DE929066C

DE929066C - Mehrstoff-Waermekraftprozess

Info

Publication number: DE929066C
Application number: DEB22627A
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr-Ing Bachl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-10-28
Filing date: 1952-10-28
Publication date: 1955-06-20

Description

Mehrstoff -Wärmekr,aftprozeß Die Erfindung bezieht sich auf einen Mehrstoff-Wärmekraftprozeß, in dem ein aus einem Stoffgemisch ausgetriebenes gasförmiges Arbeitsmittel im Kreislauf zwischen einem Trenner und einem Mischer geführt und zwischen diesen beiden entspannt wird.
Bei der Verwendung mehratomiger Gase als Arbeitsmittel werden im hohen Temperaturbereich im allgemeinen Dissoziationsprodukte entstehen, die nach der Entspannung nicht vom Gemisch aufgenommen (absorbiert) werden, sondern an der tiefsten Temperaturstelle des Prozesses in ähnlicher `''eise abgesaugt werden müssen wie die Luft aus dem Kondensator eines Wasserdampfprozesses. :Nach einem älteren Vorschlag des Erfinders sollen diese abgesaugten Gase in einem besonderen Hilfskreislauf auf den Druck des Hauptprozesses verdichtet und dem Arbeitsmittel des Hauptprozesses vor dessen Erhitzung wieder zugesetzt werden, um das Gasgleichgewicht an der höchsten Temperaturstelle des Prozesses aufrechtzuerhalten und ein Fortschreiten der Dissoziation zu vermeiden.
Das Vorhandensein dieser mit dem flüssigen Gemisch nicht mischfähigen Gase beim Mischvorgang hat zur Folge, daß sich der Partialdruck des eigentlichen Arbeitsgases während der Mischung verändert und der Temperaturbereich des Vorganges vergrößert wird. Es wird daher ein kleiner Teil des Arbeitsgases mit diesen mit dem flüssigen Gemisch nicht mischfähigen Gasen entweichen und eine tiefere Endtemperatur des Absorptionsprozesses erforderlich, andererseits wird aber auch durch die Vergrößerung der Temperaturspanne eine erhöhte Rückgewinnung der Mischungswärme möglich. Ein ähnlicher Vorschlag ist bei der Diffusionskältemaschine bekannt, jedoch findet bei der Kälteanlage ein Kreislauf eines inerten Gases zwischen dem Verdampfer (Kälteerzeuger) und dem Absorber statt. In der vorliegenden Erfindung wird jedoch vorgeschlagen, daß zusammen mit der gasförmigen Komponente des Gemischs ein mit der oder den flüssigen Komponenten nicht mischfähiges Gas erhitzt und entspannt, hierauf aus dem Mischer abgesaugt, verdichtet und der gasförmigen Komponete des Gemischs im Trenner wieder beigemischt wird.
Zum Unterschied gegenüber dem erwähnten älteren Vorschlag sollen jedoch zu diesem Zweck nicht nur. die Dissoziationsprodukte des Arbeitsgases verwendet, sondern eine solche Menge an mit dem flüssigen Gemisch nicht mischbaren Gasen, etwa Wasserstoff, dem Kreislauf des Arbeitsgases bereits im Trenn-er wieder zugesetzt werden, daß der Temperaturbereich des Trenn- und des Mischvorganges der Stoffkomponente vergrößert und auf diese Weise ein größerer Teil der Verlustwärme zurückgewonnen wird. Dieses Zusatzgas kann ganz oder teilweise aus Dissoziationsprodukten des Arbeitsgases bestehen. Es ist in diesem Fall auch möglich, sowohl die Flüssigkeit (reiche Lösung) als auch das Zusatzgas (Dissoziationsprodukte) vor der Wiedervereinigung durch chemische Aufbereitungsanlagen zu leiten, um Zersetzungsprodukte des Hauptprozesses zu beseitigen bzw. unschädlich zu machen und Mengenverluste an Gasen bzw. Lösungsmitteln auszugleichen. DieseVorgänge entsprechen der Aufbereitung des Speisewassers beim Dampfkraftprozeß.
Das Grundschema des Prozesses, das in der praktischen Ausführung naturgemäß nach verschiedenen Richtungen hin modifiziert werden kann, ist in der Figur dargestellt. Es sei zunächst der eigentliche Kreislauf betrachtet. In einem Trenner A werden die gasförmigen und die flüssigen Komponenten des Gemisches (der Lösung) voneinander getrennt. Das gasförmige Arbeitsmittel wird erhitzt und über die Leitung c der Gasturbine B zugeführt, in der es unter Arbeitsleistung entspannt wird. Das Abgas wird über die Leitung d dem Mischer C zugeleitet. Das durch Austreibung des gasförmigen Arbeitsmittels verarmte Gemisch fließt über die Leitung b und den Vorwärmer D zunächst zu einem Entspanner F, etwa einer Kraftmaschine, und gelangt dann zum Mischer C, in dem sich Flüssigkeit und Gas wieder zum reichen Gemisch vereinigen. Eine Pumpe E führt das reiche Gemisch über den Vorwärmer D und die Leitung a wieder dem Trenner A zu, wo der Kreislauf von neuem beginnt.
Diesem Kreislauf ist nun gemäß der Erfindung derjenige eines mit dem flüssigen Gemisch nicht mischbaren weiteren Gases überlagert. Für die Umwälzung des Zusatzgases dient ein Gasverdichter G, der dieses Gas dem Trenner A bzw. dem. diesem nachgeschalteten Gaserhitzer zuführt. Das Zusatzgas nimmt dann den gleichen Weg wie das aus dem Gemisch ausgetriebene gasförmige Arbeitsmittel, wird jedoch im Mischer C nicht von dem Gemisch aufgenommen, sondern bleibt gasförmig und wird durch den Verdichter G aus dem Mischer C abgesaugt, so daß es seinen Kreislauf von neuem beginnt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Mehrstoff-Wärmekraftprozeß, in dem ein aus einem Stoffgemisch ausgetriebenes Arbeitsgas im Kreislauf zwischen-einem Trenner und einem Mischer geführt und zwischen diesen beiden entspannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit der gasförmigen Komponente des Gemisches ein mit der oder den flüssigen Komponenten nicht mischfähiges Gas erhitzt und entspannt, hierauf aus dem Mischer abgesaugt, verdichtet und der gasförmigen Komponente des Gemisches im Trenner wieder beigemischt wird.
2. Wärmekraftprozeß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als nicht mischfähiges Gas ganz oder teilweise Dissoziationsprodukte des Arbeitsmittels des Hauptprozesses verwendet werden, die diesem während des Trennungsvorganges von den flüssigen Gemischkomponenten wieder beigemischt werden.
3. Wärmekraftprozeß nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nach Beendigung des Mischvorganges getrennten Arbeitsmittel des ersten (Flüssigkeit) und des zweiten Prozesses (nicht mischfähiges Gas) vor ihrer Verdichtung auf die oberste Druckstufe chemische Aufbereitungsanlagen durchlaufen, in denen teils Zersetzungsprodukte beseitigt, teils Mengenverluste an Gasen und Lösungsmitteln ersetzt werden.