DE543126C - Verfahren zur Abscheidung des Loesungsmittels durch Rektifikation von durch Beheizung gebildetem Dampf in Absorptionskaelteapparaten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Abscheidung des Lösungsmittels durch Rektifikation von durch Beheizung gebildetem Dampf in Absorptionskälteapparaten Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abscheiden des Lösungsmittels durch Rektifikation von durch Beheizung gebildeten Dämpfen in Absorptionskälteapparaten.
• Es ist bereits bekannt, in derartigen Anlagen die vom Kocher des Apparates kommende Dampfmischung dadurch zu rektifizieren, daß man sie mit reicher, vom Absorber des Apparates kommender, in den Kocher hinabrieselnder Lösung in Wärmeaustausch bringt. Das Hinabrieseln der reichen Lösung, das zu diesem "Zweck erforderlich ist, bedingt aber eine gewisse Rieselhöhe, um die die Pumpe des Apparates die Lösung höher heben muß, als es zum Aufrechterhalten des sonst erforderlichen Umlaufs der Lösung im Apparat nötig wäre. Die von der Pumpe für diesen Zweck geleistete Arbeit ist aber ein Verlust.
• Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil im wesentlichen dadurch, daß die aus dem Kocher entweichenden Dämpfe gezwungen werden, über mit reicher Lösung getränkte dochtartige Gebilde zu streichen. Hierdurch kann die reiche Lösung in den Weg dieser Dämpfe gehoben werden, ohne daß sich die für den Umlauf der Lösung in der Absorptionskältemaschine erforderliche Förderhöhe noch zum Zwecke der Rektifizierung des Dampfgemisches vergrößert.
• Die Erfindung soll näher `unter- Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden, wobei sich weitere kennzeichnende--1VIerkmale der Erfindung ergeben werden: Abb. i zeigt schematisch eine für das Verfahren der Erfindung geeignete Vorrichtung für einen Absorptionskälteapparat, der beispielsweise mit Wasser als Absorptionsmittel, Ammoniak als Kältemittel und Wasserstoff als druckausgleichendes Gas arbeitet. Die für die Erfindung unwesentlichen Teile einer solchen an sich bekannten Einrichtung sind zur Erleichterung der Figur fortgelassen.
• Abb.2 zeigt einen Querschnitt durch den Rektifikator der Abb. i.
• Abb. 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Einzelteil des Rektifikators: In der Abb. i ist der Kocher des Apparates mit iö, der Absorber mit ii bezeichnet. Die im Kocher-zo enthaltene Lösung stellt sich wegen ihrer Erwärmung und zufolge der sich bildenden Gasblasen höher als der Absorberspiegel; doch kann der Spiegel im Kocher auch durch irgendeine andere beliebige Pumpvorrichtung an sich bekannter Art entsprechend höher gestellt werden oder die Lösung durch Pumpen zum Absorber zum Umlauf gebracht werden, ohne das Wesen der Erfindung zu beeinträchtigen. Die im Ausführungsbeispiel im Kocher hoch stehende Lösung läuft durch eine Leitung. 13 und einen Temperaturwechsler 14 mit anschließender Leitung 15 dem Absorber ii zu. Die in bekannter Weise im Absorber durch Auswaschen des durch eine Leitung 16 vom Verdampfer kommenden Gasgemisches angereicherte Lösung kehrt durch eine Leitung i.7, Temperaturwechsler 1q., eine Leitung 18, X#Abschetder ig und Leitung 2o zum unteren Teil des Kochers zurück. In Apparaten kleiner Abmessungen kann der Rektifikator ig gleichzeitig als Vorratsgefäß für Absorptionslösung dienen.
• Erfindungsgemäß wird nun der im Kocher io bei der Beheizung gebildete Dampf durch eine Leitung 21 dem Abscheider ig zugeführt, und zwar umspült er hier auf seinem Wege zu der zum Verflüssiger des Apparates führenden Leitung 2a mit reicher Absorptionslösung getränkte dochtartige Gebilde 23, die in die reiche Lösung des Abscheiders ig eintauchen. Bei Apparaten, die mit Ammoniak und Wasser. arbeiten, bestehen diese Gebilde 23 zweckmäßig aus mehreren Schichten Drahtgaze oder aus Stahl- oder Eisenplatten, die mit derartigen Drahtgazeschichten bekleidet sind. Doch kann die dochtartige, die reiche Lösung in den Weg des Dampfes hebende Kapillarwirkung naturgemäß auch durch andere bekannte Mittel erzeugt werden. Der durch Leitung 21 Vom Kocher kommende Dampf stößt gegen diese mit reicher Lösung getränkten Flächen und wird dabei in hohem Grade rektifiziert. Die die Gebilde 7,3 tränkende Lösung wird dabei an Ammoniak ärmer und dadurch spezifisch schwerer als die Oberflächenschicht der im Abscheider ig stehenden Flüssigkeit. Infolgedessen kommt es zu einer Zirkulation von Flüssigkeit innerhalb der dochtartigen Gebilde 23, da die leichte ammoniakreiche Flüssigkeit kapillar aufzusteigen strebt, während die immer wieder entstehende schwerere Wasserschicht im Docht zu fallen sucht. Die für die Rektifikation wirksame Flüssigkeitsschicht erneuert sich also selbsttätig immer wieder an den Rektifizierungsflächen.
• Will man die Zirkulation der Flüssigkeit in den dochtartigen Gebilden verstärken, so kann man die in Abb. 3 gezeigte Ausführungsform verwenden. In dieser besteht das dochtartige Gebilde aus zwei nebeneinanderliegenden Platten 25, die sowohl auf ihren Außenwänden 26 und 27 als auch zwischen ihren beiden Innenwänden 28 mit Drahtgazeschichten versehen sind, die in die reiche Absorptionslösung eintauchen. Die Drahtgazeschichten zwischen den Flächen 28 brauchen die Platten 25 nicht zu berühren, wenn man den Wärmeübergang zu den mittleren Drahtgazeschichten verhindern will. Der vom Kocher kommende Dampf stößt gegen die Außenwände 26 und 27 des Plattengebildes, wird hierbei rektifiziert und macht die in der Drahtgaze hängende Flüssigkeit schwerer. Die an den Drahtgazeschichten im Zwischenraum der Flächen 28 hängende Absorptionsflüssigkeit, die nicht unmittelbar vom Gasstrom getroffen wird, wird also leichter als die entsprechende außenstehende Flüssigkeitsschicht, so daß dort reiche Lösung zwischen den Platten 25 hochgesaugt wird, während die durch die Rektifikation schwerer gewordenen Flüssigkeitsschichten auf den Außenseiten 26 und. 27 des Plattengebildes nach unten laufen. Die selbsttätige Erneuerung der wirksamen Rektifikationsschicht ist daher in dieser Weise unbedingt sichergestellt. Die Verwendung der Trennwände 25 ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, da die entsprechende Zirkulation auch selbsttätig eintritt, vorausgesetzt, daß man den Querschnitt des dochtartigen Gebildes groß genug macht.
• Es empfiehlt sich, mindestens vier Schichten von Drahtgaze für die Rektifizierungsflächen zu nehmen. Zweckmäßig werden diese Flächen, wie aus Abb. 2 ersichtlich, als Spirale gestaltet, so daß der vom Kocher kommende Dampf auf spiralförmigem Wege zu der zum Verflüssiger führenden Leitung 22 tritt.
• Vorteilhaft wird die vom Kocher zum Abscheider führende Leitung 21 derart ausgebildet und angeordnet, insbesondere mit einem gewissen Gefälle gegen den Abscheider versehen, daß bei etwaigem Überkochen der Lösung im Kocher die überkochende Lösung in den Abscheider fließt.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Abscheidung des Lösungsmittels durch Rektifikation von durch Beheizung gebildetem Dampf in Absorptionskälteapparaten, dadurch gekennzeichnet, daß durch Beheizung entstandener Dampf gezwungen wird, über dochtartige Gebilde zu streichen, die mit reicher Absorptionslösung getränkt sind.
2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die dochtartigen . Gebilde in reiche Absorptionslösung eintauchen.
3. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dochtartigen Gebilde aus mehreren Schichten von Drahtgaze bestehen. q..
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dochtartigen Gebilde spiralförmig angeordnet sind.
5. 5. Vorrichtung nachAnspruch 2, 3 oder q., dadurch gekennzeichnet, daß die den Kocher mit dem Abscheider verbindende Leitung derart ausgeführt bzw. angeordnet ist, daß im Kocher überkochende Lösung in den Abscheider fließt.