DE2227587C3 - Vorrichtung zum Destillieren von Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Destil-Meren von Flüssigkeiten, insbesondere von stark verschmutzten Lösungsmitteln, mit einem Kessel, einer Einrichtung zur Beschickung des Kessels mit Flüssigkeit, mindestens einem Auslaß am Kessel und einer Heizeinrichtung.

Bekannte Vorrichtungen dieser Art weisen durchwegs beheizte Kessel auf. in welche die zu destillierende Flüssigkeit bzw. das Flüssigkeitsgemisch jeweils chargenweise eingebracht wird. Durch die Beheizung der Kessdwände wird diese Charge verdampft. Üblicherweise wird der abgehende Dampf über im oberen Teil des Kessels angebrachte Auslässe und an schließende Leitungen abgeleitet und anschließend in einem Kühler kondensiert. Diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sich Destillationsrückstände an den beheizten Innenflächen des Kessels ansammeln und festsetzen, was in den meisten Fällen zu einer starken Verkrustung der Kesselwinde führt. Diese Erscheinung tritt insbesondere beispielsweise bei der Destillation von stark verschmutzten Lösungsmitteln od. dgl, also bei einer Destillation zum 7wecke des Re generiercits dieser Lösungsmittel, in verstärktem Maße auf. In allen Fällen muß der Kessel von Zeit zu Zeit gereinigt «erden, was einen kontinuierlichen Betrieb unmöglich macht und einen erheblichen Arbeitsaufwand darstellt. Ein kontinuierlicher Betrieb einer be kannten Vorrichtung ist bei normalem Aufwand auch deswegen unmöglich, da der Kessel, wie erwähnt, nur chargenweise gefüllt werden kann. Eine kontinuierliche Destillation wäre bei bekannten Vorrichtungen nur bei außerordentlich großem technischem Aufwand möglich. Überdies ist der Energieverbrauch der bekannten Vorrichtungen außerordentlich groß, da während des gesamten Destillationsvorgangs stets der ganze Kessel beheizt werden muß. auch wenn sich im Kessel nur noch ein kleiner Teil der ursprünglichen Beschickung befindet. Erst der Dampfauslaß des Kessels ist bei den bekannten Vorrichtungen gekühlt. Daher ist eine Heizleistung erforderlich, die nur in kurzen Zeitabschnitten voll ausgenützt werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zn verbessern, daß ein kontinuierlicher Betrieb bei geringstmöglicher Wartung und niedriger Heizleistung möglich wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Kessel ein horizontales, um wenigstens zwei Umlenkrollen laufendes, beheizbares Förderband angeordnet ist und daß die Beschickungseinrichtung sich über dem Ende des oberen Trums des Förderbandes befindet.

Die Umlaufgeschwindigkeit des Förderbandes wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß die am Beschikkungsende auf das obere Trum gelangende Flüssigkeit bis zum entgegengesetzten Ende des oberen Trums vollständig verdampft. Rückstände bleiben auf dem Band zurück und können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung durch eine am Band, vorzugsweise an dem dem Beschickungsende entgegengesetzten Ende des

Förderbandes, angeordnete Abstreifeinrichtung entfernt und durch eine damit in Verbindung stehende Auslaßschieuse ausgebracht werden. Auf diese Weise werden die Rückstände kontinuierlich und selbsttätig aus dem Kessel entfernt, so daß eire besondere Reinigung überflüssig wird

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Beheizung des Förderbandes durch unterhalb des oberen Trums angeordnete, die Fläche des oberen Trums wenigstens nahezu überdeckende Heizschlaufen. Diese Heizschlangen werden wegen einer eventuellen Entflammungsgefahr vorzugsweise mit Dampf, Thermoöl od. dgL beheizt.

Um die Beheizung des Förderbandes bei gleicher Heizleistung noch zu verstärken, kann unterhalb der Heizschlangen ein Reflektorblech angeordnet werden, weiches dk nach unten abgestrahlte Wärme ebenfalls zum oberen Trum des Förderbandes lenkt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann entweder zum gewöhnlichen Destillieren beliebiger Flüssigkeiten *o oder Flüssigkeitsgemische verwendet werden, oder sie kann an weitere Vorrichtungen zur Durchführung von sogenannten Rektifikationen angeschlossen werden. Die Erfindung sieht auch vor. in Förderrichtung des Förderbandes nacheinander mehrere unterschiedlich as beheizbare Heizschlangen anzuordnen und jeder Heizschlange einen Auslaß im Kessel zuzuordnen. Dadurch läßt sich mit einem einzigen, vorzugsweise langgestreckten Kessel eine fraktionierte Destillation durchführen.

Damit das Förderband bei stärkerer Erwärmung infolge der Wärmeausdehnung nicht schlaff wird, steht es vorzugsweise von vornherein unter einer Zugspannung, die zum Ausgleich der Wärmeausdehnung ausreicht.

Hin wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Wände des Kessels im Gegensatz zu den Kesseln bekannter Vorrichtungen vollständig unbeheizt sind. Ein Teil des Dampfes kann daher bereits bei Berührung mit der Kesselwand kondensieren und läuft zu dem im Boden des Kessels gelegenen Auslaß ab. Decke und Boden des Kessels können dachförmig ausgebildet sein, so daß einerseits das kondensierte Destillat von der Decke in Richtung auf die Seitenwände abläuft und andererseits von den Seitenwänden über die schrägen Bodenabsrhnitte zum Auslaß fließt, hierdurch wird insbesondere verhindert, daß Kondensat von der Kesseldecke auf das Förderband zurücktropft.

Damit die von der Beschickungseinrichtung auf das obere Trum des Förderbandes zugeführte Flüssigkeit nicht seitlich vom Band abtropft, sind vorzugsweise /u beiden Seiten des Förderbandes flexible, wärmebeständige Randstreifen aus Kunststoff angebracht. Diese Streifen können beispielsweise aus Polytetrafluoräthylen bestehen. Ferner können zur Veniinderung eines Abspritzens von Flüssigkeit auf die Kesselwände unterhalb des unteren Trums des Förderbandes sowie im Bereich der Umlenkrollen Spritzbleche angeordnet sein. Zusätzlich kann auch oberhalb des oberen Trums des Förderbandes mil Ausnahme des Bereichs der Beschikkungseinrichtung ein Spritzblech angeordnet sein.

Die Beschickungseinrichtung selbst besteht bei einer bevorzugten Ausfülirungsform aus mehreren quer zur Förderrichtung nebeneinander angeordneten Ventilen, die zweckmäßigerweise durch eine gemeinsame Steuereinrichtung gleichzeitig betätigbar sind. Durch diese Steuereinrichtung kann insbesondere die Flüssigkeitsaufgabe der Beschickungseinrichtung zweckmäßig dosiert werden.

Damit sich auf den Ventilsitzen der Ventile der Beschickungseinrichtung keine Feststoffe anlagern können, welche zu einer Verengung und Undichtigkeit des Ventils führen würden, sind die Ventile vorzugsweise doppelkegelförmig ausgebildet Sie erweitern sich daher auch in Richtung zum Dampfraum und zum Förderband hin, wodurch die Aa'agerung von Feststoffe!= weitgehend verhindert wird.

Um einen automatischen Betrieb der Vorrichtung auch dann zu ermöglichen, wenn Flüssigkeiten unterschiedlicher Konsistenz aufgegeben werden, ist die Umlaufgeschwindigkeit des Förderbandes und/oder die Flüssigkeitsaufgabe der Beschickungseinrichtung steuerbar. Die Steuerung erfolgt dabei vorzugsweise mitteis eines Thermoelements in Abhängigkeit von dei durch die Heizeinrichtung erzeugten Heiztemperatur Dieses Thermoelement wird zweckmäßigerweise naht der Auslaßschieuse für die abgeschabten Rückstände angeordnet.

Zusätzlich zum Auslaß im Boden des Kessels und zu der Auslaßschleuse für die Rückstände kann in der Decke des Kessels ein Anschlußstutzen angeordnet werden, welcher zum Anschluß von Sicherheitsventiler odei von Anschlußvorrichtungen für die Durchführung einer vollständigen Rektifikation geeignet ist.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung be stehen insbesondere darin, daß ein automatischei Durchlaufbetrieb praktisch ohne Kesselreinigung unc bei geringer Heizleistung ermöglicht wird. Die Vorrich tung ist außerordentlich einfach steuerbar und kanr sehr rasch auf unterschiedliche Flüssigkeiten umge schaltet werden, da die zu destillierende Flüssigkeii ausschließlich auf das Förderband aufgegeben wird Die Rückstände können kontinuierlich beseitigt wer den. Die Verweilzeit der Flüssigkeit läßt sich durch Veränderung der Umlaufgeschwindigkeit des Förder bandes sehr einfach ändern. Eine Änderung der Heiz temperatur, die wesentlich mehr Zeil in Anspruch neh men würde, ist nicht erforderlich.

Die Verbindung einer Abstreifeinrichtung mit einei Auslaßschleuse für die abgeschabten Rückstände er laubt auch die Verarbeitung von stark verschmutzter Materialien. Die Vorrichtung ist daher insbesondere füi sogenannte Regenerici betriebe brauchbar. Bevorzug können beispielsweise Lösungsmittel wie Trichloräthy len. Aceton. Äthylacetat destilliert werden. Aus dieser häufig in der Industrie benutzten lösungsmitteln sine beispielsweise folgende Rückstände zu entfernen Lackrückstände. Öl. feste Verschmutzungen, wie metal lische Teile. Harze u. dgl. Besonders die Entfernung vor Harzen ist wegen der Entflammungsgefahr gefährlich Eine solche Gefahr besteht jedoch bei der crfindungs gemäßen Vorrichtung nicht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt eine be sonders schonende Destillation, d. h. eine Destillatiot mit relativ geringen Übertemperaturen. I'm dennocl eine vollständige Destillation zu erreichen, kann di< Umlaufgeschwindigkeit des Förderbandes beliebig ver kleinen oder aber ein längeres Förderband verwende werden.

An Hand der Figuren wird ein Ausführungsbeispie der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seilenansicht der Vorrich tung,

F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch die wesentlicher Teile eines Ventils der Beschickungseinrichtung,

. F i g. 3 einen ichematischen Schnitt längs der Linie Ui-IIl in Fig. 1,

F i g. 4 eine Aufsicht auf die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung und

F i g. 5 einen Horizontalschnitt längs der Linie V-V in Fig. 1.

Ein langgestreckter, im Grundriß etwa rechteckiger Kessel 10 weist eine nach beiden Seiten dachförmig abgeschrägte Decke 12 und einen ebensolchen Boden 14 auf. Etwa in der Mitte des Bodens ist an der tiefsten Stelle ein Auslaßstutzen 16 angeordnet. Im Innern des Kessels ist ein über zwei Transport- und Umlenkrollen 18 und 20 laufendes, unter Zugspannung stehendes und ti horizontaler Richtung verlaufendes Förderband 22 angeordnet. Unterhalb des unteren Trums dieses Förderbandes sowie im Bereich der Umlenkrollen 18 und 20 sind Spritzbleche 24 angeordnet, welche verhindern. daß am Förderband haftende Rückstände abfallen oder Flüssigkeit vom Förderband auf die Innenwand des Kessels abgespritzt wird. Auch oberhalb des oberen Trums 26 des Förderbandes ist bei der dargestellten Ausführungsform ein Spritzblech angeordnet. Die Spritzbleche lassen über dem Beschickungsende des Förderbandes eine öffnung 30 frei, über dem am Kessel 10 ein Gehäuseaufsatz 32 angebracht ist. welcher die Beschickungseinrichtung für die zu destillierende Flüssigkeit enthält. An der Oberseite des Kessels ist außerdem ein Anschlußstutzen 34 zum Anschließen beliebiger Zusatzeinrichtungen vorgesehen.

Unterhalb des oberen Trums 26 des Förderbandes ist eine durchgehende Heizschlange 36 angeordnet, die mit Dampf, Thermoöl od. dgl. beschickt werden kann. Unterhalb der Heizschlange 36 ist ein Rcflektorblech 38 angeordnet, welches die nach unten abgestrahlte Wärme nach oben in das obere Trum 26 leitet.

An der dem Beschickungsende entgegengesetzten Ende des Förderbandes 23 angeordneten Umlenkrolle 20 liegt auf der Außenseite des Förderbandes ein federndes Abstreifblech 40 an. das nach unten durch ein Gleitblech 42 für die abgeschabten Rückstände fortgesetzt wird. Das Gleitblech 42 führt in eine an sich bekannte Auslaßschleuse 44. die beispielsweise in Art eines umschaltbaren Kreuzes ausgebildet ist.

Wie aus F i g. 3 zu ersehen, besteht die im Gehäuseaufsatz 32 angeordnete Beschickungseinrichtung beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus zehn quer zur Förderrichtung nebeneinander angeordneten Ventilen 46, deren Ventilkegel 48 mit einer gemeinsamen Leiste 50 verbunden sind, die über einen Gelcnkmechanismus 52 vertikal anhebbar ist. Die unteren Enden der Ventilkörper 48 sind als Ventilkegel 54 ausgebildet, die auf

ίο dem oberen Kegel von doppelkegelförmigen Ventilsitzen 56 aufruhen. Der untere Kegel der Ventilsitze 56 erweitert sich /um Förderband 22 hin, so daß das Festsetzen von Fest körpern weitgehend ausgeschlossen ist. Der Gelenkmechanismus 52 besteht aus an der Leiste 50 befestigten Gliedern 58, die am unteren Ende von Kniehebeln 60 angelenkt sind, an deren oberem Ende eine Schubstange 62 angelenkt ist Die Kniehebel 60 selbst sitzen schwenkbar an einer im Gehäuseaufsatz 32 befestigten Querleiste 64. Die Schubstange 62

ao wird über ein Zugglied 66 und einen Kurbelnocken 68 durch Drehen einer im Gehäuseaufsatz 62 gelagerten Welle 70 gegen die Kraft einer Rückholfeder 72 nach rechts gezogen. Dadurch werden die Leisten 50 und somit sämtliche Ventilkörper 48 gleichmäßig angeho-

»5 ben. Öffnungsweite und Öffnungszeit der Ventile lassen sich dadurch einfach steuern.

An der Oberseite des Gehäuseaufsatzes 32 ist ein Einfüllstutzen 74 für die zu destillierende Flüssigkeit angeordnet.

Wie aus K i g. 3 ersichtlich, sind an beiden Seiten des Förderbandes 22 flexible, wärmebeständige Randstreifen 76 aus Kunststoff angeordnet, die ein seitliches Herabfließen der durch die Ventile zugeleiteten Flüssigkeit vom oberen Trum des Bandes verhindern.

Die äußere Form des Gehäuses 10 und der Auslaßschlcusc 44 ist aus der Aufsicht gemäß F i g. 4 zu ersehen, und die Anordnung der Heizschlange 36 in bezug auf die Transport- und Umlenkwalzen 18. 20 und das untere Spritzblech 24 ist aus F i g. 5 zu ersehen.

Zu erwähnen ist noch, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowohl bei Unter- als auch bei Überdruck im Kessel gearbeitet werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Destillieren von Flüssigkeiten, insbesondere von stark verschmutzten Lö- S sungsmitteln. mit ernenn Kessel, einer Einrichtung zur Beschickung des Kessels mit Flüssigkeit, mindestens einem Auslaß aim Kessel und einer Heizeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß im Kessel (10) ein horizontales, um wenigstens zwei Umlenkrollen (18, 20) laufendes, beheizbares Förderband (22) angeordnet ist und daß die Beschikkungseinrichtung sich über dem Ende des oberen Trums (26) des Förderbandes befindet

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband (22) durch Heizschlangen (36) beheizbar ist, die unterhalb des oberen Trums (2S) angeordnet sind und dessen Fläche wenigstens nahezu Oberdecken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- ao zeichnet, daß unterhalb der Heizschlangen (36) ein Reflektorblech (38) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere unterschiedlich beheizbare Hei/schlangen in Förderrichtung nachein- *5 ander angeordnet sind und daß jeder Heizschlange ein Auslaß im Kessel zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß am Förderband (22) eine Abstrcifeinrichtung (40) für Rückstände angeordnet ist, welche mit einer Auslaßschleuse (44) in Verbindung steht.

b. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifeinrichtung (40) an dem dem Beschickungsende entgegengesetzten Ende des Förderbandes (22) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband (22) unter Zugspannung steht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des Förderbandes (22) flexible, wärmebeständige Randstreifen (76) aus Kunststoff angebracht sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des unteren Trums des Förderbandes (22) und im Bereich der Umlenkrollen (18.20) Spritzbleche (24) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des oberen Trums (26) des Förderbandes (22). mit Ausnahme des Bereichs der Beschickungseinrichtung, ein Spritzblech (28) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungseinrichtung aus mehreren quer zur Förderrichtung nebeneinander angeordneten Ventilen (46) besteht

12. Vorrichtung nach \nspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (46) durch eine gemeinsame Steuereinrichtung (50,52) gleichzeitig betätigbar sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufgeschwindigkeit des Förderbandes (22) und/oder die Flüssigkeitsaufgabe der Beschickungseinrichtung (46) steuerbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13. dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufgeschwindigkeit und/oder die Flüssigkeitsaufgabe mittels eines Thermoelementes über die Heiztemperatur steuer

bar ist

15. VorricbttMg nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Thermoelement nahe der AuslaSschleuse (44) angeordnet ist