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Vorrichtung zum Regenerieren von als Trocknungsflüssigkeit für Gase
dienenden konzentrierten Salzlösungen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung. zur
Regenerierung von zur Trocknung von Gasen dienenden konDentrierten Salzlösungen,
z. B.
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Chlorcalciumlösungen. Diese Flüssigkeiten läßt man in Gaswäschern
auf das zu trocknende Gas einwirken. Die Waschflüssigkeit nimmt aus dem Gas Wasser
auf. Nach dem Verlassen des Wäschers wird das Trockenmittel ganz oder teilweise
regeneriert, um nachher wieder im Wäscher angewendet zu werden.
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Es ist schon vorgeschlagen worden, bei der Ausscheidung von Salzen
aus Lösungen die anfallenden Brüden zur Voreindampfung der zu verarbeitenden Lösungen
zu verwenden.
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Ferner sind schon Rektifizieranlagen für Alkohol bekanntgeworden,
bei denen die bei der Eindampfung der Absorptionsfiüssigkeiten entstehenden Brüden
zur Erwärmung der Waschapparatur verwendet werden, und endlich ist es nicht mehr
neu, bei Verwendung von Schwefelsäure als Absorptionsflüssigkeit in die Regenerationsanlage
für die Schwefelsäure einen Wärmeaustauscher einzuschalten und die bei der Eindampfung
der Schwefelsäure entstehenden Dämpfe zur Vorwärmung von Luft zu benutzen, die in
dem Regenerationsprozeß verwendet wird.
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Es ist schon vorgeschlagen worden, Absorptionslösung, die, wie oben
beschrieben, verwendet und regeneriert wird, in Rieselverdampfern zu konzentrieren,
in denen das Wasser durch Luftzutritt verdunstet und deren Heizsystem mit Abdampf
beheizt werden kann. Auch ist es bei der Eindampfung von Salzlösungen bekannt, anfallende
Brüden mit geringem Wärmeinhalt zur Voreindampfung der zur verarbeitenden Lösung
unter Zuhilfenahme von Luftströmen in verwenden.
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Die Erfindung erstrebt eine besonders günstige Wärmeausnutzung bei
der Regenerierung von konzentrierten Salzlösungen, wie beispielsweise Chlorcalciumlösungen,
welche zur Trocknung von Gasen verwendet werden, um die Regenerierung derartiger
Salzlösungen mit einem Mindestaufwand an Wärme durchführen zu können. Zu diesem
Zweck wird in der Vorrichtung gemäß der Erfindung die gebrauchte, mit Feuchtigkeit
angereicherte Trocknungsflüssigkeit, welche in einem Wärmeaustauscher vorgewärmt
wurde, auf einen Rieselverdampfer gebracht, wo ein großer Teil des aufgenommenen
Wassers verdunstet. Der zur Heizung des Rieselverdampfers dienende Dampf wird einer
vorhergehenden Stufe entnommen, in welcher die Austreibung der Restmengen an Wasser
aus den Lösungen mit Hilfe von gespanntem Dampf erfolgt. Man kann die Eindampfung
gegebenenfalls auch in mehr als zwei Stufen durchführen, indem man mit verschiedenen
Dampfdrucken arbeitet, wobei der ausgetriebene,
aber noch unter
höherem Druck stehende Dampf als Heizm, ittel für die nächsttiefere Stufe dient.
In der ersten Stufe wird als Heizdampf hochgespannter Frischdampf verwendet, während
die Abdampfung in einen Druckbehälter unter höherem Druck erfolgt.
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Entsprechend der niederen Dampfspannung über der Absorptionsfiüssigkeit
wird auch die höchst erreichbare Dampfspannung des ausgetriebenen Dampfes einem
geringen Druck entsprechen, als der in dem Abtreiber zur Kondensation gebrachte
Heizdampf besitzt.
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Immerhin kann der Heizdampf durch entsprechende Wahl des Frischdampfes
unter höherem Druck gewonnen werden. Dieser so gewonnene höher gespannte Abdampf
wird dann in die nächste Stufe als Heizdampf geleitet usw. Als letzte Stufe wählt
man, wie bereits erwähnt, einen Rieselverdampfer, bei dem die am stärksten verdünnte
Absorptionsflüssigkeit über Heizrohre bei freiem Luftdurchzug herabrieselt. Es findet
dadurch eine Verdunstung unter geringem Teildruck des ausgetriebenen Dampfes statt.
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Die in der heißen, die erste Stufe verlassenden Absorptionsflüssigkeit
enthaltene Wärmeenergie wird durch Anwärmung des herankommenden verdünnten Trockenmittels
in einem Wärmeaustauscher ausgenutzt.
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Die Anordnung ermöglicht es, mit sparsamster Anwendung von Frischdampf
die Austreibung des aufgenommenen Wassers aus den Trockenmitteln unter Ausnutzung
der Kondensationswärme des Abdampfes vorzunehmen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
In dieser bedeutet a den Wascher. Im oberen Teil dieses Waschers ist eine Berieselungsvorrichtung
b eingebaut, durch die die Absorptionsflüssigkeit über den Querschnitt des Apparates
verteilt wird. Das Gas tritt unten ein, passiert die herabrieselnde Absorptionsflüssigkeit
im Gegenstrom und tritt oben heraus.
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Die sich im unteren Teil des Waschers a ansammelnde Lösung wird durch
die Pumpe c umgepumpt, indem sie zunächst in den Mischer d gedrückt wird, von welchem
sie sodann über den Kühler e wieder der Berieselungsvorrichtung b zugeführt wird.
Von dem Umwälzstrom wird eine Teilmenge durch Pumpe f abgesaugt und durch die Eindampfeinrichtung
gedrückt. Diese Flüssigkeitsmenge gelangt zunächst in den Temperaturaustauscher
g, in dem sie vorgewärmt wird.
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Hierauf wird sie zur Rieseleinrichtung h geclrückt, in der sie fein
verteilt über die Heizschlangen i geleitet wird, wobei ein Teil des aufgenommenen
Wassers verdunstet. Die so bereits angereicherte Lösung sammelt sich in dem unteren
Auffangbehälter k, aus dem slie in den geschlossenen Verdampfer I unten eingeleitet
wird. In diesem wird die Lösung auf die der Konzentration entsprechende Verdampfungstemperatur
durch die Heizleitung Xn erhitzt und der erforderliche restlicheVVasseranteil ausgetrieben.
Die so konzentrierte Lösung gelangt durch Leitung-n zum Wärmeaustauscherg, den sie
von oben nach unten passiert. Der Ablauf erfolgt durch den offenen Überlauf o, um
hierdurch die Spiegellage im Wärmeaustauscher g und geschlossenen Verdampfer I festzulegen.
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Aus dem Überlauf o fließt die konzentrierte Lösung in den Trichter
p und gelangt von diesem schließlich durch Leitung in den Mischapparat d, in welchem
sie sich mit der umlaufenden Lösung vermischt und so an dem unmittelbaren Kreislauf
der Lösung wieder teilnimmt.
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Die in dem geschlossenen Verdampfer I angeordnete Heizschlange>7
wird von hochgespanntem Frischldampf gespeist, der oben eingeleitet wird. Die Dampfkondensate
werden durch einen Kondenswassertopf r abgeleitet.
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Der im Verdampfer I aus der Lösung ausgetriebene Wasserdampf sammelt
sich im oberen Teil des Behälters an und gelangt durch Leitung s in die Heizschlange
i des Berieselungsverdampfers. Das in diesem sich ausscheidende Kondensat wird in
einem offe nen Wassertopf t aufgefangen. Die Kondensation in diesem erfolgt also
unter dem äußeren atmosphärendruck.