DE1808985B2 - Destillationsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Destillationsvorrichtung zur Gewinnung von Süßwasser aus Salzwasser, mit einem Verdampfer mit einer Heizeinrichtung, einem Einlaß für das Heizmittel, einem Kondensator mit einem Dampfkühler, einer Vorrichtung zur Evakuierung der Destillationsvorrichtung und einem Auslaß für das Destillat.

Derartige Destillationsvorrichtungen sind im allgemeinen so aufgebaut, daß sie nur bei vorbestimmten Betriebszuständen einwandfrei arbeiten.

Diese Betriebszustände, z.B. die Temperatur des Heizmittels und der zu destillierenden, durch den Verdampfer hindurchgeführten Flüssigkeit sowie der Druck in der Vorrichtung, sind also für eine gewünschte Verdampfungsgeschwindigkeit und eine zufriedenstellende Destillatqualität ausschlaggebend. Einige Parameter können sich jedoch während des Destillationsvorganges so verändern, daß eine übermäßige Verdampfung eintritt, durch die Destillat von ungenügender Qualität produziert wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die optimalen Betriebsbedingungen automatisch so einzuhalten, daß immer die gewünschte Destfflatqualiiät vorliegt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Abtastsystem zur Ermittlung der Verdampfungsgeschwindigkeit des Wassers, durch einen dem Kondensator und dem Verdampfer zugeordneten Lufteinlaß und durch Vakuumsteuerelemente, die von dem Abtastsystem zur Regulierung des Vakuums in der Destillationsvorrichtung in Abhängigkeit von der Verdampfungsge-

schwindigkeit betätigbar sind.

Das Abtastsystem kann einen Destillatauffänger und eine Begrenzungseinrichtung aufweisen, die den Destillatstrom vom Kondensator derart begrenzt, daß bei Erhöhung des Destillatspiegels in dem Auffänger

die Steuerelemente über das Abtastsystem betätigbar sind.

Vorteilhaft weist das Abtastsystem eine Anordnung zur Messung der aus dem Kondensator ausgebrachten Destillatmenge auf, über die bei gesteigertem Destillataustritt aus dem Kondensator die Steuerelemente betätigbar sind.

In zweckmäßiger Ausgestaltung ist ein Temperaturfühler in die in den Verdampfer mündende Leitung für das Heizmittel eingesetzt und mit den Vaku-

umsteuerelenenten zur Steuerung des Vakuums in den Stufen in Abhängigkeit von der Temperatur des Heizmittels verbunden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung, die das Schema einer Destillationsvorrichtung zeigt, näher erläutert.

Die Destillatonsvorrichtung zur Gewinnung von Süßwasser aus Salzwasser (Sole) besteht aus einem senkrechten Gehäuse mit einem Verdampfer 1 und einem oberhalb desselben angeordneten Kondensator 2. Im Einlaß des Kondensators 2 und im Wege des aus dem Verdampfer 1 nach oben strömenden Dampfes sind Filter 3 vorgesehen. An den Behälter 4 für die zu destillierende Flüssigkeit ist eine Rohwasserbeschickungsleitung 5 angeschlossen, mit der eine Überlaufleitung 6 für das Destillat verbunden ist.

Mehrere in einem Gehäuse 8 untergebrachte senkrechte Steigrohre 7 verbinden den Behälter 4 mit dem Dampfraum 1 α des Verdampfers 1, aus dem der Solerückstand von einer Vakuumsaugstrahlpumpe 10 über eine Leitung 9 abgezogen wird. Das Heizmedium, vorzugsweise Dampf oder Heißwasser, wird dem Verdampfergehäuse 8 durch einen Einlaß 11 zugeführt, umströmt die Steigrohre 7, damit die in ihnen befindliche Sole verdampft und tritt durch den Auslaß 12 wieder aus.

Der Kondensator 2 umfaßt einen Destillatbehälter 20 und nKiirere horizontale kühlwasserdurchströmte U-Rohre 16. Eine Motorpumpe 15 saugt das Destillat über Leitungen 13, 14 aus dem Destillatbehälter 20 ab und führt es über Leitungen 28 zu einem nicht gezeigten Süßwassersammelbehälter. Ein Rückschlagventil 29 im Auslaß 28 verhindert den Rücksog von Süßwasser. Bei ungenügender Qualität des Destillates wird dieses nach einem Vorschlag der Anmelderin in den Solebehältcr zurückgeführt und einem nochmaligen Destillationsvorgang unterworfen.

Der Kondensationsraum des Kondensators 2 wird über die Leitung 21 von der Vakuumsaugstrahlpumpe 10 evakuiert, wobei durch besondere Maßnahmen erreicht wird, daß das Vakuum in dem Kondensator 2 höher als in dem Verdampfer 1 ist.
Zur Beeinflussung des Vakuums in dem Gehäuse

der Destillationsvorrichtung ist an den Kondensa- in tionsraum eine Lufteinlaßleitiing 30 angeschlossen, in die ein Ventil 31 eingeschaltet ist, das die Belüfcung des Gehäuses regelt. In der Leitung 13 befindet sich eine Begrenzungseinrichtung 32, die den Destillatstrom vom Kondensator derart begrenzt, daß bei Erhöhung des Destillatspiegels in dem Auffänger 13 a die Steuerelemente 31, 33 über das Abtastsystem 32 a betätigbar sind. Das Abtastsystem 32 a ist so eingerichtet, daß es über die Leitung 34 Signale an das Relais 33 abgibt, wenn der Destillatspiegel in dem Auffänger 13 a entsprechend gestiegen ist. Das Relais 33 wirkt mit dem Ventil 31 so zusammen, daß es in Abhängigkeit von dem Destillatspiegel in dem Auffänger 13 α verstellt wird.

Alternativ kann anstatt der Begrenzungseinrichtung 32 zur Messung des Destillatsfromes ein Strömungsmesser in die Leitung 13 vom Behälter 20 eingeschaltet sein. Die eine Verstellung des Ventils 31 auslösenden Signale für das Relais 33 gehen in diesem Falle von dem Strömungsmesser aus.

In die in den Verdampfer 1 mündende Leitung 11 für das Heizmittel ist ein Temperaturfühler 35 eingesetzt, der mit dem Relais 33 über die Leitungen 34, 36 verbunden ist und dazu dient, das Belüftungsventil 31 in Abhängigkeit von der Temperatur des Heizmittels durch das Relais 33 zusätzlich zu steuern.

Nachfolgend wird die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Destillationsvorrichtung erläutert.

Der Dampf der in dem Verdampfer 1 verdampften Sole wird nach oben geleitet, wobei er die Filter 3 passiert, in denen Verunreinigungen zurückgehalten werden. Der gereinigte Dampf gelangt in den Kondensator, wo er kondensiert; das gewonnene Destillat schlägt sich in dem Destillatsbehälter 20 nieder, aus dem es zum Süßwassersammelbehälter abgepumpt wird. Ist die Qualität des Destillates nicht zufriedenstellend, so wird es über die Leitungen 5 und 6 sers.

den Behälter 4 zurückgeführt und erneut destil-

Es können jedoch in der Destillationsvorrichtung Bedingungen herrschen, z.B. zu hohes Vakuum oder Übertemperatur des Heizmittels, die eine übermäßige Verdampfung der Sole und infolgedessen eine ununterbrochene Erzeugung von Destillat mit vermutlich ungenügender Qualität zur Folge haben Die Menge des kondensierten Destillates wird direkt proportional der Menge der verdampften Sole sem. Bei zu großen Destillatmengen ergibt sich ein Ansteigen des Destillatstromes in der Leitung 13 weshalb die Begrenzungseinrichtung 32 eine Erhöhung des Destillatspiegels in dem Auffänger 13 a bewirkt und das Belüftungsventil 31 von dem Abtastsystem 32 a angemessen geöffnet wird.

Wenn demgegenüber ein Stromungsmesser verwendet wird, veranlassen die anfallenden Ubermengen des Destillates den Strömungsmesser, an das Rela!·= 33 ein Signal zum Öffnen des Belüftungsventil* 31 weiterzuleiten. Der Kondensator 2 und der Verdampfer 1 werden auf diese Weise belüftet, so daß das Vakuum in dem Gehäuse sich verringert und die zur Erzielung eines zufriedenstellenden Destillat« erforderlichen thermischen Gleichgewichtsbedingungen in dem Gehäuse wiederhergestellt werden. Die Verdampfungsgeschwindigkeit sinkt, und es wird em den Erfordernissen genügendes Destillat gewonnen.

Wenn die Temperatur des Heizmitteis sinkt, bewirkt der Temperaturfühler 35 eine Betätigung des Belüftungsventils 31 zur Verringerung des V^.uums in dem Gehäuse und damit eine Verminderung der Verdampferleistung. Wird als Heizmittel das Mantelkühlwasser einer Verbrennungskraftmaschine verwendet und wird die Maschine mit kleiner Leistung gefahren dann verhindern die obengenannten Vorkehrungen eine Unterkühlung des Mantelkühlwas

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Destillationsvorrichtung zur Gewinnung von Süßwasser aus Salzwasser, mit einem Verdampfer mit einer Heizeinrichtung, einem Einlaß für das Heizmittel, einem Kondensator mit einem Dampfkühler, einer Vorrichtung zur Evakuierung der Destillationsvorrichtung und einem Auslaß für das Destillat, gekennzeichnet durch ein Abtastsystem (32 a) zur Ermittlung der Verdampfungsgeschwindigkeit des Wassers, durch einen dem Kondensator (2) und dem Verdampfer (1) zugeordneten Lufteinlaß (30) und durch Vakuumsteuerelemente (31, 33), die von dem Abtastsystem zur Regulierung des Vakuums in der Destillationsvorrichtung in Abhängigkeit von der Verdampfungsgeschwindigkeit betätigbar sind.

2. Destillationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastsystem (32 a) einen Destillatauffänger (13 α) und eine Begrenzungseinrichtung (32) aufweist, die den Destillatstrom vom Kondensator (2) derart begrenzt, daß bei Erhöhung des Destillatspiegels in dem Auffänger (13 a) die Steuerelemente (31, 33) über das Abtastsystem (32 a) betätigbar sind.

3. Destillationsvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastsystem (32 a) eine Anordnung zur Messung der aus dem Kondensator (2) ausgebrachten Destillatmenge aufweist, über die bei gesteigertem Destillataustritt aus dem Kondensator (2) die Steuerelemente (31, 33) betätigbar sind.

4. Destillationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperaturfühler (35) in die in den Verdampfer (1) mündende Leitung (11) für das Heizmittel eingesetzt und mit den Vakuumsteuerelementen (31, 33) zur Steuerung des Vakuums in den Stufen (1, 2) in Abhängigkeit von der Temperatur des Heizmittels verbunden ist.