DE561980C - Verfahren zum Loesen von festen Stoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Lösen von festen Stoffen Viele Prozesse in chemischen und anderen Fabriken benötigen zu ihrer Durchführung eine bestimmte Wärmemenge, deren Zuführung häufig erhebliche Schwierigkeiten bereitet. So verlangt z. B. der Löseprozeß in der Kaliindustrie in den Löseapparaten eine Temperatur, die möglichst dicht unter dem Siedepunkt der hergestellten Lösung liegen soll. Von den in den Löseprozeß eingeführten Stoffen läßt sich die Löselauge in Vorwärmern ohne Schwierigkeiten bis dicht an ihren Siedepunkt erwärmen. Das hinzugefügte Rohsalz dagegen läßt sich wirtschaftlich nicht für sich vorwärmen, so daß es nach Eintritt in den Löseprozeß die bereits ausreichend vorgewärmte Löselauge wieder abkühlt.
• Diese durch die Hinzufügung des kalten Rohsalzes hervorgerufene Temperaturabsenkung, die zum Teil durch die negative Lösungswärme des Salzes noch vergrößert wird, sowie die Wärmeverluste durch die Oberflächen der Apparatur müssen durch eine besondere Beheizung des Löseapparates wieder ausgeglichen werden. Der bisher übliche Einbau von Heizkörpern leidet unter dem tSbelstand, daß die Heizflächen durch den beim Lösen entstehenden Schlamm sehr stark verkrusten, so daß ein guter Wärmedurchgang nicht mehr stattfinden kann.
• Eine zweite Möglichkeit zur Beheizung besteht darin, in den Löseapparat Dampf einzublasen. Dieses wärmetechnisch und apparativ sehr vorteilhafte Verfahren verbietet sich deshalb, weil das entstehende Kondensat die Lösung unzulässigerweise verwässern würde. Es kommen auch solche den vorbeschriebenen ähnliche Prozesse vor, bei denen die Inkrustation beispielsweise dadurch hervorgerufen wird, daß eine Lösung, die noch nicht einmal die Nähe des Siedepunktes erreicht zu haben braucht, allein durch Temperaturerhöhung oder durch Hinzufügen irgendwelcher löslichen Stoffe feste Bestandteile ausscheidet, die die gleichen überstände verursachen.
• Ferner ist es bekannt, die Löseflüssigkeit durch Verbrennungsprodukte vorzuwärmen und teilweise zu verdampfen. Das entstehende Dampfgasgemisch wird in den Löseapparat eingeblasen. Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, daß die hierbei verwandten Gasgemische nur ihre fühlbare Wärme und einen geringen Teil des in ihnen enthaltenen Wasserdampfes abgeben können, während sie im iibrigen zum mindesten mit der Temperatur der Lösung entweichen und hierbei eine erhebliche ihrer Temperatur entsprechende Dampfmenge mit fortführen, die in Verlust geht.
• Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Nachteile durch ein Verfahren und eine Vorrichtung, durch welche die für den Prozeß einschließlich der Abkühlungsverluste benötigte Wärmemenge durch Flüssigkeiten in den Prozeß eingeführt wird, die zu diesem Zweck über die für den Prozeß benötigte Temperatur vorgewärmt werden. Handelt es sich beispielsweise um einen Prozeß, der möglichst dicht unter dem Siedepunkt der entstehenden Lösung durchgeführt werden soll, wie z. B. der Löseprozeß in der Kaliindustrie, so wärmt man nicht die Löselauge wie bisher bis dicht an ihren Siedepunkt vor, sondern man führt ihr so viel Wärme mehr zu, daß der für den Prozeß und die Abkühlung benötigte Wärmebedarf gedeckt ist, wobei ein Teil der Löselauge verdampfen muß. Während bei der bisher üblichen Apparatur ein derartiges Verfahren zu Beschädigungen der Vorwärmer und Rohrleitungen führen mußte, gleichgültig oh der Löseprozeß selbst unter atmosphärischem oder Überdruck stattfand, ist nach der vorliegenden Erfindung die Apparatur so eingerichtet, daß diese Dampfbildung aus der Löselauge keinen Schaden- anrichten kann, wobei es gleichgültig ist, ob der Dampf schon im Vorwärmer selbst entsteht oder erst nachträglich durch Entspannen der in den Vorwärmern absichtlich unter erhöhtem Druck gehaltenen Löselauge in einem besonderen Gefäß erzeugt wird. Dieser aus der Löse lauge selbst entstandeneDampf wird nun zur Beheizung in den Löseraum eingeblasen, so daß jegliche Inkrustationsgefahr von Heizkörpern und die Möglichkeit der Verwässerung der Lösung vermieden wird.
• Die zur Durchführung dieses Verfahrens benötigte Vorrichtung besteht aus einem besonders ausgebildeten dampfbeheizten Oberflächenwärmeaustauscher, der in seinem oberen Teil einen Dampfraum zur Trennung des gebildeten Dampfes von der Löselauge enthält, und der mit dem Löseapparat sowohl durch eine Flüssigkeits- wie durch eine Dampfleitung verbunden ist. Dieser Raum zur Trennung des Dampfes von der Lauge kann auch außerhalb des Vorwärmers angeordnet sein, wobei Voraussetzung ist, daß der Druck imOberflächenwärmeaustauscher durch Einschaltung von Drosselventilen oder durch entsprechende Aufstellung der beiden Apparate in verschiedenen Höhen um so viel höher gegenüber dem Verdampfungsraum ist, daß eine Verdampfung im Obérflächenvorwärmer selbst noch nicht stattfinden ! kann.
• In der Zeichnung (Fig. 1) stellt der beliebig durchgebildete Körper A den Vorwärmer dar, in welchem die anzuwärmende Löselauge bis auf ihren Siedepunkt vorgewärmt und durch die Leitung D dem Löseapparat E zugeführt wird. Oberhalb des Laugenspiegels ist ein Dampfraum B angeordnet, der die aus der Löselauge durch entsprechende Mehrbeheizung entstehende Dampfmenge aufnimmt und durch die Leitung C ebenfalls dem Löseapparat E zuführt.
• In Fig. II ist eine ähnliche Vorrichtung - dargestellt, bei der aber die Trennung der bis an ihren Siedepunkt erhitzten Löselauge von dem aus ihr entstehenden Dampf nicht im Vorwärmer, sondern in einem besonderen Trennkörper B stattfindet. Die Verdampfung findet noch nicht im Vorwärmer A, sondern erst in der Verbindungsleitung zwischen dem Vorwärmer A und dem Verdampfkörper B durch die hierin auftretende Druckentlastung statt. Die Zuführung der Löselauge und des Dampfes zum Löseapparat E geschieht im übrigen in der gleichen Weise wie in Fig. I.

Claims (1)

1. P A T E N T A N S P R U C H : Verfahren zum Lösen von festen Stoffen in Flüssigkeiten unter Vorwärmung der Löseflüssigkeit vor ihrem E ; Eintritt in den Löseraum mittels eines mit Dampf beheizten Oberflächenwärmeaustauschers, dadurch gekennzeichnet, daß die Löseflüssigkeit in dem Wänneaustauscher bis zur Dampfentwicklung erhitzt und der hierbei entstehende Dampf von der Löseflüssigkeit getrennt in den Löseraum eingeleitet wird, zu dem Zweck, den gesamten Wärmebedarf für die Durchführung des Lösevorganges lediglich durch die dem Wärmeaustauscher zugeführte Wärmemenge ohne Anwendung einer weiteren Heizquelle zu decken.