Die Erfindung betrifft eine Kolonne zum Trennen von Gemischen mit mindestens drei Stoffen, mit einer äu eren, einen Innenraum der Kolonne begrenzenden Hülle und mindestens einem Kolonnendeckel, sowie mehreren sich über einen Abschnitt der Längsausdehnung der Kolonne erstreckenden, einseitig in den Innenraum der Kolonne geöffneten Teilkammern, wobei eine Teilkammer als Zulaufkammer ausgebildet ist, der das zu trennende Gemisch zugeleitet wird, sowie mindestens einer Vereinigungskammer, die sich an die in den Innenraum der Kolonne ge- richtete Öffnung von mindestens zwei Teilkammern anschlie t.

Die destillative Trennung von Mehrstoffgemischen mit Hilfe mehrerer, hinter- einander geschalteter Kolonnen erfordert einen hohen apparativen und regelungs- technischen Aufwand. Dieser hohe apparative Aufwand ist erforderlich, wenn eine Auftrennung des Stoffgemisches in möglichst reine Fraktionen angestrebt wird. Anspruchsvoll ist hier vor allem die Darstellung einer Fraktion eines Stoffes mit mittlerem Siedepunkt, der keine oder nur geringe Verunreinigungen durch Stoffe leichter bzw. höher siedender Fraktionen enthalten soll.

Zur Verminderung des apparativen Aufwands wird in der EP 0 755 707 AI eine Destillationskolonne vorgeschlagen, deren Innenraum im oberen oder im unteren Teil der Kolonne mit einer senkrechten Trennwand in zwei Teilkammern aufge- teilt wird. Die Teilkammern erstrecken sich vom Deckel bzw. Boden der Kolonne über einen Abschnitt der Längsausdehnung der Kolonne und sind einseitig in den Innenraum der Kolonne geöffnet. Je nachdem, ob sich die Trennwand vom De- ckel oder vom Boden der Kolonne aus in den Innenraum der Kolonne erstreckt, wird eine Kolonne mit zwei Verstärkungssäulen und einer Abtriebssäule bzw.

zwei Abtriebssäulen und einer Verstärkungssäule erhalten. Die Teilkammern wei- sen jeweils eigene Kondensatoren bzw. Verdampfer auf. Der Zulauf des aufzu- trennenden Stoffgemisches erfolgt durch eine Zuleitung, die angrenzend zum un- teren bzw. oberen Ende der Trennwand angeordnet ist.

Im Weiteren wird zunächst die Auftrennung eines ternären Stoffgemisches mit Hilfe einer Destillationskolonne gemä der EP 0 755 707 AI mit zwei Verstär- kungssäulen und einer Abtriebssäule beschrieben. Für die weitere Erklärung wird die Komponente des Stoffgemisches mit dem höchsten Siedepunkt als Hochsieder bezeichnet, die Komponente mit dem niedrigsten Siedepunkt als Leichtsieder, und die Komponente, die einen Siedepunkt zwischen dem Siedepunkt des Hochsieders und des Leichtsieders aufweist, als Mittelsieder. Das ternåre Gemisch wird in eine der Teilkammer eingeleitet, wobei die Zuführung nahe dem unteren Ende der Teilkammer angeordnet ist. Aus dem aufsteigenden Gasstrom werden die höher siedenden Anteile des Mittelsieders und des Hochsieders auskondensiert. Das Kondensat flie t nach unten und sammelt sich auf einer Platte, welche die Zulauf- kammer nach unten zum Abtriebsteil der Kolonne hin abschlie t. Das Kondensat wird aus der Zulaufkammer durch eine am unteren Ende der Trennwand vorgese- henen Öffnung in den Abtriebsteil der Kolonne ausgeleitet. Das Kondensat flie t weiter nach unten, wobei durch aufsteigende hei e Gasströme die leichter sieden- den Anteile des Mittelsieders verdampft werden. Am unteren Ende der Kolonne sammelt sich ein Kondensat, das reich an Hochsieder ist. Es wird aus der Kolonne ausgeleitet und teilweise mit einem Verdampfer wieder verdampft. Die ver- dampft, gasförmige Phase wird dann wieder dem unteren Teil der Kolonne ein- geleitet und steigt nach oben, wo die höher siedenden Anteile von nach unten lau- fendem Kondensat auskondensiert werden. Die nach oben steigenden leichter flüchtigen Anteile des Mittelsieders steigen in den zweiten Verstärkerteil der Ko- lonne auf, wo am Kolonnenkopf der zweiten Teilkammer eine Mittelsiederfrakti- on abgezogen und auskondensiert wird. Eine Gasverbindung zwischen dem Ab- triebsteil der Kolonne und dem ersten, als Zulaufkammer ausgebildeten Verstär- kungsteil der Kolonne ist nicht vorgesehen. Die Abtrennung der Leichtsiederan- teile in der ersten Teilkammer ist daher unvollständig, weshalb die am Kopf der

zweiten Verstärkungssäule abgenommene Mittelsiederfraktion noch mit Leicht- siederanteilen verunreinigt ist.

Im Falle eines Kolonnenaufbaus mit zwei Abtriebsteilen und einem Verstärkerteil, in dem also der untere Teil der Kolonne von zwei Teilkammern gebildet wird, ist die Mittelsiederfraktion dagegen noch mit Anteilen an Schwersiedern verun- reinigt. In diesem Fall wird das ternäre Stoffgemisch, bestehend aus Schwer- sieder, Mittelsieder und Leichtsieder, in den als Zulaufkammer ausgebildeten ersten Abtriebsteil eingeleitet. Das ternäre Stoffgemisch liegt dabei überwiegend in flüssiger Phase vor. In der Zulaufkammer werden die leichter flüchtigen Leicht- und Mittelsieder verdampft und entweichen durch Öffnungen, die in einer Platte vorgesehen sind, die die Zulaufkammer nach oben hin abschlie t, in den oberen Verstärkerteil der Kolonne. Die Öffnungen der Platte erlauben nur einen Gasüber- tritt von der Zulaufkammer in den oberen Verstärkerteil der Kolonne, jedoch kei- nen Übertritt von flüssiger Phase aus dem Verstärkerteil in die Zulaufkammer.

Mit dem Gasstrom aus der Zulaufkammer in den Verstärkerteil der Kolonne über- führte Anteile des Hochsieders werden daher mit dem Mittelsieder in der zweiten Teilkammer auskondensiert und verunreinigen die Mittelsiederfraktion.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kolonne zur Verfügung zu stellen, mit deren Hilfe reinere Fraktionen des Mittelsieders erhalten werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer Kolonne zum Trennen von Gemischen mit mindes- tens drei Stoffen, mit einer äu eren, einen Innenraum der Kolonne begrenzenden Hülle und mindestens einem Kolonnendeckel, sowie mehreren sich über einen Abschnitt der Längsausdehnung der Kolonne erstreckenden, einseitig in den In- nenraum der Kolonne geöffneten Teilkammern, wobei eine Teilkammer als Zu- laufkammer ausgebildet ist, der das zu trennende Gemisch zugeleitet wird, sowie mindestens einer Vereinigungskammer, die sich an die in den Innenraum der Ko- lonne gerichtete Öffnung von mindestens zwei Teilkammern anschlie t, dadurch gelöst, da die Zuleitung des zu trennenden Gemisches in die Zulaufkammer an einem Ort beabstandet zum offenen Ende der Zulaufkammer erfolgt, in der Weise,

da die Zulaufkammer in dem sich zur einen Seite an den Ort der Zuleitung an- schlie enden Abschnitt als Verstärkungssäule ausgebildet ist und in dem sich zur anderen Seite an den Ort der Zuleitung anschlie enden Abschnitt als Abtriebs- säule ausgebildet ist.

Da die Zuleitung des zu trennenden Gemisches in die Zulaufkammer beabstandet zum offenen Ende der Zulaufkammer erfolgt, in der Weise, da die Zulaufkam- mer in dem sich zur einen Seite an den Ort der Zuleitung anschlie enden Ab- schnitt als Verstärkungssäule ausgebildet ist und in dem sich zur anderen Seite an den Ort der Zuleitung anschlie enden Abschnitt als Abtriebssäule ausgebildet ist, erfolgt eine bessere Auftrennung der einzelnen Fraktionen, da die im Zulaufteil abgetrennte Fraktion mit dem höchsten bzw. mit dem tiefsten Siedepunkt wegen des zusätzlich in der Zulaufkammer vorgesehenen Verstärkungs-bzw. Abtriebs- abschnitts nicht in die anderen Kammern der Kolonne verschleppt wird. Im Falle mehrerer Verstärkerteile werden daher keine oder nur noch geringe Anteile der Schwersiederfraktion mit den tiefer siedenden Anteilen mitgefiihrt, bzw. im Falle von mehreren Abtriebsteilen keine oder nur noch geringe Anteile der Leichtsie- derfraktion mit den höher siedenden Anteilen mitgeführt. Als Folge wird eine reinere Fraktion der Mittelsieder erhalten. Die einzelnen Teilkammern der Kolon- ne können unabhängig voneinander betrieben werden. So kann durch entspre- chende Einbauten oder Packungen der Kopfdruck bzw. die Kopftemperatur einer einzelnen Teilkammer verändert werden, ohne da dadurch zwangsläufig Kopf- drücke bzw. Kopftemperaturen in den anderen Teilkammern zwangsläufig verän- dert werden. Dadurch stehen für ein bestimmtes Trennproblem mehr Freiheiten in der Führung der Trennung zur Verfügung als z. B. bei Trennwandkolonnen.

Unter dem offenen Ende der Zulaufkammer wird das zum Innenraum weisende Ende der Zulaufkammer verstanden, über das ein Gas-und Flüssigkeitsaustausch mit den anderen Kammern stattfindet. Unter einer Vereinigungskammer wird der Abschnitt der Kolonne verstanden, der sich im Innenraum der Kolonne an die Teilkammern anschlie t und sich über die in den Innenraum der Kolonne gerich- tete Öffnung von mindestens zwei Teilkammern erstreckt. Unter einem Verstär-

kungsabschnitt wird der Abschnitt der Zulaufkammer verstanden, der sich in Richtung der aufsteigenden hei en Gase an der Zuleitung des zu trennenden Ge- misches in die Zulaufkammer anschlie t. Unter einem Abtriebsabschnitt wird der Abschnitt der Zulaufkammer verstanden, der sich in Richtung des nach unten strömenden Kondensats an den Ort der Zuleitung des zu trennenden Gemisches in die Zulaufkammer anschlie t. Sowohl im Verstärkungsabschnitt, wie auch im Abtriebsabschnitt findet eine ständige Neueinstellung des Gleichgewichts zwi- schen flüssiger und gasförmiger Phase in Abhängigkeit von der Temperatur statt, wodurch eine Auftrennung des Stoffgemisches erfolgt.

Im Gegensatz zur Kolonne gemä der EP 0 755 707 findet bei der erfindungsge- mä en Kolonne zwischen der Zulaufkammer und der an sie anschlie enden Ver- einigungskammer ein Stoffaustausch sowohl der gasförmigen wie auch der flüssi- gen Phase statt. Dies trifft sowohl in dem Falle zu, in dem der obere Abschnitt der Kolonne in mehrere Teilkammern aufgeteilt ist, wie in dem Fall, in dem der unte- re Abschnitt der Kolonne von mehreren Teilkammern gebildet wird. Ein Ablen- kungsblech, das bei der Kolonne gemä der EP 0 755 707 vorgesehen ist, um im Falle der Ausbildung der Zulaufkammer als Verstärkungssäule eine Ableitung der kondensierten Phase, bzw. bei einer Ausführung der Zulaufkammer als Ab- triebsteil zur Abführung der gasförmigen Phase vorgesehen ist ohne daS3 dabei ein Stoffaustausch in der Gegenrichtung erfolgt, ist bei der erfindungsgemä en Ko- lonne nicht vorgesehen.

Sofern die Zulaufkammer an ihrem offenen Ende beispielsweise mit einer Platte abgeschlossen ist, ist eine Austauschverbindung zwischen Zulaufkammer und Vereinigungskammer vorgesehen, zum Austausch von gasförmiger und flüssiger Phase. Die Platte kann in diesem Fall beispielsweise als Glockenboden ausgebil- det sein. Der Austausch von flüssiger und gasförmiger Phase erfolgt normalerwei- se frei unter dem Einflu der Schwerkraft bzw. durch Konvektion. Für bestimmte Anwendungen kann der Austausch der Phasen auch zwangsweise erfolgen. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn in den einzelnen Kammern unterschiedliche Drücke herrschen sollen, weil z. B. eine der Komponenten des Stoffgemisches nur

bis zu einer bestimmten Temperatur belastbar ist. In der Austauschverbindung für die flüssige Phase ist dann eine Pumpe zum zwangsweisen Transport der flüssigen Phase vorgesehen. In der Austauschverbindung für die gasförmige Phase ist ein entsprechendes Drosselorgan vorgesehen.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Teilkammern konzentrisch ange- ordnet. In diesem Fall bildet die Zulaufkammer die äu erste Teilkammer, welche sich an die Innenseite der Hülle der Kolonne anschlie t. In den Teilkammern können unterschiedliche Temperaturen bzw. Drücke herrschen. Dies bewirkt eine unterschiedliche Ausdehnung des Materials der Kolonne an verschiedenen. Durch die konzentrische Anordnung der Teilkammern wird ein Verziehen oder Verspan- nen der Kolonne weitgehend vermieden.

Bei einer anderen Ausführungsform ist die Trennwand entlang mindestens einer ihrer Längsseiten mit der inneren Seite der Hülle der Kolonne verbunden. Die Trennwand bildet dann mit der Hülle der Kolonne und gegebenenfalls weiteren Trennwänden die einzelnen Teilkammern aus. Allen Ausführungsformen gemein- sam ist, da ein Flüssigkeitsaustausch zwischen in horizontaler Richtung neben- einander angeordneten Teilkammern nicht stattfindet und ein Stoffaustausch nur über die Gasphase bewirkt wird.

Die Trennwände sind meist plan ausgebildet. Um einem Verziehen der Trenn- wand durch unterschiedliche Temperaturbelastungen auf den verschiedenen Sei- ten entgegenzuwirken, ist bei einer Ausführungsform der Erfindung jedoch vorge- sehen, da die Trennwand eine Wölbung aufweist.

In der Kolonne kann auch eine Teilungswand vorgesehen sein, die zumindest ab- schnittsweise innerhalb einer Teilkammer angeordnet ist. Derartige Teilungs- wände sind beispielsweise aus der US 4,230,533 bekannt. Die Teilungswände, im Allgemeinen als Trennbleche ausgebildet, bilden in der Kolonne Kammern aus, die in Längsrichtung der Kolonne nach unten und nach oben geöffnet sind. Solche Teilungswände bewirken insbesondere bei gro en Siedepunktsdifferenzen der

Komponenten eines Stoffgemisches eine ausreichende Trennwirkung. Insbeson- dere bei Stoffgemischen mit mehr als drei Komponenten steht daher dem Fach- mann ein Mittel zur Verfügung, das bei ausreichenden Siedepunktsdifferenzen eine einfache Auftrennung des Stoffgemisches erlaubt.

Die Trennwände können aus Segmenten aufgebaut sein. Dies ermöglicht eine ein- fache Abstimmung der Kolonne auf ein bestimmtes Trennproblem, in dem die Längsausdehnung der Kammer angepa t wird. Weiter bietet die Bauweise in Segmenten den Vorteil, da die Trennwände eine erhöhte Beweglichkeit erhalten, also durch Temperaturdifferenzen über die Ausdehnung der Trennwand geringere Spannungen aufgebaut werden.

Vorteilhaft werden die Segmente durch wenigstens einen Zuganker zusammen- gehalten. Der Zuganker wird dabei so angeordnet, da eine ausreichende Beweg- lichkeit der Segmente gewahrleistet ist, um dem Aufbau von Spannungen entge- genzuwirken.

Um dem Aufbau von Spannungen entgegenzuwirken wird die Kolonne weiter vorteilhaft an ihrem Deckel aufgehängt.

In den Teilkammern oder den Vereinigungskammern können Schüttungen, Pa- ckungen, Einbauten oder Trennböden vorgesehen sein. Möglich ist auch der Ein- bau von Aktivpackungen, die eine Umsetzung eines oder mehrerer Stoffe wäh- rend der Destillation ermöglichen. Verschiedene Schüttungen, Packungen oder Einbauten in den Teilkammern können beliebig kombiniert werden und die Ko- lonne damit auf ein bestimmtes Trennproblem abgestimmt werden. Ein gro er Vorteil der erfindungsgemä en Kolonne besteht darin, da in den einzelnen Teil- kammern unterschiedliche Kopfdrücke verwirklicht werden können. Damit kann auch die Kopftemperatur in den einzelnen Teilkammern beeinflu t werden. Dies ermöglicht eine Absenkung der Temperatur beispielsweise bei der Abtrennung temperaturempfindlicher Stoffe. Die Kolonne kann auch so ausgestaltet werden, da die Auftrennung von Stoffgemischen mit mehr als vier Komponenten möglich

ist. Dazu werden mehrere Trennwände mit unterschiedlicher Längsausdehnung vorgesehen. Die Trennwände werden dabei so ausgestaltet, da zwischen aufein- anderfolgenden Kammern ein Abschnitt gebildet wird, in dem Reste des in der in Richtung steigender Temperatur zuvor angeordneten Kammer abgetrennten Stof- fes aus dem zu trennenden Stoffgemisch rückgeführt werden. In Richtung stei- gender Siedepunkte der abgetrennten Komponenten des Stoffgemisches nimmt also die Langsausdehnung nebeneinander angeordneter Trennwände zu.

Die Erfindung wird im Weiteren unter Bezugnahme auf eine Zeichnung genauer erläutert. Dabei : Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemä Kolonne Fig. 2 a-m schematisch einen Längsschnitt durch verschiedene Ausfuhrungs- formen der erfindungsgemä en Kolonne Fig. 3 a-1 eine schematische Darstellung verschiedener Anordnungen der Teilkammern im Querschnitt Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemä e Kolonne Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungs- gemä en Kolonne Fig. 6 eine Detailansicht des Aufbaus einer Teilkammer Fig. 1 zeigt eine Kolonne zur Auftrennung eines Gemisches aus einer Leichtsie- derfraktion, einer Mittelsiederfraktion, deren Siedepunkt etwas oberhalb der Leichtsiederfraktion liegt, sowie eine Schwersiederfraktion. Die Kolonne weist eine Hülle 1 auf, die den Innenraum der Kolonne umgibt. Der Innenraum ist im oberen Abschnitt der Kolonne von einer Trennwand 2 in eine Zulaufkammer 3 und eine Teilkammer 4 aufgeteilt. Die Trennwand 2 schlie t mit dem Kolonnen-

deckel 5 ab, so da ein Stoffaustausch zwischen Zulaufkammer 3 und Teilkammer 4 nur über deren zur Innenseite der Kolonne hin gerichteten offenen Enden 6 und 7 möglich ist. An die Zulaufkammer 3 und die Teilkammer 4 schlie t sich nach unten eine Vereinigungskammer 8 an, deren Querschnitt den Querschnitt der Zu- laufkammer 3 und der Teilkammer 4 überdeckt. Das zu trennende Stoffgemisch wird durch die Zuleitung 9 in die Zulaufkammer 3 der Kolonne eingeleitet. Die Zuleitung 9 ist beabstandet zum offenen Ende 6 der Zulaufkammer 3 angeordnet.

Am unteren Ende der Vereinigungskammer 8 ist ein Sumpfablauf 10 vorgesehen, durch den die Schwersiederfraktion abgezogen und einem (nicht dargestellten) Verdampfer zugeführt wird. Der Anteil der Schwersiederfraktion wird durch die Dampfzuführung 11 der Kolonne wieder zugeleitet. Am Kopf der Zulaufkammer 3 ist eine Dampfausleitung 12 vorgesehen, durch die die dampfförmige Phase einem (nicht dargestellten) Kondensator zugeführt wird. Die auskondensierte flüs- sige Phase wird über Zuleitung 13 zumindest zum Teil wieder in die Zulaufkam- mer 3 zurückgeführt. Am Kopf der Teilkammer 4 ist eine Dampfausleitung 14 vorgesehen, durch welche die dampfförmige Phase aus der Teilkammer 4 einem (nicht dargestellten) Kondensator zugeführt wird. Die auskondensierte flüssige Phase kann über Rückführungsleitung 15 der Teilkammer 4 zumindest zum Teil wieder zugeführt werden. Die dargestellte Kolonne ist in der Vereinigungskam- mer 8 als Glockenbodenkolonne ausgestaltet. Die Zulaufkammer 3 und die Teil- kammer 4 weisen jeweils Zwischenböden 16 auf, die Öffnungen 17 für den Gas- und Flüssigkeitsaustausch aufweisen. Zwischen den Zwischenböden 16 sowie im Abschnitt 3a der Zulaufkammer zwischen Zuleitung 9 und offenem Ende 6 sind Einbauten, Trennböden, Packungen oder Schüttungen 18 vorgesehen. Diese kön- nen für die Zulaufkammer 3 und die Teilkammer 4 unterschiedlich sein.

Das zu trennende Gemisch wird als Dampf oder flüssige Phase durch Zuleitung 9 in die Zulaufkammer 3 eingeleitet. Die gasförmigen Anteile steigen in der Zulauf- kammer 3 nach oben, wobei die schwerer siedenden Anteile durch die von oben entgegenströmende flüssige Phase auskondensiert werden. Der sich in der Zulauf- kammer 3 nach oben anschlie ende Abschnitt 3 a wirkt als Verstärkungssäule.

Die an höher siedenden Anteilen abgereicherte gasförmige Phase wird am Kolon-

nendeckel 5 durch die Dampfausleitung 12 aus der Kolonne gefuhrt. Sie wird ei- nem Kondensator (nicht dargestellt) zugeleitet, in dem zumindest teilweise eine Auskondensation erfolgt. Die auskondensierte flüssige Phase wird zumindest teilweise durch die Rückführungsleitung 13 dem oberen Bereich der Zulaufkam- mer 3 wieder zugeführt. Die flüssige Phase flie t durch die Zulaufkammer 3 nach unten, wobei sie die Zwischenböden 16 jeweils durch die Öffnungen 17 passiert.

Auf dem Weg nach unten werden durch aufströmende hei e Gase leichter flüchti- ge Anteile aus der nach unten laufenden flüssigen Phase verdampft. Die flüssige Phase flie t weiter nach unten, bis sie schlie lich den Ort des Zulaufs 9 passiert.

Der sich unterhalb des Zulaufs 9 anschlie ende Abschnitt 3b der Zulaufkammer 3 wirkt als Abtriebssäule. Durch aus der Vereinigungskammer 8 aufsteigende Gas, die über das offene Ende 6 der Zulaufkammer 3 in die Zulaufkammer 3 aufstei- gen, werden in der abwärts flie enden flüssigen Phase noch vorhandene leicht flüchtige Anteile verdampft. Passiert die durch die Zulaufkammer 3 nach unten laufende flüssige Phase das offene Ende 6 der Zulaufkammer 3, ist die flüssige Phase weitgehend frei von leicht flüchtigen Anteilen. Die flüssige Phase tritt in die Vereinigungskammer 8 ein, wo auf ihrem Weg nach unten durch aufsteigende hei e Gase flüchtige Anteile verdampft werden. Die flüssige Phase flie t durch Öffnungen 19 in den Glockenböden weiter nach unten, bis sie sich schlie lich im Sumpf der Kolonne sammelt. Die an leichter siedenden Anteilen abgereicherte flüssige Phase wird über den Sumpfablauf 10 aus der Kolonne geleitet und zu- mindest teilweise einem (nicht dargestellten) Verdampfer zugeführt. Zumindest ein Teil der flüssigen Phase wird zumindest teilweise verdampft und über die Dampfzuführung 11 wieder in die Vereinigungskammer 8 der Kolonne eingelei- tet. Der rückgeführte Anteil der zumindest teilweise verdampften flüssigen Phase kann entweder nur dampfförmig sein oder auch zweiphasig, d. h. flüssige und dampförmige Anteile umfassen. Die gasförmigen Anteile steigen nach oben, wo- bei sie die Glockenböden durch die Kamine 20 passieren. Aus den aufsteigenden Gasen werden durch die nach unten entgegenströmende flüssige Phase die schwe- rer siedenden Anteile auskondensiert. Am oberen Ende der Vereinigungskammer treten die hei en Gase in die Zulaufkammer 3 und die Teilkammer 4 über. Durch die von oben entgegenströmende flüssige Phase werden weiter die schwerer

flüchtigen Anteile auskondensiert. In der Zulaufkammer werden die Anteile der im Weiteren als Mittelsiederfraktion bezeichneten Substanzen, die einen etwas höheren Siedepunkt als die in der Zulaufkammer abgetrennten Leichtsieder auf- weisen, auf ihrem Weg nach oben vollständig auskondensiert. In die Teilkammer 4 steigen nur gasförmige Anteile auf, die frei von Anteilen der Leichtsiederfrakti- on sind. Die gasförmigen Anteile steigen in der Teilkammer 4 nach oben, wobei die schwerer siedenden Anteile von der nach unten entgegenströmenden flüssigen Phase auskondensiert werden. Am Kopf der Teilkammer 4 werden die gasförmi- gen Anteile durch die Dampfausleitung 14 ausgeleitet und einem (nicht darge- stellten) Kondensator zugeleitet. Die gasförmigen Anteile werden dort zumindest teilweise auskondensiert und zumindest ein Teil der flüssigen Phase über die Rückführungsleitung 15 der Teilkammer 4 wieder zugeführt. Die flüssige Phase flie t durch die Teilkammer 4 wieder nach unten, wobei durch aufsteigende hei e Gase die leichter flüchtigen Anteile erneut aus der flüssigen Phase verdampft werden.

Bei gleichem Kopfdruck sind die Kopftemperaturen von Zulaufkammer 3 und Teilkammer 4 unterschiedlich. Die Kopftemperatur der Zulaufkammer 3 liegt tiefer als die Kopftemperatur der Teilkammer 4. Die Anordnung der Zuleitung 9, d. h. der Abstand zum offenen Ende 6 der Zulaufkammer 3 wird durch die Tempe- raturdifferenz zwischen dem Siedepunkt, der durch Dampfausleitung 12 abge- nommenen Leichtsiederfraktion und der durch Dampfausleitung 14 entnommenen Mittelsiederfraktion bestimmt. Je geringer die Temperaturdifferenz ist, umso grö- er mu der Abstand der Zuleitung 9 vom offenen Ende 6 der Zulaufkammer 3 gewählt werden bzw. umso höher mu die Trennleistung der Einbauten sein.

In Fig. 2 sind Ausführungen der erfindungsgemä en Kolonne für verschiedene Trennprobleme schematisch dargestellt.

Die Darstellung in Fig. 2a entspricht der in Fig. 1 beschriebenen AusSuhrungs- form.

Fig. 2b entspricht einer Ausführungsform zur Trennung eines aus drei Fraktionen bestehenden Gemisches, wobei das Gemisch besteht aus einem Leichtsieder (A), einem Schwersieder (C) sowie einem Mittelsieder (B). Der Siedepunkt des Mittel- sieders B liegt zwischen den Siedepunkten des Leichtsieders A und des Schwer- sieders C, wobei sein Siedepunkt näher beim Siedepunkt des Schwersieders C liegt. Das zu trennende Stoffgemisch wird über Zuleitung 9 der Zulaufkammer 3 zugeführt. Die flüssige Phase flie t nach unten, wobei durch aufsteigende hei e Gase die leichter flüchtigen Anteile verdampft werden. Der sich in der Zulauf- kammer 3 nach unten an die Zuleitung 9 anschlie ende Abschnitt 3b wirkt als Abtriebssäule. Die flüssige Phase, die nur noch Schwersieder enthält, sammelt sich im Sumpf der Zulaufkammer 3 und wird durch Ableitung 21 aus der Kolonne ausgeleitet. Die flüssige Phase wird zumindest teilweise einem Verdampfer 22 zugeführt und zumindest teilweise erneut verdampft. Die dampfförmigen oder gegebenenfalls auch zweiphasig vorliegenden Anteile werden über die Dampf- rückführungsleitung 23 der Zulaufkammer 3 wieder zugeführt, wo die hei en Ga- se nach oben steigen. Durch die nach unten flie enden flüssigen Anteile werden die schwerer siedenden Anteile erneut aus dem hei en Gas auskondensiert. Das aufsteigende hei e Gas passiert den Ort der Zuleitung 9. In dem sich oberhalb der Zuleitung 9 anschlie enden, als Verstärkersäule wirkenden Abschnitt 3a der Zu- laufkammer 3 werden noch im Gasgemisch enthaltene Anteile der Schwersieder- fraktion C, die beispielsweise aus dem Zulauf der Zulaufleitung 9 mitgerissen wurden, durch von oben aus der Vereinigungskammer 8 herabströmenden flüssi- gen Anteile auskondensiert. Beim Übertritt des hei en Gases von der Zulauf- kammer 3 in die Vereinigungskammer 8 ist die gasfdrmige Phase daher frei von Anteilen des Schwersieders C. Das aus Mittelsieder B und Leichtsieder A beste- hende hei e Gas steigt in der Vereinigungskammer 8 weiter nach oben, wobei durch entgegenströmende flüssige Anteile die schwerer siedenden Anteile des Mittelsieders B auskondensiert werden. Am Kopf der Kolonne wird durch die Dampfausleitung 24 das an Anteilen des Mittelsieders B abgereicherte hei e Gas des Leichtsieders A ausgeleitet und einem Kondensator 25 zugeleitet. Das hei e Gas wird zumindest teilweise auskondensiert und das Kondensat über Rück- führungsleitung 26 der Vereinigungskammer 8 wieder zugeführt. Ein Teil der

kondensierten Leichtsiederfraktion A kann über Ausgang 27 abgenommen wer- den. Die auskondensierten flüssigen Anteile flie en in der Vereinigungskammer 8 nach unten, wobei leichter flüchtige Anteile erneut durch das nach oben strömen- de hei e Gas verdampft werden. Die flüssige Phase tritt auf ihrem Weg nach un- ten sowohl in die Zulaufkammer 3 wie auch die Teilkammer 4 ein. Durch die in die Zulaufkammer 3 eintretenden flüssigen Anteile werden höher siedende An- teile des Schwersieders C aus dem nach oben strömenden Gas auskondensiert, wobei gleichzeitig leichter flüchtige Anteile des Mittelsieders B und des Leicht- sieders A verdampft werden.

Die in die Teilkammer 4 eintretenden Anteile der von oben nach unten strömen- den flüssigen Anteile flie en weiter nach unten, wobei leichter flüchtige Anteile von aufströmenden hei en Gasen erneut verdampft werden. Am Sumpf der Teil- kammer 4 sammelt sich eine reine flüssige Mittelsiederfraktion, die durch Ablei- tung 28 aus der Teilkammer 4 geleitet wird. Ein Teil der ausgeleiteten flüssigen Phase des Mittelsieders B wird dem Verdampfer 29 zugeleitet und zumindest teilweise erneut verdampft. Dieser Anteil wird dann über Dampfzuleitung 30 der Teilkammer 4 erneut zugeführt. Ein Teil der reinen Mittelsiederfraktion B kann über Ausgang 31 entnommen werden. Die über Dampfzuleitung 30 in die Teil- kammer 4 zurückgeführten hei en Gase steigen nach oben, wobei die schwerer flüchtigen Anteile des Mittelsieders B durch von oben nach unten strömende flüs- sige Anteile erneut auskondensiert werden.

Die in den Fig. 2a und 2b dargestellten Ausführungsformen der Kolonne stellen die beiden grundsätzlichen Möglichkeiten für die Anordnung der Trennwand 2 im oberen Abschnitt (Fig. 2a) der Kolonne bzw. im unteren Abschnitt (Fig. 2b) der Kolonne dar. Welche der beiden Ausführungsformen gewählt wird, hängt von der Lage des Siedepunktes des Mittelsieders B relativ zum Siedepunkt des Schwer- sieders C und des Leichtsieders A ab. Liegt der Siedepunkt des Mittelsieders B näher beim Siedepunkt des Leichtsieders A, ist die in Fig. 2a dargestellte Ausfüh- rungsform geeignet, bei der die Zulaufkammer 3 und die Teilkammer 4 im oberen Abschnitt der Kolonne angeordnet sind. Ist der Siedepunkt des Mittelsieders B

naher dem Siedepunkt des Schwersieders C benachbart, ist die in Fig. 2b darge- stellte Ausführungsform der Kolonne geeignet.

Zur Auftrennung von Stoffgemischen höherer Ordnung, d. h. Stoffgemischen mit mehreren Mittelsiederfraktionen unterschiedlichen Siedepunkts, können die in Fig. 2a und 2b gezeigten Ausführungsformen beliebig kombiniert werden. Fig. 2c zeigt eine Ausführungsform für ein Gemisch mit vier Stoffen, wobei das Stoffge- misch zwei Leichtsieder (A, B) und zwei Schwersieder (D, C) enthält. Die Frakti- on A besitzt dabei den niedrigsten Siedepunkt, gefolgt von der Fraktion B, der Fraktion C und schlie lich der Fraktion D, welche den höchsten Siedepunkt auf- weist. Für eine wirksame Auftrennung des Stoffgemisches ist es erfindungsgemä wesentlich, da zum einen der Zulauf 9 beabstandet zum offenen Ende 6 der Zu- laufkammer 3 angeordnet ist und da sich die Trennwände 2 und 2a zumindest über einen Teil ihrer Längsausdehnung überdecken.

Das aus vier Komponenten bestehende Gemisch aus einem Leichtsieder A, einem leichter siedenden Mittelsieder B, einem schwerer siedenden Mittelsieder C und einem Schwersieder D wird über Zuleitung 9 in die Zulaufkammer 3 eingeleitet.

Wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 beschrieben, erfolgt in der Zulaufkam- mer 3 eine Auftrennung in den Leichtsieder A, der über Kopf abgezogen wird, sowie in ein Gemisch der höher siedenden Komponenten B, C und D. Der von oben nach unten flie ende flüssige Anteil der Komponenten B, C, D läuft in der ersten Vereinigungskammer nach unten, wo die leichter siedenden Anteile B und C verdampft werden. Im Sumpf der ersten Vereinigungskammer 32 sammelt sich wie bei der in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsform der von der Schwersieder- fraktion D gebildete Anteil des Stoffgemisches. Die gasförmigen Komponenten D und C steigen als hei es Gas nach oben in die Zulaufkammer 3, wo sie vom nach unten flie enden flüssigen Anteil erneut auskondensiert werden. Ein weiterer Anteil der gasförmigen Komponenten C und D tritt in den Zwischengang 33 ein, in dem noch vorhandene gasförmige Anteile des Schwersieders D durch von oben nach unten aus der zweiten Vereinigungskammer 34 übertretende flüssige Anteile auskondensiert werden. Aus dem Zwischengang 33 tritt daher ein Gasgemisch in

die zweite Vereinigungskammer 34 über, das keine Anteile des Leichtsieders A und des Schwersieders D enthält. Das hei e Gasgemisch steigt auf, wobei die schwerer flüchtigen Anteile durch von oben nach unten durch die zweite Ver- einigungskammer flie enden flüssigen Anteile auskondensiert werden. Am Kopf der zweiten Vereinigungskammer kann daher eine reine Mittelsiederfraktion B abgenommen werden. Diese wird teilweise kondensiert und in die zweite Vereini- gungskammer wieder rückgeführt. Die flüssige Phase flie t nach unten, wobei leichter flüchtige Anteile vom aufsteigenden Gasstrom erneut verdampft werden.

Der flüssige Anteil sinkt weiter ab und tritt zum einem in den Zwischengang 33 und weiter in die erste Vereinigungskammer 32 über. Dort werden die leichter flüchtigen Anteile B und C erneut verdampft und werden mit dem Gasstrom wie- der zurück in die zweiter Vereinigungskammer 34 befördert. Ein weiterer Anteil der aus der zweiten Vereinigungskammer 34 nach unten flie enden flüssigen Pha- se gelangt in die Teilkammer 4, in der die leichter flüchtigen Anteile (B) durch nach oben steigendes hei es Gas erneut verdampft werden. Im Sumpf der Teil- kammer 4 sammelt sich die Fraktion des höher siedenden Mittelsieders C, die aus der Kolonne entnommen werden kann. Wie bei der in Fig. 2b dargestellten Aus- führungsfbrm wird ein Teil der Fraktion C erneut verdampft und in die Teilkam- mer 4 als hei er Gasstrom zurückgeleitet.

Das geschilderte Auftrennungsverfahren lä t sich auf verschiedene Stoffgemische in Abhängigkeit von den Siedepunkten der Einzelkomponenten abstimmen. In Fig. 2d ist eine Anordnung für einen Leichtsieder A, einen Mittelsieder B mit et- was höherem Siedepunkt, einem Mittelsieder C mit einem Siedepunkt, der etwas oberhalb des Mittelsieders B liegt, sowie für einen Schwersieder D dargestellt.

Die Siedepunkte der Komponenten A, B und C sind dabei geringer als der Ab- stand zum Siedepunkt des Schwersieders D. Das vorwiegend gasförmig vorlie- gende Gemisch aus den Komponenten A, B, C und D wird über Zuleitung 9 in die Zulaufkammer 3 eingeleitet. Dort erfolgt, wie bei der in Fig. 1 dargestellten Aus- führungsform geschildert, eine Abtrennung des Leichtsieders A. Die aus den Komponenten B, C und D bestehenden flüssigen Anteile flie en in der Zulauf- kammer 3 nach unten und treten in den Abschnitt 35 der Vereinigungskammer 8

über. Der Abschnitt 35 erstreckt sich vom unteren Ende der Trennwand 2 bis zum unteren Ende der Trennwand 2a. Im Abschnitt 35 werden die Anteile des Mittel- sieders B von aufsteigenden hei en Gasen verdampft. Die hei en Gase treten zum einen in die Zulaufkammer 3 über, wo sie erneut auskondensiert werden, sowie in die Teilkammer 4a, in der die hei en Gase der Komponente B nach oben steigen und über Kopf abgezogen werden. Ein Teil der aus der Kolonne abgeführten gas- förmigen Komponente B wird auskondensiert und wieder der Teilkammer 4a zu- geführt. Durch die nach unten flie ende flüssige Phase werden noch vorhandene Anteile der höher siedenden Komponenten D und C aus dem aufsteigenden Gas- strom auskondensiert. Die am Kopf der Teilkammer 4a abgezogene Fraktion der Komponente B ist daher frei von Verunreinigungen durch die Komponenten A, C und D. Die auskondensierten Anteile der Komponenten D und C flie en aus dem Abschnitt 35 weiter nach unten, wobei die leichter flüchtigen Anteile der Kompo- nente C von aufsteigendem hei en Gas verdampft werden. Am Sumpf der Verei- nigungskammer 8 sammelt sich daher reine Schwersiederkomponente D an, die am Sumpf aus der Kolonne geleitet werden kann. Ein Anteil der Schwersieder- komponente D wird zumindest teilweise erneut verdampft und in die Kolonne zurückgeführt. Die aus der nach unten flie enden flüssigen Phase verdampften Anteile der Komponente C steigen als hei es Gas nach oben, wo sie entweder im Abschnitt 35erneut auskondensiert werden oder in der Teilkammer 4b weiter nach oben steigen und über Kopf als reine Fraktion C abgezogen werden.

In Fig. 2e ist eine Anordnung gezeigt für einen Leichtsieder A, einen Schwersie- der D sowie zwei Mittelsieder B und C, wobei der Mittelsieder C einen höheren Siedepunkt aufweist als der Mittelsieder B. Die Siedepunkte der Mittelsieder B und C liegen dabei naher am Siedepunkt des Schwersieders D als am Siedepunkt des Leichtsieders A.

Das überwiegend in flüssiger Phase vorliegende Stoffgemisch aus dem Leichtsie- der A, den Mittelsiedern B und C sowie dem Schwersieder D wird über Zuleitung 9 der Zulaufkammer 3 zugeführt. Der Zulauf 9 ist beabstandet zum offenen Ende 6 der Zulaufkammer 3 angeordnet. Das flüssige Gemisch flie t nach unten, wobei

wie bei der Ausführungsform aus Fig. 2b durch aufsteigende hei e Gase die Komponenten A, B und C aus der flüssigen Phase verdampft werden. Am Sumpf der Zulaufkammer 3 sammelt sich der flüssige Schwersieder D an, der wie bei den anderen Ausführungsformen aus der Zulaufkammer 3 ausgeleitet wird und teil- weise als Dampf wieder in die Zulaufkammer 3 zurückgeführt wird. Das dampf- förmige Gemisch der Komponenten A, B und C steigt als hei er Gasstrom nach oben und tritt aus der Zulaufkammer 3 in den Abschnitt 35 über. Durch von oben nach unten laufende flüssige Phase wird aus dem dampfförmigen Gemisch die Komponente mit dem höchsten Siedepunkt, der Mittelsieder C auskondensiert, und sammelt sich im Sumpf der Teilkammer 4a an. Von dort kann der reine Mit- telsieder C aus der Kolonne abgezogen werden. Aus dem Abschnitt 35 der Verei- nigungskammer 8 steigen die gasförmigen Komponenten A und B zum Kopf der Kolonne auf, wobei die Komponente B durch von oben nach unten flie ende flüs- sige Phase auskondensiert wird. Die Mittelsiederfraktion B sammelt sich daher im Sumpf der Teilkammer 4b an, aus dem reine Mittelsiederfraktion B abgezogen werden kann. Über Kopf wird schlie lich reine Leichtsiederfraktion A abgezogen.

Diese wird zumindest teilweise kondensiert und zumindest ein Teil der konden- sierten Leichtsiederfraktion A wieder in die Vereinigungskammer 8 zurückgelei- tet.

Die erfindungsgemä e Kolonne ist für ein Stoffgemisch mit drei Komponenten (Fig. 2a, b) sowie für ein Stoffgemisch mit vier Komponenten (Fig. 2c, d, e) er- läutert worden. Wie dem Fachmann ohne weiteres zuganglich, kann die erfin- dungsgemä e Kolonne auch für Gemische mit mehr als vier Komponenten aus- gestaltet werden. Es werden dann eine entsprechend höhere Anzahl an Trennwän- den vorzusehen sein, wobei der Ort der Anordnung, d. h. also im oberen oder im unteren Teil der Kolonne, vom Abstand der Siedepunkte der Komponenten des Gemisches bestimmt wird. Wesentlich ist, da sich an das offene Ende einer ein- zelnen Kammer ein Bereich für die Rektifikation anschlie t, in der noch Reste der Komponente aus dem Gemisch abgetrennt werden, die in dieser Kammer abge- trennt werden, ehe das Gemisch in die nächste Kammer übertritt. In Fig. 2c ent- spricht dieser Bereich für die Rektifikation in Bezug auf die Teilkammer 4a der

Abschnitt 35, indem noch Reste des Mittelsieders B aus dem Gemisch abgetrennt werden. Dieselbe Wirkung hat auch in der Zulaufkammer der Abschnitt zwischen Zulauf und offenem Ende der Zulaufkammer, indem im Fall der Anordnung aus Fig. 2a noch Reste des Leichtsieders A bzw. im Fall der Anordnung aus Fig. 2b noch Reste des Schwersieders C aus dem Gemisch abgetrennt werden.

Die Teilkammern müssen sich nicht immer ausgehend vom Kopf oder vom Sumpf der Kolonne aus erstrecken. Fig. 2f zeigt eine Zulaufkammer 3, deren ge- schlossenes Ende 36 in Längsrichtung beabstandet zum Kolonnenkopf bzw. Ko- lonnendeckel 5 angeordnet ist.

Die erfindungsgemä e Anordnung der Zuleitung in die Zulaufkammer kann auch mit einer Teilungswand kombiniert werden. Unter einer Teilungswand wird dabei ein in Längsrichtung in der Kolonne angeordnetes Teilungsblech verstanden, das in der Kolonne ein in Richtung des Kolonnenkopfes sowie des Kolonnensumpfes geöffnetes Abteil erzeugt. Ausführungsformen mit einem Teilungsblech sind in den Abbildungen der Fig. 2g bis i dargestellt.

In Fig. 2g wird ein aus vier Komponenten bestehendes Gemisch über die Zulei- tung 9 in die Zulaufkammer 3 eingeleitet. Wie bei Fig. 2a beschrieben, erfolgt zunächst eine Auftrennung in den Leichtsieder A, der über Kopf aus der Zulauf- kammer 3 abgeführt wird und die höher siedenden Komponenten B, C und D, die in kondensierter Form nach unten aus der Zulaufkammer 3 flie en. Sie treten in einen ersten Abschnitt 38 ein, der sich in Längsrichtung vom unteren Ende der Trennwand 2 bis zum unteren Ende der Teilungswand 37 erstreckt und zu seinen Seiten hin von der Hülle 1 und der Teilungswand 37 begrenzt wird. Dort werden durch aufsteigende hei e Gase der überwiegende Anteil der Komponente B sowie ein bestimmter Anteil der Komponente C verdampft, wobei die Komponente C einen höheren Siedepunkt aufweist als die Komponente B. Die an den Kompo- nenten B und C abgereicherte flüssige Phase tritt in einen zweiten Abschnitt 39 über, der sich in Längsrichtung unterhalb des unteren Endes der Teilungswand 37 an den ersten Abschnitt 38 anschlie t. Nach unten wird der zweite Abschnitt 39

vom Kolonnensumpf abgeschlossen. Beim weiteren Absinken werden die flüchti- gen Bestandteile aus der flüssigen Phase verdampft, so da sich am Sumpf eine reine Schwersiederfraktion D sammelt, die aus der Kolonne entnommen werden kann. Die gasformigen Anteile, überwiegend Mittelsieder C sowie Reste des Schwersieders D steigen nach oben. Die hei en Gase treten entweder wieder in den ersten Abschnitt 38 ein, wo die gasförmigen Anteile der Komponente C zum Teil erneut auskondensiert werden bzw. die leichter flüchtigen Anteile sich mit den aus der Zulaufkammer 3 kommenden leichter flüchtigen gasförmigen Antei- len durch den dritten Abschnitt 40, der zu den Seiten von der Trennwand 2 und der Teilungswand 37 begrenzt wird und nach oben und unten offen ist, nach oben in den vierten Abschnitt 41. Der vierte Abschnitt 41 erstreckt sich vom oberen Ende der Trennwand 37 bis zum Kopf der Kolonne und wird zu den Seiten von der Trennwand 2 und der Hülle I begrenzt. Im Abschnitt 41 werden die schwerer flüchtigen Anteile von nach unten strömender flüssiger Phase auskondensiert, so da am Kopf des vierten Abschnitts 41 eine reine Mittelsiederfraktion B abge- nommen werden kann. Die schwerer flüchtigen Anteile, überwiegend Anteile des Mittelsieders C, flie en nach unten, wobei sie entweder in den dritten Abschnitt 40 eintreten und beim weiteren Absteigen erneut verdampft werden, oder in den fünften Abschnitt 42, der zu den Seiten hin von der Teilungswand 37 und der Hülle 1 begrenzt wird und nach unten und oben geöffnet ist. Im fünften Abschnitt 42 tritt von unten eine hei e Gasphase ein, die überwiegend aus der Komponente C besteht. Sie steigt in dem fünften Abschnitt 42 auf und kann über den Ausgang 43 aus der Kolonne entnommen werden. Die in Fig. 2 gezeigt Ausführungsform kann nur verwendet werden, wenn ausreichende Differenzen in den Siedepunkten zwischen den Substanzen B und C vorliegen. Bei zu engem Abstand bzw. zu ge- ringer Längsausdehnung der Teilungswand 37 müssen Verunreinigungen der Mittelsiederfraktion C durch Anteile der Mittelsiederfraktion B bzw. der Schwer- siederfraktion D in Kauf genommen werden.

Analog zu den in den Fig. 2c bis e gezeigten Ausführungsformen kann in Abhän- gigkeit von den Differenzen der Siedepunkte sowie der absoluten Werte der Sie- depunkte eine unterschiedliche Anordnung von Trennungswand 37 und Teilkam-

mem 4 gewählt werden. Die in der Mitte der Kolonne entnommene Komponente mu dabei jeweils einen genügenden Abstand von den Komponenten mit den nächstliegenden Siedepunkten aufweisen.

Bei den in den Fig. 2h und i gezeigten Ausführungsformen erfolgt die Zuleitung des Gemisches nicht unmittelbar in die Zulaufkammer. Es erfolgt zunächst eine Abtrennung der am leichtesten siedenden Komponenten A, wahrend die höher siedenden Komponenten B bis D bzw. B bis E nach unten flie en. Als Zulauf- kammer ist in diesen Ausführungen erfindungsgemä das untere Ende der von der Teilungswand 37 gebildeten Kammer anzusehen. Der erfindungsgemä e Ort der Zufuhrung in die Zulaufkammer ist in den Fig. 2h und i jeweils mit den Bezugs- zeichen 9'bezeichnet. Auch bei diesen Ausführungsformen bildet sich in der Zu- laufkammer ein Verstärkungsteil und eine Abtriebssäule aus.

In den Teilkammern bzw. den Vereinigungskammern können Einbauten, Packun- gen oder Schüttungen vorgesehen sein. Beispiele für derartige Ausführungs- formen sind in den Figuren 2j und k schematisch dargestellt. In ihrem grund- sätzlichen Aufbau entsprechen diese beiden Ausführungsformen der in Fig. 2a bzw. Fig. 1 gezeigten Ausführungsform. Bei der in Fig. 2j dargestellten Ausfüh- rungsform enthält die Zulaufkammer 3 sowie die Vereinigungskammer 8 Packun- gen, während die Teilkammer 4 Einbauten enthält, beim dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel sind dies Trennböden.

Eine andere Möglichkeit ist in Fig. 2k dargestellt. Dabei enthält die Zulauf- kammer 3 eine Schüttung, z. B. Glasringe, während die Teilkammer 4 Packungen enthält. In der Vereinigungskammer sind Einbauten vorgesehen. Es sind grund- sätzlich sämtliche auf dem Markt erhältlichen Packungen, Schüttungen oder Ein- bauten für die erfindungsgemä e Kolonne verwendbar. Ebenso können Aktiv- packungen verwendet werden, die eine Umsetzung einer oder mehrerer Kompo- nenten während der Destillation ermöglicht. Der Fachmann wählt für ein gegebe- nes Trennproblem jeweils die geeigneten Packungen, Schüttungen oder Einbauten aus.

In Fig. 21 zeigt eine spezielle Ausführungsform der in den Figuren 1 und 2 a ge- zeigten Kolonne. Die Zulaufkammer 3 und die Teilkammer 4 sind nicht durch eine Trennwand getrennt, sondern als selbständige Kolonnenäste ausgebildet, de- ren Au enwand vor der Hülle 1 gebildet wird. Die Auftrennung des StofEgemi- sches erfolgt in der gleichen Weise wie bei Fig. 1 beschrieben.

In Fig. 2m ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der der Druck in der Zulauf- kammer niedriger ist als in der Vereinigungskammer 8 bzw. der Teilkammer 4.

Das zu trennende Stoffgemisch wird über Zuleitung 9 in die Zulaufkammer 3 ein- geleitet. Das Stoffgemisch wird von einem Leichtsieder A, einem Mittelsieder B und einem Schwersieder C gebildet. Dort wird der Leichtsieder durch aufsteigen- de hei e Gase verdampft und wird schlie lich durch Dampfausleitung 12 aus der Kolonne geführt.

Der ausgeleitete Dampf wirk kondensiert und zumindest teilweise wieder über Rückführungsleitung 13 in die Zulaufkammer 3 zurückgeführt. Dort flie t das Kondensat nach unten, wobei leichterflüchtige Bestandteile verdampft werden und schwererflüehtige Bestandteile aus der Gasphase auskondensiert werden. Auf dem Boden 101 sammelt sich Kondensat, das aus dem Mittelsieder B und dem Schwersieder C besteht. Das Kondensat wird über Leitung 102 mit Hilfe der Pumpe 103 abgeführt und zwangsweise der Vereinigungskammer 8 zugeführt.

In der Vereinigungskammer 8 herrscht ein höherer Druck als in der Zulaufkam- mer 3. Das Kondensat aus der Zulaufkammer 3 flie t in der Vereinigungskammer 8 nach unten, wobei Anteile des Mittelsieders B verdampft werden und nach oben steigen. Der Schwersieder C sammelt sich im Sumpf der Vereinigungskammer 8 an und wird von dort aus der Kolonne geführt. Die nach oben steigenden Anteile des Mittelsieders B gelangen zum einen in die Teilkammer 4 und zum anderen über das Drosselorgan 104 und Gasdurchla 105 in die Zulaufkammer 3. Durch das Drosselorgan 104 wird das auftsteigende Gas vom höheren Druck in der Ver- einigungskammer 8 auf den niedrigeren Druck der Zulaufkammer 3 entspannt.

Die in den Fig. 2a-m dargestellten Kolonnen weisen jeweils externe Verdampfer und Kondensatoren auf. Es ist ebenso möglich, interne Verdampfer und Konden- satoren zu verwenden.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die erfindungsgemä e Kolonne, wobei die Lage des Schnitts durch den Abschnitt der Kolonne gelegt ist, in dem die Teil- kammern bzw. Zulaufkammer angeordnet sind. Die Fig. 3a bis f zeigen dabei bei- spielhafte Anordnungen für ein Gemisch aus drei Komponenten, während die in Fig. 3g bis 1 gezeigten Anordnungen Beispiele für ein Gemisch mit vier Kompo- nenten zeigen.

In den Figuren-sind die Hülle jeweils mit der Bezugsziffer 1 und die Trennwand mit der Bezugsziffer 2 bzw. 2a und 2b bezeichnet.

Fig. 3 a zeigt eine Aufteilung, in der der Querschnitt durch die Trennwand 2 in zwei gleichmä ige Hälften geteilt ist. Je nach den Mengenverhältnissen der in dem zu trennenden Gemisch enthaltenen Komponenten können jedoch auch ande- re Verhältnisse gewählt werden. Fig. 3b zeigt eine Anordnung der Trennwand 2, wobei der Querschnitt im Verhältnis 2 : 1 bzw. in der Fig. 3c im Verhältnis 3 : 1 geteilt wird. In den Fig. 3b und c wird die Trennwand 2 jeweils von zwei in einem Winkel zueinander angeordneten Blechen gebildet. Fig. 3d zeigt eine Aus- führungsform mit einer gewölbten Trennwand 2. Mit der in Fig. 3d gezeigten Ausführungsform können Ausdehnungsphänomene durch Temperatur- schwankungen leichter beherrscht werden. Besonders vorteilhaft sind die in den Fig. 3e und f gezeigten Ausführungsformen. In der Fig. 3e sind die Teilkammern konzentrische angeordnet. Temperaturdifferenzen über den Querschnitt heben sich daher auf und führen nicht zu Verspannungen der Kolonne. In der Fig. 3f ist eine der Teilkammern in mehrere Röhren unterteilt. Die in den Röhren enthaltene Phase wird im oberen oder unteren Teil durch einen gemeinsamen Raum, der mit allen Röhren verbunden ist, vereinigt.

In den Fig. 3g bis I sind entsprechende Beispiele für Anordnungen für ein Ge- misch mit vier Komponenten gezeigt. In Fig. 3g ist eine Anordnung mit zwei pa- rallelen planaren Trennwänden 2a und 2b gezeigt. In Fig. 3h ist eine Anordnung mit drei Kreissegmenten gezeigt, die jeweils eine Teilkammer bilden und von einer Trennwand 2 getrennt werden. In Fig. 3j ist wiederum eine konzentrische Anordnung von drei Teilkammern gezeigt. In Fig. 3k eine Anordnung mit zwei Röhren, wobei jede Röhre zur Abtrennung einer bestimmten von der in der ande- ren Röhre abgetrennten Komponente verschiedenen Komponente dient. Es sind beliebige Kombinationen denkbar. In den Fig. 3i und 1 sind beispielhaft Kombi- nationen von ringförmigen und planaren Trennwänden gezeigt.

In den Fig. 4 und 5 sind die beiden Möglichkeiten für die Anordnung zur Tren- nung eines Gemisches aus drei Komponenten in grö erem Detail dargestellt. Da- bei entspricht Fig. 4 der in Fig. 1 bzw. Fig. 2a dargestellten Ausführungsform und Fig. 5 der in Fig. 2b dargestellten Ausführungsform. Zur Trennung der einzelnen Komponenten wird daher auf die entsprechenden Abschnitte verwiesen. Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform sind in der Zulaufkammer 3 mehrere Zwi- schenböden 16 angeordnet. Auf diesen Zwischenböden kann beispielsweise Pa- ckungsmaterial angeordnet sein. Die gasförmigen Komponenten werden durch Dampfausleitung 12 aus der Zulaufkammer bzw. Dampfausleitung 14 aus der Teilkammer 4 ausgeleitet. Die Kolonne weist einen Kolonnendeckel 5 auf, an den die Kolonne aufgehängt ist. Am unteren Ende ist die Kolonne frei gelagert. Auf diese Weise können Verspannungen, die durch Temperaturschwankungen inner- halb der Kolonne und die damit verbundene unterschiedliche Materialausdehnung entstehen, ausgeglichen werden.

In Fig. 5 ist die der Fig. 2b entsprechende Ausführungsform detaillierter darge- stellt. Bei dieser Ausführungsform enthält die Zufuhrungskammer 3 ebenfalls Zwischenböden 16. Die Zwischenböden sind auch in der Vereinigungskammer 8 vorgesehen. Die Kolonne weist wiederum einen Kolonnendeckel 5 auf, an dem die Kolonne aufgehängt ist.

Fig. 6 zeigt in grö erem Detail den Aufbau der Zwischenböden 16, wie er bei- spielsweise in den Zulaufkammem 3 in den Austuhrungsformen der Fig. 4 und 5 verwendet wird. Zwei übereinander liegende Zwischenböden 16 werden jeweils entlang einer ihrer Seiten durch einen Zuganker 43 gegeneinander verspannt und damit fixiert. Auf der gegenüberliegenden Seite ist an der Unterseite des Zwi- schenboden 16 ein Hemd 44 befestigt. Dieses greift mit seinem unteren Ende in eine am äu eren Rand des darunter angeordneten Zwischenboden 16 angeordnete Abdichtung 45 ein. Die Abdichtung 45 besteht aus einem U-formigen Profil, das den Rand des Hemds zu einer Seite umschlie t. Zwischen Hemd und U-formigem Profil ist beispielsweise Flüssigkeit enthalten, wodurch eine Abdichtung des Raumes zwischen zwei Zwischenböden 16 zur Au enseite hin gewährleistet ist.

Durch den gewählten Aufbau können Verspannung, die durch Temperaturdiffe- renzen über die Länge der Kolonne vorliegen, ausgeglichen werden.

Bezugszeichenliste 1 Hülle 2 Trennwand 3 Zulaufkammer 3a Verstärkungssäule 3b Abtriebssäule 4 Teilkammer 5 Kolonnendeckel 6 offenes Ende 7 offenes Ende 8 Vereinigungskammer 9 Zuleitung 10 Sumpfablauf 1 1 DampfzuRührung 12 Dampfausleitung 13 Riickfiullrungsleitung 14 Dampfausleitung 15 Rückfuhrungsleitung 16 Zwischenböden 17 Öffnungen 18 Packungen/Schiittungen/Einbauten 19 Öffnungen 20 Kamin 21 Ableitung 22 Verdampfer 23 Dampfrückfuhrungsleitung 24 Dampfausleitung 25 Kondensator 26 Rückführungsleitung 27 Ausgang 28 Ableitung 29 Verdampfer 30 Dampfzuleitung 31 Ausgang 32 erste Vereinigungskammer 33 Zwischengang 34 zweite Vereinigungskammer 35 Abschnitt 36 geschlossenes Ende 37 Teilungswand 38 erster Abschnitt 39 zweiter Abschnitt 40 dritter Abschnitt 41 vierter Abschnitt 42 fünfter Abschnitt 43 Zuganker 44 Hemd 45 Abdichtung 101 Boden 102 Leitung 103 Pumpe 104 Drosselorgan 105 Gasdurchla