DE180553C - - Google Patents
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- DE180553C DE180553C DE1903180553D DE180553DD DE180553C DE 180553 C DE180553 C DE 180553C DE 1903180553 D DE1903180553 D DE 1903180553D DE 180553D D DE180553D D DE 180553DD DE 180553 C DE180553 C DE 180553C
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/02—Evaporators with heating coils
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/26—Multiple-effect evaporating
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
Gegenstand des vorliegenden Patentes ist ein Verfahren zur Verdampfung und Destillation
von Flüssigkeiten, bei welchem, eine Reihe hintereinander geschalteter Verdampfgefäße
verwendet werden und die Dämpfe jedes vorhergehenden Körpers zur Beheizung des folgenden dienen. Das neue Merkmal
des vorliegenden Verfahrens besteht nun darin, daß das Kondensat der Dämpfe, welches sich
ίο in den Heizelementen der in bekannter Weise
nacheinander von der zu verdampfenden bezw. zu destillierenden Flüssigkeit passierten
Verdampfgefäße niederschlägt, behufs Abkühlung zu einem Kühler geführt wird.
Nach den bisherigen Verfahren zur Verdampfung und Destillation von Flüssigkeiten,
bei welchen ebenfalls unter Benutzung einer Reihe hintereinander geschalteter Verdampfgefäße
die Dämpfe jedes vorhergehenden Körpers zur Beheizung des folgenden dienen und das sich in den einzelnen Heizelementen
niederschlagende Kondensat behufs Abkühlung zum Kühler geführt wird, wird die zu verdampfende
bezw. zu destillierende Flüssigkeit nach stattgefundener Vorwärmung auf. die
einzelnen Verdampfgefäße direkt verteilt. Dieses hat zur. Folge, daß das sich in den
einzelnen Heizelementen niedergeschlagene Kondensat nur mit einer Temperatur zum
Kühler geführt wird, welche der Temperatur der eingespeisten, als Kühlmittel dienenden
Flüssigkeit entspricht, d. h. mit einer Temperatur, welche sich wesentlich unter der
Verdampfungstemperatur der Flüssigkeit in dem betreffenden Verdampfgefäß befindet.
Zwar ist es bekannt, die zu verdampfende bezw. zu destillierende Flüssigkeit eine Reihe
von Verdarnpfgefäßen nacheinander durchfließen zu lassen, in welchen.die Verdampfung
bei stufenweise höherem Druck vor sich geht. Bei derartigen Vorrichtungen werden zwar
die in der einen Kammer gebildeten Dämpfe ebenfalls dazu benutzt, um das Aufkochen
der Flüssigkeit in der nächstfolgenden Kammer zu bewirken, es findet jedoch hierbei im
Gegensatz zu dem Gegenstand des vorliegenden Patentes keine Abführung der Kondensationsprodukte
zum Kühler statt. Letztere werden vielmehr entweder von der zu destillierenden Flüssigkeit aufgenommen oder,
sobald es sich um die Destillation alkoholischer Flüssigkeiten handelt, in einer geeigneten
Rektifikationskolonne wiederum zur Verdampfung gebracht.
Dadurch, daß nach dem vorliegenden Verfahren das Kondensat der Dämpfe, welches
sich in den Heizelementen der in bekannter Weise nacheinander von der zu verdampfenden
bezw. zu destillierenden Flüssigkeit passierten Verdampfgefäße niederschlägt, sogleich
zum Kühler geführt wird, wird der Vorteil erzielt, daß das Kondensat aus den einzelnen Heizelementen der Verdampfgefäße
mit einer der jeweilig hohen Verdampfungstemperätur entsprechenden Temperatur zum
Kühler gelangt, was wiederum zur Folge hat, daß das Kühlmittel wesentlich höher als
bei den bisherigen Destillationsmethoden erwärmt, d. h. ausgenutzt werden kann, wodurch
die. Kosten der Destillation wesentlich verringert werden. Die angedeutete hohe Ausnutzung
des Kühlmittels läßt sich nach dem vorliegenden Verfahren nicht allein in dem Falle erreichen, in welchem dasselbe zur Ver-
dampfung bezw. Destillation von Wasser verwendet wird, sondern auch in allen denjenigen
Fällen, in welchen es sich um die Verdampfung bezw. Destillation leicht siedender
Flüssigkeiten (Benzin, Äther, Spiritus, Schwefelkohlenstoff, Chloroform und dergl.)
handelt, die bekanntlich einen niedrigen Siedepunkt besitzen. In diesem Falle dürfte es
zweckmäßig sein, nur für den unteren Teil
ίο des Kühlers Wasser als Kühlflüssigkeit zu
verwenden, für den oberen Teil dagegen die zu verdampfende bezw. zu destillierende
Flüssigkeit, welche dann daselbst entsprechend vorgewärmt wird.
Die zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens dienende Vorrichtung ist in Fig. 1
der beiliegenden Zeichnung im Schnitt dargestellt und beispielsweise für die Destillation
von Wasser so eingerichtet, daß sie mit doppelter Wärmeausnutzung arbeiten kann.
Wie die Zeichnung erkennen läßt, besteht die vorliegende Vorrichtung der Hauptsache nach
aus den Destillationsgefäßen 1, 7 und dem Kühlgefäß 12. In dem Destillationsgefäß 1
ist das Heizelement 2, in dem Destillationsgefäß 7 das Heizelement 6 und in dem Kühlgefäß
12 das Kühlelement 10 vorgesehen. Das Kühlgefäß 12 besitzt unten die Kühlmittelzuflußleitung
13 und steht oben durch Stutzen 14, Regulator 15 und Leitung 16
mit dem Flüssigkeitsraum des Destillationsgefäßes 7, und der Flüssigkeitsraum des
letzteren durch Leitung 8 mit dem Flüssigkeitsraum des Destillationsgefäßes 1 in Verbindung.
Der Dampfraum des Destillationsgefäßes ι mündet durch Leitung 5 in den
Raum des Heizkörpers 6. Letzterer sowie der Dampfraum des Gefäßes 7 stehen durch
Leitung 9 bezw. 11 mit dem Kühlelement 10
des Kühlgefäßes 12 in Verbindung.
Die Wirkungsweise der vorliegenden Vorrichtung ist folgende:
Solange der Apparat sich in Betrieb befindet, wird das im Gefäß 1 befindliche
Wasser infolge der Wärmeabgabe seitens des Heizelementes 2, welch letzterem von der
Leitung. 3 bei geöffnetem Ventil 17 der Heizdampf zugeführt wird, zur Verdampfung
gebracht. Während das nach Wärmeabgabe des Dampfes niederschlagende Kondenswasser
durch Stutzen 4 zum Abfluß gebracht wird, gelangt der aus dem Wasser im Gefäß 1
entwickelte Dampf durch Leitung 5 in das Heizelement 6 des Gefäßes 7 und überträgt
seine gebundene Wärme an das im Gefäß 7 befindliche Wasser. Infolgedesen wird letzteres
zur Verdampfung, er selbst jedoch zur Kondensation gebracht. Das sich im Heizkörper 6
niederschlagende Kondensat gelangt durch Leitung 9, und die im Gefäß 7 gebildeten
Dämpfe durch Leitung 11 in das Kühlelement 10. Das Kondensat der im Kühlelement
10 niederschlagenden Dämpfe vereinigt sich mit dem aus dem Heizkörper 6
dorthin gelangenden Kondensat, um dann gemeinsam mit diesem durch Stutzen 18 zum
Abfluß gebracht zu werden.
Das zu destillierende Wasser gelangt durch Leitung 13 bei geöffnetem Ventil 19 in das
Gefäß 12, umspült hier das Kühlelement 10
und tritt in stark vorgewärmtem Zustande durch Stutzen 14 in den Nieveauregulator 15
über, um von hier, soweit es erforderlich ist, durch. Leitung 16 in das Gefäß 7 geführt zu
werden, während der Rest durch Leitung 20 weggeleitet wird.
Im Gefäß 7 wird das Wasser, wie vorhin erläutert wurde, durch die in den Heizkörper
6 gelangenden Dämpfe zum Teil verdampft und gelangt dann in dem Maße, als immer neue Flüssigkeit durch Leitung 16
zugeführt wird, infolge ihres hydrostatischen Gefälles durch Leitung 8 in das Gefäß 1, um
hier bei entsprechend starkem Überdruck in den dampfförmigen Zustand überzutreten und
dann als Heizmittel zur Verdampfung der in 7 befindlichen Flüssigkeit zu dienen.
Für die Destillation und Sterilisation leicht siedender Flüssigkeiten (Alkohol, Benzin,
Ähter u. dgl.) bedient man sich der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung, welche mit mehreren,
dem Gefäß 7 in Fig. 1 analogen Verdampfgefäßen ausgestattet ist. Dieselbe ist so eingerichtet,
daß sie mit sechsfacher Wärmeausnutzung arbeitet und besteht der Hauptsache nach aus den Verdampfgefäßen 21, 22, 23,
24, 25, 26 und dem Kühlgefäß 27. In den Verdampfgefäßen 21 bis 26 sind die Heizelemente
28 bis 33 und in dem Kühlgefäß 27 die Kühlelemente 34 bis 39 vorgesehen.
Letztere sind ebenso wie erstere als Rohrschlangen ausgebildet und münden in einen
unten abgeteilten Raum 40 des Kühlgefäßes. An diesen Raum 40 schließt sich die Kühlschlange
41 des Kühlgefäßes 42 an, welch letzteres unten mit der Kühlwasserzuflußleitung
43 und oben mit der Kühlwasserabflußleitung 44 in Verbindung steht. Das Kühlgefäß 27 besitzt unten die Kühlmittelzuflußleitung
45, durch welche die zu destillierende Flüssigkeit in das Kühlgefäß gelangt,
um dort vorgewärmt zu werden, und steht oben durch den Stutzen 46, Regulator 47 und
Leitung 48 mit dem Flüssigkeitsraum- des Verdampfgefäßes 26 in Verbindung. Der
Dampfraum des Gefäßes 21 bezw. 22, 23, 24, 25 mündet durch Leitung 49 bezw. 50, 51,
52, 53 in den Raum des Heizelementes 29 bezw. 30, 31, 32, 33. Der Raum des Heizelementes
29 bezw. 30, 31, 32, 33, sowie der Dampfraum des Gefäßes 26 stehen durch
Leitung 54 bezw. 55, 56, 57, 58, 59 mit dem
Kühlelement 34 bezw. 35, 36, 37, 38, 39 in Verbindung. Der Flüssigkeitsraum des Verdampfgefäßes
26 bezw. 25, 24, 23, 22 steht durch Leitung 64 bezw. 63, 62, 61, 60 mit
dem Flüssigkeitsraum des Verdampfgefäßes 25 bezw. 24, 23, 22, 21 in Verbindung.
Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende: .
Solange der Apparat sich im Betrieb befindet, wird in derselben Weise wie bei der
in Fig. ι dargestellten Anordnung die im Gefäß 21 befindliche Flüssigkeit infolge der
Wärmeabgabe seitens des Heizelementes 28 zur Verdampfung gebracht. Der aus der Flüssigkeit des Gefäßes 21 entwickelte Dampf
gelangt durch Leitung 49 in das Heizelement 29 des Gefäßes 22 und bringt die daselbst
befindliche Flüssigkeit zur Verdampfung. Der im Gefäß 22 entwickelte Dampf gelangt
durch Leitung 50 in das' Heizelement 30 des Gefäßes 23 usw., d. h. der in einem vorhergehenden
Verdampfgefäß aus der zu verdampfenden bezw. zu destillierenden Flüssigkeit entwickelte Dampf gelangt stets in das
Heizelement des nächstfolgenden Gefäßes, um die daselbst befindliche Flüssigkeit zur Verdampfung
zu bringen. Schließlich gelangt der im letzten Gefäß 26 entwickelte Dampf durch Leitung 59 in das Kühlelement 39, um
daselbst verdichtet zu werden.
Die zu verdampfende bezw. zu destillierende Flüssigkeit gelangt durch Leitung 45 in das
Kühlgefäß 2"] und umspült die Kühlelemente
34. 35. 36, 37. 38. 39- wobei sie dem. die
Kühlelemente passierenden Kondensat einen großen Teil der Flüssigkeitswärme entzieht
und sich vorwärmt. Hierauf gelangt die Flüssigkeit durch Regulator 47 und Leitung
48 in das oberste Verdampfgefäß 26, woselbst die Verdampfung bei Atmosphären druck
vor sich geht. Aus dem Verdampfgefäß 26 tritt die Flüssigkeit durch Leitung 64 in das Verdampfgefäß 25, woselbst die
Verdampfung der Flüssigkeit unter etwas höherem Druck erfolgt. Aus dem Gefäß 25 tritt die Flüssigkeit durch Leitung 63 in das
Gefäß 24, um daselbst unter noch höherem Druck zu verdampfen. In der angegebenen
Weise passiert die zu verdampfende bezw.
zu destillierende Flüssigkeit die sämtlichen Verdampfgefäße der Reihe nach, um schließlich
in das Gefäß 21 zu gelangen, woselbst die Dampfbildung unter dem höchsten Druck
vor sich geht.
Das in den einzelnen Heizelementen 29 bis 33 niedergeschlagene Kondensat gelangt mit
einer Temperatur, welche der Siedetemperatur in jedem Gefäß entspricht, in das Kühlelement
34 bezw. 35, 36, 37, 38 des Kühlgefäßes 27, um daselbst einen Teil seiner Flüssigkeitswärme an die die Kühlelemente
umspülende Flüssigkeit abzugeben. Die aus den Heizelementen 29 bis 33 in die Kühlelemente
34 bis 38 gelangenden Kondensate werden durch die das Kühlgefäß 27 passierende Flüssigkeit abgekühlt. Dadurch, daß
die Kondensate mit einer entsprechend höheren Temperatur in die Kühlelemente des Gefäßes
27 übertreten, wird die zu verdampfende bezw. zu. destillierende Flüssigkeit bei .ihrem
Durchgang durch das Kühlgefäß 27 die weitgehendste Vorwärmung erfahren können, so daß die Flüssigkeit sogar mit einer Temperatur
in das oberste Verdampfgefäß gelangt, welche die in diesem Körper herrsehende
Siedetemperatur überschreitet.
Die in den Kühlelementen 34 bis 39 sich niederschlagenden Kondensate sammeln sich
in den Raum 40 des Kühlgefäßes, von wo sie entweder zur weiteren Verwendung· entfernt
oder, falls eine möglichst niedrige Temperatur derselben erwünscht sein sollte, in die Kühlschlange 41 des Kühlgefäßes 42
gelangen, um daselbst durch das die Schlangen umspülende Kühlwasser noch weiter heruntergekühlt
· zu werden. Es liegt auf der Hand, daß durch die weitgehende Vorwärmung der das Kühlgefäß 27 passierenden
Flüssigkeit eine erhebliche Ersparnis an Wärme erzielt wird. .
Die in den verschiedenen Destillationsgefäßen angeordneten Heizelemente, sowie
die im Kühlgefäß 12 bezw. 27 vorgesehenen Kühlelemente können jede beliebige Gestaltung
erhalten.
Claims (1)
- Patent-Anspruch:Verfahren zur Verdampfung bezw. Destillation von Flüssigkeiten, bei welchem unter Benutzung einer Reihe hintereinander geschalteter, von derselben Flüssigkeit im Gegenstrom durchströmter Verdampfgefäße die Dämpfe jedes vorhergehenden Körpers zur Beheizung des folgenden dienen, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensat der in den verschiedenen Verdampfgefäßen aus der zu verdampfenden bezw. zu destillierenden Flüssigkeit gebildeten Dämpfe, welches sich in den Heizelementen der Verdampfgefäße niederschlägt, zur Vorwärmung der zu verdampfenden bezw. zu destillierenden Flüssigkeit benutzt wird, zu dem Zweck, unter Vermeidung jeglichen Temperaturabfalles eine möglichst hohe Ausnutzung des Kühlmittels zu erreichen.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE180553T | 1903-10-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE180553C true DE180553C (de) | 1907-01-25 |
Family
ID=33459904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1903180553D Expired DE180553C (de) | 1903-10-28 | 1903-10-28 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE180553C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012217937A1 (de) * | 2012-10-01 | 2014-04-03 | Gea Wiegand Gmbh | Anlage zum Entalkoholisieren eines Alkohol, insbesondere Ethanol enthaltenden Produkts |
-
1903
- 1903-10-28 DE DE1903180553D patent/DE180553C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012217937A1 (de) * | 2012-10-01 | 2014-04-03 | Gea Wiegand Gmbh | Anlage zum Entalkoholisieren eines Alkohol, insbesondere Ethanol enthaltenden Produkts |
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