DE3443509A1

DE3443509A1 - Verdampfungsanordnung

Info

Publication number: DE3443509A1
Application number: DE19843443509
Authority: DE
Inventors: Seppo Simo Olavi Peltonen; Juhani Eevertti Pori Puurunen
Original assignee: W Rosenlew Oy AB
Current assignee: Repola Oy
Priority date: 1983-12-05
Filing date: 1984-11-29
Publication date: 1985-06-13
Also published as: FR2561124B1; FI834447A; FI834447A0; FI71067C; FR2561124A1; SE8406077L; SE8406077D0; FI71067B

Description

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„:.. . .NeckargtrftBe.S), D-Kipp^tiittgart 1 ^{A 21 757} Anmelderin: Oy W. Rosenlew Ab₉ P.O. Box 51, 28101 Pori 10 (Finnland

Verdampf ungsanordnrniK

Gemäss dem Prinzip eines fallenden Films fungierende Langrohrverdampfanordnung und ein Verfahren zum Verdampfen von Flüssigkeiten mittels dieser Verdampfanordnung

Langrohrverdampfung wird schon seit Jahren gemäss dem Prinzip eines sogenannten fallenden Films benutzt. Aus einer Publikation, APPAREILS et EVAPORATEURS KESTNER Lille 1976, die ein Prospekt ist, ist die Konstruktion der Figur 1 bekannt und aus derselben Publikation, APPAREILS et EVAPORATEURS KESTNER Lille 1976, ist auch die Konstruktion der Figur 2 bekannt. Bei diesen bekannten Konstruktionen kommt die zu verdampfende Flüssigkeit 102, 202 in einen separaten Flüssigkeitsraum 102, 206, wo die Flüssigkeit mit Hilfe verschiedener bekannter Systeme, üblicherweise mittels Lochplatten, in Wärmeaustauschrohren 101, 201 möglichst gleichmässig verteilt wird. Die Flüssigkeit fliesst als ein fallender Film der Innenwand der Rohre entlang in den Flüssigkeits/ Dampf-Raum 104, 105, 204. Der durch Kochen in den Rohren 101 erzeugte Dampf und die fliessende Flüssigkeit werden in einem besonderen Separatorteil 105 oder 204 von einander getrennt.

Schwierigkeiten erscheinen, wenn mittels der bekannten Anordnungen solche Flüssigkeiten verdampft werden sollen, die "festbrennende" Stoffe enthalten, d.h. Stoffe, die auf der Innenfläche des Rohres Schlacke bilden. Dabei wird die Innenfläche des Rohres schmutzig, und das Rohr verliert seine Fähigkeit zu verdampfen.

Ausserdem beeinflussen die während der Verdampfung im Separatorteil eintretenden Druckschwankungen p2 den Flüssigkeitsraum 102, 202 mittels der Rohre 101, 201. Dabei verhindern die Druckschwankungen das kontinuierliche, gleichmässige Fliessen der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum in den Separatorteil.

Ein zu dünner Flüssigkeitsfilm oder ein Flüs-

sigkeitsfilm, der nicht kontinuierlich ist, trocknet ("brennt fest") an die Innenfläche des Rohres an, wobei Schlacke gebildet wird. Bei bekannten Anordnungen ist es zum Beispiel nicht gelungen, die Schwarzlauge der Sulfatzellulosefabriken nach dem Prinzip eines fallenden Films auf ein Niveau von 65 % oder 70 % hinsichtlich der Trockensubstanz zu konzentrieren.

Die Absicht der vorliegenden Erfindung ist, dieobennerwähnten Nachteile zu beseitigen.

Figur 3 zeigt eine Verdampfungsanordnung gemäss vorliegender Erfindung, wobei ein Flussigkeitsraum 6 und ein oberer Separatorteil 5 ein und derselbe Raum sind/ wo derselbe Druck herrscht. Zwischen den oberen Separatorteil 5 und den unteren Separatorteil 4 ist ein Verbindungsrohr 3 angeordnet, wobei der Druck des Separatorteils 5 und der des Separatorteils 4 praktisch gesehen gleich sind.

Vorteile der erfindungsgemässen Anordnung und des erfindungsgemässen Verfahrens bestehen darin, dass nur ein sehr kleiner, im Verbindungsrohr 3 entstehender Durchflusswiderstand des Dampfes eine Druckdifferenz veranlasst. Dabei geschieht durch die Rohre kein Ausgleich von Druckschwankungen, der das Fliessen der Flüssigkeit im Rohr 1 verhindern würde.

Dadurch dass der Separatorteil 5 in den oberen Teil des Verdampfers angebracht wird und dass der entstehende Dampf aus dem Raum 4 in den Raum 5 durch ein Verbindungsrohr 3 geleitet wird, kann die Pumphöhe im Verdampfer, wo Flüssigkeit aus dem Raum 4 in den Flüssigkeitsraum 6 durch Pumpen zirkuliert wird, von der Flüssigkeitsoberfläche des Separatorteils 4 zu der des Flüssigkeitsraumes 6 minimiert werden.

Ausserdem hat die erfindungsgemässe Konstruktion hinsichtlich der Verteilung der Flüssigkeit im Flüssigkeitsraum 6 den Vorteil, dass

a) es möglich ist, die Flüssigkeit gleichmässig

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aus dem ganzen Umfang auf eine Lochplatte zu versetzen;

b) der Abstand der inneren Löcher der Lochplatte hinsichtlich der aus dem Umfang kommenden Flüssigkeit kleiner ist als wenn kein Verbindungsrohr 3 vorhanden wäre.

Die erfindungsgemässe Konstruktion und das erfindungsgemässe Verfahren erlauben eine effiziente Tropfenabscheidung im Separatorraum 4 (Abscheidung von Flüssigkeit aus Dampf).

Der schwerere, flüssige Teil der aus den Rohren herausstürzenden Dampf/Flüssigkeits-Mischung versucht seine Bewegung gegen die Flüssigkeitsoberfläche fortzusetzen, während der Dampf eine Wendung von 180° macht, indem er durch das Verbindungsrohr 3 in den Separatorteil 5 eintritt.

Im Separatorteil 5 geschieht noch eine Abscheidung der Tropfen aus dem Dampf.

Zusammenfassend soll gesagt werden, dass es bei einem nach dem Prinzip eines fallenden Films fungierenden, erfindungsgemässen Vertikalrohrverdampfer möglich ist, den Druck zwischen den oberen und unteren Enden der Rohre mittels eines Verbindungsrohres oder mehrerer Verbindungsrohre praktisch gesehen gleich zu machen, wobei der fallende Film in jedem Rohr der ganzen Länge der Rohre entlang gleichmässig bleibt und dadurch sicherstellt, dass die zu verdampfende Flüssigkeit nicht "festbrennt", d.h. infolge einer Ueberheizung an der Oberfläche des Rohres nicht haftet.

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Claims

Dr. RUFF Dlpl.-lnfl. J. ill!« A 21 757 Vertreter: .;.Necteratraße^p,d:tqooStuttgarti;" Anmelderin: Oy W. Rosenlew Ab, P.O. Box 51, 28101 Pori 10 (Finnland; Patentansprüche: 3443509

1. Langrohrverdampfanordnung, die nach dem Prinzip eines fallenden Films fungiert und die einen Flüssigkeitsraum, Wärmeaustauschrohre und einen Separatorteil aufweist, dadurch gekennzeichnet/ dass der Separatorteil (5) in den Oberteil des Verdampfers angeordnet ist, wobei der Sepäratorteil (5) und der Flüssigkeitsraum (6) ein und derselbe Raum sind, wo derselbe Druck herrscht, dass zwischen den Separatorteilen (4) und (5) ein Verbindungsrohr oder Verbindungsrohre (3) angeordnet sind, wobei auch der Druck des Separatorteils (4) und der des Separatorteils (5) praktisch gesehen gleich sind.

2. Verfahren zum Verdampfen von Flüssigkeiten mittels einer nach dem Prinzip eines fallenden Films fungierenden Langrohrverdampfanordnung, die einen Flüssigkeitsraum, Wärmeaustauschrohre und einen Separatorraum aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der bei der Verdampfung der Flüssigkeit entstehende Dampf aus dem im Unterteil des Verdampfers befindlichen Separatorraum (4) in den in den Oberteil des Verdampfers angeordneten Separatorraum (5) mittels eines Verbindungsrohrs oder mehrerer Rohre (3) geleitet wird, und dass Flüssigkeit aus dem Separatorteil (4) in den Flüssigkeitsraum (6) durch Pumpen zirkuliert wird.