DE102008040006A1 - Evaporating device for evaporating liquid in reactor, has side wall, base wall and heating device for heating side wall, where liquid distributing device has pumping circuit for pumping liquid contained in reactor - Google Patents

Evaporating device for evaporating liquid in reactor, has side wall, base wall and heating device for heating side wall, where liquid distributing device has pumping circuit for pumping liquid contained in reactor Download PDF

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Abstract

The evaporating device has a side wall (11), a base wall (12) and a heating device (20) for heating the side wall. A liquid distributing device (30) is provided for distributing the liquid contained in a reactor at an inner upper section of the side wall. A reactor container (10) and the liquid distributing device are formed from a steel, high-grade steel, steel enamel, glass and polytetrafluoroethylene. The liquid distributing device has a pumping circuit for pumping the liquid contained in the reactor. An independent claim is included for a batch-distillation method for evaporating liquid contained in a reactor.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verdampfervorrichtung zur Verdampfung von einer in einem Reaktor enthaltenen Flüssigkeit mit einem Reaktor, der eine Seitenwand, eine Bodenwand und eine Heizvorrichtung zur Beheizung der Seitenwand aufweist, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft auch ein Batch-Destillationsverfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 13.The The invention relates to an evaporator device for the evaporation of a liquid contained in a reactor with a reactor, a side wall, a bottom wall and a heating device for Heating the side wall, according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a batch distillation process according to the generic term of claim 13.

Derartige Verdampfervorrichtungen werden für Batch-Destillationsverfahren oder Verdampfungen aus wandbeheizten Reaktoren eingesetzt. Die bekannten Verdampfereinrichtungen bzw. Batch-Destillationsverfahren haben den Nachteil, dass im zeitlichen Verlauf des Prozesses die Abdampfleistung ständig abnimmt. Die Abnahme der Abdampfleistung resultiert aus dem im Verlauf des Prozesses sinkenden Flüssigkeitsspiegel in dem Verdampfer, denn mit sinkendem Flüssigkeitsspiegel kann die vorhandene Wärmeübertragungsfläche nicht mehr vollständig ausgenutzt werden. Andererseits müssen vor- und nachgeschaltete Anlagenteile und Energiequellen, wie beispielsweise bauseitige Heiz- und Kühlanlagen für den Betrieb der Anlage, Wärmeübertrager wie Kühler und Kondensatoren, Rektifizierkolonnen und deren Einbauten sowie Rohrleitungen und Armaturen, für die maximale Abdampfleistung der Verdampfervorrichtung ausgelegt werden, die am Beginn des Abdampfens erreicht wird. Da die Abdampfleistung im zeitlichen Verlauf des Prozesses ständig weiter abnimmt, werden diese weiteren Anlagenteile und Energiequellen, die auf die maximale Abdampfleistung ausgelegt sind, bereits kurz nach dem Start des Prozesses im Unterlastbetrieb gefahren und arbeiten somit unwirtschaftlich.such Evaporator devices are used for Batch distillation process or evaporations from wall-heated reactors used. The well-known Have evaporator devices or batch distillation processes the disadvantage that in the course of the process, the evaporative power decreases steadily. The decrease in the evaporating power results from the in the course of Process sinking liquid level in the evaporator, because with sinking liquid level, the existing heat transfer surface can not more fully exploited become. On the other hand upstream and downstream plant components and energy sources, such as On-site heating and cooling systems for operation the plant, heat exchanger like cooler and condensers, rectification columns and their internals as well Piping and fittings, for designed the maximum evaporating power of the evaporator device which is reached at the beginning of the evaporation. Since the evaporating power in time course of the process is constantly decreasing these other parts of the plant and energy sources, which are at the maximum Abdampfleistung are designed, already shortly after the start of the process run under load and thus work uneconomical.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verdampfervorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. ein Batch-Destillationsverfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 13 anzugeben, mit der bzw. dem während eines Verdampfungsdurchlaufs eine im Vergleich zum Stand der Technik annähernd gleich bleibende Abdampfleistung erreicht werden kann.Of the The invention is therefore based on the object, an evaporator device according to the generic term of claim 1 or a batch distillation process according to the preamble of claim 13, with the or during an evaporation pass an approximately equal in comparison to the prior art evaporative power can be achieved.

Die Aufgabe der Erfindung wird mit einer Verdampfervorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 bzw. ein Batch-Destillationsverfahren mit den Merkmalen von Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The The object of the invention is with an evaporator device with the Features of claim 1 and a batch distillation process with the features solved by claim 13. Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird eine Verdampfervorrichtung zur Verdampfung von einer in einem Reaktor enthaltenen Flüssigkeit mit einem Reaktor angegeben, der eine Seitenwand, eine Bodenwand und eine Heizvorrichtung zur Beheizung der Seitenwand aufweist, und einer Flüssigkeitsverteilervorrichtung zur Verteilung von in dem Reaktor enthaltener Flüssigkeit an einen inneren oberen Abschnitt der Seitenwand.According to the invention is a Evaporator device for evaporation of one contained in a reactor liquid indicated with a reactor having a side wall, a bottom wall and a heating device for heating the side wall, and a liquid distribution device for distributing liquid contained in the reactor to an inner upper one Section of the sidewall.

Die erfindungsgemäße Verdampfervorrichtung hat den Vorteil, dass das Verfahren mit einer annähernd gleich hohen Abdampfleistung bzw. Abdampfrate gefahren werden kann, denn mit der Flüssigkeitsverteilervorrichtung kann die Wärmeübertragungsfläche immer mit Flüssigkeit benetzt werden. Die Flüssig keitsverteilervorrichtung ist derart ausgebildet, dass die im Reaktor befindliche Flüssigkeit beispielsweise über einen Umpumpkreislauf an einen inneren oberen Abschnitt der Seitenwand des Reaktors geführt wird, von dem über die Seitenwand des Reaktors zurück in den Reaktor mittels der Schwerkraft läuft, derart, dass die gesamte Seitenwand immer mit Flüssigkeit benetzt ist, bis die Flüssigkeit annähernd vollständig verdampft ist. Das hat den Vorteil, dass die gesamte Anlage, die die erfindungsgemäße Verdampfervorrichtung aufweist, während der ganzen Zeit immer annähernd bei der höchsten Verdampferleistung betrieben werden kann. Vergleichsversuche der vorliegenden Anmelderin haben überraschenderweise gezeigt, dass der Durchsatz einer Reaktorfüllung bereits nach ca. 2/3 der Zeit abgedampft werden kann, die man mit einer herkömmlichen Verdampfervorrichtung ohne Flüssigkeitsverteilervorrichtung benötigt. Die zusätzlich für die Flüssigkeitsverteilervorrichtung erforderlichen Komponenten sind im Vergleich mit der eingesparten Zeit und Energie vernachlässigbar.The Evaporator device according to the invention has the advantage that the procedure with an approximately equal high evaporative power or evaporation rate can be driven, because with the liquid distribution device the heat transfer surface can always with liquid be wetted. The liquid distribution device is formed such that the liquid in the reactor, for example via a Pumping circulation to an inner upper portion of the side wall led the reactor is from, about the side wall of the reactor back into the reactor by gravity, so that the whole Sidewall always with liquid is wetted until the liquid nearly Completely has evaporated. This has the advantage that the entire system, the the evaporator device according to the invention while, while approaching all the time at the highest Evaporator power can be operated. Comparative experiments of present applicants have surprisingly shown that the flow rate of a reactor filling already after about 2/3 of Time can be evaporated, which one with a conventional one Evaporator device without liquid distribution device needed. The additional for the Liquid distribution device required components are compared with the time saved and energy negligible.

Die Flüssigkeitsverteilervorrichtung kann erfindungsgemäß durch eine Vielzahl von Konstruktionen aus Stahl, Edelstahl, Stahl-Emaille, Glas oder PFTE ausgebildet sein, die derart ausgebildet und angeordnet sind, dass Flüssigkeit auf einen inneren oberen Abschnitt der Seitenwand des Reaktors verteilt wird.The Liquid distribution device can according to the invention a variety of constructions made of steel, stainless steel, steel enamel, Glass or PFTE be formed, which is formed and arranged are that liquid distributed to an inner upper portion of the side wall of the reactor becomes.

Erfindungsgemäß kann die Flüssigkeitsverteilervorrichtung einen Umpumpkreislauf zum Umpumpen der in dem Reaktor enthaltenen Flüssigkeit aufweisen.According to the invention, the Liquid distribution device a Umpumpkreislauf for pumping the contained in the reactor Have liquid.

Zusätzlich oder alternativ kann die Flüssigkeitsverteilervorrichtung erfindungsgemäß eine Rinne bzw. eine Halbrinne aufweisen, die an einem oberen Abschnitt der Seitenwand angeordnet ist.Additionally or alternatively, the liquid distribution device According to the invention, a gutter or a half channel, which at an upper portion of the Sidewall is arranged.

Zusätzlich oder alternativ kann die Flüssigkeitsverteiler vorrichtung erfindungsgemäß einen Rohring aufweisen, die an einem oberen Abschnitt der Seitenwand angeordnet ist.Additionally or Alternatively, the liquid distributor device According to the invention a Rohring which are arranged at an upper portion of the side wall is.

Erfindungsgemäß können in der Rinne, der Halbrinne bzw. in dem Rohring der Flüssigkeitsverteilervorrichtung Ablaufeinrichtungen vorgesehen sein. Dabei können die Ablaufeinrichtungen Ablaufbohrungen bzw. Ablaufröhrchen umfassen.According to the invention drainage devices may be provided in the channel, the half channel or in the tube of the liquid distribution device. The drainage devices can Ablaufbohrun or drainpipe.

Zusätzlich oder alternativ kann die Flüssigkeitsverteilervorrichtung erfindungsgemäß Sprühdüsen im Bereich des oberen Abschnitts der Seitenwand aufweisen. Dabei können die Sprühdüsen derart ausgebildet und angeordnet sein, dass die Austrittsöffnungen der Sprühdüsen in Richtung des inneren oberen Abschnitts der Seitenwand ausgerichtet sind.Additionally or alternatively, the liquid distribution device According to the invention spray nozzles in the area of the upper portion of the side wall. The can Spray nozzles such be formed and arranged that the outlet openings the spray nozzles in the direction the inner upper portion of the side wall are aligned.

Erfindungsgemäß kann die Verdampfervorrichtung eine Leitung zur Leitung von Flüssigkeit in dem Reaktorbehälter zu der Flüssigkeitsverteilervorrichtung aufweisen.According to the invention, the Evaporator device a conduit for conducting liquid in the reactor vessel to the liquid distribution device exhibit.

Zusätzlich oder alternativ kann die Verdampfervorrichtung erfindungsgemäß eine Pumpe zum Pumpen von Flüssigkeit in dem Reaktorbehälter zu der Flüssigkeitsverteilervorrichtung aufweisen.Additionally or Alternatively, the evaporator device according to the invention a pump for pumping liquid in the reactor vessel to the liquid distribution device exhibit.

Zusätzlich oder alternativ kann die Verdampfervorrichtung erfindungsgemäß eine Ventileinrichtung aufweisen, die an und/oder stromabwärts der Bodenwand des Reaktorbehälters angeordnet ist.Additionally or Alternatively, the evaporator device according to the invention a valve device arranged on and / or downstream of the bottom wall of the reactor vessel is.

Erfindungsgemäß können der Reaktorbehälter und/oder die Flüssigkeitsverteilervorrichtung aus Stahl, Edelstahl, Stahl-Emaille, Glas und/oder PTFE ausgebildet sein.According to the invention can reactor vessel and / or the liquid distribution device made of steel, stainless steel, steel enamel, glass and / or PTFE be.

Erfindungsgemäß wird auch ein Batch-Destillationsverfahren zum Verdampfen einer in einem Reaktor enthaltenen Flüssigkeit mit einem Reaktor angegeben, der eine Seitenwand, eine Bodenwand und eine Heizvorrichtung zur Beheizung der Seitenwand aufweist, mit den folgenden Schritten:

  • (a) Befüllen des Reaktorbehälters mit der zu verdampfenden Flüssigkeit,
  • (b) Verdampfen der Flüssigkeit durch Heizen der Seitenwand und/oder der Bodenwand des Reaktorbehälters, und
  • (c) Benetzen der Seitenwand mit zu verdampfender Flüssigkeit.
The invention also provides a batch distillation process for vaporizing a liquid contained in a reactor with a reactor having a side wall, a bottom wall and a heater for heating the side wall, comprising the following steps:
  • (a) filling the reactor vessel with the liquid to be evaporated,
  • (b) vaporizing the liquid by heating the sidewall and / or the bottom wall of the reactor vessel, and
  • (c) wetting the sidewall with liquid to be evaporated.

Erfindungsgemäß können dabei die Schritte (b) und (c) vorzugsweise gleichzeitig ausgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich kann erfindungsgemäß der folgende Schritt vorgesehen werden:

  • (d) Umpumpen der Flüssigkeit in einem Kreislauf zum Benetzen der Seitenwand des Reaktorbehälters mit zu verdampfender Flüssigkeit.
According to the invention, the steps (b) and (c) can preferably be carried out simultaneously. Alternatively or additionally, the following step can be provided according to the invention:
  • (D) circulating the liquid in a circuit for wetting the side wall of the reactor vessel with liquid to be evaporated.

Alternativ oder zusätzlich kann erfindungsgemäß der folgende Schritt vorgesehen werden:

  • (e) Verteilen von zu verdampfender Flüssigkeit auf einen inneren oberen Abschnitt der Seitenwand des Reaktorbehälters zum Benetzen der Seitenwand des Reaktorbehälters mit zu verdampfender Flüssigkeit.
Alternatively or additionally, the following step can be provided according to the invention:
  • (E) distributing liquid to be evaporated on an inner upper portion of the side wall of the reactor vessel for wetting the side wall of the reactor vessel with liquid to be evaporated.

Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Batch-Destillationsverfahren mit einer erfindungsgemäßen Verdampfervorrichtung durchgeführt werden.Preferably may be the batch distillation process of the invention with an evaporator device according to the invention carried out become.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele näher beschrieben:The Invention will be described below with reference to the figures shown in FIGS embodiments described in more detail:

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Verdampfervorrichtung gemäß einer Ausführung der Erfindung. 1 shows a schematic representation of an evaporator device according to an embodiment of the invention.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Verdampfervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung. 2 shows a schematic representation of an evaporator device according to another embodiment of the invention.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer Verdampfervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung. 3 shows a schematic representation of an evaporator device according to another embodiment of the invention.

4 zeigt eine graphische Darstellung der Abhängigkeit der Destillationsrate von der Verdampfungsdauer für eine erfindungsgemäße Verdampfervorrichtung. 4 shows a graphical representation of the dependence of the distillation rate on the evaporation time for an evaporator device according to the invention.

5 zeigt eine graphische Darstellung der Abhängigkeit der Destillationsrate von der Verdampfungsdauer für eine Verdampfervorrichtung gemäß dem Stand der Technik. 5 Figure 9 is a graph showing the dependence of the rate of distillation on evaporation time for a prior art evaporator apparatus.

In der Beschreibung der Ausführungsbeispiele werden folgende Bezugszeichen verwendet:In the description of the embodiments the following reference numbers are used:

1010
Reaktorbehälterreactor vessel
1111
SeitenwandSide wall
1212
Bodenwandbottom wall
2020
Heizvorrichtungheater
2121
Heizmediumheating medium
2222
Anschlussconnection
2323
Anschlussconnection
2424
Außenhülleouter shell
3030
FlüssigkeitsverteilungsvorrichtungLiquid distribution device
3131
VentilValve
3232
Pumpepump
3333
Leitungmanagement
101101
Flüssigkeitliquid
102102
Flüssigkeit in der Rinne 134 Liquid in the gutter 134
103103
Flüssigkeit an der Innenseite der Seitenwand 11 Liquid on the inside of the side wall 11
134134
Rinnegutter
135135
Ablaufbohrungdrain hole
201201
Flüssigkeitliquid
202202
Flüssigkeit in dem Rohrring 234 Liquid in the pipe ring 234
203203
Flüssigkeit an der Innenseite der Seitenwand 11 Liquid on the inside of the side wall 11
234234
Rohrringpipe ring
235235
Ablaufröhrchendrain pipe
334334
Abzweigleitungbranch line
335335
Sprühdüsespray nozzle

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Verdampfervorrichtung gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung. Die Verdampfervorrichtung weist einen Reaktorbehälter 10 mit einer Seitenwand 11 und einer Bodenwand 12 auf. Die Seitenwand 11 bildet mit der Bodenwand 12 den unteren Teil des Reaktorbehälters 10, in den zu verdampfende Flüssigkeit 101 aufgenommen ist. Im oberen Abschnitt ist der Reaktorbehälter 10 auf bekannte Weise mit einer Deckenwand verschlossen. In dem Reaktorbehälter 10 kann eine mit einem Motor angetriebene Misch- oder Rührvorrichtung vorgesehen sein. 1 shows a schematic representation of an evaporator device according to a first embodiment of the invention. The evaporator device has a reactor vessel 10 with a side wall 11 and a bottom wall 12 on. The side wall 11 forms with the bottom wall 12 the lower part of the reactor vessel 10 , in the liquid to be evaporated 101 is included. In the upper section is the reactor vessel 10 closed in a known manner with a ceiling wall. In the reactor vessel 10 may be provided with a motor driven mixing or stirring device.

Zum Verdampfen der Flüssigkeit 101 ist eine Heizvorrichtung 20 vorgesehen. Die Heizvorrichtung 20 weist eine Außenhülle 24 auf, die im Bereich der Seitenwand 11 und der Bodenwand 12 verläuft. Über Anschlüsse 22 und 23 und nicht weiter dargestellte Leitungen wird ein Heizmedium 21 zwischen der Außenseite der Seitenwand 11 und der Außenseite der Bodenwand 12 und der Innenseite der Außenhülle 24 geleitet, um die Flüssigkeit 101 zu erwärmen.To evaporate the liquid 101 is a heater 20 intended. The heater 20 has an outer shell 24 on that in the area of the side wall 11 and the bottom wall 12 runs. About connections 22 and 23 and not shown lines is a heating medium 21 between the outside of the side wall 11 and the outside of the bottom wall 12 and the inside of the outer shell 24 passed to the liquid 101 to warm up.

Die erfindungsgemäße Verdampfervorrichtung weist eine Flüssigkeitsverteilungsvorrichtung 30 auf, die die Flüssigkeit 101 an dem inneren oberen Bereich der Seitenwand 11 verteilt. Dazu ist an der Bodenwand 12 ein Auslass mit einem Ventil 31 vorgesehen, über das die Flüssigkeit 101 mittels einer Pumpe 32 und einer Leitung 33 zu einer Rinne 134 geleitet wird, die an dem oberen Ende der Seitenwand 11 vorgesehen ist. In der Rinne 134 sind über den Umfang der Seitenwand 11 Ablaufbohrungen 135 vorgesehen, durch die die in der Rinne 134 enthaltene Flüssigkeit 102 auf die Seitenwand 11 läuft. Die Flüssigkeit 103 benetzt die Innenseite der Seitenwand 11 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels der in dem Reaktorbehälter 10 enthaltenen Flüssigkeit 101. Da somit im Wesentlichen die gesamte Seitenwand 11 mit Flüssigkeit 103 benetzt bzw. von Flüssigkeit 101 umgeben ist, kann die Heizleistung der Heizvorrichtung 20 effektiv auf die zu verdampfende Flüssigkeit 101, 103 übertragen werden, selbst wenn der Stand der Flüssigkeit 101 unter die Rinne 134 absinkt.The evaporator device according to the invention has a liquid distribution device 30 on top of that the liquid 101 at the inner upper portion of the side wall 11 distributed. This is on the bottom wall 12 an outlet with a valve 31 provided over which the liquid 101 by means of a pump 32 and a line 33 to a gutter 134 which is at the top of the sidewall 11 is provided. In the gutter 134 are about the circumference of the sidewall 11 drain holes 135 provided by the in the gutter 134 contained liquid 102 on the sidewall 11 running. The liquid 103 wets the inside of the sidewall 11 above the liquid level in the reactor vessel 10 contained liquid 101 , Because thus essentially the entire side wall 11 with liquid 103 wetted or by liquid 101 is surrounded, the heating power of the heater 20 effectively on the liquid to be evaporated 101 . 103 be transferred, even if the level of the liquid 101 under the gutter 134 decreases.

Beim Beginn des Batch-Destillationsverfahrens wird der Reaktorbehälter 10 mit Flüssigkeit 101 bis zu der Rinne 134 gefüllt. Sobald das Verdampfen einsetzt, sinkt der Stand der Flüssigkeit 101 langsam in Folge des Verdampfens der Flüssigkeit ab. Vorzugsweise sollte, sobald der Stand der Flüssigkeit 101 unter die Rinne 134 sinkt, Flüssigkeit über das Ventil 31, die Pumpe 32 und die Leitung 33 in die Rinne 134 geleitet werden, damit die Flüssigkeit 102 aus der Rinne 134 über die Ablaufbohrung 135 die Innenseite der Seitenwand 11 benetzt, damit die die Seitenwand 11 benetzende Flüssigkeit 103 ebenfalls verdampft werden kann.At the start of the batch distillation process, the reactor vessel becomes 10 with liquid 101 to the gutter 134 filled. As soon as the evaporation starts, the level of the liquid drops 101 slowly as a result of the evaporation of the liquid. Preferably, as soon as the liquid level 101 under the gutter 134 drops, liquid over the valve 31 , the pump 32 and the line 33 into the gutter 134 be directed, so that the liquid 102 out of the gutter 134 over the drain hole 135 the inside of the side wall 11 wetted, so that the side wall 11 wetting liquid 103 can also be evaporated.

Die 4 und 5 zeigen einen Vergleich des zeitlichen Verlaufs der Verdampfungsrate in l/h zwischen einer herkömmlichen Verdampfervorrichtung ohne Flüssigkeitsverteilungsvorrichtung (4) mit einer Verdampfervorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Flüssigkeitsverteilungsvorrichtung. Aus 4 erkennt man, dass die anfängliche Verdampfungsrate von ca. 30 l/h kontinuierlich auf ca. 10 l/h nach ungefähr 6 h abfällt. Im Gegensatz dazu fällt die Verdampfungsrate bei der erfindungsgemäßen Verdampfervorrichtung (siehe 5) von anfänglich 30 l/h auf ca. 25 l/h nach 4 h ab. Mit anderen Worten, bleibt bei der erfindungsgemäßen Verdampfervorrichtung die Verdampfungsrate während der gesamten Verdampferdauer von 4 h im Wesentlichen gleich (Abfall um ca. 10–15%), während bei der herkömmlichen Verdampfervorrichtung ein Abfall der Verdampfungsrate von 65–70% zu beobachten ist. Damit einhergehend ist auch die Dauer bei der herkömmlichen Verdampfervorrichtung von 6 h deutlich länger als die Verdampferdauer mit einer erfindungsgemäßen Verdampfervorrichtung von 4 h (5).The 4 and 5 show a comparison of the time course of the evaporation rate in l / h between a conventional evaporator device without liquid distribution device ( 4 ) with an evaporator device with a liquid distribution device according to the invention. Out 4 it can be seen that the initial evaporation rate of about 30 l / h continuously drops to about 10 l / h after about 6 h. In contrast, the evaporation rate in the evaporator apparatus of the present invention (see 5 ) from initially 30 l / h to about 25 l / h after 4 h. In other words, in the evaporator apparatus according to the present invention, the evaporation rate during the entire evaporator period of 4 hours remains substantially the same (drop by about 10-15%), while in the conventional evaporator apparatus, the evaporation rate drops by 65-70%. Along with this, the duration in the case of the conventional evaporator device of 6 h is significantly longer than the evaporator duration with an evaporator device according to the invention of 4 h (FIG. 5 ).

Die in den 4 und 5 dargestellten Vergleichsmessungen wurden unter gleichen Bedingungen bezüglich der eingesetzten Flüssigkeitsmengen, der in dem Reaktor verbliebenen Restmengen, der Menge an zu- und abgeführter Energie usw. durchgeführt.The in the 4 and 5 The comparative measurements shown were carried out under the same conditions with regard to the amounts of liquid used, the residual amounts remaining in the reactor, the amount of energy supplied and removed, and the like.

2 zeigt eine Verdampfervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung. Die in 2 dargestellte Verdampfervorrichtung entspricht im Wesentlichen der in 1 dargestellten Verdampfervorrichtung, wobei gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden und auf die obige Beschreibung der Ausführungsform von 1 verwiesen wird. Im Folgenden werden nur die Unterschiede gegenüber der Ausführungsform von 1 beschrieben. 2 shows an evaporator device according to another embodiment of the invention. In the 2 shown evaporator device substantially corresponds to in 1 shown evaporator device, wherein like components are designated by like reference numerals and to the above description of the embodiment of 1 is referenced. The following are just the differences from the embodiment of 1 described.

Die Ausführungsform von 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform von 1 im Wesentlichen durch die Ausbildung der Flüssigkeitsverteilungsvorrichtung 30. Bei der 1 weist die Flüssigkeitsverteilungsvorrichtung eine Rinne 134 mit Ablaufbohrung 135 auf, wobei Flüssigkeit 102 in die Rinne 134 aus dem Reaktorbehälter 10 zugeführt wird. Bei der Ausführungsform von 2 ist ein Rohrring 134 vorgesehen, an dem eine Vielzahl von Ablaufröhrchen 235 angeordnet sind, um Flüssigkeit 202 aus dem Rohrring 234 auf die Innenseite der Seitenwand 11 zu leiten und zu verteilen. Die Flüssigkeit 203 benetzt die Innenseite der Seitenwand 11 und läuft in die Flüssigkeit 201 in dem Reaktorbehälter 10 ab, wobei sie gleichzeitig durch die Heizvorrichtung 20 teilweise verdampft wird.The embodiment of 2 differs from the embodiment of 1 essentially by the formation of the liquid distribution device 30 , In the 1 the liquid distribution device has a groove 134 with drain hole 135 on, with liquid 102 into the gutter 134 from the reactor vessel 10 is supplied. In the embodiment of 2 is a pipe ring 134 provided on which a variety of drainpipes 235 are arranged to liquid 202 from the pipe ring 234 on the inside of the side wall 11 to manage and distribute. The liquid 203 wets the inside of the sidewall 11 and runs into the liquid 201 in the reactor vessel 10 while passing through the heater at the same time 20 partially evaporated.

Selbstverständlich kann gemäß nicht dargestellten Ausführungsformen als Flüssigkeitsverteilungsvorrichtung auch eine Rinne mit Ablaufröhrchen bzw. ein Rohrring mit Ablaufbohrung vorgesehen werden.Of course you can according to not illustrated embodiments as a liquid distribution device also a gutter with drainage tube or a pipe ring can be provided with drain hole.

3 zeigt eine Verdampfervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung, die im Wesentlichen den Ausführungen von 1 und 2 entspricht. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf deren Beschreibung im Zusammenhang mit den Ausführungsformen der 1 und 2 verwiesen wird. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu den Ausführungsformen der 1 und 2 beschrieben. 3 shows an evaporator device according to another embodiment of the invention, which substantially the embodiments of 1 and 2 equivalent. The same parts are designated by the same reference numerals, wherein the description thereof in connection with the embodiments of 1 and 2 is referenced. The following are just the differences from the embodiments of the 1 and 2 described.

Die Ausführungsform von 3 weist als Flüssigkeitsverteilungsvorrichtung 30 mehrere Abzweigleitungen 334 auf, an deren Enden Sprühdüsen 335 vorgesehen sind. Die Abzweigleitungen 334 sind mit der Leitung 33 verbunden, über die mittels des Ventils 31 und der Pumpe 32 Flüssigkeit 301 aus dem Reaktorbehälter 10 den Sprühdüsen 335 zugeführt wird. Die Sprühdüsen 335 sind derart ausgebildet und angeordnet, dass sie einen Flüssigkeitsstrahl 303 an die obere innere Seitenwand 11 richten, derart, dass die innere Seitenwand 11 mit einer Flüssigkeit 303 benetzt wird, die beim Betrieb in Folge der Heizwirkung der Heizvorrichtung 20 teilweise verdampft und im Übrigen in die Flüssigkeit 301 abfließt.The embodiment of 3 has as a liquid distribution device 30 several branch lines 334 on, at whose ends spray nozzles 335 are provided. The branch lines 334 are with the line 33 connected, via the means of the valve 31 and the pump 32 liquid 301 from the reactor vessel 10 the spray nozzles 335 is supplied. The spray nozzles 335 are formed and arranged such that they form a liquid jet 303 to the upper inner sidewall 11 judge, such that the inner sidewall 11 with a liquid 303 is wetted when operating as a result of the heating effect of the heater 20 partially evaporated and otherwise in the liquid 301 flows.

Selbstverständlich sind gemäß der Erfindung auch Flüssigkeitsverteilungsvorrichtungen denkbar, die eine Kombination der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen aufweisen. Beispielsweise können eine Rinne und/oder ein Rohrring und/oder Sprühdüsen vorgesehen werden. Weitere Alternativen und/oder zusätzliche Flüssigkeitsverteilungsvorrichtungen zur Verteilung der Flüssigkeit auf die Innenseite der Seitenwand 11 sind denkbar.Of course, according to the invention, liquid distribution devices are conceivable that a combination of in the 1 to 3 have shown embodiments. For example, a channel and / or a pipe ring and / or spray nozzles can be provided. Other alternatives and / or additional liquid distribution devices for distributing the liquid on the inside of the side wall 11 are conceivable.

Es ist klar, dass dem Fachmann beim Studium der Unterlagen naheliegende Alternativen und äquivalente Lösungen auch in den Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung fallen sollen.It it is clear that the skilled person in studying the documents obvious Alternatives and equivalents solutions also fall within the scope of the present application.

Claims (16)

Verdampfervorrichtung zur Verdampfung von einer in einem Reaktor enthaltenen Flüssigkeit mit einem Reaktor, der eine Seitenwand, eine Bodenwand und eine Heizvorrichtung zur Beheizung der Seitenwand aufweist, gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitsverteilervorrichtung zur Verteilung von in dem Reaktor enthaltener Flüssigkeit an einen inneren oberen Abschnitt der Seitenwand.Evaporator device for the evaporation of a in a reactor contained liquid with a reactor having a side wall, a bottom wall and a Has heating device for heating the side wall, characterized by a liquid distribution device for distributing liquid contained in the reactor to an inner upper one Section of the sidewall. Verdampfervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Flüssigkeitsverteilervorrichtung einen Umpumpkreislauf zum Umpumpen der in dem Reaktor enthaltenen Flüssigkeit aufweist.An evaporator apparatus according to claim 1, wherein the Liquid distribution device a Umpumpkreislauf for pumping the contained in the reactor liquid having. Verdampfervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Flüssigkeitsverteilervorrichtung eine Rinne bzw. eine Halbrinne aufweist, die an einem oberen Abschnitt der Seitenwand angeordnet ist.Evaporator device according to one of the preceding Claims, in which the liquid distribution device a gutter or a half-gutter, which at an upper portion the side wall is arranged. Verdampfervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Flüssigkeitsverteilervorrichtung einen Rohring aufweist, die an einem oberen Abschnitt der Seitenwand angeordnet ist.Evaporator device according to one of the preceding Claims, in which the liquid distribution device having a tube ring attached to an upper portion of the side wall is arranged. Verdampfervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der in der Rinne, der Halbrinne bzw. in dem Rohring der Flüssigkeitsverteilervorrichtung Ablaufeinrichtungen vorgesehen sind.Evaporator device according to one of the preceding Claims, when in the gutter, the half-channel or in the Rohring the liquid distribution device Drain devices are provided. Verdampfervorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der die Ablaufeinrichtungen Ablaufbohrungen bzw. Ablaufröhrchen umfassen.Evaporator device according to the preceding claim, in which the drainage devices include drainage holes or drainage tubes. Verdampfervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Flüssigkeitsverteilervorrichtung Sprühdüsen im Bereich des oberen Abschnitts der Seitenwand aufweist.Evaporator device according to one of the preceding claims, at the liquid distribution device Spray nozzles in the area of the upper portion of the side wall. Verdampfervorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der die Sprühdüsen derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die Austrittsöffnungen der Sprühdüsen in Richtung des inneren oberen Abschnitts der Seitenwand ausgerichtet sind.Evaporator device according to the preceding claim, in which the spray nozzles are formed in such a way and arranged that the outlet openings of the spray nozzles in the direction the inner upper portion of the side wall are aligned. Verdampfervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Verdampfervorrichtung eine Leitung zur Leitung von Flüssigkeit in dem Reaktorbehälter zu der Flüssigkeitsverteilervorrichtung aufweist.Evaporator device according to one of the preceding Claims, in which the evaporator device is a conduit for conducting liquid in the reactor vessel to the liquid distribution device having. Verdampfervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Verdampfervorrichtung eine Pumpe zum Pumpen von Flüssigkeit in dem Reaktorbehälter zu der Flüssigkeitsverteilervorrichtung aufweist.Evaporator device according to one of the preceding Claims, in which the evaporator device is a pump for pumping liquid in the reactor vessel to the liquid distribution device having. Verdampfervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Verdampfervorrichtung eine Ventileinrichtung aufweist, die an und/oder stromabwärts der Bodenwand des Reaktorbehälters angeordnet ist.Evaporator device according to one of the preceding Claims, in which the evaporator device has a valve device, on and / or downstream the bottom wall of the reactor vessel is arranged. Verdampfervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Reaktorbehälter und/oder die Flüssigkeitsverteilervorrichtung aus Stahl, Edelstahl, Stahl-Emaille, Glas und/oder PTFE ausgebildet sind.Evaporator device according to one of the preceding Claims, at the reactor vessel and / or the liquid distribution device made of steel, stainless steel, steel enamel, glass and / or PTFE are. Batch-Destillationsverfahren zum Verdampfen einer in einem Reaktor enthaltenen Flüssigkeit mit einem Reaktor, der eine Seitenwand, eine Bodenwand und eine Heizvorrichtung zur Beheizung der Seitenwand aufweist, mit den folgenden Schritten: (a) Befüllen des Reaktorbehälters mit der zu verdampfenden Flüssigkeit, und (b) Verdampfen der Flüssigkeit durch Heizen der Seitenwand und/oder der Bodenwand des Reaktorbehälters, gekennzeichnet durch (c) Benetzen der Seitenwand mit zu verdampfender Flüssigkeit.Batch distillation process for vaporizing a in a reactor containing liquid with a reactor having a side wall, a bottom wall and a heater for heating the side wall, comprising the following steps: (A) fill of the reactor vessel with the liquid to be evaporated, and (b) vaporizing the liquid by heating the side wall and / or the bottom wall of the reactor vessel, marked by (c) wetting the sidewall with liquid to be evaporated. Batch-Destillationsverfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch (d) Umpumpen der Flüssigkeit in einem Kreislauf zum Benetzen der Seitenwand des Reaktorbehälters mit zu verdampfender Flüssigkeit.Batch distillation method after the previous one Claim, characterized by (d) pumping over the liquid in a circuit for wetting the side wall of the reactor vessel with to be evaporated liquid. Batch-Destillationsverfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch (e) Verteilen von zu verdampfender Flüssigkeit auf einen inneren oberen Abschnitt der Seitenwand des Reaktorbehälters zum Benetzen der Seitenwand des Reaktorbehälters mit zu verdampfender Flüssigkeit.Batch distillation method after one of the two previous claims, marked by (e) distributing liquid to be evaporated to an inner upper portion of the side wall of the reactor vessel to Wetting the side wall of the reactor vessel with to be evaporated Liquid. Batch-Destillationsverfahren nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche mit einer Verdampfervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12.Batch distillation after one of the three previous claims with an evaporator device according to one of claims 1 to 12th
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