Verfahren und Apparat zum Austausch von Wärme zwischen Flüssigkeit und Gasen oder Dämpfen oder zum Reinigen und Absorbieren von Gasen. Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zum Austausch von Wärme zwischen Flüssi,-keit und Gasen oder Dämp fen, das zum Beispiel zum Verdarni.)fen von Flüssigkeiten, wie Sulfitlauge, Verwendung findet, das aber auch zum Reinigen von Ga sen von bestimmten Bestandteilen, wie zum Beispiel zum Reinigen von Pyritofengasen oder der Abgase der SodaschmeIzöfen, zum Zwecke, den Verlust an Alkali zu reduzie ren, verwendet wird,
und das auch Anwen- dun- finden kann zum Küh,len der Gase, wie, zum Beispiel von #SO2-Gasen bei der Herstel lung von Kothlauge in der Sulfit-Zellulose- Industrie.
Die Erfindung beruht darauf, dass grosse Berührangsflächen zwischen Gas oder Dampf und Flüssigkeit geschaffen werden. und zwar durch Erzeugung einer Schaum schicht, welche beispielsweise in der Weise ei7eu,at wird, dass die Gase oder Dämpfe durch.die Flüssigkeit hindurchl-getrieben wer den, bis eine intensive Schaumbildungo; statt findet.
Wenn die Oberflächenspannungg der Flüssigkeit zu klein ist, als dass eine genü- Cend grosse SchaumschiGht erzeugt wird, so <B>0</B> kann #die,Seliaumbildung durch Zusatz geeig neter Stoffe, wie zum Beispiel Seife, 'Harz oder ähnlicher schaumbildender Mittel, er höht werden.
Die Gaszufuhr, wie auch der Flüssigkeitsstand über derGaszuleitung, die Strömungsgeschwindigkeit des Gases und, die Temperatur können so geregelt werden, dass möglichst grosse Schaumblasen in der Sahaumschicht entstehen, damit die Berüh rungsfläche zwischen Gas oder Dampf und Flüssigkeit sehr gross wird.
Zum Durchführen des vorliegenden Ver. fahrens ist ein Apparat vorgesehen, der mit einer Flüssigkeitszuleitung und einer Ablei tung für Jie Flüssigkeit und einem Einlass und Abfluss für die Gase oder Dämpfe ver- sehen ist, die entweder ihre Wärme an di.# Flüssigkeit abzugeben haben, oder aus wel chen Unreinheiten, Staub oder andere Be standteile, wie Alkali aus Gasen von SQda- schmelzöfen in der Sul,fit-Zullulose-In-dustrie,
Alkohildämpfe bei der Bakelitherstellung- usw. entfernt werden. Dabei ist eine Förder einrichtung vorgesehen<B>( '</B> Ventilator, Pumpe), um die Gase oder Dämpfe durch die Flüs- sig,keitsschicht im Behälter hin-durchzutrei- ben. Der Apparat kann mit einer Einrich tung zum Trennen Ües Schaumes von Flüs sigkeitstropfen versehen'sein.
Inder beiliegenden Zeiühnung sind. ej*ni""e beispielsweise Ausführungsformen von<B>Ap-</B> paraten zur Ausführung des vorliegenden Verfahrens schematisch dargestellt, und zwar zeigen: g ,die Fig. <B>1</B> 2 und<B>3 je</B> einen Vertikal schnitt duroh, einen Apparat; .die Fig. 4,<B>5</B> und<B>6</B> zeigen Details, und die Fig. <B>7, 8</B> und <B>9, 10</B> zeigen zwei wei tere Ausführuno- beispiele im Vertikal- und Horizontalschnitt.
Der Apparat nach Fig. <B>1</B> besitzt einen Behälter<B>1,</B> der nahe dem untern Ende ein(- Flüssigkeitszuleitung <B>2,</B> aufweist. Der Be hälter taucht in die F & üssigkeit eines ring förmigen Behälters<B>15,</B> welther mit einem Flüssigheitsauslauf <B>3</B> ausgestattet ist. Inden Behälter<B>15</B> mündet<B>-</B>eine Gaseinlasskammer 4, die unten durch ein Flüssigkeitssiegel abge schlossen ist, welche eine Gaszuleitung auf weist.
Die Kammer 4 ist oben durch eine Platte<B>5</B> abgedeckt, die mit Durchbrethun- gen versehen ist. An dem Behälter<B>1</B> ist oben ein Gasauslass <B>6</B> voroesehen, in welchen ein Ventilator<B>7</B> eingebaut ist.
Der Apparat weist ausserdem noch In strumente zum Messen des Druckes, der Temperatur, des Flüssigkeitsstandes auf (in der Zeichnung nicht dargestellt). Die Flüs sigkeitszufuhr wird so geregelt, dass die Flüssigkeit in einer dünnen iSchieht, zum Beispiel einer Dicke von<B>1</B> cm, über der Platte<B>5</B> liegt, so dass der Behälter<B>1</B> unten .durch die Flüssigkeit abgeschlossen ist. Die Gase, zum Beispiel heisse Ofengase, werden mittelst des Ventilators<B>7</B> angesaugt, sie tre ten durch die Kammer 4, durch die Platte<B>5</B> und durch die Flüssigkeitsschicht.
Beim Durclitreten der Gase durch die Flüssigkeit tritt lebhafte Sehaumbildung ein, wenn die Oberflächenspannung ;der Flüssigkeit nicht zu gering ist. Dainit erreicht man, dass die <B>C</B> Berührungsfläche zwischen den Gasen -und .der Flüssigkeit sehr gross ist. Das Gas und die Flüssigkeit besitzen, wenn sie aus dem Apparat austreten, annähernd dieselbe Tem peratur. Die Gase verlassen, vollkommen mit Flüssigkeit gesättigt, den Apparat.
Die Aasführungsforin nacli Fig. 2 unter scheidet sich von derjenigen nach Fig. <B>1</B> da- Jurc1, dass die zylindrische Kammer 4 sich nach oben bis weit in den Behälter<B>1</B> er streckt. Über dem obern Ende<B>8</B> ist ein Schaumabscheider <B>9</B> vürgeselien. Dieser be steht aus einem in rasehe Umdrehung ver setzten Flügelrad<B>9,</B> :das auf einer vertikalen Welle<B>10</B> sitzt.
Im Behälter<B>1</B> ist eine Zwi- sehenwand <B>11</B> eingebaut. In die durch diese Zwisehenwand. gebildete Kammer mündet dii# Ableitun & für die Gase. Beim Betrieb des Apparates steigt der Schaum ini Teil<B>8</B> der Kammer 4 nach oben und wird vom Flügel<B>9</B> erfasst und nach aussen geschleudert, :dabei ,scheidet sieh Flüssigkeit ab, die nach unten in den Ringkanal<B>15</B> zurückfliesst.
Die Zwi schenwand<B>11</B> verhindert, dass Flüssigkeit in die Ableitung<B>6</B> gelangen kann und dient da- ,durch als Spritzabscheider. Dieser Appar <B>%</B> ist insbesondere für stark schäumende Flüs sigkeiten bestimmt.
In Fig. <B>3</B> ist ein Apparat gezeigt, der el kn insbesondere für zähflüssige Flüssigkeiten bestimmt ist. Der Apparat weist eine Kam mer<B>1</B> auf, in welche die Flüssigkeitszulei tung 2 ausmündet. An die Kammer<B>1</B> ist die Gaseinlasskammer 4 angeschlossen, in welche die Gaszuleitung ausmün-det. Zwi- sehen den Kammern<B>1</B> und 4 liegot ein Rost <B>5.</B> In der Kammer<B>1</B> ist wieder eine Zwi- sclienwand <B>11</B> eingebaut.
In dem von der Zwisclienwand <B>11</B> gebildeten Raum mün-det oben die Gasableitung<B>6,</B> in welcher ein Ven tilator<B>7</B> eingebaut ist. Die Platte<B>5</B> (Fig. 4) verbreitert sich von der Eintrittsstelle der Flüssigkeit aus, damit die Flüssigkeit siob zu einer dünnen Schicht ausbreiten kann. während sie nach unten fliesst.
Die durch den Ventilator<B>7</B> angesaugten Gase treten durch die auf der Platte<B>5</B> in #dünner Schicht ausgebreit -ete I #lüssi,-,keit, wobei eino intensive Schauinbildung stattfindet.
Die Fig. <B>5</B> und<B>6</B> zeigen eine mit Durch- brechungen versehene Platte; diese weist eine Anzahl konzentrische Ringe 12 auf, die mit- telst Flacheisenstücken <B>13</B> miteinander ver bunden sind. Zwischen den Rinoen <B>12</B> blei ben Ringspalten 14, deren Breite<B>0,3</B> bis <B>3</B> cm sein kann. Die Anzahl der Rinue hängt. von der Grösse des Apparates ab. Die An wendung dieser Platte ist insbesondere von Vorteil für solche Flüssigkeiten, aus denen siell leielit krustenbildende Teile abscheiden.
Gegenüber der gewähnlichen Bauart hat diese Ausführungsform den Vorteil, dass die Nafte leichter gereinigt werden kann. Zu diesem Zwecke kann. zum Beispiel ein Gerät verwendet werden, das durch die Ringspal ten 14 geführt werden kann.
Die Ausführungsforni nach Fig. <B>7</B> und<B>8</B> weist Führungsplatten<B>16</B> für den aufstei genden Schaum auf, so dass der Schaum die obere Wandung des Aussenbehäl ters geworfen wird, wobei,die Gase frei wer den, während die Flüssigkeit zurü.ckbleibt.
Fig. <B>9</B> und <B>10</B> zeigen eine weitere Aus führungsform. Um dem Schaum eine #dre- hende Bewegung zu erteilen, sind taagential in das Endstück<B>8</B> ausmündende Düsen<B>17</B> vorgesehen, durch welche heisse Gase in die Schaumschicht eingespritzt werden.
Werden trockene Gase eingespritzt, zum Beispiel heisse Verbrennungsgase, so findet eine sehr Lräftige Verdampfung auf der Obernäehe der Schaumschicht statt, wobei die iSchwinn- blasen aufbrechen.
Es können mehrere Apparate in Serien hintereinander angeordnet werden, durch welche die Flüssiokeit nacheinander fliesst. Ebenso können die Gase nacheinander #durch mehrere Apparate geführt werden. Ferner wäre es möglich, mehrere Apparate parallel in einen Gasstrom zu schalten, während sie hintereinander im Flüssigkeitsstrom liegen oder umgekehrt.
Ein 'besonderer Ofen kann für den<B>Ap-</B> parat gebaut werden, oder die heissen Cras,- können auch bereits vorhandenen Öfen, zu.rn Beispiel DampfkesseIfeuerungen, entnommen werden.