DE906691C - Verfahren zum Eindampfen von Fluessigkeiten - Google Patents

Verfahren zum Eindampfen von Fluessigkeiten

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DE906691C
DE906691C DEM8125A DEM0008125A DE906691C DE 906691 C DE906691 C DE 906691C DE M8125 A DEM8125 A DE M8125A DE M0008125 A DEM0008125 A DE M0008125A DE 906691 C DE906691 C DE 906691C
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DE
Germany
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liquid
heater
heating
evaporation
vapors
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DEM8125A
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English (en)
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Karl Ebner
Dipl-Ing Curt Mueller
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GEA Group AG
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Metallgesellschaft AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/06Flash distillation
    • B01D3/065Multiple-effect flash distillation (more than two traps)

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Description

  • Verfahren zum Eindampfen von Flüssigkeiten Die Wirtschaftlichkeit von Eindampfanlagen leidet vielfach stark unter dem Einfluß von Heizflächenverkrustungen, welche die Leistungsfähigkeit herabsetzen und den Wärmeverbrauch erhöhen.
  • Besonders unangenehmeKrustenbildner sind Stoffe, deren Löslichkeit mit steigender Temperatur abnimmt, z. B. Calciumsalze, wie Gips, die sowohl in Salzlösungen wie auch in manchen organischen Flüssigkeiten, z.B. Ablaugen der Zellstoffindustrie, auftreten. Man war daher bestrebt, Verfahren zu entwickeln, die die Verkrustungen der Heizflächen verhüten sollten.
  • Nach der Patentschrift 580 928 wird zu diesem Zweck beim Eindampfen von Lösungen, die Stoffe mit bei zunehmender Temperatur abnehmender Löslichkeit enthalten, in Ein- oder Mehrfachverdampfern, in denen die Flüssigkeit in einem Gefäß erhitzt und in einem anderen zwecks Verdampfung entspannt wird, der Flüssigkeitsdruck im Heizkörper so hoch gehalten, daß der Siedepunkt der Flüssigkeit über der Temperatur des Heizmittels liegt. Dabei wird mit möglichst geringem Temperaturunterschied zwischen dem Heizmittel und der Flüssigkeit gearbeitet. Gleichzeitig wird die Menge der umlaufenden Flüssigkeit so weit erhöht, daß die Flüssigkeit in dem Heizkörper höchstens bis an die obere Grenze der metastabilen Sättigung für die gelösten Stoffe erwärmt wird.
  • Ferner wurde schon die Flüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit, z. B. von mehr als I m/sec, durch die Erhitzer geleitet.
  • Nach anderen bekannten Verfahren (Patentschriften 632 403 und 744 869) wurde zur Ver- hütung -der Verkrustung von Heizflächen beim Eindampfen von Sulfit-Zellstoff-Ablauge die Flüssigkeit vor dem Eindampfen oder nach teilweiser Eindickung mittelbar oder unmittelbar in einem Druckgefäß auf eine so hohe Temperatur gebracht, daß ein Teil der Krustenbildner ausgeschieden wurde. Die Erhitzungstemperaturen lagen dabei zwischen I60 und I700 C. Nach der Erhitzung wurde die Flüssigkeit von dem dieser Temperatur entsprechenden Druck auf den Druck entspannt, unter dem die Eindampfanlage arbeitete, und es erfolgte nach Entfernung der abgeschiedenen festen Stoffe aus der Flüssigkeit die Eindampfung bzw. weitere Eindampfung. Bei diesem Verfahren hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Sulfit-Zellstoff-Ablauge in ihrem ursprünglichen sauren, gegebenenfalls bis auf einen pn-Wert von 4,5 abgestumpften Zustand zu behandeln.
  • Mit den bekannten Verfahren hat man Teilerfolge erzielen können, doch haben sie noch keine allgemeine Lösung des Problems des Eindampfens von Flüssigkeiten gebracht, die während des Eindampfens feste Stoffe ausscheiden. Es ließ sich nicht immer verhindern, daß diese Ausscheidungen sich an den Heizflächen festsetzten und diese verkrusteten.
  • Ebensowenig wird dieser überstand durch ein anderes bekanntes Verfahren beseitigt, bei dem die einzudampfende Flüssigkeit zunächst nacheinander durch mehrere Heizkörper und dann durch mehrere unmittelbar hintereinandergeschaltete Räume geführt wurde, in denen sie zerstäubt und stufenweise entspannt wurde. Bei der Zerstäubung und auch bei anderen bekannten Verfahren fielen die unlöslich werdenden Stoffe in sehr feiner Verteilung aus, und es ließen sich die ausgeschiedenen feinen Teilchen kaum oder nur zum Teil von der Flüssigkeit trennen, so daß sie mit dieser zum großen Teil wieder in die Heizkörper zurückgelangten und an den Heizflächen Ansätze bildeten. Die Flüssigkeit verweilte bei diesem Verfahren in den einzelnen Entspannungsstufen, deren Brüden als Heizmittel in den Heizkörpern dienten, nur kurze Zeit, und es wurden die hintereinandergeschalteten Entspannungsräume schnell von der Flüssigkeit durchlaufen.
  • Durch die Erfindung gelingt es, das Eindampfen von Flüssigkeiten, die beim Erhitzen Krusten bildner ausscheiden, wesentlich wirtschaftlicher und insbesondere so zu gestalten, daß die Heizflächen praktisch frei von Krustenbildnern bleiben, selbst wenn schwierige Flüssigkeiten zu verarbeiten sind. Erfindungsgemäß erfolgt das Erhitzen der einzudampfenden Flüssigkeit in einer größeren Zahl von z. B. 6 bis 20, vorteilhaft 8 bis I6 Erhitzern, die von der Flüssigkeit nacheinander durchflossen werden, unter so hohem Druck, daß keine Dampfbildung in den Erhitzern eintritt. Die erhitzte Flüssigkeit strömt dann unter stufenweiser Entspannung nacheinander durch mehrere Verdampfer, deren Brüden als Heizmittel für die Erhitzer verwendet werden können. Die Verdampfer, deren Zahl etwa ebenso groß wie die der Erhitzer gewählt wird, sind erfindungsgemäß so ausgebildet, daß die Flüssigkeit in jedem Verdampfer eine längere Zeit verweilt, und es wird das Temperaturgefälle zwischen den einzelnen Verdampfern zweckmäßig klein gehalten. Vorteilhaft beträgt es nur wenige Grad Celsius, z.B. 3 bis 50, und liegt zweckmäßig im Gebiet der metastabilen Sättigung der Flüssigkeit an krustenbildenden Stoffen. Die Beheizung der Erhitzer mit den Brüden, die in der Entspannung entstehen, geschieht vorteilhaft so. daß ein möglichst kleiner Unterschied zwischen der Brüdentemperatur und der Flüssigkeit im Erhitzer besteht. Die Brüden der Entspannungsstufen werden also in dieser entsprechenden Ordnung oder Reihenfolge in die Heizsysteme der Erhitzer geleitet. Dadurch wird eine Verbesserung der Wärmewirtschaft und ein zusätzlicher Schutz gegen Verkrustungen der Heizflächen erreicht. Für den oder die letzten Erhitzer, die mit den höchsten Temperaturen arbeiten, kann Dampf aus anderer Quelle, z. B. Hoch- oder Niederdruckdampf, oder Abdampf aus anderen Apparaten, bereitgestellt werden, der mit ausreichender Sattdampftemperatur zur Verfügung steht. Nach der letzten Entspannungsstufe können aus der Flüssigkeit die ausgeschiedenen festen Stoffe abgetrennt werden. Die Flüssigkeit kann danach aus dem Verfahren ausscheiden, oder es kann nur ein Teil der von den ausgeschiedenen Stoffen befreiten Flüssigkeit abgezweigt und der Rest zusammen mit weiteren Mengen einzudampfender Flüssigkeit erneut durch die Erhitzer geführt werden, so daß ein Flüssigkeitskreislauf durch die Erhitzer und die Verdampfer und gegebenenfalls weitere Einrichtungen entsteht, die im neuen Verfahren verwendet werden können.
  • Dadurch, daß die Flüssigkeit in jeder Verdampferstufe längere Zeit sich aufhält, tritt ein definiertes Wachsen der aus der Flüssigkeit als Kristalle ausgeschiedenen festen Stoffe ein. Die Neubildung von Kristallkeimen ist gering, insbesondere wenn die Flüssigkeit in denVerdampfern im Zustand der metastabilen Sättigung bleibt.
  • Die Kristalle erreichen beim Durchgang durch die zahlreichenVerdampferstufen eine solche Korngröße, daß sie sich nach dem Austritt aus der letzten Verdampferstufe auch bei viskosen Flüssigkeiten und beim Arbeiten mit niedrigen Eindampftemperaturen leicht aus der Flüssigkeit, z. B. durch Absetzen, Filtrieren, Abschleudern u. dgl., entfernen lassen, wofür an sich bekannte Abscheidevorrichtungen, wie Absetzbehälter, Filterpressen, Zentrifugen od. dgl., benutzt werden können.
  • Würde in den Verdampferstufen während der Entspannung nicht für ein systematisches Kristallwachstum gesorgt werden, so würden so feine Kristalle entstehen, daß insbesondere beim Eindampfen von Flüssigkeiten, die ziemlich viskose sind, wie Ablaugen der Zellstoffindustrie, mit den bekannten Hilfsmitteln, wie Filtrieren, Abschleudern, Absitzenlassen od. dgl., eine auch nur einigermaßen ausreichende Abscheidung der Kristalle nicht möglich wäre, oder es wäre hierfür eine so große Hilfsapparatur erforderlich, daß diese Mittel aus wirtschaftlichen Gründen nicht anwendbar wären.
  • Wird aber eine erfindungsgemäß behandelte Flüssigkeit im Kreislauf durch Erhitzer geführt, so gelangt eine von ausgeschiedenen festen Stoffen praktisch freie Flüssigkeit an die Heizflächen der Erhitzer, und es ist nicht mehr möglich, daß sich an den Heizflächen feste Stoffe ansetzen, die beim Eindampfvorgang aus der Flüssigkeit ausgefallen sind. Außerdem wird dadurch, daß eine große Anzahl von Erhitzerstufen und Verdampferstufen verwendet wird, die Wärmewirtscllaftlichkeit der Eindampfung besonders günstig.
  • Vorteilhaft ist es auch, während des Erhitzens die Abscheidung fester Stoffe aus der Flüssigkeit möglichst zu vermeiden. Die einzudampfende Flüssigkeit gelangt deshalb zweckmäßig dort in den Kreislauf, wo die Abscheidung der ausgeschiedenen festen Stoffe bereits erfolgt ist, also etwa vor dem ersten Erhitzer, d. h. also demjenigen, in den die Kreislaufflüssigkeit nach der Entspannung zuerst eingeführt wird.
  • Zweckmäßig wird so gearbeitet, daß die dem Kreislauf zugeführte Flüssigkeit in bezug auf die sich während der Eindampfung ausscheidenden festen Stoffe normalerweise ungesättigt ist. Da in den Erhitzern erfindungsgemäß keine Verdampfung erfolgt, bleibt die Flüssigkeit bis zu einer ziemlich hohen Temperatur, beispielsweise im Fall der Sulfitablaugeneindampfung bis zu etwa 100 bis I200 C, unterhalb der Sättigungsgrenze, auch wenn die Löslichkeit der sich ausscheidenden Stoffe mit zunehmender Temperatur abnimmt. Vorteilhaft wird die Flüssigkeit in den Erhitzern nicht oder nur wenig über diese Temperatur erhitzt.
  • Die der Verdampferleistung der Anlage entsprechende konzentrierte Flüssigkeitsmenge wird dem durch die Erhitzer und die Verdampfer geführten Kreislauf zweckmäßig entweder unmittelbar vor oder hinter der Einrichtung entnommen, in der die ausgeschiedenen festen Stoffe abgetrennt werden, oder auch aus dieser Einrichtung selbst.
  • Man kann aber auch in der Weise arbeiten, daß die abzuführende Flüssigkeitsmenge schon aus einer der letzten Verdampferstufen abgezweigt wird, z. B. vor oder aus den Entspannungsstufen, deren Brüden nicht mehr im Verfahren selbst nutzbar gemacht werden können und die in einem Kondensator od. dgl. niedergeschlagen werden. Es empfiehlt sich in vielen Fällen, die Abzweigung noch vor der Stelle vorzusehen, an der die frische einzudampfende Flüssigkeit dem Kreislauf zugeführt wird.
  • Man kann die einzudampfende Flüssigkeit, bevor sie erfindungsgemäß behandelt wird, in vielen Fällen mittels bekannter Einrichtungen schon bis zu einer geeigneten Konzentration, z. B. bis oder nahezu bis etwa zur Sättigung mit Krustenbildnern bei hoher Temperatur eindicken und sie dann gegebenenfalls in die Verdampferstufe einführen, in die die aus den Erhitzern kommende Kreislaufflüssigkeit zuerst gelangt. Auf diese Weise wird es möglich, die Wärme auszunutzen, die die Flüssigkeit aus der Vorverdampfung mitbringt, z. B. in der Weise, daß die Brüden aus den Vorverdampfern zur Beheizung der letzten oder einer der letzten Erhitzerstufen verwendet werden, die mit den höchsten Temperaturen arbeiten.
  • Des weiteren empfiehlt es sich zu verhindern, daß Luft oder andere sauerstoffhaltige Gase mit der einzudampfenden Flüssigkeit in Berührung kommen. Insbesondere sollen die Behälter und Einrichtungen, in denen die ausgefallenen festen Stoffe aus der Flüssigkeit abgeschieden werden, vor Luftzutritt bewahrt werden. Dies gilt in erhöhtem Maße z. B. für die Eindampfung von Sulfitablauge, denn durch zutretenden Sauerstoff werden Sulfitione verhältnismäßig schnell in Sulfatione umgewandelt. Dadurch tritt eine zusätzliche Gipsbildung ein, und es kann der Gips in Form feinster Kristalle ausgeschieden werden, die dann in den Erhitzern störend wirken würden. Wie schädlich die Einwirkung von Sauerstoff auf die Sulfitablauge während der Eindampfung werden kann, ergibt sich daraus, daß bereits I cbm Luft genügen kann, um 2 kg Gips, wasserfrei gerechnet, zu bilden. Von Vorteil ist es daher, die einzudampfende Flüssigkeit schon vor ihrem Eintritt in die Eindampfanlage vor dem Zutritt von Luft oder anderen oxydierenden Gasen zu schützen, so daß Sauerstoff nicht mit der Flüssigkeit in die Eindampfvorrichtung gelangen kann.
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung diene die Zeichnung, in der beispielsweise ein Schaltschema des Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt ist.
  • Mit I bis I3 sind die Erhitzer bezeichnet, durch die die zu behandelnde Flüssigkeit nacheinander in der Richtung der Pfeile a geführt wird. I5 bis 28 sind die Verdampferstufen, die die Flüssigkeit in Richtung der Pfeile b durchfließt. Die Erhitzer werden zweckmäßig mit Brüden aus den Entspannungsstufen beheizt, bis auf den (oder die) letzten, dem ein anderes Heizmittel durch die Leitung 14 zugeleitet wird. Die in den Verdampferstufen 15 bis 28 entstehenden Brüden strömen durch die Leitungen 29 bis 40 in Richtung der Pfeile c in die Heizsysteme der Erhitzer. Das Kondensat verläßt die Heizsysteme in bekannter Weise durch nicht gezeichnete Ableitungen. Aus den letzten Verdampferstufen, z. B. 27 und 28, die die Flüssigkeit zuletzt durchströmt und die mit den niedrigsten Temperaturen arbeiten, gelangen die Brüden durch die Leitungen 4I und 42 in die Kondensatoren 43 und 44, die in bekannter Weise betrieben werden können. Durch die Leitung 45 wird die kreisende Flüssigkeit aus der letzten Verdampferstufe in den Abscheider 46 geleitet, in dem sich die festen Stoffe von der Flüssigkeit trennen.
  • Die abgeschiedenen festen Stoffe können bei 47 entnommen werden, z. B. laufend oder in Zeitabständen.
  • Sie gelangen z. B. aus dem Abscheider46 in den Behälter 48. Hier setzen sich die festen Stoffe aus der noch mitgeführten Flüssigkeit ab. Während diese durch die Leitung 49 an eine passende Stelle des Verfahrens, z. B. in die erste Entspannungs- stufe oder einen der im folgenden heschriebenen Überhitzer, zurückgegeben werden kann, werden die festen Stoffe als Abgänge oder Abfallprodukte od. dgl. abgesetzt. Ein Teil der Flüssigkeit verläßt als fertiges Konzentrat den Abscheider durch die Leitung 50. Ein anderer Teil geht durch die Leitung 5 I zur Pumpe 52 und wird von dieser durch die Leitung 53 in den ersten Erhitzer I zurückgeführt. In diese Leitung kann auch die zu konzentrierende Flüssigkeit bei 54 eingespeist werden.
  • Der Antrieb der Pumpe 52 kann auch durch eine Gegendruckturbine erfolgen, deren Abdampf vorteilhafterweise für die Beheizung der letzten Erhitzerstufe verwendet wird.
  • Aus dem letzten Erhitzer I3, der mit der höchsten Temperatur arbeitet, kann die Flüssigkeit, insbesondere, wenn sie Stoffe enthält, deren Löslichkeit mit steigender Temperatur abnimmt, z. B.
  • Gips, durch einen Überhitzer 55 geleitet werden, bevor sie in die erste Verdampferstufe eintritt. In diesem Überhitzer, in den sie durch die Leitung 56 gelangt, wird ihre Temperatur so weit erhöht, z. B. im Fall der Eindampfung von Sulfitablauge auf I60 bis I800 C, daß sich Feststoffe abscheiden. Dadurch wird die Abscheidung der krustenbildenden Stoffe vollständiger gestaltet und die Bildung der Kristalle und des Kristallwachstums in den Verdampferstufen gefördert. Aus dem Überhitzer 55 fließt die Flüssigkeit durch die Leitung 57 in den Entspannungsbehälter 58. In diesem wird sie von dem Druck, der für ihre Erhitzung im Behälter 55 notwendig war, auf den Druck entspannt, mit dem sie durch die Leitung 59 in die erste Entspannungsstufe I5 eintreten soll. Der Erhitzer 55 wird z. B. mit Hochdruckdampf, heißen Gasen od. dgl., unmittelbar oder mittelbar geheizt; das Heizmittel wird durch die Leitung 60 zugeführt. Im Behälter 58 wird bei der Entspannung die Flüssigkeit entsprechend der Druckverminderung durch Selbstverdampfung abgekühlt. Dabei entstehen Brüden, die mit Vorteil zum Beheizen des oder der letzten Erhitzer, z. B. I3, verwendet werden können, dessen Heizsystem sie dann durch die Leitung 6I zugeführt werden.
  • Die Erhitzung der Flüssigkeit zwecks Abscheidung von Stoffen, deren Löslichkeit mit der Temperatur abnimmt, kann auch im letzten Erhitzer I3 vorgenommen werden, der dann mit einem geeigneten durch die Leitung 14 ankommenden Heizmittel, z. B. Hochdruckdampf, betrieben wird. Die erhitzte Flüssigkeit kann mit oder ohne vorherige Entspannung aus dem Erhitzer 13 in die erste Entspannungsstufe eingeführt werden.
  • Der Überhitzer 51 kann aber auch an einer anderen Stelle des Flüssigkeitskreislaufes angeordnet, z. B. zwischen die Erhitzer geschaltet werden. Dies empfiehlt sich insbesondere in solchen Fällen, in denen die Sättigung der Flüssigkeit mit festen krustenbildenden Stoffen schon auf ihrem Wege durch die Erhitzer eintritt. Durch die Überhitzung wird dann ein Teil der festen Stoffe aus der Flüssigkeit ausgeschieden. Die überhitzte Flüssigkeit wird danach wieder entspannt, derart, daß ihre Temperatur dadurch auf diejenige ver mindert wird, die sie vor der Überhitzung hatte.
  • Die hierbei entstehenden Brüden können im Verfahren selbst ausgenutzt werden, z. B. als Heizmittel für den oder die letzten Erhitzer oder vorgeschaltete Eindampfapparate dienen. Vor oder nach der Entspannung werden zweckmäßig die beim Erhitzen schlammartig aus der Flüssigkeit ausfallenden Stoffe z. B. durch Absetzenlassen abgetrennt. Vorteilhaft können sie in die erste oder eine der ersten Entspannungsstufen eingeführt werden. Dadurch werden die folgenden Erhitzer vor Verkrustungen geschützt und das Kristallwachstum in den Entspannungsstufen gefördert. In anderen Fällen, z. B. wenn die einzudampfende Flüssigkeit bereits mit Krustenbilduern gesättigt in das Verfahren gemäß der Erfindung eintritt oder die Erhitzer mit verhältnismäßig hoher Endtemperatur betrieben werden sollen, kann die Überhitzung zwecks Ausfällung von Krustenbildnern auch vor Eintritt der Flüssigkeit in den ersten Erhitzer erfolgen. Dabei können die Kreislaufflüssigkeit oder die in den Kreislauf eintretende Flüssigkeit oder beide überhitzt werden.
  • Beispielsweise wird ein Teil der aus der letzten Entspannungsstufe abströmenden Flüssigkeit oder die gesamte Flüssigkeitsmenge durch die Leitung 62 in den Überhitzer 63 geführt, der mit einem direkt oder indirekt wirkenden Heizmittel aus der Leitung 64 versorgt wird. Aus dem Überhitzer gelangt die Flüssigkeit durch die Leitung 65 in den Entspannungsbehälter 66 und von diesem weiter durch die Leitungen 68 und 45 in den Abscheider 46.
  • Es können auch zwei oder mehrere Überhitzer in den Gang der Flüssigkeit durch das neue Verfahren eingeschaltet sein, z. B. wenn es sich um die Eindampfung besonders schwieriger Flüssigkeiten handelt.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung kann mit bekannten Maßnahmen kombiniert werden, die man bisher für die Bekämpfung von Heizflächeninkrustierungen, z. B. der Gipsabscheidung, angewendet hat. Dadurch können zusätzliche Sicherungen gegen Krustenbildung an den Heizkörpern geschaffen werden.
  • So kann beispielsweise auch bei dem Verfahren gemäß der- Erfindung die Flüssigkeit mit relativ hoher Geschwindigkeit durch die Erhitzer geführt werden. Zum Beispiel wählt man Geschwindigkeiten von 0,5 bis 3 m, vorteilhaft I bis 11/2 m pro Sekunde oder darüber. Vorteile lassen sich des weiteren auch in dem Verfahren gemäß der Erfindung dadurch erreichen, daß einzudampfende saure Flüssigkeiten, insbesondere Sulfit-Zellstoff-Ablaugen, vor der Eindampfung nicht oder nur teilweise neutralisiert werden. Aus der Flüssigkeit werden dann wesentlich weniger feste Stoffe ausgeschieden als aus einer völlig neutralisierten Flüssigkeit. Schließlich kann auch zusätzlich für eine zeitweilige Reinigung der Erhitzer gesorgt werden, was sich dann empfiehlt, wenn z. B. durch Unachtsamkeit oder Betriebsstörungen doch noch einmal Krustenbildungen an den Heizflächen eillgetretel1 sind. Zu diesem Zweck rvird in bekannter Weise periodisch von Krustenbildllern freie oder an Krustenbilduern arme Flüssigkeit, z. B. ulltersãttigte einzudampfende Flüssigkeit. Kondellsat, weiches u asser od. dgl. in die Erhitzer, zweckmäßig abwechselnd nur in einzelne Erhitzer, eingeleitet. Diese ,ekallnte Arl eitsweise wird eríinclungsgemäß vorteilhaft noch dadurch verbessert. daß erstens der Zutritt von Luft oder sonstigeil sauerstoffhaltigen Gasen an die inlirustiertell Heizflächen verhindert wird. wenn der entsprechetlrle Heizkörper zwecks Reinigung abgeschaltet und entleert wird, und zweitens dadurch. daß man dampfseitig die Heizkörper nicht abschaltet. Dadurch, daß der entsprechende Heizkörper nur flüssigkeitsseitig abgeschaltet zu werden braucht, wird die Reinigung wesentlich erleichtert.
  • Die während der Reinigung entstehenden Brüden werden z. B. für die Eindampfung der Flüssigkeit an geeigneter Stelle der Eindampfanlage nutzbringen verwertet.
  • Der Flüssigkeit, die zur Entfernullg der Krusten benutzt wird, können noch krustelll(ise: e Zusätze. z. B. verdünnte Säuren oder Laugen, zugegeben werden. Zur Beschleunigung oder Verl)esserung der Ablösung der Krusten wird die Flüssigkeit vorteilhaft während ihrer Einwirkung in Bewegung gehalten, z. B. im Erhitzer umgewälzt.
  • Erfindungsgemäß werden die einzelnen Entspannungsstufen vorteilhaft so ausgebildet. daß die in ihnen befindliche Flüssigkeit in steter Bewegung sich befindet, damit die Kristalle ausreifen und wachsen können. Beispielsweise benutzt man für die Bewegung der Flüssigkeit ein mechanisches Rührwerk oder leitet Luft oder Gas durch die Flüssigkeit, wobei vorteilhafterweise wiederum bei der Eindampfung von Sulfitahlauge und ähnlich gearteten Flüssigkeiten ein Sauerstoffgehalt der Gase vermieden wird.
  • PATENTANSPRi CHE: I. Verfahren zum Eindampfen inkrustierender Flüssigkeiten, insbesondere Sulfitablaugen der Zellstoffindustrie. dadurch gekennzeichnet. daß die Flüssigkeit zweckmäßig iIn Kreislauf durch mehrere, insbesondere mehr als 5, z. B.
  • 6 bis 20, vorteilhaft 8 bis I6, flüssigkeitsseitig hintereinandergeschaltete Erhitzer und anschließend durch eine ähnliche große Anzahl hintereinandergeschalteter Entspallnungsstufell geführt wird und daß das Temperaturgefälle zwischen den einzelnen Entspannungsstufen und zweckmäßig auch die Aufenthaltszeit der Flüssigkeit in der Entspannungseinrichtung so eingestellt werden, daß die Inkrustierungen bildenden Kristalle, Salze od. dgl., insbesondere auch die Calciumsalze. Gelegenheit haben zu wachsen.
  • 2. Verfahren nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der letzten Entspannungsstufe austretende Flüssigkeit vor ihrem Eintritt in den ersten r,rhitz( 1- lurch eine Einrichtung. z. B. .kbscheider, geführt wird, in der die während des Kreislaufes aus der Flüssigkeit ausgeschiedenen festen Stoffe, z. B. durch Absetzen, Abschleudern, Filtrieren, z. B. mittels Filterpressen, Zentrifugen, Ahsetzbehälter od. dgl. von der Flüssigkeit getrennt werden.

Claims (1)

  1. 3 Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die Abtrennung der ausgeschiedenen festen Stoffe so ausgebildet ist, daß Luft oder andere sauerstofthaltige Gase nicht an die darin befindliche Flüssigkeit gelangen können.
    4. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einzudampfende Flüssigkeit dem Kreislauf zwischen der Einrichtung für die Abtrennung der ausgeschiedenen festen Stoffe und dem ersten Erhitzer zugeführt wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 1 bis , dadurch gekennzeichnet, daß die vor Eintritt in den ersten Erhitzer im Hinblick auf die Krusten bildner untersättigte Flüssigkeit in den Erhitzern nur so hoch erhitzt wird, daß keine oder nur eine geringe Übersättigung eintritt.
    6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit mit einer hohen Geschwindigkeit von etwa I bis 5 m/sec, z. B. I bis I,5 m/sec, an den Heizflächen der Erhitzer vorbeigeführt wird und daß eine Verdampfung in den Erhitzern vermieden wird.
    7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Entspannungsstufen entstehende Brüden zur Beheizung von Erhitzern verwendet werden.
    8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die brüdenseitige Verbindung zwischen den einzelnen Entspannungsstufen und den Erhitzern in der Weise erfolgt, daß ein möglichst kleiner Unterschied zwischen der Brüdentemperatur und der Temperatur der Flüssigkeit im Erhitzer eingehalten wird.
    9. Verfahren nach Anspruch I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die letzten Erhitzer mit Hoch- oder Niederdruckdampf beheizt werden.
    IO. Verfahren nach Anspruch I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Brüden der letzten Entspannungsstufe bzw. -stufen in einen Kondensator od. dgl. geleitet werden.
    II. Verfahren nach Anspruch I bis IO, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Erhitzern erwärmte Flüssigkeit entweder nach Austritt aus dem letzten Erhitzer oder in diesem Erhitzer selbst oder bereits an einer geeigneten früheren Stelle oder hinter der letzten Entspannungsstufe oder an zwei oder mehreren Stellen durch einen oder mehrere Überhitzer hindurchgeführt wird, in dem sie durch unmittelhare Erhitzung mittels Gasen oder Dämpfen, z. B. Wasserdampf, oder durch Erhitzung auf indirektem Wege auf Temperaturen gebracht wird, bei denen eine Übersättigung der Flüssigkeit an Krustenbildnern eintritt und ein Teil der Krustenbildner ausfällt.
    12. Verfahren nach Anspruch II, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit nach der Uberhitzung wieder entspannt und der bei der Entspannung gebildete Dampf an geeigneter Stelle zur Aufheizung der einzudampfenden Flüssigkeit verwendet wird.
    13. Verfahren nach Anspruch I bis I2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzudampfende Flüssigkeit vor ihrem Eintritt in den Kreislauf durch die Erhitzer und die Entspannungsstufen gegebenenfalls bis zur Absättigung an Krustenbildnern eingedampft wird und daß die hierbei entstehenden Brüden zur Aufheizung eines oder mehrerer Erhitzer verwendet werden.
    14. Verfahren nach Anspruch I bis I3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit während der Entspannung, z. B. durch Rührwerke, Einführen von Gasen, insbesondere sauerstoffarmen oder -freien Gasen, in Bewegung gehalten wird, zweckmäßig derart, daß das Wachsen der Kristalle hierdurch gefördert wird.
    15. Verfahren nach Anspruch I bis I4, dadurch gekennzeichnet, daß gegebenenfalls an den Heizflächen noch entstehende Krusten, z. B. durch Bespülen der inkrustierten Flächen mit untersättigter einzudampfender Flüssigkeit oder mit Kondensat, weichem Wasser od. dgl. mit oder ohne krustenlösende Zusätze, nach Abschaltung des zu reinigenden Apparates aus dem Flüssigkeitsdurchgang gelöst werden.
    I6. Verfahren nach Anspruch I5 dadurch gekennzeichnet, daß die lösende Flüssigkeit im Erhitzer bewegt, z. B. im Kreislauf umgewälzt wird.
    17. Verfahren nach Anspruch Ig und I6, dadurch gekennzeichnet, daß Erhitzer, die zwecks Lösung der Krusten behandelt werden, heizdampfseitig nicht abgeschaltet werden und daß die in diesen Erhitzern entstehenden Brüden für Heizzwecke vorteilhaft im Verfahren selbst verwendet werden.
    I8. Verfahren nach Anspruch 15 bis I7, dadurch gekennzeichnet, daß auch während der Reinigung der Heizflächen der Zutritt von Luft oder anderen sauerstoffhaltigen Gasen zu den zu reinigenden Flächen verhindert wird.
    19. Verfahren nach Anspruch I bis I8, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindampfung der Flüssigkeit, insbesondere von Zellstoffablaugen, in nicht oder nur teilweise neutralisiertem Zustand erfolgt.
    20. Verfahren nach Anspruch I bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß man eine der Verdampfungsleistung der Anlage entsprechende Menge der eingedickten Flüssigkeit hinter der letzten Entspannungsstufe, z.B. entweder vor oder hinter der Einrichtung für die Abtrennung der ausgeschiedenen festen Stoffe oder aus dieser Einrichtung selbst, zweckmäßig vor Zugabe der frischen Flüssigkeit, aus dem Kreisprozeß entnimmt.
    21. Verfahren nach Anspruch I bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Verdampfungsleistung der Anlage entsprechende Menge eingedickter Flüssigkeit noch vor den Entspannungsstufen entnommen wird, deren Brüden zum Kondensator geführt werden.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3332470A (en) * 1966-01-25 1967-07-25 Chicago Bridge & Iron Co Method for concentrating solutions
DE3029541A1 (de) * 1980-08-04 1982-02-18 Helmut 4690 Herne Apfelbaum Verfahren und vorrichtung zur reinigung von abwasser

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