 lefolyási él menti tartományban a folyadékáramlás fő irányával ellentétes irányú komponenssel rendelkező gőz- és/vagy gázáramokat vezetünk be. E gőz- vagy gázáramok irányát yi pontvonallal és nyíllal jelöltük; az általuk a vízszintessel bezárt ai szög értéke azonos lehet a 3 folyadékgyorsító elemeken át betáplált^ gőz- vagy/és gázsugarak a szögével, de azyi irány természetesen ellentétes azy iránnyal. Azy i gáz- vagy/és gőzáramok betáplálására szolgáló 60 torlasztóelemeket például a 186.652. számú magyar szabadalmi leírásból megismerhető, ferde tengelyű szemek alkothatják, de alkalmazhatunk más, például a lemez síkjából bemetszéssel és kihajlítással létrehozott olyan torlasztóelemeket is, amelyek a gáz vagy/és gőzsugarakat ferdén felfelé, vagy vízszintesen vezetik be a folyadékba. Megfelelő tányérlemez-vastagság esetén ferde tengelyű furatok is elegendők lehetnek a lassító yt tengelyű gázsugarak megfelelő orientáltságú betáplálására. A 6. és 7. ábrák szerinti tányéron egyébként a folyadék- és gáz- vagy gőzfázis érintkeztetése ugyanúgy történik, ahogyan azt az 1. és 2. ábrákkal kapcsolatban leírtuk, és az ott végbemenő folyamatok itt is ugyanúgy játszódnak le. A 8. ábrán látható kiviteli példa az 1. és 2. ábra szerintitől abban tér el, hogy a folyadék nem átbukással érkezik az 1 tányérra, hanem a kolonna belsejében levő, korábban már ismertetett 7 fal alatti 50 9 résen keresztül, egyenletesen elosztva, az A nyílnak megfelelően. Ebben az esetben ugyanis a 7 fal alsó éle az 1 tányér síkja felett m3 magasságban húzódik. Az 50 rés hosszúsága a jelen kiviteli példa esetében megegyezik a 7 fal hosszúságával. Az 50 rés szélességével, vagyis az m3 magassággal, és ily módon a rés területével a rajta átáramló folyadék sebessége befolyásolható. Amennyiben az 50 rés keresztmetszeti területe úgy van megválasztva, hogy az 1 tányérra vezetett folyadék sebessége egy bizonyos alsó határértéket, pl. kb. 0,3 m/s-t meghalad, nincs feltétlenül szükség a korábban már ismertetett 3 folyadékgyorsító elemek beépítésére (amelyek közül a 8. ábrán a jobb áttekinthetőség érdekében csak kettőt tüntettünk fel); a 6 gáz- vagy gőzbevezető elemekre (nyflásokra) természetesen minden körülmények között szükség van. A 8. ábra szerinti kiviteli példa esetében tehát a folyadékgyorsító elemet az 50 rés magában alkothatja; ha azonban a rés önmagában nem képes az említett alsó sebesség-hatáérték, pl. 0,3 m/s biztosítására, a rést 3 folyadékgyorsító elemek, pl. ferde tengelyű szemek beépítésével kell kombinálni. A 7 falat, amely alatt az 50 rés van, a 10 kolonnában a 8. ábra szerinti 1 tányér felett elhelyezkedő (nem ábrázolt) másik tányér lefolyólemeze alkotja, de az is elképzelhető, hogy e 7 falnak az 1 tányér síkja felet t van egy—célszerűen vízszintes—rése, amely a folyadék felgyorsítására szolgál. Az 1 tányéron egyébként ebben az esetben is az 1. és 2. ábrával kapcsolatban részletezett áramlási viszonyok alakulnak ki és folyamatok játszódnak le; az azonos szerkezeti elemek jelölésére itt is a már használt hivatkozási számokat alkalmaztuk. Itt jegyezzük meg, hogy a 3. és 4. ábra szerinti példák esetében is kombinálható a folyadékgyorsító elemként alkalmazott csúszda ilyen 3 folyadékgyorsító elemekkel, pl. ferde tengelyű szemekkel. A találmányhoz fűződő előnyös hatások a következők; Eljárástechnikai szempontból kézenfekvő előny a találmány szerinti tányérok nagy hatékonysága. Ennek oka a tányérra vezetett folyadékáramnak az ugyanoda vezetett gőz- vagy gázárammal való, a kigázosító zónában végbemenő tökéletes, stagnáló zónák (holt terek) képződése nélküli összekeveredése. Az elméletüeg primér elérhető 100% hatékonyságot csak a gőz- vagy gázárammal tovaragadott folyadékcseppek ("entreinment”) szekunder befolyása tudja kis mértékben lerontani úgy, hogy a találmány szerinti tányér hatékonysága az elválasztó elegyek anyagai tulajdonságaitól lényegében függetlenül, gyakorlatilag nagyobb 90%-nál. További előny, hogy a találmány szerinti tányér gyorsító és kigázosító funkciója a tányér stabil működési tartományában — a gőz- vagy gázáram és a folyadékáram állandó arányát feltételezve — az üzemeltetés során fennmarad. Ezért a hatékonyság rendkívül magas foka is állandó marad a tányér teljes működési tartományában. Ezenkívül a hatásfok lényegében független az elválasztandó elegy anyagi tulajdonságaitól. A kolonnában az egyik tányérról a felette elhelyezett tányérra felszálló gőz-vagy gázáram a folyadék sebességének növelésére — a folyadékáram gyorsítására — szolgáló elemeken való áthaladás 10 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
