DE2628147C2

DE2628147C2 - Mehrstufiger Entspannungsverdampfer zur Destillation von Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE2628147C2
Application number: DE19762628147
Authority: DE
Inventors: Risto Dipl.-Ing. Luoma Saari
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-06-23
Filing date: 1976-06-23
Publication date: 1984-01-19
Also published as: DE2628147A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen mehrstufigen Entspannungsverdampfer zur Destillation von Flüssigkeiten gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 15 17 379 ist ein mehrstufiger Entspannungsverdampfer zur Destillation von Flüssigkeiten der eingangs genannten Art bekannt. Wenn ein solcher mehrstufiger Entspannungsverdampfer bei niedrigen Temperaturen und hohen Dampfgeschwindigkeiten betrieben werden soll, werden vom Dampf Wasserstropfen mitgerissen, die zu einer Qualitätsminderung des Destillats führen. Auch erhält man relativ große Abmessungen und einen entsprechend großen Platzbedarf, wenn der Kondensator, wie bei der bekannten Ausführungsform, oberhalb des Verdampfersangeordnet ist.

Aus der GB-PS 10 31 005 ist es bekannt, mehrere Verdampfersiufen in einem einzigen Gehäuse hintereinander geschaltet anzuordnen. Bei dieseii mehreren hintereinander angeordneten Verdampferstufen haben die Entspannungsdüsen von Verdampferstufe zu Verdampferstufe einen geneigten Verlauf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mehrstufigen Entspannungsverdampfer zur Destillation von Flüssigkeiten der eingangs genannten Art hinsichtlich der Tropfenabscheidung zur Verhinderung einer Qualitätsminderung des Destillats zu verbessern und hierbei eine möglichst platzsparende Auslegung zu treffen.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Um eine möglichst geschlossene und kompakte Bauweise des mehrstufigen Entspannungsverdampfers zu erreichen, ist beim erfindungsgemäßen Entspan-.hungsverdampfer der Kondensator im vom Mantel gebildeten Verdampfergehäuse unterhalb des Verdampfers angeordnet. Zur Tropfenabscheidung weist der erfindungsgemäße Entspannungsverdampfer Sammelrinnen an der Innenfläche des Mantels des Verdampfergehäuses auf, die aus dem Dampf im Dampfkanal abgeschiedene Flüssigkeitstropfen sammeln, die aufgrund der verhältnismäßig hohen Dampfgeschwindigkeit infolge der Wirkung der auf die Flüssigkeitstropfen einwirkenden Kraft gegen die Innenfläche des Mantels des Entspannungsverdampfers geschleudert werden und dann über die Innenfläche des Mantels in die Sammelrinnen gelangen. Von den "Sammelrinnen werden die so aufgefangenen Flüssigkeitstropfen über einen Auslaß ausgeleitet, so daß beim erfindungsgemäßen Entspannungsverdampfer eine wirksame Tropfenabscheidung vorhanden ist, die zu einer Qualitätsverbesserung des Destillats führt.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 eine Querschnittspnsicht eines mehrstufigen Entspannungsverdampfers längs der Schnittlinie I-I in Fig. 2 und

Fig.2 eine Längsschnittansicht des mehrstufigen Entspannungsverdampfers von F i g. I längs der Schnittlinie II-II in der Fig. 1.

Bei dem in F i g. 1 und 2 gezeigten mehrstufigen Entspannungsverdampfer sind zwei parallele Entspannungsdüsen 20 in Längsrichtung des Entspannungsverdampfers vorgesehen, der einen Mantel 10" als Verdampfergehäuse hat. Im Innenraum des vom Mantel 10" gebildeten Verdampfergehäuses verläuft eine Verdampferrinne 22. Eine Trennwand 19 teilt die Verdampferrinne 22 in einen ersten Strömungskanal 23 und einen zweiten Strömungskanal 24 ab. Der erste Strömungskanal 23 steht an einer Seite mit der vorhergehenden Verdampferstufe, die von einer Trennwand 13" begrenzt wird, und an der anderen Seite mit der Entspannungsdüse 20 in Verbindung und verengt sich in Richtung des Austrittsendes der Verdampferstufe. Der zweite Strömungskanal 24 steht an einer Seite mit der-Entspannungsdüse 20 und an der anderen Seite mit der nachfolgenden Verdampferstufe in Verbindung und weitet sich in Richtung des Austrittsendes. Die zu destillierende Flüssigkeit gelangt vom ersten in den zweiten Strömungskanal 24 nur über Verbindungskanä-

le 21 und die Entspannungsdüsen 20. Reim Austritt aus der Enlspannungsdüse 20 verdampft die Flüssigkeit und der Dampf strömt in den von der Innenfläche des Mantels 10" und von der Außenfläche der Verdampferrinnne 22 begrenzten Dampfkanal 26 ein, der einen <-, gekrümmten Verlauf hat. fir wird von zwei Kreisbögen begrenzt. Auf die vom Dampf mitgenommenen Flüssigkeitstropfen wirkt aufgrund der verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit des Dampfs eine Fliehkraft ein, welche die Tropfen gegen die Innenfläche des Mantels 10" schleudert. Längs dieser fließen sie hinab und sammeln sich in einer Sammelrinne 27 an der Innenfläche des Mantels 10" des Verdampfergehäuses. Von dort gelangen sie in einen Auslaß 28. Der reine Dampf geht zu einem Kondensator 11 ",kondensiert zu Flüssigkeit und strömt zu einem Flüssi^keitsauslaß 25. Der Kondensator 11" ist auf dem Boden des Verdampfers unterhalb des freien Flüssigkeitsspiegels im Verdampfer angeordnet, wobei man nicht genötigt ist. das Kühlwasser unnütz hoch hinaufcupumpen, und auch nicht, die darin gelöste Luf infolge des entstehenden Unierdrucks unnötig abzuscheiden.

Zweckmäßigerweise sind die Entspamungsdüsen in der Hauptströmungsrichiung von Verdampferstufe zu Verdampferstufe tieferliegend angeorunel, wodurch man einen gleichmäßigen Flüssigkeitszufluß zu den Entspannungsdüsen und eine verbesserte Verdampfung der Flüssigkeit erhält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I. Mehrstufiger Entspannungsverdanipfer zur Destination von Flüssigkeiten mit einem Mantel als Verdampfergehäuse, in dessen Innenraum eine Verdampferrinne, die eine Trennwand zum Abteiien von zwei Strömungskanälen und die mindestens cmc Entspannungsdüse als Zwischenverbindung zwischen den beiden Strömungskanälen aufweist, wobei ein erster Strömungskanal, der an einer Seite mit der vorhergehenden Verdampferstufe und an der anderen Seite mit der oder den besagten Düsen in Verbindung steht, sich in Richtung auf das Austrittsende verengt und ein zweiter Strömungskanal, der an einer Seite mit der oder den besagten Entspannungsdüsen und an der anderen Seite mit der nachfolgenden Verdampferstufe in Verbindung steht, sich in Richtung auf das Austrittsende ausweitet, sowie ferner ein Kondensator urd ein Dampfkanal, der von der Außenfläche der Verdampferrinne und der Innenfläche des Mantels des Verdampfergehäuses begrenzt wird und der am einen Ende mit dem besagten zweiten Strömungskanal und am anderen Ende mit dem besagten Kondensator in Verbindung steht, angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (H") im Verdampfergehäuse (10") unterhalb des Verdampfers (19—26) angeordnet ist und daß an der Innenfläche des Mantels des Verdampfergehäuses (10") zwei Sammelrinnen (27) vorgesehen sind, die mit einem Auslaß (28) zur Abgabe von mit den Sammelrinnen (27) aufgefangenem und aus dem Dampf im Dampfkanal (26) abgeschiedener Flüssigkeitstropfen verbunden sind.
2. Entspannungsverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfkanal (26) einen gekrümmten Verlauf hat
3. Entspannungsverdampfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfkanal (26) von zwei Kreisbögen begrenzt wird.
4. Entspannungsverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum des Verdampfergehäuses (10") in seiner Längsrichtung die beiden Entspannungsdüsen (20) parallel angeordnet sind.
5. Entspannungsverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entspannungsdüsen (20) in Hauptströmungsrichtung von Verdampferstufe zu Verdampferstufe tieferliegend angeordnet sind.