DE2304167A1

DE2304167A1 - Vertikale destilliersaeule aus spannbeton mit vielfachetagen

Info

Publication number: DE2304167A1
Application number: DE2304167A
Authority: DE
Inventors: Raymond Barckhausen
Original assignee: ENTREPRISES SOC GLE
Current assignee: ENTREPRISES SOC GLE
Priority date: 1972-01-27
Filing date: 1973-01-29
Publication date: 1973-08-02
Also published as: ES410995A1; FR2186274A1; US3859173A; GB1422397A; NL7301258A; BE794655A; FR2186274B1; IT977686B

Description

DR. MÜLLER-BORE DIPL.-PHYS. DR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL.-ING. GRÄMKOW PATENTANWÄLTE

München, den 29. Januar 1973 Hl/Sv - G 2686

SOCIETE GEEERAIiE D'EHTREPRISES 56 rue du Faubourg Saint-IIonore 75008 Paris, Frankreich

Vertikale Destilliersäule aus Spannbeton mit Vielfachetagen

Die Erfindung "bezieht sich auf eine vertikale Destilliersäule aus Spannbeton mit Vielfachetagen zum Destillieren einer mit Salzen beladenen Flüssigkeit oder Sole in einer Vorrichtung mit einer Reihe von. zylindrischen Säulen beispielsweise mit hohem, mittlerem und niedrigem Druck und bebrifft insbesondere die Konstruktion einer Destilliersäule, bei der jede der Säulen durch horizontale Böden getrennt bzw. unterteilt ist, die aufeinanderfolgende Destilli-erkammern bilden.

Der überwiegende Teil der bekannten Anlagen dieses Typs, die insbesondere zur Entsalzung Von Meerwasser benutzt werden, umfe'.ßt eine Folge von Zellen mit allmählich bzw. stufenweise abnehmender Temperatur und stufenweise abnehmendem Druck, die

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in einer Reihe eine an der Seite -der anderen in einer horizontalen Ebene angeordnet sind.

Es sind gleichfalls einige Anlagen bekannt, bei denen die Vorrichtung aus vertikal übereinander angeordneten Zellen besteht, eine von diesen insbesondere mit prismatischen Säulen mit Verdampfung in der Symmetrieachse und Kondensation an dem Umfang der Säulen, die in großer Zahl parallel nebeneinander angeordnet sind, um die Distanz zwischen dem'"Verdampfer und dem Kondensator zu verringern und den Wärmeverbrauch herabzusetzen, um den Wirkungsgrad zu erhöhen; jedoch verkompliziert die Präzision, die erforderlich ist, um die theoretischen Vorteile solcher Anlagen auszunutzen, in einzigartiger Weise die Bedingungen für die praktische Verwirklichung.

Der größte Nachteil der Anlagen mit vertikaler Symmetrie besteht insbesondere in der Schwierigkeit, auf einfache Weise die Umwälzung der zwei in der Anlage umlaufenden Fluide streng getrennt voneinander, nämlich einerseits der zu verdampfenden Sole und andererseits der der wiederaufzusammelnden destillierten Flüssigkeit zu gewährleisten.

Gegenstand der Erfindung ist eine vereinfachte Umwälzung der Fluide in vollständiger Unabhängigkeit und unter Berücksichtigung der vertikalen Struktur der Anlage? die Sole rieselt bzw. rinnt in vertikaler Weise am Umfang der Innenwand der Säule, während die kondensierte Flüssigkeit iin Zentrum entlang den vertikalen Oberflächen- des Kondensators geführt wird, wobei jeder Kreislauf beim Durchgang durch die Trennwand zur Trennung der £wei benachbarten Zellen eine so minimale Diskontinuität erfährt, wie sie mit der Flüssigkeitsdichtung verträglich ist, die geeignet ist, die erforderliche Dichtigkeit zwischen diesen Zellen aufrechtzuerhalten.

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Das wesentliche Kerkmal der erfindungsgemäßen Säulenkonstruktion besteht in der Tatsache, daß die vertikale Innenwand der Umfangsumhüllung das Strömen der Sole in einem dünnen Streifen gewährleistet und daß die vertikalen Wände der llondensationseinrichtungen die aufeinanderfolgenden Böden durch und durch durchqueren und dadurch an der Führung der destillierten Flüssigkeit teilnehmen, und in der Tätsache, daß die Böden eine Zylindersymmetrie aufweisen und schwimmend im Inneren der Umhüllung angebracht sind, während Mittel vorgesehen sind,' die die Dichtigkeit jedes der Böden zwischen den zwei üfae?einander angeordneten benachbarten Destillierkammern, die sie begrenzen, gewährleisten.

Die Dichtigkeit der Umhüllung bezüglich Dampf ist notwendig. Die Führung in einem vertikalen zylindrischen dünnen Vorhang vermindert mit einem horizontalen Biegemoment null unter dem Effekt von äußeren Kräften aufgrund von inneren Belastungen und Drücken und dem Effekt von inneren und äußeren Temperaturöifferenzen die Ursachen für eine Mißbildung.

Die erforderliche Vorspannung zur Gewährleistung der Dichtigkeit des Betons wird in vertikaler Sichtung durch die Lasten selber und in horizontaler Richtung durch den äußeren Überdruck und Umfangs-Seile gewährleistet.

Die Ex-findung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 einen Vertikalteilschnitt von einer der erfindungsgemäßen Destilliersäulen,

Fig.2a in vergrößertem Maßstab einen Teil aus Fig. 1 zwischen

zwc-i ö.uf einander folg enden Böden, die eine der Destillierier bilden,

ITig. ?'ü eine Variante des zentrale! Siphons zur Verbindung

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zwischen zwei Kammern,

Fig. 3 einen Horizontalteilschnitt längs Linie III-III in Pig. 2 und

Pig. 4 im Detail die zwischen zwei UmfangsSektoren eines Bodens eingefaßte Verbindungsdichtung.

In Fig. 1 ist eine der zylindrischen vertikalen Kolonnen bzw. Säule aus Beton dargestellt, die nebeneinander angeordnet und in Reihe geschaltet sind, um die Destillation einer Sole bzw. Salzlösung durch das "Vielf.ach"-Entspannungsverdampfung (multiflash) genannte Verfahren mit aufeinanderfolgenden Verdampfungs- und Entspannungsvorgängen auszuführen.

Jede Säule ist durch im wesentlichen horizontale Decken unterteilt bzw. abgesperrt, die von der Umhüllung 2 der Säule unabhängig sind und von Umfangs-Flutern bzw. -überlaufrinnen bzw. -Schx-iemmrinnen 3 umgeben sind, die u.a. bezüglich Luft und Dampf dichte Flüssigkeits-Dichtungen bilden. Die durch die Decken 1 begrenzten Etagen bilden Kammern, die auf abnehmenden Drücken gehalten werden und die Verdampfung durch aufeinanderfolgende Umfangs-"Entspannungsverdampfungsvorgänge" ("flashs") der Sole gestatten, deren Temperatur von den oberen zu den unteren Etagen fällt. Die Sole riegelt bzw. rinnt sodann in jeder Etage bis zu dem Umfangsteil 4 des unteren geneigten Deckels bzw. Bodens zu den Rinnen 3» die die folgende Etage mit Sole versorgen. Eine äußere Isolierung 5 verringert die thermischen Verluste der Vorrichtung, deren Wirkungsgrad sie dadurch erhöht.

Ein zentraler Kondensator 6, der in der Achse bzw. Mittellinie der Säule vorgesehen ist, besteht aus Rohren 7 aus einem einsigen Stück und mit sehr großer Länge, die die Deckel bzw. Böden in dichter Weise durchqueren.

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Ein vertikaler zylindrischer nicht tragender Dampfabscheider schützt den Kondensator 6 vor Spritzern von Sole-Tröpfchen während der "Entspannungs-O'flash'^Verdampfung¹¹·

Die von Etage zu Etage rieselnde bzw. rinnende Sole sammelt sich in einem Behälter 9 && S¹U-B der Säule.

Sie wird durch Pumpen 10 wieder aufgenommen, die deren Zirkulation zwischen dem unteren 11 und oberen 12 Wassergefäß des Kondensators 6 gewährleistet.

Die Sole hört auf sich wieder aufzuheizen in einem Austauscher 13, der auf der Terrasse bzw. Plattform an der Spitze der Kopfsäule gelegen ist, die sich auf den höchsten Temperaturen befindet und die Hochdrucksäule genannt wird.

Das kondensierte Süßwasser wird in dem zentralen Teil 15 jedes unteren Bodens einer Kammer gesammelt, der zu der Achee "bzw. Mittellinie der Säule geneigt ist; dann fällt es von Etage zu Eta^e aufgrund von Siphons bzw. Leitrohren mit kreisförmigen Metall- oder Kunststoff-Überlauf-Körben bzw. -Gefäßen 16 oder ohne diese, die u.a· als S¹Iu s si gkeits dichtung en dienen.

Die d stillierte Flüssigkeit ermöglicht es, indem sie auf den Kondensator-Röhren 6 wandert, die restlichen Kalorien wieder zu gewinnen, bevor sie am Fuß der Säule bei 17 gesammelt wird, wo sie abgeführt wird.

Die Umhüllung einer Säule ruht auf einem kreisförmigen Grundbau bzw. !fundament 18, das eine Sohle bzw. einen Unterbau bildet und an Ort und Stelle, gegebenenfalls auf einem Kranz von Pfählen abgestützt, wenn der Boden 19 dies erfordert, gegossen

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Die Umhüllung 2 der Säule wird in Beton ausgeführt mit kletternden oder gleitenden Schalungen, wobei erforderlichenfalls Eisen bzw. Baustähle in Bereitschaft gelassen werden, und mit einer thermisch isolierenden Schicht 5 überzogen bzw. verkleidet.

Nach 3?ig. 2a gewährleisten Drahtseil-Mäntel 20 mit aufgrund des Anstiegs der Temperatur und des Drucks nach oben zunehmender Dichte die horizontale Torspannung der Säule, wenn dafür ein Erfordernis besteht.

lach Fig. 3 können Stangen 21, die vorher eingesetzt worden sind, ein Komplement bzw·, eine Ergänzung der vertikalen Vorspannung der Säule gewährleisten für den Fall, wenn es erforderlich ist.

Umfangskonsolen 22, die die Böden 1 tragen und eine Schwelle für die "Entspannungsverdampfungen" ("flashs") bilden, bestehen aus vorgefertigtem Beton. Sie sind mittels nicht rostender Bolzen befestigt oder mit Kunstharz bzw. Kunststoff angeklebt. Sie können aus Kunstharz-DDE-Beton bestehen, wenn die Abnutzung der ^tsEntSpannungsverdampfung" dies rechtfertigt. Sie können an Ort und Stelle gegossen werden auf aufeinanderfolgenden Baugerüsten bzw. Bühnen, indem in Bereitschaft gehaltene Baustähle in der Umhüllung benutzt werden.

Die obere Plattform 14·.aus Beton wird an Ort und Stelle auf auf der Säule 2 abgestützten Baugerüsten bzw. Bühnen gegossen. Sie ruht auf der Säule 2 mittels einer Umfangsverbindung bzw. Sichtung und ist selber vorgespannt durch ein Fetz von orthogonalen Seilen außer in dem lall, in dem sie die Form einer Kuppel erhält.

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Bin Modell 1:1 "bzw. Mutteriaodell gestattet es, mit Genauigkeit Hohrfülmmgen an bzw. in den Bereich des Standortes jedes Rohres 7 des Kondensators 6 zu positionieren.

Die Böden 1 zwischen den Etagen sind vorgefertigt. Sie umfassen ein kreisförmiges zentrales Element 15 und einen Umfangskranz 4·,-der in■ Sektoren bzw. Kreisausschnitte 24- unterteilt ist.

Das zentrale Element 15> das aus Spannbeton, aus' Metall oder armiertem bzw. verstärktem Kunststoff besteht, weist öffnungen 23 für den Durchgang der Rohre 7 des Kondensators 6 auf. Sie sind bei der Vorfertigung mit einer sehr großen Genauigkeit sowohl.bezüglich der Position als auch des Durchmessers freigehalten worden. Sie können mit Kunststoff-Büchsen bzw. Kunststoff -Kuff en versehen werden.

Iu der lütte des Elementes gestattet eine öffnung 25 das Abführen der destillierten Flüssigkeit.

Die Umfangs-Sektoren 24- aus Beton, Faserzement, Metall oder Kunststoff weisen einen vertikalen Rücksprung bzw. Ansatz auf, der eine der Wände der Umfaiigs-Riniie bildet.

ITach Fig. 4- gewährleisten Kunst stoff-Dichtungen 27, die die halbe Dicke der Sektoren 24- aufweisen und dazu neigen, sich mit der Feuchtigkeit und der Wärme aufzublähen, die radiale Abdichtung zwischen den Abschnitten.

Eiiier dej.· Sektoren, der nicht dargestellt ist, ist kleiner, leicht zu handhaben, dient als Mannloch und gestattet ein Durchgehen, für eine Wartung von einer Etage zur anderen und uir-'l err-it am Ende der Montage eingesetzt. Die Umfangssektoren 24-j-uhen froi auf dem zentralen Element mittels einer Kunststoff-D.'..c"'it"i.!.i;_; Γί7, ^ift durch die Druckunterschiede zwischen den Etagen

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zusammengedrückt wird und ein Gelenk bildet. Diese verschiedenen Kunststoff-Dichtungen ermöglichen die Wärmeausdehnung der Böden ohne die Gefahr einer Eisbildung und gewährleisten die Abdichtung gegen Luft.

Die Rohre 7 des Kondensators 6 bestehen aus einer Aluminiumlegierung, sind in großer Länge belassen und auf eine Spule aufgerollt. Sie werden benutzt, die Böden 1 mittels Reibung in den Durchgangslöehern 23>₅ die gegebenenfalls mit Muffen vorgesehen sind, oder mittels Abstützung auf Schellen bzw. Bundringen abzustützen bzw. zu tragen, und da sie nicht mit Druck belastet werden können, ohne daß sie knicken, werden sie von dem oberen Wassergefäß bzw. Wasserbehälter 12 herabgehängt, der auf dem Plattformboden 14 ruht.

Da der Wärmeausdehnungskoeffizient von Aluminium doppelt so groß wie der von Beton ist, muß der untere Wasserbehälter 11 an Rohren 7 herabgehängt sein, die sich frei verlängern können bei der Inbetriebnahme der Anlage. Das zentrale Element der Böden 1 rutscht ohne Schwierigkeiten nach aufgrund der Kunststoff-Dichtung 27_} die dieses von den Umfangssektoren 24· trennt.

Die Dichtigkeit zwischen den Etagen wird gewährleistet durch die Reibung der Rohre durch die Böden, die gegebenenfalls von nicht dargestellten Durchgangsmuffen unterstützt wird.

Der Zusammenbau einer Säule erfolgt nach der Vorbereitung der vorgefertigten Elemente, die sie aufweist, in einfacher Weise durch die folgenden Arbeitsgänge j

- es werden die !Fundamente mit der Grundplatte 18 gelegt, dann die Umhüllung 2 der Säule ausgeführt, und diese mit einer thermisch isolierenden Schicht 5 umgeben.

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Dann wird in der folgenden Weise fortgefahren mit:

- der Befestigung der Umfangskonsolen 22,

- der Einlagerung bzw. dem Einsetzen der zentralen Elemente 15 der Böden 1 im Inneren der Umhüllung 2, die auf der Grundplatte 18 gespeichert werden,

- der Einlagerung der Umfangssektoren 24·, die gleichfalls auf dem Umfang der Grundplatte 18 gestapelt werden,

- mit der Ausführung der Plattform 14- und dem Absetzen des oberen Wasserbehälters 12 ohne dessen Deckel.

Es wird dann ausgeführtι

- das Anheben des oberen mittleren Bodens, der mittels. Seilen, die durch die öffnungen 23 für die Rohre 7 verlaufen, in einer definierten Position unbeweglich gemacht wird nach der Führung und Regulierung mit drei Senkloten, die durch drei Löcher 23 hindurchgehen mit Hilfe von auf der Umhüllung 2 abgestützten horizontalen Winden,

- das Anheben und Unbeweglichmachen der anderen Böden gefolgt von der Befestigung der von Rohren 28 und Körben bzw. !Trommeln 29 gebildeten Siphons unter den zentralen Elementen 15 der verschiedenen Böden 1. Die Siphonkörbe können durch einfache Siphons 40 in den Hochdruck-Etagen mit geringem Durchsatz gemäß der Skizze in Pig.2b ersetzt werden.

- das Anheben und Setzen der Sektoren 24- des Umfangskranzes 4-der Böden 1, wobei mit der oberen Etage begonnen wird.

Es wird dann fortgefahren mit:

- dem Abrollen, der Nacheichung und dem Spannen bzw. Ziehen der Rohre 7» ä±e zuvor in Walzen auf das Fundament 18 der Säule 2 gebracht worden sind. Das Ziehen erfolgt in verti-

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kaier Richtung durch die Böden 1 mittels einer an der Platt "form 14 befestigten Winde. Das Abwickelgerüst wird mit Genauigkeit plaziert für das Ziehen jedes Rohres 7· Das obere Ende jedes Rohres 7 wird nach der Durchquerung der Plattform 14 an dem Wasserbehälter 12 durch alle bekannten Mittel befestigt, insbesondere durch das "Röhreneinwalzen¹¹ ("dudgeonnage"), das eine Festigkeit gewährleistet die zumindest einem Drittel der Elastizitätsgrenze der Röhren 7 entspricht. Dann werden die Seile, die von Anfang an bzw. zuerst die Böden 1 getragen haben, ebenso wie die horizontalen Winden entfernt.

schließlich wird der untere Wasserbehälter 11 beispielsweise durch "Röhrenanwalzen"" ("dudgeonnage¹') der Rohre 7 befestigt.

Bei der Inbetriebnahme ist es erforderlich, um das Herstellen der gewünschten Drücke zwischen den verschiedenen Etagen zu ermöglichen, die Verbindungen zwischen den Etagen zu beseitigen. Die Siphons mit dem Rohr 28 und den Überlaufkörben bzw. Überlauftrommeln 29 des Kreislaufes für die destillierte flüssigkeit werden mit !Flüssigkeit gefüllt. Deren Höhe ist variabel von einer Etage zur anderen, sie überwiegt jedoch immer die Differenz des Druckes zwischen den auf beiden Seiten gelegenen Etagen. Diese Höhe wird eingestellt durch Regulierung der entsprechenden Maße 30 und 31} die die Entfernung des oberen Randes des Korbes bzw. der Trommel 29 von dem unteren Punkt bzw. de.r Unterseite des Bodens 15 bzw. die Entfernung der Unterseite des Rohres 28 von dem Boden des Korbes 29" repräsentieren; während dessen hängt der Durchsatz des Siphons von zwei Parametern ab, von dem Durchmesser 32 des Rohres 28 und dem Durchmesser 33 des Korbes 29.

Vor der Inbetriebnahme der Vorrichtung zur Entgasung mittels Luftpumpen wird der Kreislauf der Sole mit Atmosphärendruck

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hergestellt. Wenn der Durchsatz der der normalen Funktionsweise wäre, würde der Druck des Wassers an der Entspannungsvei^dampfungsschwelle 32 für jede Etage im wesentlichen gleich sei;:ieik Wert im Betrieb nein; die Umfangsrinne 3 müßte somit eine ninimale Tiefe von ρ + h haben, wobei ρ die Druckdifferenz zwischen aufeinanderfolgenden Etagen und h die Tauchtiefe bzw. Tiefe {garde d'eau) während der Verdampfung der Sole durch die öffnung 32 eingefaßt zwischen der Konsole 22 und dem "vertikalen JLisatz 26 des Bodens 4- ist.

Un eine so große Tiefe der Eimie zu vermeiden, die nur bei dem Start benutzt wird, läßt man bei Atmosphärendruck nur einen Bruchteil des schließliehen Durchsatzes der Sole zirkulieren, so daß an den vertikalen Ansätzen 26 vernünftige Höhen 32 beibehalten werden.

Das Unterdrucksetzen und vom Druckfreigeben der Zellen erfolgt somit stufenweise entsprechend den Bruchteilen der schließlichen Betriebsweise und der Durchsatz der Sole wird in paralleler Weise stufenweise erhöht. Hierzu müssen entweder mehrere Pumpen zur Verfügung stehen, die aufeinanderfolgend in Betrieb genommen werden, oder es müssen Pumpen mit variablem Durchsatz vorgesehen sein. Es wird ein Wasserrand in den Hinnen beibehalten, dessen Höhe reduziert sein kann auf—^ + h, wobei K der Koeffi-

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zient der Verringerung der Druckdifferenz zwischen Etagen ist, die durch die Verringerung des Durchsatzes der Sole beim Anlaufen möglich ist.

Bei diesel· Auii führung sf orm ist die Länge der Ent spannung s ν eraaiüpfung bzw. des Entspannungsverdampfungsbereiches ^"eder Etage sehr groß. Sie erfolgt somit mit einem sehr dünnen Sole-Streifen, wodurch eis Differenz zwischen den Temperaturen des Dampfes und der Sole bei einem bestimmten Druck reduziert und der Wirkungsgrad verbessert wird. Die an dem Ausgang 32 das "Entspanmxngsvor'lojrroiu'i-':s"-Produkt oder der zerstäubte Sole-Strahl an dem

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Ausgang 32 verteilt sich zwischen zwei extremen Richtungen, die durch den Pfeil 33 zur Bildung des sehr dünnen Streifens auf der Innenwand der Umhüllung 2 "bzw. die Pfeile 34-» 35 und 36 dargestellt sind, und vereinigen sich bei der Umfangsrinne 3« Der Schutz des Kondensationsraunies gegenüber den Sole-Tröpfchen ist durch den zylindrischen Separator 8 gewährleistet, der an seinen beiden Enden geschlossen ist und in seinem mittleren Heil öffnungen aufweist, die durch ein überkragendes Schutzdach 38 geschützt sind.

Der Druckabfall aufgrund der vertikalen Anordnung der Anlage wird kompensiert durch die Reduktion der Verluste aufgrund der geradlinigen Führung der Rohre 7 d^es Kondensators 6. Die geradlinige !führung dieser Rohre führt zu einer. Verringerung von deren Verschmutzungs-Koeffizienten und somit zu einer Erhöhung des globalen Gleitfähigkeitskoeffizienten des Kondensators. Es kann somit die Umwälzgeschwindigkeit der Sole verringert und folglich die Höhe 39 der Etagen und somit die gesamte Höhe der Säulen vermindert werden.

Gleichfalls werden die Durchgangsabschnitte für die Entspannungsverdampfungen ebenso wie die für die destillierte Flüssigkeit durch die verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten der vorhandenen Materialien insbesondere aufgrund der schwimmenden und gelenkigen Anbringung der Böden nicht beeinflußt und deren Regelung ist unabhängig von der Temperatur.

Es kann für jede Säule ein verschiedener thermischer Gradient zwischen den Etagen eingestellt werden, um eine bessere Verfreilung der Druckdifferenzen zu erhalten.

Es kann eine Differenz im Bereich eines Grades Zentigrad bzw. Celsius für die Hochdruck-Säule,die dargestellt worden ist, eingestellt werden, und zwei Grad Zentrigrad bzw. Celsius für

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die Säule mit dem geringsten Druck überschritten werden.

Die Montage der inneren Struktur einer Säule, wie sie beschrieben worden ist, erfolgt besonders schnell mit vorgefertigten Elementen, für die verschiedene Materialien gewählt werden können, die den Erfordernissen der verschiedenen wesentlichen Bestandteile erfüllen.

Durch die Verwendung von aufgerollten Rohren, die an ihrem Ort im Inneren der Säule zurückgebogen werden, wird der Nachteil vermieden, dünne Rohre mit sehr großer Länge hochheben zu müssen, um sie in die Säule einzuführen, was eine Ausleserhölie erfordern würde, die doppelt so hoch wie die der Säule ist, und wird jegliches zufällige Biegen der Rohre vermieten.

Die Reibung der Rohre mit den 3öden zwischen den Etagen wird zu gleicher Zeit benutzt, diese Böden zu tragen und eix.e zufriedenstellende Abdichtung gegen Luft und Wasser zu erhalten. Der Reibungskoeffizient nimmt zu, wenn die Temperatur ansteigt, und gleichfalls entsteht mit der Zeit eine Oberflächenkorrosion der Materialien, die zu einer Erhöhung der Zuverlässigkeit der Vorrichtung im Verlauf der Zeit führt.

Die Geometrie der Säule und deren Struktur sind insbesondere wirksam, die nachteiligen Effekte der thermischen Spannungen zu eliminieren.

Die Grundplatte einer Säule ist unter der Erde angeordnet und befindet sich auf einer gleichförmigen Temperatur in dem einen Becken bildenden Teil und erzeugt somit keine Probleme bezüglich ddr differentiellen Wärmeausdehnung. Durch das Nichtvorhandensein einer Verbindung zwischen der Umhüllung und den Böden werden die Gefahren für eine Rißbildung aufgrund von Belastungen

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bzw. Different!ellen-Drücken und differentiellen Wärmeaus-. dehnungen 'vermiedenj- überdies sind die Tragweiten bzw. Spannweiten der Bodenelemente gering. Die Umhüllung der Säule ist frei durch Wärme dehnbar und Beanspruchungen ausgesetzt, die in einerprogressiven Weise, variieren: Gewicht, Innendruck, thermische Ausdehnung, Windeffekt. Es ist nicht schwierig, sie vorzuspannen, um alle Zug-Effekte ebenso wie die thermischen Spannungen und die aufgrund des nach oben zunehmenden Druckes wie auch die Spannungen aufgrund von abnehmendem Wind zu annulieren. Die thermischen Spannungen werden durch eine Zugspannung auf die Außenfläche der Umhüllung übertragen; die horizontalen Seile sind somit vorteilhafterweise zur Außenseite hin so angeordnet, daß sie gegen Angriffe bzw. Korrosion durch die Sole durch einen großen Teil der Stärke des Betons geschützt sind.

Schließlich können die Innenwände der Umhüllung, die gleichförmig feuuht gehalten werden durch das Rieseln der Sole, als dicht gegenüber Luft in Verbindung mit dem Uichtvorhandensein des negativen Spannungskoeffizienten aufgrund der an die auf jedem Niveau herrschenden physikalischen Bedingungen angepaßten Einstellung der horizontalen Vorspannung angesehen werden.

Diese Vorrichtung, die zur Destillation jeder Flüssigkeit geeignet ist, die gelöste Salze enthält, ist insbesondere zur Entsalzung von Meerwasser und zur entsprechenden Erzeugung von Süßwasser geeignet.

Ebenso wie die Höhe der Destillationssäule verringert v/erden kann, kann der Wärmeaustausch während der Kondensation durch die Benutzung von Rohren mit an sich bekannter ϊοπη in dem Kondensator verbessert werden. Wenn die obere Plattform mittels einer Dichtung auf der Umhüllung frei abgestützt ist, wird durch die Belastungen, die auf sie übertragen werden, die vertikale Vorspannung gewährleistet.

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Die Umhüllung ist an ihrer Verbindungsstelle mit den !Fundamenten bzw. der Grundplatte so verstärkt, daß die Momente bzw. Impulse aufgrund von kleinen Verformungen von dieser infolge - der vielen Belastungsn wie der thermischen Phänomene absorbiert.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

1. Vertikale Destillier säule aus Spannbeton mit Vielfach-Etagen zur Destillation einer mit Salzen beladenen Flüssigkeit, Sole genannt, mit einer vertikalen zylindrischen Umhüllung, Kondensationseinrichtungen in deren mittleren Seil und einer Reihe von im wesentlichen horizontalen Böden, die untereinander angeordnet sind und zwischen sich .die erforderlichen Destillierkammern mit abnehmendem Druck und abnehmender Temperatur bilden, die untereinander durch öffnungen und Überlauf ei'nrichtungen in Verbindung stehen, die das Fließen der zu verdampfenden Sole und der kondensierten gereinigten Flüssigkeit von einer Etage zur folgenden gewährleisten, dadurch gekennz ei chnet, daß die vertikale Innenwand der Umhüllung (2) das Strömen der zu verdampfenden Sole in einem dünnen Streifen gewährleistet, daß die vertikalen Wände der Kondensationseinrichtungen (6) die aufeinanderfolgenden Böden (1) durch und durch durchqueren und an der Führung der destillierten Flüssigkeit beteiligt sind, daß die Böden (1) eine Zylindersymmetrie aufweisen und schwimmend im Inneren der Umhüllung (2) angebracht sind, und daß Mittel vorgesehen sind, die die Dichtigkeit der Böden (i) zwischen zwei benachbarten Kammern gewährleisten.

2. Destilliersäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden (1) aus zwei Teilen bestehen, von denen der eine mittlere (15) mittels Neigung die destillierte Flüssigkeit zum Zentrum hin sammelt und der andere äußere (4) mit entgegengesetzter Neigung die Sole zum Umfang führt, wobei jeder Teil aus einem verschiedenen angemessenen Material bestehen kann.

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3· Destilliersäule nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß jeder mittlere Boden

(15) an die Kühlrohre (7) angehängt ist iind einen Siphon

(16) mit Tauchtiefe bzw. einen Tauchsiphon (16) umfaßt.

4. Destilliersäule nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennz ei chnet, daß der Siphon (16) ein zentrales Rohrstück (28) und einen Überlaufkorb (29), in den dieses taucht, umfaßt.

5. Destilliersäule nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß die Höhe des Siphons (16) für jede Bodendurchquerung durch Einstellung der Position des Korbes (29) in bezug auf das Rohr (28) eingestellt wird.

6. Destilliersäule nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzei chnet, daß der Umfangsboden (4) einerseits auf der Außenseite des zentralen Bodens mittels einer kreisförmigen Verbindungsdichtung (2?) und andererseits auf der Außenseite einer Konsole (22) ruht, die an der Säule (2) befestigt und am Rand umgebogen (26) ist zur Bildung eines Dichtungsringes mit entspannungs-

" verdampfung (32), die zwischen der Konsole und dem umgebogenen Rand erfolgt, und daß der Umfangsboden (4) um seine Stützen gelenkig beweglich ist.

7. Destilliersäule nach den Ansprüchen 1 und 5> dadurch gekennz ei chnet, daß die Höhe (37) des Dichtungsringes und die Solen-Einspritzöffnung (32) für jede Zelle bestimmt werden.

O. Destilliersäule nach Anspruch 5j dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß die Umfangsboden (4) in Sektoren - (24) unterteilt sind, deren Dichtigkeit untereinander durch radiale Dichtungen (41) gewährleistet ist.

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9. Destilliersäule nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η - *■■-■■ \_ zeichnet, - daß der Kondensator (6) aus vertikalen Rohren (7) gebildet ist, die ausgehend von aufgerollten und während ihres Einbauens gestreckten Rohren erhalten worden sind, und daß die Rohre an den oberen Wasserbehälter (12), der auf der Plattform. (14) ruht, angehängt sind und die. verschiedenen Eöden (1) ebenso wie den.unteren Wasserbehälter (11) tragen, wobei sie durch ihr Gewicht die vertikale Vorspannung der Umhüllung (2). gewährleisten,.

10. Destilliersäule nach Anspruch 1, dadurch g e k e^n h zeichnet, daß die Umhüllung (2) nach der Herstellung der Grundplatte (18) in.gleitender Schalung ausgeführt wird und daß die thermische Isolierung (5) gleichzeitig ausgeführt wird.

11. Destilliersäule nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Umfaiigskonsolen (22) an der Innenwand der Umhüllung (2) befestigt sind.

12. Destilliersäule nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n -

ζ ei chnet, daß auf die Grundplatte (18) die zentralen Elemente (15) der Böden, die Umfangssektoren (24-) und die in Hollen angeordneten Rohre (7) für den Kondensator (6) vor der Ausführung der Plattform (14) gestapelt werden.

13. Destillier säule nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß die zentralen Elemente (15) in ihre Stellung in abnehmender Höhenfolge angehoben und durch horizontale Winden in ihrer Stellung unbeweglich gemacht werden, daß die Rohre (6) abgerollt, wieder gericht und gezogen werden, deren oberen Enden nach Surchcuerung der Plattform (14) an dem oberen Wasserbehälter (12) befestigt werden, und daß an die Rohre £.; (6) aufeinanderfolgend die zentralen Böden (15) befestigt werden, auf die die Umfangssektoren (24) mittels Kreisdichtungen (2?), die Gelenke bilden, gelegt werden.