DE499327C

DE499327C - Verfahren zur Rektifikation des aus dem Austreiber einer Absorptionskaeltemaschine austretenden Dampfgemisches

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Publication number: DE499327C
Application number: DEL73528D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-11-29
Filing date: 1928-11-29
Publication date: 1930-06-05

Description

Verfahren zur Rektifikation des aus dem Austreiber einer Absorptionskältemaschine austretenden Dampfgemisches Bei der Beheizung der reichen Lösung in dem Austreiber einer Absorptionskältemaschineentsteht ein Dampfgemisch, das neben dem Dampf des leichter siedenden Bestandteils (z. B. Ammoniak) auch noch kleinere Mengen von Dampf des schwerer siedenden Bestandteils (z. B. Wasser) enthält. Diese üben aber bekanntlich im Verlauf des, hälteerzeugungsverfahrens eine sehr schädliche Wirkung aus, so daß man bestrebt ist, sie unmittelbar hinter dem Austreiber durch ein Rektifikationsv erfahren möglichst vollkommen auszuscheiden. Diese Rektifikation erfolgte bisher auf einem der beiden folgenden Wege Bei dem einen @Veg wurde die im Absorber gebildete halte, reiche Lösung zuerst durch die vom Austreiher abfließende heiße, arme Lösung in einem Temperaturwechsler vorgewärmt und .dann in einer Rieselvorrichtung im Gegenstrom in direkte Berührung mit dem aus dem Austreiber tretenden Dampf,emisch gebracht. Bei dem anderen Weg wurde das Dampfgemisch in einem Oberflächenwärmeaustausch.er mit Hilfe von Kühlwasser (oder Luft) abgekühlt, wobei aus dem Dampfgemisch vorzugsweise der schwerer siedende Bestandteil ausikondensierte. Diese beiden' Methoden sind nicht vollkommen. Die reiche Lösung könnte die Rektifikation viel wirksamer betreiben, wenn sie in möglichst kalten Zustand mit dem Dampfgemisch in Berührung gebracht würde; man will aber andererseits auf den Wärmegewinn im Temperaturwechsler nicht verzichten, durch den der Austreiber stark entlastet wird. Blei der Rektifikation durch indirekten Wärmeaustausch mit Kühlwasser geht die Wärme, die bei der Abkühlung des Dampfgemisches und besonders bei der Kondensation des Wasserdampfes frei wird, für den Prozeß verloren, und es steigt 'außerdem der Kühlwasserverbrauch.
Dien Gegenstand der vorliegenden Erfindung bindet ein Retifikationsverfahren, das die vorerwähnten Nachteile vermeidet und eine bequeme Anpassung an wechselnde Detriebsverhältnisse gestattet. Es besteht darin, daß der größte Teil (etwa 8o bis 9o %) der aufs dem Absorber tretenden ,kalten, reichen Lösung wie bisher durch den Temperaturwechsler tritt und darin durch. die arme, heiße Lösung stark vorgewärmt wird; nur der kleine Restteil der reichen Lösung wird unmittelbar hinter dem Absorber im kältesten Zustand abgezweigt und im Gegenstrom zu dem aus dem Au.streibter tretenden Dampfgemisch geleitet, wonach er in den Austreiber fließt. Die Rektifikation ist dabei sehr vollkommen, da sich das Dampfgemisch bis nahe auf die Eintrittstemperatur der reichen Lösung in den Rektifikator abkühlen kann. Die Menge dieses Teils ,der reichen Lösung wird so bemessen, daß sie durch die Wärmeabgabe des Dampfgemisches nahezu auf die gleiche Temperatur gebracht wird wie der Hauptteil der reichen Lösung im Temperaturwechsler.
Der Wärmeaustausch zwischen dem für die Rektifikation abgezweigten Teil der kalten, reichen Lösung und dem aus dem Austrei!ber tretenden Dampfgemisch kann entweder indirekt durch eine Metallwand oder in direkter Berührung, möglichst in einer durch Raschig-Ringe, Teller oder sonstige Bierieselungseinbauten künstlich vergrößerten Fläche, erfolgen. Es ist auch möglich, diese beiden Mittel zu kombinieren und dien Teil der reichen Lösung z. B. zuerst in einem Ob:erflächenwärmeaustauscher auf das Dampfgiemisch ihdirekt einwirken zu lassen und ihn. dann erst mit dem Dampfgemisch in direkte Berührung zu bringen.
Das im Rektifikator aus dem Diampfgerni,;ch ,ausgeschiedene; sehr wassenhaltige Kondensat mischt sich bei der direkten Berührung mit der reichen Lösung und gelangt mit ihr in den Austreiber zurück. Bei ndirekter Einwirkung durch eine Metallwand kann das gebildete Kondensat ,ebenfalls in den Austreiber zurüd!kgeführt werden. Besteht jedoch die Absorptions"kältemaschine .nicht nur aus einem Austreib er und Absorber, sondern besitzt sie auch noch einen Resorbier und Entgaser (mehrstufige Absorptionsmaschine), dann wird aus dem Entgaser stets etwas Wasser in das aus Absorher und Austreiber bestehende System mitgerissen, wodurch sich die Konzentrationsverhältnisse allmählich. verschieben. Es kann. dann vorteilhaft sein, das wasserreiche Kondensat aus dem Rektifikator nicht in den Austreiber, sondern in das aus Resorber und E.ntgaser bestehende System zu leiten. Die für die Rektifraton abzuzweigende Menge der reichen Lösung hängt von. dem Wassergehalt des aus dem Austreiber tretenden Dampfgemisches ab. Der Wassergehalt des Dampfgemisches hängt aber von den Konzentrationsverhältnissen, der Flüssigkeit sowie vom Drück und der Temperatur im Austreiber ab. Bei AbsorptionskMteynas;cbinen, bei denen diese Werte erheblichen Schwankungen unterworfen sind (z. B. im Falle der Beheizung durch Abgase von wechselnder Temperatur), ist es zweckmäßig, die zur Rektifikation abzuzweigende Menge der reichen Lösung, z. B. durch ein einstellbares Ventil, regelbar zu gestalten. Die Regelung kann entweder von Hand. oder auch automatisch erfolgen, indem sie beispielsweise durch die Endtemperatur der Lösung im Austreiber beeinflußt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Rektifikation des aus dem Aüstreiber einer Absorptionskältemaschine austretenden Dampfgemilsches durch die aus dem Absorber kommende reiche Lösung, dadturch gekennzeichnet, daß :ein Teil der Lösung vor dem Temperaturwechsler abgezweigt und im Gegenstromwärmeaustausch zu dem Dampfgemisch geleitet wird, wonach dieser Teil unter Umgehung des Temperaturwechslers dem Austreiber zugeführt wird:, während der andere nicht abgezweigte Teil durch den Temperaturwechsler in den Austreiber gelangt. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Ge:genstromwärmeaustausch zwischen dem vom Austreiber kommenden Dampfgemisch und dem abgezweigten Teil der vom Absorber kommenden kalten, reichen Lösung indirekt durch eine Metallwand erfolgt. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ider Gegenstrom-. Wärmeaustausch zwischen dem vom Austreiber kommenden Dampfgemisch und dem abgezweigten Teil der vom Absorber kommenden kalten, reichen Lösung durch indird@zte Berührung in einer künstlich vergrößerten Oberfläche, z. B. auf Raschig-Ringen oder -Te11ern, erfolgt. q.. Verfahren nach Anspruch r, z und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstromwärmeaustausch zwischen dem vom Austreiber kommenden Dampfgemisch und dem abgezweigten Teil der vom Absorber kommenden kalten, reichen Lösung teils indirekt durch eine Metallwand und teils durch @direkte Berührung erfolgt. 5. Verfahren nach Anspruch i und a, dadurch g igkiennzeichnet, daß :das aus dem Dampfgemisch Kondensat in den Austrei'bier zurückgeführt wird. 6. Verfahren nach Anspruch i und z, angewandt auf Abs.orptionskältemaschinen, die neben einem Austreiber auch noch einen Resorber und Entgaser besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Dampfgemisch ausgetriebene Kondensat in :das aus Reisorter und Entgaser gebildete System geleitet wird. 7. Verfahren nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß der für die Rektifikation abgezweigte Teil der vom Absorber konunenden (kalten, reichen Lösung regelbar gemacht wird, wobei die Regelung entweder von Hand oder auch automatisch erfolgen kann. B. Verfahren nach Anspruch 7, dadu:rclr gekennzeichnet, daß der für die R:ektifikati,on abgezweigte Teil der vom Absorber kommenden reichen Lösung so bemessen wird, daß -er annähernd mit der Anfangstemperatur des Austreibers in .diesen eintritt.