DE2248124A1

DE2248124A1 - Destillationsanlage

Info

Publication number: DE2248124A1
Application number: DE19722248124
Authority: DE
Inventors: Robert Bruce Cox
Original assignee: UNIVERSAL DESALTING CORP
Current assignee: UNIVERSAL DESALTING CORP
Priority date: 1971-10-19
Filing date: 1972-09-30
Publication date: 1973-04-26
Also published as: FR2156765A1; BE790164A; ES407737A1; JPS4861366A; IT966395B; NL7214091A

Description

PATENTANWÄLTE

Dlpl.-Ing. P. WIRTH . Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK

Dlpl.-lng.-G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL

281134 β FRANKFURT AM MAIN

TELEFON (0611)

287014 GH. ESCHENHEIMER STRASSE

28.9.1972
Gu/gra

UNIVERSAL DESALTING CORPORATION ' 40 East 49th Street New York, N.Y. 10017 U.S.A.

Destillationsanlage

Die Erfindung betrifft eine Destillationsanlage für große Mengen von Flüssigkeit, insbesondere zum Entsalzen von Meerwasser.

Es sind eine Reihe von Verfahren bekannt geworden, die zum Entsalzen von Meerwasser geeignet sind. Gegenwärtig sind jedoch die Kosten derartiger Verfahren, ungeachtet welches Verfahren angewendet wird, so hoch, daß eine weitverbreitete Anwendung nicht zu rechtfertigen ist. Somit besteht nach wie vor das Problem, entsalzenes Meerwasser zu einem dem von aus anderen Quellen gewonnen frischem Wasser vergleichbaren Preis zu produzieren.

Die Kosten zum Entsalzen -wan. Meerwasser berechnen sich aus den Gesamtanlagekosten für die Entsalzungs- bzv/. Destillationsanlage, die Art und Menge der verbrauchten Energie sowie den Arbeits- und Material-

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Kosten für Betrieb und Unterhaltung der Anlage. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, alle genannten Kosten durch- Vereinfachung in der Konstruktion der Anlage

τ τ, . t ^^auf viele der
und durch Verzicht /Leitungen bzw. Rohre, Pumpen, Ventile und andere Teile, die in bekannten derartigen Anlagen bisher erforderlich sind, drastisch zu senken. Ferner ist die erfindungsgemäße Anlage darauf ausgerichtet, preisgünstigen Niedrigdruck-Dampf zu verwenden und sogar diese Verwendung bzw. der Verbrauch dieses Dampfes wird durch die erreichten hohen Wärmeübertragungs-Koeffizienten sowie durch Minimalisieren der erforderlichen Energie für das Pumpen und für die Zubehörteile noch verringert.

Das Entsalzen von Meerwasser wird durch den Verbrauch anderer Mittel wie z.B. Energie, Kupfer, Stahl und Arbeitskraft erreicht. Große Entsalzungsanlagen für Meerwasser benötigen enorme Mengen von aus Kupferlegierungen hergestellten Leitungen bzv/. Rohren. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, den Verbrauch natürlicher Mittel einzuschränken, insbesondere den des seltenen Kupfers.

Das Destillationssystem nach der Erfindung arbeitet, wie einige bekannte Verfahren, mit mehrfachen Destillationsstufen und ist dadurch gekennzeichnet ist, daß der in einer Destinations - Stufe . . hergestellte Dampf zum Verdampfen weiterer Flüssigkeit in einer weiteren Stufe verwendet wird. Darüber hinaus schlägt die Erfindung jedoch völlig neue Ausführungsformen und Konfigurationen zur Erreichung bedeutender Kostensenkungen in der Konstruktion, dem Betrieb und der Unterhaltung der Anlage vor.

Signifikante Verringerungen in den Grundlierstellungskosten und den Betriebskosten für die Anlage gegenüber herkömmlichen Destillationsanlagen wurden bereits in der US-PS 3,^99,827 der Anmelder in vorgeschlagen. Gemäß der vorliegenden

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Erfindung werden weitere Kostensenkungen erreicht, und zwar bei einer Weiterentwicklung der Betriebsleistung der Anlage aufgrund von verringerten Radiationsverlusten. Die ökonomischen Vorteile d.er Destillationsanlage nach, der US-PS 3,499*827 basieren im wesentlichen auf der Verwendung einer Vielzahl von Destillationsstufen, von"denen*jede hori. zontal angeordnete Dampfröhren.besitzt; die Stufen sind im wesentlichen senkrecht, eine über der anderen liegend angeordnet. Die Anwendung einer derartigen senkrecht ■ angeordneten Anlage mit einer ausreichend großen Anzahl von Stufen zur Erreichung der gewünschten . . .i Betriebsleistung erfordert leider ungewöhnlich hohe Grundkonstruktionen, deren Herstellung sehr teuer imd deren Unterhaltung schwierig ist; diese Anlagen sind überdies ästhetisch unansprechlich und leicht durch Erdbeben, Taifune und andere Naturkatastrophen gefährdet.

Die aus der ungewöhnlichen Höhe entstehenden Nachteile können durch Verwendung einer Reihe von senkrecht und nebeneinander parallel angeordneten Kolonnen . mit mehrfachen Stufen ausgeglichen werden; die Betriebsleistung einer derartigen Anlage wird aber wesentlich verringert gegenüber der Leistung, die durch eine Einzelkolonne von senkrecht angeordneten Stufen gleicher Anzahl erreicht wird, es sei denn, alle Stufen arbeiten in Serie durch Verwendung einer Vielzahl von Pumpen. Derartige Pumpen erhöhen jedoch di e/nötweflHigen Leitungen wesentlich, wodurch wiederum die Herstellungskosten, Energieverbrauch und Unterhaltungskosten erhöht werden.

Die Erfindung schlägt eine Destillationsanlage mit mehrfachen Destillationsstufen vor,' die im Vergleich zu bekannten derartigen Anlagen ■ ...

erhöhte ökonomische Vorteile besitzt und -gbichzeitig eine niedrigere Gesamthöhe für eine Anlage mit derselben Anzahl von .Stufen vorsieht. Diese Vorteile werden dadurch erreicht, daß eine Vielzahl von Stufen

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senkrecht versetzt zueinander angeordnet sind,, während die aufeinanderfolgenden thermodynamischen Verhältnisse zwischen den Stufen zur Aufrechterhaltung der Arbeitsleistung gewahrt bleiben.

Weitere wichtige Merkmale der Erfindung werden in den folgenden Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eim Flußdiagramm einer Enxsalzungs- . .

anlage nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Außenansicht einer typischen Entsalzungsanlage

nach der Erfindung ;
Fig. 3 schematisch einen waagerechten Schnitt durch zwei typische . Stufen entlang der Linie 3-3 der

Fig. 2;
Flg. 4 schematisch einen Längsschnitt durch zwei Stufen und einen Teil einer dritten Stufe entlang der Linie 4-4 der Fig. 3.

Das j[_n Fip, 1 gezeigte Flußdiagramm einer Anlage mit vier Stufen dient lediglich zur Verdeutlichung der Erfindung. In einer für die Erfindung typischen Anlage kann eine grössere Anzahl von Stufen vorgesehen sein, da die Anzahl der Stufen je nach den vorhandenen Bedürfnissen erhöht oder verringert werden kann und von den örtlichen Bedingungen, die mit der Errichtung der Anlage in Zusammenhang stehen, abhängig ist. Im allgemeinen erhöht eine größere Anzahl von Stufen . die Grundkosten für die Errichtung der Anlage, während die Betriebskosten, insbesondere für Energie, gesenkt werden. Daher ist es von Vorteil, in einem Bereich, in dem die Baukosten hoch und die Energiekosten niedrig sind, eine kleinere Anzahl von Stufen vorzusehen; demgegenüber ist es vorteilhaft,eine größere Anzahl von Stufen zu verwenden, wenn die Energiekosten hoch liegen, und zwar ungeachtet der höheren Grundkosten für die Errichtung der Anlage. Die Anzahl der .Stufen . in der Anlage kann infolgedessen von beispielsweise vier bis zwanzig -Stufen variieren.

Fig. 2 zeigt eine typische Entsalzungsanlage nach der

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Erfindung. Die Anlage "besitzt zwei Kolonnen . mit jeweils fünf Stufen wobei eine insgesamt zylindrische Ausführungsform gewählt wurde, um die Verluste wegen Abstrahlung gering zu halten und die Herstellungskosten zu reduzieren. Die infolge der zylindrischen Ausführungsform vorhandene inhärente Festigkeit gestattet die Verwendung von preisgünstigem dünneren Leitungen, als dies bei der Herstellung herkömmlicher kastenartiger Konstruktionen möglich ist; ebenfalls wirolyS§J8Ä^ca^lil^uzyilSSFische Ausführungsform die Emissionsfläche für ein vorgegebenes Inhaltsvolumen reduziert.

Die einzelnen .Stufen der Entsalzungsanlage, wie sie in den Figuren dargestellt ist, sind normalerweise untereinander identisch bzw. ähnlich. Jede Stufe besitzt ein Bündel, von Dampfröhren 1, die" sich zwischen Kopfplatten 2. und 3 waagerecht erstrecken und eine Verteilereinrichtung 4 zum Verteilen·eines zu"verdampfenden flüssigen Mediums, z.B.

Meerwasser, über die äußeren Flächen der Röhren 1. Weiter-

. . „ . .t>^zy. Auffangeinrichtung. hin ist eine Sammlungseinrichtung /5 vorgesehen, äie die unverdampften Teile der Flüssigkeit bzw. des Meerwassers auffängt. Die Röhren 1 erstrecken sich von einer Dampfverteilungskammer 6 an der Vorderseite der Anlage zu einer Sammeleinrichtung für das Kondensat bzw. eine Vorlage 7 am hinteren Teil der Anlage. Die Röhren sind im allgemeinen horizontal angeordnet; gleichwohl können sie geringfügig in Richtung auf die Hinterseite der Anlage geneigt sein, um die Abgabe des Kondensats von den Röhren . zu vereinfachen. Die Aufgabe der Verteilungseinrichtung 4 besteht darin, das zu verdampfende Meerwasser gleichmäßig über die äußeren. Flächen der sich waagerecht erstreckenden Röhren 1 zu verteilen; die Einrichtung 4 ist aus flache Pfanne bzw. Platte ausgebildet, die sich horizontal über den Röhrenbündeln erstreckt, und die eine Vielzahl von kleinen Löchern bzw. Öffnungen 8 aufweist, durch die das Wasser auf die Röhren tröpfelt bzw. fließt. Die Dampfröhren 1 sind untereinander, und-in bezug

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auf die Einrichtung k so angeordnet, daß eine möglichst

flussigen einheitliche Verteilung des/Mediums über die äußeren Flächen der Röhren erreichbar ist. Im allgemeinen neigen die auf die oberen Flächen der Röhren . auftreffenden feile des Mediums dazu, um die Röhren herum zu fließen und von der unteren Fläche aus auf die darunterliegende Röhre _Zu tropfen. Um die für die Flüssigkeit gewünschte Fließrate und Verdampfungsproportion zu erhalten, werden diese den übrigen Parametern der Anlage entsprechend gewählt, wobei vorausgesetzt ist, daß nur ein Teil des Mediums in jeder Stufe verdampft. Um Ablagerungen an den Röhren 1 zu verhindern und Korrosionen ; zu reduzieren, soll der Zustrom der Flüssigkeit über die Röhren ausreichend sein, um die Röhren stets naß zu halten sowie um eine übermäßige Konzentration von Meerwasser an den äußeren Flächen der Röhren zu verhindern. Die Verteilerplatte 4 ist nach oben geöffnet, so daß durch Blitzdestillation erzeugter Dampf sich mit dem durch die Verdampfung des über die. '. Röhren, 1 strömenden Mediums erzeugten Dampf vereinigt.

Die Sammlungs- bzw. Auffangeinrichtung 5 ist unterhalb des Röhrenbündel 1 angeordnet und dient dazu, den beim Leiten über die Röhren 1 nicht verdampften Teil des Meerwassers bzw Mediums aufzufangen. In der Figur ist die Einrichtung 5 als ein Bereich des unteren Teils bzw. Bodens 9 dargestellt.

Eine Wärmeaustauschanordnung 11 ist außerhalb der Vorlage vorgesehen. Der Wärmeaustauscher 11 ist in Längsrichtung durch die Mitte der Stufen angeordnet (vgl. Fig. 2). Heißdampf von der Vorlage 7 wird zu dem Wärmeaustauscher 11 geführt und das erhaltene Kondensat ( Produkt) wird zu der direkt darunter befindlichen thermodynamischen Stufe der Anlage geleitet. Alternativ kann der Wärmeaustauscher 11 innerhalb der Vorlage 7 vorgesehen sein, und zwar in Gestalt von nicht gezeigten U-förmigen Röhren, die sich über die gesamte Breite der Anlage erstrecken. Der

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Wärmeaustauscher 11 dient dazu, den Dampf, der in den Röhren ι noch nicht kondensiert ist, zu kondensieren, wobei, es erwünscht ist, etwas Dampf unkondensiert durch die Röhren Λ laufen und in-die.Vorlage 7 gelangen zu lassen, so daß ein Dampffluß durch die Röhren erhalten wird, wodurch die Abgabe von Kondensat und nicht kondensierbaren Gasen von den Röhren erleichtert wird. Die Ansammlung von Kondensat bzw. nicht kondensierbaren Gasen in den Röhren ist unerwünscht, weil dad.urch ein Teil der Röhrenfläche · verdeckt wird, wodurch die Wirksamkeit des Wärmeaustauscher der Röhren sich verringert. Der Wärmeaustauscher 11 dient weiterhin dazu, das Meerwasser bzw. Medium, das zum Verdampfen vorgesehen ist, vorzuerwärmen, wodurch die Arbeitsleistung der Anlage insgesamt erhöht wird.

Eine Einrichtung zur Zufuhr von Meerwasser bzw. Medium zu der Verteilungseinrichtung 4 der obersten Stufe in jeder der beiden Kolonnen ist vorgesehen.

Bevor das Meerwasser in die Anlage eingelassen wird, wird es entlüftet und neutralisiert bzw. einer anderen Behandlung zur Verhinderung von Ablagerungen unterzogen. Hierzu können herkömmliche Verfahren angewendet werden, von denen eines in der US-PS 3,499,027 beschrieben ist.

flüssige
Das/Medium wird durch eine Leitung 14 in die Anlage gebracht; die Leitung 14 führt zum Eingang einer durch einen Motor angetriebenen Pumpe 15, die das Medium durch. Leitungen und die Wärmeaustauscher 11 zu Rohrleitungen 16a der obersten Stufe jeder Kolonne führt. Die Rohrleitung 16a führt das Medium zu der .Einrichtung '4 in jeder obersten Stufe. Wegen der Arbeitsleistung sowie aus Kosten- gründen ist es erwünscht, daß die aus dem Destillationsverfahren verfügbare Wärme dazu benutzt wird, das Medium vorzu— erwärmen, bevor es in die obersten Stufe jeder Kolonne

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geführt wird. Dies v/ird durch Hindurchpumpen des Mediums durch die Wärmeaustauscher 11 erreicht. Zu dem Zeitpunkt, da das Medium den Kopf der Kolonne erreicht, besitzt es auch die erwünschte Temperatur, die zugunsten konstruktiver Effizienz im allgemeinen bei 162° C (= 260° F) liegt. Das flüssige J wTrd im Kopfteil der Anlage getrennt, so daß ein Teil in einer gesteuerten Rate in die erste Stufe I der Kolonne A und der andere Teil in die erste .Stufe II der Kolonne B geführt wird. Alternativ kann der in die Kolonne B geführte Teil des Mediums in die Kolonne B umgeleitet werden, nachdem das Medium durch den mit der obersten Stufe der Kolonne B verbundenen Wärmeaustauscher geführt ist.

Von der Platte 4 der Fraktion I der Kolonne A fließt das vor.erwärmte Meerwasser gleichmäßig in einer gesteuerten Rate über die Röhren 1 der ersten Stufe. Ein Teil des Wassers wird zur Dampferzeugung kondensiert. Der entstehende Wärmeaustausch verursacht wenigstens eine teilweise Kondensation des an die horizontal sich erstreckenden Röhren abgegebenen Dampfes, wie weiter unten noch beschrieben wird.

In bekannten Destillationsanlagen mit einer einzelnen, senkrecht angeordneten Kolonne ist durch die Anordnung der eine über der anderen liegenden Stufen · eine ebensolche -üiermodynamische Relation vorhanden. In derartigen Anlagen werden dieyMfSiiffPvon der obersten Stufe an durch jede dazwischenliegende Stufe in numerischer Reihenfolge geführt.

■■■ fitw In der Vorrichtung nach der Erfindung befindet sich die Auffangvorrichtung 5 der . Stufe I unterhalb der Ebene der Platxe 4 _der stufe II; die Vorrichtung 5 von Stufe II ist unterhalb der Ebene der .Platte 4 von £tufe III vorgesehen usw. Durch diese Anordnungsweise ist es unmöglich, das Medium mittels Schwerkraft in numerischer

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(thermodynamischer) Reihenfolge weiterzuleiten. Gemäß der Erfindung ist es jedoch möglich. Dampf und Kondensate durch Schwerkraft von .Stufe zu _r Stufe in numerischer (thermodynamischer) Reihenfolge zu führen, und zwar durch hin und her.führen zwischen den Kolonnen, wie es in der Figur dargestellt ist.

Gemäß der Erfindung ist eine neuartige Anordnung mit mehrfachen Kolonnen vorgesehen, wobei die Arbeitsleistung bekannter Anordnungen mit einer Kolonne und einzeln übereinander angeordneten . Stufen aufrechterhalten wird, wobei aber keine Pumpen erforderlich sind, die das Medium von '.Stufe zu Stufe pumpen. Dies wird erreicht? iⁿ ' dem die Anzahl der gewünschten Stufen auf \

verteilt werden
verschiedene Kolonnen', beispielsweise auf zwei Kolonnen wie es die Figuren 1 und 2 zeigen ,und zwar in einer mehr oder weniger seitlich nebeneinander liegenden Anordnung. Die Gesamtzufuhr des Mediums ist in so viele Teile aufgeteilt, als Kolonnen vorgesehen sind, und ein Teil des Mediums ist in die oberste .Stufe Qeder Kolonne geleitet. Beispielsweise zeigen die Figuren 1 und 2 ein in zwei Teile aufgeteiltes Medium. Ein Teil des Mediums ist Kolonne A zugeführt und fließt mittels Schwerkraft von . Stufe I zu . Stufe III und Stufe ν usw. Der andere Teil des Mediums ist Kolonne B zugeleitet und fließt mittels Schwerkraft von _Stufe . ii zu IY, ' zu VI usw. Während durch diese Anordnung die Zufuhr des Mediums (Meerwasser) von Stufe zu Stufe in geder Kolonne leicht möglich ist, würden, falls Dampf und Kondensate derselben Förderbahn wie das Meerwasser folgten, große thermodynamische Verluste entstehen, weil infolge der Verdoppelung der Temperaturunterschiede zwischen den Stufen ©ine Verringerung, -der Arbeitsleistung entsteht. Um die Arbeitsleistung der Anordnung mit den unmittelbar übereinander angebrachten StUi-

'. _,._, richtungen 7?a für Meerwasser

fen zu erhalten, sind Blitzdestillationsein*» / zwischen den Stufen ^ ,leder Kolonne vorgesehen, die vorzugsweise als Teil/eines Schwanenhalses (vgl. Fig.2) ausgebildet sind, um einen infolge des Druckunterschieds zwischen den Stufen

3 Q 9 8 1 7 / 1 Q 1 8 .

auftretenden Gasdruck aud einfache Weise zu verhindern.

Der unverdampfte Teil des in den obersten Bereich der Kolonne A (Fig. 1) geführten Meerwassers wird in der Vorrichtung 5 der Stufe I aufgefangen und durch eine Leitung 17 über die Blitzdestillationseinrichtung 17ajauf die Siedetemperatur und den Siededruck der direkt darunter liegenden Stufe II, Kolonne B blitzdestilliert. Der so erzeugte Dampf wird über Leitungen 18a in die Kammer 6 der Stufe III geführt. Das Unverdampfte, erwärmte Meerwasser, welches nach dem Blitzdestillieren in der Einrichtung 17a verbleibt, wird mittels Schwerkraft zu der direkt darunter liegenden jStufe III geführt, und zwar über eine Leitung 18 und zur Platte 4, wo das erwärmte Meerwasser auf den Siededruck jjjpid die Siedetemperatur, die im Verdampfungsbereich der Sflife vorliegen blitzdestilliert wird. Der unverdampfte Teil des Meerwassers fließt in die Platte 4 und der durch die Blitzdestilliation erzeugte Dampf wird über eine Leitung 18a sur Verteilungskammer 6 bzw. dem Inneren der direkt darunter liegenden , thermodynamischen Stufe geführt, wo der Dampf mit dem dlrch Verdampfung des über die Röhren 1 geflossenen vereinigt wird. In ähnlicher Weise wird der in die Stufe II am oberen Teil der Kolonne B eingelassene Teil des Meerwasser s durch Überströmen der Röhren 1 teilweise verdampft und der unverdampfte Teil des Meerwassers, welcher in der

• ,illllll

Einrichtung 17a gesammelt ist,¹ wird auf die Siedetemperatur und den Siededruck der direkt darunter lieg-enden Stufe in der Kolonne A blitzdestilliert; das/BHve?aaEßrfe Meerwasser wird zu der unmittelbar darunter liegenden Stufe geführt und dort auf die Temperatur und den Druck dieser Stufe blitzdestilliert. Auf diese Weise fließt uiiverdampftes Meerwasser in getrennten, parallel verlaufenden Strömen von der obersten Stufe zur letzten Stufe Jeder Kolonne,

Die Bedeutung der Blitzdestillatioii der zwischen den Stufen verlaufenden Meerwasserströme wird dadurch unterstrichen, daß, um die gleiche Produktion des Endprodukts zu erhalten, wie iies von den vier Stufen der Anlage nach Fig4hergestellt wird,

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ORtGINAL IN8PfCTi§

ohne die mittelbare Blitzdestillätion des Meerwassers etwa zwischen 7 und 10 Prozent mehr Dampf in die erste Stufeeingelassen werden müßte sowie größere Verdampfungsflaphen in jeder Destillationsstufe bzw. eine Erhöhung der Anzahl der Stufen auf fünf und möglicherweise sogar sechs Stufen vorgesehen sein müßte.

Das flüssige Medium strömt von einer Destillationsstufe zur nächsten mittels Schwerkraft und durch unterschiedlichen Druck, der dadurch entsteht, daß jede.der nachfolgenden Stufen eine niedrigere Temperatur und niedrigeren Druck aufweist. Infolgedessen sind keine Pumpen erforderlich, um das Wasser von einer Stufe zur anderen zu befördern. Um die Fließrate von einer Stufe zur nächsten unter Wahrung des gewünschten Druckunterschieds zu halten, ist ein Ventil 19 in jeder der Leitungen 17, die von der Auffangeinrichtung 5 ,jeder Stufe zur Charge 4 der folgenden Stufe führen, vorgesehen.

Um im Bereich der Verdampfungselemente der Anlage Ablagerungen zu vermeiden, wird das Meerwasser vorzugsweise nicht zur Trockenheit verdampft, und es ist daher üblich, einen wesentlichen Überschußbetrag von flüssigem Medium, und zwar bezüglich der von der Anlage produzierten Menge Wassers, vorzusehen, um sicherzustellen, daß die Dampfröhren 1 stets naß gehalten sind. Ein Verhältnis von flüssigem Medium zu Endprodukt,, das von 1,5 : 50 oder höher reicht, je nach der Zusammensetzung und dem Salzgehalt des züge- führten flüssigen Mediums, ist als normal anzusehen. Die zur Haßhaltung der Röhren erforderliche Menge flüssigen Mediums ist in dieser Ausführung sehr klein und kann so gehalten werden, ohne daß eine Rückführung des flüssigen Mediums erforderlich ist. In Destillationsanlagen mit mehrfachen Destillationsstufen und senkrecht angeordneten Röhren, in denen das Medium nicht mittels Schwerkraft gefördert wird, ist das Erfordernis, die Verdampfungsflächen vollständig mit dem flüssigen Medium bedeckt zu halten, ein ernsthaftes Problem in bezug auf Kosten und Betriebssicherheit

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infolge der Abhängigheit derartiger Anlagen von mechanischen Rückführpumpen und Pumpen, die das flüssige Medium von ,. eimr Stufe zur anderen befördern sowie der Notwendigkeit! großer Mengen von flüssigem Medium zum Naßhalten der Verdampfungsröhren.

Infolge der Verdampfung in jeder der nachfolgenden Stufen der Anlage, wird das flüssige Medium mehr und mehr konzentriert. Das nach dem Durchlaufen der letzten bzw. niedrigsten Stufe jeder Kolonne verbleibende Meerwasser-Konzentrat kann in das Meer zurückgeführt, zur Herstellung von Salz oder anderweitig verwendet werden. In der Einrichtung 5 der niedrigsten Stufe der Kolonne A gesammeltes Meerwasser-Konzentrat wird nach Blitzdestillation und Trennung des Produktes von dessen Dampf in der Einrichtung 17a entfernt. Das Meerwasser-Konzentrat der Kolonne B wird durch eine Ablassleitung 20 von der Einrichtung 5 der niedrigsten Stufe der Kolonne B abgeführt.

Energie zum Verdampfen des Meerwassers in den aufeinanderfolgenden Destillationsstufen wird von einer geeigneten Versorgungsquelle geliefert. In der Anlage nach · den Figuren 1 bis 4 wird Niedrigdruck-Dampf durch eine Leitung 21 an die erste Destillationsstufe abgegeben. Der Dampf kann beispielsweise von einem Dampfkessel 20 geliefert werden, bzw. es kann Anzapfdampf oder die Abgabe einer Dampfturbine, die zum Erzeugen von , elektrischem Strom oder anderen Zwecken dienen, verwendet werden. Die Dampfleitung 21 ist mit der Verdampfungskammer 6 der ersten Destillatinsstufe verbunden und verteilt Dampf auf die horizontal angeordneten Dampfröhren 1, der durch das eine niedrigere Temperatur aufweisende Und« wie im voraufgehenden beschrieben, über; die Außenflächen der Röhren fließende Meerwasser kondensiert wird. Das erhaltene Kondensat wird in der Sammeleinrichtung 7 aufgefangen und durch eine Leitung 22 beispielsweise an den Dampfkessel abgegeben und dem flüssigen Medium zur Erzeugung von Dampf zxjgefügt. Alternativ kann das Kondensat direkt

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in die Sammeleinrichtung 7 der nächsten, niedriger angeordneten thermodynamischen Stufe geführt werden, und zwar durch eine Leitung, und dort auf die Temperatur und den Druck in der Kammer blitzdestilliert v/erden. Das Kondensat kann auch in einer . -für das Produkt vorgesehenen Kammer blitzdestilliert werden, wobei der erzeugte Dampf mit dem in die Röhren 1 der direkt darunter liegenden Stufe vereinigt wird und das vableibende Kondensat durch Schwerkraft direkt in die Einrichtung 7 der nächsten, niederiger angeordneten thermodynamischen Stufe gegeben wird.

In der ersten Destillationsstufe durch Verdampfen erzeugter Dampf ein^s Teils des Meerwassers, welches über die horizontal angeordneten Dampfröhren 1 strömt, wird in .einer Dampfkammer 23 an der Seite des Röhrenbündels gesammelt und strömt durch einen Ablenkkanal 24 und Wärmeaustauscher 11 in die Kammer 6 der nächst*niedrigeren . > thermodynamsichen Stufe in der anderen Kolonne. Um zu verhindern, daß mit Salz verunreinigter Flüssigkeitsnebel von einer Stufe in die nächste geführt wird, kann der Dampf wahlweise durch eine im Kanal 24 oder neben dem Röhrenbündel angeordnete Einrichtung zum Auflösen von Flüssigkeitsnebel geführt werden. Da sich die Kammer 23 entlang der gesamten Höhe und der gesamten Länge der Röhrenbündel erstreckt, ist genügend Raum vorhanden um derartige Einrichtungen zum Auflösen von Flüssigkeitsnebel für größere Bereiche vorzusehen, die eine geeignete Durchflußgeschwindigkeit ermöglichen.. Die Einrichtung zum Auflösen von Flüssigkeitsnebel kann aus geeignetem Material, z.B. Glasfaser oder faserartigem: Material, beispielsrei.se Metall oder Kunststoff, hergestellt sein, wobei eine große Berührungsfläche vorgesehen ist. . ■

Der in jeder Destillationsstufe erzeugte Dampf von einem Teil des flüssigen Mediums wird in das Innere der horizontal angeordneten Dampfröhren 1 der nächst niedrigeren thermo- · dynamsiichen Stufe geleitet und dort teilweise kondensiert, wodurch ein weiterer Teil des Meerwassers verdampft. Da-der

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Arbeitsdruck in den nachfolgenden Stufen sich verringert, erhöht sich das Dampfvolumen für dasselbe Gewicht in entsprechender Weise. Da der Dampf durch verhältnismäßig große Kammern und verhältnismäßig große Kanäle 24 strömt, kann eine große Menge von Dampf untergebracht werden, und zwar ohne unangemessenererluste durch eine eingeschränkte Strömung. Wenn jedoch eine große Anzahl von Destillationsstufen vorgesehen sind, kann es wünschenswert sein, das Volumen der letzten Stufen zu erhöhen, und zwar vorzugsweise mit einer gleichzeitigen Vergrößerung der Dampfröhren und der Röhrenbündel. Zwar wäre es wünschenswert, das Volumen proportional von Destillationsstufe zu Destillationsstufe zu erhöhen; aus Kostengründen ist es aber besser, identische Destillationsstufen in Gruppen anzuordnen und das Volumen der Stufen stufenv/eise in aufeinanderfolgenden Stufen und nicht kontinuier- ■ lieh zu erhöhen.

In der Einrichtung 17a durch Blitzdestillation des erwärmten flüssigen Mediums, welches von jeder der Stufen außer der letzten Stufe entfernt ist, erzeugter Dampf besitzt beträchtliche Wärmeenergien und muß in die nächst niedrigere thermodynamische Stufe eingelassen werden, um die hohe Betriebsleistung aufrecht zu erhalten. Dieser Heißdampf wird daher von der Einrichtung 17a in alle Stufen außer der letzten Stufe geführt, und zv/ar durch eine kurze Leitung, die sich in die Kammer 6 der nächst niedrigeren thermodynamischen Stufe hin öffnet.

Das durch die Kondensierung des Dampfes in den horizontal angeordneten Röhren 1 jeder Stufe entstehende Kondensat wird in der Sammeleinrichtung jeder entsprechenden Stufe aufgefangen. Vorzugsweise ist die Kondensierung von Dampf in den Dampfröhren 1 jeder Stufe unvollständig, so daß ein ausgewählter Teil von Dampf durch die Röhren in die Einrichtung 7 fließt. Dieser Dampfstrom unterstützt die Abgabe des Kondensats von den Röhren und verhindert dadurch die Ansammlung von Kondensat und nicht-kondensier-

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bare Gase, die den Wirkungsbereich der Röhren begrenzen. Der nicht kondensierte Teil des Dampfes in den Röhren 1 v/ird durch den Wärmeaustauscher 11 kondensiert.

Das in der.Einrichtung 7 aufgefangene Kondensat ist das in der Anlage gewonnene frische Wasser bzw. Produkt, das in entsprechender Weise zu einer geeigneten Abgabe weitergefördert wird. Das in der Einrichtung 7 aufgefangene' Kondensat besitzt jedoch noch einen Bestandteil von Wärme, die, im Sinne der hohen Arbeitsleitung d.er AXSSIe⁵^KItIfverwendet wird. Die Wärmeenergie des Kondensats kann auf geeignete Weise, beispielsweise durch entsprechende Wärmeaus-' tauscher zurückgewonnen werden. In dem Ausführungsbeispiel wird die Wärmeenergie des Kondensats dazu verwendet, einen Teil des Kondensats erneut zu verdampfen, um zusätzlichen Dampf zu erzeugen'. Daher wird das in der Einrichtung 7 der Stufe II aufgefangene Kondensat über eine Leitung 28, die vorzugsweise in Form eines^BSchwanenhalses ausgebildet ist, unfein Durchblasen zu verhindern, in die Kammer 7 der Stufe III geleitet. Die Strömung des Kondensats wird auf geeignete Weise, z.B. durch ein Ventil 30 gesteuert, um die Druckdifferenz zwischen den Jeweiligen Kammern aufrechtzuerhalten.

Alternativ kann das Produkt über eine Leitung 29a zu einem getrennten Blitzdestillationsbehälter 29 geleitet werden, wo das Kondensat durch Verdampfung auf die Tempe-' ratur und den Druck der nächst niedrigeren thermodynamischen Stufe gebracht wird. Der so erzeugte Dampf wird über eine Leitung 29b in die Kammer 6 und das Produkt über eine Leitung 29c in die Einrichtung 7 der nächst niedrigeren thermodynamischen Stufe geleitet. Somit wird die Temperatur des Kondensats nach und nach verringert, da jede nachfolgende Stufe eine niedrigere Arbeitstemperatur besitzt. Daher strömt das Kondensat durch Schwerkraft von einer Stufe zur nächsten und. wird von der letzten Stufe mittels einer Leitung 33 in ε-inen Schlußkondensator 26 abgegeben. ' -^;",

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Der in der Verdampfungskammer der niedrigsten Destillationsstufe thermodynamisch erzeugte Dampf und der in der Blitzdestillationseinrichtung 17a der niedrigsten Stufe der anderen Kolonne erzeugte Dampf wird über Leitungen 33 zum Kondensator 26 geführt, wo die vereinigten Dampfströme und das Kondensat des Produkts gekühlt und verflüssigt werden, und zwar durch Herstellen einer Wärmeaustauschverbindung mit einem kühleren flüssigen oder gasförmigen Medium, vorzugsweise dem Strom des flüssigen Mediums, das in die Anlage geführt wird, und einer zusätzlichen Menge von Meerwasser. Das überschüssige Kühlwasser wird einfach in das Meer zurückgeleitet oder auf andere V/eise entfernt, und das angesammelte Produkt (Wasser) wird vom Kondensator 26 über einei Leitung 35 zu einer Verwendungs- bzw. Lagerungsstelle geleitet.

In einer Destillationsanlage - da diese zumindest in einigen Stufen mit Unterdruck arbeitet - ist es praktisch unmöglich, den Eintritt einer geringen Menge von Luft oder anderen Gasen, die nicht über die Temperaturen und die Drücke der Anlage kondensier bar sind, zu verhindern. Auch ist es üblicher V/eise aus Kostengründen nicht durchführbar, die gesamte Luft aus dem flüssigen Medium zu entfernen, bevor dieses zu dem Verdampfer der ersten Destillationsstufe geleitet wird. Luft und andere unkonden.sierbare Gase sind unerwünscht, da sie die Betriebsleistung der Anlage heruntersetzen. Daher ist es erwünscht, derartige Gase aus der Anlage zu entfernen und ihre Ansammlung zu verhindern. Dies kann auf herkömmliche Weise durchgeführt v/erden, z.B. durch die Verwendung von einem Vakuum-Absaugsystem, wie es in der US-PS 3,499,827 beschrieben ist.

Selbstverständlich ist die Anlage normalerweise von einer äußeren Umwandung bzw. einem Gehäuse umgeben, das vorzugsweise flüssigkeits- und dampfdicht verschlossen

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und auf geeignete Weise thermisch isoliert ist sowie Zugang zum Inneren der Umwandung bzw. des Gehäuses gewährt. Gewöhnlich sind die Stufen so nahe wie möglich beieinander angeordnet, wobei ausreichender Zugang zur !Durchführung von Instandhaltungsarbeiten gewährleistet ist, um die Kosten für Leitungen zu senken und die Wärmeverluste zu reduzieren.

In dem Ausführungsbeispiel sind Ventile zur Kontrolle des Druckes und der Strömung gezeigt; gleichwohl bedürfen die Ar/beitseigenschaften und Parameter der Anlage, nachdem sie einmal hergestellt sind, gewöhnlich keiner v/eiteren Einstellung. Daher können die Ventile durch andere geeignete Einrichtungen zur Kontrolle, z.B. Meßdüsen, ersetzt werden. Darüber hinaus können zusätzliche Ventile bzw. andere Kontrolleinrichtungen je nach Wunsch in der Anlage vorgesehen sein.

In Fig. 1 ist ein vereinfachtes Flußdiagramm zur Verdeutlichung des Arbeitsablaufs der erfindungsgemäßen Destillationsanlage gezeigt. Selbstverständlich vrarden in der Praxis aus Kostengründen eine größere Anzahl von Destillationsstufen verwendet. Die Verwendung erwünschter zusätzliche! licher· Stufen ist nicht begrenzt; es muß lediglich beachtet werden, daß die im vorauf gehenden beschriebenen thermod3>iiamischen Beziehungen von Stufe zu Stufe aufrecht erhalten werden. Auch in der Anzahl der verwendeten Kolonnen besteht keine Begrenzung, außer praktischen Erwägungen, sofern die beschriebenen, wichtigen Bedingungen bzw. Beziehungen zwischen den einzelnen Kolonnen gewahrt bleiben, und zwar in der abfallenden Reihenfolge der entsprechenden Arbeitstemperaturen und Drücke. Die thermodynamisch^ Leistung der Anlage nach der Erfindungwird nur von-der Anzahl der insgesamt vorgesehenen Stufen betroffen, und zwar unabhängig von der Verwendung getrennter Zuflußströme des flüssigen Mediums, aber sie wird nicht von der Anzahl der verwendeten Kolonnen beeinflußt.

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Wichtig für die Erfindung ist, daß eine Destlllationsanlage vorgesehen ist, die ein verhältnismäßig niedriges Profil aufweist und zwei oder mehr Kolonnen mit Destillationsstufen besitzt, wobei alle Stufen miteinander verbunden sind, und zwar derart, daß die Betriebsleistung einer Destillationsanlage mit einer einzelnen, vertikal angeordneten Kolonne und mehrfachen Stufen gewahrt bleibt,

Im voraufgehenden wurde zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Anlage die Entsalzung von Meerwasser beschrieben. Selbstverständlich kann in der Anlage nach der Erfindung auch jede andere Flüssigkeit destilliert werden.

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Claims

28.9.1972 UNIVERSAL nras4TJR'CNB /Γ. Patentansprüche

1. Destillationsanlage mit einem verhältnismäßig niedrigen Profil, gekennzeichnet durch:

A. eine Vielzahl von Destillationsstufen {I,II,III,IV) unterschiedlicher Höhenanordnung, die eine über der anderen in wenigstens zwei getrennten Kolonnen angeordnet sind und von denen jede

a) eine Dampf Verteilungskammer (6),

b) eine Sammeleinrichtung bzw. Vorlage (7)>

c) eine Verteilereinrichtung bzw. Platte (4) zur Verteilung von Dampf,

d) eine Vielzahl von bezüglich zur Platte (4) offenen und sich von dieser im allgemeinen waagerecht durch die Kammer (6) und zu Öffnungen der Vorlage (7) hin erstreckenden Dampfröhren

(D,

e) in der DampfVerteilungskammer (6) angeordnete Einrichtungen (8) zum Verteilen des flüssigen Mediums über die äußere Fläche der Röhren (1),

f) eine unterhalb der Röhren (1) angeordnete Sammlungs- bzw. Auffangeinrichtung (5) zum Auffangen von nicht verdampftem flüssigem Medium besitzt; ferner durch

B. eine Pumpe (15) zum Fördern des zu destillierenden flüssigen Mediums zu der obersten Destillationsstufe (I,II) jeder Kolonne (A,B); durch

C. eine- mit der Einrichtung (5) verbundene erste -Blitzdestillationsei-nrichtung (17a) zum Blitzdestillieren/eines Texis des unverdampften flüssigen Mediums zur Verringerung von dessen Temperatur und Druck auf die Siedetemperatur der nächst niedrigeren thermodynamslchen Stufe der Anlage.; durch

D; eine Einrichtung (18a) zum Fördern des in der Einrichtung (I7a) erzeugten Dampfes zir Platte (4)

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bzw. zur Auffangvorrichtung für das' Hon deksat in der nächst niedrigeren Stufe der Anlage j durch

E. eine zweite Einrichtung zur BlitzdestüLation (17a ) zum Reduzieren der Temperatur und des Drucks des nicht verdampften flüssigen Mediums von der ersten Einrichtung (17a) auf die Temperatur und den Druck der nächst niedrigeren Stufe derselben Kolonne, einschließlich einer Einrichtung zum Überführen des verbleibenden Dampfes und des nicht verdampften flüssigen Mediums in die Kammer (6) der nächst niedrigeren Stufe derselben Kolonne j durch

F. eine Einrichtung (21) zum Fördern von Dampf gewählter.Temperatur und gewählten Drucks zu der Platte (4) der obersten Stufe der Anlage; durch

G. eine Sammlungsanordnung (23) für Dampf in der . Kammer (6) bzw. mit dieser verbunden und in Richtung zu ihr hin geöffnet, zum Sammeln des dich Verdampfung 7Über die Röhren (1) geleiteten flüssigen Mediums erzeugten Dampfes; und durch

H·. eine Einrichtung .(24) in allen außer der untersten Stufe der Anlage zum Fördern des in der Anordnung (23) aufgefangenen Dampfes zu der Platte (4) der nächst niedrigeren Stufe der Anlage.

2. Destjllationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wärmeaustauscheinrichtung (11) in wenigstens einer Stufe jeder Kolonne vorgesehen ist, in der der in der Kammer (6) erzeugte Dampf in Wärmeaustausch mit dem hereinströmenden flüssigen Medium gebracht wird, wodurch dieses-vor seinem Einlaß in die oberste Stufe der Anlage erwärmt wird.

3. Destillationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einer Stufe eine Einrichtung zum Blitzdestillieren eines Teils des in der Vorlage (7) aufgefangenen Mediums und zum Fördern des ho cr."ti f rn Dampfes in die Platte (4) der nächst ni-'di -n > ι ' j ·, -rmodynamischen Stufe der Anlage vorgesehen

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ist.

4. Dsstillationsanlage nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß eine . Einrichtung in wenigstens einer Stufe zum Fördern des in deijVorlage (7) aufgefangenen verdampften Mediums in die Einrichtung zur, Zufuhr \'on Dampf vorgesehen ist.

5. Destillationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennseichnet, daß eine Leitung (28) in wenigstens einer Stufe zum Fördern des aufgefangenen Kondensats in/der Kammer (7) in die Kammer 7 bzw. die Kammer (6) der nächst niedrigeren thermodynamischen Stufe vorgesehen ist.

6. Destillationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schlußkondensator (26), eine Leibung (33) zum Fördern von Dampf aus der Kammer (6) der niedrigsten Stufe (IV) zu dem Kondensator (26), eine Leitung (18a) zum Fördern des in der Einrichtung der Stufe (ill) der Kolonne (A)_r die nicht die niedrigste Stufe (IV) der gesamten Anlage enthält erzeugten Dampfes zu dem Kondensator (26), so daß der Dampf in Wärmeaustausch, mit einer Kühlflüssigkeit gebracht wird.

7. Destillationsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung (29c) zum Fördern des aufgefangenen flüssigen Endproduktes in den Konden- :3ator (26) zum Wärmeaustausch mit einer Kühlflüssigkeit vorgesehen ist.

8. Jvjstillationsanlage nach einem der Ansprüche 6 odor

7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Kühlf Wir- ¹Lgkeit aus dem eingelassenen flüssigen Medium besteht.

9. Verfahren zum Destillieren einer Flüssigkeit in einor Destillationsanlage mit mehrfachen Stufen, wobei Dampf-

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Destillationskammern aufeinanderfolgender Stufen übereinander in mindestens zwei Kolonnen angeordnet sind, um den Siededruck von oben nach unten zu verringern, insbesondere in einer Destillationsanlage nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Medium in so viele Ströme getrennt wird, wie die Anlage Kolonnen besitzt, daß die Flüssigkeit mittels Schwerkraft von oben nach unten von Stufe zu Stufe in jeder Kolonne gefördert wird, nachdem erstens Temperatur und Druck des flüssigen Mediums zwischen den Stufen durch Blitzdestillation auf die Temperatur und den Druck der nächst niedrigen therrnodynarnischen Stufe verringert wurde,' zweitens der so erzeugte Dampf in Wärmeaustausch mit dem flüssigen Mediuni gebracht ist , und zwar in der nächst niedrigeren Stufe, um eitlen Teil der Flüssigkeit zu verdampfen bzw. den erhaltenen Dampf mit Dampf zu vereinigen, der durch die Verdampfung des flüssigen Mediums in dor nächst niedrigeren Stufe erhalten wird, und drittens die Temperatur und der Druck des verbleibenden Toils imverdampftor Flüssigkeit auf die Temperatur und den Druck in der nächst niedrigeren Stufe der Kolonne verringert ist, und zwar bevor oder nachdem dieser Teil der Flüssigkeit in den Verdampfungsbereich der nächst niedrigeren Stufe eingelassen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß in der Verdampfungskammer von wenigstens einigen der Destillationsstufen erzeugter Dampf zum Verdampfen von wenigstens einem Teil der Flüssigkeit,die?HS8nst^ie niedrigere Stufe strömt, in diese Stufe gefördert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

daß durch Konderisa tion von Dampf, der durch Verdampfen von Flüssigkeit in wenigstens einigen der Stufen erzeugt wird, hergestellte Flüssigkeit in den Auffangbereich für derartige Flüssigkeit in der nächst -niedrigeren

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Stufe gefördert wird.

■}Z. Verfahren nach Anspruch 9_S dadurch gekennzeichnet, daß durch Kondensierung von Dampf, der durch Verdampfen von Flüssigkeit in wenigstens einigen der Stufen erzeugt wird, hergestellte Flüssigkeit zur Siedetemperatur und zum Druck der nächst niedrigeren thermodvi-aaiischen Stufe verdampft wird, daß der unverdampfte Teil der Flüssigkeit bzw. des Kondensats in die Auffangeinrichtung für Kondensat der nächst niedrigeren thermodynamischen Stufe gefördert wird und der so erzeugte Dampf zur nächst niedrigeren Stufe geleitet wird,und dort in Wärmeaustausch mit dem flüssigen Medium dieser Stufe gebracht v/ird, so daß wenigstens ein Teil des durch diese Stufe strömenden flüssigen Mediums verdampft v/ird. *

13. Verfahren nach Anspruch 9? dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einer Stufe durch Verdampfung von flüssigem Medium erzeugter,Dampf in Wärmeaustausch mit einströmendem flüssigem Medium gebracht wird, um dieses vor seinem Einlaß in die oberste Stufe der 'jeweiligen Kolonne zu erwärmen.

14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das in der untersten Stufe jeder Kolonne außer

. der untersten Stufe der gesamten Anlage verbleibende flüssige Medium und der durch Verdampfung des flüssigen Mediums in der untersten Stufe erzeugte Dampf durch 1,'ärmeausiausch mit einer Kühlflüssigkeit verflüssigt v/or.den.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Kühlflüssigkeit aus dem flüssigen Medium besteht, das noch nicht in die oberste Stufe einer oder mehrerer Kolonnen eingelassen wurde.

16. Verfahren zum Destillieren einer Flüssigkeit in einer

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BAD ORIGINAL

Destillationsanlage mit Dampf-Destillationskammern aufeinanderfolgender Stufen, die übereinander in wenigstens zwei getrennten Kolonnen angeordnet sind, um den Siededruck von oben nach unten zu verringern, insbesondere eine Destillationsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch:

A. Trennen des flüssigen Mediums in eine derartige Anzahl von Strömen,·, wie getrennte Kolonnen in der Anlage vorhanden sind und durch Strömen des flüssigen Mediums von der obersten Stufe zu der untersten Stufe jeder Kolonne mittels Schwerkraft;

B. Verdampfen eines Teils des flüssigen Mediums in jeder Stufe der Anlage durch Wärmeaustausch zwischen dein flüssigen Medium und Heißdainpf zum Erzeugen von Kondensatdampf, wobei gleichzeitig das flüssige Medium erwärmt und wenigstens ein Teil des Dampfes kondensiert wird;

C. Reduzieren der Temperatur und des Drucks des zwischen wenigstens einigen Stufen strömenden flüssigen Mediums durch Verdampfen auf die Siedetemperatur und den Druck der nächst niedrigeren thermodynamischen Stufe der Anlage, durch Leiten des so erhaltenen Dampfes zu der nächst niederigeren Stufe derselben Kolonne, wobei mindestens ein Teil des Dampfes in Wärmeaustausch mit dem durch diese Stufe strömenden Medium gebracht wird und der unverdampfte Teil des flüssigen Mediums in den Verdampfungsbereich der nächst niedrigeren Stufe in derselben Kolonne strömt;

D. Fördern des durch Verdampfung des flüssigen Mediums zwecks Reduzierung der Siedetemepratur und des Drucks von Stufe zu Stufe erzeugten Dampfes,,welcher in Wärmeaustausch mit dem durch die j ewe 13%^ Stufen strömenden flüssigen Medium gebracht wird;

E. Wärmeaus bausch zwischen dem einströmenden flüssigen Medi un und dem in wenigstens einigen Stufen vorhandenen Dampf zum Erhöhen der Temperatur des Mediums bevor dieses in die oberste S?feu£e

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Kolonne eingelassen wird;

F. Auffangen und Fördern von nicht kondensiertem Dampf und Kondensat aufgrund des V/ärmeaustauschs zwischen Dampf und flüssigem Medium von Stufe zu Stufe zwecks Reduzierung der Temperatur und des Drucks; und

G. Auffangen des Dampfes und des Kondensats von der untersten Stufe der Anlage und Wärmeaustausch von diesen mit einem Kühlmedium, so daß ein flüssiges Endprodukt erhalten wird.

Der Patentanwalt:

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