DD161076A3 - METHOD FOR THE REGENERATIVE USE OF THE WET CONTENTS PURELY SOLUTIONS - Google Patents

METHOD FOR THE REGENERATIVE USE OF THE WET CONTENTS PURELY SOLUTIONS Download PDF

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DD161076A3
DD161076A3 DD80220266A DD22026680A DD161076A3 DD 161076 A3 DD161076 A3 DD 161076A3 DD 80220266 A DD80220266 A DD 80220266A DD 22026680 A DD22026680 A DD 22026680A DD 161076 A3 DD161076 A3 DD 161076A3
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poor
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Hans Foerster
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Schwermasch Liebknecht Veb K
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B33/00Boilers; Analysers; Rectifiers
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/007Energy recuperation; Heat pumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur regenerativen Nutzung des Waermeinhaltes armer Loesungen bzw. von Sumpfprodukten nach der Desorption eines Arbeitsmittels bei thermischer Trennung fluessiger Komponenten, insbesondere bei Sorptionsprozessen mit Arbeitsstoffpaaren oder Mehrstoffgemischen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die zugefuehrte reiche Loesung in zwei Teilstroeme aufgeteilt, ein Teilstrom einen Desorber und der andere einem Teilstromdesorber zugeleitet wird,diese Teilstroeme parallel zueinander beide Apparate unter Waermeaufnahme und Freisetzung von Arbeitsmittel durchstroemen und die arme Loesung in den Suempfen gesammelt wird. Anschliessend werden beide Sumpfprodukte zusammengefuehrt und der Gesamtstrom armer Loesung wird als Waermetraeger durch den Mantelraum eines Heizbuendels des Teilstromdesorbers, im Gegenstrom zum Rieselstrom der reichen Loesung, geleitet und dient der Beheizung des Teilstromdesorbers. Anwendung findet die Erfindung in Desorptions- und Destillationsanlagen der chemischen Industrie zur Nutzung von Prozessabwaerme in Desorbern von Absorptionskaelteanlagen, Sorptionswaermepumpen, Sorptionsprozessen zur Erzeugung mechanischer Energie und Waermetransformationsanlagen.The invention relates to a method for the regenerative use of the heat content of poor solutions or of sump products after the desorption of a working medium with thermal separation of liquid components, in particular in sorption processes with working substance pairs or multicomponent mixtures. The essence of the invention is that the supplied rich solution divided into two Teilstroeme, a partial flow is fed to a Desorber and the other a Teilstromdesorber, these Teilstroeme parallel to each other both apparatuses under heat absorption and release of working material and durchroemen the poor solution collected in the Suempfen becomes. Subsequently, both bottoms are combined and the total current poor solution is passed as a heat carrier through the mantle space of a Heizbuendels the Teilstromdesorbers, in countercurrent to the trickle stream of rich solution, and serves to heat the Teilstromdesorbers. The invention finds application in desorption and distillation plants of the chemical industry for the utilization of process waste heat in desorbers of absorption coker plants, sorption heat pumps, sorption processes for the generation of mechanical energy and heat transformation plants.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zur regenerativen Nutzung des Wärmeinhaltes armer LösungenProcess for the regenerative use of the heat content of poor solutions

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung-betrifft ein Verfahren zur optimalen regenerativen nutzung des Wärmeinhaltes armer Lösungen oder von . Sumpfprodukten bei der Desorption eines Arbeitsmittels bzw» bei der thermischen irennung, insbesondere bei Absorptionsbzw» Desorptionsprozessen mit Arbeitsstoff paaren für die Kältetechnik, bei Sorptionswärmepumpen für die'Heiz- und Klimatechnik sowie für Prozesse der Energieerzeugung und Energiewirtschaft zur Abwärmenutzung·The invention relates to a method for optimal regenerative use of the heat content of poor solutions or of. Sumpfprodukten in the desorption of a working fluid or »in the thermal irrigation, especially in Absorptionsbzw» desorption with working pair for the refrigeration technology, sorption heat pumps for die'Heiz- and air conditioning and for processes of power generation and energy for waste heat utilization ·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen 'Characteristic of the known technical solutions'

Die konventionelle regenerative Hutzung des Wärmeinhaltes einer armen Lösung, die bei der thermischen Desorption eines Arbeitsmittels, z,B, aus einem Zweistoffgemisch im Sumpf eines Desorbers heiß anfällt, erfolgt durch Wärmetausch mit der kälteren reichen Lösung« Dieser Wärmetausch wird um so verlustreicher, je größer der Mengenunterschied zwischen armer und reicher Lösung ist. Da aber große Konzentration— unterschiede zwischen armer und reicher Lösung anzustreben sindj hat; diese konventionelle Methode zunehmend Nachteile, Diese Nachteile werden noch dadurch erhöht, daß die kalte, reiche Lösung häufig als Kühlmedium benutzt wird und noch vor dem Wärmetausch mit der armen Lösung Wärme im Rücklauferzeuger oder Dephlegmator oder im Absorber aufnimmt» Der reichen Lösung wird dann so viel Wärme zugeführt} daß das Arbeitsmittel bereits vor Eintritt in den Desorber teilweiseThe conventional regenerative utilization of the heat content of a poor solution, which is obtained during the thermal desorption of a working fluid, z, B, from a two-substance mixture in the bottom of a desorber, takes place by heat exchange with the colder rich solution "This heat exchange becomes the more lossy the larger the difference in quantity between poor and rich solution. But since great concentration differences between poor and rich solution are to be striven for; This conventional method increasingly disadvantages, These disadvantages are further increased by the fact that the cold, rich solution is often used as a cooling medium and even before the heat exchange with the poor solution absorbs heat in the return generator or dephlegmator or absorber. "The rich solution is then so much Heat supplied } that the working fluid already partially before entering the desorber

aasgast (Teilverdampfung) and im gleichen MaJSe die Konzentration der verbleibenden flüssigen Phase abnimmt· Das bedeatet Verminderung der Arbeitsmittelkonzentration am Kopf des Desorbers, erhöhte Kühlleistung des Dephlegmator, Irhöhang der Desorptionsanfangstemperator, höhere Haizmitteltemperatar und höherer Wärmeverbrauche Eine teilweise Umfahrung des Wärmetauschers zwischen armer und reicher Lösung erhöht auch die Austrittstemperatür der armen Lösung am kalten Ende, also die Wärmeverlaste des Prozesses und stellt somit keine befriedigende Lösung des Problems dar«aasgast (Teilverdampfung) and the same MaJSe the concentration of the remaining liquid phase decreases · The bedeatet reduction of the working agent concentration at the top of the desorber, increased cooling capacity of the dephlegmator, Irhöhang the Desorptionsanfangstemperator, Haizenmitteltemperatar and higher heat consumption A partial bypass of the heat exchanger between poor and rich solution it also increases the exit temperature of the poor solution at the cold end, that is, the heat of the process, and thus does not provide a satisfactory solution to the problem. "

Eine andere regenerative Hutzung des lärmeinhaltes der armen Lösung ist unter dem Begriff "Lösungsrückführung" bei thermischen Verdichtern für das Kältemittel bei Absorptionskälteanlagen bekannt und ausgeführt worden« (Zeitschrift gesamte Kälteindustrie .- Bd, 20 (1913), S* 1 - 9? S». 114 119, S» 150 ~ 161, Bd, 21 (1914), S. 7 - 14, 21 «. 24 ) Darch^ösungsrückführiing", also durch Wärmeabgabe der heißen, armen Lösung an das zu. trennende Gemisch im Desorber selbst, cUiu in einer Austreibersäule ist eine Verbesserung möglich, ohne daß dabei eine Vermischung zwischen der armen Lösung und dem zu. trennendes. Gemisch auftritt· Durch "Lösungsrückführung" in den: Desorber selbst kann der Wärmeüberschuß und die Vorverdampfung in der reichen Lösung vermieden werden«Another regenerative utilization of the poor content of the poor solution has been known and carried out under the term "solution recirculation" in thermal compressors for the refrigerant in absorption refrigeration plants. "(Zeitschrift ganz Kälteindustrie - Bd, 20 (1913), S * 1-9? S» 114-119, pp. 150-161, Bd, 21 (1914), pp. 7-14, 21 ".24" Discharge recycling ", ie by heat release of the hot, poor solution to the mixture to be separated in the desorber itself An improvement can be achieved in an expeller column without any mixing between the poor solution and the mixture to be separated. By "solution recirculation" into the: desorber itself, the excess of heat and the pre-evaporation in the rich solution can be avoided.

Dieser theoretisch klare Vorteil der "Lösungsrückführung" hat trotzdem zu keinem Durchbruch in der praktischen Anwendung dieses Prinzips geführt, weil es apparativ nur mit spiralförmig -gewickelten Bohren verwirklicht werden kann· Die Zuverlässigkeit solcher Bohrsysteme ist nicht befriedigend, ebensowenig die Produktivität für ihre Herstellung, die Heizflächendichte und die Reparaturmöglichkeiten* Sie wurden daher nur im oberen Bereich der Desorb erbeheizung verwendet und wurden bisher nur mit einem thermodynamisch geringen 2Sffekt eingesetzt*Nevertheless, this theoretically clear advantage of "solution recycling" has not led to a breakthrough in the practical application of this principle, because it can only be realized with spiral-wound drilling apparatus. The reliability of such drilling systems is unsatisfactory, as is the productivity of their production Heating surface density and repair options * They were therefore only used in the upper part of the Desorb heating system and were previously only used with a thermodynamically low 2 effect *

Im Interesse geringster Druckverluste und der Verwirklichung des Gegenstromprinzips in der lieselphase wird eine definierte filmströmung angestrebt, die zur Bauweise der DesorberIn the interest of lowest pressure losses and the realization of the countercurrent principle in the readelphase a defined film flow is sought, the construction of the desorber

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in Form von Rohrkolonnen geführt hat (Hütte, II B, 28.Auflage, Seite 244). Diese Rohrkolonnen arbeiten mit senkrechten Rohrbündeln, in denen meistens das zu trennende Gemisch an den Rohrinnenflächen als Film abfließt und die Beheizung von außen im Mantelraum erfolgt» Bei verschmutzenden Heizmedien erfolgt die Medienführung umgekehrt« Jedoch ist die Realisierung einer "Lösungsrückfülirung" dabei nicht befriedigend. Einerseits besitzt der Mantelraum eines derartigen Heizregisters ein sehr großes YoIu-. men, während der Mengenstrom der als Filmströmung in den Rohren bis zum Sumpf der Kolonne gelangenden armen Lösung nur sehr gering ist. Eine hinreichend hohe Geschwindigkeit der armen Lösung als Heizmedium kann daher auch bei der Verwendung zusätzlicher Einbauten nicht erreicht werden, oder es ist zur Erreichung dieser hohen Geschwindigkeit; eine sehr komplizierte technische Lösung erforderlich« Ein weiterer Hachteil besteht darin, daß die Heizregister zur Erreichung einer Fallfilmströmung für das zu trennende Gemisch übereinander gebaut werden müssen* Das führt einerseits zu einer unerwünscht;en Erhöhung der Anzahl der Heiz-. register und andererseits zu einer Einschränkung der nutzbaren (Temperaturdifferenz der armen Lösung als Heizmedium, Z.B» wenn die Lösungsrückführung als mittleres von drei Heizregistern angeordnet wird. (DD-PS 124 936) Weiterhin führt das auch zu einer Einschränkung der Abkühlung der Wärmeträger und zu unerwünscht großen Temperaturdifferenzen zwischen der armen Lösung und der zu trennenden Lösung an der "heißen" Seite des Heizregisters, wenn die Lösungsrückführung als", oberstes Heizregister ausgeführt wird*in the form of tube columns (hut, II B, 28th edition, page 244). These tube columns work with vertical tube bundles, in which most of the mixture to be separated flows out of the tube inner surfaces as a film and the heating takes place from the outside in the jacket space. "With polluting heating media, the media is reversed." However, the realization of a "solution return" is not satisfactory. On the one hand, the jacket space of such a heating register has a very large YoIu. men, while the flow rate of reaching as film flow in the tubes to the bottom of the column poor solution is very low. A sufficiently high speed of the poor solution as a heating medium can therefore not be achieved even with the use of additional internals, or it is to achieve this high speed; a very complicated technical solution required. "Another Hachteil is that the heating coils must be built to achieve a falling film flow for the mixture to be separated on top of each other * This leads on the one hand to an undesirable increase in the number of heating. register and on the other hand to a limitation of the usable (temperature difference of the poor solution as a heating medium, for example, if the solution recycling as the middle of three heating registers is arranged. (DD-PS 124 936) Furthermore, this also leads to a limitation of the cooling of the heat carrier and undesirable large temperature differences between the poor solution and the solution to be separated on the "hot" side of the heating register when the solution recycling is carried out as "topmost heating register *

Wegen dieser Schwierigkeiten und wegen der bisher nur klein ausgeführten Entgasungsbreiten (Konzentrationsunterschied zwischen reicher und armer Lösung) wird praktisch in allen Fällen auf die.Lösungsrückführung verzichtet.Because of these difficulties and because of the so far only small carried out degassing (concentration difference between rich and poor solution) is dispensed in almost all cases on.Lösungsrückführung.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung ist es, das bekannte und bisher nur unvollkommen genutzte Verfahren der Lösungsrückführung zurThe aim of the invention is to use the known and hitherto only imperfectly used method of solution recycling

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regenerativen Nutzung des Wärmeinhaltes der armen Lösung von Desorbern bei Sorptionsprozessen durch ein effektiveres und realisierbares Verfahren zu ersetzen, wobei die arme Lösung, also das Sumpfprodukt des Desorbers in einem breiten Temperaturbereich abgekühlt wird und durch Gewährleistung einer Unterkühlung für den Zulauf der reichen Lösung eine Voraussetzung für eine stärkere Abkühlung der Abwärmeträger erfüllt·To replace regenerative use of the heat content of the poor solution of desorbers in sorption by a more effective and feasible process, the poor solution, ie the bottom product of the desorber is cooled in a wide temperature range and by ensuring a subcooling for the inflow of the rich solution a prerequisite for a stronger cooling of the waste heat carrier fulfilled ·

Gleichzeitig soll damit der Wärmeaufwand für die Rücklauferzeugung vermindert und gegebenenfalls auf die Anwendung einer Verstärkersäule zur Erhöhung der Dampfkonzentration der Arbeitsmitteldämpfe verzichtet werden können»At the same time it should reduce the heat required for the return generation and, where appropriate, can be dispensed with the application of an amplifier column to increase the vapor concentration of the working medium vapors.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein Verfahren su entwickeln, bei dem fühlbare Wärme der im Sumpf von Desorbern heiß anfallenden armen Lösung eines Arbeitsmittels durch Gegenstromführung zu einem Teilstrom der zu entgasenden reichen Lösung außerhalb des eigentlichen Besorbers benutzt wird, wobei sich die arme Lösung abkühlt und das Arbeitsmittel, das ist die leichte Komponente, aus dem Seilstrom der reichen Lösung desorbiert wird und durch Anpassung der Teilstrommenge geringe Temperaturdifferenzen zwischen Heizmedium und Entgasen der Lösung verwirklicht werden und damit die Umwandlungsverluste bei der Wärmeübertragung an den Seilstrom minimal sind«The invention is based on the technical object of developing a method in which sensible heat of the desorbent hot waste poor solution of a working fluid is used by countercurrent flow to a partial flow of the rich solution to be degassed outside the actual Besorbers, wherein the poor solution cools and the working fluid, which is the light component, is desorbed from the cable flow of the rich solution and by adjusting the amount of partial flow small temperature differences between the heating medium and degassing of the solution can be realized and thus the conversion losses during heat transfer to the cable flow are minimal

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Zufluß der reichen Lösung zur thermischen trennung auf einen fremdbeheizten Desorber und einen nur regenerativ beheizten oder regenerativ und, fremdbeheisten Teilstromdesorber aufgeteilt wird« Dabei Yiird die Aufteilung der Menge der reichen Lösung in zwei Seilströme durch den nutzbaren Wärmeinhalt der Gesamtmenge der armen Lösung im Verhältnis zum Wärmeverbrauch des fremd beheizten Desorbers bestimmt* Die Teilströme der reichen Lösung durckströmen parallel zueinander im Eieselstrom im Desorber fremdbeheizte Heizbün-According to the invention, this object is achieved in that the inflow of the rich solution for thermal separation on a externally heated desorber and a regeneratively heated or regenerativ and, foreign-owned T e ilstromdesorber is divided "Yiird the division of the amount of rich solution in two cable flows through the usable heat content of the total amount of the poor solution in relation to the heat consumption of the externally heated desorber determined * The partial streams of rich solution flow parallel to each other in the diesel stream in the desorber externally heated Heizbün-

del und im Teilstromdesorber nur ein regenerativ beheiztes oder ein regenerativ und ein fremdbeheiztes Rohrbündel und werden als arme Lösung jeweils in den Sümpfen des Desorbers bzw« des Teilstromdesorbers gesammelt. Anschließend werden beide Teilströme wieder zusammengeführt und der Gesamtstrom der armen Lösung wird als regenerativer Wärmeträger durch den Mantelraum des regenerativ beheizten Heizbündels, im Gegenstrom zum Teilstrom der reichen Lösung, geführt.del and in Teilstromdesorber only a regeneratively heated or a regenerative and a externally heated tube bundle and are collected as a poor solution in each case in the swamps of the desorber or «Teilstromdesorbers. Subsequently, both partial flows are brought together again and the total flow of the poor solution is conducted as a regenerative heat transfer medium through the jacket space of the regeneratively heated heating bundle, in countercurrent to the partial flow of the rich solution.

In einer besonderen Ausbildung des Verfahrens ist vorgesehen, daß zur Gewährleistung einer gleichen Desorptionsendtemperatur und einer gleichen Konzentration der armen Lösung von Desorber und Teilstromdesorber der Rieselstrom im Teilstromdesorber am heißen Ende zusätzlich durch ein fremdbeheiztes Heizbündel geführt wird.In a particular embodiment of the method it is provided that to ensure a same Desorptionsendtemperatur and a same concentration of the poor solution of desorber and Teilstromdesorber the trickle stream in Teilstromdesorber at the hot end is additionally guided by a Fremdbesheiztes heating bundle.

O v O v

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausiührungsbeispielen näher erläutert werden. Dabei werden die einzelnen Verfahrensschritte anhand der Prinzipschaltung von Anlagen dargestellt!The invention will be explained in more detail below with reference to Ausiührungsbeispielen. The individual process steps are shown using the principle circuit of plants!

Fig. 1 : zeigt eine erfindungsgemäße Anlage mit einem Desorber mit Verstärkungssäule und Dephlegmator, einem parallelgeschalteten Teilstromdesorber in stehender Ausführung bei Aufteilung der reichen Lösung durch Regelung.Fig. 1: shows a system according to the invention with a desorber with reinforcing column and dephlegmator, a parallel-connected Teilstromdesorber in a standing version with distribution of the rich solution by regulation.

Fig» 2 ; zeigt eine erfindungsgemäße Anlage ähnlich Fig. 15 aber mit liegenden Heizrohrbü-ndeln für den fremdbeheizten Desorber und einer Aufteilung der reichen Lösung nach unterschiedlichen Querschnittsflächen, wobei alle Stoffaustauscheinrichtungen in einer gemeinsamen Rektifiziersäule angeordnet sind.Fig. 2; shows a system according to the invention similar to FIG. 1 5 but with horizontal Heizrohrbü- bundles for the externally heated desorber and a distribution of the rich solution according to different cross-sectional areas, all mass transfer devices are arranged in a common rectification column.

Pig. 3 : zeigt eine erfindungsgemäße Anlage ähnlich Pig. 1, jedoch mit Dampf als Wärmeträger zur Beheizung des Desorbers bei selbsttätiger Aufteilung der reichen Lösung mittels verbundener, gleichhoch angeordneter Einströmquerschnitte,Pig. 3 shows a plant according to the invention similar to Pig. 1, but with steam as a heat carrier for heating the desorber in automatic division of the rich solution by means of connected, equal height arranged inflow,

Die Ausführung des beheizten Teils des Desorbers 1 kann sowohl stehend als auch liegend erfolgen· Dabei wird das Heizmedium, wenn mit Verschmutzungen zu rechnen ist, durch die Hehre des Heizbündels 4 geführt. Die allgemein bekannte Bedingung geringer Temperaturdifferenzen zwischen der ausgasenden reichen Lösung 12 und dem Heizmedium wird am besten mit solchen Wärmeträgern erfüllt, die keine latente Wärme besitzen und sich durch Gegenstromführung des Heizmediums auszeichnen, z.B. bei stehenden Desorbern 1 (Pig. 1)The execution of the heated part of the desorber 1 can take place both standing and lying · The heating medium is, if it is to be expected with contamination, through the hearing of the heating bundle 4. The well-known condition of low temperature differences between the outgassing rich solution 12 and the heating medium is best satisfied with such heat carriers, which have no latent heat and are characterized by countercurrent flow of the heating medium, e.g. in standing desorbers 1 (Pig. 1)

Bei liegenden Heizbündeln 4, die auch für strömende Wärmeträger ohne latente Wärme eingesetzt werden, ist das Gegenstromprinzip nur durch eine höhere Anzahl von Heizbündeln 4 näherungsweise erfüllbar. (51Ig· 2)For lying Heizbündeln 4, which are also used for flowing heat transfer without latent heat, the countercurrent principle is only approximately fulfilled by a higher number of bundles 4 heating. (5 1 Ig x 2)

Der Teilstromdesorber 2 arbeitet ebenfalls ohne latente Heizwärme. Dabei sind gleichfalls stehende und liegende Ausführungen realisierbar, wobei aber stehenden Teilstromdesorbern wegen der besseren Eealisierbarkeit eines Gegenstromes und dem Wegfall der Verschmutzungsgefahr der Vorzug zu geben ist. Wird Dampf als Heizmedium für eine Fremdbeheizung vorgesehen, so kann das Gegenstromprinzip durch die Verwendung mehrerer Druckstufen für den Heizdampf angenähert werden, Dabei ist der Heizdampfdruck so zu staffeln, daß er in den unteren Heizbündeln höher als in den oberen ist» Ci1Ig. 3)The Teilstromdesorber 2 also operates without latent heat. Here also standing and horizontal versions are feasible, but standing Teilstromdesorbern is due to the better Eealisierbarkeit a countercurrent and the elimination of the risk of contamination to give preference. If steam is provided as a heating medium for external heating, the countercurrent principle can be approximated by the use of several pressure levels for the heating steam, the heating steam pressure is staggered so that it is higher in the lower heat bundles than in the upper »Ci 1 Ig. 3)

Der Produktweg und damit der Verfahrensablauf für die Anlagen nach Fig, 1 bis 3 ist wie folgt:The product route and thus the procedure for the systems according to FIGS. 1 to 3 are as follows:

Die reiche Lösung 12 wird über eine Zuführung 14 auf den Sesorber 1 und auf den parallelgeschalteten Teilstromdesorber 2 aufgeteilt. Die Aufteilung erfolgt entsprechend dem Wärmeinhalt der an den Sümpfen von Desorber 1 und Teilstromdesorber 2 anfallenden armen Lösung oder Sumpfprodukte und nach Maßgabe geringer und wirtschaftlich vertretbarer Temperaturdifferenzen zwischen dem Gesamtstrom der armen Lösung 11 als Heizmedium für das Heizbündel 7 des Teilstromdesorbers 2 und der hierin zu entgasenden Teilstrommenge nach der Wärmebilanz. Danach wird die reiche Lösung 12 über Verteileinrichtungen 5 auf den Kolonnenquerschnitt von Desorber 1 und Teilstromdesorber 2 verteilt.The rich solution 12 is distributed via a feed 14 to the sesorber 1 and to the parallel-connected partial flow desorber 2. The division is carried out according to the heat content of the sumps of Desorber 1 and Teilstromdesorber 2 resulting poor solution or sump products and in accordance with small and economically acceptable temperature differences between the total current of the poor solution 11 as a heating medium for the heating beam 7 Teilstromdesorbers 2 and degassed therein Partial amount of electricity after the heat balance. Thereafter, the rich solution 12 is distributed over distributing means 5 a to the column cross section of desorber 1 and partial flow desorber 2.

Die Aufteilung der reichen Lösung 12 auf den Desorber 1 und den Teilstromdesorber 2 kann auch erst nach der Verteilung im S äulenquer schnitt im Anschluß an das Durchströmen der Stoffaustauscheinrichtung 6 erfolgen. ( Fig. 2 u. 3)The division of the rich solution 12 on the desorber 1 and the Teilstromdesorber 2 can also be made only after the distribution in S äulenquer cut following the flow through the mass transfer device 6. (Figures 2 and 3)

Die reiche Lösung rieselt als Film durch die Sfeoffau.sfcau.scheinrichtung 6 und ein Heizbündel 4 im Desorber 1 bzw..durch eine Stoffaustauscheinrichtung 6 und Heizbündel 7 bzw« 7 und 8 im ieilstromdesorber 2. Dabei werden die leichten Komponenten thermisch abgetrennt (Entgasung bzw. Desorption). Die in den Sümpfen des Desorbers 1 und des; Teilstromdesorbers 2 anfallende arme Lösung wird, gegebenenfalls über einen Lösungssammler 22, zusammengeführt und anschließend als Heizmedium durch das He-izbündel 7 <ies Teilsferomdesorbers 2 im Gegenstrom zum Rieselstrom des zu trennenden Gemisches geführt und dabei abgekühlt. Die arme Lösung 11 verläßt anschließend die Desorptionseinrichtung.The rich solution trickles as a film through the Sfeoffau.sfcau.scheinrichtung 6 and a Heizbündel 4 in Desorber 1 bzw..durch a mass transfer device 6 and bundles 7 or «7 and 8 in ieilstromdesorber 2. The light components are thermally separated (degassing or Desorption). Those in the swamps of the desorber 1 and of the; Teilstromdesorbers 2 resulting poor solution is combined, optionally via a solution collector 22, and then passed as a heating medium through the He izbündel 7 <ies Teilferomdesorbers 2 in countercurrent to the trickle stream of the mixture to be separated and thereby cooled. The poor solution 11 then leaves the desorption.

Die ausgetriebene Komponente wird ebenfalls im Gegenstrom zu dem zu trennenden Gemisch, aber im Direktkontakt zu diesem von unten nach oben durch den Desorber 1 und dem Teilstromdesorber 2 geführt, sättigt dabei in der Stoffaustauscheinrichtung 6 die zuströmende reiche Lösung 12 auf, wobei die Konzentration des Dampfes des Arbeitsmittels oder der leichten Fraktion von unten nach oben zunimmt. Je nach Konzentration der zugeführten reichen Lösung 12 bzw. der geforderten Reinheit des Arbeitsmitteldampfes 13 ist eine Verstärkungssäule 3 oberhalb des Zulaufes der reichen Lösung erforderlich. Bei- den in Fig. 1 bis 3 dargestellten Anlagen wurde diese Notwendigkeit vorausgesetzt und als Rücklauf~ erzeuger ein Dephlegmator 17 slit einem Kühlmittelzulauf 15 und einem Kühlmittelaustritt 16 gezeigt.The expelled component is also passed in countercurrent to the mixture to be separated, but in direct contact with this from bottom to top through the desorber 1 and the Teilstromdesorber 2, it saturates in the mass transfer device 6, the inflowing rich solution 12, wherein the concentration of the vapor of the working medium or the light fraction increases from bottom to top. Depending on the concentration of the supplied rich solution 12 or the required purity of the working medium vapor 13, a reinforcing column 3 above the inlet of the rich solution is required. Both systems shown in FIGS. 1 to 3 were assumed to have this requirement and, as return generators, a dephlegmator 17 with a coolant inlet 15 and a coolant outlet 16 was shown.

Das Heizmedium der Heizbündel 4 des Desorbers 1 bzw» für das Heizbündel 8 des leilstromdesorbers 2 hat einen Eintritt 9 und einen Austritt 10* Wird Dampf als Heizmedium benutzt, so ist für die angestrebte hohe Entgasungsbreite die Anordnung einer zweiten Dampfdruckstufe im Desorber 1The heating medium of the heating bundles 4 of the desorber 1 or »for the heating bundle 8 of the leilstromdesorbers 2 has an inlet 9 and an outlet 10 * If steam is used as the heating medium, then the arrangement of a second vapor pressure stage in the desorber 1 for the desired high Entgasungsbreite

sinnvoll, in der aac3a der Entspannungsdampf aus dem Kondensat; der höheren Druckst;ofe genutzt werden kann (Pig.J), Niederdruckdampf tritt am Eintritt 18 in das Heizbündel 4 des Desorbers 1 ein, verlaßt dieses als Kondensat am Austritt 19 u&cL wird in den Zondensatentspanner und -sammler 20 geführt* 4us dem Kondensatsammler 20 wird das Kondensat zusammen.mit den anderen Kondensaten 10 über einen Kondensataustritt 21 aus der Anlage abgeführt.useful, in the aac3a the flash vapor from the condensate; low-pressure steam enters the heating bundle 4 of the desorber 1 at the inlet 18, leaves it as condensate at the outlet 19, u & cL is led into the zone-liquid tensioner and collector 20 * 4 from the condensate collector 20 is the condensate together with the other condensates 10 via a condensate outlet 21 discharged from the plant.

Claims (2)

Erfindungsanspruchinvention claim 1* Verfahren zur regenerativen Nutzung des Wärmeinhaltes von als Suiapfprodukt anfallenden armen Lösungen einer thermischen Desorption oder Destillation mit geringen Umwandiungsverlusten bei der regenerativen Wärmeübertragung, wobei bei der thermischen trennung als Kopfprodukt ein niedrigsiedendes Arbeitsmittel anfällt und zwischen dem zu trennenden Gemisch reicher Lösung und der armen Lösung ein großer Komssntrationsunterschied besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufluß der reichen Lösung 12 zur thermischen !Trennung auf einen freindbeheizten Desorber (1) und einen nur regenerativ beheizten oder regenerativ und fremdbeheizten Teilstromdesorber (2) aufgeteilt wird, wobei die Aufteilung der Menge der reichen Lösung (12) in zwei Teilströme durch den nutzbaren Wärmeinhalt der Gesamtmenge der armen Lösung (11) im Verhältnis zum Wärmeverbrauch des fremdbeheizten Desorbers (1) bestimmt wird und daß die Teilströme der reichen Lösung parallel zueinander im Eieselstrom im Desorber (1) Heizbündel (4). bzw« im Teilstromdesorber (2) ein oder mehrere Heizbündel (7 oder 7 *-md 8) durchströmen und als arme Lösung jeweils in den Sümpfen des Desorbers (1) bzw· dea Teilstromdesorbers (2) gesammelt und anschließend beide Teilströme wieder zusammengeführt werden, und der Gesamtstrom der armen Lösung (11) als regenerativer Wärmeträger durch den Mantelraum des Heizbündels (7) des Teilstromdesorbers (2), im Gegenstrom zum Teilstrom der reichen Lösung, geführt wird*1 * A method for the regenerative use of the heat content of accumulating as Suiapfprodukt poor solutions of thermal desorption or distillation with low conversion losses in the regenerative heat transfer, wherein the thermal separation as a top product low-boiling agent is obtained and between the mixture to be separated rich solution and the poor solution a large Komssntrationsunterschied consists, characterized in that the inflow of the rich solution 12 for thermal separation on a freehbeheizten desorber (1) and a regeneratively heated or regenerative and externally heated Teilstromdesorber (2) is divided, the division of the amount of rich solution (12) is determined in two part streams by the usable heat content of the total amount of the poor solution (11) in relation to the heat consumption of the externally heated desorber (1) and that the partial streams of the rich solution parallel to each other in the Eieselstrom in the desorber (1) heating bundle (4). or in the partial flow desorber (2) one or more heating bundles (7 or 7 * -md 8) flow through and collected as a poor solution in each case in the sumps of the desorber (1) or the partial flow desorber (2) and subsequently both partial flows are brought together again, and the total flow of the poor solution (11) is conducted as regenerative heat transfer medium through the jacket space of the heating bundle (7) of the partial flow desorber (2), in countercurrent to the substream of the rich solution * 2.» Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewährleistung einer gleichen Desorptionsendtemperatur und einer gleichen Konzentration der armen Lösung von Desorber (1) und Teilstromdesorber (2) der Eieselstrom im Teilstromdesorber (2) am heißen Ende zusätzlich durch ein fremdbeheiztes Heizbündel (8) geführt wird«2. »Process according to item 1, characterized in that, in order to ensure a same desorption end temperature and an equal concentration of the desorber (1) and part-stream desorber (2), the desalting stream in the partial stream desorber (2) is additionally heated by a heat-heated heating bundle (2). 8) « HierziLÄ—Seiten ZeichnungenHierziLÄ pages drawings
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