DE316492C - - Google Patents

Description

Beim Auskristallisieren von Salzen aus heißen Laugen, z. B. Kalisalzlaugen, in Laugenkühlern nach Art der Kaminkühler werden die sehr beträchtlichen Wärmemengen aus den Heißlaugen durch den Schwaden abgeführt. Zugunsten hoher Wirtschaftlichkeit des Kühlprozesses ist man bestrebt, diese AVärmemengen möglichst restlos wiederzugewinnen. Da nun die Gewinnung" technisch brauchbarer reiner Salze aus den Rohsalzen durch Auflösen der letzteren .in erwärmten Löselaugen und darauffolgendes Wiederausfällen durch Abkühlen geschieht, ist es zweckmäßig, die beim Kühlprozeß aus der Heißlauge abgeführte Wärmemenge unmittelbar für den Wärmeprozeß wieder nutzbar zu machen, die Wärme also einfach in einem Kreisprozeß umlaufen zu lassen. Dies geschieht nach bekannten Vorschlägen-im allgemeinen so, daß der beim Abkühlen der Heißlauge aufsteigende Schwaden zum Erwärmen der Löselauge verwendet wird. An das Erwärmen der Löselauge schließt sich dann in einem besonderen Apparat wieder das Erwärmen und Auflösen neuer Rohsalze an. Durch die Abgabe eines Teiles der Wärme der vorher erwärmten Löselauge an die frischen Rohsalze wird die Löselauge bereits wieder abgekühlt, und es muß, um eine möglichst große Lösefähigkeit zu erzielen sowie um den : Gleichgewichtszustand zu erhalten, hier wiederum eine Erwärmung stattfinden, . also erneut Wärme zugeführt werden. Da aber an , dieser Stelle des Arbeitsvorganges die Höhe der erforderlichen Erwärmung im Verhältnis zu der Temperatur selbst, bei der die Wärmeübertragung stattfinden muß, klein ist, und das zur Erwärmung dienende Mittel da- ■ her mit verhältnismäßig hoher Temperatur, also hoher Restwärme abzieht, so ist der Heizvorgang an dieser Stelle unwirtschaftlich.

Um die aus diesem mangelhaften Heizvorgang und überhaupt aus der zweimaligen Wärmeübertragung sich ergebenden Wärme-Verluste zu vermeiden und den gesamten Arbeitsvorgang zum Aufschließen der Rohsalze wirtschaftlicher zu machen, sollen gemäß der Erfindung eier Abkühlungs- und Kristallisierprozeß sowie der Envärmungs- und Löseprozeß der Rohsalze so miteinander verbunden werden, daß eine unmittelbare Übertragung der mit dem Schwaden aus der Heißlauge abziehenden Wärme sowohl an die Löselauge als auch an die frisch zugeführten Rohsalze erfolgt, wobei die Leitung der zu erwärmenden Löselauge und die Zufuhr der Rohsalze im Gegenstrom zum abstreichenden Schwaden erfolgt, und der notwendige Ersatz der durch Leitung, durch Strahlung und mit dem aus dem System entweichenden Schwaden abgeführten Wärme dem Schwaden kurz vor Beginn der Nutzwärmeabgabe zugeführt wird. Mit anderen Worten: Es wird der Löseapparat, in welchem die Rohsalze gelöst werden, und der an sich beliebiger und bekannter Bauart sein kann, entweder in den Heißlaugenkühler eingebaut oder so mit ihm

verbunden, daß die Rohsalze wie auch die Löselauge während der Lösung von dem Schwaden des Kühlers bestrichen und erwärmt werden. Der Wärmeverlust der Gesamtanlage verringert sich dann auf einen Geringstwert, bestehend aus dem unbedeutenden Leitungs- und Strahlungsverlust des Kühlers und dem Schlotverlust, d. i. die mit dem entweichenden Schwaden abgeführte

ίο Wärme, welche nunmehr der niedrigen Temperatur der kalten Löselauge und der frischen Rohsalze entspricht. Die aus dem Erwärmen und Lösen der Rohsalze in der bisherigen Art sich ergebenden Wärmeverluste sowie die Verluste in den Zuführungsrohrleitungen fallen vollständig fort. "

Um die Überlegenheit des Verfahrens gemäß der Erfindung dem bisher üblichen gegenüber zu erweisen, mögen eine zur Durchführung des bekannten und eine zur Durchführung des neuen Verfahrens beispielsweise in Frage kommende Einrichtung an Hand schematischer Zeichnungen miteinander verglichen werden. Fig. 1 zeigt eine Einrichtung der bekannten Art. Der zum Erwärmen der Löselauge dienende Apparat B, an sich beliebiger Bauart, ist unmittelbar oberhalb des zum Abkühlen der Heißlauge dienenden Apparates A angeordnet, mit dem er zu einem Turmsystem vereinigt ist. Bei α tritt die gesättigte Heißlauge mit etwa 90⁰ in den Kühl- und Kristallisierapparat A ein, um in diesem bis b auf etwa 40⁰ abgekühlt zu werden, wobei die Reinsalze auskristallisiereu.

Der etwa 8o° heiße Schwaden des Kühlers A bestreicht den über diesem angeordneten Erwärmer B und wärmt die den letzteren von oben nach unten durchströmende Löselauge, die bei c mit etwa 20° eintritt, bis d auf etwa 70⁰ an, worauf der Schwaden bei e mit etwa 30⁰ entweicht. Mit der erwähnten Temperatur von etwa 70° tritt die Löselauge bei / in den Löseapparat C ein. Bei / treten aber auch die frischen Rohsalze ein mit einer Temperatur von etwa 20⁰, und das Laugen-Salzgemisch wird bei g· etwa 6o° warm sein. Salz und Lauge werden im Löseapparat nach /( befördert. Sie werden auf diesem AVege bis auf ioo° erwärmt. Das Heizmittel tritt mit etwa 105⁰ bei i ein und verläßt den Apparat bei k mit etwa 85°. Auch das Heizmittel zur Heizung des Mantels der Lösetrommel tritt bei in mit etwa 105⁰ ein und bei η mit etwa 85 ° aus.

Die dem abziehenden Heizmittel bei k und η mit 85 ° Temperatur noch innewohnende hohe Wärmemenge bedeutet für die Heizung des Löseapparates einen erheblichen Verlust, der durch den Verlust infolge der großen ausstrahlenden Oberflächen des Löseapparates noch vermehrt wird»

Der Verlust kaan, nicht vermieden werden dadurch," daß man das Heizmittel nachträglich in den oberhalb des Kühlers eingebauten Erwärmappatat etwa bei c einführt, da das Heizmittel hierfür zu kalt ist und andererseits die Löselauge durch seine Beimengung in unzulässiger Weise vermehren und dadurch verdünnen würde. Vollkommen beseitigt wird der Verlust aber, wenn der* zum Erwärmen der Löselauge dienende Apparat B gemäß Fig. 2 außerdem als Anwärm- und Löseapparat für die Rohsalze ausgebildet wird. Bei c werden mit der Löselauge gleichzeitig die Rohsalze zugeführt, und beide werden im Gegenstrom zu dem durchströmenden Schwaden durch den Erwärmapparat B geleitet. Durch den unter den Apparat B gelangenden Schwaden des Kühl- und Kristallisierapparates A werden mit der Löselauge auch die Rohsalze allmählich erwärmt und in einem der schließlichen Erwärmung entsprechenden Maße¹ gelöst. Während die ungelöst gebliebenen Beimengungen zur Seite befördert und bei ^abgeführt werden, wird die gesättigte 85" Heißlauge durch bei q eintretenden Heißdampf weiter auf etwa 90⁰ erwärmt, um bei α in den Kühlapparat A einzutreten. Der Wirkungsgrad eines solchen Systems muß in bezug auf Wärmeausnutzung sehr hoch werden, da beide Apparate, A und B, mit reinem Gegenstrom arbeiten. Die ausstrahlenden Oberflächen des gesondert angeordneten Löseapparates C nach Fig. i fallen vollkommen fort, und der Abwärmeverlust entspricht für die gesamte Einrichtung der Temperatur des aus dem Schlot mit etwa 30⁰ entweichenden Schwadens. Da die Schwadenmenge der jeweils durch den Wärmer fließenden, zu erwärmenden Menge an Lauge oder auch an Lauge und Salz bzw. den von Lauge und Rohsalzen absorbierten Wärmemengen entspricht, so ist der Wärmewirkungsgrad des Laugenkühlers mit Erwärmapparat und eingebautem Löseapparat derselbe wie bei den bisher bekannten Einrichtungen ohne eingebauten Löseapparat, Da ferner der gesondert angeordnete Löseapparat erhebliche Wärmeverluste verursacht, so ergibt sich durch die Erfindung eine entsprechende Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades. Die Ausführungsform des eigentlichen Löseapparates bei Einbau in den Wärmer kann beliebig sein, Bedingung ist nur, daß er ununterbrochen arbeitet, damit zwecks Vermeidung irgendwelcher Wärmeverluste in der Gesamtanlage an allen Stellen Beharrungszustand besteht.

Der in Fig. 2 angedeutete, bei r mündende · — nicht unbedingt erforderliche — Ventilator erlaubt, die Höhe des Abzugskamins für den abgekühlten Schwaden sehr gering zu

Claims (2)

halten. Durch gleichzeitigen oder nachherigen Zusatz des Abdampfes der Antriebsdampfmaschine einer vorhandenen Pumpe oder des Ventilators oder durch Zusatz sonstigen Dampfes — wie oben mit Bezug, auf die Stelle q erwähnt — wird' die Endtemperatur im Erwärmapparat über die Temperatur des eintretenden Schwadens hinaus erhöht. Sofern es wünschenswert ist, eine Mischung des aus dem aufsteigenden Schwaden sich bildenden Kondensats mit der zu erwärmenden Löselauge zu vermeiden, wird man die Einrichtung so treffen, daß die Schwadenwärme auf die Löselauge und die Rohsalze durch dünne Wandungen mittelbar übertragen wird. Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer derartigen Ausführung. Die zu erwärmende Löselauge und die Rohsalze durchlaufen einen Röhren- oder Kammererwärmer B bekannter Art. Der Schwaden wird durch bei .? eintretenden Heizdampf erwärmt, wodurch auch die Temperatur der Heizlauge gesteigert wird. Die unterhalb des Röhrens)'Stems angeordnete Schale D fängt das Kondensat aus dem Schwaden auf. Der Kühl- und Kristallisierapparat A und der Erwärm- und Löseapparat B können in allen Fällen statt übereinander auch nebeneinander oder in beliebiger gegenseitiger Lage und Entfernung" angeordnet werden. Pate ν τ-An Sprüche:

1. Verfahren zur Ausnutzung der beim Auskristallisieren von Salzen aus heißen Laugen, z. B. Kalisalzlauge, frei werdenden Wärme, dadurch gekennzeichnet, daß diese Wärme unmittelbar für das Erwärmen und Auflösen der aufzuschließenden Rohsalze verwendet wird.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der- abziehende Schwaden des zum Abkühlen der Heißlauge dienenden Apparates durch oder um einen über ihm . angeordneten, zum gleichzeitigen Erwärmen der Löselauge und der Rohsalze dienenden Apparat geleitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.