DE739863C

DE739863C - Verfahren und Vorrichtung zum Eindampfen von Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE739863C
Application number: DEI65150D
Authority: DE
Inventors: Adolf Traut
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1939-07-15
Filing date: 1939-07-15
Publication date: 1943-10-06

Description

Verfahren und Vorrichtüng zum Eindampfen von Flüssigkeiten Bei dem Eindampfen von Flüssigkeiten in von außen beheizten Gefäßen muß der Gefäß-@%-erkstoff eine.. gute Wärmeleitfähigkeit be. sitzen, um gengend Wärme dem einzudampfenden Gut zuzuführen. Schwierigkeiten treten insbesondere dann auod, wenn es sich uin das 1#:indampfen stark angreifender Stoffe, wie Säuren oder Laugen, handelt, da in diesem Fall Metalle, die mit Rücksicht auf eine gute Wärmeleitfähigkeit als Gefäßwerkstoff ver-%%-<!ndet werden müßten, mehr oder weniger stark gefährdet sind. Außerdem besteht bei der Außenheizung die Gefahr der Überhitzung o&r des Durchbrennens,wenn die der Gefäß-«-and zugeführte Wärme vom Gefäßinhalt nicht genügend schnell abgeführt wird. Die Schwierigkeiten treten weniger auf bei Eindampfvorrichtungen, in denen die einzudampfende Flüssigkeit über Füllkörper oder Einhauten rieselt und die Heizgase die Vorri.chtung durchströmen. Ein Nachteil dieser Anordnungen ist jedoch -die geringe Verdampferleistung.
Es wurde nun gefunden, daß man die erwähnten. Schwierigkeiten vermeidet und dabei sehr große Verdampferleistungen, beispielsweise Heizleistungen von i 5o ooo WE je Quadratmeter und darüber erhält, wenn man die sich durch die Eindampfvorrichtungg bewegenden Flüssigkeitsschichten an ihrer Oberfläche durch Strahlungswärme erhitzt, die durch auf das Mauerwerk des Eindampfraumes einwirkende Brenner erzeugt wird. Zu diesem Zweck ordnet man die Wärmequelle, vorzugsweise eine Gasfeuerung, zwischen dem Flüssigkeitsspiegel am Boden des Eindampfraurnes und dem oberen Abschluß des Eindampfraumes an und bringt die Abzugsöffnung für die Dämpfe und Feuergase am Boden des Eindampfraumes an, so daß die Dämpfe und Feuergase, ohne die glühenden oberen Abschlußwandungen zu berühren, nach unten abgesaugt werden.
Eine für die Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt. Abb. i ist ein senkrechter Schnitt, während die Abb. 2 und 3 waagerechte Schnitte durch den Flüssigkeitsraum der Vorrichtung darstellen. In Abb, i bedeutet a den eigentlichen Eindampfraum, b den Feuerraum, c das Zuführungsrohr für die einzudampfende Flüssigkeit, -d den oberen Abschluß und e die Heizvorrichtung, die beispielsweise ein Gas-oder Ölbrenner sein kann. Auf dem Boden des Eindampfraumes sind zweckmäßig Leitwände zur Verlängerung des Flüssigkeitslaufes angeordnet. Wie in. Abb.2 dargestellt, können. diese Leitwände so gestaltet sein, daß sie die Flüssigkeit auf einem Spiralweg durch die Vorrichtung führen, oder aber gemäß Abb. 3 so, daß sie einen Zickzackweg herbeiführen. f bedeutet eine zentral angeordnete Öffnung, durch die sowohl die eingedampfte Flüssigkeit als auch die Dämpfe zusammen mit den Abgasen die Vorrichtung verlassen. Die- Trsrmung der Flüssigkeit von Gasen und Dämpfen.erfolgt in dem Abscheider g.
Zwei?lr.rnäßig ist es,.bei Eindampfbehältern mit rundem Querschnitt die $renner e tangential anzuordnen, wie in den Abb.2 und 3 dargestellt, Die Heizgase strömen dann in sehr wirksamer Weise wirbelartig durch den Feuerrauthz, bestreichen dabei die Flüssigkeitsober-Räche, heizen die Abschlußwände des Eindampfraumes und führen hierdurch eine intensive Strahlungsheizung herbei..
Die Eindampfvorrichtung kann auch länglich gestaltet sein, wie in Abb. q. dargestellt. Die Brenner hl, fz, h3 usw. ordnet man zweckmäßig an beiden Seitenwänden an, während die Abzugsöffnungen ü, 12, 13 usw. für die Dämpfe und Gase in der Nähe des Flüssigkeitsspiegels, zweckmäßig gegen. die Brenner versetzt, angebracht sind. Die Flüssigkeit wird an der einen Schmalseite zu und an der anderen Schmalseite abgeführt.
Das Verfahren bietet den Vorteil, daß die Teile der Vorrichtung, die mit der einzudampfenden Flüssigkeit in Berührung kommen, aus nichtmetallischen Werkstoffen, wie säurefesten Steinen, keramischen Stoffen, hergestellt werden können. unter völligem Verzicht auf metallische Werkstoffe. Auch wird durch Anwendung der Oberflächenheizung ein Hochsprudeln der einzudampfenden Flüssigkeit vermieden. Nach älteren Vorschlägen soll bei kleinen Laboratoriumsvorrichtungen, in denen Flüssigkeiten verdampft werden sollen, durch eine elektrische Innenheizung, und zwar von einer im Innern liegenden Heizspule aus, Wärme auf eine ruhende Flüssigkeitsschicht ausgestrahlt werden. Auf diese Weise sind große Verdampfungsleistungen nicht zu erzielen; die Heizspulen werden von den abziehenden Dämpfen eingehüllt, so daß sie sich abkühlen und ihre Strahlungswirkung herabgesetzt wird. Ganz erheblich größer ist die Leistungsfähigkeit des vorliegenden Verfahrens, bei äemman die einzudampfende Flüssigkeit in dünnen Schichten durch den Eindampfraum führt und die Strahlttligswärme durch auf das Mauertverk einwirkende Brenner erzeugt. Hierbei ist man nicht auf Gasbrenner angewiesen. sondern man kann zur Erzeugung der Strahlungswärme auch aus Elektroden entwickelte Flamtnenbögen benutzen. Nach einem anderen bekannten Vorschlag verwendet man als Eindampfgefäß ein konisch gestaltetes Drehrohr, durch dessen weiteres Ende die Heizgas:c eingeführt werden. Die Erhitzung der Flüssigkeitsoberfläche erfolgt hier nicht durch Strahlungswärme. sondern durch unmittelbare Berührung mit den Flammengasen.

Claims

PATENTAMSFIt0CHI:: i. Verfahren zum Eindampfen von Flüssigkeiten in bewegten Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß man die einzudampfende Flüssigkeit in dünnen Schichteis durch den Ellldampfraum führt und dabei die Oberfläche der Schichten durch Strahlungswärme,erhitzt, die durch auf das Mauerwerk des Eindampfraumes einwirkende Brenner erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfe und die Feuergase gemeinsam am Boden des Eindampfraumes oder in dessen Nähe abgeführt werden.
3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i und 2, bestehend 'aus von feuerfesten Wandungen üb:nvölbten flachen Behältern für die einzudampfende Flüssigkeit, die zweckmäßig mit Leitwänden zur Verlängerung des Flüssigkeitslaufes versehen sind, innerhalb der Wölbung angebrachten Brennern zur Beheizung der Wandungen und aus Abzugseinrichtungen für die Dämpfe und Feuergase am Boden oder in dessen Nähe.