DE3239816A1 - Verfahren zur destillation von suesswasser aus meerwasser - Google Patents

Verfahren zur destillation von suesswasser aus meerwasser

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Description

32398Ί6
PATENTANWÄLTE SPOTT UND PUSCHMANN
D.V.T. Büro für Anwendung München, 12.10.1982
Deutscher Verfahrenstechnik P 954/82
H. Morsy . Pu/rei
Graf-Adolf-Straße 68
4000 Düsseldorf 1 ■
Verfahren zur Destillation von Süßwasser aus Meerwasser
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Destillation von Süßwasser aus Meerwasser durch Filmverdampfung in einem mehrstufigen VTE-Prozeß.
Unter einem VTE- (Vertical Tube Evaporation) Prozeß wird ein mehrstufiger Filmverdampfungs-Prozeß verstanden, bei dem das zu verdampfende Meerwasser durch über Primärdampf aufgeheizte Rohrbündel - Wärmetauscher geführt wird.
Wie beispielsweise die DE-PS 23 34 481 zeigt, durchläuft hierbei das über einen als Stufenerhitzer ausgebildeten Vorwärmer erhitzte Meerwasser nacheinander die einzelnen Stufen des in der ersten Stufe allein mit Primärdampf beheizten und im Bereiche des höchsten Dampf-Siedepunktes arbeitenden Fallfilm-Verdampfers, wo in den einzelnen Stufen jeweils eine teilweise Verdampfung des Meerwassers erfolgt, während das nicht verdampfte Meerwasser zur jeweils nächsten, nunmehr mit Mischdampf beheizten Stufe weiterfließt, so daß nach Durchfließen der letzten Stufe das Meerwasser in Salzsole und als Reinwasser bezeichnetes Destillat getrennt ist. Vorwärmer und Fallfilm-Verdampfer sind entsprechend der realisierbaren Siedepunkt-Ernied-
rigung pro Stufe in gleiche Druck- und Temperaturstufen unterteilt und in Form von Rohrbündel-Austauschern als senkrechte Kolonnen innerhalb eines Traggerüstes angeordnet.
Solche Rohrverdampfer bestehen aus dichtgepackten, zwischen stirnseitigen Flanschen angeordneten Rohrbündeln, die insbesondere in Rohrrichtung eine relativ hohe mechanische Festigkeit aufweisen. Innerhalb des Behälters sind daher lediglich den einzelnen Verdampfungsstufen zugeordnete Tragroste vorzusehen, auf denen die Rohrbündel sich über ihren Fußflansch abstützen. Solche in der Regel weniger als 15 Stufen umfassende Kolonnen weisen daher eine ausreichende mechanische Festigkeit auf, so daß besondere Traggestelle innerhalb der sie umfassenden Behälter nicht erforderlich sind.
Da Rohrbündel-Austauscher erfahrungsgemäß eine sogenannte wirtschaftliche Länge von ca. 7 ρ aufweisen, ist die Anzahl der Stufen bei einer für das Stufenverdampfen zur Verfügung stehenden Temperaturdifferenz von ca. +1200C begrenzt, da bereits bei 15 Stufen sich Bauhöhen der Kolonnen von mehr als 100 m ergeben. Andererseits ist aber die Ausbeute beim Multieffekt-Verdampfungsverfahren abhängig von der Anzahl der realisierbaren Verdampfungsstufen innerhalb der für die Verdampfung des Meerwassers zur Verfügung stehenden Temperaturdifferenz zwischen der ersten und der letzten Stufe des Verdampfers.
Es besteht daher die Forderung, die Stufenanzahl solcher Kolonnen wesentlich zu erhöhen, was sich aber aus vielerlei Gründen mit Hilfe von Rohrbündel-Tauschern nicht realisieren läßt. Abhilfe kann hier die Verwendung von geprägten Wärmetauscher-Platten bringen, die in Längs- und Querrichtung rasterförraig ausgerichtete und gleichmäßig angeordnete Sicken aufweisen und die jeweils paarweise spiegelbildlich aufeinanderliegend derart zusammengefaßt sind, daß die in der einen Richtung orientierten Sicken rohrähnliche Kanäle und die in der anderen Richtung
orientierten Sicken spaltähnliche Kanäle begrenzen, durch die, je nach Anwendung der Wärmetauscher-Platten als Vorwärmer oder als Fallfilm-Verdampfer, entweder Dampf- bzw. Meerwasser oder Meerwasser bzw. Dampf fließen. Solche untereinander gleichartige Wärmetauscher-Platten bilden eine Art Füllkörper innerhalb einer Kolonne und werden daher in großer Stückzahl benötigt, insbesondere dann, wenn mehr als 50 Stufen für die Durchführung des Multieffekt-Verdampfungsverfahrens zu realisieren sind. Für eine vorbestimmte Anordnung einer solchen Vielzahl von Wärmetauscher-Platten innerhalb eines Druckbehälters genügen daher von der Behälterwandung gehaltene Roste nicht mehr, um die gewünschte Zuordnung der einzelnen Wärmetauscher-Platten aufrechtzuerhalten. Es besteht daher das Bedürfnis für die Schaffung eines für diesen Anwendungszweck besonders geeigneten Traggestells innerhalb eines druckdichten Behälters.
Ferner läßt es sich beim Entsalzen von Meerwasser unter Verwendung des Multieffekt-Verdampfungsverfahrens nicht vermeiden, daß in den einzelnen Stufen des Fallfilm-Verdampfers jeweils Gas-Reste, insbesondere aber Inertgase sich sammeln, die abzusaugen sind, um den Kondensationsvorgang nicht zu beeinträchtigen. Dies bereitet bei Rohrbündel-Austauschern erhebliche Schwierigkeiten, da dort infolge der räumlichen Anordnung der einzelnen Rohre in Bündeln weder ein genaues Kondensationsende der Stufe noch eine Absaugmöglichkeit an einem solchen Ende gegeben ist.
Auch ist es bei Rohrbündel-Austauschern aufwendig, in jeder Stufe das zu verdampfende Meerwasser gleichmäßig auf die Oberflächen der Innenwandungen der durch stirnseitige Flansche gehaltenen einzelnen Rohre zu verteilen. Nur bei gleichmäßiger Verteilung ,des Meerwassers am Anfang einer jeden Stufe können die gewünschten, die Innenmantelflächen der Rohre bedeckenden homogenen Flüssigkeitsfilme entstehen, die für ein wirkungsvolles Verdampfe^ notwendig sind. Jedoch sind solche Flüssigkeitsfilme über Rohrlängen von ca. 7 m nicht aufrechtzuerhalten .
Schließlich ist die Montage und die Wartung solcher aus Rohrbündel-Austauschern aufgebauten Kolonnen mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden. Da bei Verdampfungsverfahren zur Süßwassergewinnung aus dem Meer Rückstände unvermeidlich sind, wird die Kostenbilanz neben den Energiekosten im wesentlichen durch die Wartungskosten beeinflußt.
Unter einem MSF- (Multible Stage Flesh Evaporation) Prozeß wird ein mehrstufiger Entspannungs-Verdampfungsprozeß verstanden, bei dem das zu verdampfende heiße Meerwasser zahlreiche, in ihren unteren Teilen Wehre und Durchlässe aufweisende Entspannungskammern durchströmt. In den oberen Teilen der Entspannungskammern sind die vom zufließenden Meerwasser durchflossenen Rohre des Vorwärmers angebracht, an denen der Dampf kondensiert wird. Aus der letzten Entspannungskammer kann das Süßwasser-Destillat und das Sole-Kondensat entnommen werden; vgl. Ullmann, Enzyklopädie der Chemie, 3. Auflage, 18. Band, Seite'465.
Auch dort hängt die Ausbeute von der Anzahl der realisierbaren Verdampfungsstufen innerhalb der für die Verdampfung des Meerwassers zur Verfügung stehenden Temperatur-Differenz zwischen der ersten und letzten Stufe ab. Zwar läßt die waagerecht sich erstreckende Zellenbauweise bei Anlagen für den MSF-Prozeß eine größere Stufenzahl zu als bei nach dem VTE-Prozeß arbeitenden Anlagen - bisher wurden bis zu 36 Stufen realisiert - jedoch werden bei der Entspannungsverdampfung mehr als 60 % der Gesamtkosten für die Verdampfung des Meerwassers benötigt, so daß solche Anlagen gegenüber den sogenannten Fallfilm-Verdampfern, die einen wesentlich höheren Verdampfungs-Wirkungsgrad aufweisen, sich nicht behaupten konnten. Auch ist der Platzbedarf für nach dem MSF-Verfahren arbeitende Anlagen wesentlich größer als für senkrechtbauende Anlagen für die Fallfilmverdampfer nach dem VTE-Verfahren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren und eine Vorrichtung zur Destillation von Süßwasser aus Meerwasser zu schaffen, durch das die sogenannte Ausbeute an Süßwasser pro aufgewendete Energie-Einheit wesentlich verbessert wird, sowie ein Traggestell für eine innerhalb eines druckdichten Behälters befindliche Kolonne, insbesondere zum Entsalzen von Meerwasser nach dem Multieffekt-Verdampfungsverfahren zu schaffen, das nicht nur die erforderliche Tragfunktion erfüllt, sondern gleichzeitig so ausgebildet ist, daß durch diese Ausbildung auch eine Stufentrennung sowie eine dauerhafte Aufrechterhaltung der geometrischen Anordnung der einzelnen untereinander gleichartigen Wärmetauscher-Platten möglich wird, ohne daß besondere Vorkehrungen oder gar zusätzliche Bauteile an den Wärmetauscher-Platten zu treffen oder anzubringen sind.
Ausgehend von einem Verfahren zur Destillation von Süßwasser aus Meerwasser durch Filmverdampfung in einem mehrstufigen VTE-Prozeß ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Meerwasser nach Durchlaufen der ersten VTE-Prozeß-Stufe jeweils vor Eintritt in die nächstfolgende VTE-Prozeß-Stufe über eine Staustelle geführt und dabei in mindestens je einer MSF-Prozeß-Stufe einer Entspannungsverdampfung unterworfen wird, daß das jeweilige Süßwasser-Destillat und das jeweilige Sole-Kondensat alle nachfolgenden VTE-Prozeß- und MSF-Prozeß-Stufen gemeinsam durchlaufen, derart, daß der letzten MSF-Prozeß-Stufe das Sole-Kondensat und der letzten VTE-Prozeß-Stufe das Süßwasser-Destillat entnommen werden können, daß der der Aufheizung des Meerwassers dienende Dampf mit der ersten VTE-Prozeß-Stufe beginnend durch alle Verdampfungsstufen nacheinander geführt und dabei mit den Dampfanteilen zumindest aus den anfänglichen VTE-Prozeß-Stufen vermischt wird, und daß bei der stufenweisen Verdampfung anfallende Inertgase abgesaugt werden.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Wärmetauscher-Platten für den Vorwärmer und für den Fallfilm-Verdampfer die einander gegenüberliegenden Seitenwände des Behälters mit diese verbindenden Tragebenen ein Traggestell von rechteckigem Querschnitt bilden, das eine der Stufenzahl des Fallfilm-Verdampfers entsprechende Anzahl von die Tragebenen umfassenden Einschubfächern aufweist, daß mindestens ein den Tragebenen gegenüberliegendes, über die gesamte Länge des Behälters sich erstreckendes Fach zur Aufnahme des Vorwärmers vorgesehen ist, und daß mittels Leitblechen zwischen den Seitenwänden des Behälters eine der Anzahl der Einschubfächer entsprechende Anzahl von Druckstufen gebildet ist, die mit entsprechenden Druckstufen des Vorwärmers jeweils druckdicht kommunizieren.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Kombination der beiden an sich bekannten Prozesse zu einem einzigen Verdampfungsprozeß ermöglicht nicht nur eine optimale Ausnützung der zugeführten Verdampfungsenergie, sondern führt auch zu einer überaus einfachen konstruktiven Gestaltung der Kolonnen, wenn für Vorwärmer und Fallfilm-Verdampfer geprägte ebene Wärmetauscher-Platten benutzt werden, die die Realisierung einer beliebig hohen Stufenzahl für die Ausnützung eines zur Verfügung stehenden Temperatur- und Druckgefälles und eine einfache austauschbare Unterbringung in einem gemeinsamen senkrechtatehenden Druckbehälter ermöglichen. Die zwischengeschalteten MSF-Prozeß-Stufen lassen sich dabei als geeignet gebogene Leitbleche ausbilden, die gleichzeitig als Begrenzungen für die unterschiedliche Druckhöhen aufweisenden Druckräume dienen. Der ebenfalls im druckdichten Behälter vertikal angeordnete Vorwärmer schließt mit seinen Heizflächen direkt an die Dajnpfräume der einzelnen VTE- und MSF-Prozeß-Stufen an.
In der ersten VTE-Prozeß-Stufe wird das im Vorwärmer bereits auf ca. +1300C aufgeheizte Meerwasser mittels Frischdampf bei +1300C verdampft. Das dabei anfallende Kondensat des Frischdampfes wird dem Destillationsprozeß über die erste MSF-Prozeß-Stufe zugeführt und durchläuft als Destillat alle MSF-Prozeß-Stufen und wird mit einer Temperatur von ca. +28,90C aus dem Druckbehälter geführt. Das die erste VTE-Prozeß-Stufe durchströmende Meerwasser, nunmehr als Sole bezeichnet, staut sich an der Staustelle, die gleichzeitig als Verteilungsstelle für die folgende VTE-Prozeß-Stufe dient, bis zu einer bestimmten Solespiegelhöhe an. Ein Anteil der Sole wird durch einen Überlauf und eine Drosselstelle direkt in die nächste MSF-Prozeß-Stufe mit einem gegenüber der vorhergehenden Stufe geringeren Druck eingeleitet, wobei die sogenannte Entspannungsverdampfung (flesh) stattfindet. Der Hauptanteil der Sole strömt durch die nächste VTE-Prozeß-Stufe. Infolge der Druckreduzierung und der Wärmeübertragung durch den kondensierenden Destillatdampf der vorhergehenden Prozeß-Stufe verdampft wiederum ein Teil der Sole in dieser VTE-Prozeß-Stufe. Infolge Phasenwechsel von der Sole getrennte Destillationsdämpfe gehen in den Mischdampfstrom über, während die Sole nach dem Verlassen dieser VTE-Prozeß-Stufe sich an der Staustufe der nächstfolgenden VTE-Prozeß-Stufe sammelt, worauf sich der bereits beschriebene Vorgang mit geänderten Sattdampf-Temperaturen und -Drücken wiederholt, bis alle VTE-Prozeß-Stufen durchlaufen sind. Hierbei wird der Destillationsdampf durch die gleichzeitig als Zentrifugal-Tropfabscheider wirkenden Leitbleche zu den Kondensationsflächen der folgenden Prozeß-Stufe geleitet, wo der Destillationsdampf kondensiert, und zwar einerseits an den Wärmetauscher-Flächen der jeweils zugeordneten Druckstufe des Vorwärmers. Das dabei anfallende Destillat-Kondensat wird ebenfalls durch Leitbleche gesammelt und über Drosselstellen dem nächstniedrigeren Druckniveau der Kolonne zugeführt, wobei jeweils ein Teil des Destiallatwassers verdampft.
In den oberen dreiundvierzig Prozeß-Stufen der Kolonne wird dieser Dampfanteil direkt mit dem Dampfanteil der jeweiligen VTE-Prozeß-Stufe vermischt und kondensiert in oben beschriebener Weise. In den unteren zwölf Prozeß-Stufen der Kolonne wird jedoch das Destillatwasser in mehreren Entspannungsstufen unterteilt entspannt, wobei der in diesen MSF-Prozeß-Stufen erzeugte Dampf nur an den rohrseitigen Wärmetauscherflächen der zugeordneten Stufe des Vorwärmers kondensiert.
Das in den'als Zentrifugal-Tropfabscheider ausgebildeten Leitblechen sich sammelnde Kondensat wird ebenfalls durch entsprechend den Differenzdrücken ausgebildete Drosselstellen der nachfolgenden Prozeß-Stufe wieder zugeführt. Die bei jeder Entspannung und Kondensation innerhalb der Kolonne anfallenden inerten Gase werden aus jeder Prozeß-Stufe an zwei Stellen abgesaugt, wobei die Absaugung an den Endpunkten des Kondensationsvorganges erfolgt. Die jeweils in den VTE-Prozeß-Stüfen anfallenden inerten Gase werden dabei durch einen Hohlraum zwischen den Leitblechen und der Wandung des Behälters entlang des jeweils untersten Spaltquerschnittes einer jeden VTE-Prozeß-Stufe, und zwar jeweils in der Mitte der Wärmeaustauschfläche, abgesaugt. Die am Kondensationsvorgang am Vorwärmer anfallenden Inertgase werden dann ebenfalls durch entsprechende Durchführungen in der Wandung des Behiältersjüber einen geeigneten Hohlraum zwischen dem Vorwärmer und der Wandung am Endpunkt der Kondensation abgesaugt. Die Inertgas-Saugleistungen für die einzelnen Stufen werden jeweils durch Drosselventile in den einzelnen Anschlußleitungen geregelt.
Durch das erfindungsgemäföe Verfahren läßt sich das Leistungsverhältnis und damit die Ausbeute gegenüber den bekannten Verfahren mehr als verdoppeln.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Druckbehälters als Traggestell für .die Kolonnen wird eine besonders einfache und kostensparende Ausbildung, erreicht, ohne daß die Betriebssicher-
heit verringert wird. Die Ausbildung des Behälters in feste und bewegliche Seitenwände mit entsprechend angeordneten, der Stufenbildung dienenden Leitblechen erleichtert den Aufbau und die Wartung der Kolonnen erheblich. Nach Wegschwenken der beweglichen Seitenwände des Behälters sind pro Stufe lediglich ein Leitblech zu lösen, um die als Einschub ausgebildete Stufe dem Behälter entnehmen zu können. Das bisher übliche zeit- und kostenaufwendige Lösen von Leitungsverbindungen entfällt somit völlig.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Im einzelnen zeigen:
Figur 1 ein Flußdiagramm der erfindungsgemäßen Anordnung zum Entsalzen von Meerwasser,
Figur 2 eine perspektivische Darstellung eines
Teils des Rohwasser-Vorwärmers nach Figur 1,
Figur 3 eine perspektivische Darstellung eines
Teils des Fallfilm-Verdampfers für die Anordnung nach Figur 1,
Figur 4 eine schematische Darstellung der Kolonnen mit jeweils ersten und letzten Stufen der Anordnung gemäß Figur 1,
Figur 5 einen zwei VTE-Prozeß-Stufen mit einer und mit mehreren MSF-Stufen umfassenden Ausschnitt aus dem Fallfilmverdampfer gemäß Figur 3,
Figur 6" einen Ausschnitt aus dem Fallfilm-Verdampfer nach Figur 3 in vergrößerter perspektivischer Darstellung, und
Figur 7 ein Prozeß-Schema des erfindunqsgemäßen Verfahrens zum Entsalzen von Meerwasser.
Wie das in Figur 1 dargestellte Flußdiagramm zeigt, jwird das mittels einer Pumpe 10 zugeführte kalte Meerwasser über einen mit kondensierendem Dampf beheizten vielstufigen - Stufen VSt bis VSt, - vertikalen Rohwasser-Vorwärmer VW vorgewärmt und anschließend mittels eines ebenfalls mit kondensierendem Dampf beheizten vielstufigen - Stufen FSt1 bis FSt - vertikalen Fallfilm-Verdampfers FV verdampft. Hierzu wird der ersten Stufe FSt, die die erste VTE-Prozeß-Stufe des Verfahrens bildet, .über eine Leitung 11 Primärdampf zugeführt, der gleichzeitig auch der Beheizung der obersten Stufe VSt, des Vorwärmers dient* Das vorgewärmte Meerwasser gelangt über einen Überlauf 12 in die erste Stufe FSt, des Fallfilm-Verdampfers FV und von dort jeweils zu der benachbarten nächsten Stufe und so for:t, ±>is alle Stufen FSt, bis FSt durchlaufen sind. Der in der ersten Stufe gebildete Dampf sowie der Dampfanteil, der durch Entspannung des Konden sats aus der ersten Stufe bei 14 entsteht, dient der Beheizung der zweiten Stufe FSt_ des Fallfilm-Verdampfers sowie der zugeordneten Stufe VSt, bis VSt des Vorwärmers, Jwie dies durch die
1 η '
Verbindungen 15, J.6 und 17 gezeigt ist. In gleicher Weise sind die folgenden jeweils einander zugehörigen Stufen von Fallfilm-Verdampfer und Rohwasser-Vorwärmer miteinander verbunden, ,so daß sich der noch im einzelnen zu beschreibende Prozeß in jeder Stufe wiederholt. Der in der letzten Stufe FSt verbleibende Dampf
wird bei 21 kondensiert und gemeinsam mit dem Reinwasser durch eine Pumpe 23 abgepumpt. Nach dem Durchlaufen aller Prozeß-Stufen kann also bei 23 das Reinwasser und bei 24 die unterhalb der letzten Stufe bei 25 aufgefangene Sole abgezogen werden. Jeder Überlauf 12 oder 14 bilden jeweils eine MSF-Stufe.
Nunmehr sei anhand der Figuren 3 und 6 der Aufbau des aus unter sich gleichen paarweise zusammengefügten Wärmetauscher-Platten 30 bestehenden Rohwasser-Fallfilm-Verdampfers FV beschrieben.
Jede Wärmetauscher-Platte 30 ist ein qepräates Formblech und ^" weist in Länqs- und Querrichtunq rasterförmig ausgerichtete. : gleichmäßig angeordnete Sicken 32 und 33 auf. Die Sicken 32 können mit einer Riffelung 32* versehen sein. Die Wärmetauscher-Platten sind jeweils paarweise in bezug auf ihre Sicken 32 zueinander angeordnet aufeinander gestapelt und an ihren ouerseitigen Rändern 40 miteinander durch eine Schweißnaht verschweißt. Die Sicken 33 der benachbarten Wärmetauscher-Platten begrenzen somit spaltähnliche Kanäle 35. Werden zwei solcher Plattenpaare spiegelbildlich aufeinandergestaoelt, .so
bilden die in der anderen Richtung orientierten Sicken 32 rohrähnliche Kanäle 3:4, .die sich zwischen den äußeren Wärmetauscher-Platten 30 eines solchen Wärmetauscher-Plattenpaaares befinden. Auf diese Weise entstehen in der einen Richtung eine Vielzahl nebeneinanderliegender rohrähnlicher Kanäle 34 und in der quer dazu liegenden Richtung eine Vielzahl nebeneinanderliegender spaltförmiger Kanäle 35; somit können die wärmetauschenden Medien im Kreuzstrom zueinander fließen. Die benachbarten Ränder 40' zweier Plattenpaare begrenzen jeweils über die Breite einer jeden Fallfilm-Vcrdampfer-Stufe sich erstreckende Kanäle oder Spalte 4:2, in die je ein Stab 41 eingelegt ist,. ; der sich ebenfalls über die gesamte Breite einer Stufe erstreckt. Auf diese Weise werden der Dampfdruck zwischen den einzelnen rohrähnlichen Kanäle 34*sowie Unterschiede in der Salzkonzentration des Rohwassers ausgeglichen. Diese Spalte 42 sind jeweils der darüberliegenden Stufe des Fallfilm-Verdampfers zugewandt. Die gestapelten Wärmetauscher-Plattenpaare werden in ihrer Lage mittels Seitenwände 205, ;206 gehalten. Die aus Einzelabschnitten gemäß der Länge der untereinander gleichen Sicken 32 bestehenden rohrähnlichen Kanäle bilden somit die Verdampfungsfläche für die Filmverdampfung des einzuspeisenden Meerwassers, .während spaltseitig der hierzu benötigte Dampf zugeführt wird. Die Säcken 33 der Wärmetauscher-Platten dagegen bilden über ihre gesamte Breite sich erstreckende Querverbindungen für das durch die rohrähnlichen Kanäle fließende
* der einzelnen Stufen
- 19 -
BAD ORiGiNAL
32398Ί6
Meerwasser. Das einen F.inzelabschnitt der rohr ähnlichen Kanäle» also eine Sicke 32, ,verlassende Wasser-Dampf-Gemisch wird daher durch diese, jeweils durch eine üicke 33 qebildete Querverbindung sofort wieder gleichmäßig auf alle nachfolgenden Sicken 32 verteilt und dadurch der Dampfdruck innerhalb der einzelnen rohrähnlichen Kanäle sowie Unterschiede in der Salzkonzentration ausgeglichen, ;ehe es durch die nachfolgenden Einzelabschnitte - Sicken 32 - der Kanäle strömen kann.
Der in Fiaur 2 teilweise dargestellte Rohwasser-Vorwärmer VW ist aus den gleichen bereits beschriebenen, zu Plattenpaaren zusammengefaßten Wärmetauscher-Platten aufgebaut. Im Gegensatz zum Fallfilm-Verdampfer sind jedoch die Wärmetauscher-Plattenpaare so orientiert, .daß die rohrähnlichen Kanäle 34 horizontal liegend und die soaltähnlichen Kanäle 35 vertikal liegend angeordnet sind.
Wie Figur 4 zeig:tt erstreckt sich der Rohwasser-Vorwärmer VW über die gesamte Höhe der Kolonne und ist durch in Querrichtung sich erstreckende ungeprägte Bereiche 3 7 innerhalb der einzelnen Wärmetauscher-Platten 30 in der gewünschten Stufenzahl entsprechende Abschnitte unterteilt. Diese Unterteilung erfolgt unter Vermittlung des Überdruckes des spaltseitig strömenden Rohwassers, .wodurch die ungepräqten Bereiche jeweils benachbarter Wärmetauscher-Platten aneinandergepreßt werden. Die Gesamtzahl der rohrähnlichen Kanäle 34 des Vorwärmers wird also in eine Mehrzahl von jeweils mehrere rohrförmige Kanäle umfassende Gruppen unterteilt.
Die geometrische Anordnung der ungeprägten Bereiche 3 7 ist jeweils entsprechend der für das Multieffekt-Verdampfungsverfahren in Abhängigkeit der Temperaturdifferenz gewählten Druck- und Temperatürstufen der Kolonne bestimmt. Im vorliegenden Bei-
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spiel sind 55 Stufen vorgesehen und wird der Abstand zwischen. .· zwei ungeorägten Bereichen 3 7 von der Einganqsstufe beginnend bis zur Ausgangsstufe hin.von Stufe zu Stufe kleiner und damit die Anzahl der rohrähnlichen Kanäle 34 oro Stufe.
Die Spaltbreite der spaltähnlichen Kanäle 35 ist durch den Abstand der Prägung der Sicken 33 gegebenf d.h:. . daß beim Stapeln der Wärmetauscher-Plattenpaare spaltseitig mehrere voneinander getrennte Spalte vorhanden sind. Wird diese Prägung an einer vorbestimmten Stelle weggelassen - vgl. Zone 39 - so bedeutet dies einen Bypaß zwischen den Spalten.
Das kalte Meerwasser wird in der ersten untenliegenden Stufe des Rohwasser-Vorwärmers spaltseitig eingespeist und durchläuft diesen bis zur letzten obenliegenden Stufe, .während der aufheizende Dampf quer dazu stufenweise rohrseitig eingespeist wird, .wobei in der letzten obenliegenden Stufe allein heißer Primärdampf, .in allen anderen Stufen jedoch Sekundärdampf f .also eine Art Mischdampf, .aus den Stufen des noch zu beschreibenden Fallfilm-Verdampfers eingespeist wird. Die niedrigste Dampftemperatur ist der ersten Stufe zugeordnet, .entsprechend der niedrigsten Temperatur der ersten Stufe des Vorwärmers.
Aus den Figuren 2 bis 4 ist die stufenweise Anordnung der Wärmetauscher-Plattenpaare des Fallfilm-Verdampfers näher ersichtlich. Während der vertikal angeordnete Rohwasser-Vorwärmer VW sich als durch die prägefreien Zonen 3 7 in Stufen unterteilte Baugruppe über die gesamte Länge der Kolonne erstrecket, jist der Fallfilm-Verdampfer FV in einzelne, der Stufenzahl der Kolonne entsprechende Baugruppen oder Abschnitte unterteilt e .die in Ebenen E1 bis E unterschiedlichen geometrischen Abstandes voneinander angeordnet sind. Die Anzahl der Ebenen E, bis E entspricht daher der Anzahl der Stufen des Vorwärmers, jso daß jeder der gewählten Druck- und Temoeraturstufen St1 bis St für
l η
das Multieffekt-Verdampfungsverfahren eine Ebene zugeordnet ist, die sowohl eine Stufe des Vorwärmers als auch eine Stufe des Fallfilm-Verdampfers sowie mindestens eines MSF-Verdampfers umfaßt; vgl. auch Figuren 1 und 7.
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Hierzu ist eine an den Innenwänden eines aus festen Seitenwänden 205, 206 und beweglichen Seitenwänden 207, 208 bestehenden Behälters BE - vgl. Figur 4 - befestigte Rahmenkonstruktion
vorgesehen, die die der gewählten Stufenanzahl entsprechende Anzahl von einen unterschiedlichen geometrischen Abstand voneinander aufweisende Ebenen E1 bis E bildet, auf denen jeweils
eine der in Figur 3 näher dargestellten Fallfilm-Verdampfer-Gruppen angeordnet ist. Der Entspannungsverdampfung dienende
Leitbleche LB in jeder Stufe bewirken, daß jeweils Dampf, Sole und Reinwasser zu den einzelnen Stufen geleitet werden. Ähnliches gilt für das schematisch dargestellte Absaugsystem für das in jeder Stufe des Fallfilm-Verdampfers in der Kondensationszone anfallende, nicht kondensierbare Inertgas. Diese Kondensationszone wird durch eine prägungsfreie Zone 39 in der geometrischen Mitte - siehe Figur 3 - der dem Fallfilm-Verdampfer zugeordneten Wärmetauscher-Platten 30 gebildet; diese Zone verbindet alle spaltseitigen Kanäle 35 eines jeden Platten-Paares. Die Inertgas-Anteile können somit am untersten Spalt der Wärmetauscher-Plattenpaare eines jeden Abschnittes oder Stufe des Fallfilm-Verdampfers herausgeführt werden. .
Um den Dampfdruck innerhalb der einzelnen rohrähnlichen Kanäle 34 sowie Unterschiede in der Salzkonzentration des Rohwassers
auszugleichen, sind der Länge der Fallfilm-Verdampfer entsprechende Stäbe 41 vorgesehen, die in Spalte 42 eingelegt sind,
die von den mittels einer sogenannten Rollnaht zusammengeschweißten prägungsfreien Stirnseiten jeweils zweier Wärmetauscher-Platten 30 gebildet und die der darüberliegenden Stufe
des Fallfilm-Verdampfers zugewandt sind. Sie bilden die jeder
VTE-Stufe vorgeschalteten Staustellen. *die
VTS- und MSF
Alle Stufen von Rohwasser-Vorwärmer und "Y-Verdampfer
samt der sie tragenden Rahmenkonstruktion sind von dem nur teilweise dargestellten, von einem Stützgerüst SG gehaltenen Druckbehälter BE umgeben, der an ein nicht dargestelltes Vakuumsystem angeschlossen ist.
Als Ausführungsbeispiel des kombinierten Multieffekt-Verdamp-' ' fungsverfahrens für die Meerwasser-Entsalzung mit Hilfe der beschriebenen geprägten Wärmetauscher-Platten sind fünfundfünfzig Prozeß-Stufen für den Rohwasser-Vorwärmer VW und für den dem VTE-Prozefö zugeordneten Fallfilm-Verdampfer FV sowie fünfundsiebzig MSF-Stufen, verkörpert jeweils durch die genannten, über die gesamte Breite jeder Stufe sich erstreckenden Leitbleche LB zwischen den einzelnen VTE-Prozeß-Stufen vorgesehen, wobei den ersten dreiundvierzig VTE-Stufen jeweils nur eine MSF-Stufe, den letzten zwölf VTE-Stufen jedoch jeweils vier MSF-Stufen pro VTE-Stufe zugeordnet sind; vgl. insbesondere Figuren 5 und 7.
Die Leitbleche LB umfassen in den ersten dreiundvierzig VTE-Prozefö-Stufen des Fallfilm-Verdampfers FV für jede Stufe jeweils Leitbleche 306 und 310 an der dem Rohwasser-Vorwärmer VW abgewandten Seite, und Leitbleche 304, 305 und 308 an der dem Rohwasser-Vorwärmer zugewandten Seite. Die als Zentrifugal-Tropfabscheider ausgebildeten Leitbleche 306 und 310 sind im Querschnitt nach Art einer geöffneten Ellipse gebogen, während die Leitbleche 304 jeweils nach Art eines Winkels mit einem kurzen und einem langen Schenkel gebogen sind. Die Leitbleche 304 bilden daher mit den Außenwandungen der Leitbleche 305 jeweils U-förmige Kanäle 312, in denen sich das kondensierende Reinwasser aus der jeweils vorhergehenden VTE-Prozeß-Stufe sammelt und durch eine Reihe von Löchern 313 in den kurzen Schenkeln der Leitbleche 305, d.h. in den Kanalböden, in die nachfolgende MSF-Prozeß-Stufe entspannt wird.
Bei den untersten zwölf VTE-Stufen entsprechend den FSt1,^ bis FSt1-C- - vgl. Figuren 1 und 7 - sind pro Prozeß-Stufe jeweils vier Leitbleche 305 pro Leitblech 304 vorgesehen, so daß jeder dieser VTE-Prozeß-Stufen vier MSF-Prozeß-Stufen zugeordnet sind.
Die freien Enden 314 der Leitbleche 304 bilden, wie auch die '" Leitbleche 306 bis 308, Dichtflächen für die als Einschübe ausgebildeten Fallfilm-Verdampfer-Stufen FSt. Um eine sichere Abdichtung zu gewährleisten, sind jeder dieser Dichtflächen Silikon-Dichtungen 315 zugeordnet. Wie aus Figur 5 ferner zu ersehen ist, liegen die im Querschnitt winkelförmigen, an der Behälterwandung 207 befestigten Leitbleche 310 jeweils mit einer U-förmig abgebogenen federnden Dichtfläche 316 an einer Abkantung 317 der Leitbleche 306 an. Selbstverständlich ist auch dort zwischen Abkantung und Dichtfläche eine zusätzliche Dichtung 315 vorgesehen. Die fest zwischen den Seitenwänden 205 und 206 angeordneten Leitbleche bilden Zug- und Druckanker für die festen Behälterwände, insbesondere in dem Bereiche des Behälters BE, der den Vorwärmer aufnimmt. Die Leitbleche 305 dagegen liegen mit ihren Dichtflächen 318, ebenfalls unter Zwischenfügung von Dichtungen 315, an den zugewandten Bereichen der zugeordneten Stufen VSt des Vorwärmers VW an, und zwar jeweils an den Stellen, wo die prägefreien Zonen 37 den Vorwärmer in die erwähnten Stufen unterteilen. Der gegenüberliegende Bereich wird von den federnden Dichtflächen 319 ebenfalls unter Zwischenfügung von Dichtungen 315 der Leitbleche 309 abgedichtet, die an der abnehmbaren Wandung 208 des Behälters BE befestigt sind.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß mit Hilfe der beschriebenen Leitbleche 304 bis 310 die einzelnen Prozeß-Stufen der beschriebenen Kolonne miteinander druckdicht verbunden werden. Der innerhalb einer jeden Stufe des VTE/MSF-Verdampfers erzeugte Dampf kann also auch zur zugehörigen Stufe des Vorwärmers strömen und dient dort zum Aufwärmen des Rohwassers.
Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß zum Beispiel die einzelnen Sicken 32 einer jeden Wärmetauscher-Platte 30 eine Länge von 35 mm, die rohrähnlichen Kanäle 34 beim Rohwasser-Vorwärmer eine Länge von 350 mm, die spaltähnlichen Kanäle 35 des Fallfilm-Vendampfers eine Länge von 2160 mm, die Stapel
eines Fallfilm-Verdampfer-Einschubes eine Dicke von 500 mm und die genannte Kolonne eine Höhe von 3^000 mm aufweisen.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Alle VTE- und MSF-Prozeß-Stufen außer dem Endkondensator 21 sind - wie bereits erwähnt - in dem Druckbehälter BE untergebracht, wobei die verschiedenen Druckräume direkt durch die liegenden Fallfilmverdampfer der VTE-Prozeß-Stufen und die angeschlossenen Leit- und Trennbleche LB begrenzt werden. Der Vorwärmer VW ist in vertikaler Lage in dem Behälter eingebaut und schließt mit seinen Heizflächen direkt an die Dampfräume der VTE- und MSF-Prozeß-Stufen an.
In der ersten VTE-Prozeß-Stufe FSt1 des Fallfilm-Verdampfers FV wird das im Vorwärmer VW bereits auf +1300C aufgeheizte Meerwasser mittels Frischdampf bei +1300C verdampft. Das dabei anfallende Kondensat des Frischdampfes wird dem Prozeß über die erste MSF-Prozeß-Stufe zugeführt und durchläuft mit dem erzeugten Destillatwasser alle fünfundsiebzig MSF-Prozeß-Stufen und verläßt den Behälter mit einer Temperatur von ca. +28,9 C gemeinsam mit dem Destillatwasser.
Nach der ersten Stufe staut sich die Sole (Kondensat) über der als Druckreduzier- und Verteilstelle wirkenden Staustelle 41 der folgenden VTE-Prozeß-Stufe bis zu einer bestimmten Solespiegelhöhe an. Ein geringer Anteil der Sole wird infolge Überlauf direkt in die nächste MSF-Prozeß-Stufe mit niedrigerem Druck eingeleitet, dabei findet eine "flash"-Verdampfung statt. Der Hauptvolumenstrom der Sole strömt aber durch die nächste VTE-Prozeß-Stufe. Durch die Druckreduzierung und Wärmeübertragung durch den kondensierenden Destillatdampf der vorhergehenden Stufe verdampft ein Teil der Sole im Fallfilm-Wärmetauscher dieser Stufe. Destillatdampf und Sole trennen sich nach dem Verlassen dieses Wärmetauschers . Die restliche Sole sammelt sich wieder^über der folgenden VTE-Prozeß-Stufe und der Vorgang beginnt mit geänderten Sattdampf-Temperaturen und Drükken von neuem.
Der Destillat- oder Produktdampf wird durch die Leitbleche 304, .die gleichzeitig als Zentrifugal-Tropfenabscheider dienen, zu den Kondensationsflächen der folgenden Prozeß-Stufe geleitet. Hier kondensiert der Dampf einmal in den Fallfilm-Verdampfern der folgenden VTE-Prozeß-Stufe, zum anderen an den Wärmeaustauschflächen des Vorwärmers. Das dabei anfallende Produktkondensat wird durch die Leitbleche 305 - Kanäle 313 (vgl. Figur 5) - gesammelt und über Drosselstellen, nämlich die Löcher 313, dem nächstniedrigeren Druckniveau zugeführt. Dabei verdampft wiederum ein Teil des Produktwassers.
In den oberen dreiundvierzig Stufen wird dieser Dampf direkt mit dem Dampfanteil der jeweiligen VTE-Prozeß-Stufe vermischt und kondensiert in oben beschriebener Weise; in den unteren zwölf Stufen wird das Produktwasser nicht in einem Schritt entspannt, sondern hier wird die Druckdifferenz der jeweiligen VTE-Prozeß-Stufe in mehrere Entspannungsstufen, nämlich in die vier Entspannungsstufen unterteilt. Der in diesen MSF-Prozeß-Stufen erzeugte Dampf kondensiert nur an den rohrseitigen Wärmeaustauschflächen des Vorwärmers VW.
Das sich in den Zentrifugal-Abscheidern sammelnde Salzwasser wird ebenfalls durch entsprechend den Differenzdrücken ausgebildete Drosselstellen der folgenden Stufe wieder zugeführt..
Die bei jeder Entspannung und Kondensation anfallenden inerten Gase werden aus jeder Stufe an zwei Stellen abgesaugt, wobei die Absaugung an den Endpunkten des Kondensationsvorganges erfolgt. Die im VTE-Prozeß-Teil anfallenden inerten Gase werden durch je einen Hohlraum 400 zwischen den Leitblechen und der beweglichen Seitenwand 207 des Behälters BE entlang des jeweils untersten Spaltquerschnittes 401 des Fallfilm-Verdampfers, ausgehend von der Mitte 39 (Kondensationsende) jeder Wärmeaustauschfläche, abgesaugt. Die anfallenden Inertgase beim Kondensationsvorgang am Vorwärmer werden ebenfalls durch Stutzen 40 3 an der anderen beweglichen Seitenwand 208 des Behälters BE über einen Hohlraum 404 zwischen Vorwärmer und Seitenwand am End-
punkt der Kondensation abgesaugt. Die Inertgas-Saugleistung für die einzelnen Stufen wird durch Drosselventile 405 in den Anschlußleitungen 406 geregelt.
Die vorbeschriebene Kombination von VTE- und MSF-Prozeß ergibt viele Vorteile, die alle gemeinsam zu der bisher nicht für möglich gehaltenen hohen Ausbeute an Destillat (Süßwasser) führen, wobei insbesondere die Benutzung der an sich bekannten Wärmetauscher in Plattenform beiträgt. Beispielsweise ist es ohne weiteres ersichtlich, daß infolge der geringen freien "Rohrlänge" von nur 35 mm der einzelnen Fallfilm-Verdampferelemente (das sind die Prägungen 32) ein Film über deren gesamte Länge ohne weiteres aufrechzuerhalten ist, was, wie eingangs erwähnt, bei Fallfilm-Rohrbündel-Verdampfern mit Rohrlängen von bis zu 7 Metern nicht möglich ist. Auch ist es durch die Verwendung der beschriebenen Wärmetauscher-Platten einfacher als bisher möglich, den zur Verfügung stehenden Temperatur- und Druckbereich in beliebig viele Einzelbereiche zu unterteilen, was sich auf den Wirkungsgrad der Kolonne sehr günstig auswirkt.
* Stufen-

Claims (22)

β« * « » »ff1* PATENTANWÄLTE SPOTT UND PUSCHMANN D.V.T. Büro für Anwendung München, 12.10.1982 Deutscher Verfahrenstechnik P 954/82 H. Morsy Pu/rei Graf-Adolf-Straße 68 Düsseldorf 1 - PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Destillation von Süßwasser aus Meerwasser durch Filmverdampfung in einem mehrstufigen VTE-Prozeß, dadurch gekennzeichnet , daß das Meerwasser nach Durchlaufen der ersten VTE-Prozeß-Stufe jeweils vor Eintritt in die nächstfolgende VTE-Prozeß-Stufe über eine Staustelle geführt und dabei in mindestens je einer MSF-Prozeß-Stufe einer Entspannungsverdampfung unterworfen wird, daß das jeweilige Süßwasser-Destillat und das jeweilige Sole-Kondensat alle nachfolgenden VTE-Prozeß- und MSF-Prozeß-Stufen gemeinsam durch laufen, derart, daß der letzten MSF-Prozeß-Stufe das Sole-Kondensat und der letzten VTE-Prozeß-Stufe das Süßwasser-Destillat entnommen werden können, daß der der Aufheizung des Meerwassers dienende Dampf mit der ersten VTE-Prozeß-Stufe beginnend durch alle Verdampfungsstufen nacheinander geführt und dabei mit den Dampfanteilen zumindest aus den anfänglichen VTE-Prozeß-Stufen vermischt wird, und daß bei der stufenweisen Verdampfung anfallende Inertgase abgesaugt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Sole-Kondensat der niederdruckseitigen VTE-Prozeß-Stufen jeweils in mehreren MSF-Prozeß-Stufen pro VTE-Stufe entspannt wird.
'3 2 'ό a 8 Ί b
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Destillation in einem fünfundfünfzig-stufigen VTE-Prozeß und in einem fünfundsiebzig-stufigen MSF-Prozeß durchgeführt wird, wobei den ersten dreiundvierzig VTE-Prozeß-Stufen jeweils eine MSF-Prozeß-Stufe und den letzten zwölf VTE-Prozeß-Stufen jeweils vier MSF-Prozeß-Stufen zugeordnet sind.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das zu destillierende Meerwasser stufenweise vorgewärmt wird, und zwar in der letzten Vorwärmstufe unter Benutzung des der ersten VTE-Prozeß-Stufe zugeführten Primärdampfes, während in allen anderen Vorwärmstufen ein Mischdampf aus Primärdampf und Destillat- bzw. Kondensat-Dampf der jeweiligen VTE- und MSF-Prozeß-Stufen benutzt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die in jeder Prozeß-Stufe anfallenden Inertgase an den Endpunkten des jeweiligen Kondensationsvorganges der VTE- und der MSF-Prozeß-Stufe abgesaugt werden.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß einander zugeordnete VTE-, MSF-Prozeß- und Vorwärmstufen jeweils auf annähernd gleichen Destillat-, Kondensat- und Dampf-Temperaturen sowie Dampfdrücken gehalten sind.
7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß sowohl der Rohwasser-Vorwärmer (VW) als auch der die VTE-Prozeß-Stufen umfassende Fallfilm-Verdampfer (FV) aus geprägten Wärmetauscherplatten (30) bestehen, die in Längsund Querrichtung rasterförmig ausgerichtete und gleich-
mäßig angeordnete Sicken (32, 33) aufweisen und die jeweils paarweise spiegelbildlich aufeinanderliegend derart zusammengefaßt sind, daß die in der einen Richtung orientierten Sicken (32) eines Wärmetauscher-Plattenpaares rohrähnliche Kanäle (31O bilden und die in der anderen Richtung orientierten Sicken (33) mit der benachbarten Wärmetauscher-Platte (30) des benachbarten Wärmetauscher-Plattenpaares spaltähnliche Kanäle (35) begrenzen, und daß vorzugsweise den den Rohwasser-Vorwärmer bildenden Wärmetauscher-Platten rohrseitig Dampf und spaltseitig Wasser, den den Fallfilm-Verdampfer bildenden Wärmetauscher-Platten dagegen rohrseitig Wasser und spaltseitig Dampf zugeleitet wird.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die den Rohwasser-Vorwärmer (VW) bildenden Wärmetauscher-Platten (30) flache, sich in Querrichtung erstreckende ungeprägte Bereiche (37) aufweisen, durch deren geometrische Anordnung unter Vermittlung des Überdruckes des spaltseitig strömenden Rohwassers der Rohwasser-Vorwärmer rohrseitig in die der gewählten Druck- und Temperaturstufenzah.l entsprechende Abschnitte (VSt1 bis VStn) getrennt wird.
9. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Fallfilm-Verdampfer (FV) bildenden Wärmetauscher-Platten (30) derart orientiert miteinander verbunden sind, daß die rohrähnlichen Kanäle (34) vertikal ausgerichtet liegen und die Mantelflächen (34) für die Filmverdampfung des zugeführten Rohwassers bilden, während die in Querrichtung liegenden Sicken (33) hintereinander angeordnete, das Rohwasser verteilende und den Dampfdruck ausgleichende Querverbindungen für die rohrseitigen Mantelflächen bilden.
■i
10. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Anzahl der Wärmetauscher-Platten (30) des Fallfilm-Verdampfers (FV) pro Druck- und Temperaturstufe (FSt1 bis FSt ) derart unterschiedlich ist, daß durch Verringerung der Anzahl der Wärmetauscher-Platten und Vergrößerung des geometrischen Abstandes zwischen den Stufen (FSt.. bis FSt ) der Strömungsquerschnitt für den Dampf, ausgehend von der Eintrittstufe (FSt-) für das vorgewärmte Meerwasser, bis zur letzten Stufe (FSt ) hin stufenweise vergrößert ist.
11. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß beim Rohwasser-Vorwärmer (VW) die für die jeweilige Druck- und Temperaturstufe benötigte Heizfläche für das Vorwärmen des Meerwassers durch Wahl der Anzahl der einer Stufe zugeordneten rohrähnlichen Kanäle (34) der Wärmetauscher-Plattenpaare (30) zwischen den ungeprägten Bereichen (37) bestimmt ist.
12. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die spaltseitigen (35) Strömungsquerschnitte der den Fallfilm-Verdampfer (FV) bildenden Wärmetauscher-Platten (30) jeweils durch eine in ihrer geometrischen Mitte befindliche prägungsfreie Zone (39) miteinander derart verbunden sind, daß zumindest nicht kondensierbare Inertgas-Anteile am untersten Spalt der Wärmetauscher-Plattenpaare eines jeden Abschnittes herausführbar sind.
13· Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die prägungsfreien Endbereiche der Wärmetauscher-Plattenpaare (30) einer jeden VTE-Prozeß-Stufe des Fallfilm-Verdampfers (FV) in ihren dem Zufluß von zu verdampfendem Rohwasser dienenden Stirnseiten zu den rohr^eitigen Verdampfungsquerschnitten führende
Spalte bilden, in die als Drosselkörper dienende, über die gesarate Länge jedes Plattenpaares sich erstreckende Stäbe (41) lose eingelegt sind, die mit den sie teilweise umgreifenden Endbereichen der Plattenpaare jeweils eine Staustelle bilden.
14. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß ein die Dampfmenge des unterhalb der letzten Stufe (FSt ) des Fallfilm-Verdampfers (FV) sich sammelnden Reinwassers kondensierender Wärmetauscher (21) vorgesehen ist.
15. Traggestell für eine innerhalb eines druckdichten Behälters befindliche, einen Vorwärmer und einen Fallfilmverdampfer umfassende Kolonne, insbesondere zum Entsalzen von Meerwasser nach dem Multieffekt-Verdampfungsverfahren, dadurch gekennzeichnet , daß bei Verwendung von Wärmetauscher-Platten für den Vorwärmer und für den Fallfilm-Verdampfer die einander gegenüberliegenden Seitenwände des Behälters mit diese verbindenden Tragebenen ein Traggestell von rechteckigem Querschnitt bilden, das eine der Stufenzahl des Fallfilm-Verdampfers entsprechende Anzahl von die Tragebenen umfassenden Einschubfächern aufweist, daß mindestens ein den Tragebenen gegenüberliegendes, über die gesamte Länge des Behälters sich erstreckendes Fach zur Aufnahme des Vorwärmers vorgesehen ist, und daß mittels Leitblechen zwischen den Seitenwänden des Behälters eine der Anzahl der Einschubfälier entsprechende Anzahl von Druckstufen gebildet ist, die mit entsprechenden Druckstufen des Vorwärmers jeweils druckdicht kommunizieren.
* gemäß den Ansprüchen 1-14,
ζ όa ο id
16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch g e k e η η - u · zeichnet , daß die Wärmetauscher-Platten (30) für das Filmverdampfen des Meerwassers zu mit den Einschubfächer-Ebenen E1 bis En des Traggestells (BE) korrespondierenden, als Einschübe ausgebildeten Stufen FSt1 bis FSt zusammengefaßt sind, und daß die Wärmetauscher-Platten (30) für das Vorwärmen des Meerwassers sich längs der Stufen (FSt) erstrecken und durch in Querrichtung sich erstreckende ungeprägte Bereiche (37) in den Stufen (FSt1 bis FStn) entsprechende Stufen (VSt1 bis VSt ) unterteilt sind.
17. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Stufen (VSt1 bis VStn und FSt1 bis FStn) von Fallfilm-Verdampfer (FV) und Rohwasser-Vorwärmer (VW) über Leitbleche (304 bis 310) stufenweise miteinander verbunden sind, die teilweise (Leitbleche 304 bis 306 und 308) den gestellfesten Seitenwänden (205, 206) und teilweise (Leitbleche 309, 310) den beweglichen Seitenwänden (207, 208) zugeordnet sind.
18. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die den nach außen weisenden Stirnseiten von Vorwärmer (VW) und Fallfilm-Verdampfer (FV) zugeordneten Leitbleche (309, 310) an den Innenflächen der abnehmbaren Seitenflächen des Druckbehälters (BE) verschweißt sind.
19. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die an den nach innen gewandten Stirnseiten eines jeden Einschubes des Fallfilm-Verdampfers angeordneten Leitbleche (304, 305) als Reinwasser-Sammelbecken (312) ausgebildet sind und als MSF-Stufen dienen.
20. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Tragebenen (E- bis E ) von als Zug- und Druckanker für den Behälter dienenden U-Profilen (310) gebildet·sind, und daß die den nach innen gewandten Stirnseiten der Fallfilm-Verdampfer-Stufen (FSt- bis FSt ) zugeordneten Leitbleche ebenfalls als Zug- bzw. Druckanker für den Behälter ausgebildet sind.
21. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß je ein Leitblech (307) der einer jeden Stufe (FSt1 bis FSt ) des Fallfilm-Verdamp-
fers zugeordneten Leitbleche mit den gestellfesten Seitenwänden (205, 206) lösbar befestigt ist.
22. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den Berührungsstellen von Leitblechen (304 bis 310) und Stufen von Fallfilm-Verdampfer (FV) und Vorwärmer (VW) Dichtungen (315) angeordnet sind.
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