DE2433641A1 - Vorrichtung zur direktkondensation von daempfen an einer kalten fluessigkeit - Google Patents

Vorrichtung zur direktkondensation von daempfen an einer kalten fluessigkeit

Info

Publication number
DE2433641A1
DE2433641A1 DE2433641A DE2433641A DE2433641A1 DE 2433641 A1 DE2433641 A1 DE 2433641A1 DE 2433641 A DE2433641 A DE 2433641A DE 2433641 A DE2433641 A DE 2433641A DE 2433641 A1 DE2433641 A1 DE 2433641A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
perforated plate
liq
steam
liquid
condensn
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE2433641A
Other languages
English (en)
Inventor
Bernhard Kunst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAN AG
Original Assignee
MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG filed Critical MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Priority to DE2433641A priority Critical patent/DE2433641A1/de
Publication of DE2433641A1 publication Critical patent/DE2433641A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28BSTEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B3/00Condensers in which the steam or vapour comes into direct contact with the cooling medium
    • F28B3/06Condensers in which the steam or vapour comes into direct contact with the cooling medium by injecting the steam or vapour into the cooling liquid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D5/00Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0027Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation by direct contact between vapours or gases and the cooling medium
    • B01D5/003Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation by direct contact between vapours or gases and the cooling medium within column(s)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

  • Vorrichtung zur Direktkondensation von Dämpfen an einer kalten Flüssigkeit Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Direktkondensation von Dampfen an einer kalten Flüssigkeit, insbesondere von Wasserdampf an Wasser.
  • Solche Vorrichtungen, die als Mischkondensation bezeichnet werden, finden in einstufiger Ausführung bevorzugt Anwendung zum Niederschlagen von Abdampf aus Turbinen und Dampfstrahlvakuumpumpen. In mehrstufiger Ausführung werden sie als Wärmetauscher, insbesondere zur Vakuumkühlung von Frozeßflüssig keiten eingesetzt.
  • £ischkondensatoren sind bisher in zwei Hauptbaurten bekannt geworden, nämlich als sogenannte Sprübkondensatoren und als Rieselkondensatoren. Bei Sprühkondensatoren wird die dampfaufnehmende Kühlflüssigkeit am Kopf eines Behälters versprüht und durchfällt in Tropfenform die Höhe des Dampfraunies, wobei die Kondensation des Dampfes an den Tropfen erfolgt. Bei Rieselkondensatoren wird die Kühlflüssigkeit durch ein Verteilersystem im oberen Teil des Behälters gleichmäßig einer darunterliegenden Rieseiflächenpackung zugeführt. Die Packung kann dabei entweder aus feststehenden Einbauten zum Beispiel schrägen oder senkrechten Blechen oder Wänden bestehen oder aus einer Eüllkörperschicht.
  • Die weite Verbreitung des Sprühkondensators gründet sich insbesondere auf seinen einfachen apparativen Aufbau. Bei mehrstufigen Geräten wird die Kühlflüssigkeit durch die kondensierenden Dämpfe stufenweise erwärmt. Dazu werden die Kondensatorstufen untereinander angeordnet, in der Reihenfolge zunehmender Temperaturen von oben nach unten. Da dadurch auch die Drücke von oben nach unten anwachsen, müssen die Druckdi£ferenzen durch entsprechende Flüssigkeitsschichthöhen ausgeglichen werden, was zur Folge hat, daß bei mehrstufigen Ausführungen die Bauhöhe stark ansteigt und dadurch entsprechend hohe Herstellkolsten veruursacht. Zur Uberwindullg der Düsendruckverluste ist darüber hinaus noch eine zusätzliche Flüssigkeitssäule ererforderlich was, falls keine besonderen Druckpumpen eingesetzt werden sollen, wiederum der Forderung nach geringer Apparatebauhöhe entgegensteht. Diese Bauhöhe reicht daher oft nicht aus, um hohen Sprühdruck und damit die nötige feine Verteilung der Flüssigkeit zu bewirken. Ein anderer Nachteil des Sprühkonden sators besteht darin, daß zur Entfernung der Inertgasanteile besondere Vorkehrungen erforderlich sind, die den Gasanteil aus einer heißeren in die nächstkältere 8 Stufe überführen, wie z.B. Verbindungsleitungen, Kühlfallen oder dgl. Hinzu kommt, daß das abgesaugte Gasdampfgemisch nicht den bei Oberflächenkondensatoren üblichen und erwünschten hoben Gasgehalt besitzt, da beim Sprühkondensator die Gesanteile die Neigung haben, sich gleichmäßig im gesamten Gasraum zu verteilen und an unvorhersehbaren Stellen Gasnester bilden. Dadurch muß bei gleicher Menge abgeführten inertgases mehr Dampf abgesaugt werden, wodurch der thermische Wirkungsgrad des Kondensators sinkt.
  • Der Hauptnachteil bei mehrstufigen Mischkondensatoren in Rieselausführung besteht darin da auch bei diesen Geräten große geodätische Fallhöhen in Form von entsprechenden Wasserständen auf den Zwischenböden zur Kompensation der Dampfdruckdifferenzen vorhanden sein müssen, und zwar insbesondere bei niedrigem Vakuum egen der in diesem Bereich steil verlaufenden Dampfdruckkurve. i r weiterer Nachteil dieser bekarinten Bauert bestellt in den für kieselenbauten, bzw. Füllkörperschichten erforderlichen zusätzlichen Kosten.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, die einerseits einen hohen thermischen Wirkungsgrad aufweist, andereseits aber nur geringe Bauhöhe benötigt, und gleichzeitig konstruktiv sehr einfach aufgebaut ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei einer gattung6gemäBen Vorrichtung die Flüssigkeit in geringer Schichthöhe quer über ein etwa waagrechtes Lochblech geführt wird und der Dampf von der Unterseite des Lochblechs her durch dessen Offnungen durch die Flüssigkeit gedrückt wird.
  • Diese erfindungsgemäSe Ausbildung eines Nischkondensators hat zunächst gegenüber vorbekannten Ausführungen den Vorteil einfachsten Aufbaues, in-dem als Kondensationshilfsmittel lediglich ein Lochblech zum Einbau in den Kondensatorraum benötigt wird, wobei die Ausbildung des Lochbleches in weitem Rahmen variiert werden kann. Daraus ergibt sich, daß die Herstellungskosten für einen solcherart ausgebildeten Mischkondensator auf einem sehr niedrigen Niveau gehalten werden können.
  • Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß nur geringe Plüssigkeftsschichthöhen über den Lochblechen zur Kondensation des durchströmenden Dampfes erforderlich sind und nicht wie bei bekanaten Ausführungen von Mischkondensatoren große geodätische Flüssigkeitshöben und daß dadurch die Bauhöhe gering gehalten werden kann.
  • In Ausgestaltung der erfindungsgemaßen Vorrichtung wird vorgeschlagen, daß zur mehrstufigen Kondensation mehrere Lochbleche als Zwischenböden mit Abstand übereinander in einem gemeinsamen Behälter angeordnet sind, wobei für die ilüssigkeit jeweils ein kaskadenartiger Verbindungsachacht von einem Lochblech zum nächsttieferen vorgesehen ist.
  • Gerade aufgrund des einfachen und kostengünstigen Aufbaues und der niedrigen benötigten Bauhöhe pro Stufe ist eine mehrstufige Ausführung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Mischkondensators besonders vorteilhaft, wobei hervorzuheben ist, daß die Uberführung der Flüssigkeit von einer Stufe in die nächste durch einen kaskadenartigen Verbindungaschacht wiederum in denkbar einfachster Weise erfolgen kann, da ein solcher Verbindungaschacht durch eine nach unten abgewinkelte berlaufkante des Lochbleches und einen Teil der Behälterwand gebildet werden kann.
  • In weiterer Ausbildung eines erfindungsgemäßen mehrstufigen Nischkondensators soll in den Raum unterhalb Jeden Lochbleches eine Dampfleitung münden, wobei der Dampfdruck, der in die unterste Stufe mündenden Leitung am höchsten ist und in der jeweils nächst höher liegenden Damptleitung abnimmt. Durch diese Ausbildung eines erfindungsgemäßen Nischkondensators ist es möglich, Abdampf aus unterschiedlichen Druckzonen eines Hauptprosesses (z.B. aus einer bampfturbine) zu entnehmen und direkt jeweils der passenden Kondensationsstufe zuzuführen, ohne zusätzliche bruekregelorgane vorsehen zu müssen.
  • Anhand der beigefügten Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen vierstufigen Nischkondensators näher erläutert: Ein Yondensatorgehäuse 1 mit einem am oberen Ende angeordneten Flüssigkeitseinlauf 5 und einem am unteren Ende vorgesehtnen Atlaufstutzen 6 wird durch vier mit Abstand übereinander angeordnete Zwischenböden 21 bis 24 in vier einzelne Kammern oder Stufen 1 bis 14 unterteilt. Die Zwischenböden 21 bis 24 sind als dam£-durchlässige Loch- oder Schlitzbieche ausgeführt. An alternierdenden Enden der Zwischenböden ?1 bis 24 sind kaskadenartige Verbindungschächte 31 bis 34 zum jeweils nächst tieferen Zwischenboden vorgesehen, durch die die Flüssigkeit nach Oberströmen des jeweils höheren Zwischenbodens auf den nächst tieferen Zwisclienboden geführt wird. In jede der Kammern 11 bis 14 mündet eine Dampfleitung 41 bis 44, wobei der Dampfdruck in der Leitung 41 am höchsten ist und stufenweise über die Leitungen 42 und 43 bis zu einem niedersten Wert in der Dampfleitung 44 abfällt, was dem jeweiligen Druckabfall beim Durchtritt des Dampfes durch die Zwischenböden und die Flüssigkeitsschicht entspricht.
  • Die kalte Flüssigkeit strömt nach Eintritt durch den Flüssigkeit seinlauf 5 in den Kondensator quer über das oberste Lochblech 24 wobei sie durch die Sondensation des aus den unteren Stufen und aus der Dampfleitung 44 durch das Lochblech hindurchtretenden Dampfes erwärmt wird und fällt danach über den kaskadenartigen Schacht 34 am linken Ende des Lochbleches 24 auf den nächst tieferen Zwischenboden 23, wo in gleicher Weise wie am Zwischenboden 24 lediglich bei höherer Flüssigkeitstemperatur und höherem Druck eine Kondensation stattfindet. Dabei ist die Flüssigkeits schicbthöhe über jedem der Zwischenböden 21 bis 24 so auf den Dampfdruck in den darunterliegenden Kammern 11 bis 14 abzustimmen, daß sichergestellt ist, daß der Dampf durch die C£fnungen in den Zwischenböden nach oben und nicht etwa Flüssigkeit durch diese Öffnungen nach unten strömt, wozu nur geringe Flüssigkeits schichthöhen benötigt werden. Wenn die durch die Dampfleitungen 41 bis 44 zugeführten Dämpfe nicht kondensierbare Gase enthalten gelangen diese auf dem kürzesten Weg in die Flüssigkeitsschicht der jeweils darüberliegenden Zwischenböden 21 bis 24. Nach dem Auskondensieren des Dampfes in der Flüssigkeitsschicht entweichen diese Gase ohne jegliche besondere Beeinflussung in die nächstältere, das ist die nächsthöhere Stufe. Dieser Vorgang widerholt sich so lange, bis schließlich das gesamte nichtkondensierbare Gas im Gassammeiraum 7 über dem obersten Zwischenboden 24 vorhanden ist, von wo es durch ein Absaugrohr 9 abgeführt wird.
  • Für den Fall, daß der Anteil an nichtkondensierbaren Gasen in den durch die Leitungen 41 bis 44 zugeführten Dämpfen sehr groß ist, wird in einer Zwischenstufe, wie es z.B. in der Kammer 13 beim Ausführungsbeispiel dargestellt ist, eine zusätzliche Absaugleitung für Inertgase vorgesehen, um den Gehalt an nichtkondensierbaren Gassen ein den Flüssigkeitsschichten nicht zu groß werden zu lassen, da hierdurch die Wärmeübergangszahl α und damit der thermische Wirkungsgrad des Kondensators zu stark vermindert werden würde.

Claims (3)

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Direktkondensation von Dämpfen an einer kalten Flüssigkeit1 insbesondere von Wasserdampf an Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit in geringer Schichthöhe quer über ein etwa waagrechtes Lochblech (21-24) geführt wird und aber Dampf von der Unterseite des Lochbleches her durch dessen Öffnungen durch die Flüssigkeit gedrückt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur mehrstufigen Kondensation mehrere Lochbleche (21-24) als Zwischenböden mit Abstand übereinander in einem gemeinsamen Behälter angeordnet sind, wobei für die Flüssigkeit jeweils ein kaskadenartiger Verbindungsschacht (31-34) von einem Lochblech zum nächsttieferen vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Raum (11-14) unterhalb jeden Lochbleches (21-24) eine Dampfleit1lng (41-44) mündet, wobei der Dampfdruck, der in die unterste stufe (ii) mündenden Leitung (41) am höchstn ist und in der jeweils nächsthöher liegenden Dampfleitung abnimmt.
L e e r s e i t e
DE2433641A 1974-07-12 1974-07-12 Vorrichtung zur direktkondensation von daempfen an einer kalten fluessigkeit Pending DE2433641A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2433641A DE2433641A1 (de) 1974-07-12 1974-07-12 Vorrichtung zur direktkondensation von daempfen an einer kalten fluessigkeit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2433641A DE2433641A1 (de) 1974-07-12 1974-07-12 Vorrichtung zur direktkondensation von daempfen an einer kalten fluessigkeit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2433641A1 true DE2433641A1 (de) 1976-01-29

Family

ID=5920431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2433641A Pending DE2433641A1 (de) 1974-07-12 1974-07-12 Vorrichtung zur direktkondensation von daempfen an einer kalten fluessigkeit

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2433641A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0258756A2 (de) * 1986-09-03 1988-03-09 Bayer Ag Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Titantetrachlorid
EP2677872A1 (de) * 2011-02-21 2014-01-01 Kuchenmeister GmbH Verfahren zur entfernung von in schwaden enthaltenen organischen inhaltsstoffen und deren umwandlungsprodukten und zur wärmerückgewinnung aus schwaden und eine vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0258756A2 (de) * 1986-09-03 1988-03-09 Bayer Ag Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Titantetrachlorid
EP0258756A3 (de) * 1986-09-03 1990-07-25 Bayer Ag Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Titantetrachlorid
EP2677872A1 (de) * 2011-02-21 2014-01-01 Kuchenmeister GmbH Verfahren zur entfernung von in schwaden enthaltenen organischen inhaltsstoffen und deren umwandlungsprodukten und zur wärmerückgewinnung aus schwaden und eine vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1053469B (de) Fraktionierkolonne
DE2133807C3 (de) Mehrstufiger Sprühfilmverdampfer zur Gewinnung von Brauchwasser aus Rohwasser
DE1719452A1 (de) Mehrstufige Entspannungsverdampfer
DE60118552T2 (de) Integrierter entlüfter und kondensator
WO2013037554A1 (de) Rektifikationsanlage
EP0066790B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kurzweg-Destillation
DE2433641A1 (de) Vorrichtung zur direktkondensation von daempfen an einer kalten fluessigkeit
DE2302374C3 (de) Wärmetauscheranlage zur Rückkühlung von Kühlwasser mit Hilfe von Umgebungsluft
DE1030373B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Zerlegung von Gasgemischen bei niedriger Temperatur
EP0729772B1 (de) Verdampfer
DE1519664C3 (de) Verfahren zur Gewinnung von Süßwasser aus Meerwasser durch mehrstufige Entspannungsverdampfung und Mischkondensation und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DD156818A5 (de) Verfahren und einrichtung zur gewinnung aetherischen oeles
DE2708568C2 (de) Dampfstrahl-Kälteanlage
EP3551308A1 (de) Kaskadenboden, rektifikationskolonne enthaltend den kaskadenboden, verfahren zum betreiben einer solchen rektifikationskolonne und ihre verwendung
DE606133C (de) Verfahren und Vorrichtung zur fraktionierten Destillation
DE1027636B (de) Vorrichtung zum kontinuierlichen Abdampfen von Loesungsmittel
DE3419045C2 (de)
DE19739985C2 (de) Destillationsapparatur
DE413269C (de) Verfahren zur unmittelbaren Erhitzung der im Kreislauf bewegten Kochfluessigkeit beim Kochen von Zellstoff
DE1519663A1 (de) Mehrstufiges Destillations- und Rektifikationsverfahren
AT301459B (de) Verfahren und vielstufige Anlage zur Destillation einer Flüssigkeit
DE2638488A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur destillation
DE439204C (de) Gegenstromkolonne
DE1719455C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Eindampfen einer Flüssigkeit durch Mehrfach-Entspannungsverdampfung
DD158205A1 (de) Stoffaustauscheinheit

Legal Events

Date Code Title Description
OHJ Non-payment of the annual fee