-
Verfahren zum Eindampfen von Lösungen unter Einleiten von überhitztem
Dampf Im allgemeinen erfolgt das Eindampfen von Flüssigkeiten auf indirekte Weise
sowohl bei Einfachverdampfern und Mehrfachverdampfern als auch bei Kompressionsverdampfern,
indem Dampf oder ein anderer Wärmeträger Heizröhren oder Heizschlangen erwärmt und
diese die Wärme an die einzudampfende Flüssigkeit übertragen.
-
Es sind aber auch Verfahren bekannt, bei denen überhitzter Dampf
direkt in die Verdampfungsgefäße eingeleitet wird. Diese Verfahren benutzen den
überhitzten Dampf für Eindampfzwecke nur einmal bei Nichtwiederverwendung der Brüden.
-
Schließlich sind auch Verfahren bekannt, bei denen zum Abdampfen
von Flüssigkeiten, die feste Stoffe enthalten, überhitzter Dampf direkt auf die
einzudampfende Flüssigkeit zur Einwirkung gebracht wird und auch eine Wiederverwendung
der Brüden vorgesehen ist. Die entstehenden Brüden werden aber nicht wieder überhitzt,
sondern zum Teil dazu benutzt, ihren Wärmegehalt an Brüden abzugeben, die unter
vermindertem Druck stehen. In den bei solchen Apparaturen verwendeten aufeinanderfolgenden
Aggregaten sinken Druck und Temperatur von Stufe zu Stufe ab, bis der gesamte Wärmegehalt
des ursprünglich bei normalem Druck überhitzten Dampfes restlos ausgenutzt ist.
-
Im Gegensatz hierzu werden bei dem Verfahren der Erfindung die in
den Verdampfergefäßen erzeugten Brüden erneut überhitzt und dem nächsten Verdampfer
zugeführt bzw. teilweise anderweitig verwendet. Erfindungsgemäß wird eine größere
Anzahl von Verdampfern hintereinandergeschaltet und ein Teil der entweichenden Brüden
des vorangehenden Verdampfers nach dem Überhitzen in den darauffolgenden Verdampfer
geleitet.
-
Überschüssig anfallende Brüden können nach entsprechender, in bekannter
Weise durchgeführter Reinigung für Fabrikationszwecke, Heizungs- oder Trockenanlagen
usw. verwendet werden.
-
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Brüden vor dem
Eintreten in den nächsten Verdampfer jedesmal überhitzt werden und daß entsprechend
dem Wärmeinhalt des Verdampfers eine bestimmte Menge Dampf aus der einzudampfenden
Flüssigkeit entwickelt wird. Durch die Verwendung von stark überhitztem Dampf wird
der mit dem Dampf zugeführte Wärmewert gesteigert und die Verdampferleistung vergrößert.
Das Verfahren hat vor bekannten Verfahren, bei denen Dampf aus den zu verdampfenden
Flüssigkeiten durch direkte Heizung der Kesselwandungen oder durch indirekte Heizung
mittels Heizschlangen erzeugt wird, den Vorteil, daß die Kesselwandungen bzw. die
Heizschlangen nicht verkrusten und daß ein ununterbrochener Betrieb gesichert ist.
Durch Verwendung von direkt eingeführtem Dampf ist ein geringeres Wärmegefälle von
zugeführtem Dampf zu Brüdendampf erforderlich.
-
Das Verfahren ist geeignet zum Eindampfen von allen Flüssigkeiten,
die nicht korrodierend
auf das Kesselmaterial bzw. auf die Auskleidungen
(Ausmauerungen) der Kessel wirken. Beispielsweise seien angeführt die alkalischen
Laugen in der Zellstoffindustrie oder den Fabriken von Benzol-, Naphthol-oder anderen
Sulfosäuren, bei denen in der Regel sodahaltige Lösungen zur Verarbeitung kommen,
oder die Laugen der Elektrolyse von Alkalisalzen oder die Lösungen in der Salpeter-,
Steinsalz- und Kalisalzindustrie usw.
-
Zum Betrieb der Verdampferanlage kann sowohl Dampf von hohem Druck
als auch ebensogut Dampf von geringerem Druck verwendet werden. Dieser Druck wie
auch die Überhitzungstemperatur richten sich ganz nach der Art des Eindampfgutes.
Bei verschiedenen organischen Stoffen würden höhere Temperaturen und höhere Drucke
unangenehme Zersetzungserscheinungen verursachen können.
-
Die Arbeitsweise einer Anlage nach der Erwindung ist folgende: Durch
Einleiten von Dampf in den ersten Kessel wird die zu verdampfende Flüssigkeit erhitzt
und eine dem Wärmewert des zugeführten Dampfes entsprechende Menge Brüden dampf
in bekannter Weise erzeugt. Die entweichenden Brüden werden nun nach dem Verfahren
der Erfindung in Überhitzerröhren auf Temperaturen von z. B. 4000 C erhitzt und
dem nächsten Kessel zugeführt. Die durch die zugeführte Wärme entstehenden Brüden
werden in einem Überhitzerrohr erneut auf hohe Temperatur, z. B. auf 4000 C, erhitzt.
Dieser Vorgang wiederholt sich nun je nach der Zahl der die Anlage bildenden Kessel.
Da die Menge des entstehenden Dampfes sich hierbei von Stufe zu Stufe vermehrt,
kann Dampf jedem einzelnen Kessel zu Koch-, Trocken-, Heiz- oder Kraftzwecken, selbstverständlich
nach entsprechender Reinigung, entnommen werden, wenn nur dafür gesorgt wird, daß
die erforderliche Menge Dampf zum Überhitzen und zum Betrieb des nächsten Verdampfers
vorhanden ist.
-
Die Zeichnung stellt in Fig. I eine Seitenansicht der Anlage und
in Fig. 2 eine Aufsicht derselben dar. k1, k2, k5, k4, k5, ks, k7, ks stellen die
aufeinanderfolgenden Verdampferkessel dar. ü"u2, U3, u4, ii5, u, u7 ü6, ü7 sind
die Uberhitzerrohre, welche in der Zeichnung alle nebeneinander in einem Heizraumf
liegen. In Fig. I sind die gelochten Rohre, welche den überhitzten Dampf in die
zu verdampfende Flüssigkeit führen, mit r2 und r2 bezeichnet.
-
Der Vorteil der Arbeitsweise nach der Erfindung ergibt sich durch
Vergleich der erforderlichen Wärmewerte mit denen der bisher üblichen Methoden der
Verdampfung.