DE639408C - Verfahren zum Beheizen von Fluessigkeiten zum Zweck der Konzentration, Destillation oder Rektifikation - Google Patents
Verfahren zum Beheizen von Fluessigkeiten zum Zweck der Konzentration, Destillation oder RektifikationInfo
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- DE639408C DE639408C DED63896D DED0063896D DE639408C DE 639408 C DE639408 C DE 639408C DE D63896 D DED63896 D DE D63896D DE D0063896 D DED0063896 D DE D0063896D DE 639408 C DE639408 C DE 639408C
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/28—Evaporating with vapour compression
- B01D1/289—Compressor features (e.g. constructions, details, cooling, lubrication, driving systems)
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- B01D1/28—Evaporating with vapour compression
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- B01D1/2856—The compressed vapour is used for heating a reboiler or a heat exchanger outside an evaporator
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Erhitzen von Flüssigkeiten zum
Zwecke ihrer Konzentrierung, Destillation, Rektifikation usw. unter Anwendung der
Thermokompression.
Bei dem Verfahren der Thermokompression enthält der entspannte Dampf, der aus
dem Motor, der den Thermokompressor antreibt, entweicht, Wärmemengen, auf deren Wiedererlangung Wert zu legen ist. Es ist
schon vorgeschlagen worden, diesen Abdampf mit den komprimierten Brüden der zu verdampfenden
Flüssigkeit zu mischen und das Gemisch für die Beheizung des die Flüssigkeit enthaltenden Apparates zu verwenden.
Gemäß der Erfindung werden dagegen die Thermokompression und der Abdampf des
Thermokompressors .getrennt für die Beheizung besonderer Apparate verwendet, die von
der zu behandelnden Flüssigkeit nacheinander durchlaufen werden.
Man kann so die Wärmemengen am besten Λ-erwenden und einen Nachteil des vorerwähnten
bekannten Verfahrens vermeiden, der darin besteht, daß die mit dem Abdampf zugeführte
Wärmemenge, die zu derjenigen hinzukommt, die den Dämpfen der Flüssigkeit durch die Thermokompression geliefert wird,
im allgemeinen zu groß ist, und Vorkehrungen getroffen werden müssen, um die überschüssige
Wärme abzuführen.
Es ist außerdem, wenn man die Beheizung durch Thermokompression von derjenigen
durch -den Abdampf trennt, möglich, jede dieser Beheizungen auf denjenigen Zustand
der behandelten Flüssigkeit anzuwenden, bei dem sie die beste Wirkung hat.
Man kann beispielsweise die zu behandelnde Flüssigkeit zuerst durch Thermokompression,
dann durch Beheizung mit den Abdämpfen erwärmen, die von der Thermokompression herrühren, oder umgekehrt.
Es ist bekannt, daß die Thermokompression besonders vorteilhaft ist, wenn der Temperaturunterschied
zwischen Heizdampf und beheizter Flüssigkeit gering ist. Es ist daher angebracht, wenn man eine Verdampfung
zum Zwecke der Konzentrierung einer Flüssigkeit auszuführen hat, mit der \"erdünntesten
Lösung, d. h. am Beginn der Konzentrierung, unter Thermokompression zu arbeiten. Da
hierbei der Salzgehalt gering ist, so ist auch der Temperaturunterschied zwischen der
siedenden Flüssigkeit und ihrem Dampf sehr gering. Außerdem ist es, wenn die Konzentrierung
fortschreitet, wegen der zunehmenden Viscosität zur Erzielung einer ausreichenden
Umlaufsgeschwindigkeit der zu konzen-
trierenden Flüssigkeit längs der Wärmeaustauschwände notwendig, daß der Temperaturunterschied
zwischen der beheizenden und, der beheizten Flüssigkeit größer ist; '.'bei
S diesem Zustand der Flüssigkeit ist aber die.-Beheizung
durch Abdampf am zweckmäßigsten. Ebenso wird man, wenn man Flüssigkeiten
verdampft, die eine fraktionierte Destillation erfahren sollen, einen solchen Teil des Betriebes
für die Thermokompression wählen, bei dem die Temperaturunterschiede zwischen dem oberen und dem unteren Teil der Kolonne
gering sind. Außerdem ist die Zahl der Böden der Destillations- oder Rektifizierungs-'5
kolonne wesentlich. Je mehr Böden vorhanden sind," desto größer ist der Temperaturunterschied
zwischen den Endböden. Dies ist bei der Auswahl der Beheizungen durch Thermokompression oder durch Einwirkung
des Abdampfes zu berücksichtigen.
Weiterhin ermöglicht das Verfahren gemäß der Erfindung, den Kompressionsgrad der zu
behandelnden Flüssigkeitsdämpfe ebenso wie den Druck und dieTemperatur des Abdampfes
so zu wählen, daß diese Größen für die verschiedenen Beheizungsvorgänge, bei denen sie
auftreten, die besten Werte erhalten. Bei dem bekannten Verfahren besteht diese Möglichkeit
nicht.
Es gibt endlich Fälle, in denen, da die Dämpfe, welche aus den Apparaten entweichen,
nicht aus Wasserdampf bestehen, jede Mischung unmöglich ist. Man hat zwar schon vorgeschlagen, die beiden Dampfarten
nicht zu mischen, sondern sie, für die Beheizung desselben Apparates oder desselben
Behälters getrennt zu verwenden. Auch hierbei lassen sich aber die vorerwähnten Nachteile
nicht vermeiden.
Man kann das erfindungsgemäße Verfahren durch Änderung der nachfolgenden Veränderlichen
beeinflussen:
i. Anfangsdruck des Arbeitshoch'druck-. dampfes,
2. Druck des Niederdruckabdampfes,
2. Druck des Niederdruckabdampfes,
3. Zahl der je Kilogramm Dampf verfügbaren Pferdekräfte zwischen diesen .beiden
Drucken,
4. Anfangstemperatur der mit Thermokompression zu behandelnden Flüssigkeit,
5. Endtemperatur nach der Kompression,
6. Gewicht der zu entfernenden verdünnenden Flüssigkeit,
7. notwendige Austauschflächen.
Die Beendigung der Konzentration erfolgt durch Beheizen mit einer der Flüssigkeitsmenge entsprechenden bestimmten Menge
Abdampf.
Indem man die oben angeführten Veränderliehen
berücksichtigt, kann man diejenigen Teile des Verfahrens, welche durch Thermokompression
zu behandeln sind, und diejenigen, welche durch den Abdampf des Motors zu behandeln sind, bestimmen.
:* Beispiel ι
■ -Es handelt sich um eine Konzentrierungsanlage,
die für ihre Bedürfnisse über Dampf von 18 Atm. verfügt, und deren Verdampfungssystem
für gewöhnlich mit einem fünffachen Effekt arbeitet. In diesem Falle wird
für etwa ι kg eintreten'den Frischdampf 4 kg Wasser verdampft.
Gemäß der Erfindung wird nun folgendermaßen gearbeitet werden (Abb. 1):
Der Thermokompressor 1 arbeitet mit Entspannung des bei 2 eintretenden Arbeitsdampfes von 18 auf ι kg. Der Kompressor
saugt bei 3 Dampf aus der Lösung und komprimiert ihn in dem Heizungselement 4. Man
verdampft in dem ersten Apparat 5, der die sonst üblichen beiden ersten ersetzt, 31Z2 kg
Wasser mit 1 kg Dampf, der in der Maschine entspannt worden ist. Außerdem wird der
Abdampf der Maschine mit einer Spannung einer Atmosphäre der Heizkörper 6 von drei
Verdampfern mit dreifacher Wirkung zugeführt. Auf diese Weise werden 3 kg Dampf verdampft. Die gesamte Menge beträgt
6,5 an Stelle von 4 kg. - go
Wenn die Flüssigkeit es erlaubt, d. h. wenn ihre Temperaturkurve nicht sehr schnell mit
der Konzentration ansteigt, kann man bis zu einem Verdampfungsverhältnis gelangen, das
gleich ι zu 7 ist.
Destillation einer schwachen Maische (Abb. 2). Wenn man sehr arme alkoholische
Maischen zu behandeln hat, so wird viel Heizdampf verbraucht.
. Demgegenüber verbrauchen die nachfolgenden Rektifikations- und Entwässerungsbehandlungen sehr wenig Dampf.
. Demgegenüber verbrauchen die nachfolgenden Rektifikations- und Entwässerungsbehandlungen sehr wenig Dampf.
Wenn man eine Maische mit χ °/0 Alkohol iOg
nimmt, um sie in Alkohol von 96 °/0 überzuführen,
so braucht man etwa 2000 kg Dampf pro Hektoliter Alkohol.
Arbeitet man mit der Thermokompression, so braucht die Destillation der Maische zur uo
Überführung in 10 °/0 G. L. für diese Kompression
weniger als 500 kg Dampf. Es bleiben etwa 400 kg Abdampf verfügbar, die dazu ausreichen, um die Maische bis zu 10 °/0
zu entwässern. Man hat also insgesamt 500 anstatt 2000 kg Dampf verbraucht.
Wenn gewöhnliche alkoholische Maischen, die also alkoholreicher sind als die gemäß
Beispiel 2 behandelten, behandelt werden sollen, so ist der Dampf, der von der Destil-
039408
lation der Maischen durch Thermokompression herrührt, nicht von erheblichem Einfluß. Man
beheizt in diesem Falle zum Zwecke einer Konzentrierung der Maischen mit Hilfe von
Niederdruckdampf und wendet die Thermokompression auf den Rektifizierungsapparat
an. Wenn dieser so beheizt wird, kann man
in ihm jede beliebige Druckregelung erreichen, da die gesamten Dämpfe, die oben
ίο aus dem Apparat entweichen, komprimiert
werden, um hierauf in die Beheizungseinrichtungen übergeführt zu werden, und es daher
nicht notwendig ist, den üblicherweise verwendeten Kondensator zu benutzen, der immer eine bestimmte Druckeinstellung im
Innern des Rektifizierungsapparates erfordert. Insbesondere kann man die Rektifikation bei
geringem Druck durchführen. Es ist bekannt, daß man unter diesen Bedingungen eine
ao bessere Zerlegung der Bestandteile der behandelten
Flüssigkeit erzielen kann. In diesem Falle erhält man auch keinen Wärmeüberschuß,
denn man kann die für die Thermokompression benötigte mechanische Energie und den Bedarf an Niederdruckdampf für die
vorhergehende Konzentrierung der Maischen in das richtige Verhältnis zueinander bringen.
Claims (2)
- Patentansprüche:ι. Verfahren zum Beheizen von Flüssigkeiten zum Zweck der Konzentration, Destillation oder Rektifikation, bei welchem Abdampf des Thermokompressors für Heizzwecke für den gleichen Prozeß benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer und derselben Flüssigkeit die Beheizung durch Kompressionsdampf und die Beheizung durch Abdampf des Kompressors in voneinander getrennten Gefäßen erfolgt, die nacheinander von der Flüssigkeit durchlaufen werden.
- 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, in Anwendung auf ein Konzentrations- oder Destillationsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermokompression auf die Behandlung verdünnter Lösungen angewendet wird, und zwar in der Weise, daß der Niederdruckdampf, der ganz oder teilweise von der Entspannung des Hochdruckarbeitsdampfes herrührt, für das Ende der Konzentration oder der Destillation ausgenutzt wird.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR747788T | 1932-03-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE639408C true DE639408C (de) | 1936-12-04 |
Family
ID=33443342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DED63896D Expired DE639408C (de) | 1932-03-16 | 1932-07-13 | Verfahren zum Beheizen von Fluessigkeiten zum Zweck der Konzentration, Destillation oder Rektifikation |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE639408C (de) |
FR (1) | FR747788A (de) |
GB (1) | GB406490A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE884630C (de) * | 1948-10-02 | 1953-07-27 | Ewald Krombach | Mehrstufige Verdampfanlage, insbesondere fuer Zuckersaefte |
-
1932
- 1932-03-16 FR FR747788D patent/FR747788A/fr not_active Expired
- 1932-07-13 DE DED63896D patent/DE639408C/de not_active Expired
-
1933
- 1933-03-16 GB GB799933A patent/GB406490A/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE884630C (de) * | 1948-10-02 | 1953-07-27 | Ewald Krombach | Mehrstufige Verdampfanlage, insbesondere fuer Zuckersaefte |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR747788A (fr) | 1933-06-23 |
GB406490A (en) | 1934-03-01 |
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