DE2339028A1 - Destillationsapparat mit mehreren stufen - Google Patents

Destillationsapparat mit mehreren stufen

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DE2339028A1
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Risto Vaeinoe Juhani Dip Saari
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Description

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8000 München 2
Bavariaring4 l. August 1973 Postfach 202403
B 5541
Risto Saari
Esko Huhta-Koivisto
Destillationsapparat mit mehreren Stufen
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Destillierapparat mit mehreren Stufen, worin die zu destillierende Flüssigkeit vom Verdampfer einer gegebenen Stufe in den Verdampfer der nächsten, unter niedrigerem Druck stehenden Stufe fließt und worin der Dampf in Wärmeaustausch mit der in der darauffolgenden Stufe fließenden zu destillierenden- Flüssigkeit kondensiert, wird.
Die Wirtschaftlichkeit einer Destillierapparatur ist bekanntlich von zwei Faktoren abhängig: vom Anschaffungspreis der Apparatur und von ihrem Energieverbrauch. In einstufiger Destillation ist der Energieaufwand im allgemeinen ausschlaggebend, und man hat daher verschiedenen mehrstufige Destillierverfahren entwickelt, in denen die Energie in einer Mehrzahl von Stufen weitgehender verwertet werden kann. Das Vermehren der Destillierstufen erhöht andererseits die Kapital-
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anlagen recht stark, und das wirtschaftliche Optimum wird in vielen Verfahren bereits mit verhältnismäßig wenigen Destillierstufen erreicht, beispielsweise bei der sog. Vertikalrohrverdampfung mit 5 bis 8 Stufen.
Wenn man versucht, die zuvor bekannte Mehrstufen-Destillationstechnik bei ganz kleinen Destillierapparaten anzuwenden, mit denen z.B. Wasser für Haushaltszwecke gereinigt werden könnte, so gelangt man notwendigerweise zu kostspieligen Apparaturausführungen. Aus diesem Grunde kommen auch bisher auf dem Markt nur einstufige Destillierapparaturen zu diesem Zweck vor, wobei diese entsprechendermaßen erhebliche Energiekosten bedingen. Auf der Grundlage der vorliegenden Erfindung kann eine kleine Destillierapparatur mit mehreren Stufen aus preiswerten reihengefertigten Elementen hergestellt werden und mann kamzugleich sowohl eine billige Apparatur als auch niedrige Energiekosten erzielen.
Bei dem erfindungsgemäßen Destillierapparat wird ein Verfahren ähnlich der bekannten Vertikalrohrverdampfung verwendet - jedoch ohne Rohre. Die zu destillierende Flüssigkeit strömt vom Verdampfer einer gegebenen Destillationsstufe in den Verdampfer der darauffolgenden bei niedrigerem Druck arbeitenden Destillationsphase, wobei ein Teil davon infolge des Druckabfalls verdampft und durch Entnahme von Verdampfungswärme den Rest der
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Flüssigkeit kühlt, der mit Hilfe der entstandenen Temperaturdifferenz weiter verdampft, indem er Wärme in indirektem Wärmeaustausch dem Dampf entzieht, der in der vorhergehenden Stufe kondensiert - in der gleichen Stufe, aus welcher die Flüssigkeit soeben in die darauffolgende Stufe hinüberfloß. Die Verdampfungswärme des Dampfes in einer gegebenen Destillationsphase wird somit zum Verdampfen der Flüssigkeit in der nächsten Destillationsphase erneut verwertet, und die zum Wärmeaustausch erforderliche Temperaturdifferenz wird mittels Druckunterschieden erzielt.
Die vorliegende Erfindung ist in der Hauptsache dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator einer jeden Destillationsstufe und der Verdampfer der darauffolgenden Destillationsstufe voneinander durch eine ebene, gut wärmeleitende, dünne Platte getrennt sind, auf deren einer Seite die zu destillierende Flüssigkeit fließt, während auf der anderen Seite der Dampf der vorhergehenden Destillationsphase kondensiert.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine konstruktive Ausführung der zu einer Destillationsphase gehörenden Teile;
Fig. 2 zeigt eine zweite konstruktive Ausführung;
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Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine entsprechende aas nur zwei Teilen zusanunengesetzte Destillationsphase nach Linie a-a in Fig. 2;
Fig. 4 zeigt die Vorwärmung der zu destillierenden Flüssigkeit?
Fig. 5 zeigt eine Ausführung des Flußschemas der gesamten Anlage;
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Flüssigkeit von unten nach oben fließt;
Fig. 7 gibt ein Beispiel der Formgebung des Dampfkanals;
Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform, in der die Flüssigkeit im Verdampfer sowohl aufwärts als auch abwärts fließt.
Im Beispiel nach Fig. 1 besteht die Destillationsstufe aus einer dünnen Metallplatte IO und aus drei schlecht wärmeleitenden Dichtungsplatten 11, 12 und 13. Die Dichtungs platten 11, 12 und 13 können in bekannter Weise zu einem einzigen Teil vereinigt werden, das alle diejenigen Kanäle
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enthält, die in diesen Platten insgesamt gezeigt worden sind. Mit Rücksicht auf anschauliche Darstellung in der Zeichnung sind dieselben jedoch getrennt gezeigt worden. Der Destillationsapparat mit mehreren Stufen wird aus diesen Dichtungs- und Metallplatten durch abwechselndes Aufeinanderschichten derselben und durch Zusammenpressen des so entstandenen Stoßes mit Hilfe von Endplatten zusammengesetzt.
Die Destillationsstufe zerfällt in zwei Haupträume: den Verdampfer 14 und den Kondensator 15, die von der Scheidewand 12 getrennt werden. Die zu destillierende Flüssigkeit strömt von der vorhergehenden Stufe durch den Kanal 16 in den Verdampfer 14, wo ein Teil derselben in oben beschriebenen Weise sogleich verdampft, und die abgekühlte Flüssigkeit und der Dampf strömen abwärts in dem von den Platten 10 und 12 sowie von der Dichtung 11 begrenzten schmalen Raum 14. Auf der einen Seite der Platte 10 kondensiert Dampf der vorangehenden Destillationsstufe, der bei seiner Kondensation durch die Platte 10 hindurch seine Verdampfungswärme an die im Verdampfer 14 fließende Flüssigkeit abgibt, die ihrerseits verdampft. Der in dem schmalen Raum entstehende Dampf erteilt der mit ihm fließenden Flüssigkeit eine verhältnismäßig hohe Geschwindigkeit und er breitet dieselbe auch auf der Platte IO aus, womit der Wärmeaustausch verbessert wird. Die Strömung kann auch mittels
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beispielsweise an der Dichtung 11 befindlicher Führungen 17 oder mit Hilfe von Führungen an der Platte IO dirigiert werden. Wenn der Verdampfungsraum 14 schmal genug ist, beispielsweise in der Größenordnung 1 mm, dann breitet der entstehende Dampf das Wasser wirksam auf der Platte 10 aus.
Im unteren Teil des Verdampferraums 14 scheidet sich der Dampf von der Flüssigkeit ab und steigt von der Führung 18 geführt in den Kanal 24 hinauf, von dort weiter durch die öffnung 25 in der Platte 12 und durch den Kanal 26 in der Platte 13 in den Kondensatorraum 15, wo er an der darauffolgenden Platte 10 im Wärmeaustausch mit der zu destillierenden Flüssigkeit in der darauffolgenden Destillationsstufe kondensiert. Die auf den Boden des Verdampfers 14 herabgeflossene Flüssigkeit geht ihrerseits durch den WasserverschluB 19 in den nach oben gerichteten schmalen Kanal 20, durch das Loch 21 durch die Platte 12 hindurch und weiter in den Kanal 22 in der Platte 13 sowie durch das LOch 23 in der Platte IO in den Kanal 16 der darauffolgenden Destillationsstufe und in den darauffolgenden Verdampfer. Der Dampf strömt somit durch den Kanal 24 in den unter gleichem Druck stehenden Kondensator 15, während die Flüssigkeit in den unter niedrigerem Druck stehenden nächsten Verdampfer fließt. Diesen Druckunterschied hält die von den Kanälen 20 und 22 gebildete hydrostatische Säule sowie der
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von diesen Kanälen, vom Wasserverschluß 19 und von den Löchern 21 und 23 im Verein gebildete Strömungswiderstand aufrecht. Dieser Widerstand kann durch Bemessung der Kanäle und der Löcher oder durch Einsetzen eines beispielsweise aus einem porösen Stoff hergestellten Strömungswiderstands an irgendeiner Stelle im Kanal geregelt werden. Die Löcher 21 und 23 stehen sich nicht gegenüber, damit die Flüssigkeit nicht an der Destillationsstufe vorbeigehen kann, sondern zwangsweise den soeben beschriebenen Weg nehmen muß.
Auf entsprechende Weise entweicht das Destillat aus dem Kondensator 15 durch den Wasserverschluß 27 hindurch in den Kanal 28 und durch das Loch 29 weiter in den Kanal 3O der darauffolgenden Destillationsstufe sowie durch den Kanal 32 in den Kondensator 15 der darauffolgenden Destillationsstufe, wo es sich mit dem dort kondensierenden Destillat vereinigt. Im Kondensator 15 befinden sich Führungen 33 an Stellen, die denjenigen der Führungen 17 entsprechen, damit beim Zusammenpressen des Plattenstoßes der Preßdruck an allen dichtenden Stellen durch den ganzen Stoß hindurch erhalten bleibt. Die Kanäle haben bezüglich des Destillats die gleiche Bedeutung wie hinsichtlich der zu destillierenden Flüssigkeit: sie halten den Druckunterschied zwischen den Destillationsstufen aufrecht.
Im AusfUhrungsbeispiel gemäß Fig. 2 wird der Destil-509812/0411
lationsapparat zusammengesetzt, indem man Elemente 34, 35, 36 und 37 in Aufeinanderfolge schichtet. Den Verdampferraum bildet der zwischen den Platten 37 und 35 im Teil 34 verbleibende Raum 39, in dessen oberen Teil die zu destillierende Flüssigkeit durch den Kanal 38 einfließt. Im oberen Teil des Verdampfers befindet sich ein Metallnetz 40, welches Flüssigkeit über die gesamte Breite des Raums 39 ausbreitet. Wenn der Raum so schmal ist, daß die Flüssigkeitstropfen sowohl die Platte 37 als auch die Platte 35 berühren, vermehrt die im Wärmeaustausch mit der vorhergehenden Destillationsstufe stattfindende Verdampfung der Flüssigkeit ihre effektive Ausbreitung über die gesamte Fläche der Wärmeaustauschplatte 37. Wenn die Flüssigkeit auf den Boden des Verdampfers hinabfließt, scheidet sich der Dampf von ihr in dem vom unteren Teil des Raums 39 und von der öffnung 41 im Teil 35 gemeinsam gebildeten Raum mit größerer Weite ab und strömt von der Führung 46 geleitet in dem von den Kanälen 42 und 43 gemeinsam gebildeten Raum aufwärts und tritt durch die öffnung 44 in den Kondensator 45. Der von den Kanälen 42 und 43 gemeinsam gebildete Raum ist derart bemessen, daß die an seinen Wandungen entstehenden Flüssigkeitstropfen herabfließen, ehe sie zu solcher Größe anwachsen, daß sie auch die gegenüberliegende Wand berühren würden. Im Kondensator 45 kondensiert der Dampf im Wärmeaustausch mit der zu destillierenden Flüssigkeit in der darauffolgenden Destillationsstufe durch die Wandung 37
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hindurch. Das Destillat strömt in den Kanal 52, von dessen oberem Ende es durch das Loch 53 in der Platte 37 hindurch in den Kanal 54 im Teil 34 und von dessen unterem Ende weiter in den aufsteigenden Kanal 55 sowie durch das Loch 56 und den Kanal 57 in den Kondensator der darauffolgenden Destillationsphase fließt, wo es sich mit dem hier entstehenden Destillat vereinigt.
Die Strömungskanäle für das Destillat von einer Stufe zur anderen bilden also im Verein einen hohen Wasserverschluß, der sich der Strömung von Dampf aus einer Stufe in die andere entgegensetzt. Die Kanäle sind fernerhin so bemessen, daß zumindest an irgendeiner Stelle die Gasblase nicht an der Flüssigkeit vorbeigehen kann, sondern diese vor sich her schieben muß. Wenn also große Dampfmengen von einer Stufe zur anderen zu strömen streben, so muß sich auch die Flüssigkeit auf hohe Geschwindigkeit beschleunigen, wobei der Strömungswiderstand steil ansteigt und die Strömung einer großen Dampfmenge verhindert wird. Die Kanäle sind so bemessen, daß in der normalen Situation zusammen mit der Flüssigkeit eine geringe Dampfmenge übertritt, wobei sich der Flüssigkeitsspiegel stets im unteren Teil des Kondensators 45 hält. Die Regelung des Flüssigkeitsspiegels im Verdampfer 39 ist auf entsprechende Art angeordnet worden. Die nicht verdampfte zu destillierende Flüssigkeit geht in den Kanal 47, durch das Loch 48 in den Kanal 49, wo der Dampf nicht an der
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Flüssigkeit vorbeigehen kann, und von dessen unterem Ende in den aufsteigenden Kanal 50, aus dessen oberem Ende sie durch das Loch 51 in den Kanal 38 des Verdampfers 38 der darauffolgenden Destillationsstufe austritt. Diese Kanäle bilden im Verein einen ebensolchen Wasserverschluß wie dies zuvor bezüglich des Destillats beschrieben wurde. Am Teil 35 befinden sich Stützen 58 mit einer Stärke, die derjenigen des Teils 36 entspricht, sowie auf der gegenüberliegenden Seite des Teils ebensolche Stützen mit einer Stärke gleich der des Teils 34, welche im Verein die Platte 37 zwischen sich einspannen und ihre Ausbuchtung in den Raum 39 oder in den Raum 45 hinein verhindern. Die Teile 34, 35 und 36 sind auch im übrigen so gebaut, daß an allen Dichtungsstellen satte Anlage durch den ganzen Stoß hindurch vorhanden ist, wobei man dann für die Platten 37 eine sehr geringe Materialstärke wählen kann.
Die Teile 34, 35 und 36 können in bekannter Weise in einem einzigen Teil ausgeführt werden, der alle gleichen Kanäle enthält wie diese getrennten Teile zusammen. Fig. 3 stellt eine derartige Ausführung dar, worin der Teil 62 die obengenannten Teile ersetzt. Die Figur ist als Schnitt a-a durch die Verdampfer- und Kondensatorräume gezeichnet, und darin sind zwei aufeinanderfolgende Destillationsstufen gezeigt, die von insgesamt drei Platten 37 begrenzt werden. In der Figur qind Stützen 58 und 59 dargestellt, welche der Platte 37 bei dem Vei&iWpSeVianift^ »und beim Kondensatorraum
45 Halt geben. Desgleichen ist eine Stütze 60 zu sehen, die der Platte 37 am oberen Rande des Raums 41 Halt gibt und die Dichtigkeit an diesem Punkt durch den ganzen Stoß hindurch verbürgt. Aus der Figur geht auch hervor, daß der Teil 62 bei dem Raum 41 gegen die Platte 37 anliegt, wodurch der Wärmeaustausch durch die Platte 37 hindurch verhindert wird und die Flüssigkeit im Raum 41 nicht mehr zu sieden strebt. Dies hat insofern eine wesentliche Bedeutung·als sich in diesem Raum dann keine Blasen bilden, welche die Entstehung einer Schaumschicht auf der Flüssigkeitsoberfläche und ein Mitreißen von Tröpfchen in den Kanal herbeiführen würden, in dem der Dampf aufwärts strömt.
Das Destillat aus allen Destillationsstufen sammelt sich also im Kondensator der letzten, kältesten Destillationsstufe an und wird von dort entfernt. Die zu destillierende Flüssigkeit wird in den Verdampfer der heißesten Destillationsstufe eingegeben, und der Rückstand wird aus dem Verdampfer der kältesten Destillationsstufe entfernt. Um Energie zu sparen, kann man die zu destillierende Flüssigkeit vorwärmen, indem man sie in Wärmeaustausch mit dem Dampf in den verschiedenen Destillationsstufen, von der kältesten bis zur heißesten, bringt. Dies kann beispielswiese in der in Fig. gezeigten Art geschehen. Der Spalt 68 in der Platte 36' steht in Verbindung mit dem Kondensator dieser Destillationsphase
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und er enthält Dampf. Die zu erwärmende Flüssigkeit strömt durch das Loch 63 in der Platte 35' in den Spalt 64 in der Platte 34", bei dessen Durchfließen sie sich im Wärmeaustausch mit dem Dampf im Spalt 68 durch die Platte 37* hindurch erwärmt. Die erwärmte Flüssigkeit geht weiter durch die Löcher 63, 66 und 67 in den dem Spalt 64 entsprechenden Spalt in der nächsten, heißeren Destillationsstufe, wo sie weiter erwärmt wird. In größeren Anlagen kann man die Wasser-Vorwärmspalte durch in die Kondensatoren eingesetzte Rohr-Wärmeaustauscher ersetzen, die von der zu destillierenden Flüssigkeit durchflossen werden.
Fig. 5 zeigt das Strömungsschema einer Ausführungsform einer gesamten Destillationsapparatur. Die unter Druck stehende zu destillierende Flüssigkeit strömt durch das Ventil 80 und das Rohr 69 in den spaltförmigen Raum 72, wo sie sich im Wärmeaustausch mit dem im Raum 71 abwärts strömenden, in das Rohr 75 entweichenden Destillat und mit der im Raum 73 fließenden, in das Rohr 74 austretenden Restflüssigkeit erwärmt. Aus dem Raum 72 geht die zu destillierende Flüssigkeit weiter in dem in Fig. 4 wiedergegebenen Wärmeaustausch mit den verschiedenen Destillationsstufen, was in dem Strömungssenema durch die Linie 76 angezeigt ist. Aus der heißesten Destillationsstufe strömt das Wasser im Rohr 77 in
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den Heizkessel 79, von wo es teilweise verdampft durch das Rohr 78 in den Verdampfer der heißesten Destillationsstufe einströmt.
In den vorstehenden Ausführungsformen strömt die zu destillierende Flüssigkeit im Verdampfer von oben nach unten. Die zu destillierende Flüssigkeit kann auch im Verdampfer von unten nach oben strömen, wie dies in der Ausführung gemäß Fig. 6 dargestellt ist. Die zu destillierende Flüssigkeit wird in dem von der Wärmeaustauschplatte 81, der Dichtung 82 und der Zwischenplatte begrenzten Raum 89 verdampft, in den sie durch die öffnung 88 einfließt und von wo sie zusammen mit den entstandenen Dampf durch die öffnung 90 in den Kanal 91 und weiter durch die öffnungen 92, 93, 94, 87 und 88 in den Verdampfer der darauffolgenden Destillationsstufe geht. Der Dampf steigt durch den Kanal und die öffnung 96 in den Kondensatorraum 97, wo er in Wärmeaustausch durch die Platte 81 hindurch mit der Flüssigkeit in der darauffolgenden Destillationsstufe kondensiert. Das Destillat fließt durch die öffnungen 98, 99, 100, 1Ol, 102, 103 und 104 in den Kondensator der darauffolgenden Destillationsstufe. Die Strömungsöffnungen für das Destillat und für die zu destillierende Flüssigkeit sind so bemessen, daß der in ihnen entstehende Strömungsverlust dem Druckverlust zwischen Destillationsstufen entspricht, wenn eine kleine Menge Dämpf zusammen mit der Flüssigkeit aus einer Destil-
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lationsstufe in die nächste übergeht.
Der von der Dichtung 84/105 begrenzte Dampfströmungskanal kann so geformt werden, daß die mit dem Dampf mitgehenden Flüssigkeitstropfen vom Dampf separiert werden können. Fig. 7 gibt ein Beispiel von der Formgebung dieses Kanals. Der Dampf strömt in den von den Dichtungen 106 und 108 begrenzten, sich verjüngenden Raum hinein, der in Spiralform als Kanal 1O9 weitergeht und bei der Mitte der Spirale in der Öffnung 112 in der Trennwand 85 endet, durch welche der reine Dampf in den Kondensator strömt. Die Flüssigkeitstropfen werden durch Fliehkraftwirkung aus dem Dampf auf den Außenumfang der Spirale geschleudert und fließen durch die Öffnungen HO und 11 zurück auf den Boden des Verdampfers.
Die Apparatur kann auch so gebaut werden, daß die zu destillierende Flüssigkeit bei ihrer Verdampfung sowohl nach oben als auch nach unten fließt, wie dies in der Ausführungsform gemäß Fig. 8 dargestellt ist. Die Destillationsstufe ist in dieser Ausführung aus zwei Teilen aufgebaut: aus dem Dichtungsteil 113 und dem Wärmeaustauscher 118. An den Dichtungsteil schließt sich eine Trennwand 115 sowie ein in seinem oberen Teil und an seinen Vertikalseiten geschlossener Strömungskanal 114 beispielsweise gemäß Fig. 7 an, welch letzterer durch eine Öffnung in der Trennwand bis zu dem ringförmigen Kanal 116 fortgeht. Der Wärmeaustauscher 118 ist ein allseitig geschlossener Kasten-Wärmeaustauscher mit einer
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öffnung 119 dem ringförmingen Kanal 116 gegenüber sowie mit einer öffnung zum Entfernen des Destillats, die nicht in der Figur gezeigt ist. Er ist so eingebaut, daß er mit seinem unteren Rand und mit den Vertikalwänden bis an den Dichtungsteil 113 heranreicht, während im oberen Teil zwischen dem Dichtungsteil 113 und dem Wärmeaustauscher 118 eine öffnung verbleibt.
Vorstehend sind als Beispiele einige Ausführungsformen der Erfindung dargestellt worden. Die Erfindung kann gegebenerweise auch auf viele verschiedene andere Weisen ausgeführt werden. Beispielsweise setzt das in Fig. 5 dargestellte Strömungsschema voraus, daß die Apparatur in ihrer Gesamtheit unter überdruck arbeitet. Falls die Flüssigkeiten und unverdichteten Gase aus den Räumen 73 und 71 mittels Ejektoren entfernt werden oder die Rohre 74 und 75 als genügend hohe manometrische Säulen gestaltet werden, kann man den Apparat auch mit Unterdruck betreiben. Hierbei erweitert sich der zur Verwendung stehende. Temperaturbereich und die Möglichkeit zum Vermehren der Zahl der DestiJLationsstufen und zur Energieersparnis nimmt zu. Wenn die Apparatur mit Unterdruck arbeitet, kann man den Heizkessel 79 in Fig. 5 z.B. durch einen Zentralheizungskessel ersetzen.
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Claims (18)

Patentansprüche
1. Destillierapparat mit mehreren Stufen, bei dem die zu destillierende Flüssigkeit vom Verdampfer einer gegebenen Stufe in den Verdampfer der nächsten unter niedrigerem Druck stehenden Stufe strömt und worin der Dampf in Wärmeaustausch mit der in der darauffolgenden Stufen strömenden zu destillierenden Flüssigkeit kondensiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator einer jeden Destillationsstufe und der Verdampfer der darauffolgenden Destillationsstufe voneinander durch mindestens eine gut wärmeleitende, dünne Platte (10; 37, 37') mit ebener Form getrennt werden, auf deren einer Seite die zu destillierende Flüssigkeit strömt und auf deren anderer Seite der Dampf von der vorhergehenden Destillationsstufe kondensiert.
2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Destillationsstufe aus einer ebenen Metallplatte (10; 37, 37', 81) und aus einem oder mehreren ebenen, aus Material mit schlechtem Wärmeleitvermögen hergestellten Dichtungsteilen (11; 12; 13; 34; 35; 36; 341; 35',· 36'; 82, 83, 84, 85, 86) besteht und der gesamte Destillationsapparat durch Stapeln dieser Teile in Aufeinanderfolge zusammengesetzt ist.
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3. Apparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsteil jeder Destillationsphase einen Verdampferkanal (14; 39) aufweist, in dem die zu destillierende Flüssigkeit abwärts in Wärmeaustausch mit dem Dampf von der vorhergehenden Destillationsstufe strömt, einen zweiten Kanal (20, 22; 47, 49, 50), worin die zu destillierende Flüssigkeit vom Verdampferkanal (14; 39) zur nächsten Destillationsstufe strömt, einen dritten Kanal (24; 42, 43), worin der Dampf nach oben strömt, einen vierten Kanal (15; 45), einen Kondensator, worin der Dampf in Wärmeaustausch mit der zu destillierenden Flüssigkeit in der nächsten Destillationsstufe kondensiert, und einen fünften Kanal (28, 30, 32; 52, 54, 55, 57), worin das Destillat vom Kondensator in den Kondensator der nächsten Destillationsstufe strömt, sowie eine Trennwand (12; 35), welche den Verdampfer und den Kondensator der Destillationsstufe voneinander trennt.
4» Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der Metallplatte (10; 37, 37') und der Trennwand (12; 35) des Dichtungsteils verbleibende Verdampferkanal (14; 39) so schmal ist, daß die längs der Metallplatte (10; 37, 37') fließende verdampfende Flüssigkeit auch die Trennwand (12; 35) des Dichtungsteils berührt.
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5. Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kanal (20, 22; 47, 49, 5O), worin die zu destillierende Flüssigkeit zum Verdampfer der nächsten Destillationsstufe fließt, mindestens zum Teil so bemessen ist, daß die Dampfblase nicht an der Flüssigkeit vorbeizugehen vermag, sondern gezwungen ist, die Flüssigkeit vor sich her zu treiben.
6. Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Kanal (24; 42, 43), worin der Dampf nach oben strömt, so bemessen ist, daß ein an dessen Wandung entstehender Flüssigkeitstropfen nicht die gegenüberliegende Wandung berührt, ehe er beginnt, abwärts zu fließen.
7. Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der fünfte Kanal (28, 3O, 32; 52, 54, 55, 57), worin das Destillat zum Kondensator der nächsten Destillationsstufe strömt, mindestens zum Teil so bemessen ist, daß die Dampfblase nicht an der Flüssigkeit vorbeizugehen vermag, sondern gezwungen ist, die Flüssigkeit vor sich her zu treiben.
8. Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal, worin die zu destillierende Flüssigkeit zum Verdampfer der nächsten Destillationsstufe strömt, so geformt ist, daß die Flüssig-
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keit in irgendeinem Teil (19; 49) des Kanals abwärts strömt.
9. Apparat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal, worin das Destillat zum Kondensator der nächsten Destillationsstufe strömt, so geformt ist, daß das Destillat in irgendeinem Teil (27; 52, 54) des Kanals abwärts strömt.
10. Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Verdampferkanal (14j 39) strömende Flüssigkeit mittels am Dichtungsteil und/oder an der Metallplatte befindlicher Führungen (17) oder mittels eines im Verdampferkanal eingesetzten Metalldrahtnetzes (4O) oder eines porösen Stoffes geleitet wird.
11. Apparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu destillierende Flüssigkeit den Dichtungsteil durch eine Öffnung (21; 48) durchströmt, die sich an verschiedener Stelle von derjenigen Öffnung (23, 51) befindet, wo sie die Metallplatte durchströmt.
12. Apparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Destillat den Dichtungsteil durch eine Öffnung (25; 44, 102) durchströmt, die sich an verschiedener Stelle von derjenigen Öffnung (29, 53, 99) befindet, wo das Destillat die Metallplatte durchströmt.
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13. Apparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatten (37, 37')·mittels zu beiden Seiten der Dichtungsteile befindlicher Erhöhungen (58) so abgestützt sind, daß sie sich nicht wesentlich verbiegen können.
14. Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsteil so geformt ist, daß im unteren Teil des Verdampfers kein Wärmeaustausch vom Kondensator der vorhergehenden Destillationsstufe zur Flüssigkeit auf dem Boden des Verdampfers stattfinden kann.
15. Apparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsteil jeder Destillationsstufe einen Verdampferkanal (89) aufweist, worin die zu destillierende Flüssigkeit aufwärts im Wärmeaustausch mit dem Dampf von der vorhergehenden Destillationsstufe strömt, einen zweiten Kanal (91) , worin ein Gemisch von zu destillierender Flüssigkeit und Dampf von oben nach unten strömt, einen dritten Kanal (95, 107), worin der Dampf aufwärts strömt, einen vierten Kanal, einen Kondensator (97), worin der Dampf im Wärmeaustausch mit der zu destillierende Flüssigkeit in der nächsten Destillationsstufe kondensiert, einen fünften Kanal (92, 93, 94, 87, 88), worin die zu destillierende Flüssigkeit zur nächsten Destillations-
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stufe strömt, einen sechsten Kanal (98, 99, 100, 101, 102, 103, 104), worin das Destillat zum Kondensator der nächsten Destillationsstufe strömt, sowie eine Trennwand'(85), die den Verdampfer und den Kondensator des Destillationsstufe voneinander trennt.
16. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf in jeder Destillationsstufe im Raum zwischen zwei ebenen, gut wärmeleitenden Platten kondensiert und die zu destillierende Flüssigkeit verdampft, während die zuerst auf der einen Seite der einen Platte aufwärts und dann auf der einen Seite der anderen Platte abwärts im Wärmeaustausch mit dem kondensierenden Dampf strömt (Fig. 8).
17. Apparat nach Anspruch 3, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Kanal, in dem der Dampf vom Verdampfer zum Kondensator (24, 42/43, 95) strömt, derart geformt ist, daß der Dampf zumindest einen Teil der Wegstrecke in einem spiralförmigen Kanal (109) strömt, durch dessen am Außenumfang vorhandene öffnungen (110, 111) die vom Dampf mitgeführten Flüssigkeitstropfen unter Fliehkraftwirkung austreten und der reine Dampf in der Mitte der Spirale durch eine Öffnung (112, 96, 25) in der Trennwand (12, 35, 85) zwischen dem Verdampfer und dem Kondensator in den Kondensator strömt.
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18. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu destillierende Flüssigkeit vor ihrer Einführung in den Verdampfer der heißesten Destillationsstufe in Wärmeaustausch mit dem aus dem Apparat austretenden Destillat und der austretenden Restflüssigkeit und hiernach im Wärmeaustausch mit dem Dampf jeder Destillationsstufe, von der kältesten bis zur heißesten Destillationsstufe, sowie zum Schluß mittels von außen zugeführter Energie entweder in der heißesten Destillationsstufe oder in einem getrennten Kessel (79), aus dem sie der heißesten Destillationsstufe zugeführt wird, erwärmt wird (Fig. 5).
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