DE3244761A1

DE3244761A1 - Abdunstungsverfahren und apparatur

Info

Publication number: DE3244761A1
Application number: DE19823244761
Authority: DE
Inventors: Heimo 00700 Helsinki Välimäki
Original assignee: MKT Tehtaat Oy
Current assignee: MKT Tehtaat Oy
Priority date: 1981-12-11
Filing date: 1982-12-03
Publication date: 1983-06-23
Anticipated expiration: 2002-12-04
Also published as: DE3244761C2; FI63863C; DK534582A; NL8204791A; ATA447182A; AT388509B; SE8207061L; FI63863B; DK161549B; DK161549C; SE460337B; SE8207061D0

Description

Abduns tungsverfahren und Apparatur
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abdunstungsverfahren, in welchem die. Abdunstung mit Hilfe von Heizdampf mit Verwendung von mindestens zwei aufeinanderfolgenden, bezüglich -der abzudampSenden Flüssigkeit ja Reihe geschalteten Abdunstern erfolgt und in welchem als Heizdampf von der abzudampfeaden Flüssigkeit selbst abgetrennter Dampf verwendet wird, der sowohl vom ersten als auch vom nachfolgenden Abdunster in der Reihe zu einem Gebläse oder desgleichen Vorrichtung geführt wird, welche den Dampf weiter unter höherem Druck zurück zu den Abdunstern bläst.
Es sind Abdunstungsverfahren bekannt, in denen die einzudampfende Flüssigkeit so durch aufeinanderfolgende Abdunster hindurchgeleitet wird, daß die Abdampfungstemperatur und der Feststoffgehalt der Flüssigkeit stufenweise ansteigen. Als Keizdampf hat man von der eiazudampfenden Flüssigkeit sich abscheidenden Dampf verwendet, #dessen Druck und Temperatur vermittels Gebläsen, Kompressoren o.dgl. Vorrichtungen gesteigert werden.
In Abdunstungsprozessen erwachsen Probleme daraus, daß die Leistung des Prozesses im Laufe der Zeit infolge der Verschmutzung der Abdunster abzunehmen neigt. Da der Feststoffgehalt des eingedunsteten Produkts konstant sein'soll, muß man das Abfallen der Abdunstungsleistung durch Erhöhen der Förderleistung der Gebläse kompensieren.
Mit den Gebläsen verbundene Reguliervorrichtungen erhöhen jedoch den Verbrauch der Gebläse, und außerdem# müßte die Regelung äußerst genau erfolgen, denn selbst eine geringe Änderung in der abgedunsteten Plüssiækeitsmenge bewirkt eine relativ hohe Änderung in der Konzentratioa des eingedampften Erzeugaisses. Aus diesem Grunde hates in-der Praxis Schwierigkeiten bereitet, die Konzentratiou konstant zu halten.
In der finnischen Patentanmaldung Nr. 813551 ist zum Abschaffen der genannten Probleme eine Lösung angeführt, gemäß. welcher'das den Heizdampf führende Kanalsystem so mit zwei aufeinanderfolgenden Gebläsen ausgestattet ist, daß das eine Gebläse als Hauptgebläse arbeitet, wobei von dem durch dieses hindurchgegang#nen Dampf ein Teil zum ersten Abdunster der Reihe und der andere Teil zu einem zweiten Gebläse geleitet wird, welches als Hilfsgebläse dient, wovon der Dampf zum letzteren Abdunster der Reihe geführt wird.
Die vorliegende erfindung bezweckt das Hervorbringen zu den angesprochenen Problemen einer neuartigen, voa der obengenannten abweichenden Lösung. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse, dem Dampf aus beiden Abdunstern der Reihe zugeführt wird, als Hauptgebläse arbeitet, wohinzu zuzüglich im Verfahren ein Hilfsgebläse verwendet wird, das im letzteren Abdunster der Reihe ausgetretenen Dampf#vor dessen Eintreffen im Hauptgebläse bläst.
In der erfindungsgemäßen Problemlösung, in welcher das Hauptgebläse wesentlich größer als das Hilfsgebläse sein kann, muß das Hauptgebläse während des ProzejLrerlaufs notweadigerweise gar nicht geregelt werden, sondern man kann alle Regelungsmaßnahmen auf das Hilfsgebläse beziehen. Es erübrigt sich dann, am Hauptgebläse kostspielige Regelvorrichtungen anzubauen, und es wird auch kein überflüssiger Energieverbrauch im Prozeß verursacht. Infolge der geringeran Größe des Hilfsgebläses ist es hier billiger, Regelvorrichtungen anzubauen, und da auch die vom Hilfsgebläse aufgenommene Energie geringer im Betrag ist, vermehrt sie selbst bei einiger gutem Leistungsfaktor nicht nennenswert den Gesamtenergieverbrauch des Prozesses Das Hilfsgebläse mit seiner geringen Größe läßt sich auch recht genau so regeln, daß man exakt die gewünschte.
Konzentration des Feststoffs im eingedampfte: Produkt erhält.
Ferner hat die Erfindung der Problemlösung der finnischen Patentanmeldunz Nr. 813551 gegenüber den Vorteil, daß man die Siedetemperatur i# letzteren Abdunster der Reihe niedriger machen kann.
Dieser umstand hat erhebliche Bedeutung, wenn man wärmeempfindliche Stoffe bearbeitet.
Die Erfindung betrifft ferner eine Apparatur zum Ausführen des vorstehend bechriebenen Verfahreus. Zu dimer Apparatur gehören in an sich zuvor bekannter reise zwei aufeinanderfolgende, bezüglich der einzudampfenden Flüssigkeit in Reihe geschaltete Abdunster sowie ein Kanalsystem, durch welches hindurch in den Abdunstern aus der Flüssigkeit ausgetretener Dampf zurück zu den Abdunstern-zur Verwendung als Heizdampf geleitet wird und welches mit Gebläse' oder dergleichen dea Druck des Dampfes steigernden Vorrichtungen versehen ist. Die Apparatur-ist dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Hauptgebläse umfaßt, das durch Kanäle mit beiden Abdunstern in Reihe verbunden ist, so daß in das Hauptgebläse Dampf von beiden Abduastern eingeleitet werden kann, sowie weiterhin ein Hilfsgebläse, das vor dem Hauptgebläse im Kanal zwischen dem ersten Abunter der# Reihe und dem Hauptgebläse eingesetzt ist.
Die Erfindung wird in folgenden eingehender mit Hilfe eines Beispiels mit Hinweis auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, die eine erfindungsgemäße Abdunstungsapparatur, darstellt.
Die Apparatur laut der Erfindung umfaßt zwei aufeinanderfolgende, in Reihe geschaltete Abdunster 1 und 2, durch die die in den Leitungen 3, 4 und 5 laufende einzudampfende Flüssiskeit eingeleitet wird. Das Abdunsten erfolgt mit Hilfe von Dampf, der in seinem Hauptteil aus dem Dampf besteht, der sich von der einzudampfenden Flüssigkeit in den Abdunstern 1 und 2 abscheidet. Dieser von der eizzudampfenden Flüssigkeit' bezogene Dampf wird aus den Abdunstern 1 und 2 in die Kanäle 6 und 7 weggeführt und weiter durch die Kanäle- 8, 9 und 10 hindurch als Heisdampf zurück zu den Abdunstern geführt An den Kanal 7 schließt sich der Kanal 11 an, durch dences möglich ist, der- Apparatur externen Dampf zwecks Aufrechterhaltung des thermischen Gleiehgewichts zuzuführen. Das Kanalsystem 6-10 ist mit zwei Gebläse 12, und 13susgerüstet, die den Druck und die Temperatur des Iieizdampfes steigern. Das gebläse 12 im Kanal 7 arbeitet als Hilfsgebläse, welches Dampf aus dem nachliegenden Abdunster 2 ansaugt und zur Ansaugseite des als Hauptgebläse arbeitenden Gebläses 13 fördert, Im Hauptgebläse 13 läuft ferner Dampf von dem ersten Abdunster 1 der Reihe ein, und es versteht sich also, daß der sämtliche zur Anwendung gelangende Heizdampf durch das Hauptgebläse hindurchgehen wird. Der Hauptteil von diesem Dampf wird als Heizdampf dem ersten Abdunster 1 der Reihe zugeführt, und der übrige Teil wird durch den Kanal 10 als Heizdampf dem nachliegenden Abunster 2 der Reihe zugeleitet. Das aus dem Heizdampf entstehende Kondensat wird von den Abdunstern 1 und 2 durch die Leitungen 14 und 15 abgezogen.
In der beschriebenen Apparatur kann die Leistung des Hilfsgebläses 12 größenordnungsmäßig 1/10 bis 1/5 der Leistung des Hauptgebläses sein. Man richtet das Hauptgebläse so ein, daß es unter optimalen Verhältnissen arbeitet, und es wird während des Abduastungsvorgangs nicht geregelt, weshalb man es nicht mit energieverbrauchenden Regelvorrichtungen zu versehen braucht. Der Abfall der Abdunstungsleistung, der im Verlauf des Prozesses infolge der Verschmutzung der Abdunster 1 und2 eintritt, wird ausschließlich durch Regulieren des Hilfsgebläses 12 kompensiert, und zu diesem Zweck wird das Hilfsgebläse mit Inverter, Leitflügelregler o.dgl.
Regelvorrichtung für die Förderhöhe versehen. Indem der Hauptteil der Abdunstung im ersten Abdunster 1 der Reihe stattfindet und nu#r ein geringer Teil des Dampfes durch das Hilfsgebläse 12 iäuft, hat die Regelvorrichtung des Hilfsgebläses keinen wesentlichen Einfluß auf den Gesamtenergievarbrauch des Prozesses. Die Regelung des Hilfsgebläses 12 kann man bei hohen Eindunstungsverhältnissen auf Dichtemessung des Endprodukts aus dem Abdunstungsvorgang basieren, und infolge der Genauigkeit der Regelung erreicht man im Proze# eine dem Zeitigeren gegenüber höhere Feststofkonzentration im Endprodukt.
Unter den#Anwendungen der Erfindung kann als Beispiel die Vorbehandlung vor der Trocknungsphase von Molke erwähnt werden, die zur Herstellung von Molkepulver dienen soll, die beispielsweise in einem Sprühturmtrocknar erfolgen kann. Bei solcher Vorbehandlung steigert man die Feststoffkonzentration der Molke durch Anwendung von beispielsweise zwei aufeinanderfolgenden Abdunstern, die den Feststoffgehalt von 6 auf 20 % bzw. von 20 auf 60 4 erhöhen. In einem solchen ProæeF kann das Hauptgebläse etwa die sechsfache Leistung im Vergleich mit dem Hilfsgebläse aufweisen und man kann den ProzeF so bemessen, daß die benötigte Menge von externem lteizdampf höchstens einige Prozent von der Gesamtmenge des Heizdampfes betrågt. Fernerhin kann man die im nachliegenden Abdunster herrschende Siedetemperatur mit Hilfe des vom Hilfsgebläse erzeugten Unterdrucks niedriger einstellen als die Siedetemperatur im ersten Abdunster.
Es ist dem Fachmann einleuchtend, daß verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sich nicht auf das obenstehend angeführte Beispiel einschränken und vielmehr im Rahmen der nachstehenten Patentansprüche variieren können.
Leers#eite

Claims

Abdunstungsverfahren und Apparatur Patentansprüche: Abdunstungsverfahren, worin die Abdunstung mit Hilfe on Heizdampfhnit Verwendung von mindestens zwei aufeinanderfolgenden, bezüglich der einzudampfenden Flüssigkeit in Reihe geschalteten Abdunstern (1,2) erfolgt und worin als Heizdampf von der einzudampfenden Flüssigkeit selbst abgetrennter Dampf benutzt wird, der sowohl vom ersten als auch vom nachfolgenden Abdunster in der Reihe einem Gehäuse (13) oder desgleichen Vorrichtung zugeleitet wird, die den Dampf weiter unter höherem Druck zurück zu den Abdunstern bläst, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse#(13), dem Dampf von beiden Abdunstern (1,2) der Reihe zugeführt wird, als Hauptgebläse arbeitet, wohinzu zusätzlich im Verfahren ein Hilfsgebläse (12) verwendet wird, daß in dem nachfolgenden Abdunster (2) der Reihe abgeschiedenen Dampf vor dessen Eintreffen beim Hauptgebläse bläst.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffgehalt des Endprodukts aus der Abdunstung während des Abdunstungsprozesses durch Regeln der Förderhöhe des Hilfsgebläses .(12) konstant gehalten wird.
3. Apparatur zum Durchführen eines Verfahrens gemäß Anspruch 1 oder 2, wozu mindestens zwei aufeinanderfolgende, bezüglich der einzudampfenden Flüssigkeit in Reihe geschaltete Abdunster (1,2) sowie ein Kanalsystem gehören, durch welches hindurch in den Abdunstern von der Flüssigkeit abgeschiedener Dampf zurück zu den Abdunstern zur Verwendung als Heizdampf geleitet wird unikelches mit Gebläsen (12,13) oder dergleichen den Druck des Dampfes erhöhenden Vorrichtungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Apparatur ein Hauptgebläse (13) umfaßt, daß über Kanäle (6,7 mit beiden Abdunstern (1,2) so in Reihe geschaltet ist, daß dem Hauptgebläse Dampf von beiden Abdunstern zugeleitet werden kann sowie ferner ein Hilfsgebläse (12), daß vor dem Hauptgebläse im Kanal (7) zwischen dem nachliegenden Abdunster (2) der Reihe und dem Hauptgebläse angeordnet ist.
4. Apparatur gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet-, daß das Hilfsgebläse (12) mit Inverter, Leitflügelregler oder dergleichen Regelvorrichtung für die Förderhöhe des Gebläses ausgerüstet ist.