DE102011001587A1

DE102011001587A1 - Process for treating a heat transfer medium of a solar thermal power plant

Info

Publication number: DE102011001587A1
Application number: DE102011001587A
Authority: DE
Inventors: Richard Löhr
Original assignee: Flagsol GmbH
Current assignee: Flagsol GmbH
Priority date: 2010-08-05
Filing date: 2011-03-28
Publication date: 2012-02-09
Anticipated expiration: 2031-03-29
Also published as: WO2012017017A1; DE102011001587B4

Abstract

Bei einem Verfahren zum Aufbereiten eines Wärmeträgermediums eines solarthermischen Kraftwerkes soll erreicht werden, eine Lösung zu schaffen, durch welche die Aufbereitung des Wärmeträgermediums eines Wärmeträgermediumkreislaufes eines solarthermischen Kraftwerkes wirtschaftlicher erfolgen kann. Dies wird dadurch erreicht, dass die Aufbereitung in einer ersten Aufbereitungsstufe (I) und/oder in einer zweiten Aufbereitungsstufe (II) und/oder in einer dritten Aufbereitungsstufe (III) erfolgt, wobei in der ersten Aufbereitungsstufe (I) das aufzubereitende Wärmeträgermedium in leichtsiedende Anteile enthaltendes Wärmeträgermedium und in schwersiedende Anteile und Partikel enthaltendes Wärmeträgermedium aufgeteilt wird, in der zweiten Aufbereitungsstufe (II) die leichtsiedenden Anteile von dem Wärmeträgermedium abgetrennt werden, und in der dritten Aufbereitungsstufe (III) die schwersiedenden Anteile und Partikel von dem Wärmeträgermedium abgetrennt werden.In a method for processing a heat transfer medium of a solar thermal power plant, the aim is to create a solution by which the processing of the heat transfer medium of a heat transfer medium circuit of a solar thermal power plant can be carried out more economically. This is achieved in that the processing takes place in a first processing stage (I) and / or in a second processing stage (II) and / or in a third processing stage (III), with the heat transfer medium to be processed in low-boiling in the first processing stage (I) Fractions containing heat transfer medium and is divided into high-boiling fractions and particles containing heat transfer medium, in the second processing stage (II) the low-boiling components are separated from the heat transfer medium, and in the third processing stage (III) the high-boiling fractions and particles are separated from the heat transfer medium.

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Aufbereiten eines Wärmeträgermediums eines solarthermischen Kraftwerkes.The invention is directed to a method for processing a heat transfer medium of a solar thermal power plant.

Ferner richtet sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Aufbereiten eines Wärmeträgermediums eines solarthermischen Kraftwerkes.Furthermore, the invention is directed to a device for processing a heat transfer medium of a solar thermal power plant.

Das in einem Wärmeträgermediumkreislauf eines solarthermischen Kraftwerks enthaltende Wärmeträgermedium, insbesondere ein synthetisches Wärmeträgeröl auf Aromatenbasis, wie beispielsweise zweikernige („Biphenyle”), dreikernige („Terphenyle”) oder vierkernige („QUarterphenyle”)Phenyl- bzw. Phenoxy-Verbindungen und deren Mischung, zersetzt sich mit der Zeit und es bilden sich leichtsiedende Anteile, auch Niedersieder genannt, und schwersiedende Anteile, auch Hochsieder genannt, in dem Wärmeträgermedium. Leichtsiedende Anteile sind meist einkernige Moleküle und schwersiedende Anteile sind meist mehrkernige Moleküle. Leichtsiedende Anteile sind zum Beispiel Wasserstoff, Benzen und Phenol. Schwersiedende Anteile sind zum Beispiel Terphenyle, Quaterphenyle sowie deren Phenoxy-Varianten und höhere Kondensate. Zusätzlich zu den leichtsiedenden Anteilen und den schwersiedenden Anteilen in dem Wärmeträgermedium sammeln sich durch Abrasion entstandene Partikel in dem Wärmeträgermedium an.The heat transfer medium containing in a heat transfer medium circuit of a solar thermal power plant, in particular a synthetic heat transfer oil based on aromatics, such as binuclear ("biphenyls"), trinuclear ("terphenyls") or tetranuclear ("quarterphenyls") phenyl or phenoxy compounds and mixtures thereof, decomposes with time and low-boiling components, also called low-boiling components, and high-boiling components, also called high-boiling components, form in the heat transfer medium. Low-boiling components are mostly mononuclear molecules and high-boiling components are mostly polynuclear molecules. Low-boiling components are, for example, hydrogen, benzene and phenol. High-boiling fractions are, for example, terphenyls, quaterphenyls and their phenoxy variants and higher condensates. In addition to the low-boiling fractions and the high-boiling fractions in the heat transfer medium, particles formed by abrasion accumulate in the heat transfer medium.

Üblicherweise wird das zersetzte Wärmeträgermedium entsorgt und durch neues, unverbrauchtes Wärmeträgermedium ausgetauscht. Es ist jedoch auch bekannt, das zersetzte Wärmeträgermedium aufzubereiten, wobei die dafür bisher bekannten Verfahren sehr aufwendig sind und mit ihnen nur eine sehr geringe Ausbeute an aufbereiteten Wärmeträgermedium erreicht wird. Bei einer bekannten Aufbereitung wird das zersetzte Wärmeträgermedium zunächst mit einem hohen Druck durch einen Filter geleitet wird, um die Partikel aus dem Wärmeträgermedium zu entfernen. Anschließend wird das überhitzte Wärmeträgermedium in einen Behälter geleitet, in welchem das überhitzte Wärmeträgermedium in einer Art „Flash-Verfahren” auf einen geringen Druck entspannt wird und teilweise verdampft. In einem an dem Boden des Behälters ausgebildeten Sumpf werden schwersiedende Anteile des Wärmeträgermediums und Partikel, die nicht von dem Filter aus dem Wärmeträgermedium gefiltert wurden, abgelagert und von dort aus dem Behälter zur Entsorgung abgeleitet. Bei der Ableitung aus dem Sumpf wird jedoch 50% bis 60% an Wärmeträgermedium mit abgeleitet und entsorgt. Das dampfförmige Wärmeträgermedium entweicht zusammen mit den leichtsiedenden Anteilen oberhalb des Behälters und wird einem zweiten Behälter, in welchem ein sogenanntes „Quench-Verfahren” stattfindet, zugeführt. In dem zweiten Behälter herrscht eine wesentlich geringere Temperatur als in dem ersten Behälter, so dass in dem zweiten Behälter das dampfförmige Wärmeträgermedium kondensiert und dem Wärmeträgermediumkreislauf wieder zugeführt wird. Die leichtsiedenden Anteile kondensieren in dem zweiten Behälter nicht, sondern bleiben gasförmig und werden dadurch von dem kondensierenden Wärmeträgermedium abgetrennt und einem dritten Behälter zugeführt, in welchem eine niedrigere Temperatur als in dem zweiten Behälter herrscht. In dem dritten Behälter findet ebenfalls ein sogenanntes „Quench-Verfahren” statt. Die leichtsiedende Anteile enthaltende Reste an Wärmeträgermedium kondensieren in dem dritten Behälter und werden ebenfalls dem Wärmeträgermediumkreislauf wieder zugeführt. Die verbleibenden gasförmigen leichtsiedenden Anteile werden einer Entsorgung zugeführt.Usually, the decomposed heat transfer medium is disposed of and replaced by new, unused heat transfer medium. However, it is also known to treat the decomposed heat transfer medium, the previously known methods are very expensive and only a very low yield of treated heat transfer medium is achieved with them. In a known treatment, the decomposed heat transfer medium is first passed through a filter at a high pressure in order to remove the particles from the heat transfer medium. Subsequently, the superheated heat transfer medium is passed into a container in which the superheated heat transfer medium is relaxed in a kind of "flash process" to a low pressure and partially evaporated. In a sump formed at the bottom of the container, high-boiling components of the heat transfer medium and particles which have not been filtered by the filter from the heat transfer medium are deposited and discharged therefrom out of the container for disposal. In the discharge from the sump, however, 50% to 60% of heat transfer medium with derived and disposed of. The vaporous heat transfer medium escapes together with the low-boiling fractions above the vessel and is fed to a second vessel in which a so-called "quench process" takes place. In the second container there is a substantially lower temperature than in the first container, so that condenses in the second container, the vaporous heat transfer medium and the heat transfer medium circuit is supplied again. The low-boiling components do not condense in the second container, but remain gaseous and are thereby separated from the condensing heat transfer medium and fed to a third container in which there is a lower temperature than in the second container. In the third container also takes a so-called "quenching process" instead. The low-boiling fractions containing components of heat transfer medium condense in the third container and are also fed back to the heat transfer medium circuit. The remaining gaseous low-boiling components are sent for disposal.

Dieses Aufbereitungsverfahren weist jedoch einige Nachteile auf. Der Filter, der die Partikel aus dem aufzubereitenden Wärmeträgermedium vor Eintritt in den ersten Behälter heraustrennen soll, erzeugt einen hohen Druckverlust. Zudem funktioniert die Trennung nicht zuverlässig. Ferner ist bei dem aus dem ersten Behälter abgeführten schwersiedenden Anteilen und Partikeln noch ein großer Anteil an Wärmeträgermedium dabei, so dass grobe Teile des Wärmeträgermediums mit entsorgt werden. Hierdurch ist das Verfahren unwirtschaftlich. Zudem findet bei dem Verfahren keine definierte Druck- und Temperaturregelung des Prozesses statt. Aufgrund dieser Nachteile und der daraus resultierenden großen Unwirtschaftlichkeit des Verfahrens wird das zersetzte Wärmeträgermedium meist gar nicht erst aufbereitet, sondern durch ein neues Wärmeträgermedium ersetzt.However, this treatment process has some disadvantages. The filter, which is to remove the particles from the heat transfer medium to be treated before entering the first container, generates a high pressure loss. In addition, the separation does not work reliably. Furthermore, in the case of the high-boiling components and particles discharged from the first container, a large proportion of heat-transfer medium is still present, so that coarse parts of the heat-transfer medium are also disposed of. As a result, the process is uneconomical. In addition, no defined pressure and temperature control of the process takes place in the process. Because of these disadvantages and the resulting large inefficiency of the process, the decomposed heat transfer medium is usually not even processed, but replaced by a new heat transfer medium.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Lösung zu schaffen, durch welche die Aufbereitung des Wärmeträgermediums eines Wärmeträgermediumkreislaufes eines solarthermischen Kraftwerkes wirtschaftlicher erfolgen kann.The object of the invention is therefore to provide a solution by which the treatment of the heat transfer medium of a heat transfer medium circulation of a solar thermal power plant can be done more economically.

Bei einem Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Aufbereitung in einer ersten Aufbereitungsstufe und/oder in einer zweiten Aufbereitungsstufe und/oder in einer dritten Aufbereitungsstufe erfolgt, wobei in der ersten Aufbereitungsstufe das aufzubereitende Wärmeträgermedium in leichtsiedende Anteile enthaltendes Wärmeträgermedium und in schwersiedende Anteile und Partikel enthaltendes Wärmeträgermedium aufgeteilt wird, dass in der zweiten Aufbereitungsstufe die leichtsiedenden Anteile von dem Wärmeträgermedium abgetrennt werden, und dass in der dritten Aufbereitungsstufe die schwersiedenden Anteile und Partikel von dem Wärmeträgermedium abgetrennt werden.In a method of the type described in more detail, this object is achieved in that the treatment takes place in a first treatment stage and / or in a second treatment stage and / or in a third treatment stage, wherein in the first treatment stage, the heat transfer medium to be treated in low-boiling fractions containing Heat transfer medium and in high-boiling components and particles containing heat carrier medium is divided, that in the second processing stage, the low-boiling fractions are separated from the heat transfer medium, and that in the third processing stage, the high-boiling fractions and particles are separated from the heat transfer medium.

Bei einer Vorrichtung der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine erste Aufbereitungsstufe und/oder eine zweite Aufbereitungsstufe und/oder einer dritte Aufbereitungsstufe aufweist, wobei die erste Aufbereitungsstufe eine erste Anordnung zur Aufteilung des aufzubereitenden Wärmeträgermediums in leichtsiedende Anteile enthaltendes Wärmeträgermedium und in schwersiedende Anteile und Partikel enthaltendes Wärmeträgermedium, die zweite Aufbereitungsstufe eine zweite Anordnung zur Abtrennung der leichtsiedenden Anteile von dem leichtsiedende Anteile enthaltenden Wärmeträgermedium und die dritte Aufbereitungsstufe eine Anordnung zur Abtrennung der schwersiedenden Anteile und Partikel von den schwersiedenden Anteile und Partikel enthaltenden Wärmeträgermedium aufweist. In a device of the type described in more detail, this object is achieved in that the device comprises a first treatment stage and / or a second treatment stage and / or a third treatment stage, wherein the first treatment stage, a first arrangement for dividing the heat transfer medium to be treated in low-boiling fractions comprising heat transfer medium and in high-boiling fractions and particles containing heat transfer medium, the second treatment stage has a second arrangement for separating the low-boiling fractions of the heat transfer medium containing low boilers and the third treatment stage has an arrangement for separating the high-boiling fractions and particles from the high-boiling fractions and particles containing heat transfer medium ,

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments and expedient developments of the method and the device according to the invention are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich durch eine wesentlich wirtschaftlichere Aufbereitung eines Wärmeträgermediums eines solarthermischen Kraftwerkes aus, als dies mit den bisher bekannten Lösungen möglich ist. Die erfindungsgemäße Lösung sieht zum einen keinen Filter mehr vor, sondern die in dem Wärmeträgermedium enthaltenden Partikel werden zusammen mit den schwersiedenden Anteilen in zwei Aufbereitungsstufen, der ersten Aufbereitungsstufe und der dritten Aufbereitungsstufe, von dem Wärmeträgermedium abgetrennt. Dadurch werden hohe Druckverluste bereits beim Eintritt des Wärmeträgermediums in die Aufbereitungsanlage vermieden. Zudem werden bei der erfindungsgemäßen Lösung die schwersiedenden Anteile und Partikel nicht nach einer ersten Aufbereitungsstufe bereits einer Entsorgung zugeführt, sondern sie werden einer nachfolgenden Aufbereitungsstufe, in diesem Fall der dritten Aufbereitungsstufe zugeführt, bei welcher die schwersiedenden Anteile zusammen mit den Partikeln weiter von dem Wärmeträgermedium abgetrennt werden, so dass ein wesentlich geringerer Anteil an Wärmeträgermedium bei der Entsorgung der schwersiedenden Anteile und Partikel mit entsorgt werden. Mittels der erfindungsgemäßen Lösung ist eine sehr zuverlässige Abscheidung von leichtsiedenden Anteilen und schwersiedenden Anteilen sowie Partikeln von dem Wärmeträgermedium möglich, wobei der Wirkungsgrad der Aufbereitung gegenüber den bekannten Verfahren wesentlich verbessert ist, da eine sehr saubere Trennung der leichtsiedenden Anteile und der schwersiedenden Anteile sowie den Partikeln von dem Wärmeträgermedium möglich ist. Gegebenenfalls kann vor der ersten Aufbereitungsstufe noch eine Kühlstufe vorgesehen sein, bei der das Wärmeträgermedium mittels eines Kühlers auf die Arbeitstemperatur des Systems abgekühlt wird.The inventive solution is characterized by a much more economical treatment of a heat transfer medium of a solar thermal power plant, as is possible with the previously known solutions. The solution according to the invention, on the one hand, no longer provides a filter, but the particles contained in the heat transfer medium are separated from the heat transfer medium together with the high-boiling fractions in two treatment stages, the first treatment stage and the third treatment stage. As a result, high pressure losses are already avoided when entering the heat transfer medium in the treatment plant. Moreover, in the solution according to the invention, the high-boiling fractions and particles are not already disposed of after a first treatment stage, but are fed to a subsequent treatment stage, in this case the third treatment stage, in which the high-boiling fractions are further separated together with the particles from the heat transfer medium be so disposed that a much lower proportion of heat transfer medium in the disposal of high-boiling fractions and particles with. By means of the solution according to the invention a very reliable separation of low-boiling components and high-boiling components and particles of the heat transfer medium is possible, the efficiency of the treatment over the known methods is substantially improved, since a very clean separation of the low-boiling components and the high-boiling components and the particles is possible from the heat transfer medium. Optionally, a cooling stage may be provided before the first treatment stage, in which the heat transfer medium is cooled by means of a cooler to the working temperature of the system.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnen sich ferner dadurch aus, dass die drei Aufbereitungsstufen je nach Bedarf auch separat betreibbar sind und damit einzeln in Betrieb genommen werden können bzw. in Betrieb sein können. Ferner können beispielsweise auch nur die erste und die zweite Aufbereitungsstufe oder die erste und die dritte Aufbereitungsstufe in Betrieb sein. Die Aufbereitung kann dadurch variabel an den Aufbereitungsbedarf angepasst werden, wodurch die Flexibilität der Aufbereitung sehr hoch ist.The method according to the invention and the device according to the invention are further distinguished by the fact that the three treatment stages can also be operated separately as required and can thus be put into operation individually or can be in operation. Further, for example, only the first and the second treatment stage or the first and the third treatment stage may be in operation. As a result, the treatment can be variably adapted to the processing requirements, which means that the flexibility of the treatment is very high.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Aufteilung in der ersten Aufbereitungsstufe in einem ersten eine Füllkörperkolonne aufweisenden Behälter. In den ersten Behälter wird das aufzubereitende Wärmeträgermedium unmittelbar aus dem Wärmeträgermediumkreislauf des solarthermischen Kraftwerks eingebracht, ohne dass das Wärmeträgermedium zuvor einen Filter oder eine Filteranlage durchläuft. Die in dem Behälter vorgesehene Füllkörperkolonne kann aus ein oder mehreren Füllkörperpaketen ausgebildet sein. Die Füllkörperpakete stellen einer Vergrößerung der Wirkungsoberfläche bei gleichzeitig geringem Strömungswiderstand dar, wodurch eine verbesserte Aufteilung des Wärmeträgermediums in leichtsiedende Anteile und in schwersiedende Anteile bzw. Partikel möglich ist.According to a preferred embodiment of the invention, the division takes place in the first processing stage in a first container having a packed column. In the first container, the heat transfer medium to be treated is introduced directly from the heat transfer medium circuit of the solar thermal power plant, without the heat transfer medium before passing through a filter or a filter system. The packed column provided in the container may be formed from one or more packing packages. The packing packages represent an increase in the surface of action at the same time low flow resistance, whereby an improved distribution of the heat transfer medium in low-boiling fractions and in high-boiling fractions or particles is possible.

Die Aufteilung des Wärmeträgermediums in einen leichtsiedende Anteile enthaltende Wärmeträgermedium und einen schwersiedende Anteile und Partikel enthaltenden Wärmeträgermedium erfolgt vorzugsweise in der ersten Aufbereitungsstufe in dem ersten Behälter in einem Gegenstromverfahren, bevorzugt in einem sogenannten „Gas-Stripper”-Prozess. Bei diesem „Gas-Stripper”-Prozess wird das Wärmeträgermedium physikalisch aus einer flüssigen Phase zumindest teilweise in eine Gasphase überführt, indem das in einer flüssigen Phase vorliegende Wärmeträgermedium im Gegenstrom mit einem deutlich größeren Volumenstrom an Gas in Kontakt gebracht wird. Hierfür wird vorzugsweise in der ersten Aufbereitungsstufe ein Inertgas in den ersten Behälter eingeleitet. Als Inertgas wird vorzugsweise Stickstoff verwendet. Bei dem „Gas-Stripping”-Prozess wird das aufzubereitende Wärmeträgermedium fein verteilt in den Behälter oberhalb eines Füllkörperpaketes eingebracht, so dass das Wärmeträgermedium über das Füllkörperpaket in Richtung dem Boden des Behälters rieselt. Das Inertgas wird unterhalb der Zuführung des aufzubereitenden Wärmeträgermediums in den Behälter eingeführt. Das Inertgas, auch Strippgas genannt, wird durch das Füllkörperpaket mittels Druck geführt. Das Füllkörperpaket dient dazu, das flüssige Wärmeträgermedium fein zu verteilen und somit die Phasengrenzflächen des Wärmeträgermediums zu maximieren. Hierdurch ist eine besonders effektive Aufteilung des aufzubereitenden Wärmeträgermediums in leichtsiedende Anteile enthaltendes Wärmeträgermedium und in schwersiedende Anteile und Partikel enthaltendes Wärmeträgermedium möglich.The distribution of the heat transfer medium into a heat-transfer medium containing low-boiling fractions and a heat-transfer medium containing high-boiling components and particles is preferably carried out in the first treatment stage in the first vessel in a countercurrent process, preferably in a so-called "gas stripper" process. In this "gas stripping" process, the heat transfer medium is physically transferred from a liquid phase at least partially into a gas phase by the present in a liquid phase heat transfer medium is brought into countercurrent with a much larger volume flow of gas in contact. For this purpose, an inert gas is preferably introduced into the first container in the first treatment stage. Nitrogen is preferably used as the inert gas. In the "gas-stripping" process, the heat transfer medium to be treated is finely distributed in the container above a packing set, so that the heat transfer medium trickles over the packing set in the direction of the bottom of the container. The inert gas is introduced below the feed of the heat transfer medium to be treated in the container. The inert gas, also called stripping gas, is guided through the packing by means of pressure. The packing package serves to finely distribute the liquid heat transfer medium and thus to maximize the phase boundaries of the heat transfer medium. This is a particularly effective distribution of the to be prepared heat transfer medium in low-boiling fractions containing heat transfer medium and in high-boiling fractions and particles containing heat transfer medium possible.

Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass in der ersten Aufbereitungsstufe das leichtsiedende Anteile enthaltende Wärmeträgermedium einem ersten Kondensator zugeführt wird, in welchem leichtsiedende Anteile von dem leichtsiedende Anteile enthaltenden Wärmeträgermedium abgetrennt werden, bevor das leichtsiedende Anteile enthaltende Wärmeträgermedium der zweiten Aufbereitungsstufe zugeführt wird. Hierdurch kann bereits vor Eintritt in die zweite Aufbereitungsstufe ein großer Anteil an leichtsiedenden Anteilen aus dem Wärmeträgermedium abgetrennt werden. Der Kondensator ist vorzugsweise in Form eines Wärmetauschers ausgebildet, in dem das den ersten Behälter verlassende leichtsiedende Anteile enthaltende Wärmeträgermedium gekühlt wird. Das dabei entstehende Kondensat wird in einem Kondensatsammler aufgefangen und in den zweiten Behälter der zweiten Aufbereitungsstufe geführt. Das in den zweiten Behälter der zweiten Aufbereitungsstufe geführte Wärmeträgermedium weist vorzugsweise nur noch 5–8% an leichtsiedenden Anteilen, vorzugsweise im Wesentlichen Benzen, welche in einer flüssigen Phase vorliegen, auf. Die in dem Kondensator abgetrennten leichtsiedenden Anteile, welche nach Austritt aus dem Kondensator in einer gasförmigen Phase vorliegen, werden zu einer Entsorgung geführt.Furthermore, it is preferably provided that in the first treatment stage the heat transfer medium containing low-boiling components is fed to a first condenser, in which low-boiling fractions are separated from the heat-transfer medium containing low-boiling fractions, before the heat-transfer medium containing low-boiling fractions is fed to the second treatment stage. As a result, a large proportion of low-boiling fractions from the heat transfer medium can be separated before entering the second treatment stage. The condenser is preferably designed in the form of a heat exchanger, in which the heat transfer medium containing the low-boiling fractions leaving the first container is cooled. The resulting condensate is collected in a condensate collector and fed into the second container of the second treatment stage. The heat transfer medium guided into the second vessel of the second treatment stage preferably has only 5-8% of low-boiling fractions, preferably substantially benzene, which are present in a liquid phase. The separated in the condenser low-boiling fractions, which are present after leaving the condenser in a gaseous phase, are led to a disposal.

Die Abtrennung der leichtsiedenden Anteile von dem Wärmeträgermedium in der zweiten Aufbereitungsstufe erfolgt vorzugsweise in einem zweiten eine Füllkörperkolonne aufweisenden Behälter. Auch die in dem zweiten Behälter vorgesehene Füllkörperkolonne kann ein oder mehrere Füllkörperpakete aufweisen, durch welche aufgrund der Vergrößerung der Wirkoberfläche eine effektivere Abtrennung der leichtsiedenden Anteile von dem Wärmeträgermedium möglich ist. In dem zweiten Behälter findet vorzugsweise ebenso wie in dem ersten Behälter die Abtrennung in einem Gegenstromverfahren, vorzugsweise einem sogenannten Rektifikations-Prozess, auch Gegenstromdestillations-Prozess genannt, statt. Hier erfolgt eine Trennung der leichtsiedenden Anteile von dem Wärmeträgermedium im Gegenstrom. Das leichtsiedende Anteile enthaltende Wärmeträgermedium aus der ersten Aufbereitungsstufe wird dafür vor Eintritt in den zweiten Behälter erwärmt. Oberhalb der Einführung des leichtsiedende Anteile enthaltenden Wärmeträgermediums wird ein in einer flüssigen Phase vorliegendes Medium in den Behälter eingeführt, so dass das flüssige Medium und das dampf- bzw. gasförmige Medium im Gegenstrom zueinander geführt werden, wobei sie hierbei vorzugsweise ein Füllkörperpaket passieren. Hierdurch ist eine sehr effektive, eine hohe Abscheidungsrate aufweisende Trennung der leichtsiedenden Anteile von dem Wärmeträgermedium möglich. Das von den leichtsiedenden Anteilen abgetrennte Wärmeträgermedium sammelt sich am Boden des zweiten Behälters und wird über eine Leitung dem Wärmeträgermediumkreislauf des solarthermischen Kraftwerks wieder zugeführt. Die leichtsiedenden Anteile treten oberhalb des zweiten Behälters aus dem zweiten Behälter aus.The separation of the low-boiling components of the heat transfer medium in the second treatment stage is preferably carried out in a second container having a packed column. The packed column provided in the second container may also have one or more packing stacks, through which a more effective separation of the low-boiling fractions from the heat transfer medium is possible due to the enlargement of the effective surface. In the second container, as in the first container, the separation preferably takes place in a countercurrent process, preferably a so-called rectification process, also called a countercurrent distillation process. Here, a separation of the low-boiling components of the heat transfer medium takes place in countercurrent. The low-boiling components containing heat transfer medium from the first treatment stage is heated before entering the second container. Above the introduction of the heat transfer medium containing low-boiling components, a medium present in a liquid phase is introduced into the container, so that the liquid medium and the vaporous or gaseous medium are conducted in countercurrent to one another, in which case they preferably pass through a packed packing. As a result, a very effective, a high deposition rate having separation of the low-boiling fractions of the heat transfer medium is possible. The separated from the low-boiling fractions heat transfer medium collects at the bottom of the second container and is fed via a line to the heat transfer medium circuit of the solar thermal power plant again. The low-boiling components emerge above the second container from the second container.

Diese in der zweiten Aufbereitungsstufe in dem zweiten Behälter abgetrennten leichtsiedenden Anteile werden bevorzugt einem zweiten Kondensator zugeführt, in welchem Reste an Wärmeträgermedium von den leichtsiedenden Anteilen abgetrennt und dem zweiten Behälter wieder zugeführt werden und/oder in welchem die in eine flüssige Phase umwandelbaren leichtsiedenden Anteile abgetrennt und einer Entsorgung zugeführt werden. Der zweite Kondensator ist ebenfalls vorzugsweise ein Wärmetauscher in Form eines Kühlers. Die leichtsiedenden Anteile, welche auch nach Verlassen des Kondensators in einer gasförmigen Phase vorliegen, werden einer (Abgas-)Entsorgung zugeführt. Die abgetrennten Reste an Wärmeträgermedium und die in einer flüssigen Phase vorliegenden leichtsiedenden Anteile, wie Benzen, werden in einem Kondensatsammler gesammelt. Die Reste an Wärmeträgermedium werden als flüssiges Medium dem zweiten Behälter zugeführt, mittels welchem der Rektifikationsprozess durchgeführt werden kann. Die in der flüssigen Phase vorliegenden leichtsiedenden Anteile werden einer Entsorgung zugeführt.These low-boiling fractions separated in the second treatment stage in the second vessel are preferably fed to a second condenser in which residues of heat transfer medium are separated from the low-boiling fractions and recycled to the second vessel and / or in which the low-boiling fractions convertible into a liquid phase are separated off and be disposed of. The second condenser is also preferably a heat exchanger in the form of a cooler. The low-boiling components, which are also present after leaving the condenser in a gaseous phase, are fed to (exhaust) disposal. The separated residues of heat transfer medium and the present in a liquid phase low-boiling fractions, such as benzene, are collected in a condensate collector. The residues of heat transfer medium are supplied as a liquid medium to the second container, by means of which the rectification process can be carried out. The low-boiling components present in the liquid phase are sent for disposal.

Weiter ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Abtrennung der schwersiedenden Anteile und Partikel von dem Wärmeträgermedium in der dritten Aufbereitungsstufe in einem dritten eine Füllkörperkolonne aufweisenden Behälter erfolgt. Auch die in dem dritten Behälter vorgesehene Füllkörperkolonne kann aus ein oder mehreren Füllkörperpaketen bestehen. In dem dritten Behälter findet vorzugsweise ein Destillations-Prozess statt, bei welchem die schwersiedenden Anteile und die Partikel von dem Wärmeträgermedium abgetrennt werden. Dies erfolgt vorzugsweise durch eine Verdampfung des schwersiedende Anteile und Partikel enthaltenden Wärmeträgermediums unter einem in dem dritten Behälter ausgebildeten Unterdruck. Die abgetrennten schwersiedenden Anteile und Partikel sammeln sich am Boden des dritten Behälters und werden aus dem dritten Behälter zur Entsorgung abgeführt. Hierbei kann erreicht werden, dass die abgeführten schwersiedenden Anteile und Partikel nur noch einen Anteil von weniger als 20% an Wärmeträgermedium aufweisen, was eine wesentliche Reduzierung gegenüber den bekannten Aufbereitungsverfahren darstellt, bei den 50–60% an Wärmeträgermedium zusammen mit den schwersiedenden Anteilen und Partikeln einer Entsorgung zugeführt werden. Mittels der erfindungsgemäßen Lösung kann somit eine entschieden größere Ausbeute an aufbereitendem Wärmeträgermedium erreicht werden als mit den bekannten Verfahren. Das in dem dritten Behälter von den schwersiedenden Anteilen und Partikeln abgetrennte Wärmeträgermedium wird dampf- bzw. gasförmig oberhalb des dritten Behälters aus dem dritten Behälter ausgeleitet.Furthermore, it is preferably provided that the separation of the high-boiling components and particles from the heat transfer medium takes place in the third treatment stage in a third container having a packed column. Also provided in the third container packed column may consist of one or more Füllkörperpaketen. In the third container, preferably, a distillation process takes place in which the high-boiling components and the particles are separated from the heat transfer medium. This is preferably done by evaporation of the high-boiling components and particles containing heat transfer medium under a vacuum formed in the third container. The separated high-boiling components and particles accumulate at the bottom of the third container and are discharged from the third container for disposal. This can be achieved that the discharged high-boiling fractions and particles only have a share of less than 20% of heat transfer medium, which is a significant reduction over the known treatment process, in the 50-60% of heat transfer medium together with the high-boiling fractions and particles a disposal supplied become. By means of the solution according to the invention, it is therefore possible to achieve a decidedly higher yield of regenerating heat transfer medium than with the known processes. The separated in the third container from the high-boiling fractions and particles heat transfer medium is discharged in vapor or gaseous form above the third container from the third container.

Das in dem dritten Behälter in der dritten Aufbereitungsstufe abgetrennte Wärmeträgermedium wird vorzugsweise einem dritten Kondensator zugeführt, in welchem in dem Wärmeträgermedium enthaltende Reste an leichtsiedenden Anteilen abgetrennt werden. Hierdurch ist ein weiterer Verfahrensschritt zum Erreichen einer weiter verbesserten Reinheit des Wärmeträgermediums möglich, bevor dieses wieder dem Wärmeträgermediumskreislauf zugeführt wird.The heat transfer medium separated in the third tank in the third treatment stage is preferably fed to a third condenser, in which residues of low-boiling fractions contained in the heat transfer medium are separated off. As a result, a further method step for achieving a further improved purity of the heat transfer medium is possible before it is again supplied to the heat transfer medium circuit.

Die in dem dritten Kondensator abgetrennten Reste an leichtsiedenden Anteilen und/oder Leckageluft werden nach einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung der ersten Aufbereitungsstufe wieder zugeführt.The residues of low-boiling fractions and / or leakage air separated off in the third condenser are returned to the first treatment stage in accordance with a further preferred embodiment of the invention.

Bevorzugt ist es somit vorgesehen, dass die erste Anordnung einen ersten eine Füllkörperkolonne aufweisenden Behälter und/oder die zweite Anordnung einen zweiten eine Füllkörperkolonne aufweisenden Behälter und/oder die dritte Anordnung einen dritten eine Füllkörperkolonne aufweisenden Behälter aufweist. In dem ersten Behälter, dem zweiten Behälter und/oder dem dritten Behälter findet vorzugsweise ein thermischer Trennprozess zur Aufbereitung des Wärmeträgermediums statt, wobei in dem ersten Behälter und/oder in dem zweiten Behälter die Auftrennung mittels eines Gegenstromverfahrens durchgeführt wird. Die in den Behältern vorgesehenen Füllkörperkolonnen dienen dazu, die Effektivität der Abtrennung bzw. Aufteilung des Wärmeträgermediums zu erhöhen. Es ist dabei jedoch nicht zwingend notwendig, dass jeweils alle Behälter eine Füllkörperkolonne aufweisen. Ferner ist es möglich, die Behälter der einzelnen Aufbereitungsstufen je nach Bedarf einzeln zu betreiben.Preferably, it is thus provided that the first arrangement has a first container having a packed column and / or the second arrangement has a second container having a packed column and / or the third arrangement has a third container having a packed column. In the first container, the second container and / or the third container preferably takes place a thermal separation process for the treatment of the heat transfer medium, wherein in the first container and / or in the second container, the separation is carried out by means of a countercurrent process. The intended in the containers packed columns serve to increase the effectiveness of the separation or division of the heat transfer medium. However, it is not absolutely necessary that in each case all containers have a packed column. Furthermore, it is possible to operate the containers of the individual preparation stages individually as needed.

Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass in der ersten Aufbereitungsstufe dem ersten Behälter ein erster Kondensator und/oder in der zweiten Aufbereitungsstufe dem zweiten Behälter ein zweiter Kondensator und/oder in der dritten Aufbereitungsstufe dem dritten Behälter ein dritter Kondensator nachgeschaltet ist. Durch das Vorsehen der Kondensatoren kann insbesondere eine verbesserte Abtrennung der in einer gasförmigen Phase vorliegenden leichtsiedenden Anteile von dem aufzubereitenden Wärmeträgermedium ermöglicht werden.Furthermore, it is preferably provided that, in the first treatment stage, a first condenser is connected to the first container and / or a second condenser is connected to the second container in the second processing stage and / or a third condenser is connected to the third container in the third processing stage. By providing the capacitors, in particular improved separation of the low-boiling components present in a gaseous phase from the heat transfer medium to be treated can be made possible.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die angehangene Zeichnung mit einer einzigen Figur anhand einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to the attached drawing with a single figure with reference to a preferred embodiment.

Die einzige Figur zeigt ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Aufbereitung eines Wärmeträgermediums, insbesondere eines Wärmeträgeröls, eines Wärmeträgermediumkreislaufes eines solarthermischen Kraftwerks, welche eine erste Aufbereitungsstufe I, eine zweite Aufbereitungsstufe II und eine dritte Aufbereitungsstufe III umfasst.The single FIGURE shows a method and a device for the treatment of a heat transfer medium, in particular a heat transfer oil, a heat transfer medium circuit of a solar thermal power plant, which comprises a first treatment stage I, a second treatment stage II and a third treatment stage III.

Das aus einem Wärmeträgermediumkreislauf kommende aufzubereitende Wärmeträgermedium wird über eine Leitung 10 einem ersten Behälter 12 der ersten Aufbereitungsstufe I zugeführt. Der erste Behälter 12 weist eine Füllkörperkolonne bestehend aus einem Füllkörperpaket 14 und einem Tropfenabscheider 16, sogenannter Demister, auf, wobei bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel das aufzubereitende Wärmeträgermedium zwischen dem Füllkörperpaket 14 und dem Tropfenabscheider 16 dem ersten Behälter 12 zugeführt wird. In dem ersten Behälter 12 herrscht vorzugsweise eine Temperatur von ca. 200°C und ein Druck von ca. 1,2 bar.The coming from a heat transfer medium circuit reprocessing heat transfer medium is via a line 10 a first container 12 the first processing stage I supplied. The first container 12 has a packed column consisting of a Füllkörperpaket 14 and a mist eliminator 16 , so-called demister, wherein in the embodiment shown here, the heat transfer medium to be treated between the Füllkörperpaket 14 and the mist eliminator 16 the first container 12 is supplied. In the first container 12 preferably prevails a temperature of about 200 ° C and a pressure of about 1.2 bar.

Zum Aufteilen des aufzubereitenden Wärmeträgermediums in ein leichtsiedende Anteile enthaltendes Wärmeträgermedium und ein schwersiedende Anteile und Partikel enthaltendes Wärmeträgermedium findet in dem ersten Behälter 12 ein „Gas-Stripper”-Prozess statt. Bei diesem „Gas-Stripper”-Prozess wird das in den ersten Behälter 12 eingeführte Wärmeträgermedium physikalisch aus einer flüssigen Phase zumindest teilweise in eine Gasphase überführt, indem das in einer flüssigen Phase vorliegende Wärmeträgermedium im Gegenstrom mit einem deutlich größeren Volumenstrom an Gas in Kontakt gebracht wird. Hierfür wird dem ersten Behälter ein Inertgas, beispielsweise Stickstoff, über die Leitung 18 zugeführt. Das aufzubereitende Wärmeträgermedium wird fein verteilt in den ersten Behälter 12 oberhalb des Füllkörperpaketes 14 eingebracht, so dass das Wärmeträgermedium über das Füllkörperpaket 14 in Richtung des Bodens des Behälters 12 rieseln kann. Das Inertgas wird unterhalb der Zuführung des aufzubereitenden Wärmeträgermediums in den Behälter 12 eingeführt. Das Inertgas, auch Strippgas genannt, wird durch das Füllkörperpaket 14 gedrückt. Das Füllkörperpaket 14 und der Tropfenabscheider 16 dienen dazu, das flüssige Wärmeträgermedium fein zu verteilen und somit die Phasengrenzflächen des Wärmeträgermediums zu maximieren. Bei diesem „Gas-Stripping” Prozess werden vorzugsweise das leichtsiedende Anteile enthaltende Wärmeträgermedium in einen dampf- bzw. gasförmigen Zustand und das schwersiedende Anteile und Partikel enthaltende Wärmeträgermedium in einen flüssigen Zustand überführt. In der ersten Aufbereitungsstufe I erfolgt somit eine Separierung der leichtsiedenden Anteile von den schwersiedenden Anteilen und Partikeln in dem Wärmeträgermedium.For dividing the heat transfer medium to be treated into a heat transfer medium containing low-boiling fractions and a heat transfer medium containing high-boiling fractions and particles takes place in the first tank 12 a "gas stripper" process takes place. In this "gas stripper" process, this will be in the first container 12 introduced heat transfer medium physically from a liquid phase at least partially converted into a gas phase by the heat transfer medium present in a liquid phase in countercurrent with a significantly larger volume flow of gas is brought into contact. For this purpose, the first container is an inert gas, for example nitrogen, via the line 18 fed. The heat transfer medium to be treated is finely distributed in the first tank 12 above the packed body 14 introduced, so that the heat transfer medium on the Füllkörperpaket 14 towards the bottom of the container 12 can trickle. The inert gas is below the supply of the heat transfer medium to be processed in the container 12 introduced. The inert gas, also called stripping gas, is passed through the packed body 14 pressed. The packing block 14 and the mist eliminator 16 serve to finely distribute the liquid heat transfer medium and thus to maximize the phase boundaries of the heat transfer medium. In this "gas-stripping" process preferably the low-boiling fractions containing heat transfer medium are converted into a vapor or gaseous state and the high-boiling fractions and particles containing heat transfer medium in a liquid state. In the first Preparation stage I thus takes place a separation of the low-boiling fractions of the high-boiling fractions and particles in the heat transfer medium.

Das leichtsiedende Anteile enthaltende Wärmeträgermedium wird im oberen Bereich des ersten Behälters 12 über eine Leitung 20 aus dem ersten Behälter 12 abgeführt und einem Kondensator 22, welcher in Form eines Wärmetauschers bzw. Kühlers ausgebildet ist, zugeführt. Der Kondensator 22 dient der Abführung der Verdampfungswärme, wobei der Kondensator 22 mit einem relativ preiswerten Kühlmittel betrieben werden kann.The low-boiling components containing heat transfer medium is in the upper region of the first container 12 over a line 20 from the first container 12 dissipated and a capacitor 22 , which is designed in the form of a heat exchanger or cooler supplied. The capacitor 22 serves to dissipate the heat of vaporization, the condenser 22 can be operated with a relatively inexpensive coolant.

Dem Kondensator 22 ist vorzugsweise ein weiterer Gaskühler, hier nicht gezeigt, nachgeschaltet, welcher mit einem anderen, einem teureren, Kühlmittel betrieben wird als der Kondensator 22. Der nachgeschaltete Gaskühler dient dazu, weitere Leichtsieder auszukondensieren, damit die Restbeladung an Leichtsiedern des im Kreislauf geführten Gases möglichst gering ist, wodurch die Effizienz eines Gas-Strippers bzw. des „Gas-Stripper”-Prozess wesentlich erhöht werden kann. In dem Kondensator 22 kondensiert das leichtsiedende Anteile enthaltende Wärmeträgermedium, wobei das Kondensat bestehend aus Wärmeträgermedium und in einer flüssigen Phase vorliegenden leichtsiedenden Anteilen, vorzugsweise Benzen, in einem Kondensatsammler 24 gesammelt wird. Das in dem Kondensatsammler 24 aufgefangene leichtsiedende Anteile enthaltende Wärmeträgermedium weist vorzugsweise noch einen Anteil von 5–8% an leichtsiedenden Molekülen, wie Benzen, auf. Das Inertgas und die aus dem Wärmeträgermedium in dem Kondensator 22 auskondensierten, in einer gasförmigen Phase vorliegenden leichtsiedenden Anteile werden über eine Leitung 26 einer (Abgas-)Entsorgung 80 zugeführt, wobei entlang der Leitung 26 ein Verdichter 28 vorgesehen ist. Über die Leitung 18 wird ein Teil des Inertgases aus der Leitung 26 wieder dem ersten Behälter 12 als gasförmige Komponente zugeführt.The capacitor 22 is preferably another gas cooler, not shown, downstream, which is operated with a different, a more expensive, coolant than the capacitor 22 , The downstream gas cooler serves to condense more low boilers, so that the residual charge of low-boiling components of the recirculated gas is minimized, whereby the efficiency of a gas stripper or the "gas stripper" process can be substantially increased. In the condenser 22 condenses the low-boiling fractions containing heat transfer medium, wherein the condensate consisting of heat transfer medium and present in a liquid phase low-boiling fractions, preferably benzene, in a condensate collector 24 is collected. That in the condensate collector 24 Trapped low-boiling fractions containing heat transfer medium preferably has a proportion of 5-8% of low-boiling molecules, such as benzene, on. The inert gas and from the heat transfer medium in the condenser 22 condensed, present in a gaseous phase low-boiling fractions are via a line 26 an (exhaust) disposal 80 fed, being along the line 26 a compressor 28 is provided. About the line 18 Part of the inert gas is released from the line 26 again the first container 12 supplied as a gaseous component.

Aus dem Kondensatsammler 24 wird das leichtsiedende Anteile enthaltende Wärmeträgermedium über eine Leitung 30 der zweiten Aufbereitungsstufe II zugeführt. Alternativ ist es auch möglich, dass das die leichtsiedenden Anteile enthaltende Wärmeträgermedium nach Verlassen der ersten Aufbereitungsstufe I direkt einer Entsorgung zugeführt wird.From the condensate collector 24 is the low-boiling fractions containing heat transfer medium via a line 30 fed to the second treatment stage II. Alternatively, it is also possible for the heat transfer medium containing the low-boiling fractions to be disposed of directly after disposal of the first treatment stage I for disposal.

Das aus dem Kondensatsammler 24 austretende leichtsiedende Anteile enthaltende Wärmeträgermedium weist vorzugsweise eine Temperatur von ca. 30°C auf und befindet sich in einer flüssigen Phase. Bevor das leichtsiedende Anteile enthaltende Wärmeträgermedium dem zweiten Behälter 32 zugeführt wird, wird das in einer flüssigen Phase vorliegende leichtsiedende Anteile enthaltende Wärmeträgermedium durch einen Wärmetauscher 34 geführt, in welchem das leichtsiedende Anteile enthaltende Wärmeträgermedium auf ca. 200°C erwärmt und wieder in eine gesättigte Flüssigkeit überführt wird.That from the condensate collector 24 emerging heat transfer medium containing low-boiling fractions preferably has a temperature of about 30 ° C and is in a liquid phase. Before the low-boiling fractions containing heat transfer medium the second container 32 is supplied, the present in a liquid phase, low-boiling components heat transfer medium through a heat exchanger 34 out, in which the low-boiling fractions containing heat transfer medium is heated to about 200 ° C and transferred back into a saturated liquid.

Der zweite Behälter 32 weist ebenso wie der erste Behälter 12 eine Füllkörperkolonne mit einem ersten Füllkörperpaket 36 und einem zweiten Füllkörperpaket 38 auf. Zudem herrscht in dem zweiten Behälter 32 genauso wie in dem ersten Behälter 12 eine Temperatur von ca. 200°C. Der Druck beträgt in dem zweiten Behälter 32 vorzugsweise 1 bar. In dem zweiten Behälter 32 findet ein sogenannter Rektifikations-Prozess, auch Gegenstromdestillations-Prozess genannt, statt. Genauso wie bei dem ersten Behälter 12 erfolgt hier eine Trennung der leichtsiedenden Anteile von dem Wärmeträgermedium im Gegenstrom. Das leichtsiedende Anteile enthaltende Wärmeträgermedium wird hierfür in einen als gesättigte Flüssigkeit ausgebildeten Zustand in den zweiten Behälter eingebracht. Oberhalb der Einführung des leichtsiedende Anteile enthaltenden Wärmeträgermediums wird ein in einer flüssigen Phase vorliegendes Medium über die Leitung 40 in den zweiten Behälter 32 eingeführt, so dass das flüssige Medium und das dampf- bzw. gasförmige Medium im Gegenstrom zueinander geführt werden, wobei sie hierbei das zweite Füllkörperpaket 38 passieren. Das von den leichtsiedenden Anteilen abgetrennte Wärmeträgermedium sammelt sich am Boden 42 des zweiten Behälters 32 und wird über eine Leitung 44 dem Wärmeträgermediumkreislauf des solarthermischen Kraftwerks wieder zugeführt. Die leichtsiedenden Anteile treten im oberen Bereich des zweiten Behälters 32 aus dem zweiten Behälter 32 aus und werden in einen zweiten Kondensator 46 geführt. Dort werden noch in den leichtsiedenden Anteilen enthaltende Reste an Wärmeträgermedium und in eine flüssige Phase überführbare leichtsiedende Anteile, wie Benzen, auskondensiert und in einem Kondensatsammler 48 gesammelt und die Reste an Wärmeträgermedium über die Leitung 40 dem zweiten Behälter 32 als flüssiges Medium wieder teilweise zugeführt. Die aus dem Kondensator 46 austretenden in einer gasförmigen Phase vorliegenden leichtsiedenden Anteile werden über die Leitung 50 aus dem zweiten Kondensator 46 der Entsorgung zugeführt. Sich in dem Kondensatsammler 48 in flüssiger Form sammelnde leichtsiedende Anteile, insbesondere Benzen, vorzugsweise zu mehr als 95%, werden über eine Leitung 76 der Entsorgung 78 für die schwersiedenden Anteile und Partikel zugeführt. Dadurch wird verhindert, dass in eine flüssige Phase überführbare leichtsiedende Anteile, insbesondere Benzen, der (Abgas-)Entsorgung 80 zugeführt werden. Dadurch kann der Anteil vorzugsweise an Benzen im Abgas der (Abgas-)Entsorgung 80 deutlich reduziert werden, womit der Einsatz von Aktivkohlefiltern zur Adsorption bei der (Abgas-)Entsorgung 80 möglich ist.The second container 32 points as well as the first container 12 a packed column with a first packed packing 36 and a second packed packet 38 on. In addition, prevails in the second container 32 as well as in the first container 12 a temperature of about 200 ° C. The pressure is in the second container 32 preferably 1 bar. In the second container 32 takes place a so-called rectification process, also called Gegenstromdestillations process instead. Just like the first container 12 here is a separation of the low-boiling components of the heat transfer medium in countercurrent. For this purpose, the heat-transfer medium containing low-boiling components is introduced into the second container in a state in the form of a saturated liquid. Above the introduction of the heat transfer medium containing low-boiling components, a medium present in a liquid phase is passed over the line 40 in the second container 32 introduced, so that the liquid medium and the vapor or gaseous medium are guided in countercurrent to each other, in which case they are the second packing set 38 happen. The separated from the low-boiling fractions heat transfer medium collects on the ground 42 of the second container 32 and is over a line 44 fed back to the heat transfer medium circuit of the solar thermal power plant. The low-boiling components occur in the upper region of the second container 32 from the second container 32 out and into a second capacitor 46 guided. There are still in the low-boiling fractions containing residues of heat transfer medium and convertible into a liquid phase low-boiling fractions, such as benzene, condensed and in a condensate collector 48 collected and the remains of heat transfer medium via the line 40 the second container 32 partially returned as a liquid medium. The from the condenser 46 emerging in a gaseous phase present low-boiling fractions are over the line 50 from the second capacitor 46 the disposal supplied. Yourself in the condensate collector 48 low-boiling fractions, in particular benzene, preferably more than 95%, which are collected in liquid form, are conveyed via a conduit 76 the disposal 78 supplied for the high-boiling fractions and particles. This prevents that in a liquid phase convertible low-boiling components, especially benzene, the (exhaust) disposal 80 be supplied. As a result, the proportion of benzene in the exhaust gas of the (exhaust) disposal preferably 80 be significantly reduced, whereby the use of activated carbon filters for adsorption in the (exhaust) disposal 80 is possible.

Das sich in dem ersten Behälter 12 am Boden 52 sammelnde schwersiedende Anteile und Partikel enthaltende Wärmeträgermedium wird über eine Leitung 54 dem dritten Behälter 56 der dritten Aufbereitungsstufe III zugeführt. Das am Boden 52 gesammelte schwersiedende Anteile und Partikel enthaltende Wärmeträgermedium weist ca. 90% Wärmeträgermedium und ca. 10% an schwersiedenden Anteilen und Partikeln auf. In dem dritten Behälter 56 findet ein Destillationsprozess bei einer Temperatur von ebenfalls ca. 200°C und einem Druck von ca. 200 mbar (absolut) auf. Der Anteil an Wärmeträgermedium des über die Leitung 54 in den dritten Behälter 56 eingeführten schwersiedende Anteile und Partikel enthaltenden Wärmeträgermedium verdampft in dem dritten Behälter 56, passiert eine in Form eines Füllkörperpaketes 58 ausgebildete Füllkörperkolonne in dem dritten Behälter 56 und tritt an diesem oberen Bereich des dritten Behälters 56 aus diesem aus und wird über eine Leitung 60 einem dritten Kondensator 62 zugeführt. In dem dritten Kondensator 62 wird das dampf- bzw. gasförmige Wärmeträgermedium kondensiert, in einem Kondensatsammler 64 gesammelt und über eine Leitung 66 dem Wärmeträgermediumskreislauf des solarthermischen Kraftwerks wieder zugeführt. Die in dem Wärmeträgermedium noch enthaltenden Reste an leichtsiedenden Anteilen werden über eine Leitung 68 zusammen mit Leckageluft der ersten Aufbereitungsstufe I wieder zugeführt. Im Bereich der Leitung 68 ist eine Vakuumpumpe 74 vorgesehen, mittels welcher ein Unterdruck in dem dritten Behälter 56 erzeugt werden kann.That is in the first container 12 on the ground 52 collecting high-boiling components and particles containing heat transfer medium is via a line 54 the third container 56 the third processing stage III supplied. That on the ground 52 collected high-boiling components and particles containing heat transfer medium has about 90% heat transfer medium and about 10% of high-boiling fractions and particles. In the third container 56 finds a distillation process at a temperature of about 200 ° C and a pressure of about 200 mbar (absolute). The proportion of heat transfer medium of the over the line 54 in the third container 56 introduced high-boiling fractions and particles containing heat transfer medium evaporates in the third container 56 , one happens in the form of a packed packet 58 trained packed column in the third container 56 and enters this upper region of the third container 56 out of this and is over a line 60 a third capacitor 62 fed. In the third capacitor 62 the vapor or gaseous heat transfer medium is condensed in a condensate collector 64 collected and over a line 66 fed back to the heat transfer medium circuit of the solar thermal power plant. The remaining in the heat transfer medium residues of low-boiling fractions are via a line 68 fed together with leakage air of the first treatment stage I again. In the area of the line 68 is a vacuum pump 74 provided by means of which a negative pressure in the third container 56 can be generated.

Die sich am Boden 70 des dritten Behälters 56 sammelnden schwersiedenden Anteile und Partikel weisen einen Anteil von weniger als 20% an Wärmeträgermedium auf und werden über eine Leitung 72 der Entsorgung 78 zugeführt.They are on the ground 70 of the third container 56 collecting high-boiling components and particles have a share of less than 20% of heat transfer medium and are via a line 72 the disposal 78 fed.

Um eine Temperatur von ca. 200°C in dem ersten Behälter 12, dem zweiten Behälter 32 und dem dritten Behälter 56 einstellen zu können, ist vorzugsweise jeweils an dem ersten Behälter 12, dem zweiten Behälter 32 und dem dritten Behälter 56 eine Heizungseinrichtung, hier nicht dargestellt, vorgesehen. Zudem kann an allen drei Aufbereitungsstufen (I, II, III) ein weiterer Erhitzer bzw. eine weitere Heizungseinrichtung für das an den Böden (52, 42, 70) gesammelte sogenannte Sumpfprodukt an Wärmeträgermedium vorgesehen sein (hier nicht dargestellt). Aufgrund der bereits relativ geringen Eintrittstemperatur von ca. 200°C in die erste Aufbereitungsstufe I kann die gesamte Aufbereitung eines Wärmeträgermediums in einem 24-Stunden-Betrieb erfolgen.To a temperature of about 200 ° C in the first container 12 , the second container 32 and the third container 56 to be able to adjust is preferably in each case on the first container 12 , the second container 32 and the third container 56 a heating device, not shown here, provided. In addition, at all three treatment stages (I, II, III), a further heater or a further heating device for the on the floors ( 52 . 42 . 70 ) collected so-called bottom product may be provided on the heat transfer medium (not shown here). Due to the already relatively low inlet temperature of about 200 ° C in the first treatment stage I, the entire treatment of a heat transfer medium can be done in a 24-hour operation.

In der (Abgas-)Entsorgung 80 werden hauptsächlich gasförmige Abgase gesammelt und entsorgt, wohingegen in der Entsorgung 78 hauptsächlich in einer flüssigen oder festen Phase vorliegende schwersiedende Anteile, Partikel und in eine flüssigen Phase umwandelbare leichtsiedende Anteile, wie Benzen, gesammelt und entsorgt werden.In the (exhaust) disposal 80 mainly gaseous waste gases are collected and disposed of, whereas in disposal 78 mainly in a liquid or solid phase, high-boiling components, particles and low-boiling components convertible into a liquid phase, such as benzene, are collected and disposed of.

Je nach Abhängigkeit wie hoch der Grad der Verschmutzung des Wärmeträgermediums an leichtsiedenden Anteilen und/oder an schwersiedenden Anteilen und Partikeln ist, können die erste Aufbereitungsstufe I alleine oder die erste Aufbereitungsstufe I mit der zweiten Aufbereitungsstufe II oder die erste Aufbereitungsstufe I mit der dritten Aufbereitungsstufe oder die dritte Aufbereitungsstufe alleine oder alle Aufbereitungsstufen I, II, III zusammen betrieben werden.Depending on the dependence on the degree of contamination of the heat transfer medium in low-boiling fractions and / or on high-boiling fractions and particles, the first treatment stage I alone or the first treatment stage I with the second treatment stage II or the first treatment stage I with the third treatment stage or the third treatment stage alone or all treatment stages I, II, III are operated together.

Claims

Process for the preparation of a heat transfer medium of a solar thermal power plant, in which the treatment takes place in a first treatment stage (I) and / or in a second treatment stage (II) and / or in a third treatment stage (III), wherein in the first treatment stage (I) in the second treatment stage (II) the low-boiling fractions are separated from the heat transfer medium, and in the third treatment stage (III) the high-boiling fractions and particles of be separated from the heat transfer medium.

A method according to claim 1, characterized in that the division in the first treatment stage (I) in a first container having a packed column ( 12 ) he follows.

Method according to claim 2, characterized in that the division into the first container ( 12 ) takes place in a countercurrent process.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the first treatment stage (I), an inert gas is supplied.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the first treatment stage (I), the low-boiling fractions containing heat transfer medium a first capacitor ( 22 ) is supplied, in which low-boiling fractions are separated from the heat transfer medium containing low-boiling components, before the heat transfer medium containing low-boiling fractions of the second treatment stage (II) is supplied.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the separation of the low-boiling fractions of the heat transfer medium in the second treatment stage (II) in a second container having a packed column ( 32 ) he follows.

Method according to claim 6, characterized in that the separation in the second container ( 32 ) takes place in a countercurrent process.

A method according to claim 6 or 7, characterized in that in the second processing stage (II) in the second container ( 32 ) separated low-boiling fractions a second capacitor ( 46 ) are supplied, in which in the low-boiling fractions containing residues of heat transfer medium separated and the second container ( 32 ) and / or in which the low-boiling fractions convertible into a liquid phase are separated off and disposed of ( 78 ).

Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the separation of the high-boiling components and particles from the heat transfer medium in the third treatment stage (III) in a third container having a packed column ( 56 ) he follows.

A method according to claim 9, characterized in that in the third processing stage (III) that in the third container ( 56 ) separated heat transfer medium a third capacitor ( 62 ) is supplied, are separated in which in the heat transfer medium containing residues of low-boiling fractions.

A method according to claim 10, characterized in that in the third capacitor ( 62 ) separated residues of low-boiling fractions and / or leakage of the first treatment stage (I) are supplied.

Apparatus for processing a heat transfer medium of a solar thermal power plant, comprising a first treatment stage (I) and / or a second treatment stage (II) and / or a third treatment stage (III), wherein the first treatment stage (I) comprises a first arrangement for dividing the heat transfer medium to be treated The secondary treatment stage (II) comprises a second arrangement for separating off the low-boiling fractions of the heat transfer medium containing the low-boiling fraction and the third treatment stage (III) comprises an arrangement for separating the high-boiling fractions and particles having from the high-boiling fractions and particles containing heat transfer medium.

Apparatus according to claim 12, characterized in that the first arrangement comprises a first container having a packed column ( 12 ) and / or the second arrangement a second container having a packed column ( 32 ) and / or the third arrangement a third container having a packed column ( 56 ) having.

Apparatus according to claim 13, characterized in that in the first processing stage (I) the first container ( 12 ) a first capacitor ( 22 ) and / or in the second processing stage (II) the second container ( 32 ) a second capacitor ( 46 ) and / or in the third processing stage (III) the third container ( 56 ) a third capacitor ( 62 ) is connected downstream.