DE635737C

DE635737C - Process and device for evaporation of liquids

Info

Publication number: DE635737C
Application number: DEC50349D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erich Kuechler
Original assignee: Chemische Fabrik Budenhiem KG
Current assignee: Chemische Fabrik Budenhiem KG
Priority date: 1930-01-26
Filing date: 1935-03-25
Publication date: 1936-09-23

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Eindampfen von Flüssigkeiten Durch das Patent 553 8I4 ist ein Verfahren zum ununterbrochenen Eindampfen von Flüssigkeiten, insbesondere schlammabsetzenden Flüssigkeiten, wie Rohphosphorsäure, geschützt, bei dem ein Drehrohrverdampfer mit direkter Innenheizung und an den Eintrittsstellen der Heizflammen oder Heizgase erweiterter Zone benutzt wird, in der sich zweckmäßig eine stärkere Flüssigkeitsschicht aufhält als im engeren Teile des Drehrohres.Method and device for evaporation of liquids Patent 553 8I4 is a process for the continuous evaporation of liquids, in particular, sludge-settling liquids, such as phosphoric acid, are protected, in which a rotary tube evaporator with direct internal heating and at the entry points the heating flames or heating gases extended zone is used in which it is appropriate holds up a thicker layer of liquid than in the narrower part of the rotary kiln.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung dieses Verfahrens und der zur Durchführung desselben bekannten Vorrichtungen. Sie hat den Zweck, die Abmessungen des Drehrohres wesentlich zu verringern, und besteht in der Verwendung von Drehrohrverdampfern, die, abgesehen von der Brennkammer, mit Einbauten versehen sind, welche sich ganz oder teilweise durch die Rohrlänge erstrecken und abgeschlossene Flüssigkeitsräume bilden. Iterdurch wird die von der Flüssigkeit benetzte und von den Heizflammen oder Heizgasen bespülte Fläche ganz erheblich vergrößert, so daß die Eindampfung bei sonst gleichen Verhältnissen wesentlich rascher vor sich geht, weil die einzudampfende Flüssigkeit sich durch den Umlauf des Rohres als dünner Film über die gesamte im Innern vorhandene Oberfläche ausbreitet.The present invention relates to a further embodiment of this Method and the known devices for carrying out the same. She has that Purpose to significantly reduce the dimensions of the rotary kiln, and consists in the Use of rotary tube evaporators, which, apart from the combustion chamber, have internals are provided which extend in whole or in part through the length of the pipe and Form closed fluid spaces. Iterate that of the liquid the wetted area flushed by the heating flames or heating gases is considerably enlarged, so that the evaporation takes place much more quickly, all other things being equal goes because the liquid to be evaporated turns out to be thinner through the circulation of the pipe Film spreads over the entire surface existing inside.

Als besonders einfach und doch in höchstem Maße wirkungsvoll hat sich ein kreuzförmiger Einbau von zwei Blechen erwiesen. Die Bleche können z. B. für das Eindampfen von Rohphosphorsäure verbleit oder durch andere geeignete flberzüge metalllischer, keiamischer oder sonstiger Art gegen Korrosionen geschützt sein.It has proven to be particularly simple and yet highly effective a cross-shaped installation of two sheets proved. The sheets can, for. B. for evaporation of raw phosphoric acid leaded or through other suitable coatings metallic, ceramic or other kind of protection against corrosion.

Werden nach den Angaben .des Zusatzpatents 555 8o5 konisch gestaltete Drehrohre verwendet, so versieht man zweckmäßig nur den engeren Teil des Rohres mit Einbauten. Zweckmäßig kann man etwa 2/3 bis 3/4 der Rohrlänge mit den Einbauten ausstatten.Are conically shaped according to the information of the additional patent 555 8o5 Rotary tubes are used, it is expedient to provide only the narrower part of the tube with internals. Appropriately, you can use about 2/3 to 3/4 of the pipe length with the internals equip.

Der Einbau von Hubschaufeln und komplizierten Zelleneinbauten ist zwar bei Trommeltrocknern für festes Gut bekannt. Der Zweck solcher Einrichtungen besteht darin, die Fallhöhe des zu trocknenden Gutes zu vermindern, um auf diese Weise die Staubbelästigung sowie die Zerkleinerung des Trockengutes durch Abrieb so gering als möglich zu halten. Demgegenüber bringt die Verwendung von Verdampfern mit Einbauten bei den in den Patenten 553 914, 555 805 und 558 637 geschützten Verfahren die neue, Wirkung mit sich, daß die wirksame V-ee dampfungsoberfiäche wesentlich vergröß&f: wird. Hierdurch wird nicht nur das EifZ@ dampfen beschleunigt, sondern gleichzeitig eine Verringerung der Rohrlänge entsprechend der Vergrößerung der Heizfläche ermöglicht. Dieser Fortschritt ist überraschend, weil bei der Verwendung solcher Einbauten mit Störungen und Unzuträglichkeiten in verschiedener Hinsicht gerechnet werden mußte. Zunächst wäre zu erwarten gewesen, daß derartige Einbaubleche unter den Arbeitsbedingungen chemisch angegriffen und auch deformiert werden. Vor allem war aber mit Inkrustierungen der Bleche zu rechnen. Eine Inkrustierung der Querwände, die zu Störungen des Trockenprozesses führen könnte, tritt aber wider Erwarten nicht auf. Auffallenderiveise werden die Einbauten auch trotz der hohen Verdampfungstemperatur praktisch nicht angegriffen, da infolge der dauernden Berieselung mit der Flüssigkeit die Temperatur der Bleche selbst verhältnismäßig niedrig - gehalten und eine direkte Einwirkung der Heizgase auf die Bleche vermieden wird. In diesem Punkt unterscheidet sich die Vorrichtung besonders vorteilhaft von zum Verdampfen, Rösten usw. vorgeschlagenen Drehtrommeln, bei welchen im Trommelmantel und in im Innern der Trommel angeordneten Querwänden Heizrohre angeordnet sind, also die Wärme dem Behandlungsgut durch die Wandungen bzw. Querwände der Trommel zugeführt werden soll. Abgesehen von der hierdurch geradezu begünstigten chemischen Einwirkung der einzudampfenden Flüssigkeit auf die hocherhitzten Bleche ergibt sich beim Arbeiten mit solchen Vorrichtungen im Vergleich zur Erfindung infolge des Leidenfrostschen Phänomens auch eine ungünstige Wärmeausnutzung.The installation of lifting shovels and complicated cell installations is Known for solid goods in drum dryers. The purpose of such facilities consists in reducing the height of fall of the goods to be dried in order to access them Way the dust nuisance as well as the shredding of the dry material by abrasion to be kept as low as possible. In contrast, the use of evaporators with internals in patents 553 914, 555 805 and 558 637 protected process the new, effect with itself that the effective V-ee steaming surface significantly increases & f: will. This not only accelerates the EifZ @ vaping, but at the same time a reduction in the pipe length corresponding to the enlargement the heating surface. This progress is surprising because in use such internals with disturbances and inconveniences in various respects had to be reckoned with. At first it would have been expected that such mounting sheets chemically attacked and also deformed under working conditions. before however, incrustations in the sheet metal were to be expected. An incrustation of the However, transverse walls, which could lead to disruptions in the drying process, occur Do not expect. The fixtures are also noticeable despite the high Evaporation temperature practically not affected because of the constant irrigation with the liquid, the temperature of the sheets themselves is kept relatively low and direct action of the hot gases on the sheets is avoided. In this Point the device differs particularly advantageously from vaporizing, Roasting, etc. proposed rotary drums, in which in the drum shell and in the Inside the drum arranged transverse walls heating pipes are arranged, so the heat are fed to the material to be treated through the walls or transverse walls of the drum target. Apart from the chemical effects of the The liquid to be evaporated onto the heated metal sheets arises when working with such devices compared to the invention as a result of the Leidenfrostschen Phenomenon also an unfavorable heat utilization.

Der Drehrohrverdampfer besteht, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, in der üblichen Weise aus der Brennkammer a, in welche die Flamme b durch den Brenner c eingeblasen wird, und dem zylindrischen Teild. Die zu verdampfende Flüssigkeit wird beispielsweise bei Gegenstromverdampfung am entgegengesetzten Ende des Drehrohres durch den Stutzen e dem zylindrischen Teil d zugeführt. In den zylindrischen Teil d ist ein oberflächenvergrößernder Einbau h beispielsweise in' Kreuzform .eingesetzt, wie aus der Abb. 2 der Zeichnung ersichtlich ist. Die Flüssigkeit benetzt während der Drehung des Ver-:@db#npferrohres dauernd die Oberfläche. Die I@bgase treten aus dem Drehrohr in den @@.bzug f, aus welchem gegebenenfalls entstandenes Kondensat durch den Bodenstutzen g abgezogen werden kann. Die konzentrierte Flüssigkeit läuft über den Auslauf lt der Brennkammer in den darunter befindlichen Vorratsbehälter i.The rotary tube evaporator consists, as can be seen from the drawing is, in the usual way from the combustion chamber a, into which the flame b by the Burner c is blown in, and the cylindrical part. The liquid to be evaporated is, for example, with countercurrent evaporation at the opposite end of the rotary kiln fed through the nozzle e to the cylindrical part d. In the cylindrical part d is a surface-enlarging installation h, for example in a cross shape .einsetzt, as can be seen from Fig. 2 of the drawing. The liquid wets during the rotation of the ver -: @ db # npferrohres continuously the surface. Kick the I @ bgases from the rotary tube into the @@. bzug f, from which any condensate formed can be withdrawn through the bottom nozzle g. The concentrated liquid runs Via the outlet lt the combustion chamber into the storage container below i.

Arbeitsbeispiel Es wurde ein Drehrohr mit folgenden Abmessungen verwendet: Gesamtlänge des Drehrohres ...... 47o cm Länge der Brennkammer. . . . . . . ... 50 - Durchmesser der Brennkammer.... 7o - Länge des konischenÜberganges zum engen Teil .................... 50 - Länge des engen Teiles ........... 370 - Durchmesser des engen Teiles ..... 3o - Länge des Kreuzeinbaues (beginnend an der Eintrittsstelle der Flüssig- keit im engen Teil) ............ 310 - Als Heizmittel diente Öl (96oo WE). Die Temperatur der Flamme betrug I2oo°, die der Abgase I40°. Die Drehgeschwindigkeit betrug 71/2 Umdrehungen in der Minute. Dem Rohr wurde eine stark schlammhaltige Rohphosphorsäure von 25° B6 zugeführt. Die Konzentration der ablaufenden Phosphorsäure betrug 50° Be, die stündlich verdampfte Wassermenge So bis ioo 1 (Verdampfungszahl etwa 13).Working example A rotary tube with the following dimensions was used: Total length of the rotary tube ...... 47o cm Length of the combustion chamber. . . . . . . ... 50 - Diameter of the combustion chamber .... 7o - Length of the conical transition to the narrow part .................... 50 - Length of the narrow part ........... 370 - Diameter of the narrow part ..... 3o - Length of the cross installation (beginning at the entry point of the liquid narrow part) ............ 310 - Oil (96oo WE) was used as the heating medium. The temperature of the flame was I2oo °, that of the exhaust gases I40 °. The speed of rotation was 71/2 revolutions per minute. A rock phosphoric acid with a high content of sludge at 25 ° B6 was fed to the pipe. The concentration of the phosphoric acid running off was 50 ° Be, and the amount of water evaporated per hour was So to 100 1 (evaporation rate about 13).

Claims

PATRNTANSPRÜCHL: I. Method for evaporation of liquids according to Patent 553814, characterized by the use of rotary tubes, the interior of which apart from the combustion chamber, with built-in components that increase the area, for example cruciform cross-section is provided, which is permanently wetted during evaporation stay.

2. Rotary tube with on the inlet side of the heating flame or the heating gases extended drum for carrying out the method according to claim 1, characterized by surface-enlarging fixtures, which extend through the narrower part of the rotary kiln extend.