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Verfahren zur Rückgewinnung von Kälte bei der Ausscheidung von Dämpfen aus Gasen (Luft) durch
Kühlung.
In dem ersten Zusatzpatent Nr. 128950 zum Patente Nr. 122588 geht die Ausscheidung der Dämpfe in einem mit einer Kälteflüssigkeit berieselten Kühler ununterbrochen vor sieh, wogegen der Kältetausch zwischen dem Frischgas und dem Trockengas im Kältespeicher-Umschaltwechselbetrieb erfolgt.
Das von Dämpfen zu befreiende Gas (Frischgas) wird dabei abwechselnd durch einen der beiden Kältespeicher geleitet, gibt an diesen seine Wärme ab und kommt gekühlt im Berieselungskühler an, aus dem es dann, von Dämpfen befreit, als Troekengas austritt und durch den andern Kältespeicher geleitet wird, wobei es an diesen seine Kälte abgibt ; nach Umschaltung wird das Frischgas durch den zweiten Speicher geleitet, durch den vorher das Trockengas geleitet wurde.
Nun muss aber durch den ersten Kältespeicher stets so lange Frischgas eingeblasen werden, bis er vollständig warm geblasen ist, damit die aus den Dämpfen im Kältespeicher sich ansetzende Feuchtigkeit wieder abgetrocknet wird, ehe die Umschaltung erfolgt, um durch diesen Kältespeicher wieder das Trockengas leiten zu können.
In der Zeit nun, in der sich im Frischgas-Kältespeicher auch am untern (kalten) Ende das Warmblasen bemerkbar macht bis zu seiner restlosen Erwärmung, muss die Abkühlung des Gases im Berieselungskühler vor sich gehen.
Das Gas nimmt also Kälte sowohl aus dem ersten (Frischgas-) Kältespeicher als auch aus dem Berieselungskühler auf, kann aber diese von zwei Stellen aufgenommene fühlbare Kälte nur im zweiten (Trockengas-) Kälterspeieher abgeben, was aber dessen Aufnahmefähigkeit übersteigen muss. Demgemäss geht hiebei die vom Gas im Berieselungskühler zusätzlich aufgenommene fühlbare Kälte zum grössten Teil verloren.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, diesen Kälteverlust dadurch zu vermeiden, dass von dem abgekühlten und im Berieselungskühler getrockneten Gas ein Teilstrom abgezweigt wird, der zum Wiederabkühlen der aus dem Beiieselungskübler austretenden Berieselungsflüssigkeit dient, so dass die durch den Trockengas-Kältespeicher austretende Gasmenge kleiner ist als die im Frischgas-Kältespeicher abzukühlende Gasmenge. Dann ist es möglich, den Frischgas-Kältespeicher vollständig warm zu blasen, ohne dass durch den Trockengas-Kältespeicher Kälte nach aussen gelangt.
Der Berieselungskühler erhält zu diesem Zweck eine Reihe von Eintrittsstutzen für das Frischgas in veisehiedener Höhe, und der Betrieb geht in der Weise vor sich, dass, solange das Frischgas vollständig kalt aus dem Frischgas-Kältespeicher in den Berieselungskühler tritt, es ungefähr in dessen Mitte eingeleitet wird. Mit fortschreitender Erwärmung des unteren Endes des Frischgas-Kältespeichers wird das Gas stufenweise immer tiefer in den Berieselungskühler eingeleitet, so dass dieser an seinem unteren Ende nur von vollständig erwärmtem Gas durchströmt wird. Das untere Berieselungskühlerende bleibt also immer warm und die oben in den Berieselungskühler eintretende Berieselungsflüssigkeit tritt, auf Aussentemperatur erwärmt, unten aus dem Berieselungskühler aus.
Auf der Zeichnung ist eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Einrichtung schematisch dargestellt. *) Erstes Zusatzpatent Nr. 128950, zweites Zusatzpatent Nr. 134977.
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Sie besteht aus den beiden Kältespeichern b' und b'', dem Berieselungskühler f, dem Umschalt- ventil c und dem Steuerschieber s.
Das Frischgas mit Aussentemperatur tritt bei der ersichtlichen Stellung des Umschaltventils e in den Kältespeicher b'ein, wird in ihm abgekühlt und von Dämpfen befreit und tritt dann durch den Steuerschieber s oder ein sonstiges Steuerorgan zunächst durch den obersten Eintrittsstutzen (Pfeil 1) in den Berieselungskühler ein.
Durch den Kältespeicher b'wird nun so lange Frischgas eingeleitet, bis er sich an seinem unteren Ende bis auf Aussentemperatur, oder, soweit es der Prozess erfordert, erwärmt hat und die vorher ausgeschiedene Feuchtigkeit von den Flächen des Kältespeichers b'wieder vollständig abgetrocknet ist.
Mit fortschreitender Erwärmung des aus dem Kältespeicher b'zum Berieselungskühler f strömenden Gases wird dieses durch den Steuerschieber s stufenweise immer tiefer in den Kühler f eingeleitet (Pfeil 2, , , ) und kühlt sich nun in diesem an den von oben her mit kalter Berieselungsflüssigkeit benetzten Flächen ab.
Abgekühlt und von Dämpfen befreit tritt es oben aus dem Berieselungskühler aus und wirdjn den zweiten Kältespeicher 6"geleitet, in dem es seine Kälte abgibt und wieder erwärmt und getrocknet ihn durch das Umschaltventil c verlässt.
Die unten aus dem Berieselungskühler erwärmt austretende Berieselungsflüssigkeit wird von den aus dem Gas ausgeschiedenen Dämpfen in bekannter Weise durch Regenerieren befreit. Zu diesem Zwecke wird ein Teil oder auch die gesamte Flüssigkeit durch den (nicht dargestellten) Regenerator geleitet.
Von dem am oberen Ende des Berieselungskühlers f austretenden kalten trockenen Gas wird ein Teil abgezweigt und im Gegenstrom zu der erwärmten Berieselungsflüssigkeit in die Trockengas- leitung geführt. Dieses-Gas gibt dabei seine Kälte im Gegenstromtauscher p an die Berieselungsflüssigkeit ab.
Durch eine besondere Kälteerzeugungsanlage wird die Berieselungsflüssigkeit im Nachkühler r noch auf die zur Ausscheidung der Dämpfe erforderliche Temperatur nachgekühlt und tritt dann wieder in den Berieselungskübler f ein
Nach der vollständigen Wiedererwärmung des Kältespeichers b'wird die Friscbgaszufuhr zu diesem durch-das Umschaltventil c unterbrochen und das Frischgas jetzt in den mit Kälte aufgeladenen Kältespeicher b"geleitet, worauf der Prozess in umgekehrter Richtung beginnt. Das abgekühlte Frischgas
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und tritt mit zunehmender Erwärmung des unteren Endes des Kältespeichers b'' durch den Steuer- schieber s stufenweise immer weiter unten in den Berieselungskühler ein (Pfeil 2, 3, 4,5).
Das Umschaltventil c wird durch Druckluft und der Steuerschieber s mittels einer Druckflüssigkeit von einer (nicht dargestellten) Schaftmaschine aus bedarfsgemäss gesteuert.
Die voll ausgezogenen Pfeile zeigen den Gasweg während der ersten, dritten, fünften usw. Blase- periode, die gestrichelten den umgekehrten Gasweg während der zweiten, vieiten, sechsten usw. an.
Als Kälteflüssigkeit kömmt. Sole, Lauge, Alkohol oder Toluol, je nach der erforderlichen Tief- temperatur zum Ausscheiden der betreffenden Dämpfe zur Anwendung. In ihr löst sich in der Regel die Flüssigkeit und der Reif aus den ausgesehiedenen Dämpfen ; durch Regenerieren erfolgt dann in . bekannter Weise die Trennung dieser Teile.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Rückgewinnung von Kälte bei der Ausscheidung von Dämpfen aus Gasen (Luft) durch Kühlung nach dem Patent Nr. 122588, dadurch gekennzeichnet, dass das durch den jeweiligen Fitschgas-Kältespeicher hindurchgeleitete F@ischgas zuerst an einer höheren Stelle in den BErieselungs- kühler (f) eingeleitet und nach Massgabe der fortschreitenden Erwärmung des Frischgas-Kältespeichers stufenweise an immer tieferen Stellen dem Berieselungskühler zugeführt wird.