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Dephlegmator für stufenweise Dämpfe kühlung
Die Neuerung betrifft einen
Dephlegmator für stufenweise Dämpfekühlung. Es ist bekannt, bei der Benzoldestillation
und insbesondere bei der Herstellung von Benzolreinerzeugnissen dem Destillatkühler
einen Dephlegmator (Rückflußkühlerj vorzuschalten. Anlaß zu dieser Maßnahme bildet
die Erfahrung, daß der Dephlegmator einem höhR-ren Verschleiß unterliegt als der
anschließende Destillatkühler, so daß bei Fehlen eines Dephlegmators leicht die
Kühleinrichtung we scntlich beschädigt wurde, wodurch hohe Wiederinstandsetzungskosten
verursacht werden.
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Man hat bereits mehrstufige Dephlegmatoren mit Kondensatabzug in
den Stufen vorgeschlagen. Durch diese bekannte Einrichtung wird bei guter Dåmpfe-
und Kühlwasserführung eine wesentlich bessere Wärmeübertragung erzielt, da bei Abzug
des Kondensats sofort nach seiner Bildung der Wärmedurchgangswiderstand des Kondensats
ent -fällt. Außerdem werden nach dem bekannten Verfahren Stoffe größerer Reinheit
erzielt.
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Bei den bekannten Mehrstufe;idephlegmatoren fließen die Kondensate
aus den einzelnen Stufen entweder zusammen ab, oder sie werden getrennt abgezogen.
Infolge des Druckunterschiedes zwischen den einzelnen Dephlegmatorstufen sind für
die Kondensatabläufe Tauchverschlüsse nötig. Bei den bekannter. Einrichtungen werden
deshalb sehr verwickelte und unübersichtliche Ablaufrohrleitungen in Form von Siphonrohren
erwendet. Einen weiteren Nachteil der Dephlegmatoren bildet die Drucksteigerung
in der Wasserkammer, die durch Bildung von Wasserdampf infolge des Wärmeaustausches
entsteht und Beschädigungen der Einrichtungen verursachen kann.
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Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, die bestehenden Mängel
durch einfache Mittel
zu beseitigen. Gemäß der Erfindung erfolgt
der Kondensatabzug durch gerade Rohre, in die Staudüsen eingebaut sind. Die Düsen
werden so bemessen. daß sich in den senkrechten Ahlaufleitungen rinc Konde.nsathöhe
einstellt, die einerseits ein Durchströmen der Dämpfe verhindert, andererseits den
erforderlichen Kondensatdurchfluß ermöglicht.
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Die Stauhöhe wechselt mit der Belastung und Kühlung des Dephlegmators.
Bei geringer Durchsatzleistung geht sie zurück und fällt bei Nichtkühlung fort.
Hierdurch entsteht jedoch kein betrieblicher Nachteil, da bei geringer Durchsatzleistung
bei den bekannten Einrichtungen ebenfalls der Druckunterschied zwischen den Stufen
zurückgeht und bei Nichtkühlung nur geringe Anforderungen an die anfallenden Stoffe
gestellt werden. Ein wesentlicher Vorteil der vorgeschlagenen Einrichtung liegt
im Fortfall von Ablaufresten in den Siphonrohren, die den Beginn einer neuen Destillation
bei den bekannten Dephlegmatoren stören.
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Um eine Drucksteigerung in der Wasserkammer zu verhindern, wird vorteilhaft
über dem Kühlwasserspiegel eine Kammer angeordnet, an die ein Rohr zum Abziehen
von Wasserdampf angeschlossen ist. Der Wasserdampf kann gegebenenfalls passend verwertet
werden.
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Die beiliegenden Zeichnungen stellen beispielsweise Ausführungsformen
von Dephlegmatoren gemäß der Erfindung dar.
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Abb. 1 zeigt einen liegenden Dephlegmator, der auf einem Benzolkühler
angeordnet ist, im Aufriß, Abb. 2 eine Ansicht des Dephlegmators nach Schnitt II-II
der Abb. 1, Abb. 3 einen stehenden Dephlegmator auf einer Destillierkolonne, Abb.
4 eine in die Ablaufleitungen eingesetzte Düse, Abb. 5 den Boden einer Dephlegmatorstufe
des stehenden Dephlegmators im Grundriß.
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Bei der Einrichtung nach Abb. 1 und 2 ist auf dem Benzolkühler 1
ein liegender Dephlegmator 2 vermittels der Stütze 3 gelagert.
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Der Deph egmator 2 besteht aus einer Trommel4, über deren ebenen Abschlußflächen
5 und 6 sich Schalen 7 und 8 wölben, die durch Trennwände 9, lo und 1 1 unterteilt
sind und der Verteilung des Rühlwassers dienen. Die Trommelebenen j und 6 sund durch
Rohre 12, die in die Räume der Schalen 7 und 8 blinden, miteinander verbunden. Der
Innenran... der Trommel 4 ist durch über einanderliegende Boden 13 in mehrere Stufen
unterteilt. Die Böden 13 sind gegeneinander versetzt und geben an einem Ende jeweils
einen Durchlaß 14 für die zu kühlenden Dämpfe frei. Von den Böden werden mittels
der Rohre 15 die Kondensate zur Simmelleitung 16 abgezogen. an die auch der Boden
des Dephlegmators angeschlossen ist. ln den Rohren 15 werden zur Aufrechterhaltung
der Druckunterschiede in den einzelnen Dephlcgmatorstufen Staudüsen 17 geeigneter
Größe auswechselbar angeordnet. Die zu kühlenden Dämpfe werden dem Dephlegmator4
durch die mit Schiebern 19 und 20 versehene Rohrleitung 18 oben aufgegeben, streichen
durch die Dephlegmatorböden unter Wärmeaustausch mit den Kühlrohren 12 abwärts und
werden durch die Rohrleitung 2 1 abgezogen, die mit der Leitung i8 über Schieber
an eine Leitung 22 angeschlossen ist.
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Durch Leitung 22 werden die im Dephleg mator nicht kondensierten Dämpfe
dem Ben zolkühler t zugeführt. Die Kondensate sammeln sich auf den Böden 13 und
werden durch die Rohre 15 über die Staudüsen 17, die vorteilhaft aus rostfreiem
Metall bestehen, zur Sanirnelleitung i6 geleitet. Das Kühlwasser strömt dem untersten
Raum der Schale 7 durch Leitung 25 zu, tritt durch das unterste Rohrbündel in den
unteren Raum der Schale 8, durch das in Höhenrichtung nächstfolgende Rohrbündel
in den Mittelraum der Schale 7, durch das folgende Rohrbündel m den oberen Raum
der Schale 8 und durch das oberste Rohrbündel in den oberen Raum der Schale 7, von
wo es durch Leitung 23 abgezogen wird. Die Leitungen 25 und 23 sind mit dem Mittelraum
der Schale 7 durch mit Schiebern verschließbare Rohrleitungen verbunden, wodurch
ein Kreislauf der Kühlflüssigkeit erzielt werden kann. An den oberen Raum der Schale
7 ist eine Leitung 24 angeschlossen, durch die Wasserdampf abgezogen werden kann.
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Der Dephlegmator nach Abb. 3 ist von gleicher Bauart, im Gegensatz
zum DephlegmaEor nach Abb. 1 jedoch aufrecht auf einer Kolonne angeordnet. Entsprechende
Teile beider Dephlegmatoren sind mit gieichen Ziffern bezeichnet.