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Verfahren und Vorrichtung zum unmittelbaren stufenweisen Kühlen von
salzausscheidenden Laugen mittels Luft Es ist bekannt, Laugen, welche bei der Abkühlung
und Verdunstung der Flüssigkeit Salz ausscheiden, dadurch zu kühlen, daß man sie
in einem senkrechten Kamin verspritzt. Durch dies einmalige Verspritzen wird nur
eine unvollkommene Abkühlung erreicht. Um sie vollkommener zu machen, hat man sehr
weite Kamine vorgesehen, die eine sehr feine Zerstäubung gestatten. Dabei tritt
dann aber wieder der Nachteil auf, daß sich auf der großen Grundfläche eines solchen
Turmes in großen Mengen Salz ablagert, dessen Beseitigung auf Schwierigkeiten stößt,
da es häufig mit der Spitzhacke herausgeschlagen werden muß. Die hohen, weiten Kühltürme
sind außerdem sehr teuer.
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Alle anderen bekannten Kühiverfahren (wie beispielsweise solche,
in denen die Luft im Querstrom zu der stufenweise abgekühlten Salzlösung geführt
wird), die sich bei der Abkühlung von Wasser sehr gut bewähren und die man auch
für salzausscheidende Laugen, im besonderen Chlorkaliumlösung, versucht hat, haben
sich noch erheblich schlechter bewährt als der bereits erwähnte Kühlturm. Der Grund
hierfür ist, daß das Salz, welches sich zuerst noch bei hoher Temperatur der Lauge,
also im oberen Temperaturgebiet der Kühlung, ausscheidet, außerordentlich harte,
steinartige Krusten bildet, die das Kühlwerk meist in kürzester Zeit zum Erliegen
bringen.
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Aus diesem Grunde ist auch für die Abkühlung einer Lösung von Chlorkalium,
die eine Temperatur von etwa 8 5 bis 1000 hat, oder von Lösungen, die sich ähnlich
verhalten, ein Kühlwerk unbrauchbar, welches für die Abkühlung von Wasser bekannt
geworden ist und bei welchem die Kühlluft mit einem Ventilator durch einen horizontalen
Kanal geblasen wird, in dem das zu kühlende Wasser mehrere Male hintereinander quer
zum Luftstrom niederregnet, derart, daß das heißeste Wasser auf der Austrittsseite
der Luft, w, ãhrend das bereits am weitesten abgekühlte auf der Eintrittsseite der
Luft niederfällt. Bei dieser bekannt gewordenen Einrichtung soll das Wasser aus
dem Auffangebecken eines Regenfeldes durch eine Pumpe auf das Aufgabebecken des
folgenden Regenfeides gehoben werden.
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Wollte man diese Einrichtung für die Abkühlung einer heißen Chlorkaliumiösung
von 85 bis Ioo" benutzen, so würde das Aufgabebecken, in welches die heiße Lösung
suerst geleitet wird, und die darunter befindliche Verteilungseinrichtung in kürzester
Zeit mit so großen Mengen steinartiger, harter Krusten zugewachsen sein, daß - das
ganze Kühlwerk zum Stillstand kommt. Man hat
daher bis jetzt die
an sich vortehhafte Einrichtung, bei welcher die abzukühlende Flüssigkeit mehrmals
quer zum Luftstrom wieder fällt, für die Abkühlung einer Chlorkaliumlösung, welche
eine Temperatur von 85 bis 100° besitzt, nicht benutzen können.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, I. daß die harten, steinartigen
Krusten sich aus der Chlorkaliumlösung nur im oberen Temperaturgebiet bilden, während
das Salz, welches sich erst ausscheidet, nachdem die Chlorbaliumlösung bereits vorher
bis auf etwa 500 abgekühlt ist, nur noch einen losen, nicht steinartigen Salzschlamm
bildet; 2. daß das Ansetzen des Salzschlammes an den Wandungen des Kühlers im unteren
Temperaturgebiet von z. B. 50 oder 60° abwärts durch bitumen- oder asphalthaltige
Anstriche verhindert werden kann, während diese Anstriche Temperaturen von 85 bis
1000 nicht gewachsen sind; 3. daß mit einem einmaligen Verspritzen, welches in verhaltnismäßig
engem Raum und mit geringer Kraft, also nicht sehr hoch, erfolgen kann, bereits
eine Abkühlung der bis zu I00° heißen Lauge auf etwa 50 im aufsteigenden Luftstrom
erreicht werden kann.
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Auf Grund dieser Erkenntnis besteht die Erfindung in der Kombination
des an sich für Laugen bekannten Spritzturmes mit dem für Wasser bekannt gewordenen
mehrfachen Regenkühler, bei welchem die Luft in einem Kanal quer zum Regen strömt.
Diese neue Kombination hat gegenüber den bekannten Einrichtungen für die Laugenkühlung
den Vorteil, daß eine sehr weite Abkühlung der Laugen erreicht wird und damit eine
sehr vollkommene Ausscheidung des Salzes, ohne daß sich steinartige Krusten in einer
den Betrieb störenden Weise ausscheiden und ohne daß so riesige und teure Bauten
nötig sind, wie es die Spritztürme für Laugen bisher waren Eine beispielsweise Ausführung
eines Kühlwerks, das den Gegenstand der Erfindung zeigt, ist auf der Zeichnung dargestellt
Ventilator a treibt die Kühlluft durch einen waagerechten Kanal b und anschließend
durch einen senkrechten Kamin c. Die heiße Salzlösung, die abgekühlt werden soll,
wird durch die Leitung zugeführt und tritt aus der Düse, fontänenartig aus, um in
dem Kamin c hochzusteigen und wieder niederzufallen. Die auf etwa 500 abgekühlte
Lauge sammelt sich in der Pyramiden, welche sich unterhalb des Amins c befindet,
und wird von hier mittels einer Pumpe, z. B. mittels der Mischluftpumpe g, in die
Aufgabewanne h gefördert; aus der die Lauge mit dem in ihr enthaltenen feinen Salz
zusammen durch Öffnungen niederfällt, um auf Spritztellern oder besser noch auf
langen, in der Richtung des Luftstromes verlaufenden Schienen i zu verspritzen.
Der hierdurch erzeugte Regen gelangt in die Pyramide k, aus der die Lauge beispielsweise
wiederum durch eine Mischluftpumpe m in die Aufgabewanne n gefördert wird, aus der
die Flüssigkeit über die Schiene i in Redgenform in die Pyramide niederfällt. Von
hier wiederholt sich das Spiel durch die Mischluftpumpe p und Aufgabewanne q nochmals,
so daß schließlich das Gemisch von Lauge und Salz weitgehend abgekühlt aus der Pyramide
r mittels der Mischluftpumpe s abgeführt werden kann. Die Mischluftpumpen g, m,
p, s können alle von einer gemeinsamen Druckluftleitung t versorgt werden. Es empfiehlt
sich, diese Drucklufileitung t oberhalb der Aufgabewannen zu verlegen, um die Luftventile
u, v, w, x unter Beobachtung der ausfließenden Flüssigkeit einstellen zu können.
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Um das Ansetzen von Salz an den Wandungen der Kühlvorrichtung zu
verhindern, empfiehlt es sich, die Wände des Innenraumes mit einem asphalthaltigen
Anstrich zu versehen. Außerdem ist es vorteilhaft, die Ausfluß öffnungen der Aufgabewaunen
mit Gummi auszufüttern und die Schienen, auf denen die Flüssigkeit verspritzt, ebenfalls
mit Gummi zu überziehen. Der von Lauge berieselt Gummi hat eine lange Lebensdauer.
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Die in der Richtung des Luftstromes verlaufenden Schienen i. sind
vorteilhafter als einzelne Spritzteller, weL sie dem Luftstrom einen geringeren
Widerstand bieten und weil die Flüssigkeitsstrahlen, welche aus den Ausflußlöchern
der Aufgabewanne niederströmen, durch den Luftstrom abgelenkt werden, wodurch es
leicht vorkommen kann, daß sie nicht auf die Spritzteller treffen, während die in
Ablenkungsrichtung verlaufenden Schienen stets getroffen werden Als Ventilator empfiehlt
sich für den gedachten Zweck ein Propellerventilator, weil er bei dem geringen Widerstand,
den die Luft beim Durchströmen des Kühlwerks erfährt, den günstigsten Kraftbedarf
aufweist.