DE472291C - Verfahren zum Kuehlen von heiss hergestellten Gasen mit Hilfe einer Absorptionskaeltemaschine - Google Patents

Description

• Verfahren zum Kühlen von heiß hergestellten Gasen mit Hilfe einer Absorptionskältemaschine Gase, -die zu ihrer Herstellung hohe Temperaturen erfordern, müssen häufig auf so tiefe Temperaturen gekühlt werden, daß dies mit Wasser nicht mehr möglich ist, sondern daß die Kühlung mit Hilfe einer Kältenlaschine erfolgen muß, sei es, daß man ein Temperaturgebiet erreichen will, in dem unerwünschte Nebenreaktionen nicht mehr stattfinden (z. B. bei dier Herstellung von Salpetersäure aus Luft), sei es, daß man störende Begleiter nur bei tiefen Temperaturen genügend ausscheiden kann, wie dies z. B. bei der Ausscheidung von Naphthalin aus Leuchtgas der Fall ist. Bisher war man gezwungen, diese Gase, mit Wasser vorzuküblen und dann mit einer Kältemascl-üne die Abkühlung auf diese tiefe Temperatur zu bewirken. DieHerstellung der Kälte mit einer Kompressionskälteniaschine aber bedingt die Aufwendung beträchtlicher Kraft, wodurch dies Verfahren oft unrentabel wird. Eine sehr billige Kälteerzeugung dagegen läßt sich erreichen, wenn man den Wärmeinhalt der Gase in den höheren Temperaturstufen dazu benutzt, den Destillierkessel (Kocher) einer Absorptionskältemaschine zu heizen. Am Destillierkessel kühl,en sich die Gase zugleich ab, so daß die Vorkühlung mit Wasser entfällt. Die so erzeugte Kälte dient dann zum Tiefkühlen der Gase.
• Ein ähnliches Verfähren ist bereits zur Herstellung von Eis vorgeschlagen worden.-Die, Flüssigkeitspumpe einer Absorptionsmaschine und ein zwischen Verdampfer und Absorber eingeschalteter Kompressor werden mit Dampf angetrieben. Der Auspuffdampf dient zum Heizen des Destillierkessels und wird luer kondensiert. Das Kondensat wird gefroren. Die Flüssigkeitspumpe allein würde nicht genügen d Auspuffdampf liefern, deshalb ist der weitere Auspuffdarnpf von der Antriebsmaschine des Kompressors sehr erwünscht, ja, erforderlich. Aber auch dann konnte die Dampfmenge nicht ausreichen. Deshalb ergab sich die zwingende Notwendigkeit, die Lösung im Absorber viel höher zu konzentrieren, als-,es die Kühlwassertemperatur und der niedrige Druck des Verdampfers gestatteten. Bei höherer Konzentration der Lösung im Absorber wird nämlich weniger Dampf gebraucht als bei verdünnter Lösung, außerdem gestattet die höhere Konzentration, den Dampf auch bei niedrigeren Drucken im Destillierkessel zu kondensieren. Erreicht wurde diese höhere Konzentration im Absorher durch den zwischen Verdampfer und Absorher eingeschalteten Kompressor, ohne dessen HiNe die Lösung des gestellten Pro,-blems unmöglich war. Der Nachteil der Anwendung eines Kompressors biesteht, abgesehen von der umständlicheren# Apparatur, im Kraft- oder Dampfverbrauch, also in höheren Betriebskosten. Nur weil der Dampf zur Destillation sowieso benötigt wurde, fiel im beschriebenen Falle der Dampfverbrauch nicht so sehr ins Gewicht.
• Bei heißen Gasen liegen die Verhältnisse aber anders. Sobald die Temperatur der Gase hoch genug ist, ist der Wärmeinhalt auch bei trockenen Gasen so groß, daß die gewöhnliche Konzentration der Lösung im Absorher ausreicht, genügende Kältemengen zu erzielen, der unwirtschaftliche Kompressor also überflüssig wird. Andere Gase, z.B. Leuchtgase bestimmter Herkunft, enthalten so viel kandensierende: Bestandteile, z.B. Teer, Teerölverschiedener Zusammensetzung und Wasserdampf, daß edieren. Kondensationswärme zusammen mit der Eigenwärme. des Gasies ausreicht, die Lösung im Destillierkessel der Kälteinaschine so weit auszugasen, daß auch hier eineerhöhte Konzentration im Absorber nicht erforderlich ist.
• Da nun aber der Wärmeübergang '-von trockenen Gasen an Heizflächen verrältnismäßig gering ist, was wiederum -entsprechend große Flächen bedingt, so läßt sich eine weitere Verbesserung der Arheitsweise dadurch erzielen, daß Wasser otder eine andere dein Arbeitsprozeß angepaßte Flüssigkeit, am besten möglichst fein verteilt, vor dem Destillierkessel in das heiße Gas eingespritztwird. Das Wasser oder die Flüssigkeit ver-(dampft und wird,'an den -Heizflächen des Destillierkessels wieder kondensiert, die Iatente Verdampfungswärme wieder abgebend. Der Wärmeübergang von kondensierenden D.i4upf-m an Heizflär-hen ist sa vielmal größer als der von heißen Gasen, daß trotz der durch das Verdampfen der Flüssigkeit bewirkten Temperaturabnahme eine ganz wesentliche Ersparnis an Heizfläche erzielt wird, Hat das eingespxitzte Wasser die gleiche Temperatur wie das aus dem Destillierkessel entfallende Kondensat, oder wird dies Kon-'densat wieder eingespritzt, so tritt ein Verlust an HeüwÄrme nicht ein.
• Reicht der WÄnneinhalt der Gase oberhalb der für den Betrieb dies Destillierkessels erforderlichen Temperatur nicht aus, um genügend Kälte für die Tiefkühlung der ganzen Gasmenge zu erzeugen, so braucht trotzdem kein Kompressor zwischen Verdampfer und Absorber eingeschaltet zu werden, sondern es genüA Dampf, am billigsten Auspuffdampf von ioo', in das H.eizgas oder den Destillierkessel einzublasen, um die Leistung der Kältemaschine entsprechend zu steigern.

Claims (4)

1. PATENTAN SPRÜCHE-. i. Verfahren zum Kühlen von heiß hergestellten Gasen mit Hilfe einer Absorptionskälternaschine ohne zwischen Verdampfer und Absorber eingeschaltetem Kompressor, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase zunächst den Destillierkessel (Kocher) einer Absorptionskält#maschine heizen, sich hierbei vorkühlen. und etwa kondensierende Bestandteile abscheiden, worauf die Gase durch den Verdampfer der Absorptionskältemaschine weiter auf die gewünschte niedrige Temperatur gekühlt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer günstigeren Wärmeübertragung den hei-Zen Gasen Wasser oder andere Flüssizkeiten vor oder in dem Destilljerkessel zugesetzt werden, die. durchdie-Hitze der Gase verdampfen und sich an den.
3. Heizflächen des Destillierkessels und gegeheaienfalls der Nebenappaxate wieder kondensieiien. 3. Ver£ahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das - einspritzend-e Wasser (oder die Flüssigkeit) die gkkhe Temperatur oder eine höhere hat als die, mit der es als Kondensat den Destillierkessel verläßt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 3, da-durch gekennzeichnet, daß den Heizgasen Dampf zugesetzt wird, um die Kälteleistung der Absorptionsmaschine zu steigern,