| WO/1988/003831 | METHOD AND DEVICE FOR SEPARATING A DISPERSED PHASE |
| JP08155218 | SEPARATING AND RECOVERING DEVICE |
| JP3488042 | OIL SUPPLY DEVICE |
KÖHLER, Wolfgang (Sauererlenstrasse 6, Schwalbach, 65824, DE)
STEGMANN, Olaf (Jahnstrasse 21, Sulzbach, 65843, DE)
KOLBE, Bärbel (Albertstrasse 14, Witten, 58452, DE)
ULLRICH, Norbert (Auf der Litten 30, Essen, 45139, DE)
BREDEMEYER, Niels (Germanenstrasse 16, Beckum, 59269, DE)
EVONIK DEGUSSA GMBH (Rellinghauser Str. 1-11, Essen, 45128, DE)
PORSCHA, Peter (Schwarzwaldstrasse 15h, Kelkheim, 65779, DE)
KÖHLER, Wolfgang (Sauererlenstrasse 6, Schwalbach, 65824, DE)
STEGMANN, Olaf (Jahnstrasse 21, Sulzbach, 65843, DE)
KOLBE, Bärbel (Albertstrasse 14, Witten, 58452, DE)
ULLRICH, Norbert (Auf der Litten 30, Essen, 45139, DE)
BREDEMEYER, Niels (Germanenstrasse 16, Beckum, 59269, DE)
Patentansprüche
1. Reaktorsumpf in einem vertikal ausgeführten Reaktor zur Durchführung chemischer Reaktionen, bei denen mindestens zwei flüssige Phasen anfallen, aufweisend
• drei nebeneinander angeordnete und durch Wände voneinander getrennte Kammern,
• welche gasseitig alle zum Reaktor durchlässig sind, und
• alle über jeweils mindestens eine unten angeordnete Abzugsvorrichtung verfü- gen,
• von denen zwei Kammern vor herablaufender Flüssigkeit aus dem Reaktor geschützt sind,
• von denen die dritte Kammer oberseitig eine Vorrichtung zur Befüllung mit aus dem Reaktor herablaufender Flüssigkeit aufweist, und » zu jeder der beiden anderen Kammern eine flüssigkeitsseitige Verbindung besteht,
• wobei die flüssigkeitsseitige Verbindung der dritten Kammer zu der einen der beiden anderen Kammern ein überströmen von Flüssigkeit aus der dritten Kammer in diese andere Kammer ermöglicht, und • dabei in der dritten Kammer eine Abtauchung aufweist, unter der die in die dritte Kammer herablaufende Flüssigkeit durchströmen muss, bevor sie in die andere Kammer überströmen kann, und
• wobei die flüssigkeitsseitige Verbindung der dritten Kammer zu der anderen der beiden Kammern ein Einströmen von Flüssigkeit aus der dritten Kammer in eine Steigvorrichtung an einer tiefliegenden Stelle der dritten Kammer ermöglicht, und
• die Steigvorrichtung so beschaffen ist, dass die Flüssigkeit sie von der tiefliegenden Eintrittsstelle aus aufsteigend durchströmen kann, und
• die Steigvorrichtung eine Austrittsöffnung in die andere der beiden Kammern aufweist, aus der die aufgestiegene Flüssigkeit über einen überlauf in die andere der beiden Kammern frei überlaufen kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nebeneinander angeordneten Wände, die die Kammern voneinander trennen, vertikal angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nebeneinander angeordneten Wände, die die Kammern voneinander trennen, als ebene Flächen ausgeführt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die nebeneinander angeordneten Wände, die die Kammern voneinander trennen, als parallele ebene Flächen ausgeführt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nebeneinander angeordneten Wände, die die Kammern voneinander trennen, als von der Reaktormittellinie in radialer Richtung nach außen führenden Flächen ausgeführt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der drei Kammern ein Mannloch aufweisen und im geöffneten Zu- stand begehbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutz vor herablaufender Flüssigkeit durch geneigte, oberhalb der Kammern angeordnete Flächen bewirkt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der überlauf der Flüssigkeit aus der dritten Kammer als überlaufwehr ausgeführt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die oberhalb der Kammern angeordneten Flächen mit der Abtauchung der dritten Kammer formschlüssig verbunden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasdurchlässigkeit des Schutzes vor herablaufender Flüssigkeit bewirkt wird durch mindestens eine öffnung für jede Kammer, die vertikal nach oben durch eine Haube abgedeckt ist, und in Fließrichtung der ablaufenden Flüssigkeit durch eine Flüssigkeitsumlen- kung um diese öffnung geschützt wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Haube und Flüs- sigkeitsumlenkung eine bauliche Einheit bilden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steigvorrichtung als Steigrohr ausgeführt ist, welches im aufsteigenden Teil im Raum der Kammer angeordnet ist, in der auch der Flüssigkeitsablauf ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitszulauf aus dem Reaktor in die dritte Kammer und das Steigrohr, welches die dritte Kammer hydraulisch mit einer der beiden anderen Kammern verbindet, in vertikaler Richtung gesehen, horizontal versetzt zueinander angeordnet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss des Steigrohres in die dritte Kammer mit einer Flüssigkeitsumlenkung vor dem Eintritt in das Steigrohr ausgestattet wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigvorrichtung als abgetrennter Bereich in der dritten Kammer ausgeführt ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Reaktorsumpfes eine Gasöffnung vorgesehen ist, durch die bei der Reaktion entstehendes Gas aus dem Reaktorteil abgezogen werden kann. |
Mehrphasen-Reaktorsumpf
[0001] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Reaktorsumpf in einem vertikal ausgeführten Reaktor, der der Durchführung mehrphasiger chemischer Reaktionen dient, bei denen mindestens zwei flüssige Phasen anfallen. Diese verschiedenen Flüssigphasen sollen getrennt aus dem Reaktor abgezogen werden können.
[0002] Der Reaktorsumpf wird hierzu mit einer Trennvorrichtung ausgestattet, die so ausgebildet ist, dass auch zeitlich wechselnde Anteile der flüssigen Phasen sicher voneinander getrennt und abgezogen werden und ferner eventuell in den Flüssigkeiten vorhandene, z.B. gelöste oder suspendierte Gasblasen abgeschieden werden können.
[0003] Trennvorrichtungen zur Trennung von Systemen, die zwei Flüssigkeiten und eine Gasphase enthalten, sind in der Literatur vielfältig beschrieben worden, wobei auf "Wayne D. Monnery, William Y. Svrcek; Successfully Specify Three-Phase Separators; Chemical Engineering Progress; September 1994, Seiten 29-40" verwiesen wird.
[0004] Zumeist handelt es sich hierbei um vertikal oder horizontal aufgestellte Behälter mit einem unten liegenden Abzug für eine schwere Flüssigphase, einem oben an- geordneten Abzug für eine Gasphase und einem dazwischen angeordneten Abzug für eine leichte Flüssigphase. Die Behälter weisen dabei Trennbleche, überläufe und Abtauchungen in unterschiedlichster Anordnung auf, mit denen jeweils erreicht wird, dass nur die gewünschte Phase am jeweiligen Abzug anfällt.
[0005] Sofern man einen Reaktor als Erzeuger der verschiedenen Phasen verwendet, stellt sich aber schon am Reaktorabzug das Problem, die entstandenen Phasen so gleichmäßig abzuziehen, dass keine Entmischungen in den abführenden Leitungen und den nachfolgenden Fördereinrichtungen auftreten können, die ihrerseits zu Gasverschlüssen, Kavitation und dergleichen technischer Probleme führen. Weiterhin sind die bekannten Bauformen auch ungeeignet, um sie direkt in einen Reaktor zu integrieren.
[0006] Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Mehrphasenreaktor und eine Vorrichtung zur Mehrphasentrennung und -abscheidung baulich so miteinander zu ver- binden, dass die oben beschriebenen Probleme nicht auftreten können.
[0007] Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung gelöst. Die Erfindung löst die Aufgabe gemäß Patentanspruch 1 durch einen Reaktorsumpf in einem vertikal ausgeführten Reaktor zur Durchführung beispielsweise mehrphasiger chemischer Reaktionen, bei denen mindestens zwei flüssige Phasen anfallen, aufweisend • drei nebeneinander angeordnete und durch Wände voneinander getrennte
Kammern,
• welche gasseitig alle zum Reaktor durchlässig sind, und
• alle über jeweils mindestens eine unten angeordnete Abzugsvorrichtung verfügen, • von denen zwei Kammern vor herablaufender Flüssigkeit aus dem Reaktor geschützt sind,
• von denen die dritte Kammer oberseitig eine Vorrichtung zur Befüllung mit aus dem Reaktor herablaufender Flüssigkeit aufweist, und
• zu jeder der beiden anderen Kammern eine flüssigkeitsseitige Verbindung be- steht,
• wobei die flüssigkeitsseitige Verbindung der dritten Kammer zu der einen der beiden anderen Kammern ein überströmen von Flüssigkeit aus der dritten Kammer in diese andere Kammer ermöglicht, und
• dabei in der dritten Kammer eine Abtauchung aufweist, unter der die in die dritte Kammer herablaufende Flüssigkeit durchströmen muss, bevor sie in die andere Kammer überströmen kann, und
• wobei die flüssigkeitsseitige Verbindung der dritten Kammer zu der anderen der beiden Kammern ein Einströmen von Flüssigkeit aus der dritten Kammer in eine Steigvorrichtung an einer tiefliegenden Stelle der dritten Kammer ermög- licht, und
• die Steigvorrichtung so beschaffen ist, dass die Flüssigkeit sie von der tiefliegenden Eintrittsstelle aus aufsteigend durchströmen kann, und
• die Steigvorrichtung eine Austrittsöffnung in die andere der beiden Kammern aufweist, aus der die aufgestiegene Flüssigkeit über einen überlauf in die an- dere der beiden Kammern frei überlaufen kann.
[0008] Während des Betriebs des Reaktors läuft das Mehrphasengemisch aus der Reaktionszone zum Sumpf ab, wobei eine oder mehrere flüssige Phasen auch Gasblasen einer Gasphase enthalten können. Sofern ein Rohrbündelreaktor verwendet wird, kann das Mehrphasengemisch auch aus den einzelnen Rohren herauslaufen. Da zwei der Kammern vor herablaufender Flüssigkeit geschützt sind, läuft die gesamte
Flüssigkeit in die dritte Kammer. Dort findet eine Entmischung statt, bei der die schwerste Flüssigphase nach unten absinkt und die leichteste Flüssigphase, gegebenenfalls zusammen mit Gasblasen, nach oben steigt.
[0009] Die leichteste Flüssigphase strömt über ein Wehr in die eine der beiden verbleibenden Kammern, während die schwerste Flüssigphase unten in der dritten Kammer in die Steigvorrichtung eintritt und durch diese Steigvorrichtung in die andere der beiden vor herablaufender Flüssigkeit geschützten Kammern gelangt. Aus den beiden gegen herablaufende Flüssigkeit geschützten Kammern werden die leichteste und die schwerste Flüssigphase abgezogen.
[0010] Dadurch, dass sowohl die beiden gegen herablaufende Flüssigkeit geschützten Kammern als auch die dritte Kammer gasseitig verbunden sind, herrscht in allen 3 Kammern der gleiche Druck. Daher können die Flüssigkeitsspiegel in den Kammern, aus denen Flüssigkeit abgezogen wird, fast beliebig eingestellt werden, auf diese Weise können separate Vorlagebehälter hierfür eingespart werden, was ein Vorteil der Erfindung ist. Die jeweils maximale Höhe der Flüssigkeitsspiegel ist zum Einen durch das überlaufwehr und zum Anderen durch die Höhe der Steigvorrichtung begrenzt.
[0011] In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die nebeneinander angeordneten Wände, die die Kammern voneinander trennen, vertikal angeordnet. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die nebeneinander angeordneten Wände, die die Kammern voneinander trennen, als ebene Flächen ausgeführt. Hierdurch lassen sich Fertigungskosten einsparen. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die nebeneinander angeordneten Wände, die die Kammern voneinander trennen, als von der Reaktormittellinie in radialer Richtung nach außen führende Flächen ausgeführt.
[0012] Die vertikalen Trennwände lassen sich grundsätzlich auf verschiedene Weisen anordnen, wobei für kreisförmige Reaktorquerschnitte zwei Anordnungen beson- dere Vorteile aufweisen. Zum einen können die Trennwände parallel zueinander ausgeführt werden, so dass die Kammerquerschnitte Kreisabschnitte bilden, zum Anderen können die Trennwände von der Mittelachse radial in Richtung zur Außenwand des Reaktors geführt werden, so dass die Kammerquerschnitte Kreissektoren bilden. In letzterem Fall können die Trennwände so aufgestellt und fixiert werden, dass eine spätere Volumenvergrößerung einzelner Kammern durch Verschiebung der Sektorgrenzen ermöglicht wird, sollte die Reaktionstechnik im Reaktor so verändert werden,
dass sich die Verhältnisse der einzelnen zu trennenden Phasen ändern. Die Verwendung ebener Flächen spart hierbei Material. In Sonderfällen kann aber eine Verlängerung der Kantenlänge der überlaufwehre gewünscht sein, wenn die Strömungsgeschwindigkeit am Ort des überlaufs verringert werden soll. In diesem Fall kann auch die Verwendung von gewundenen Flächen für die Trennwände angezeigt sein.
[0013] In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung weisen mindestens zwei der drei Kammern ein Mannloch auf und sind im geöffneten Zustand begehbar. Der Schutz vor herablaufender Flüssigkeit wird durch geneigte, oberhalb der Kammern angeordnete Flächen bewirkt. Es ist dabei zweckmäßig, dass die oberhalb der Kammern angeordneten Flächen mit den Abtauchungen der überlaufwehre formschlüssig verbunden sind.
[0014] In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung wird die Gasdurchlässigkeit des Schutzes vor herablaufender Flüssigkeit bewirkt durch mindestens eine öffnung für jede Kammer, die vertikal nach oben durch eine Haube abgedeckt ist, und in Fließrichtung der ablaufenden Flüssigkeit durch eine Flüssigkeitsumlenkung um diese öffnung geschützt wird. Haube und Flüssigkeitsumlenkung können vorteilhaft eine bauliche Einheit bilden.
[0015] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung betreffen die Steigvorrichtung. Diese Steiggvorrichtung kann als Steigrohr ausgeführt werden, welches im aufsteigenden Teil im Raum der Kammer angeordnet ist, in der auch der Flüssigkeitsablauf aus diesem Steigrohr angeordnet ist. Hierbei kann der Flüssigkeitszulauf aus dem Reaktor in die dritte Kammer und das Steigrohr, welches die dritte Kammer hydraulisch mit einer der beiden anderen Kammern verbindet, in vertikaler Richtung gesehen, horizontal versetzt zueinander angeordnet sein. Auch kann der Anschluss des Steigrohres in die dritte Kammer mit einer Flüssigkeitsumlenkung vor dem Eintritt in das Steigrohr ausgestattet werden, hierdurch wird zusätzlich verhindert, dass leichtere Phase mitgerissen wird.
[0016] Alternativ kann auch ein Bereich der dritten Kammer abgetrennt werden. Dieser Bereich besitzt dann einen unten liegenden Einlass, der zur dritten Kammer hin geöffnet ist, und einen oben liegenden Auslass, der zu der Kammer gerichtet ist, in der die schwere Flüssigphase gesammelt wird.
[0017] Die Erfindung wird anhand der in Fig. 1 bis Fig. 6 dargestellte Beispiele nähern erläutert, wobei die Erfindung aber nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Reaktorsumpf mit der erfindungsgemäßen Ausstattung. Fig. 2 bis 4 zeigen die 3 Querschnitte A-A', B-B' und C-C durch diesen Reaktorsumpf. Fig. 5 zeigt einen alternativen Querschnitt C-C für eine Ausgestaltungsvariante der Trennwände nach Anspruch 5. Fig. 6 zeigt eine Alternative für eine Steig Vorrichtung.
[0018] Fig. 1 zeigt den unteren Abschnitt des Reaktors 1 mit einem angedeuteten, oben liegenden Reaktionsteil 2. In der dort stattfindenden chemischen Reaktion werden 2 nicht miteinander mischbare Flüssigphasen mit unterschiedlicher Dichte in Anwesenheit einer Gasphase erzeugt, Teile des Gases sind als kleine Bläschen in den beiden Flüssigphasen fein verteilt. Die erzeugten Flüssigkeiten tropfen aufgrund ihrer Schwerkraft auf die Abdeckbleche 3 und 4 sowie in den öffnungsspalt 5.
[0019] Die Abdeckbleche 3 und 4 enthalten die öffnungen 6 und 7, die gegen herabtropfende Flüssigkeit durch die Hauben 8 und 9 geschützt wird. Die Hauben 8 und 9 sind so befestigt, dass Gas, weiches durch die öffnungen 6 und 7 in die eine oder die andere Richtung hindurchtritt, keine an den Abdeckblechen 3 und 4 herablaufende Flüssigkeit mitreißen kann. Das Gas kann über die Gasöffnung 10 aus dem Reaktor 1 abgeführt werden.
[0020] Die durch öffnungsspalt 5 hindurchtretende Flüssigkeit läuft an der Trennwand 11 herab in die Trennkammer 12, wo sich die beiden Flüssigphasen trennen und eine Phasentrennschicht 13 ausbilden. Oberhalb dieser Phasentrennschicht 13 setzt sich in der Trennkammer 12 die leichtere der beiden flüssigen Phasen ab und läuft über das Wehr 14 in die Kammer 15 für die leichte Phase.
[0021] Das Volumen dieser Kammer 15 ist hierbei so dimensioniert, dass ein nachfol- gender Vorlagebehälter eingespart werden kann. Um den Flüssigkeitspegel in der Kammer 15 verfahrensunabhängig einstellen zu können, ist auch die öffnung 7 erforderlich, die auf diese Weise die Funktion der Tankbeatmung erfüllt. Falls hierzu größere Gasmengen strömen, die den Betrieb der chemischen Reaktion im Reaktionsteil 2 beeinflussen, bietet die Gasöffnung 10 die Möglichkeit, ein Gaspendelverfahren anzu- wenden. Bei der chemischen Reaktion entstehende Gase können über die seitliche Gasöffnung 10 aus dem Reaktor 1 separat abgezogen werden.
[0022] Um zu verhindern, dass auch Teile der noch nicht entmischten Flüssigkeit unmittelbar nach dem Durchtritt durch den öffnungsspalt 5 über das Wehr 14 in die Kammer 15 gelangen können, ist die Abtauchung 16 vorgesehen. Diese Abtau- chung 16 kann als Trennblech ausgeführt werden, dessen Unterkante sicher oberhalb der Phasentrennschicht 13 liegen muss.
[0023] Unterhalb der Phasentrennschicht 13 setzt sich in der Trennkammer 12 die schwerere der beiden flüssigen Phasen ab. Der Abzug der schwereren Phase erfolgt durch das Steigrohr 17, welches die Trennkammer 12 hydraulisch mit der Kammer 18 für die schwerere Phase verbindet. Der Anschluss des Steigrohres 17 in die Kammer 18 ist durch die Trennwand 11 durchgeführt und ragt in die Trennkammer 12 hinein. Hierdurch wird eine Flüssigkeitsumlenkung erreicht. Sollten also Tröpfchen der leichten flüssigen Phase beim Ablauf durch den öffnungsspalt 5 mitgerissen worden sein, werden diese Tröpfchen in horizontaler Richtung umgelenkt und können leichter wieder aufsteigen. Weitere Umlenkungen können vorgesehen werden, um die Vertikalgeschwindigkeit herabfallender Flüssigkeit und, entsprechend, den Mitriss weiter zu verringern.
[0024] Der Auslass des Steigrohres 17 ist so zu dimensionieren, dass er stets oberhalb des Flüssigkeitspegels der Kammer 18 liegt. Das Volumen dieser Kammer 18 ist hierbei ebenfalls so dimensioniert, dass ein nachfolgender Vorlagebehälter eingespart werden kann. Um den Flüssigkeitspegel in der Kammer 18 verfahrensunabhängig einstellen zu können, ist auch die öffnung 6 erforderlich, die auf diese Weise die Funktion der Tankbeatmung erfüllt.
[0025] Das Verhältnis der Volumina der Kammern 15 und 18 sollte in etwa dem Verhältnis von leichterer zu schwererer Phase entsprechen, wobei das Volumen der Kammer 18 von der Oberkante des Steigrohres 17 und das der Kammer 15 von der Höhe des Wehres 14 zu berechnen ist. Aus den relativen Höhen von Steigrohr 17 und Wehr 14 ergibt sich auch die Lage der Phasentrennschicht 13 und somit die Vorgabe für die Tiefe der Abtauchung 16. Die Tiefe der Abtauchung 16 darf nicht über der als H 1 bezeichneten Höhe, gemessen vom Wehr 14 aus, liegen. Diese Höhe H 1 ergibt sich aus dem Produkt des Höhenunterschieds δH zwischen Wehr 14 und Auslass des Steigrohres 17 und der Dichte der schwereren Flüssigkeit, dividiert durch die Dichtedifferenz der beiden Flüssigkeiten. Sie ist unabhängig von der Höhe H 2 , also der Höhe
der Flüssigkeitssäule der schwereren Flüssigkeit unterhalb der Phasentrennflächen. Praktisch bedeutet dies auch, dass die Volumina der Kammern 15 und 18 durch Verlängerung des Kolonnensumpfes beliebig groß dimensioniert werden kann. Eine untere Dimensionierungsgrenze ergibt sich dadurch, dass die Phasentrennschicht 13 nicht unterhalb des Einlasses des Steigrohres 17 liegen darf.
[0026] Der Produktabzug 19 der Kammer 15 sowie der Produktabzug 20 der Kammer 18 liegen möglichst weit unten im Reaktorsumpf, damit eine vollständige Entleerung möglich ist. Um auch die Trennkammer 12 vollständig entleeren zu können, sowie gelegentlich abgesetzte Feststoffe wie etwa Katalysatorpartikel oder dergleichen abziehen zu können, besitzt auch die Trennkammer 12 einen unten liegenden Abzug 21. Um Reinigungs- und Montagearbeiten durchführen zu können, besitzen die Kammern 15 und 18 je ein Mannloch 22 bzw. 23.
[0027] Fig. 2 zeigt schematisch den Querschnitt A-A' durch den in Fig. 1 dargestellten Sumpf des Reaktors 1 in der Ansicht von oben. Das im Reaktionsteil 2 erzeugte Gas- Flüssiggemisch tropft auf die Abdeckbleche 3 und 4, sowie in den öffnungsspalt 5, der in diesem Ausführungsbeispiel aber nur einem Teil der Breite der darunter befindlichen Trennkammer 12 entspricht. Der größte Teil der erhaltenen Flüssigkeit rinnt an der Trennwand 11 herab.
[0028] In Fig. 2 dargestellt sind ferner die Hauben 8 und 9 sowie, gestrichelt, die darunter befindlichen, aber in dieser Ansicht nicht sichtbaren öffnungen 6 und 7 für das Gas, welches aus der Gasöffnung 10 im Bedarfsfall abgeführt wird. Außerdem sichtbar sind die Mannlöcher 22 und 23.
[0029] Fig. 3 zeigt schematisch den Querschnitt B-B 1 durch den in Fig. 1 dargestellten Sumpf des Reaktors 1 in der Ansicht von unten. Zu sehen sind wie zuvor die Abdeckbleche 3 und 4 sowie der öffnungsspalt 5, die Gasöffnung 10 und die Trennwand 11. Die öffnungen 6 und 7 sind von unten direkt sichtbar, zusätzlich zeigt Fig. 3 das Wehr 14 und die Abtauchung 16. Um im Bereich des Wehres 14 und der Unterkante der Abtauchung 16 eine möglichst langsame und beruhigte Strömung zu erhalten, werden das Wehr 14 und die Abtauchung 16 über die gesamte verfügbare Breite ausgeführt.
[0030] Fig. 4 zeigt schematisch den Querschnitt C-C durch den in Fig. 1 dargestellten Sumpf des Reaktors 1 in der Ansicht von oben. Dargestellt sind die Trennwand 11 sowie der untere Teil des Wehres 14, die Produktabzüge 19 und 20, der Abzug 21 und das Steigrohr 17, welches durch die Trennwand 11 durchgeführt ist und in die Trenn- kammer 12 hineinragt.
[0031] Fig. 5 zeigt schematisch den Querschnitt C-C durch einen anders als in Fig. 1 aufgebauten Reaktorsumpf, bei dem die Kammern 15 und 18 sowie die Trennkammer 12 im Querschnitt Kreissektoren bilden. Während die Produktabzüge 19 und 20, der Abzug 21 und das Steigrohr 17, welches durch die Trennwand 11 durchgeführt ist und in die Trennkammer 12 hineinragt, im Prinzip identisch ausgeführt sind, ist das Wehr 14 verkürzt. Eine solche Verkürzung ist technisch möglich und sinnvoll, wenn sich die beiden Flüssigkeiten besonders gut entmischen und die Dichtedifferenz so groß ist, dass die schwere Phase auch bei größerer Aufströmgeschwindigkeit nicht nach oben mitgerissen wird. Die Trennwand 11 besteht in diesem Fall aus zwei Teilen, wobei der eine Teil die Kammer 15 zur Trennkammer 12 und der andere Teil zur Kammer 18 abteilt. Sofern die Abdeckbleche 3 und 4 als Trichter ausgeführt würden, können die Trennwand 11 und das Wehr 14 verschieblich angeordnet werden, um geänderten Verhältnissen bei der Produktion von schwerer und leichter Flüssigphase durch angepasste Vorlagevolumina in den Kammern 15 und 18 Rechnung tragen zu können.
[0032] Fig. 6 zeigt schematisch eine Steigvorrichtung, die als abgetrennter Bereich in der dritten Kammer ausgeführt ist, und als Steigrohr 17 dient. Es hat im unteren Ab- schnitt eine öffnung zur Trennkammer 12, praktisch kann diese so gestaltet sein, dass das Trennblech, welches das Steigrohr 17 von der Trennkammer 12 abtrennt, nicht bis zum unteren Kolonnenboden durchgezogen ist. Im oberen Bereich ist eine öffnung zur Kammer 18 vorgesehen. Nach oben hin ist das Steigrohr 17 abgedeckt, es kann auch gasdicht zur Trennkammer 12 verschlossen sein.
Bezugszeichenliste
Reaktor
Reaktionsteil
Abdeckblech
Abdeckblech
öffnungsspalt
öffnung
öffnung
Haube
Haube
Gasöffnung
Trennwand
Trennkammer
Phasentrennschicht
Wehr
Kammer (für die leichte Phase)
Abtauchung
Steigrohr
Kammer (für die schwere Phase)
Produktabzug (für die leichte Phase)
Produktabzug (für die schwere Phase)
Abzug
Mannloch
Mannloch
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