Kontinuierliche Rektifikation - Institut für Technische Chemie und ...
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<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Technische</strong> <strong>Chemie</strong> <strong>und</strong> Polymerchemie – Chemisch-<strong>Technische</strong>s Gr<strong>und</strong>praktikum<br />
3.2.1.1 Bodenkolonnen<br />
Der von unten durch den Boden tretende Gasstrom bildet mit der Flüssigkeit des Bodens eine<br />
Sprudelschicht. Die Flüssigkeit läuft vom nächst höheren Boden durch einen Zulaufschacht<br />
auf den Boden, überstreicht ihn <strong>und</strong> fließt über einen Ablauf zum nächst tieferen Boden ab.<br />
Um einen Mindestflüssigkeitsstand auf dem Boden zu erreichen, befindet sich vor dem Ablauf<br />
ein Wehr.<br />
Bei größeren Bodendurchmessern werden zur besseren Ausnutzung spezielle Anordnungen<br />
von Zu- <strong>und</strong> Ablauf vorgesehen. Anstatt der einfachsten Bauweise, dem einstufigen Querstromboden,<br />
wird der Boden z.B. zweistufig ausgeführt, bzw. bei Ringstromböden die Flüssigkeit<br />
gezwungen, den Boden kreisförmig zu durchströmen.<br />
Der Arbeitsbereich einer Kolonne ist festgelegt durch die minimalen <strong>und</strong> maximalen Gas- <strong>und</strong><br />
Flüssigkeitsströme.<br />
Bei hoher Gas- <strong>und</strong> niedriger Flüssigkeitsbelastung nimmt der Gasstrom Flüssigkeit mit, es<br />
kommt zum Leerblasen der Kolonne. Sind beide Fluidströme zu hoch, so erreicht die Sprudelschicht<br />
den nächst höheren Boden <strong>und</strong> die Kolonne wird geflutet. Bei zu geringer Gasbelastung<br />
kann die in den Boden strömende Gasphase den hydrostatischen Druck der Flüssigkeitsschicht<br />
nicht überwinden. Die Flüssigkeit läuft durch die Gasdurchtrittsöffnung ab.<br />
Die wichtigsten Bodenkonstruktionsformen sind:<br />
- Glockenböden<br />
- Ventilböden,<br />
- Tunnelböden<br />
- Siebböden<br />
- Gitterböden<br />
3.2.1.2 Füllkörperkolonnen<br />
Die Füllkörperkolonnen sind die kostengünstigste Ausführung der drei Kolonnentypen. In<br />
Abbildung 1 sind die wichtigsten Füllkörperarten zusammengestellt.<br />
Die Füllkörper werden in regelloser Schüttung in die Kolonnenrohre gegeben. Als Material<br />
kommen Metall, Glas, Keramik <strong>und</strong> Kunststoff infrage. Die technisch eingesetzten Füllkörper<br />
sind zwischen 8 <strong>und</strong> 80 mm groß. Das Verhältnis Kolonnen zu Füllkörperdurchmesser soll, je<br />
nach Füllkörperart, nicht kleiner als 10:1 (Pallringe) bis 30:1 (Raschigringe) sein. Die spezifi-<br />
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