DE2938549A1 - Verfahren und vorrichtung zum konzentrieren von loesungen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum konzentrieren von loesungen

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DE2938549A1
DE2938549A1 DE19792938549 DE2938549A DE2938549A1 DE 2938549 A1 DE2938549 A1 DE 2938549A1 DE 19792938549 DE19792938549 DE 19792938549 DE 2938549 A DE2938549 A DE 2938549A DE 2938549 A1 DE2938549 A1 DE 2938549A1
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DE
Germany
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boiling
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cells
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DE19792938549
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Jacques Sterlini
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Compagnie Electro Mecanique SA
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BBC Brown Boveri AG Switzerland
BBC Brown Boveri France SA
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/28—Evaporating with vapour compression
    • B01D1/284—Special features relating to the compressed vapour
    • B01D1/2843—The compressed vapour is divided in at least two streams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/26—Multiple-effect evaporating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/28—Evaporating with vapour compression
    • B01D1/2803—Special features relating to the vapour to be compressed
    • B01D1/2812—The vapour is coming from different sources
    • B01D1/2815—At least one source is a compressor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0033—Other features
    • B01D5/0036—Multiple-effect condensation; Fractional condensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0033—Other features
    • B01D5/0039—Recuperation of heat, e.g. use of heat pump(s), compression

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

Bezeichiruni;sliste ^«j ο Ο
1 Austauschzellen
2 Turbinen
3 Flüssigkeitspumpen 4- Austauschzellen
5 Verdichter
6 Wärmeträgerkreiclaufe ? Verdichter
16 Kondensator
17 Kühlkreislauf
201 Austauschzellen
202 Turbiner.
203 Pumpen
2CXi- Austauschzellen
205 Verdichter
206 Wärmeträgerkreislauf
207 Verdichter
214 Rohr
215 Echr
215 Kondensator 217 äusserer Kreislauf 220 Rohr
222 Pumpen
223 Rohr
224 Fuape
225 Hohr
226 DispergiervorrichtunfT
030018/0636

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    1. Verfahren zum Konzentrieren von Lösungen unter Anwendung eines Siedevorgangs mit Arbeitsleistung nach aussen und eines Kondensationsvorgangs mit Arbeitsaufnahme, wobei dieser Siedevorgang einen Umlauf von Medien in einer ersten Gruppe von Stufen mit Austauschzellen, die auf der Dampfseite über Turbinen und auf der Flüssigkeitsseite über mit Pumpen versehene Rohrleitungen in Verbindung stehen, und dieser Kondensationsvorgang einen Umlauf von Medien in einer zweiten Gruppe von Stufen mit Austauschzellent die auf der Dampfseite über Verdichter und auf der Flüssigkeitsseite über kalibrierte Blenden in Verbindung stehen, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass man von aussen eine Menge verdünnter bis konzentrierter Lösung als Arbeitsmedium in eine als offene Stufe bezeichnete Endstufe des Siedevorgangs einführt, dass man in die andere, als halboffene Stufe bezeichnete Endstufe des Siedevorgangs eine Menge konzentrierter Lösung einbringt, die man unter Wärmeaustausch durch eine Wand die erste Gruppe von Stufen durchlaufen lässt und die bei niedrigem Temperaturniveau aus der offenen Stufe austritt, wobei die mit der verdünnten Lösung eintretenden und mit der konzentrierten Lösung austretenden Mengen an gelöstem Stoff gleichgross sind, dass man die aus der offenen Stufe des Siedevorgangs austretende Menge Lösungsmitteldampf zur Erhöhung ihres Drucks durch mindestens einen von den Verdichtern des Kondensationsvorgangs getrennten Verdichter leitet und dass man diese Menge Lösungsmitteldampf unter dem erhöhten Druck
    030018/063S
    ORIGINAL INSPECTED
    -Jr
    dem Kondensationsvorgang zuführt, der mit Lösungsmittel als Arbeitsmedium betrieben wird, und eine gleiche Menge flüssiges Lösungsmittel abzieht, sodass jeder Stufe des Siedevorgangs eine Stufe des Kondensationsvorgangs entspricht, wobei jede Stufe des Siedevorgangs zur Aufheizung die in der homologen Stufe des Kondensationsvorgangs abgeführte Wärme aufnimmt und der Wärmeaustausch durch den Temperaturunterschied zwischen den homologen Kondensations- und Siedestufen sichergestellt ist.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine zusätzliche Menge lösung einsetzt, die in Dampfform aus der Zelle des KondensationsVorgangs abgezogen wird, welche sich am dem Einführungsende für dampfförmiges Lösungsmittel entgegengesetzten Ende befindet, und dass man diese zusätzliche Menge nach Durchgang durch eine Turbine in die halboffene Stufe des Siedevorgangs· leitet, sodass diese zusätzliche Menge das gesamte Verfahren in geschlossenem Kreislauf durchläuft.
    3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Teil des aus der offenen Stufe des Siedevorgangs in Dampfform austretenden Lösungsmittels komprimiert, um es in den Kondensationsvorgang einzubringen, und dass man den Rest des Lösungsmittels kondensiert.
    h. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass man das flüssige Lösungsmittel als Wärmeträger verwendet, wobei dann eine Menge flüssiges Lösungsmittel (ausj der Endstufe des Kondensationsvorgangs entzogen wird und die Stufen des Siede-
    030018/063«
    vorgangs unter Abgabe von Wärme an diese durchläurt, J * wobei man jeder Stufe des Siedevorgangs eine gewisse Menge Lösungsmittel zur Einführung in dispergiertem Zustand in die homologe Stufe des Kondensationsvorgangs zu deren Kühlung entnimmt.
    5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, welche aus einer ersten Gruppe von Austauschzellen darstellenden Stufen, Dampfturbinen, die an diese Zellen und an die Zellen miteinander verbindende, mit Pumpen versehene Flüssigkeitsröhrleitungen angeschlossen sind, einer zweiten Gruppe von Austauschzellen darstellenden Stufen, Verdichtern, die an letztere und an die Zellen miteinander verbindende Flüssigkeitsrohrleitungen mit kalibrierten Blenden angeschlossen sind, und Austauscherbündeln, die jeweils . die Zellen beider Gruppen durchlaufen, besteht, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zur Einführung der verdünnten Lösung in die offene Stufe der ersten Gruppe, Mittel, um eine Menge konzentrierter Lösung in die halboffene Stufe der ersten Gruppe einzuführen und die Zellen der ersten Gruppe durchlaufen zu lassen, sowie mindestens einen Dampfverdichter umfasst, der auf dem Weg des aus der offenen Stufe der ersten Gruppe austretenden Lösungsmitteldampfes angeordnet ist und dieses Lösungsmittel als Arbeitsmedium in die zweite Oeffnung einführt, wobei die Anzahl Zellen in der ersten und zweiten Gruppe gleichgross ist und das Austauscherbündel einer Zelle der ersten Gruppe jeweils dem Austauscherbündel der entsprechenden Zelle der zweiten Gruppe zugeordnet ist.
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    ORIGINAL INSPECTED
    2933S49
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine zusätzliche, der Zelle der halboffenen Stufe des Siedevorgangs zugeordnete Turbine sowie Mittel umfasst, um diese Turbine und die Zelle des Kondensationsvorgangs in Verbindung zu bringen, welche sich am dem Einführungsende für dampfförmiges Lösungsmittel entgegengesetzten Ende befindet.
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3f dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin einen Kondensator umfasst, der in der Lösungsmitteldampfableitung aus der offenen.Stufe des Siedevorgangs angeordnet ist.
    8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzliche Mittel zum Entziehen einer Menge flüssigen Lösungsmittels aus der Endstufe des Kondensationsvorgangs und zu deren Einführung in die halboffene Stufe des Siedevorgangs, ergänzende Austauschkreisläufe , um diese Lösungsmittelmenge die Stufen des Siedevorgangs durchlaufen zu lassen, Mittel zum Abziehen einer Teilmenge flüssigen Lösungsmittels am Ausgang jeder Stufe des Siedevorgangs und Dispergiermittel zur Einführung all dieser Teilmengen im Dampfzustand in die homologe Stufe des Kondensationsvorgangs umfasst.
    300 18/06
DE19792938549 1978-10-18 1979-09-24 Verfahren und vorrichtung zum konzentrieren von loesungen Withdrawn DE2938549A1 (de)

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US4284480A (en) 1981-08-18
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