DE1792134A1

DE1792134A1 - Verfahren und Einrichtung zur Wasseraufbereitung

Info

Publication number: DE1792134A1
Application number: DE19681792134
Authority: DE
Inventors: Cheney Alwyn Halley; Foley Norman Leslie
Original assignee: Auscoteng Pty Ltd
Current assignee: Auscoteng Pty Ltd
Priority date: 1967-07-26
Filing date: 1968-07-25
Publication date: 1971-10-14
Also published as: GB1234446A; JPS4933023B1; AU2504067A; FR1580555A; AU431422B2

Description

Dipl.-Ing. August Bo*s.r :

Patentanwalt·
Stuttgart-N, Menzelslraß· 40

AUSCOTENQ ΡΊΎ. LTD.
68 Finnlss Street
North Adelaide
Australien

A 30 588 - as

Verfahren und Einrichtung zur Wasseraufbereitung

Öle Erfindung betrifft ein Verfahren zur Waseeraufbereitas^BdLt Abtrennung von Freadstoffen durch Destillation von Rohtmsser. Zu» Gegenstand der Erfindung gehört ferner eine Einrichtung zur Durchftihirung eines soloben Verfahrene.

Bekannte Einrichtungen zur Destillatlone-Waseeraufbereitung arbeiten im allgemeinen mit Ausnutzung der Wlreeetrahlung des Sonnenlichtes zur Verdampfung des Botmassers. Als Verdaapfer sind daher Behälter «it wenigstens teilweis· für wärmestrahlung duroh-Itsslgen WXnden erforderlich» innerhalb deren das zn Terdaiqpfend· Hohwaaser in fom etaes kipakt«n

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Volumens oder zwecks höherer Wärmeaufnahme und rascherer Verdampfung in For» von dünnen FlUssigkeitsschichten der Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist. Unter den bei« Bau und bei der Herstellung derartiger Anlagen auftretenden Problemen hat die Geringhaltung der Kosten als Voraussetzung für die Erschließung eines weiteren Anwendungsbereiches besondere Bedeutung. Bei den üblichen Strahlungsverdaapfern ergeben sich gerade In dieser Hinsieht Schwierigkeiten Infolge der notwendigerweise großen FlSchenausdehnung der strahl ungflabsorblerenden FlüssigkeitssAtohten. Außerdem haben die strahlungsdurchlässigen Behälterwinde eine vergleichsweise geringe Festigkeit und sind 8OBdLt einer erhöhten Bruchgefahr 1« Betrieb ausgesetzt, wodurch ein durchschnittlich hoher Reperaturkostenantell bedingt 1st.

Aufgabe der Erfindung 1st in diesen Zunntnsenhnng die Schaffung eines Verfahrens zur Destillationewasseraufbereitung sowlelelxB· entsprechenden Einrichtung, die sich durch einfachen Aufbau und dementsprechend geringe Kosten für Herstellung und Betrieb sewie eine bezüglich Raumbedarf und Bauaufwand hohe spezifische Leistung auszeichnen. Die erfindungse Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sieh

BAD ORIGIMÄI;^' 0 · ϊ

bei einen Verfahren der eingangs genannten Art haupt* sMohlloh durch folgende Verfahrenssehrittes

a)das su reinigende Rohwasser wird in einen in wesentlichen auf Umgebungstemperatur sowie unter eine« zur Verdampfung des Wassers ausreichenden Teilrakuum gehaltenen Verdampfer geleitet!

b) der entstehende Wasserdampf wird ram Verdaapfer in einen bezüglich des Verdampfers auf niedrigerer Temperatur und/oder unter höhere» Druck gehaltenen Kondensator geleitet und in diesem verflüssigt} e) die ia Wasser enthaltene und alt diesem in den Verdaapfer gelangte Luft wird unter Aufrechterhaltung des TeilTakuuas abgesaugt;

d) die ia Verdaapfer zurückbleibend« Sole wird sur Entfernung der anfallenden Salsrttekstlnde unter Dichteregelung der Sole aus den Verdaapfer und das erhaltene Destillat aus de« Kodensator abgesogen.

Durch die Druokabsenkung ergibt sieh die HöglAlceit einer Intensiven Verdaapfung auch bei umgebungstemperatur, se daß unter Vjforaussetsung eines entsprechenden Druck- und/oder Teaperaturgeftllea für die Verflüssigung Kondensator außer einer Sonneneinstrahlung auch

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BAD ORIGINAL

dl· auf niedrige» T*«peraturni*#eu befindliche Omgebungewitaae sowie 41« aohwaehere wir mee Van trahlong der Umgebung auegenutet werden kann.

Di· Druokabsenkane Im Verdampfer tow. Im Oeeamtayete» unter Einschluß des Kondensator* kann Mit Hilf· üblichen Pumpen, gemäse «Iner tmaoodtamn for« der Erfindung jedooh sweokMtUwlg Mit Hilfe von HSngeleitungen (Baroetrohre)erzielt werden. Das Te«peratur- bzw. DruokgefSlle zwjbshen VerdaMpfer und Kondensator kann ebenfalle in vielfaltiger Veite daroh Punpeinriofatwocen oder then*!··*· Effekt· eneugt werden, *.B. Mit Hilf· einer ale WIi MsynMjiw zur Oberftturang der Konden**tionsw«re vom Kendeneator SOB Yerdaoq>fer wirenden KtHHvorrlclktanc. Zweühwffft-g wird ferner das KUhlwaeaer des Koodensators VBbvr entapreeliend· Wiüneetaueober tür BrbtBtang der Sofa» was—reeattfT IM Verdaepfer tosw. daa s Rohwaaeer selbst sur KOhlung dee Koodenaatora vor deM anachlieaeenden Eintritt In dan Verdampfer verwendet.

IKIe bereits erwUinte Vg von

für die Drookabaeokong im YerdaMpfer-KondenaatorsweokMtMlf In der wei»· das

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BADORIQIhM«. ^Aa

die Zuführung τοα Rohwasser sum Verdampfer und der Absug dta Destillate aus dia Kondensator Ober Httngeleitungen «it einer de« vorgesehenen Teil vakuum entsprechenden LHnge erfolgt. Bin· in den Verdampfer bzw. auch In den Kondensator eingebrachte Vasser* fUllung sinkt über dl· Hingeleitungen ua ein solehes Had ab» daß sich Ober dem flüssigkeitsspiegel der zur jeweiligen Temperatur gehörige Sättigungsdruck des Waaeerdaepfes einstellt. Durch die Verflüssigung des Wasserdampfes Ib Kondensator wird das Gleichgewicht gestört und eine fortlaufende Kachverdaapfung aus der Flüseigkeitsoberfloche in Verdampfer erzwingen« wobei sieh in letztere« «in Teaperaturgleichgewicht durch den Verbrauch an Verdanpfungswärne und der aus der Umgebung nachfliedenden vXr«e einstellt. 01· Druekabsenkung «it Hilfe von Hlngeleitungen bietet nicht nur den

Vorteil eines Auf erst einfachen Aufbaues und des

und somit fortfalle von Valnia«pu«pen/einerVerBinderung der Betriebskosten« sondern daraberhinavs auch ge«Kss einer Weiterbildung der Erfindung den laufenden Kaohsohttb von BohMsseer in den Ver^daepf er ohne Fuapen «n* Antriebaaggreiiga'te. Diese AusfOhrung des erfindongSBiMinsen Verfahrens kennzeichnet

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BADORI0INAL ν

sich dadurch, das die Rohwaasoriiuführung sub Verdampfer Über einen unterhalb dee Verdampfers angeordneten Vorratsbehälter Beule mindestens swel den Verdampfer «it de« Vorratsbehälter verbindende und In den FLOsslgtoeiterSumen des Verdampfers und des Vorratsbellalters «it Hflhendlfferens wflndende Verblndungsleltungen alt einer dea vorgesehenen TeIlvakuum entsprechenden LSnge durch Syphonwirkung unter fortlaufendem Abzug der schwereren Sole aus des Verdampfer Ober die tiefer MOndende Verbindungen leitung In den Vorratsbehälter erfolgt. Ser genannte Syphoneffeitt 1st durch die Ausbildung eines KonsentratioDS- und Dlohtegefalles von der durch laufenden Uasserverlust konzentrierteren Sole in Verdampfer su» Bolaiasser-VorratsbahglterA Die dichtere bar. schwerere Sole sinkt dsegarnKg» Ober die eine, als Fallrohr wirkende ffltngeleitung vom Verdaepfer In den Rohwaseer-Vorratebehälter ab und zieht frlsobes Bobwasser über die andere» als Steigrohr wirkende Htogeleitung in den Verdampfer. Oleichaeitig bleibt die Fiaaeigkeitastandhöh· In Verdaepfer bei gleichbleibender Temperatur und ebensolche« Slttigungsdaapfdmek konstant, so daß bei laufender Verdampfung auier dem soeben erlluterten Kreislauf ven Sole und friaohem Bobjwaaeer Insgesamt die jeweils

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BAU ORK3iflÄtPΓ'" "^

Ersatz der verdaapften Vasseraenge erforderliche BohwasJeraenge ohne «otorleeh angetriebene Punpe aus dem Itohwasser-Vorratabehälter in den Verdampfer naohgesaugt wird. Insgesamt ergibt sieh also selbsttätig ein fortlaufender, aufsteigender Strom von Rohwasser in den Verdampfer, der sich Über den Dampfstrom in den Kondensator und von diesen z.B. über eine weitere, ebenfalls als Fallrohr für das Destillat wirkende Hängeleitung in die Destillataufnahme bzw." einen entsprechenden Vorratsbehälter fort set st. Bin Motorischer Antrieb ist hierbei allenfalls für die Umwälzung eines Kühlmittels bzw. des hierfür verwendeten Bohwassers in Kondensator wnd für die Absaugung der la Rohwaseer gelösten und dasdt in das Systee gelangenden Luft sweeks aufrechterhaltung des vorgesehenen Teilvakuuaa erforderlich.

me Erf indug wird welter anhand der in den Zeichnungen soheaatisoh veranschaulichten Ausführungebels plele erlRetert. Hierin zeigt

Fig. 1 eine erste Attsführungefore einer erfindungsgeatteaen Deatlllationeel nrlchtung «or Wasseraufbereitung alt VerdaTri*er. Kondensator und verschiedenen Pumpen zur

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Druck- und Ströaungareguliefrung nach Art einer kleineren« Torsugsweiee transportablen Anlage,

Fig. 2 eine «weit« Ausfilhrungefore einer erfindungsgeo&ssen Einrichtung alt barlaoaer Druckabsenlcung und RohwasaersufOhrung durch Syphoneffekt,

Fig. 5 eine weitere Ausführung der erfindungagegeeKseen Einrichtung «it inaerbalb des Verdampfers angeordnetem Kondensator but uneittelbaren ObertSgung der Kondeneatlons-

Fig. 4 eine weitere Ausführung der erfindungage-

«Basen Einrichtung eit kUhlvorrichtung .Jbzw. VjtrMptiqpe swisoben Kondensator und Verda«pfer.

Bei der Destillationaeinrichtung nach Fig. 1 iat der Verdaepf er l »it Bippen 2 zur rn 4er mn»»· Übergangefläohe zwisoben der üeeetRoog und de» zu Terdaapf enden aohwaseer verseilen, *# da8 der

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Verdampfer bsw« dessen Inhalt praktisch auf Umgebungstemperatur gebalten wird. Oberhalb des FlOsmiglceitssplegels 5 sind la Verdampfer Prallplatten 3 zur Abtrennung von mitgerissenen Wassertro-pf en aus dem aufsteigenden Daiqjfstrom angeordnet. Oer Verdampfer 1st ferner alt einer Plüssigkeitestandregelung versehen, die la Beispieifefall aus einem in einer Schwimmerkammer 4 untergebrachten» durch einen Schwimmer 8 gesteuerten Schwimmerventil 9 besteht. XHe Schwimmerkammer ist sua Druckausgleich über Kan&le 6 und 7 alt dem flUsslgfceltsraua bsw. alt dem Dampfraua des Verdampfers verbunden. Ober den Kanal 6 gelangt frisches Hohwasser in den unteren Bereich des Verdampfers.

Der Kondensator 10 der Hinrichtung nach Flg. 1 aafasst einen durch eine Leitung 27 alt den Verdampfer verbundenen Innenraum alt einer von flohwmser als Kühlmittel darohfleafhen Rohr-SBhIsJJB 11 und einen aasseren» ebenfalls von Bobwasser darehflessenen Kühlraum 16. Bohag «ad Ktthlraua bilden einen Wäraetaesoher und sind Ober Leitung 14 an die Auet^oSseite einer OawUs-12 snsasoalossen. Der Abflul des erwSraten

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Rohwassers erfolgt über Leitung 17. SIn Tell des nach Durohlaufen des WÄreetauschers auf erhöhter Temperatur bef indlichen Bohwassers wircf. über eine an die Leitung 17 angeschlossene Zweigleitung 18 zn Verdampfer geleitet. Auf diese Weise wird ein entsprechender Teil der 1« Kondensator anfallenden Kond^nsationswSrae zur Deckung der verbra«d«1** VerdaepfungswJtree ausgenutzt.

An den Verdampfer 1st ferner eine in nicht näher dargestellter Weise durch die Sichte der Rohwaeeerfällung bzw. Sole la Yerdaap~fer gesteuerte Punpe 20 angeschlossen, die bei Ansteigen der XUehte Ober einen vorgegebenen Grenzwert eingeschaltet wird und die Sole über Leitung^21 zu« Abfluß befördert. Gleichseitig fließt eine entsprechende Menge an frisch««, emirate« Bobwasser über Leitung 18 und Sohwlanerrentil 9 nach» bis der Torgegebene Flüssigkeitsstand und die vrgegeene Dichte des Terdaapferlnhaltes wieder eingestellt 1st. Das Einflößen des Behwassers von Leitung 18 wird durch den unterdruck in den Miteinander verbundenen InwonrMu—n des Verdampfers und des Kondensators bewirkt. Dieser Unterdruck wird bei der Ausführung

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nach 71g. 1 durch eine «It ihr·« Saugstutzen 23 an dan Innenraum des Kondensators 10 ans·* schlossene Pump· 22 aufrechterhalten, «»loh· das eich nnwn—ilnrtt Destillat und dl· «1t de« Rohwaaser In das Vordampf orodosat gelangende Luft absaugt ten. über Leitung 2% in «Inen ala Oeetillataufnalm* ¥orgeeehenen Vorratsbehllter 25 befördert, ans deidle abeesauete Luft entweichen kann.

Da dl· Innenrfiume dee Verdampf ere tmd dee Kondensators IwI dar Ausführung nach Flg. 1 unter gleiche« Druck stehen, erfolgt die Verflüssigung nur unter der Wirkung dee durch den Wärmtauscher aufrechterhaltenen Te«peraturgefHies. Die Puepe 22 kann intermittierend bei Ansniivmg einer entspreceden Destillat«enge bsw. bei« Ansteigen dea Ionendrueloas durch Eintritt ton 1« Rohwasaer gelöster Luft eelbsttÄtig oder von Band eingeschaltet werden. Sin« solche Einrichtung kann insbesondere ala transportable Baueinhet Ton Terglelehsweise geringem Gewicht und Bau«bedarf ausgebildet werden und eignet sich s.B. für die Waseerrersot^gung in Bettungsbo« en oder dgl·* wob·! dl· Pumpen ggf. •von Band angetrieben werden können. Ala Bohwasaor

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kann Seewasser oder sonst mit eine» unzulässig hohen Fremdstoffgehalt beladenes wasser verarbeitet werden.

Bei der Ais führung nach Pi«. 2 ist wiederum ein ait Bippen 31 für den Wärmeübergang sowie «it Prallplatten 32 zur Wasserabscheidung versehener Verdampfer 30 vorgesehen, dexßber eine offene Leitimg 33 HtLt einem Kondensator 34 in Verbindung steht. Der Kondensator weist wie tied der vorangehenden Ausführungsfor» einen Innenraue ait Rohrschlange 33 sowie einen Susseren Kühlraum 36 als Wärmetauscher auf, der über Leitung 37 BdLt der AusstoBseite einet* UamSlstpuape 38 and über Leitung 32 mit einen Abfluß verbunden ist. Sie Umwälzpumpe 38 saugt über Leitung 39 frisches Bohwasser an.

Bei dieser Ausführung wird der Unterdruck im System durch Hangeleitungen zwischen de« Verdampfer bxw. dem Kondensator einerseits aod eine« Bohwasser-Vorratsbehälter 49 bzw. eine« Destillat-Vorratsbehälter 44 andererseits erzeugt. PUr den Verdämpfer sind zwei HSngeleitungen 47 «md 48 vorgesehen, wobei erstere als Steigrohr und letatere als Fallrohr zur selbsttätigen Umwälzung zwischen der Sole ia Verdaapf«rjnnd dem friehen Rohwasser in Vorratsbehälter 49 wirkt. An den Kodensator

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SAD ORf

1st eine Hängeleitung 45 angeschlossen, die als Fallrohr zur Überführung des Destillats In den Vorratsbehälter 44 dient. Die senkrechte Ausdehnung der Hängeleitungen bzw. die Höhendifferenz zwischen den Plüasigkeitsspiegeln im Verdampfer und Im Vorratsbehälter 49 einerseits sowie Ib Kondensator und Ib Vorratsbehälter 44 andererseits entspricht dem Jeweiligen Teilvakuum bzw. unter Vernachlässigung des Fartialdruoks der Ib Systea enthaltenen Luft dea Dampf Sättigungsdruck und beträgt z.B. etwa 10 α. Zur Luftabsaugung ist bei der Ausführung njzch Pig. 2 eine Pumpe 40 vorgesehen» deren Ansaugleitung 41 an einen durch eine: Prallwand 4? abgegrenzten LuftrauB 42 oberhalb des Plüssigkeitsspiegele Ib Kondensator angeschlossen 1st und deren Ausstoßleitung unterhalb des Flüsslgkeitsspiegeis Ib Vorratsbehälter 44 Bündet. Durch dies· Anordnung wird in einfacher Weise ein· Abdichtung des Unterdruckaysteas bei ausgeschalteter Pumpe 40 erreicht.

St· Zirkulation τοπ Sole und fxtoche« oa« zwischen Verdanpfer 30 und Vorratsbehälter^ Ober die Mto«»leitangen 47 und 48 erfolgt,/ bereits einleitend erwähnt, unter der Wirkung des Konzentratiena«

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und Dichtegefälles zwischen Verdampfer und Vorratsbehälter. Infolge des laufenden Wasserverlustes wird das zunächst im Verdampfer befindliche Rohwasser zu Sole mit höhere Sichte konzentriert« so daß zwischen Verdampfer und Vorratsbehälter ein der Sehwerewirkung entgegengesetztes Dichte-geffille besteht. Ausserdem besteht innerhalb der Flüssigkeitsmenge im Verdampfer ein zur Sehwerewirkung gleichsinniges Dichteverhältnis, d.h. eine vom Flüssigkeitsspiegel zum Boden des Verdampfers zunehmende Konzentration. Bin entsprechendes/ schwächeres Dichtegefälle bildet sich im übrigen auch innerhalb des Vorratsbehälters 49 aus. Infolge des zur Sehwerewirkung entgegengesetzten Dichtegefalles zwischen Verdampfer und Vorratsbehälter« d.h. infolge der höheren Konzentration der Sole im Verdampfer an gelüsten oder suspendierten Fremdstoffen in bezug auf das* Rohwasser im Vorratsbehälter« 1st die Sole bestrebt« über die Hängeleitungen in den Vorratsbehälter abzusinken. Dies 1st · jedoch nur bei gegenainaiger Durohströaung der Hingeleltungen im Sinne eines Steig- und Fallrohres möglich. Sine solche gegensinnige Strömung wird durch die tmfer liegende Anordnung der Mündung der als Fallrohr wirkenden Hängeleitung *8 in bezug auf

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die als Steigrohr wirkende Hängeleitung 47 erreicht, da (unter Voraussetzung einer Füllung des Steigrohres »Lt leichteren Roiwasser Ms zur oberen Mündung) aa Steigrohr insgesamt eine geringere Gewichtsdifferenz wirksam 1st als am Fallrohr. Sie gewünschte Zirkulation stellt sieh soadLt selbsttätig ein. Die unterschiedliche Höhenanordnung der Mündungen im Vorratsbehälter 49 trägt de« (hler schwächeren) Konzentrationsgefälle

re Rechnung, so daß stets leichtes bzw. alt einen geringeren Fremdstoffgehalt beladenes Rohwasser über Leitung 47 aufsteigt, wahrend konzentriertere Sole Ober Leitung 48 in den unteren Bereioh des

VorratsbehSlters gelangt. Auf diese Weise wird

er eine unbegrenzt zuneheende Anreichtong der Sole in Verdampfer alt Premstoffen durch fortlaufende Umwälzung und Konzentrationsaustausch zwischen Verdampfer und Vorratsbehälter vermieden. Der Ersatz der verdampften Wassermenge erfolgt ebenfalls selbsttätig durch Saehsaugen infolge des unterdrücke Im Verdampfer, der eine bezüglich des Fallrohres stärkere Aufwärtsströeung im Steigrohr bewirkt. Die sich aa Boden des Vorratsbehtlters 49 ansaweilnde Sole wird genäse Fig« 2

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Über Leitung 50 zur Ansaugseite der UaMftlsptjQq» geführt und daadt asu« Abfluß befördert. Die Speisung des Vorratsbehfiltera erfolgt auch bei dieeer Ausführung über eine Zweigleitung 53 τοβ Abflufi des Wärmetauschers, d.h. mit TorgewSretee Hehwaseer. Der Plüßsigkeitsstand in Vorratsbehälter 49 nird durch einen Schwimmerregler 54 konstant gehalten.

Die besprochene Ausführung hat den besonderen Vorteil· das für die Zuführung von frische» Bohwasser zu« Verdampfer keine notorisch angetriebene Puopelnrichtung erforderlich. Entsprechendes gilt auch für die Erzeugung und Aufrechterhaltung de« Unterdrücke« Ib Syst«*» der sich nach anfänglicher Füllung des Verdampfers und des Kondensators durch teilweises Abfüß«4lber die HSngeleitungen selbsttätig einstellt« Lediglich für die Entfernung der im sugeführten Rohwasser enthaltenen Luft 1st eine Säugpumpe geringer Leistung erforderlich.

Entsprechende Tortelle gelten auch für die Ausführung nach Flg. 3» bei der ebenfalls HSngeleitungen zwischen Verdampfer und Kondensator einerseits sowie zugehörigen Vorratsbehältern andererseits vorge-

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sehen sind· Abweichend ist hier jedoch der Kondensator 60 zwecks unmittelbarer Übertragung der freiwerdenden KondensationswSrme auf das zu verdampfende Rohwasser Innerhalb der Flüssigkeitsfüllung des Verdampfers 6*1 selbst angeordnet. In dem Verbindungskanal 78 zwischen Verdampfer und Kondensator 1st eine Vakuumpumpe 76 angeordnet, die hier ein die Verflüssigung im Kondensator bewirkendes DruokverhSltnis, d.h. einen höheren Druck im Kondensator bei gleicher Temperatur, herstellt. DemgemSas 1st bei dieser Ausführung eine Kühlung des Kondensators durch einen von aufien zutretenden Rohwasserstrom sowie auch eine entsprechende Vorwarnung des Rohwassers vor dem Eintritt in den Rohwasser-Vorratsbehalter 68 nicht vorhanden. Im übrigen 1st der Verdampfer mit Rippen 75 zur Wärmeübertragung von der Umgebung sowie mit Prallplatten 77 zur wasserabscheidung im aufsteigenden Dampf strom vor der Vakuumpumpe 76 versehen. Diese Ausführung zeichnet sich durch Kompaktheit und geringen Raumbedarf aus.

Für den Abzug des Destillats aus dem Kondensator

1st auch bei 4er Ausführung nach Flg. 3 eine als Fallrohr wirkende H&ngeleltung 62 vorgesehen.

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die in einen Deetillat-VorratsbehSlter 62 mündet. POr die Luftabsaugung ist ebenfalls eine Ober Leitung 64 im Bereich einer Prallplatte 65 an den Kodensator sowie Ober Leitung 67 an den Vorratsbehälter 63 angeschlossene Pumpe 66 vorgesehen. Der Rohwasser-Varratsbehälter 68 wird Ober Leitung 70 und Schwimmerregler 68 Bit frische« Rohuaseer aufgefüllt« während der Abzug der sieh wie bei der Ausführung nach Fig. 2 an Boden des Vorratsbehälters 68 ansanaelnden Sole über Leitung 71 sowie Pumpe 62 und Leitungen 69* 73 erfolgt·

Bei der Ausführung nach Fig. 4 ist ein Verdampfer 82 mit Abzugpumpe 84 für die Sole und Schwimmerregler 83 für die Bohwasserssuftthrung entsprechend der Ausführung nach Flg. 1 vorgesehen. Ferner 1st ein einfacher Kondensator Kit Abzugspuape 86 für das sieh ansamOelnde Destillat und zur Luftabsaugung -vorgesehen. Der Kondensator steht hier entsprechend Fig. 1 über eine offene Leitung mit de» Verdampfer in Verbindung* Abweichend ist Jedoch hier eine Wärmepumpe zwischen Kondensator und Verdampfer vorgesehen, die aas je einem in Kactensator bzw. im Verdampfer angeordneten Wärmetauscher 89 bzw. 88 und einer die beiden Wärmetauscher

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verbindenden Kühlvorrichtung 87, B.&. mit Umwälzpumpe oder dgl. bestellt. Hierdurch wird die in Kondensator Anfallende Kondipw^tiloiwwllrfffr möglichst ▼ollständig zum Verdampfer Übertragen»

-.1 I

Es versteht sieh« daß der Kondensator bei allen beschriebenen AusfUmgangsformen ggf. auch durch einen eigenen KOM. m1 ttelkreislauf oder mit gesondert zügeführte« Kühlwasser oder auch KLt einem Luftstrom gekühlt werden kann. Die erläuterte Verbindung von Kühlung und Vorwärmung beim Kondensator ^vsw. Verdampfer führt/jedoch zu einem besseren Wirkungsgrad.

Zur Erwärmung des Verdampfers kann außer der UmgebungswSrme ggf. mit Vorteil auch eine Sonneneinstrahlung verwendet werden. Gegebenenfalls kann auch für die Erwärmung des Verdampfers ein Wärmetauscher, z.B. ein solcher mit dunkler» strahlungsabsorblerendeBr Plflssigkeltsfflllnng wie schwarzem öl oder dgl.« eingesetzt werden» welcher die Wärme von einer der Sonnenstrahlung ausgesetzten Absorptionsvorrichtung zum Verdampfer übertragt. FOr die Niveauhaltung im Verdampfer und Kondensator können übliche überwachungseinrichtungen

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verwendet werden, ausserdea ggf. auch BeobaohtungsglSsör für Bedienungspersonal, insbesondere bei den mit selbsttätiger Umwälzung durch dl« Verdampfung arbeitenden Ausführungen.

Sie Wärmeübertragung «wischen Kondensator und Verdampfer kamt Insbeeendere auoh über eine KUhI* vorrichtung alt eigenem Verdae?)fer-Kondensatorsystem erfolgen, des gilt insbesondere für die Ausführung nach Fig. 4, nebel die Wärmetauscher 88 und 89 an den Kondensator bzw. an den Verdampfer der Kühlvorrichtung 87 angeschlossen elnd. Auf diese Weise laesen sich hinsichtlieh des Wirkungsgrades optimale Verhältnisse einstellen.

Bei Verwendung von HSngeleitungen sur Unterdruck·- erzeugung im Verdampfer-Kondensatorsysteia kann letzteres zweokmSssig in iüf/wart igen Tragtconstruktionen untergebracht werden, wahrend die Vorratsbehälter für Rohwasser und Destillat mit den xugehörigen Hilfseinrichtungen auf Bodenhöhe angeordnet _sind. unter Verwendung entsprechend zusätzlicher Pumpen kofflttt ebenso auch eine Anordnung dee Verdampfer« Kondensatorsystems in BodenhGhe mit unterirdisolier Anordnung der VorratsbehSlter in Betracht.

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BADORlGfNAL

Grundsätzlich sind alle Ausführungen für eine kontiniiierliolie Arbeitsweise ebenso geeignet wie für intermittierenden Betrieb·

Claims

A 30 588 - sz

Ansprüche

Verfahren zur Wasseraufbereitung ait Abtrennung von Freadstoffen durch Destillation von Bohwasser, gekennzeichnet durch foleente Verfahrensschritte:

a) das zu reinigende Rohwasaer wird in einen la wesentlichen auf Oagebungstewperatur sowie unter einem zur Verdaapfung des Hassers ausreichenden Teilvakuu» gehaltenen Verdaapf er geleitet;

b) der entsteknde Wasserdampf wird vom Verdampfer

in einen bezüglich dee Verdaapfers auf niedrigerer Temperatur und/oder unter höhere« Druck gehaltenen Kondensator geleitet und In dieses Terflüssigt;

e) die 1» Wasser enthaltene und alt diesem in den Verdampfer gelangte Luft wird unter Aufrechterhaltung des Tell-vakunas abgesaugt;

d) die la Verdampfer zurückbleibende Sole wird zur Entfernung der anfallenden Salzrückstände unter Dichteregelung der Sole aus den Verdampfer und das erhaltene Destillat aus dea Kondensator abgezogen.

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BAD O QAS

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2. Verfahren naoh Anspruch X₉ dadurch gekennzeichnet, daß der Rohwasserstrom 21a Verdampfer zur BrhBhung der Bohwajssertemperatur durch einen alt den Kondensator in Verbindung stehenden Wärmetauscher geleitet wird.

~, Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Teilyakuums und zu« Abziehen des Destillats sowie der im wasser enthaltenen Luft eine an den Bodenbereich des Kondensators angeschlossene Pumpe verweOt wird.

4. Verfahren naoh Anspruch 1 oder 3# dadurch gekennzeichnet, das der Rohwaseerstroa τοη einer Zuführung unter Wärmeaustausch durch den in Kondensator befindlichen Wasserdampf geführt wird und daß wenigstens ein Teil des den Kondensator verlassenden Rohwassers über ein den Flüssigkeitsstand im Verdaapfer regelndes Schwinaervontll in den Verdampfer geleitet wird.

5. Verfahren naoh Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, dad die Zuführung von Rohwasser zua Verdaftfer und der Abzug des Destillats aus den Kondensator über HHngeleltungen alt einer

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BADORlGlNAt

den vorgesehenen Teil vakuum entsprechenden Lfinge erfolgt.

■i^ft.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden AnsprOsbft,

flACuUPOKs JCtteOBEKUtBiOutsimV ν α ^UftmP 4l«a*4( AuCMliMAftem^flm^mttt^^^mMflbUKUC zum Verdampfer Ober einen unterhalb dme Verdampfers angeordneten Vorratsbehälter (49) sowie slndeetens zwei den Verdampfer mit den Vorratsbehälter verbindende und in den Flüssigkeitsrtumen dme Verdampfers und des Vorratsbehälter« mit Höhendifferenz mündende Verbindungeleitungen (47, 48) mit einer den vorgesehenen Teilvakuum entsprechenden Länge durch Syphonwirkung unter fortlaufendem Abzug der schwereren Sole aus dem Verdampfer aber die tiefer mündende Verbindungsleitung (48) in den Vorratsbehälter erfolgt.

7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daB die Rohjfasserzuführung zu dem Vorratsbehälter über den Kondensator ±m Wärmeaustausch Mit dessen Dampfinhalt unter Erhöhung der Rohwaseertemperatur erfolgt.

8. Verfahren naeh einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet» dafi der Abzug des Destillats vom Kondensator Ober eine in eines)

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ar

Destillat-Vorratsbehälter unterhalb dessen Flüssigkeitsspiegel aOndende Hängeleltung (45) ▼on dea vorgesehenen Teilvakuun in Kondensator entsprechender Länge erfolgt und daß die mit de» eintretenden Wasser In den Verdampfer gelangende Luft über eine oberhalb des FlUsalgkeitssplegels Im Kondensator angeschlossene sowie unterhalb des Flüssigkeltssplegels Im Destillat-Vorratsbehälter (44) mundende Leitung (41) abgesaugt wird.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daa der Wasserdampf vom Verdampfer unter Erzeugung einer Druckdifferenz mit Hilfe einer zwischen Verdampfer und Kondensator angeordneten Pumpe In den letzteren überfuhrt wird.

10· Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet, daß die anfallende KondensationswSrme von dem Innerhalb des Verdampfers angeordneten Kondensator auf die Wasserfüllung des Verdampfers übertragen wird.

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11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das zwischen dem Verdampfer und dem Kondensator mittels einer einen WSrnestrom von letzterem zu erzeugenden Kühlvorrichtung ein erhOhes WHrmegefSlle aufrechterhalten wird.

12. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der Übrigen vorangehenden Ansprüche« gekennzeichnet durch folgende Bestandteile bzw. Merkmale:

a) ein mit einer Rohwaßserzuführung verbundener Verdampfer mit einer Vorrichtung zur Aufrecht» erhaltung von etwa Umgebungstemperatur im Verdampfer;

b) eine Vorrichtung zur Erzeugung eines für die Verdampfung des Rohwassers ausreichenden Teilvakttums im Verdampfer;

c) eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Dampfstromes vom Verdampfer zum Kondensator sowie zur Aufrechterhaltung einer bezüglich des Verdampfers niedrigeren Temperatur und/oder eines höheren Druckes im sater zur Verflüssigung des Wasserdampfes ;

TÖ9842/U43 ^ bad origtMaI:

■^fta

d) ein· nit den Kondensator verbundene Vorrichtung zur Entfernung der 1» Wasser enthaltenen und vom Verdampfer in den Kondensator gelangenden Luft sowie zur Attfreehterhaltung des Teilvakuumsj

e) eine regelbare Abzugsvorrichtung für die

In Verdampfer zurückbleibende Sole alt einer auf die Dichte der Sole ansprechenden Regel« einrichtung;

f) eine Abzugsvorrichtung für das sich 1« Kondensator rom»—ninde Destillat.

12· Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch geLmnzeiohnet, dafl in der Rohwaaserzuftthrung zu» Verdampfer ein Wärmetauscher zur Erhöhung der Rohwasserteaperatur vorgesehen 1st.

14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet» daß für den Abzug des Destillats und eines vorhandenen Luftgeheltes eine an den Bodenbereich des Kondensators angeschlossene Pumpe vorgeselien 1st.

15. Einrichtung nach eine« der Ansprüche 12 bis 14, gekennzeichnet durch eine den Rohwasserstrom von einer entsprechenden Zuführung durch einen mit den Kodensator verbundenen Wärmetauscher fördernde Pumpe, ferner gekennzeichnet durch eine

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Vorrichtung sur OberfOhrung wenigstens «Ines

Rohwassers in den Verdampfer alt «data den Flüssigkeitsstand in Verd&apfer rt^pltiiftifi Sfiliwi aw»¹ f ent 11.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 ble 15» dadurchaskennseiehnet, daß der Verdaapfer al* der BebMasaerxufUfaznmg und der Kondensator alt einer Destillataufnah«· durch an unteren BniVffl tmter!uüL)> eines Flflwf spiegeis «findende HKngeleitungJfldt einer dea aufrechtzuerhaltenden Tellvakuaa ia Verdampfer und Kondensator entsprechenden Länge vom etwa 9,6 a verbunden sind.

17* Einrichtung nach elnea der Ansprache 12 Me

}, da· alt elnea dea

TorgeBehenen TeilTekuuw la dajr sprechenden Abstand «oterbmlb dee ein alt diese« durefei mei Btogeleitangect Bondeoer Vorratstoehllter fttr lfcotweiaeer aet ist und daB die beiden ffltageleit«]©*» «ar Brseucans eine· Syphceeffekts für die ZurOeK-fötrang . der lee το« Verdaayfer la den Vorlt·- behHt··beiderseits unterhalb dee Fltteeigkeite-

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Spiegels in Verdampfer te«. Im Vorratsbehälter Bit gaeitlgoafehenabatand angeordnete Mündungen aufweisen.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daS die Bohwasaei»*iührung xu de« Vorratsbehälter eine* innerhalb dee Kondensator« angeordneten, la Wlraetauach Mit dem Daepfinhalt des Kondensators stehenden Leitu*&~

teil sup Erhöhung der Rohwasserteepertur aufweist.

19· Einrichtung naeh «Ins« der Ansprüche 12 bis 18, dadurch iwiffttimwi λϋι¹ ?**^ $ dad swl sehen »-dee) Konden* sator (34) und eine« VorratsbehHter (44) fttr das anfallende Destillat eine Bangeleitung (45) fur dem Destillatabsug adt einer de« 1» Kondensator vorgesehenen Teilvakuus entsprechenden Lang· angeordnet ist und das für den Luftabsug aus ds« Kondensator eine ansaugseltig oberhalb dee Flüssigkeitsspiegels 1« Kondensator und auastofiseitig unterhalb des Plüssigkeitssplegels in Destlllat-Vörratsbehfilter angeschlossene Faspe (40) Torgesehen 1st.

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und dee ΚοοΑμμΙμιρ ι>1γ» ΤίΜφβ imp

21. Elnrlehtune moh ein— der Ansprüche 12 Ue 20,

U^oJEk JQBIOBIBUB(IwOmIMVw· uftAp ^HKP jbBDMBBKUBftiwQSP

uaaltteltarani ObertCpos der anfallwidtn

der yiflwBt rtrftiTBf Ulvns dee ¥ erdejeanra ane·- ordnet 1st· Einrichtung naeh eines der An sprüohe 12 ttU 21, daapf er und de* I ae KühlYorrtchtimg (87) «or ttbertaga OB der anfai lenden Kondeneatiwie- wSneo und sur akb eogangelnea e9RQOO(COU ΦΒΗρβΤΑ vUr*" gefKlle« Yoei Vera Ipftor suet K01 Ddenamtar angeordnet 1st.

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