DE388717C

DE388717C - Verfahren zur Aufrechterhaltung des Partialdruckes eines Dampfes in einem Gasgemisch

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Publication number: DE388717C
Application number: DEA39207D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-01-19
Filing date: 1923-01-19
Publication date: 1924-01-18

Description

Verfahren zur Aufrechterhaltung des Partialdruckes eines Dampfes in einem Gasgemisch Verfahren zur Ausscheidung von Dämpfen aus Gasgemischen durch Abkühlung und Kondensation sind bekannt, ebenso die Anwendung von Gegenstromwärmeaustauschapparaten bei diesem Prozeß zur Vorkühlung des Gasgemisches bis etwa zur Kondensationstemperatur des- auszuscheidenden Dampfes und zur Wiedererwärmung des getrockneten Gasgemisches.
Es kommt nun bei physikalisch-chemischen Prozessen oft darauf an, daß ein bestimmter Zustand eines -Dampfgemisches hinsichtlich des Partialdruckes des ins Spiel kommenden Stoffes bei der erforderlichen -Temperatur in ganz engen Grenzen genau innegehalten wird. Beispielsweise möge zu einer Reaktion in einem Gefäß eine bestimmte Menge zuströmender Luft von Atmosphärendruck und i2o° mit einem Partialdruck an Wasserdampf von o,1 kg erforderlich sein, während die mit iio° abströmende Luft einen Partialdruck von o,za kg besitzen soll: Das abströmende Dampfluftgemisch wäre dann nach dem üblichen Verfahren zunächst im Gegenstromwärmeaustausch und dann durch einen besonderen Kühler bis auf den Taupunkt von etwa 5o°, der der Dampfspannung von ö,i2 kg entspricht, abzukühlen, und diese Abkühlung wäre dann unter Ausscheidung des Wasserdampfes zur Erzielung des gewünschten Trockenheitsgrades bis -etwa L4.61- fortzusetzen, worauf die Luft- zunächst im Gegenstromwärmeaustauscher und dann durch eine besondere Heizvorrichtung bis-. auf die gewünschte Temperatur von z2o° wieder zu erwärmen sein würde.
Hierbei würde,eine im Verhältnis zur ausgeschiedenen Wassermenge große Menge Luft, nämlich etwa 8o cbm für i kg Wasser, abgekühlt und wieder erwärmt werden müssen, so daß unverhältnismäßig große Kühlflachen erforderlich sind.
Stärkere Abkühlung würde die mitzuschleppende Luftmenge verringern. und die erforderlichen Kühlflächen verkleinern, gleichzeitig aber auch den Partialdruck der in das Reaktionsgefäß zurückkehrenden. Luft in für den Prozeß unzulässiger Weise beeinflussen.
In solchen Fällen läßt sich nun, ohne die Menge und den Zustand des in den Reaktionsraum tretenden oder ihn verlassenden Gasgemisches im geringsten zu ändern, nach der vorliegenden Erfindung eine Ersparnis an Kühlflächen dadurch herbeiführen, daß: nur ein Teil des den Reaktionsraum verlassenden Dampfgemisches dem Prozeß der Abkühlung im Gegenstromwärmeaustauschapparat und im Kühler und der Abscheidung des ins Spiel kommenden Stoffes unterworfen wird- Bei diesem Teil wird nunmehr die Abkühlung und Abscheidung bis zu der durch die abgezweigte Menge und den gewünschten Trokkenheitsgräd der Gesamtmenge genau bestimmten tieferen Temperatur fortgesetzt. Wird beispielsweise die Hälfte der vorhin erwähnten Luftmenge abgezweigt, so ist die Abkühlung. bis auf 41', wird ein Viertel abgezweigt, so ist die Abkühlung bis auf 29° zu treiben, uni bei der Mischung mit der nicht abgezweigten Luft genau denselben Trockenheitsgrad wie vorher zu erzielen. Nach Wiedererwärmung der abgezweigten Gasmenge im Gegenstromwärmeaustauschapparat gehen dann beide Luftmengen vereinigt in .den Heizapparat, wo sie noch auf die erforderliche Temperatur gebracht werden, mit der sie in das Reaktionsgefäß zurückkehren sollen.
Der Bedarf an Kühlfläche, namentlich im Gegenstromwärmeaustauscher, ist auf diese Weise wesentlich verringert, gleichzeitig wird an Arbeit für die Umwälzung der Luft und an Wärme zur Nachheizung des Gasgemisches gespart.
Als Anwendungsbeispiel sei die Pulverfabrikation aus Schießbaumwolle erwähnt. Die Schießbaumwolle wird mit Azeton angeteigt, gepreßt, zerschnitten und sodann getrocknet. In den Trockenkammern, die auf Temperaturen von 6o° bis 75° gehalten werden, soll beispielsweise der Anfangsgehalt der trocknenden Luft an Azeton mindestens 15,5 Prozent betragen, und der Endgehalt soll ig Prozent nicht übersteigen, rum eine bestimmte Intensität des Trocknungsvorganges innezuhalten.
Bei dem angegebenen Azetongehalt beginnt eine Ausscheidung erst bei -l-5°. Wird das gesamte Gasgemisch dem Proz.eß der Abkühlung unterworfen, so ist dieser nur bis o° fortzusetzen, um die geforderte Azetonmenge in der zurückkehrenden Luft zu erzielen. Begnügt man sich aber damit, nur die Hälfte des Gasgemisches dem Azetonausscheidungsprozeß zu unterwerfen, so ist diese bis - 6° abzukühlen; dadurch wird aus der Hälfte des Gasgemisches dieselbe Azetonmenge ausgeschieden wie vorher aus der Gesamtmenge. Nach der Wiedervereinigung dieser abgezweigten Gasmenge mit der direkt in den Trockenraum oder die Heizvorrichtung zurückkehrenden ist also derselbe Partialdruck an Azeton erreicht wie vorher. Die abzukühlende und im Gegenstromwärmeaustausch wiederzuerwärmende Gasmenge ist aber entsprechend kleiner und die Apparatur entsprechend weniger umfangreich.

Claims

PATENT-ANsPRUCH Verfahren zur Aufrechterhaltung des Partialdruckes eines Dampfes in einem Gasgemisch durch Abkühlung, Kondensation und Wiedererwärmung, dadurch gekennzeichnet; daß nur ein Teil des Gas-0#emisches der Abkühlung unterworfen, dieser aber bis' zu einer entsprechend tieferen Temperatur heruntergekühlt wird, um sodann nach Wiedererwärmung im Gegenstromwärmeaustausch dein Gemisch wieder zugeführt zu werden.