DE2835442A1 - Verfahren und vorrichtung zur verhinderung von krustenbildung in verdampfern - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur verhinderung von krustenbildung in verdampfernInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F14/00—Inhibiting incrustation in apparatus for heating liquids for physical or chemical purposes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
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Description
BAYER AKTIENGESELLSCHAFT 5090 Leverkusen, Bayerwerk
Zentralbereich Je/bc
Patente, Marken und Lizenzen
It Aug. 1978
Verfahren und Vorrichtung zur Verhinderung von Krustenbildung in Verdampfern
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermeidung der Kristall- und
Krustenbildung in Verdampfern, Eindickern und ähnlichen Apparaturen. Hierbei wird die Temperatur an der
Phasengrenzfläche zwischen Flüssigkeit und Dampf entsprechend des Taupunktes der ausgedampften Brüden so eingestellt,
daß sich an der Verdampferwandung eine Kondensationszone ausbildet.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Behälter zum Aufkonzentrieren von Lösungen oder Suspensionen,
welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß in einer horizontalen .Durchschnittsebene des Behälters eine
verstärkte Wärmeabgabemöglichkeit vorgesehen ist.
Le A 19 030
030011/0030
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum kontinuierlichen Aufkonzentrieren von Lösungen und/oder Suspensionen, die
gegebenenfalls noch weitere Fremdstoffe enthalten, geeignet. Hierbei können sowohl die Lösungsmittel als auch
die während der Aufkonzentrierung ausfallenden oder schon
vorhandenen Stoffe organischer oder anorganischer Natur sein. Vorzugsweise ist das Lösungsmittel Wasser und die
ausfallenden bzw. auskristallisierenden Stoffe sind anorganische Salze, z.B. Sulfate, Chromate etc.
Bei der Aufkonzentrierung von solchen Lösungen oder Suspensionen
muß mit Verkrustungen, insbesondere an den Wandungen des Eindampfgerätes, gerechnet werden. Bevorzugt
tritt.diese Kristall- bzw. Krustenbildung im Gebiet der Phasengrenzfläche zwischen Flüssigkeit und
Dampf auf. Insbesondere bei Salzen, deren Löslichkeit mit steigender Temperatur abnimmt, z.B. Calciumsulfat
oder Natriumsulfat, ist in der Grenzschicht von Verdampfern
die Löslichkeit dieser Salze am kleinsten. Diese Keimbildung begünstigt auch das Aus~
kristallisieren von anderen Salzen, die gegebenenfalls in den Lösungen oder Suspensionen enthalten sind und
sich dort anlagern. ■
Die Verkrustungen können z.B. mechanisch, durch Abstreifen,
Kratzen, Schaben usw. entfernt werden. Eine solche Reinigung bedeutet jedoch jedesmal einen hohen Aufwand
und stört einen kontinuierlichen Betriebsablauf.
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Bei dem vorliegenden Verfahren war zu befürchten, daß gerade an den im Bereich der Phasengrenzfläche befindlichen
Flächen mit erhöhter Wärmeabgabemöglichkeit eine verstärkte Kristallisation eintreten würde. Dies
ist jedoch überraschenderweise nicht der Fall. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Temperatur an der
Phasengrenzfläche zwischen Flüssigkeit und Dampf so eingestellt, daß sich an der Innenseite der Verdampfungswand eine Kondensationszone ausbildet.
Für die verstärkte Wärmeabgabemöglichkeit im Bereich der Phasengrenzfläche sind verschiedene Ausführungen möglich.
Normalerweise ist ein Eindampfbehälter sehr gut gegen eine Wärmeabstrahlung isoliert r Die einfachste Möglichkeit,
eine verstärkte Wärmeabgabemöglichkeit an der Wandung des Eindampfbehälters zu schaffen, besteht deshalb
darin, in der horizontalen Durchschnittsebene des Behälters im Bereich der Phasengrenzfläche zwischen Flüssigkeit
und Dampf auf einer bestimmten Höhe der Wandung auf die Isolierung zu verzichten. Falls der hiermit
erreichte Effekt für eine genügende Kondensation des Lösungsmittels noch nicht ausreichen sollte, kann an der
Innen- und/oder Außenseite des Behälters an dieser Stelle eine Kühlmöglichkeit vorgesehen werden. Bevorzugt wird
jedoch eine solche Kühlmöglichkeit, z.B. in Form von Kühlschlangen oder einem Kühlmantel, an der Außenseite
des Aufkonzentrier-Behälters vorgesehen. Die vertikale Ausdehnung dieses Kühlbereiches ist so groß zu wählen,
daß im Inneren an der Wandung eine genügende Kondensation stattfindet, so daß einerseits sich evtl. bildende
Kristalle" abgespült werden und andererseits an dieser Stelle aufgrund der durch das Kondensat bewirkten Verdünnung
der Lösung möglichst erst gar keine Krisatallisation eintritt.
Le A 19 030
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Pro 1 m Umfangslinie des Verdampfers, gemessen an dessen
innerer Wandung, sollte eine Höhe von 20 an der Kühlfläche
in den meisten Fällen ausreichend sein. In Abhängigkeit von den .aufzukonzentrierenden Lösungen bzw»
Suspensionen, ihren Konzentrationen und des bei der Verfahrensdurchführung gewählten Druckes, ist es möglich,
die Höhe der Kühlfläche zu variieren, andererseits kann jedoch auch ein größeres Temperaturgefälle zu den Brüden
durch verstärkte Kühlung eingestellt werden. Eine solche verstärkte Kühlung kann z.B. -durch einen erhöhten Kühlmediumdur
chlauf, im einfachsten Fall Wasser, mit Wärmetausch
zur Kühlfläche erfolgen.
per Temperaturgradient zwischen Kühlfläche und den Brüden kann je nach der entsprechenden Anforderung so
variiert werden, daß gerade der Taupunkt der Brüden unterschritten wird und sich ein dünner Kondensatfilm im inneren
der Verdampferwand bildet oder eine starke Kondensation mit einem guten Abspüleffekt stattfindet.
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Eine mit Natriumsulfat gesättigte Natriumdichromatlösung
wurde in einem Verdampfer bei einem leichten Unterdruck kontinuierlich eingedampft. Die Wandtemperatur in der
Kühlzone wurde um 20°C niedriger als der Siedepunkt der Lösung gehalten, so daß sich ein Kondensatfilm an der
Verdampferinnenwand ausbildete. Im oberen Teil des Eindampfers wurden kontinuierlich die Brüden abgezogen, im unteren Teil des Eindampfbehälters in einer Vertiefung
die aufkonzentrierte Lösung mit den ausgefallenen Salzen, Die Frischlösung wurde kontinuierlich über einen Zulauf in den Behälter gegeben.
Kühlzone wurde um 20°C niedriger als der Siedepunkt der Lösung gehalten, so daß sich ein Kondensatfilm an der
Verdampferinnenwand ausbildete. Im oberen Teil des Eindampfers wurden kontinuierlich die Brüden abgezogen, im unteren Teil des Eindampfbehälters in einer Vertiefung
die aufkonzentrierte Lösung mit den ausgefallenen Salzen, Die Frischlösung wurde kontinuierlich über einen Zulauf in den Behälter gegeben.
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Claims (3)
1) Verfahren zur Vermeidung der Krustenbildung in Verdampfern,
dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur an der Phasengrenzfläche zwischen Flüssigkeit und Dampf
so eingestellt wird, daß sich an der Innenseite der Verdampfungswand eine Kondensationszone ausbildet.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur im Bereich der Phasengrenzfläche mittels Kühlmöglichkeiten an der Innen- und/oder
Außenseite des Verdampfers geregelt wird.
3) Behälter zum Aufkonzentrieren von Lösungen oder Suspensionen,
dadurch gekennzeichnet, daß in einer horizontalen Durchschnittsebene des Behälters eine
stärkte Wärmeabgabemöglichkeit vorgesehen ist.
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ORIGINAL INSPECTED
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19782835442 DE2835442A1 (de) | 1978-08-12 | 1978-08-12 | Verfahren und vorrichtung zur verhinderung von krustenbildung in verdampfern |
| EP79102776A EP0008081A1 (de) | 1978-08-12 | 1979-08-02 | Verfahren und Vorrichtung zur Verhinderung von Krustenbildung in Verdampfern |
| ZA00794189A ZA794189B (en) | 1978-08-12 | 1979-08-10 | Preventing encrustation in evaporators |
| ES483331A ES483331A1 (es) | 1978-08-12 | 1979-08-10 | Procedimiento para evitar incrustaciones en evaporadores. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19782835442 DE2835442A1 (de) | 1978-08-12 | 1978-08-12 | Verfahren und vorrichtung zur verhinderung von krustenbildung in verdampfern |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2835442A1 true DE2835442A1 (de) | 1980-03-13 |
Family
ID=6046922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19782835442 Pending DE2835442A1 (de) | 1978-08-12 | 1978-08-12 | Verfahren und vorrichtung zur verhinderung von krustenbildung in verdampfern |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0008081A1 (de) |
| DE (1) | DE2835442A1 (de) |
| ES (1) | ES483331A1 (de) |
| ZA (1) | ZA794189B (de) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3245460A (en) * | 1962-05-02 | 1966-04-12 | Aqua Chem Inc | Art of removing scale in multiple unit evaporator systems |
| FR1467041A (fr) * | 1965-08-03 | 1967-01-27 | Fives Lille Cail | Procédé et dispositif pour empêcher l'encrassement dans les cristalliseurs par évaporation ou autres réacteurs chimiques |
| DE1519650A1 (de) * | 1966-08-22 | 1970-02-26 | Linde Ag | Verfahren zum Anwaermen,Eindampfen und Abkuehlen von salz- und/oder haertebildnerhaltigen Fluessigkeiten |
| DK127378A (da) * | 1977-03-28 | 1978-09-29 | Saarberg Hoelter | Fremgangsmaade til forhindring af belaegninger paa overflader som er i kontakt med vandige vaesker indeholdende til udkrystallisation tilboejelige stoffer |
-
1978
- 1978-08-12 DE DE19782835442 patent/DE2835442A1/de active Pending
-
1979
- 1979-08-02 EP EP79102776A patent/EP0008081A1/de not_active Withdrawn
- 1979-08-10 ES ES483331A patent/ES483331A1/es not_active Expired
- 1979-08-10 ZA ZA00794189A patent/ZA794189B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES483331A1 (es) | 1980-12-01 |
| ZA794189B (en) | 1980-09-24 |
| EP0008081A1 (de) | 1980-02-20 |
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