DE559891C

DE559891C - Process for cooling liquids, in particular salt solutions, through gradual vacuum self-evaporation using artificially generated cold

Info

Publication number: DE559891C
Application number: DEK109006D
Authority: DE
Original assignee: Wintershall AG
Current assignee: Wintershall AG
Priority date: 1928-04-17
Filing date: 1928-04-17
Publication date: 1932-09-26

Description

Verfahren zur Kühlung von Flüssigkeiten, insbesondere Salzlösungen, durch stufenweise Vakuumselbstverdampfung unter Anwendung künstlich erzeugter Kälte Es sind Vakuumkühlverfahren z. B. in der Kaliindustrie bekannt, bei denen Flüssigkeiten, wie Chlorkaliumlösung, durch stufenweise Selbstverdampfung unter Salzabscheidung abgekühlt werden, wobei der entstandene Brüden durch Einführung der anderweitig fast auf Lufttemperatur nachgekühlten kalten Mutterlauge in die Kondensatoren niedergeschlagen wird. Der grundsätzliche Vorteil dieses Verfahrens liegt in der Vermeidung von Kühlflächen, die durch Salzansätze unwirksam gemacht würden.Process for cooling liquids, especially salt solutions, through gradual vacuum self-evaporation using artificially generated cold There are vacuum cooling methods such. B. known in the potash industry, in which liquids, like potassium chloride solution, through gradual self-evaporation with salt separation be cooled, the resulting vapors by introducing the otherwise Cold mother liquor, cooled to almost air temperature, is precipitated into the condensers will. The fundamental advantage of this process is the avoidance of cooling surfaces, which would be rendered ineffective by salt deposits.

Wenn es sich nicht nur darum handelt, möglichst viel Wärme aus den heißen Lösungen zurückzugewinnen, sondern eine möglichst kräftige Abkühlung dieser Lösungen herbeizuführen, so hat man den Kondensator der letzten Stufe mit Kühlwasser beschickt. If it's not just about getting as much heat out of the to recover hot solutions, but rather a strong cooling of them To bring about solutions, one has the condenser of the last stage with cooling water loaded.

Sollte die Abkühlung noch weiter getrieben werden, so wurde das Vakuum der einzelnen Stufen durch Einschaltung eines Briidenkompressors zwischen Verdampfer und Kondensator nach dem System Josse-Gensecke weitererhöht. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, in solchen Fällen eine Verdampferschaltung zu wählen, bei der nur die kältesten Stufen mit Brüdenkompression unter Verwendung von Kühlwasser arbeiten, während in den wärmeren Stufen der Brüden in erster Linie durch die kalte Abfallauge des Kühlprozesses niedergeschlagen wird.Should the cooling continue, the vacuum would become of the individual stages by switching on a briid compressor between the evaporator and capacitor increased further according to the Josse-Gensecke system. It has been found to be beneficial proven to choose an evaporator circuit in such cases, in which only the coldest stages work with vapor compression using cooling water, while in the warmer stages of the vapors primarily through the cold waste eye the cooling process is precipitated.

Schließlich ist auch bei einstufigen Ver dampfkörpern versucht worden, die Kühlwirkung dadurch zu steigern, daß die Kühlflüssigkeit durch Zuführung künstlich erzeugter Kälte auf eine besonders tiefe Temperatur gebracht wird. Eine derartige Anlage arbeitet aber nur wirtschaftlich, wenn ein möglichst weitgehender Kälteaustausch zwischen der bereits gekühlten und der zu kühlenden Flüssigkeit stattfindet, so daß die Zufuhr an künstlicher Kälte auf ein möglichst geringes Maß eingeschränkt werden kann. Ein solches Arbeiten wird durch das im Patentanspruch angegebene Verfahren ermöglicht. Finally, even with single-stage evaporators, attempts have been made to to increase the cooling effect by supplying the cooling liquid artificially generated cold is brought to a particularly low temperature. Such a one However, the system only works economically if there is as extensive an exchange of cold as possible takes place between the already cooled and the liquid to be cooled, so that the supply of artificial cold is restricted to the lowest possible level can be. Such work is carried out by the method specified in the claim enables.

Die zu kühlende Flüssigkeit durchläuft mehrere Verdampfkörper (s. beiligende Zeichnung, I bis V), von denen der letzte oder die letzten (kältesten) mit Kondensatoren zusammengeschaltet sind (4 und 5), die mit einer künstlich gekühlten Flüssigkeit beaufschlagt werden. Nur an dieser Stelle, Kühlgefäß B, wird also maschinell erzeugte künstliche Kälte aufgewandt. Die Kondensatoren der wärmeren Stufen I bis 3 werden dagegen mit der in den Verdampfern gekühlten Flüssigkeit beschickt, nachdem man diese von den Salzausscheidungen im Gefäß A befreit hat, die man durch die Abkühlung gewinnen wollte.The liquid to be cooled passes through several evaporators (see p. accompanying drawing, I to V), of which the last or the last (coldest) are connected together with capacitors (4 and 5), with an artificially cooled Liquid are applied. So only at this point, cooling vessel B, is it mechanical generated artificial cold expended. The capacitors of the warmer stages I to 3, however, are charged with the liquid cooled in the evaporators after this has been freed from the salt excretions in vessel A, which one has by cooling wanted to win.

Durch dieses Verfahren gelingt es, stark aggressive Flüssigkeiten, wie saure Salzlösungen, mit künstlicher Kälte zu kühlen, ohne daß metallische Wärmeübertragungsflächen oder die Innenwandungen der Pumpenteile, wie bei der Wasserdampfkältemaschine von Josse-Gensecke, mit der aggressiven Flüssigkeit in Berührung zu kommen brauchen. Die Verdampfgefäße, deren Wandungen nicht zur Wärmeübertragung verwandt werden, können also aus einem beliebigen chemisch widerstandsfähigem Material, wie Steingut, Gummi usw., angefertigt werden. Die zur Übertragung der künstlichen Kälte verwandte Kühlflüssigkeit, die vom Kühlgefäß B durch die letzten Kondensatoren hindurchläuft, kann zwar durch den Brüden geringe Spuren der aggressiven, verdampfenden Flüssigkeit aufnehmen. Hierdurch könnten Korrosionen der Kühlschlangen im Gefäß B hervorgerufen werden ; diese lassen sich aber vermeiden, wenn man der Kühlflüssigkeit ständig Chemikalien zufügt, die die Wirkung der aggressiven Flüssigkeit neutralisieren. Es besteht dann keine Gefahr mehr für die metallische Kühlschlange im Gefäß B. With this process, it is possible to remove strongly aggressive liquids, like acidic salt solutions, to cool with artificial cold without that metallic heat transfer surfaces or the inner walls of the pump parts, such as with the steam chiller from Josse-Gensecke, with the aggressive liquid need to come into contact. The evaporation vessels, the walls of which are not used for heat transfer can be made of any chemically resistant material, such as earthenware, rubber, etc., can be made. The one used to transmit the artificial Cold related cooling liquid coming from cooling vessel B through the last condensers runs through the vapor, small traces of the aggressive, evaporating Absorb liquid. This could result in corrosion of the cooling coils in the vessel B are evoked; But these can be avoided if you use the coolant constantly adding chemicals that neutralize the effects of the aggressive liquid. There is then no longer any danger to the metallic cooling coil in vessel B.

Bei dieser Schaltung kommen Brüdenkompressoren, z. B. Strahlapparate, nicht zur Anwendung, so daß auch die Materialschwierigkeiten fortfallen, die beim Bau derartiger Kompressoren im Falle der Verwendung aggressiver Flüssigkeiten entstehen. Das Verfahren gestattet im übrigen, sich die vorteilhafte Wirkung der Dampfdruckerniedrigung der Salzlösungen zunutze zu machen, wenn man für die umlaufende Kühlflüssigkeit eine gesättigte Salzlösung mit möglichst hoher Dampfdruckerniedrigung wählt, weil hierdurch bei gleicher Temperatur des Kühlmittels eine tiefere Kühlung der abzukühlenden Flüssigkeiten möglich ist als bei Verwendung von Wasser. In this circuit, vapor compressors such. B. jet machines, not used, so that the material difficulties are eliminated, which when Construction of such compressors arise in the case of the use of aggressive liquids. The process also allows the advantageous effect of lowering the vapor pressure Take advantage of the salt solutions if you look for the circulating coolant selects a saturated salt solution with as high a vapor pressure reduction as possible because This results in deeper cooling of the coolant to be cooled at the same temperature of the coolant Liquids is possible than when using water.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Process for cooling liquids, especially salt solutions, through gradual vacuum self-evaporation using Artificially generated cold, characterized in that the vapors of the warmer stages for cold recovery with the cooled ones that have been freed from salt. Lye precipitated while the condensers of the coldest stages are cooled by chillers Liquids are charged.

2. The method according to claim I, characterized in that the cooling liquid, which transfers the artificially generated cold to the apparatus, mixed in with substances any chemical action of the entrained by the vapors Neutralize traces of the liquid to be cooled on the metal cooling coil.