DE2110710C3

DE2110710C3 - Vorrichtung zum Verdampfen oder Destillieren

Info

Publication number: DE2110710C3
Application number: DE19712110710
Authority: DE
Inventors: Albert Upper Largo Fife Schottland Fleming (Grossbritannien)
Original assignee: Henry Balfour and Co Ltd
Current assignee: Henry Balfour and Co Ltd
Priority date: 1970-04-10
Filing date: 1971-03-05
Publication date: 1978-06-08
Also published as: GB1288431A; DE2110710B2; DE2110710A1; FR2089002A5

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdampfen oder Destillieren mit einem Rotor, bestehend aus einer Welle und einer von ihr getragenen Verteilereinrichtung, die das zugeführte Behandlungsgut auf der zylindrischen Innenwand eines Verdampfers in Form eines dünnen Films verteilt, mit einem Einlaß für das Behandlungsgut, einem Auslaß für das behandelte und für das verdampfte Gut.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DT-OS 00 370 bekannt. In diesem bekannten Falle ist der Verdampferraum durch ein sternförmig angeordnete Flügel aufweisendes Rührwerk erfüllt, das das Behandlungsgut zur von außen her beheizten Innenwand des Verdampfers hin schleudert. Das verdampfte Gut zieht nach oben hin ab, während das nicht verdampfte Gut nach unten abtropft. Dabei sind keine besonderen Vorkehrungen getroffen, um das verdampfte Gut abzuführen. Der Wirkungsgrad dieser bekannten Vorrichtung ist deshalb verhältnismäßig klein.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die einen wesentlich größeren Wirkungsgrad πIs die bekannte Vorrichtung besitzt.

Diese Aufgabe wird erfinduiigsgeinäß dadurch gelöst, dal) ein FmIaI) zum Einleiten eines erhitzten gaslörmigen Mediums in den Verdampfer vorgesehen ist und ein im Verdamplerraimi liegender l.ängenabschnitt tier Welle einen vergrößerten Durchmesser besitzt.

Auf diese Weise kann das erhitzte gasförmige Medium durch den Verdampfer geführt werden, wodurch der Verdampfungsvorgang und die Abführung des verdampften Gutes begünstigt wird. Ferner wird dadurch, daß ein im Verdampferraurn liegender Längenabschnitt der Welle einen vergrößerten Durchmesser besitzt, eine Beschleunigung aus diesen Längenabschnitt passierenden Dampfes erzielt, was den Wirkungsgrad weiter erhöht

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.

Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in schematischcr Darstellung und

Fig. 2 eine Ansicht im Schnitt eines Teils einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei der Rotor gezeigt ist.

Ein wie in F i g. 1 gezeigt ausgebildeter Destillierapparat oder eine entsprechende Vorrichtung enthält einen im wesentlichen zylindrischen, dampfdicht ummantelten Zylinder 10 mit einem unteren konischen Teil 12, detsen großer Durchmesser gleich ist dem Durchmesser des Zylinders. Der untere Teil 12 führt zu einem Rohr 14, und ein weiterer zylindrischer oberer Teil 16 enthält ein Dampfauslaßrohr 18.

Ein den Rotor antreibender Motor 20 ist an dem oberen Ende des zylindrischen oberen Teils 16 befestigt, und eine Rotorwelle 22 (F i g. 2) erstreckt sich abwärts von dem genannten Motor.

Der Durchmesser der Rotorwelle 22 ist Ober seine obere Hälfte im wesentlichen konstant, jedoch ist in der unteren Hälfte ein Teil 24 mit größerem Durchmesser vorgesehen, wobei dieser Teil mit größerem Durchmesser einen ersten konischen Abschnitt 26 enthält, der in einen zylindrischen Abschnitt 28 übergeht, dessen Durchmesser gleich ist mit dem Grundflächendurchmesser des ersten konischen Abschnitts, und einen zweiten konischen Abschnitt 30 besitzt, der sich von dem zylindrischen Abschnitt abwärts erstreckt. Der Grundflächendurchmesser des zweiten konischen Abschnitts 30 ist gleich dem Grundflächendurchmesser des ersten Abschnittes 26 und kann ungefähr 95% von dem Innendurchmesser des Destillierapparates oder der entsprechenden Vorrichtung betragen. Der Winkel der Konizität (die Neigung) des zweiten konischen Abschnitts ist wesentlich größer als derjenige des ersten konischen Abschnitts.

Es ist ein Vielzahl von Armen 32 vorgesehen, die sich radial vom Rotor weg erstrecken, wobei jeder Arm an seinem äußeren Ende eine Platte oder einen Wischer 34 trägt, die bzw. der sich längs des Destillierapparates oder der Vorrichtung erstreckt und dazu vorgesehen ist, an der inneren Oberfläche des Destillierapparates entlang zu wischen, um das zu verdampfende oder zu destillierende Material zu einem dünnen Film zu formen, und zwar das Material, das am Oberteil des Destillierapparates oder der Vorrichtung durch einen Einlaß 36 eingeführt wird.

Eine Pumpe 38 (Fig. I) für das Entleeren des Produkts aus dem datnpfdicht ummantelten Auslaßrohr 14 ist an dessen unterem Ende vorgesehen, und es ist auch noch ein F.inlaßrohr 40 für erhitztes gasförmiges Medium vorgesehen, das 'lie Wandung des Auslaßrolires 14 im rechten Winkel hierzu durchdringt.

Im Betrieb wird die zu behandelnde Flüssigkeit dem

Oberteil des Destillierapparates durch den Einlaß 36 zugeführt, und aus dieser Flüssigkeit wird durch die Wirkung der Platten oder Wischer 34 ein dünner Film an der Wand des Destillierapparates gebildet.

Ein erhitztes gasförmiges Medium (Rcnigungsgas), das mit dem in Behandlung befindlichen Material nicht reagiert, wird durch den Einlaßnnschluß 40 im Auslaßrohr 14 in den Destillierapparat a eingeführt Die Temperatur des Gases entspricht derjenigen oder ist etwas höher als diejenige des Materials innerhalb des Verdampfers Das erhitzte Gas wandert aufwärts durch das Auslaßrohr 14, durch den unteren Teil des Apparates und aufwärts durch den Teil 10 der Vorrichtung 10, in dem der Querschnitt durch den größeren Durchmesser des Teils 24 reduziert wird, und ij tritt am Schluß durch den Dampfauslaß 18 aus dem Destillierapparat aus.

Infolge des größeren Durchmessers des Rotors über die untere Hälfte desselben nimmt die Geschwindigkeit des erhitzten Gases, das an der inneren Apparatwand in diesem Bereich entlang fließt, stark zu, im Vergleich mit einem Destillierapparat bzw. einer Vorrichtung mit einem Rotor, der keine Partie mit größerem Durchmesser hat. Die daraus resultierende hohe Dampfgeschwindigkeit und hohe Konzentration des Reinigungsgases ergibt einen besseren Reinigungseffekt, wobei der Inhalt an Dampfphase der wegzuciestillierenden Komponente in den unmittelbar umgebenden Dämpfen oder Gasen herabgesetzt wird. Es ist dadurch sichergestellt, daß nur eine geringe Konzentration von destilliertem Dampf in der umgebenden Atmosphäre vorhanden ist und verhindert wird, daß sich ein Gleichgewicht bildet; solch ein Gleichgewicht würde einen weiteren Stoffaustausch zwischen der flüssigen Phase und der Dampfphase unterbrechen. Auf diese Weise winJ der Stoffaustausch verbessert, und die Vorrichtung ist im Stande, den Inhalt einer bestimmten Flüssigkeitskomponente in einer in Behandlung befindlichen Mischung von Flüssigkeiten wesentlich herabzusetzen.

Jedes geeignete erhitzte gasförmige Medium kann verwendet werden, z. B. Luft, Stickstoff oder Methanoldampf. Jedoch ist in einem Beispiel, in dem es erwünscht war, den Gehalt von Essigsäure eines organischen Polymers, mit einem Inhalt von 4% Essigsäure und 96% Polymer herabzusetzen, Stickstoff in den Destillierapparat eingeführt worden.

Die Geschwindigkeit, mit der Stickstoff bei einer Temperatur von 100°C eingeführt wurde, betrug 14 1 pro Stunde. Das aus dem Apparat austretende Endprodukt enthielt 99,99% Polymer und 0,01% Essigsäure bei einer Temperatur von 95° C

Hier, u 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verdampfen oder Destillieren mit einem Rotor, bestehend aus einer Welle und einer von ihr getragenen Verteilereinrichtung, die das zugeführte Behandlungsgut auf der zylindrischen Innenwand eines Verdampfers in Form eines dünnen Films verteilt, mit einem Einlaß für das Behandlungsgut, einem Auslaß für das behandelte und für das verdampfte Gut, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einlaß (40) zum Einleiten eines erhitzten gasförmigen Mediums in den Verdampfer vorgesehen ist und eii im Verdampferraum liegender Längenabschnitt der Welle (22) einen vergrößerten Durchmesser besitzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Verdampferraum liegende Längenabschnitt der Welle (22) einen zylindrischen Teil (28) und zwei jeweils strinseitig angeordnete kegelförmige Teile (26, 30) umfaßt, wobei der Durchmesser des zylindrischen Teils (28) gleich dem Durchmesser der Grundflächen der kegelförmigen Teile (26,30) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelförmige Teil (26) im Bereich des Einlasses (36) für das Behandlungsgut und der kegelförmige Teil (30) in der Nähe des Auslasses (14) für das behandelte Gut angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der im Bereich des Einlasses (36) liegende kegelförmige Teil (26) einen kleineren öffnungswinkel aufweist als der im Bereich des Auslasses liegende kegelförmige Teil (30).

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (40) am Auslaß (41) des Verdampfers angeordnet ist.