DE2247544C3 - Kontinuierlich arbeitender Kristallisationsverdampfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen kontinuierlich arbeitenden Kristallisationsverdampfer mit einem horizontal angeordneten zylindrischen Behälter, in dessen unterem Teil und parallel zu seiner Längsachse verlaufend ein Heizbündel unter Freihaltung eines eine Rezirkulation zulassenden Freiraumes am Boden angeordnet ist und der von senkrecht zu seiner Längsachse verlaufenden *5 vertikalen Querwänden in mehrere Abteilungen aufgeteilt ist, in denen jeweils zwei seitliche, einen Teil des Hpi7hiindols enthaltende Kammern durch parallel zur Behälter-Längsachse verlaufende, vertikale Längswande gebildet sind, welche diese Kammern verbindende öffnungen aufweisen, wobei in wechselseitiger Versetzung jede Abteilung nur durch öffnungen der Querwände im Bereich einer ihrer beiden seitlichen Kammern mit der nächstfolgenden Abteilung verbunden ist.

Bei einem derartigen bekannten Kristallisationsverdampfer (FR-ZP 86 711) ist ein einziges Heizbündel aus Plattenkörpern zentral angeordnet, wobei der in der Längsachse gelegene Plattenkörper ein nach oben vorstehendes Verlängerungsblech aufweist, das die Funktion der Längs-Zwischenwand erfüllt

Das Heizbündel ist demgemäß nach beiden Seiten des zentralen Plattenkörpers symmetrisch ausgebildet und läßt jeweils zwischen den äußeren Plattenkörpern und den Wänden des zylindrischen Behälters einen eine Rezirkulation zulassenden Zwischenraum frei. Zusammen mit den Querwänden wird die Anzahl der Abteilungen vergrößert. Bei vorgegebenen Abmessungen des Behälters und einer vorgegebenen Durchlaufzeit wird eine Verlängerung des von dem zu kristallisierenden Produkt zu durchströmenden Weges erzielt, wodurch erreicht werden kann, daß die erzeugten Kristalle regelmäßiger ausfallen.

Eine im Sinne einer besseren Knsiallausbildung erstrebenswerte weitere Verlängerung des Durchlaufweges durch bloße Anordnung weiterer derartiger Längswande verbietet sich jedoch wegen der für einen Fachmann ersichtlich unbefriedigenden Betriebsweise einer derartigen Ausbildung, da dann die notwendige Rezirkulation des zu kristallisierenden Produktes für den in den innenliegenden Kammern enthaltenen Teil des Heizbündels nicht gewährleistet wäre. Eine solche mangelnde Rezirkulation führt dazu, daß die erwähnten Teile des Heizbündels praktisch keine Wärme abgeben können und somit eine Reduzierung der Verdampfungsleistung eintritt, andererseits aber das stationär diesen Heizbündelteil umgebende Produkt überhitzt wird. Diese Überhitzung führt zu verstärkter Bildung von Ablagerungen und bei empfindlichen Kristallen, z. B. Zucker, zu einer unerwünschten Verfärbung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbesserung der Korngrößenverteilung der Kristallisationsprodukt:· zu erreichen, ohne eine behinderte Rezirkulation mit deren nachteiligen Folgen hinnehmen zu müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in jeder Abteilung durch mehrere Längswi nde zwischen den seitlichen Kammern mindestens dnc inncnliegende Kammer gebildet ist, über die die seitlichen Kammern durch die öffnungen in den Längswänden miteinander verbunden sind, daß das Heizbündel in mindestens zwei Heizbündel-Gruppcn aufgeteilt ist. welche in Querrichtung mit gegenseitigem Abstand /ur Bildung von Rezirkulationspfaden ;;um bodenseitigen Freiraum angeordnet sind, und daß die Längswände zwischen sich jeweils mindestens enen Teil einer Heizbündel-Gruppe einschließlich des zugeordneten Rezirkulationspfades einschließen. In zweckmäßiger Weiterbildung sind die einander entsprechenden Längswände der Abteilungen miteina'idcr fluchtend angeordnet.

Vorteilhaft ist das Heizbündel in zwei zur vertikalen, die Längsachse enthaltenden Symmeirie-Ebtne des Behälters symmetrische Heizbündel-Gruppen und jede Gruppe selbst durch eine Längswand geteilt.

Das Heizbündel kann auch in eine zentrale, zur vertikalen, die Längsachse enthaltenden Symmetrie-

Ebene des Behälters symmetrische Gruppe und in zwei seitliche, symmetrisch zu dieser Ebene liegende Gruppen geteilt sein. Zwei Längswände sind dann zwischen der zentralen und den seitlichen Gruppen angeordnet.

Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt eines Krisiallisationsverdampfers gemäß der Erfindung,

F i g. 2 einen Schnitt des Gerätes längs der Ach:,e 2-2 der F i g. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt entsprechend der F i g. 1 für ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Das in F i g. 1 und F i g. 2 gezeigte Gerät enthält einen zylindrischen Behälter mit horizontaler Längsmittelachse, dessen Querschnittsform die F i g. 1 veranschaulicht. In diesem Behälter ist ein Heizbündel angeordnet, dessen Elemente aus hohlen Platten bestehen, die vertikal und parallel zur Längs-Symmetric-Ebene des Behälters angeordnet sind. Diese Platten sind an Dampfverteilerkästen angeschlossen, die an beiden Enden des Behälters gelegen, aber in den Zeichnungen nicht dargestellt sind.

Das Heizbündel ist in drei, in Querrichtung in einem Abstand voneinander angeordnete Gruppen geteilt, und /war in eine zentrale Gruppe 12 und zwei seilliche Gruppen 14 und 16.

Vertikal und in Querrichtung verlaufende Zwischenwände 18 teilen den Behälter 10 in mehrere Abteilungen 1 bis 7. Der Abstand dieser Zwischenwände nimmt vom F.ingangsende zum Ausgangsende des Gerätes hin zu (vgl. F ig. 2).

Jede Abteilung ist durch drei vertikale, parallel /ur Achse des Behälters verlaufende Trennwände 22 (in der Folge »Längs-Trennwände« genannt) in vier Kammern geteilt, nämlich zwei seitliche Kammern A und D und zwei zentrale Kammern Bund C

Diese Kammern sind miteinander mittels Öffnungen verbunden, die in den Längs-Trennwänden oberhalb und unterhalb des Heizbündels vorgesehen sind. Im gezeigten Beispiel sind diese Öffnungen unterhalb des Bündels angeordnet. Eine der Trennwände ist in der Längs-Symmetrie-Ebene des Behälters angeordnet, während die beiden anderen Trennwände symmetrisch zu dieser Symmetrie-Ebene und benachbart zu den seitlichen Gruppen 14 und 16 des Heizbündels angeordnet sind. Ein Teil dieser Trennwände kann von den Heizplatten gebildet werden.

In jeder Quer-Trennwand ist in der Nähe der Wand des Behälters eine Öffnung 24 vorgesehen, und zwar abwechselnd rechts und links der Symmetrie-Ebene des Behälters, wie in F i g. 2 gezeigt ist. Diese verbinden die einander entsprechenden seitlichen Kammern von zwei benachbarten Abteilungen.

Im Betrieb führt man in die erste Abteilung eine konzentrierte Lösung des zu kristallisierenden Produkts und Kristallkeime ein. Ebenso führt man jeder Abteilung eine kontrollierte Menge an ungesättigter Lösung des zu kristallisierenden Produkts zu, um einen geeigneten Konzentrationswert der Lösung aufrecht zu erhalten; diese Lösung wird auf die vier Kammern einer Abteilung verteilt.

In jeder Kammer steigen die Lösung und die Kristalle zwischen den Heizplatten nach oben und sinken wieder unter die Platten, wobei die zwischen dem Heizbündel und einer Wand der Kammer vorhandenen Zwischenräume durchströmt werden. In der gleichen Abteilung durchlaufen die Lösungen nacheinander die Kammern, indem sie durch die vorgesehenen öffnungen in den Längs-Trennwänden unterhalb der Bündel hindurehströmen. Diese Lösungen strömen durch in den Zwischenwänden 18 vorgesehene Öffnungen 24 von Abteilung zu Abteilung. Die Lösungen folgen so einem sinusförmigen Pfad, wie mit den Pfeilen in F i g. 2 angegeben ist.

Auf diese Weise wird ohne Veränderung der Außenabmessungen des Behälters eine wesentliche Verbesserung bezüglich der Gleichförmigkeit der Korngröße des Kristallisationsproduktes erzielt.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 und F i g. 2 sind die einander entsprechenden Längs-Trennwände aller Abteilungen miteinander fluchtend ausgerichtet. Die einander entsprechenden Trennwände zweier benachbarter Abteilungen konnten auch jeweils zueinander versetzt angeordnet sein.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Variante des Ausführungsbeispieles ist das Heizbündel in zwei Gruppen 30 und 32 geteilt, die symmetrisch zur Symmetrie-Ebene des Behälters 10' liegen, während die Längs-Trennwände 22' entsprechend dem vorstehend beschriebenen Beispiel angeordnet sind. In bestimmten Fällen kann die mittlere Längs-Trennwand entfallen, wodurch jede Abteilung in drei Kammern geteilt wird.

Man kann auch mehr als drei Längs-Trennwände je Abteilung verwenden, wodurch das Heizbündel natürlich in eine entsprechend große Anzahl von Gruppen unterteilt wird.

Die Erfindung ist besonders in der Zuckerindustrie (Zuckerraffinerie) für die Herstellung von Kristallzukker aus Zuckerlösungen verwendbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kontinuierlich arbeitender Krislallisationsverdampfer mit einem horizontal angeordneten zylin- -drischen Behälter, in dessen unterem Teil und parallel zu einer Längsachse verlaufend ein Heizbündel unter Freihaltung eines eine Rezirkulation zulassenden Freiraumes am Boden angeordnet ist und der von senkrecht zu seiner Längsachse verlaufenden vertikalen Querwänden in mehrere Abteilungen aufgeteilt ist, in denen jeweils zwei seitliche, einen Teil des Heizbündels enthaltende Kammern durch parallel zur Behälter-Längsachse verlaufende, vertikale Längswände gebildet sind, welche diese Kammern verbindend Öffnungen aufweisen, wobei in wechselseitiger Versetzung jede Abteilung nur durch öffnungen der Querwände im Bereich einer ihren beiden seitlichen Kammern mit der nächstfolgenden Abteilung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Abteilung (1 bis 7) durch mehrere Längswände (22; 22') zwischen den seitlichen Kammern (A, D) mindestens eine innenliegende Kammer (B, C) gebildet ist, über die die seitlichen Kammern durch die Öffnungen in den Längswänden miteinander verbunden sind, daß das Heizbündel in mindestens zwei Heizbündel-Gruppen (12, 14, 16; 30, 32) aufgeteilt ist, welche in Querrichtung im gegenseitigen Abstand zur Etildung von Rezirkulationspfaden zum bodenseitigen Freiraum angeordnet sind, und daß die Längswände zwischen sich jeweils mindestens einen Teil einer Heizbündel-Gruppe einschließlich des zugeordneten Re/.irkulationspfades einschließen.

2. Kristallisationsverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander entsprechenden Längswande (22,22') der Abteilungen (I bis 7) miteinander fluchtend angeordnet sind.

3. Kristallisationsverdampfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizbündel in zwei zur vertikalen, die Längsachse enthaltende Symmetrieebene des Behälters (10') symmetrische Heizbündel-Gruppen (30, 32) geteilt ist und jede Gruppe selbst durch eine Längswand (22') geteilt ist.

4. Kristallisationsverdampfer nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Heizbündel in eine zentrale, zur vertikalen, die Längsachse enthaltenden Symmetrieebene des Behälters (10) symmetrische Gruppe (12) und in zwei seitliche. symmetrisch zu dieser Ebene liegende Gruppen (14, 16) geteilt ist und daß zwei Längswande (22) zwischen der zentralen und den seitlichen Gruppen angeordnet sind.

55