DE1006394B - Destillationsvorrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Destillationsvorrichtung, die aus einer Destillierkolonne, einem Rückflußkühler und mindestens einem Dünnschichtverdampfer besteht.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art ist die Fläche des Dünnschichtverdampfers als endloses, durch Strahlung von unten beheiztes Band ausgebildet und in einem liegenden Kessel untergebracht, auf dem unmittelbar die Destillationskolonne aufgebaut ist. Infolge der im wesentlichen waagerechten Anordnung der Verdampfungsfläche vermischen sich im liegenden Kessel die an der Aufgabeseite des Bandes aufsteigenden Dämpfe, die eine niedrigere Konzentration an Schwersiedendem haben, mit den am anderen Ende des Bandes entstehenden Dämpfen höherer Konzentration. In die Kolonne tritt also ein Dampfgemisch, von dem nur der an der Aufgabeseite des Bandes entstandene Teil mit der aus der Kolonne rücklaufenden Flüssigkeit im Gleichgewicht steht. Nachteilig ist außerdem, daß der Strahlungsheizkörper des Bandes eine erheblich höhere Temperatur haben muß als das Band und deshalb die Dämpfe der hitzeempfindlichen Substanzen sich an diesem Heizkörper zersetzen.

Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile behoben sind, wenn erfindungsgemäß der Dünnschichtverdampfer aus einem beheizten aufrecht stehenden Verdampferzylinder besteht, in dem das zu destillierende Gut in dünner Schicht beim Herunterlaufen an der Innenseite des Zylinders verdampft, der Bürsten oder Wischer aufweist, die die zu destillierende Flüssigkeit auf seiner Innenwand verteilen. Die im Verdampfer erzeugten Dämpfe werden mittels einer Leitung in die Destillierkolonne eingeführt. So wird z. B. zur Zerlegung des aufzuarbeitenden Produktes in Rückstand und zwei Destillatfraktionen die Vorrichtung in der Weise aufgebaut, daß die Kolonne mit zwei Dünnschichtverdampfern gekuppelt ist, von denen der eine Verdampfer die abzudestililierenden Komponenten vom schwersiedenden Produkt trennt und diese Dämpfe in die Kolonne gelangen, während dem zweiten Verdampfer am Fuße der Kolonne der Rücklauf der Destillierkolonne aufgegeben wird.

Da die Flüssigkeit an der beheizten Verdampferwand herunterläuft und mittels der Wischer zu einer gleichmäßigen Schicht ausgebreitet wird, werden innerhalb des Verdampfers Konzentrationsunterschiede erreicht, derart, daß fortschreitend vom oberen zum unteren Ende des Verdampferzylinders jeweils die leichtersiedenden Anteile des Produktes von den höhersiedenden getrennt zur Kolonne aufsteigen. Die an der Verdampferwand herunterlaufende Flüssigkeit erreicht die Konzentration des Ablaufes und die höchste Temperatur erst am unteren Ende des Verdampfers.

Destillationsvorrichtung

Anmelder:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, Leverkus en-B ay erwerk

Dipl.-Ing. Rudolf Schneider, Krefeld-Uerdingen,
ist als Erfinder genannt worden

Der vom unteren Ende der zylindrischen Heizfläche aufsteigende Dampf streicht an dem Flüssigkeitsfilm des oberen Verdampferteiles vorbei und tauscht dabei seine schwerersiedenden Anteile aus, so daß angenähert die Zusammensetzung des in die Destillierkolonne aufsteigenden Dampfes der Zusammensetzung des im oberen Teil der zylindrischen Heizfläche entstehenden Dampfes entspricht. Durch diese Kombination des bekannten Dünnschichtverdampfers mit einer der üblichen Destillierkolonnen, z. B. Füllkörperkolonnen, wird eine geringere Kolonnenhöhe erzielt. Der untere Teil der Kolonne, in dem bekanntlich die Zersetzungsgefahr am größten ist, wird damit in den unteren Teil des Dünnschichtverdampfers verlegt, so daß die Zersetzungs- und Verschmutzungsgefahr der Kolonne behoben ist.

Infolge der hohen Wärmeübergangszahlen des Flüssigkeitsfilms braucht die Temperatur der Zylinderwand des bekannten Dünnschichtverdampfers nur wenig über der Siedetemperatur der Flüssigkeit zu liegen, so daß eine Beheizung mit Dampf, Umlaufwasser oder Umlauföi in vielen Fällen möglich ist, die eine völlige Sicherheit gegen Zündung und Explosion durch Funken oder Überhitzung (ζ. B. etwa bei beginnender Verkrustung) gewährleistet. Durch die schonende Heizung und die außerordentlich geringe Verweilzeit der Flüssigkeit im Dünnschichtverdampfer wird im unteren Teil des Dünnschicht-Verdampfers der Materialverlust durch Zersetzung des Produktes in wirtschaftlich tragbaren Grenzen gehalten.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert, und zwar handelt es sich

um eine Anordnung für die Zerlegung in Rückstand und in zwei Destillatfraktionen. In dem Dünnschichtverdampfer 1 wird das Rohprodukt verdampft und von seinem Rückstand befreit, der in die Vorlage 2 läuft. Die Dämpfe treten aus dem Dünnschicht-

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verdampfer 1 in die Kolonne 3 ein. Am Boden der Kolonne ist ein. zweiter Dünnschichtverdampfer 4 vorgesehen, dem der Rücklauf über den Siphon 5 zuläuft und dessen Dämpfe über den Stutzen 6 wieder in die Kolonne geleitet werden. Das von der leichtersiedenden Fraktion abgetrennte Schwersiedende wird in der Vorlage 7 aufgefangen. Die leichtsiedenden und in der Kolonne fraktionierten Dämpfe werden in: einem Kühler 8 kondensiert und mit Hilfe des Rücklaufaufteilers 9 in das Destillat, das in der Vorlage 10 aufgefangen wird, und in den Rücklauf, der über den Siphon 11 wieder in die Kolonne zurückgeführt wird, getrennt. An Rückflußteiler und Vorlage kann eine Vakuumpumpe 12 angeschlossen sein.

Als Dünnschichtverdampfer können die bekannten Konstruktionen, z. B. Freifallverdampfer mit rotierendem Teller oder mit an den Wänden herunterlaufendem und durch Wischer oder Bürsten ausgebreitetem Film, verwendet werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Destillationsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe aus einer Destillationskolonne (3) bekannter Bauart besteht, an welche zumindest ein Dünnschichtverdampfer (1) ebenfalls bekannter Bauart so angeschlossen ist, daß die in diesem Verdampfer (1) entwickelten Dämpfe der Destillationskolonne (3) zugeführt werden.

2. Destillationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Dünnschichtverdampfer (4), ebenfalls bekannter Bauart, am Fuße der Destillationskolonne (3) mittels der Leitungen (6) und (5) angeschlossen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: jf
Deutsche Patentschriften Nr. 656 308, 687^42, 747.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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