DE884788C

DE884788C - Verfahren zur Einengung von Loesungen durch Ausfrieren des Wassers

Info

Publication number: DE884788C
Application number: DEG930D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl-Ing Steinbacher
Original assignee: Georg Alexander Krause Dr H C; Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
Current assignee: Georg Alexander Krause Dr H C; Linde GmbH
Priority date: 1942-01-10
Filing date: 1942-01-10
Publication date: 1953-07-30

Description

Verfahren zur Einengung von Lösungen durch Ausfrieren des Wassers Im Patent 855545 ist ein Verfahren zur Einengung von Lösungen durch Ausfrieren des Lösungsmittels mit anschließender mechanischer Trennung der flüssigen von den ausgefrorenen Be&tandteilen beschrieben, bei dem die Temperatur der Kühlsole während des Gefriervorganges so geregelt wird, daß sie entsprechend der bei der Einengung der Lösung fallenden Eisausscheildungstemperatur stetig oder in Stufen gesenkt wird.
Gemäß der Ausführungsform des in dieser Patentschrift beschriebenen Verfahrens wird der Gefriervorgang zunächst bei einer Temperatur durchgeführt, welche die Ausscheidungstemperatur nur wenig unterschreitet und erst hierauf die restliche Eisausscheidung bei der erforderlichen tiefsten Temperatur durchgeführt. Es ist ferner ausdrücklich darauf hingewiesen worden, daß die Eisausscheidung unter Bewegung der auszufrierenden Lösung erfolgen kann.
Die Erfindung stellt eine Verbesserung des Verfahrens nach dem erwähnten Patent dar. Es wurde nämlich festgestellt, daß es unter Umständen vorteilhaft ist, statt die auszufrierende Lösung zu bewegen, die Gefriervorrichtung zu bewegen, z. B. indem man die Gefriervorrichtung in Form eines rotierenden innengekühlten Zylinders ausführt. Die Schicht der Lösung, in die die Gefriervorrichtung eintaucht, soll dabei zweckmäßigerweise möglichst dünn sein. An der Außenwandung der Gefrtervorriclhtung friert eine Schicht des Kühlgutes an und kann nach Beendigung, des Gefriervorganges leicht entfernt werden. Die Temper. natur des rotierenden Zylinders wird erfindungsgemäß stetig oder in Stufen entsprechend der mit steigender Konzentration des Kühigutes absinkenden Eisausscheidungstemperatur so lange abgesenkt, bis die der gewünschten Endkonzentration entsprechende mittlere Temperatur erreicht ist.
Unter der mittleren Temperatur ist die Temperatur in der Mitte der aus. gefrorenen Schicht zu verstehen. Aus dem gesamten Kühlgut wird sodann durch mechanische Trennung das Konzentrat entfernt.
Außerdem hat es sich als zweckmäßig erwiesen, unter Umständen statt einer Kühlsole zur Kühlung der Gefriervorrichtung andere Kühlmittel zu ver-Yenden, also z. B. direkt das Kältemittel der Kältemaschine oder aber auch im Kreislauf geführte Gase oder Dämpfe, z.B. Luft, welche durch die Kältemaschine gekühlt und sodann der Gefriervorrichtung zugeführt werden. Die bessere Wirkung beruht auf der geringeren spezifischen Wärme der gasförmigen Kälteträger, die eine sehr feinstufige Bemessung der in den verschiedenen Temperaturgebieten zu übertragenden Kältemengen gestatten.
Wird direkt das Kältemittel der Kältemaschine zur Erzeugung der verschiedenen Temperaturen verwendet, z. B. Ammoniak, so kann man das Kältemittel in der Gefriervorrichtung nacheinander unter verschiedenen Drucken, z. B. unter 3 ata und unter I ata, sieden lassen, wobei' ich durch die Druckregulierung sowohl d'ie Temperaturen wie die übertragenen Kältemengen feinstufig einstellen lassen.
Eine weitere Möglichkeit, verschiedene Kühltemperaturen zu erreichen, besteht darin, die Gefriervorrichtung mit einem auswechselbaren Isoliermantel auf der Kühlmittel seite zu umgeben. Zunächst wird dann die stärkste IsoLation verwendet, so daß ein hohes Temperaturgefälle erzeugt wird.
Entsprechend der absinkenden Eisausscheidungstemperatur der Lösung wird die Isolation verringert und schließlich gänzlich entfernt. Eine Ausführungsform hierfür besteht in der Verwendung eines Doppelmantels für die Gefriervorrichtuing, welcher z. B. mit einem Isoliermittel gefüllt oder statt dessen auch evakuiert werden kann. Im evakuierten Zustand ist dann die Kälteübertragung durch den Doppelmantel gering. Zur Erreichung tieferer Temperaturen wird wieder Gas oder Luft in den Doppelmantel eingelassen. Der Abstand zwischen Innen-und Außenmantel kann gering sein und braucht nur wenige Millimeter zu betragen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Einengung von Lösungen durch Ausfrieren des Wassers und anschließende mechanische Trennung der flüssigen von den kristallisierten Bestandteilen unter Anwendung mehrerer Kühlmitteltemperaturen, welche entsprechend der bei der Einengung der Lösungen fallenden Eisausscheidungstemperatur stetig oder in Stufen gesenkt werden, dadurch ge kennzeichnet, daß die (Gefriervorrichtung in an sich bekannter Weise bewegt wird, z. B. indem man eine zylindrisch ausgeführte Gefriervorrichtung in der Lösung rotieren läßt und die Temperatur der Gefriervorrichtung stetig oder in Stufen erniedrigt.
2. Verfahren <zur Einengung von Lösungen durch Ausfrieren, des Wassers und anschließende mechanische Trennung der flüssigen von den kristallisierten Bestandteilen unter Anwendung mehrerer Kühlmitteltemperaturen, welche entsprechend der bei der Einengung der Lösungen fallenden Eis ausscheidungstemperatur stetig oder in Stufen gesenkt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der notwendigen Kühltemperaturen direkt das Kältemittel der Kältemaschine verwendet wird, indem man es z. B. bei verschiedenen Drucken sieden läßt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der verschiedenen Kühltemperaturen als Kälteübertragungsmittel ein beliebiges Gas, z. B. Luft, verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefriervorrichtung mit einem auswechselbaren Wärmeisoliermittel umgeben wird.
5. Verfahren nach Anspruch I und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefriervorrichtung mit einem gegebenenfalls evakuierbaren Doppelmantel umgeben ist.