DE1519683A1 - Fallfilm- Verdampfungsverfahren und -vorrichtung - Google Patents

Description

Axel Eberhard EOSENBIiAD
Princeton, 3ST,J., Y.St.A»

Patentanmeldung

ffallfilm-Verdajflpfungsverfahren und -vorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf das IaIIfilm-Verdampfen j einer !Flüssigkeit und bezweckt ein Verfahren und eine Vorrichtung, bei denen die Bauart der die Heizflächen bildenden Wände sowie die Ausbildung der solche Heizflächenwände enthaltenden Einheiten wesentlich vereinfacht sind.

Die bisher bekannten Fallfilm-Verdampfer sind in ihrem Aufbau verhältnismäßig aufwendig und umständlich, insbesondere; wenn es sich um Mehrfachverdampfer handelt. Dies ist nicht nur auf die Ausbildung und Anordnung der iPlächenwände, sondern in erster Linie auf die besondere Anordnung von Dampfkörpern und insbesondere auf die umständliche Rohrführung und Pumpenanordnung zurückzuführen, die für den Betrieb der Verdampfer notwendig sind. Abgesehen davon, daß diese bekannten Verdampfer einen aufwendigen Aufbau aufweisen, ist auch der Betrieb solcher Verdampfer sehr aufwendig.

Durch die vorliegende Erfindung soll ermöglicht werden, die Heijcfläohen einer Verdampferstation sowie die gesamte An ordnung dta?. !Dampf körper, Rohrleitungen und Pumpen v/es entlich 4tt r*r*ittf4ft2i*fy 4^BiJt &·ν Kostenaufwand für eine solohe. Anlage

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verringert und ihr Betrieb vereinfacht wird. Weiterhin soll durch die Erfindung ermöglicht werden, Heizflächen für Verdampfer sowohl für Mehrfachverdampfer, als auch für Wiederverdichtungsverdampfer anwenden zu können, um auf diese Weise . den Kostenaufwand für diese beiden Arten von Verdampfern zu verringern.

Demgemäß bestehl; be.i einem Verfahren zum Fallfilm-Verdampfen einer Flüssigkeit in einer oder mehreren Stufen, bei dem die eine Seite eines aus einer leichten Wärmeübertragung splat te bestehenden, tief gefalteten und mit im wesentlichen senkrechten Flächen angeordneten Wandgliedes durch einen PiIm der zu verdampfenden Flüssigkeit benäßt und die andere Seite der Wärmeübertragungsplatte von einem Heizmittel berührt wird, darin, daß die durch die erhitzte Flüssigkeit gebildeten Dämpfe im Querstrom zu dem fallenden Flüssigkeitsfilm ohne weitere Berührung mit der Flüssigkeit als mit diesem Film abgeführt werden.

Vorzugsweise kann dabei als Heizmittel für die Heizflächen Dampf verwendet werden, der im Querstrom zu dem fallenden Flüssigkeitsfilm auf der anderen Seite der jeweiligen Heizfläche geführt wird.

Eine zur Durchführung des Verfahrens dienende bevorzugte Vorrichtung weist gemäß der Erfindung mindestens zwei in Reihe angeordnete Kammern auf, von denen jede von der folgenden Kammer duroh eine Heizfläche aus einer Platte mit tiefen vertikalen

ist
falten in solcher Anordnung getrennt daß die auf der einen Seite liegenden Öffnungen der falten der einen Kammer und die gegen·· überliegenden öffnungen der falten der anderen Kammer zugewendet sind. 0 080 3 2-/1431 bad original

Weitere Merkmaler der Erfindung ergeben sieh aus der nachstehenden Beschreibung der in der Zeichnung lediglich als Beispiele dargestellten Ausführungsformen der Verdampfungsvorrichtung .

In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1 die Draufsicht auf eine in einem Zylinder angeordnete gefaltete Wandkonstruktion, durch die auf beiden

. Seiten der Wand Dampfkörper gebildet werden; Pig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1;

Pig. 3 einen der Pig. 2 entsprechenden Schnitt mit etwas abgeänderten Dampfkörpern;

Pig. 4 einen Schnitt durch eine ar.^ηere Ausführungsform mit abgeänderten Dairpf kör pern;

Fig* 4a eine Ausführungsform mit senkrecht angeordneten Dampfkörpern;

Pig. 4b einen Schnitt nach der Linie-B-B der Pig. 4a; Pig. 5 einen Schnitt durch einen Mehrfachverdampfer mit

zwei Stufen zur Verdampfung gemäß der Erfindung; Pig. 6 einen Wiederverdichtungsverdampfer im Schnitt;

Pig» 7 den Wiederverdichtungsverdampfer nach Pig. 6 in der Ansicht von unten, und

Pig. 8 einen Querschnitt durch den Wiederverdichtungsverdampfer nach Pig. 6 und 7«

Die Art und Weise, in der die Heizfläche zur Verdampfung genäß der Erfindung in Kombination mit der Ausbildung und

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Anordnung von Dampfkörpern angewendet wird, ist in Fig. 1 und 2 dargestellt. Hierbei sind die in Fig. 1 mit gestrichelten ■ Linien gezeigten Heizflächen 5> die im folgenden als Plattenbündel bezeichnet werden, in einem zylindrischen Gehäuse 1 angeordnet. Dieses Gehäuse hat eine Länge, die der Länge des Plattenbündele 5 gleich ist. Das Plattenbündel stellt eine einzige Stufe dar, die aus einer großen Anzahl von abwechselnd nach entgegengesetzten Seiten offenen Zwischenräumen bzw. Falten gebildet wird. Das Plattenbündel 5» dessen Querschnitt gemäß

Fig. 2 die größte Abmessung in vertikaler Richtung aufweist, ist in dem Zylinder 1 im Abstand von der Zylinderwandung angeordnet. Vom oberen Rand des Plattenbündels und von dessem unteren Rand erstreckt sich je eine Trennwand 6, 7 bis zu der V/andung 1 des Zylinders. Die Trennwände 6, 7 sind in der senkrechten Mittelebene des Plattenbündels derart angeordnet, daß sie den oberen Rand und den unteren Rand des Plattenbündels ■ treffen. Zusammen mit dem Plattenbündel teilen die Trennwände 6, 7 das zylindrische Gehäuse, 1 in zwei Kammern 3 und 4, deren Inneres jeweils in Verbindung mit den auf sie zu offenen Zwischenräumen bzw. Falten steht. Die oben offenen Teile des Plattenbündels sind durch nicht dargestellte Füllstücke verbunden, dam:J.t die beiden Kammern 3 und 4 abdichtend voneinander getrennt werden. Die Kammern 3 und 4 dienen jeweils auf einer Seite als Dampfführung zur Zuleitung von Dampf, der als Heizmittel in den abwechselnd offenen Zwischenräumen verwendet wird, und bilden auf der anderen Seite einen Dampfkörper zur Verdampfung und zum Sammeln des Dampfes, der sich aus der Verdampfung der 'Flüssigkeit in den Zwischenräumen ergibt. Wenn Umschaltmittel

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verwendet werden, können diese Kammern auoh in der umgekehrten Weise wirken.

Die Darstellung in Pig, 1 und 2 ist vereinfacht gehalten, um die Art und Weise, in der durch die Erfindung beim Fallfüll-Verdampfen und gegenüber anderen bisher bekannten Verdampfungs«- arten Vereinfachungen erreicht werden, besser zu zeigen.

In Pig. 3 ist eine etwas abge-änderte Kombination eines Plattenbündels und einem Gehäuse zur Bildung von Dampfkörpern dargestellt. Hierbei dient das mit 8 bezeichnete Plattenbündel zugleich als Trenn— und Verbindungselement zwischen zwei halbzylindrischen Gehäusen 18 und 19, durch die auf jeder Seite des Plattenbündels Dampfkörper 9, 10 gebildet werden. Demgemäß ist das Plattenbündel am oberen Hand 35 und am Boden 36 entweder durch einzelne Fiillstücke oder durch eine Platte verschlossen, die sich über alle Öffnungen des Plattenbündels erstreckt.

Eine weitere etwas abgeänderte Ausführungsform der grundsätzlichen Ausbildung ist in Fig. 4 gezeigt. Hier dient wiederum das mit 21 bezeichnete Plattenbündel als Trenn- und Verbindungselement für Kammern 37 und 38, die einen etwas mehr als halbzylindrischen Querschnitt aufweisen und für das Plattenbündel vergrößerte Dampfräume 11, 12 bilden. Auch bei dieser Ausführungsform ist das Plattenbündel auf der ganzen Länge am oberen Hand 13 und am Boden 14 völlig geschlossen,

Qem'dü S¹Ig* 4a und 4b sind die Dampf körper 15 und 16 vertikal angeordnet. Das Plattenbündol 17 kann dabei eine größere

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vertikale Höhe als bei der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten horizontalen Anordnung der Dampfkörper haben« Das Größenverhältnis der Elemente wird durch die gewünschte Verdampferleistungc bestimmt. .

Die Druckdifferenz an den durch das Plattenbündel nach der Erfindung gebildeten Heizelementen ist niedrig, so daß zur Bildung der Heizflächen leichte und dünne Bleche aus rostfreiem Stahl verwendet werden können· Die Möglichkeit, daß unter dem geringen Druck stehende Zwinchenräume infolge der Durchbiegung von Wandteilen der abwechselnden Zwischenräume, die unter größerem Druck stehen, teilweise geschlossen werden, kann duroh Mittel vermieden werden, wie sie in der USA-Patentanmeldung von Rosenblad, Serial No. 267 248 "Wärmeaustauscher mit flexiblen Trennplatten¹¹ vom 22. März 1963 offenbart sind.

Eine Vorrichtung zum Verteilen von Flüssigkeit über die teilweise verdampfte und teilweise konzentrierte Flüssigkeit ist in Fig. 5 dargestellt. Hiernach erstreckt sich über die ganze Länge des Plattenbündels eine Rohrleitung 451 von der ausgehend flache Verteilerrohre 46 in die abwechselnden Zwischenräume hineinragen, in denen die Flüssigkeit verdampft wird. Die Verteilerrohre 46 sind an ihren inneren, an der Mittellinie der ZwiHchenräume angeordneten finden mit Verteilervorrichtungen 47 versehen, durch welche die Flüssigkeit auf die gegenüberliegenden Wandflächen der abwechselnden Zwischenräume verteilt wird, an denen sie als dünner Flüssigkeitsfilm abwiirts fließt· Me verteilte Flüssigkeit ist dicht an ihrem

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Siedepunkt bei dem herrschenden Druck. Die Temperatur kann entweder unter- oder oberhalb der Sättigung.Hegen, wie es sich' entweder bei einer Torerwärmung oder bei einer anfänglichen kurzen Erwärmung ergibt. Der Flussigkeitsfilm fließt an der Heizfläche abwärts und wird dabei verdampft, wobei die Wärme durch Kondensationsdampf auf der anderen Seite der Heizfläche zugeführt wird* Von dem Boden fließt konzentrierte Flüssigkeit weg# Die hier dargestellte Verteilerausbildung dient nur zur Erläuterung, an ihre Stelle können auch andere Verteilungsmittel verwendet werden.

Bei der .anwendung in Mehrfachverdampfern wird die Beheizung für jede auf die erste Stufe folgende Stufe durch Verwendung von Dampf aus der vorhe^ehex, en Stufe, ale-Heizmittel für die folgende Stufe dur hgeführt. Die-?: Dämpfe enthalten notwendigerweise einen Bestimmten Anteil von nicht kondensierbaren.Gasen, und wenn keine Vorsorge getroffen wird, um diese nicht kondensierbaren Gase zu entfernen, so können diese zum Aufbau einer Gastasche in dem Heizraum führen, durch die "Frischdampf oder kondensierbarer Dampf daran gehindert wird, in den Zwischenraum zu gelangen, so daß die Heizfläche nutzlos wird. Eine richtige Entlüftung trägt ebenfalls^ur gleichmäßigen Verteilung der Dämpfe an der Kondensefcionsdampf- seite bei, wodurch insgesamt höhere Durchschnittswerte für die Wärmettbertragungakoeffizienten erreicht werden. Bei bekannten Einrichtungen wurden aieriu nur Mittel zum Absaugen nicht kon- " densierbarer Gase verwendet. Auch wurden bei bekannten Einrichtungen üblicherweise Mittel zur Wiedergewinnung der in diesen

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Gasen enthaltenen Wärme verwendet, die nicht immer sehr leistungsfähig waren. '

' Die vorliegende Erfindung sieht demgegenüber Mittel hoher Leistungsfähigkeit zur Entfernung solcher nicht kondensierbarer Gase und einer geringen Dampfmenge vor, die von einer Einwirkung bis zur nächsten gereinigt wird, um am Ende zur Verwendung in einem Vorwärmer entnommen zu werden. Dies wird, wie in Fig· 5 gezeigt ist, le&glich durch Bildung von kleinen Perforierungen 50 in den vertikalen Wandbiegungen erreicht, an denen der Wandbaustoff gefaltet und auf sich seihst,zurückgebogen ist. Die Größe und Anordnung dieser Perforierungen ist jeweils von der besonderen Einrichtung abhängig, und die Art und Weise, wie diese Perforierungen an diesen Stellen wirken, um die Nachteile bekannter Einrichtungen in dieser Hinsicht zu überwinden, wird noch erläutert. Nachdem die vereinfachten Elemente zur Durchführung der Erfindung beschrieben worden sind, wird nunmehr die Anwendung des Verfahrens und der Elemente in einem Mehrfachverdampfer beschrieben, wie er in i'ig· 5 dargestellt ist. Die Wandausbildung des Verdampfers entspricht derjenigen nach Fig. 1, 2, 3> 4 und 4b und ist in mehreren Stufen in einem zylindrischen Gehäuse angeordnet, wie es in *¹ig. 1 und 2 gezeigt ist. Die Ausführungsform nach Fig. 5 weist nur zwei Stufen 51 und 53 auf, diese Stufenzahl ist aber nur als Beispiel und zur Erläuterung gewählt und könnte auch duroh eine größert Stufenzahl ersetzt werden« Außerdem iet die Wandauebildung 1 in jeder Stufe 511 53 mit nur drei Kondensationsdampf-Zwischenräumen 5 und drei FlüssigkeitBverÄampfungsswisohenräumen 9

dargestellt ι wobei die Anzahl dieser Zwischenräume witderum . .

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nur erläuternde Bedeutung hat und kleiner ist, als sie gewöhnlich angewendet werden kann. Schließlich sind der besseren Übersichtlichkeit halber Abstandsstifte nicht dargestellt, obwohl solche Abstandsstifte, oder andere Abstandsglieder in allen Zwischenräumen des Verdampfers angeordnet sein können.

Die Einzelheiten geder Stufe sind im wesentlichen gleich, so άε,ΰ es liier-genügt, die Ausbildung und Wirkungsweise der Stufe 51 su beschreiben. Hierfür wird vorausgesetzt, daß der Betrieb der dargestellten Ausführungsform mit der Hünleitung der Piüssigkeitszuführung beginnt und i^flig. 5 eiJPvon oben gesenenen Schnitt durch den Verdampfer darstellt . Der Verdampfer y/eist einen Zuführungs-Vorerhitzer 57 auf, der auf einer .Seite des Verdampfers angeordnet ist. Die durch die Rohrleitung 58 zugeführte Flüssigkeit v/ird durch die Pumpe 59 über die Leitung 60 in diesen Vorerhitzer gefördert und fliegt durch diesen

entlang der mit Pfeilen versehenen Linie 61 auf seiner ganzen Länge hindurch, üie tritt aus dem Vorerhitzer an dem anderen ünde 62 aus. Der Vorernitzer kann beliebiger Art und 2. .B. durch einen indirekten ί/ärmeaui: tauscher gebildet se.'ua, bei dein uio .ßsitGirjung -lurch hei.'e Kondensate aus dem Verdampfer erfolgt, die aus dfü'i Läufen über mit de 1/1 '/oremilzer 'verbundene Leitungen en üi'io,';.::iri/.j ;/yj/ü^f;:u und die dann im Gegenetrom ::u dor durch die i'ur-i;.,'; ·",.:■ :n\ ο lang der Liriio ^; 1 '.',χι, ·ο Ldihrtori IfL !'.!^igiteit durcvi -ij ■ ■ ./irkarig dar i'umoe 65 !Vitlan/' dor .^ϊηίν ι,'^ν> ü'-er die 'd;r:;u/v ■]] abfließen.

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der Zuführung und eiern Kondensat dar, die in den Wärmeaustauscher fließen.

Die aus dem Vorerhitzer 57 über die Rohrleitung 62 geforderte !Flüssigkeit gelangt in die erste Stufe 51 über ein in Abhängigkeit von den Flüssigkeitsstand gesteuertes Ventil 66, das über die Steuer-rohrleitung 67 und die Steuervorrichtung 68 mit der Auslaßleitung 69 für die erste Stufe 51 verbunden ist. . Die Snfüiirung der flüssigkeit, erfolgt demgemäß in Abhängigkeit-, von der Spiegelhciif- des Verdampfungsproduktes,und zwar für jede Stufe, so daß, je schneller das Verdampfungsprodukt über die Auslaßleitung 70 aa Ende des Verdampfers entnommen wird, desto mehr Steuerventils vor den Stufen geöffnet werden, um den Durchfluß zu ermöglichen und umgekehrt.

Die durch die Rohrleitung bzw« Rohrleitungen 62 über das Ventil 66 zugeführte Flüssigkeit fließt in das Kopfstück 45 der Stufe 51 und wird von diesem Kopfstück über die flachen Verteilerrohre 46 tu den Verteiler;yoi*richtungen 47 am Ende dieser Rohre geführt. Diese Yerteilervorrichtüngen dienen, .':^:.-? in rig. 5 duro ι die Pfeile 71 geneigt ist, zur Verteilung •lev ::■..< "v irdoipf ei; i^ii PJ,ü;;;3:Lgiceit auf ei.en gegenüberliegenden,

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tritt in die Zwischenräume 5 ein und beheizt die Wandungen und -4, so daß ein Teil der an diesen Wandungen abwärts fließenden Flüssigkeit verdampft. Hierbei wird der größte Teil dieses Dampfes. · kondensiert und fließt über die kurze Kondensatleitung 73 in die Kondensatseite des Vorerhitzers 57 ein, in welchem er der Linie 63 entlang weiterfließt. Mit Rücksicht darauf, daß sogar Belebungsdampf einen gewissen Anteil nicht kondensierbarer' Gase in Form von Luft oder anderen Gasen enthält, insbesondere ab*r im Interesse einer guten Verteilung des Belebungsdampfes, sind sogar in der ersten Stufe imx Perforierungen 50 angeordnet, lie einen Teil des Dampfes zusammen mit nicht kondensierbaren Gasen austreten lassen.

Die aus dem fallenden Flüssiglr itsfi-jn an den gegenüberliegenden Flächen der Y/andungen 2 and 4 der Ewi£_üenräume 9 verdampfte Flüssigkeit fließt frei in den Verdampfungskörper 29 ab und enthält dabei einen kleinen Anteil von nicht kondensierbaren Gasen und Belebungsdampf. Die in der ersten Stufe als Produkt erhaltene konzentrierte Flüssigkeit fließt von dem Boden des Verdampfers über die Rohrleitung 69 ab und gelangt infolge des Druckunterschredes zwischen den Stufen 51 und 53 in das Kopfstück 45 der Stufe 53· Diese Zuführung erfolgt wiederum , über ein Steuerventil 76, das die Zuführung über die Leitung in Abhängigkeit von dem Spiegel der konzentrierten Flüssigkeit in der AuslaßSeitung 70 der Stufe 53 in der gleichen Weise steuert, -wie es'.für die Stufe 51 der Fall ist.

Di· Dämpfe aus der in der Stufe 51 teilweise konzentrierten und teii-weie* verdampften !Flüssigkeit fließen durch den Dampf- : ■,·■■■'

körper 29 uä4 über das Bnde 78 der Trennwand 79 ab, die eioh ■ • 00M32/U31 SADORiGlNAL \

-;aei- -'uref das CrsIiause 26 erstreckt, Viodurcli der 3arpf>örp3r 30 ir. de::¹ ernten Stufe von dei.· Banipfkörper 29 dieser Stufe .;.!■.ei. e-,'hi'V^ ■-"■..":.■ Uc:?:. LaEiBfkörper 29 de?: zweiten Stufe 52 retrennt v;i:t?-J" ::.:.!. d^„u 'ϋ·^ν; ejf:vt.t^"~ii Dänpfe über den i»urehlatf 80 ;;elan ¹On ._:■:. :'..-;; ~: erv .cf ~:,":-:\r.'i. daß di^ ii· de?" 3t\ifs 51 erseuiiten I)^:iripfe λΓ^;.ϊ r---'\z^J.^Jy'c^A. -'.:.. -JIe.*.- i-v/r... c.en ο χ ure 53 cienen, in der die off.--:..-v:;>: f:^J:v.:u_;; d^r Zv;i^;.,ulien:;-äume iuac^:;kakrf ist, so daß nun^ieli :,~'.^:: /■:">..■ ^''-inro..;-- 9 d^:e liefcdi^'pf auf^-ahaienj während die Z\r.^-:j[. --ι -^"-Vm ie ;" ".-αχ··ΰ1ι die ^äri:iec.usf cuscliwärne begrenzt v/erden, :\u Io::.-5n "'--.'^: ab /frts flittß'Mide Flüssigkeitsf iim teilweise ver-■;v?iup'.:\; ;\rd_ä Xn ■"■.·?!> 8^u.fe 2 bilde"-: die l'rar.nv/and 79 die eine v.^rai:.--"' di* ei'vier ."7i5:diünj^!ai;.aie3 5, 7/Lihrend sie in der ersten öiu:f^ "'-gkvicn ^i ,s "ΊεχΛοηζ. des 1ΐ-Η_:;.:\·β·;ι Zv/ischonraumes 9 bildet. l/ΐ. Ii- ":?"."!.ü"-::i.gl . /■; üei- y.:^"¹^^ Df¹If¹^ uelPer ist πIs in der ":"^rr''-. "-■; -a ·". ""vi ·.-: _s ; .. v^;;ix-;.;t di-3 fietiarv/u.'·-". 79 si Is eine der normalen -.'-~.i-r ^Λ' ::„;.: ti 'Λΐ,ΰίΓ,. !de de3 V -sx-vlanpi' ΰΐ-ΐ -,

•fi; II-iKdl ;jfe in ci-sn 'va^ipfkörpsm 29 der Stufe 51 sind "/"■:·:.λ d-,λ St-;.f^;= ΓΙ isoliert _s ^äUrsnd dia aus der Veraa::mf un;; der f Ifk. ~ I ...k-- J,;:- :>:,: Stufe [?:^; srlialtunsv; Iffi-rfe aus den Zv/isciienr^:f:i.u. ; .::.:.; : , iüi JJa:::.cfkf-oo;« ?0 nbfliel:en, Die Plüsyi" "."-..· f - - "■. -".. i ..-.fi:- :■. 'fj.:·:- ko-azeirüif er^;:, v/cb^i die in jeder

BAD ORIQlNAI.

Beginnend mit der Stufe 55 sammeln sicli die nicht kondensierbaren Oase, die aus der Verdampfung der Flüssigkeit in der Stufe 51 erhalten werden, an der Dampfaeite jeder Stufe an und beeinträchtigen die Wärmeübertragung, wenn sie in der Stufe eingeschlossen und nicht aus ihr entfernt werden· Gemäß der Erfindung sind jedoch die kleinen Öffnungen 50 la den gebogenen Enden der Wandungen angeordnet, so daß die nicht kondensierbaren Oase und ein kleiner Teil des mit diesen vorhandenen Dampfes durch diese öffnung hindurchgehen und sich mit dem Dampf verbinden können, der an der Flüssigkeitenoeite durch die Verdampfung der Flüssigkeit erzeugt wird» Die Öffnungen 50 sind, wie aus Fig, 5 ersichtlich ist, in jeder Stufe vorgesehen, so daß die nicht kondensierbaren Gase mit dem kleinen Anteil von Dampf auf ihrem ganzen Weg durch dl· Stufen hindurchtreten können, bis sie in den Dampf körper der letzten Stufe 53 gelangen. Hierbei besteht kein Unter* schied, wenn noch mehrere Stufen angeordnet sind· Bei der dargestellte* Ausführungsform verbinden sich alle nicht kondensier bar en Gase und der mit diesen fließendes Dampf οowlθ der FlUseigkeitsdarapf, der in der letzten Stufe 53 erzeugt wird, alle gemeinsam und fließen dureh das Dampfrohr 93 ab« Me Mischung von Dampf oder Flüeaigkeitadampf und nicht kondensierbaren Gasen wird, an die Stell® abgeführt, an der ihr Würm^gohalt in der Üblichen Weise verwendet wird·

Aus FIg₁, 5 ergibt sieh unter BerüiicaicIr-;igung Φ«* /orher beschriebenen JSlnselhelten, in. welcher Weise -sin „ifcvhri'.i'-.h.- hoher L®ia%wigäthihigk:»it mit smfm/ttll·, si

BAD

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Ausbildung als bei ie .ι bekannten Verdampfern hergestellt werden

kann und wie die Aßäeodung tor beschriebenen» wirtaehaftliehen en

aus dünnem l ärmeatistauschmaterial die Bildung eines

MehrfacJiverclanipfers ts^ütistigt^ wenn diese Wand in einem Gehäuse unter Bildung von Dampfkörpern auf beiden Seiten der V/and bei einfahr-er En« und Abführung angeordnet wird. Es ist auch, erkennbar* daß eier Verdampfer durch einfachen Y'echsel der Rohrleitungen in umgekehrter Weise verwendet werden kann.

Der in Fig· 5 dargestellte Verdampfer ist aber auch für andere Änderungen lelchi; anpassungsfähig»

Die Anwendimg -ut-s Verfahren«? nach der Erfindung but Wieder» verdichtuagsverdamp;fi&tg ist in d&::i Ms* 6» 7 und 8 dargestellt» Hierbei ist wiederum eine gefaltet® Wandausbildung in einem zylindrischen Gehäuse unter BiM^g yoü Dampf körpern entsprechend ?lg. 1 und 2 TQrwre£di^;t# Daö^:%i si^; auf isder Seite der vertikalem Trennwand 105 aeosi 3;;ietffc.v' >«^:iumt;/ Torg@3e!i.en* Dieee Zahl d#r 2wieciier;ränme dient Aw? ^u^ ir*V'.· «j^sla;jterimg und ist im ?erhältsil® au ÖMⁿ 'i-iil ^*5^ iiy/ /, ^ιν· ι _M ^rtljrweiise bei Wi " .U₁ * -"d·"»! können,

d 105 in swel Abschnittt

,:uiö}xaa 106 iifid 1G7

.1.1« Fl."S3's

BAD ORIGINAL

eines solchen Yerdampfere kann der erste Abschnitt 106 betrieben werden» bis die feste Konzentration dee gewünscht»» Aw^ia%v3_f s* B. vcK 25 %_t erreicht ist,* Sodann wird dies« Κοΐ};_;-β3:ΐ trat ion zur Zuführung für den zweiten Abschnitt 107 Tsy;«E;'st» Εβ kosnen jedoch auch beide Aboehnltl·* schon τοπ kot^a-ii an betrieben werden, bis die Konzentration τ on 25 % erreicht iöt, ohne daß eiijfrodukt herBusgentvjiiMi: wird. Sodann karui alle auf 25 % konzentrierte -Flüssigkeit in den zweiten Abschnitt eingeführt werden.

Dies erfolgt in der Weise, daß der IPerdampier» abgesehen von den Dam,, '"-rpern auf jeder Seite der gefalteten Wand bei Inbetrleliftabffii;-' zunächst über ein Rohr 108 (Pig, I) gespeist wird j Der Zufluß ύχ,ταΐι diesig Eohr *tii·. iurch elii Ventil 109 gesteuert _f das durch eine &teT*er*> ■Ji'vric.h.tur. ■■;-■ ;;t WiTa₁ die airf d^a ?lü^ :1>,:^. ⁴^u- .ud dt* im Boden, dee G-ehä-uaes t"'ür dia liüciicführung kcn^c-ntrlerten und gesammelten .Flüssigkeit anspricht. Diese vom Flüssigkeitsspiegel abhängige Steuerung Diiflr.det sich in dem Auslaßrohr 110, das zu der Pumpe 111 führt, durch welche die Flüssigkeit über das Rolu" 112 au einem Kopf-fctck 45 zurück geleitete wird, wie es bereits beu

A::-:n dem Kopfstück 45 fließt die zur'ackgefol^.-to. rirswl-;;fceit .;. '^: v)T bei lerro.Sxe -f€ imd wird, von den iTeriei 1 '":■: >. "-vi'^n 4?

■ ■■r^; ;-;ö vif j l;?· j.'j 1,. daß ,sieh an den g':.·;_>■; nüb<fcr" i C;- '■■ ■■■■'.!,

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BAD Uh₁G₁₁MAL

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Ende der Verdampfungsf !eichen auf einer Bodenplatte 113 uhd fliest in eine Sinne 114 (vgl. Fig. 8)* Diese Rinne 114 ist an ihrem äußeren Hand mit einer Seitenwand 114a versehen» die sich, um ein geringes Maß nach aufwärts erstreckt und mit einem Überlaufrand 114b endet. Die durch Verdampfung in den Zwischenräumen 5 konzentrierte Flüssigkeit sammelt sich daher in der Rinne 114» und der Teil dieser Flüssigkeit» der über den überlaufrand 114b Übertritt» fließt abwärts und wird in dem Rohr 110 gesammelt, in welchem er mit der Frischzuführung aus dem Rohr 108 in dem Ausmaß vereinigt wird, das für die von dem Flüssigkeitsspiegel abhängige Steuerung erforderlich ist. Gleichzeitig fließt Flüssigkeit vom Boden der Rinne 114 über das Rohr 115 ab » um als Zuführung für den zweiten Abschnitt 107 zu dienen. Hier wird wiederum der Durchfluß durch das Rohr 115 durch das in Abhängigkeit von dem Flüssigkeitsstand betätigte Ventil 116 gesteuert» das auf flen Flüssigkeitsstand in der Abführungeleitung 117 anspricht» in welchem die aus der Rinne 114c des zweiten Abschnittes übergetretene Flüssigkeit gesammelt wird· Diefcuroh das Rohr 117 abfließende Flüssigkeit wird duroh die Pumpe 118 in das Rohr 119 smrückgepumpt und einem anderen Kopfstück 45 zugeführt» das über die Verteilerrohre 46 mit den Verteilerköpfen 47 verbunden ist. Durch diese wird die Flüssigkeit in die Flüssigkeitszwischenräume dee zweiten Abschnittes 107 verteilt. Hierbei wird wiederum» wenn die Flüssigkeit in der Rinne 114c in dem gewünsfihten Ausmaß konzentriert ist» dao Vontil 120 des EntnahMcrohreo 121 geöffnet und das Produkt entnorunen.

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jis ist ersichtlich, daß der WiedervercliehtiinijBV-erdarapfer gegenüber dem !fehrfachverdampfer den Unterschied aufweist, daß der Xtempfkörper 29 über beide Abschnitte 106 und durchgeht. G-eriäß Pig· O sind jedoch vertikale Trennwände 122, 123 angeordnet, die in der Mitte des Verdampfers in dessen Längsrichtung verlaufen, so daß in den Γ amj-f kiL·_;.er 29 sum Heizen abgegebener Dampf und verdampfende 3?lüaat^keit an den gegenüberliegenden Saiten der Zv/idehonräiise 5 ühfi i'rhltson in beiden Abschnitten 106 und 107 dienen, aber jeweils nicht auf die andere Seite übertreten können. Bein ^rhiba^n wird er kondensiert und in (ien Baden de3 G-ohättses -rjf der rochben Seite der Trennwand 123, v^l, Pi^, 8, geriorrielt und fließb durch den Auslaß 124 ab. Die I'reimwände 122, 123 brauchen nicht in iUr Mitte des Gehäusen angeordnet «u oein uud di-s.io.g in Kw«ii gleich** Seile zn teilen, sondern er; kannten auch <Xie al ij^nitte, die mit niedrigeren Slodepualrt betrJebou ./eravi» *·ν?ο."3*ϊΐ· u.u,,

Dampf, der die Kr.Ti tai^ig in de!-. vYieuww^'.'divL ;:·.' büsirlct, ist, .ierjanigo B&m:.f, cyr bt I cee V

iti -r 5iwlöciienr^r-»"4sc .ali:Ä, "'i«? b?.' i ',< ■';: -¹'·:.·· -J

, '.Mlosaeu, so <ϊα3 ^"»r u^ripf »ho ·;-»?■ .*"'♦■: ^,ir. ^τ-:";.'

Iu '1er 'Zi'ii'ehfmräuin.e 5 ii'icli obea Jur-wt. _L,i;·;.- : . · :i.\j Mitrsiß-fj^parator 127 gv;1x.nf;t_f 'l'sr h.II. ϋ I-^:Ti.■ ί■ - .' .: ■ ■■■ :·■..-.

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Abschnitte des» Vsrda.apfers abgegeben wird.

Zum Entferne«! der nislit kondensierbaran Gase ist jeder Zwiyöhonrfttaa 9 an seinem abgerundete» Ende 3 mit einer vertikales Platte 135 vergehen, die bis zn den beiden Seiten des Zwisaheniviu.iiea und ?><.ι dessen Boden reicht. Diese Platten sind von den Büöan 3 in solchem Abstand angaordnet, daß Kanäle

136 für den Durchlaß von Gas gebildet werden, und sind mit Perforierungen 137 versehen, die sich über einen größeren Teil der Höhe der Platten erstrecken, so daß nicht kondensierbare ij-ase in den Zwischenräumen durch diese Perforierungen

137 zuuiiiVMen udt ölnam güringen Teil von Dampf austreten könnan« ßierfö üielib kondensier baren öaüe und der Dampf treten in die Kanäle 136 ο in imu. galnngün in diesen nach oben bis au döu l&nü&ii der 2^;jviBöl/^ra*;lu;.ήϊ, wo alese mit eiiitia Entlüftungs kü pt stück 133 verbimdiäii QiUtI₁ Dieses erstreckte eich über das g'-i^'i-ii^d !'aide «?-:.! f ^rdiiL-p'C j*:,; iijict Ist n5.t ül.¹· on

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BAD ORIGINAL

- 19 -

Die Yerschiedenen Ausführungsformen können im Rahmen der Lehre der Erfindung in mancherlei Hinsicht abgeändert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu rerlaseen· Demgemäß sind alle dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen lediglich als Beispiele aur Erläuterung der Erfindung aufzufassen, ohne daß die Erfindung hierdurch beschränkt wird.

20 -

009832/1U31

Claims (1)

- 20 Patentanspruch»

1. Verfahren zum Fallfilm-Verdampfen einer Flüssigkeit in einer oder mehreren Stufen, bei dem die eine Seite eines aus einer leichten Wärmeübertragungsplatte bestehenden, tief gefalteten und mit im wesentlichen senkrechten Flächen angeordneten Wandgliedes durch einen film der zu verdampfenden Flüssigkeit benäBt und die andere Seite durch ein Heizmittel erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die erhitzte Flüssigkeit gebildeten Dämpfe im Querstrom zu dem fallenden Flüssigkeitsfilts ohne weitere Berührung mit der flüssigkeit als mit dem fallenden Film abgeführt werden.

2# Verfahren nach Anspruch 1» da gekennzeichnet, daß als Heizmittel für die Heizflächen Dampf zugeführt wird, der im Queretrom au dem fallenden Flüssigkeitsfilm auf der anderen Seite der jeweiligen Heizfläche geführt wird,

3« Vorrichtung zur Buchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 odsr 2_f dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens awei Ixi H®ih«j angeordnete Kammern aufweist, τοη denen jede roa der folgenden Kammer durch ein© Heizfläche aus einer Platte mit tiefen Tertikaien Falten in solcher Anordnung getrennt ist, daß di« auf ier einen Seite liegeMen Öffnungen der Falten nach, der *si.*A©n Kasser usxd die gegenüberliegenden öffnungen d«i^!* l&ltfis msh. der an&snsR £aE«&« au offen sind.

Anspruch 3» dadurch gekeimiseichnet,

die ?άϊΡ*$ *βί? Ple.it© mtf beiden Seiten gleich eind.

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0 0 9 8 3 2/1431

BAD ORIGINAL

5· Vorrichtung nach Anspruoh 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte an dent inneren feil ϋί«τ falten perforiert ist«

Der Patentanwalt

009832/1431