DE1642932B2 - Mehrstufige Destillationsanlage, insbesondere zur Umwandlung von Meerwasser in Trinkwasser - Google Patents
Mehrstufige Destillationsanlage, insbesondere zur Umwandlung von Meerwasser in TrinkwasserInfo
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- DE1642932B2 DE1642932B2 DE1642932A DEB0092759A DE1642932B2 DE 1642932 B2 DE1642932 B2 DE 1642932B2 DE 1642932 A DE1642932 A DE 1642932A DE B0092759 A DEB0092759 A DE B0092759A DE 1642932 B2 DE1642932 B2 DE 1642932B2
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Description
40
Die Erfindung betrifft eine mehrstufige Destillationsanlage zur Umwandlung von Salzwasser und insbesondere
von Meerwasser in Trinkwasser, mit einer Mehrzahl miteinander verbundener, horizontaler Destillationskolonnen,
die jeweils mehrere, hintereinanderliegende Stufen aufweisen, die jweils durch quer zur
Kolonnenlängsachse angeordnete, am Umfang mit dem Kolonnenmantel verbundene Trennwände voneinander so
getrennt sind.
Bekanntlich sind solche Destillationsanlagen zur Umwandlung großer Mengen von Salzwasser in
Trinkwasser sehr großräumig und der Zusammenbau der einzelnen Kolonnen muß deshalb auf dem
Anlagegelände ausgeführt werden. Es hat sich gezeigt, daß öle Herstellung der komplexen und relativ
verwickelt gestalteten inneren Teile der Destillationskolonnen am besten im Werk unter Betriebsüberwachung
und mit Hilfe bestimmter, dort verfügbarer m> Bearbeitungsvorrichtungen erfolgt So führen beispielsweise
unsauber ausgeführte Schweißarbeiten an Teilen, wie Kondensatorrohren, Rohrboden und innen liegenden
Prallblechen zum Verziehen und anderen Schäden und verursachen als Folge davon mangelnde innere <■">
Festigkeit und verschlechterten Wärmeübergang. Auch lassen sich die schwierig auszuführenden Schweißarbeiten
am besten im Werk durchführen. Aus Transportgründen können jedoch die einzelnen Kolonnen nicht
werksseitig miteinander verbunden werden, sondern sie müssen in Einzelteilen zum Anlagegelände transportiert
werden. So besteht beispielsweise eine wirtschaftliche Anlage für den Durchsatz von 190 000 mVTag aus acht
einzelnen Einheiten, von denen jede 23 m lang und etwa 30 m breit ist.
Bei einer bekannten Destillationsanlage der eingangs
erwähnten Art (vergleiche US-PS 29 34 477) biüet die gesamte Destillationsanlage eine Einheit Die einzelnen
Destillationskolonnen sind einfach nebeneinander angeordnet, wobei sie gemeinsame Trennwände aufweisen.
Eine Vorfabrikation einzelner kompletter Destillationskolonnen im Werk ist deshalb nur teilweise
möglich und der Zusammenbau dieser teilweise vorgefertigten Destillationskolonnen erfordert am
Aufstellungsort ganz erhebliche Montagearbeiten. Anschlußmittel, welche eine erleichterte Verbindung von
mehreren, nebeneinander angeordneten Destillationskolonnen zu einer Großanlage ermöglichen, sind nicht
vorgesehen.
Weiterhin ist eine Destillationskolonne bekannt (vergleiche US-PS 31 92 131), die einen leichten Einbau
der Innenteile sowie einen leichten Austausch der einzelnen Stufen ermöglicht Bei dieser bekannten
Destillationsanlage sind jedoch ebenfalls keine Anschlußmittel gezeigt, die eine erleichterte Verbindung
von jeweils zwei benachbarten Destillationskolonnen ermöglichen würden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer mehrstufigen Destiilationsanlage, insbesondere zur
Umwandlung von Meerwasser in Trinkwasser, der eingangs erwähnten Art Anschlußtnittel auszubilden,
die bei einer Montage einer Großanlage eine erleichterte Verbindung von jeweils zwei benachbarten Destillationskolonnen
ermöglichen.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht daß jeweils am Mantel der baukastenartig ausgebildeten
horizontalen Destillationskolonne eine seitliche Öffnung vorgesehen ist, durch die die quer zur Kolonnenlängsachse
angeordnete Trennwand soweit nach außen hin verlängert ist, daß ihre mit der Umfangskante der
Mantelöffnung in einer Ebene liegende vertikale Kante sowie die Umfangskante der Mantelöffnung beim
Zusammenfügen der gleichartig ausgeführten Kolonnen bei der Montage der Anlage jeweils an der entsprechenden
Trennwandkante und Mantelöffnungs-Umfangskante des benachbarten Bauteils anliegen.
Durch diese Maßnahmen ist es möglich, den Zusammenbau einer Großanlage, bei der die entsprechenden
Destillationsstufen benachbarter Behälter miteinander in Verbindung stehen und somit eine
einzige große Stufe bilden, wesentlich leichter als bisher durchzuführen. Die verwickelten inneren Teile der
Destillationskolonnen können werksseitig und unter Betriebskontrolle hergestellt werden. Am Aufstellungsort
sind dann jeweils die Umfangskanten der Mantelöffnungen durch eine Schweißnaht oder dgl. miteinander
zu verbinden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß jeweils in der Nähe der Trennwände der
Destillationskolonne in der Mantelöffnung für jede Destillationsstufe mindestens ein Profilträger mit sich
nach außen erstreckenden Flanschen vorgesehen ist, deren Kanten in einer Ebene mit den Kanten eines an
der Umfangskante der Manlelöffnung vorgesehenen Flansches und der Trennwände liegen, wobei die
Profilträger sowie die Flansche mit den entsprechenden
Teilen einer benachbarten, gleichartig ausgebildeten Destillationskolonne verbindbar sind. Diese Profilträger
versteifen die einzelnen Destillationskolonnen sowohl beim Transport als auch nach der Aufstellung und
erleichtern außerdem die gute und dauerhafte Verbindung zwischen zwei benachbarten Destillationskolonnen.
Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungspemäßen mehrstufigen Destillationsanlage
in folgendem näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Teilansicht einer Salzwasseraufbereitungsanlage;
Fig.2a eine Seitenansicht, teilweise längs der Linie
2-2 der F i g. 1 aufgebrochen;
F i g. 2b eine Seitenansicht, teilweise längs der Linie
2-2 der F i g. 1 aufgebrochen, als Fortsetzung der F ig. 2a;
F i g. 3 einen Teilquerschnitt längs der Linie 3-3 der Fig-1;
F i g. 4 eine Draufsicht längs der Linie 4-4 der F i g. 2a;
Fig.5 eine perspektivische Teüansicht, teilweise
aufgeschnitten, zur Wiedergabe der inneren F-nzelheiten
der aneinanderstoßenden Bauelemente einer erfindungsgemäßen Destülationsanlage.
In Fig. 1 ist mit 10 eine Destillationskolonne einer
mehrstufigen Salzwasserdestillationsanlage bezeichnet, die aus neun einzelnen Destillationskolonnen 10 besteht
Jede Destillationskolonne weist einen Mantel 14 mit Stirnwand 16, Bodenwand 20, Decke 22 und Seitenwänden
24 auf. Wie aus den F i g. 2a und 2b ersichtlich, ist die Destillationskolonne 10 innen in eine Reihe von Stufen
26 aufgeteilt, die durch senkrechte, im Abstand voneinander angeordnete Trennwände 28 begrenzt
sind. Die Trennwände 28 weisen Öffnungen 29 auf, deren Zweck später noch erläutert werden wird.
Nach den Fig.4 und 5 erstreckt sich ein Paar von
parallelen, im Abstand zueinander angebrachten senkrechten Längswänden 30 längs der Kolonne 10 und
durchdringt die einzelnen Trennwände 28. Die Unterkanten der Läigswände 30 verlaufen im Abstand von
der Bodenwand 20 der Kolonne 10. Ein Paar von Längswänden 32, deren Unterkanten ebenfalls im
Abstand von der Bodenwand 20 verlaufen, sind an gegenüberliegenden Seiten der Kolonne 10 im Abstand
von dem Mantel 14 angeordnet Die einander entsprechenden oberen Kanten der LXigswände 30 und
32 liegen im allgemeinen in einer Ebene.
Die Längswände 30 und 32 sind durch ansteigende Bodenbleche 34 verbunden. Nach den F i g. 2a, 2b und 4
sind die ansteigenden Bo<i°.nbleche 34 an der Vorderkante
mit einer ersten Trennwand 28 etwas unterhalb der Oberkan'en der Längswende 30 und 32 verbunden.
Hinten sind die ansteigenden Bodenbleche 34 mit ihrer Hinterkante mit einer zweiten Trennwand 28 in Höhe
der Unterkanten der Längswände 30 und 32 verbunden. Die Öffnungen liegen zwischen den Längswänden 30
und 32 und oberhalb der ansteigenden Bodenbleche 34.
An den Seitenwänden sind gebogene Prallbleche 36 derart befestigt, daß sie sich über die Zwischenräume
zwischen den Längswänden 32 und dem Mantel 14 legen. Die Prallbleche 38 sind über dem Zwischenraum,
der von den beiden Längswänden 30 eingeschlossen wird, angebracht.
Eine Sammelrinne 40 erstreckt sich in Längsrichtung der Kolonne 10 oberhalb der Prallbleche 36 und 38 und
durchdringt die einzelnen Trennwände. Labyrinthdichtungen 42, von denen eine τ. B. in Fi g. 2a zu sehen ist,
stellen eine Verbindung zwischen den Segmenten der Sammelrinne 40 in benachbarten Stufen her- Rohrboden
44, welche in Abständen quer zur Längsrichtung der Sarnmelrinne 40 und über ihr angebracht sind, bilden die
Stützen für Kondensatorrohre 46. Die Kondensatorrohre 46 erstrecken sich über die ganze Länge der Kolonne
10. Ein Wasserbehälter 47 ist außen an jeder der Stirnwände 16 befestigt und steht mit den Kondensatorrohren
46 in Verbindung.
Zur Destillation von Salzwasser muß jede Stufe 26 auf einem niedrigeren Druck als das vorhergehende Abteil gehalten werden. Demgemäß ist die in Fig.2a am weitesten links liegende Stufe die mit dem höchsten Druck. Sie stellt die erste Destillationsstufe dar. Obwühl der Druck in der ersten Destillationsstufe höher ist als der in der nächstfolgenden, muß er doch bekanntlich etwas unter dem Atmosphärendruck liegen.
Zur Destillation von Salzwasser muß jede Stufe 26 auf einem niedrigeren Druck als das vorhergehende Abteil gehalten werden. Demgemäß ist die in Fig.2a am weitesten links liegende Stufe die mit dem höchsten Druck. Sie stellt die erste Destillationsstufe dar. Obwühl der Druck in der ersten Destillationsstufe höher ist als der in der nächstfolgenden, muß er doch bekanntlich etwas unter dem Atmosphärendruck liegen.
Das zu destillierende Salzwasser wird durch den Einfüllstutzen auf der linken Seite von F i g. 2a in die
erste Destillationsstufe eingefüllt Es muß selbstverständlich vor dem Einfüllen auf eine T- mpera'.ur erhitzt
worden sein die über der dem Dnic^ in ozr ersten
Destillationsstufe entsprechenden Siedetemperatur liegt Daher verdampft nach dem Eintritt in die erste
Destillationsstufe ein Teil des Salzwassers schlagartig.
Dieser Dampf steigt in den Zwischenräumen zwischen den Längswänden 30 und den Längswänden 32 sowie
dem Mantel 14 auf. Mit dem aufsteigenden Dampf mitgerissene Flüssigkeitsteilchen werden zum Teil
niedergeschlagen, wenn der Dampf mit den gebogenen Prallblechen 36 und 38 in Berührung kommt. Die auf
diese Weise ausgeschiedene Flüssigkeit tropft auf die Oberseite der ansteigenden Bodenfläche 34 und fließt,
der Schwerkraft folgend, durch die Öffnungen 29 in die nächste Destillationsstufe. Der Dampf steigt weiter und
passiert den Entfeuchter 48. Hier wird weitere mitgerissene Flüssigkeit abgeschieden. Schließlich
kommt der gutgetrocknete Dampf mit den Kondensatorrohren 46 in Berührung und schlägt sich do-t als
Flüssigkeit nieder. Dieses Kondensat ist weitgehend frei von Verunreinigungen durch Salz. Das Kondensat fließt
dann über die Dichtungen 42 in die nächste Destillationsstufe 26. Die Dichtung 42 ermöglicht die Aufrechterhaltung
der Druckdifferenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Destillationsstufen, und die Weiierförde-
■f» rung des Kondensats durch diese Druckdifferenz. Ein
Teil der durch die Öffnungen 29 fließenden Flüssigkeit verdampft schlagartig, weil sie dem niedrigeren Druck
der nächsten Destillationsstufe ausgesetzt wird, und der oben beschriebene Vorgang wiederholt sich. Auf diese
Vt Weise vermehrt jede nachfolgende Destillationsstufe
das in der Sarnmelrinne fließende Kondensat.
In den Kondensatorrohren 46 fließt ein Kühlmittel, das auch frisches Salzwasser sein kann. Dieses
Küiilmittel tritt in den Wasserbehälter 47 auf der rechten Seite der Fig. 2b ein und tritt i.us einem
ähnlichen Wasserbehälter auf der linken Seite nach Fig. 2a aus. Das Kühlmittel kühlt den Dampf und
absorbiert die Verdampfungswärme, wobei der Dampf kondensiert. Es hat ..ich als wirtschaftlicher erwiesen,
'"' das Kühlmittel aus den Kondensatorrohren 46 der ersten Destillationsstufe weiter zu erhitzen und es dann
durch den Einfüllstutzen 50 in die erste Des'illationsstufe einzuleiten. Auf diese Weise wird die Verdampfungswärme des Dampfes ausgenützt, um die zu verdampfen-
"' de Flüssigkeit vorzuheizen, wodurch wesentliche
Brennstoffersparnisse erzielt werden können. Unverdampfte Flüssigkeit wird in Form hochkonzentrierter
Sole durch den Stutzen 52 nach F i 2. 2b aus dem .Svstpm
ausgeschieden und kann abgelassen werden.
Selbstverständlich ist die beschriebene Anlage nur ein Beispiel für die Anwendbarkeit des Erfindungsprinzips.
In den F i g. 3, 4 und 5 ist eine Destillationskolonne 10
besonderer Ausgestaltung gemäß der Erfindung wiedergegeben. Im Mantel 14 befinden sich seitliche
Öffnungen 54, welche von einer Umfangskante 68 begrenzt sind, die einen sich nach außen erstreckenden
Flansch 56 aufweist. Ferner erstrecken sich die Trennwände 28, wie aus Fig. 5 ersichtlich, durch die
Mantelöffnungen 54 und enden in vertikalen Kanten 31. die in einer Ebene mit der Umfangskante 68 bzw. mit
den äußeren Kanten des Flansches 56 liegen. Die Kante 31 der Trennwand 28 wird durch einen Profilträger 58
verstärkt. Der Profilträger 58 weist sich nach außen erstreckende Flansche 59 auf, die in einer Ebene mit
dem Flansch 56 und der Kante 31 der Trennwand 28 liegen. In der Mantelöffnung 54 ist mindestens ein
i>-,.r;i.-;;„..- cn a""ccrdr;ct der sich nach auScn
erstreckende Flansche 62 aufweist, die in einer Ebene mit den Flanschen 56 und 59 und den Kanten 31 der
Trennwände 28 liegen. Die Kolonne 10 ist ferner mit in Abständen angeordneten senkrechten Stützen 64
versehen, welche in Betonfundamenten 66 befestigt sind.
Nach den F i g. I bis 5 sind die Destillationskolonnen 10, deren genaue Zahl durch die gewünschte Kapazität
der Anlage bestimmt ist, nebeneinander angeordnet, wobei die einander entsprechenden, sich nach außen
erstreckenden Flansche aufeinanderstoßen. Eine Verbindung — z.B. eine Schweißnaht o. dgl. — verbindet
benachbarie Destillationsstufen.
Die Verbindung ist selbstverständlich auch an den Flanschen 56, 59 und 62 und an den Kanten 31 der
Trennwände 28 vorhanden. So stehen, wie man am besten aus F i g. 3 erkennt, die entsprechenden Destilla
tionsstufen benachbarter Kolonnen tO miteinander in Verbindung und bilden eine einzige große Stufe. Die
Mantelöffnungen 54 der Destillationskolonnen 10 können auf jede gebräuchliche Weise geschlossen
werden, beispielsweise durch das gebogene Blech nach den F i g. 1 und 5.
Die Erfindung gestattet somit auch den Aufbau von Destillationsanlagen extremer Größe in einfacher
Weise. Insbesondere ermöglicht die erfimlungsgemäße
Ausgestaltung die Herstellung der verwickelten inneren Teile im Werk und unter Betriebskontrolle. Dort kann
z. B. das Schweißen der Rohrboden 44 und der Kondensatorrohre 46 erledigt werden. Dann werden die
baukastenartig ausgebildeten Destillationskolonnen 10 als transportfähige Einheiten auf das Anlagegelände
iransporiiei i iiiiii auf ueii runuaiiieriien 66 so angeordnet,
daß die äußeren Umfangskantcn 68 der einander entsprechenden Mantelöffnungen 54 fluchtend aufeinanderstoßen.
Darauf kann eine feste Verbindung, z. B. eine Schweißnaht, zwischen den Umfangskanten hergestellt
werden. Die äußeren Rohranschlüsse und Regelorgane können installiert werden, nachdem die Kolonnen
10 aufgestellt sind. Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, besteht die einzige erforderliche Schweißarbeit
der AuR-iimontage im Schweißen der verschiedenen
Stumpfnähte. Hierbei handelt es sich jedoch um relativ schwere Teile, die sich beim Schweißen im allgemeinen
nicht verwerfen. Weiterhin sind die Schweißnähte bei der Außenmontage gut zugänglich, und die Schweißarbeiten
können daher leicht ausgeführt werden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Mehrstufige Destillationsanlage zur Umwandlung von Salzwasser und insbesondere von Meerwasser
in Trinkwasser, mit einer Vielzahl miteinander
verbundener, horizontaler Destillationskolonnen, die jeweils mehrere, hintereinander liegende
Stufen aufweisen, die jeweils durch quer zur Kolonnenlängsachse angeordnete, am Umfang mit
dem Kolonnenmantel verbundene Trennwände voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils am Mantel (14) der baukastenartig ausgebildeten horizontalen Destillationskolonne
(12) eine seitliche öffnung (54) vorgesehen ist, durch die die quer zur Kolonnen- is
längsachse angeordnete Trennwand (28) so weit nach außen hin verlängert ist, daß ihre mit der
Umfangskante (68) der Mantelöffnung (54) in einer Ebene liegende vertikale Kante (31) sowie die
Umfangskante (68) der Mantelöffnung (54) beim Zusammenfügen der gleichartig ausgeführten Kolonnen
bei der Montage der Anlage jeweils an der entsprechenden Trennwandkante und Mantelöffnungs-Umfangskante
des benachbarten Bauteils anliegen.
Z Destillationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils 'n der Nähe der
Trennwände (28) der Destillationskolonne (12) in der Mantelöffnung (54) für jede Destillationsstufe (26)
mindestens ein Profilträger (58, 60) mit sich nach außen erstreckenden Flanschen (59,62) vorgesehen
ist, deren Kan:,n in einer Ebene mit den Kanten
eines au der Umfangskante der Mantelöffnung (54) vorgesehenen Flansches ("56) und der Trennwände
(28) liegen, wobei die Profilträger '58,60) sowie die Flansche (58) mit den entsprechenden Teilen einer
benachbarten, gleichartig ausgebildeten Destillationskolonne verbindbar sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US55445366A | 1966-06-01 | 1966-06-01 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1642932A1 DE1642932A1 (de) | 1971-05-19 |
DE1642932B2 true DE1642932B2 (de) | 1978-12-21 |
DE1642932C3 DE1642932C3 (de) | 1979-08-16 |
Family
ID=24213382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1642932A Expired DE1642932C3 (de) | 1966-06-01 | 1967-05-29 | Mehrstufige Destillationsanlage, insbesondere zur Umwandlung von Meerwasser in Trinkwasser |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1642932C3 (de) |
GB (1) | GB1140812A (de) |
IL (1) | IL27696A (de) |
-
1967
- 1967-03-27 IL IL27696A patent/IL27696A/xx unknown
- 1967-05-02 GB GB20236/67A patent/GB1140812A/en not_active Expired
- 1967-05-29 DE DE1642932A patent/DE1642932C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IL27696A (en) | 1971-04-28 |
DE1642932A1 (de) | 1971-05-19 |
GB1140812A (en) | 1969-01-22 |
DE1642932C3 (de) | 1979-08-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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