EP1303337A1 - Einrichtung zum destillieren eines mediums - Google Patents

Einrichtung zum destillieren eines mediums

Info

Publication number
EP1303337A1
EP1303337A1 EP01956247A EP01956247A EP1303337A1 EP 1303337 A1 EP1303337 A1 EP 1303337A1 EP 01956247 A EP01956247 A EP 01956247A EP 01956247 A EP01956247 A EP 01956247A EP 1303337 A1 EP1303337 A1 EP 1303337A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
collecting vessel
medium
steam
bath
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01956247A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mark Braendli
Markus Lehmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IPS GmbH
Original Assignee
IPS GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IPS GmbH filed Critical IPS GmbH
Publication of EP1303337A1 publication Critical patent/EP1303337A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0033—Other features
    • B01D5/0039—Recuperation of heat, e.g. use of heat pump(s), compression
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/007—Energy recuperation; Heat pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/10—Vacuum distillation
    • B01D3/103—Vacuum distillation by using a barometric column
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/046—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation under vacuum produced by a barometric column

Definitions

  • the invention relates to a device for distilling a medium, with at least one container for holding the medium to be distilled and a heating element for the evaporation of the medium, with at least one subsequent collecting vessel with a cooling element for the condensation of the distillation steam generated, and with one at the Top of the container in the collecting vessel leading pipeline or the like, which connects the steam spaces in the container and in the collecting vessel.
  • the mixture to be distilled contained therein is warmed by a heating medium and / or provided with a negative pressure in a closed container until the liquid on the surface of the bath evaporates.
  • the steam thus formed is carried away through a tube on the top of the container and converted to a liquefied distillate by compression or cooling.
  • the present invention was based on the object of providing a device for distilling a medium of the type mentioned at the beginning, in which an optimized energy balance, an improved temperature level and a distillation process which functions perfectly in this way is made possible.
  • the object is achieved according to the invention in that means are provided by which the steam spaces are almost completely freed of foreign gases before or at the start of the destiUation process.
  • the liquid medium in the container and / or in the collecting vessel is in each case from one pump to another each lead separately into the vapor space of the container and / or into the vapor space of the collecting vessel.
  • a number of containers and collecting vessels interacting in pairs are provided, the vessels of the side to be distilled or the condensed side being connected to one another, which allows the liquid to be introduced at the best temperature level prevails, particularly in the case of evaporation in the next cooler element or in the condensation in the next warmer element.
  • Fig. L shows a schematic longitudinal section through an inventive
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an inventive device in
  • Figure 3 is a schematic diagram of an inventive device in
  • the device 10 for distilling a medium 15, which medium 15 can be contaminated water, sludge-containing media, salt water for the production of salt, chemical liquid mixtures, such as oil mixtures or the like
  • the device 10 has a first container 11 for receiving the medium 15 to be distilled and a heating element 12 arranged therein for heating the medium.
  • a pipe 18 leading into an adjacent collecting vessel 20 is arranged on the upper side of the container 11.
  • the distillation steam condenses on the walls 31.
  • the device 10 is further characterized according to the invention in that there are two containers 11, 31 and collecting vessels 20, 40 interacting in pairs, a collecting vessel 20 and a container 31 not corresponding to each other being placed one inside the other such that the Distillate 25 produced in this collecting vessel 20 heats up the medium 15 located in the container 31.
  • the thermal energy released by the condensation of the distillate 25 can be used again for the evaporation of the medium by the transfer to the medium 15.
  • the second container 31, which is coaxial in the collecting vessel 20, is also for the generation of the negative pressure in the vapor space 34 to the pump 16 connected and coupled to a collecting vessel 40 via a pipeline 28.
  • the latter is encased by a cooling system 41, 42, 43, so that the distilled steam liquefies into the distillate 25.
  • the container 11 and the collecting vessel 20 preferably each have a passage 13, 23 on the bottom 11 ′′, each of which is immersed in a bath 19, 29 with the medium 15 or the distillate 25.
  • the steam spaces 14, 34 are for this purpose the containers 11, 31 are connected via lines 27 and a controllable shut-off valve 17 to the pump 16, which is preferably designed as a vacuum pump.
  • This pump 16 advantageously has an output such that the medium is sucked out of the bath 19 and can be raised to the desired level , and the steam rooms 14, 34 can be freed of foreign gases.
  • the containers 11, 31 as well as the collecting vessels 20, 40 are each formed in the context of the invention as tubes with a height preferably of several meters, for example between 5 and 10 meters.
  • the lower passages 13, 23 protrude directly into the associated bath 19, 29, which contains the medium 15 or the distillate 25.
  • the containers and receptacles could be designed differently than tubular, for example box-shaped.
  • the negative pressure prevailing in the respective foreign gas-free vapor space 14, 34 arises automatically, depending on the specific medium and its prevailing vapor pressure in the heated state.
  • the absolute pressure advantageously ranges between 0.05 and 1.0 bar and the temperature of the heated medium between 10 ° and 100 ° Celsius.
  • the respective bath 19, 29 is on the outside arranged open and it is accordingly subjected to atmospheric pressure.
  • the bath levels in the container 11 and in the associated collecting vessel 20 are always of the same height due to the communicating vapor space.
  • two interacting pairs of pipes are present.
  • a number of such pipe pairs could be provided, which would comprise several series-connected, in the manner of this container 31 and the collecting vessel 20 encasing it.
  • Measured variables 21, 23 can provide detailed information about the system, which enable the optimal manipulation of the heating and cooling output.
  • Other elements could also be provided, for example a float for measuring or for determining larger deviations in the liquid level in the container 11, 31 or in the vessel 20, 40.
  • the containers 11, 31 and the collecting vessels 20, 40 could be arranged together with the respective bath 19, 29, 49 in a closed chamber which can be provided with a variable pressure, preferably a negative pressure. This would result in improved control of the device.
  • FIG. 2 shows a device 50 with a container 51 for receiving the medium 55 to be distilled, a subsequent collecting vessel 60 and a pipeline 58 or the like connecting the same.
  • the vacuum can be generated by means of the pump 16 and a controllable valve 17.
  • a line 65, 66 is provided both for the container 51 and for the collecting vessel 60, which conducts the liquid medium 55, 25 located therein by means of a pump 61 in promoted the overhead steam room 54, 64.
  • the heating element 52 is contained in the line 65 in the container 51, while the cooling element 62 is contained in the line 66. This arrangement enables optimal heat transfer.
  • the inlet 65 ',' of the lines 65, 66 is located in the lower region of the container 51 or the vessel 60, during which the respective outlet 65 ", 66" is arranged above the bath.
  • the heated liquid medium 55 drops dropwise or as a jet through the steam space 54 into the bath.
  • the condensed medium 25 drops dropwise or as a jet through the vapor space 64 into the bathroom.
  • the medium 55 to be distilled is fed or the distillate is discharged by means of an inflow line 59 to the container 51 or an outflow line 69 from the vessel 60, each of which is assigned a closing valve 68.
  • the distillate in line 69 can be actively carried away in a metered manner with a pump 67. From this, the fall time of the drops from the outlet 66 "to the point of impact in the bath can be extended by lowering the bath level of the distillate.
  • the outlet could 66 "as well as that of the container 51 on the side running upwards into the steam spaces 54, 64. There could also be several outlets at different positions.
  • the inflow line 59 in the container 51 could also be formed directly by the line 65.
  • the container 51 would then advantageously be closed at the bottom.
  • the inflow or outflow line 59, 69 as well as the lines 65, 66 do not have to lead into the same container or the same vessel from which the liquid is sucked in.
  • the medium drawn in can also be introduced into the next cascade stage.
  • this inflow line 59 according to FIG. 2 or a bath 19 according to FIG. 1 a closed trough could be arranged below the tubular container.
  • the level of the bath surface of the medium would not be inside the tube container, but at the bottom of the tub.
  • This could be used, for example, for batch operation and not for continuous operation as in the device according to FIG. 1. Accordingly, this device is preferably suitable for drying wet solids or sludges.
  • a feed pump or a fan could be integrated in the pipe 58 connecting the container 51 to the collecting vessel 60, by means of which an increase in the output of the distillation device could be brought about.
  • the pressure drop could even be used with a turbine installed in the connecting line 58.
  • a cleaning device for example a pig, a screw conveyor, a brush or the like, could be integrated.
  • means for generating vapor bubbles could be present in the medium to be distilled in order to generate turbulence on the liquid surface to prevent incrustations or the like.
  • Means could also be present by means of which the medium to be distilled is caused to flow in the container, for example by rotating the container or by a propeller rotating in the medium or the like.
  • a blocking element could be installed in the upper region of the container, which would prevent foam or the like from getting into the distilled liquid through the pipeline from the contaminated liquid.
  • FIG. 3 shows another variant of a device 70 which is constructed in the same way as that according to FIG. 2. Therefore, only the different parts are provided with different reference numerals than in Fig.2.
  • the main thing is a container 71 and a collecting vessel 80 are provided, which are provided with a cross-sectional expansion of the respective vapor space 74, 84 upwards. This enables improved mixing of the liquid sprayed in at the outlets 65 ′′, 66 ′′ into the respective vapor space 74, 84.
  • the steam room is equipped with indicated panels 75 or the like so that no dirt particles get into the collecting vessel 84.
  • an intermediate basin 88 is connected downstream of the collecting vessel in order to prevent flooding in the event of a malfunction of the device.
  • a control valve 79 is arranged in the inflow line 59, by means of which the inflow amount of the contaminated liquid is fed into the container 71 in a controlled manner.
  • This device 70 can in turn be designed such that several such units are cascaded in a row.
  • the cascade containers according to FIG. 1 could also consist of commercially available heat exchangers. Instead of a vacuum pump for the suction of the gases in the steam rooms, they could also be flushed with heated steam.

Abstract

Eine Einrichtung zum Destillieren eines Mediums hat mindestens einen Behälter (11, 51) für die Aufnahme des zu destillierenden Mediums (15, 55) und ein Heizorgan (12, 52) für die Verdampfung des Mediums (55), mindestens ein nachfolgendes Auffanggefäss (20, 60) mit einem Kühlorgan für das Kondensieren des erzeugten Destillationsdampfes. Ausserdem ist eine an der Oberseite des Behälters (11, 51) in das Auffanggefäss (20, 60) führende Rohrleitung (18, 58) oder dergleichen vorgesehen, welche den Dampfraum (14, 54) im Behälter (51) mit demjenigen im Auffanggefäss (20, 60) verbindet. Es sind hierzu Mittel vorgesehen, durch welche die Dampfräume (14, 24; 54, 64) vor dem oder zu Beginn des Destillationsvorganges annähernd vollständig von Fremdgasen befreit werden. Als Mittel ist wenigstens eine Vakuumpumpe oder eine Spülvorrichtung vorgesehen, durch welche die Fremdgase in den Dampfräumen (14, 24; 54, 64) abgesaugt oder ausgespült werden können. Damit können optimale Bedingungen in Bezug auf den Energiehaushalt und auf das Funktionieren der Einrichtung erzielt werden.

Description

Einrichtung zum Destillieren eines Mediums
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Destillieren eines Mediums, mit mindestens einem Behälter für die Aufnahme des zu destillierenden Mediums und einem Heizorgan für die Verdampfung des Mediums, mit mindestens einem nachfolgenden Auffanggefass mit einem Kühlorgan für die Kondensierung des erzeugten Destillationsdampfes, sowie mit einer an der Oberseite des Behälters in das Auffanggefass führenden Rohrleitung oder dergleichen, welche die Dampfräume im Behälter und im Auffanggefass miteinander verbindet.
Bei einer gattungsmässigen Destillationsanlage wird in einem geschlossenen Behälter das in diesem befindliche, zu destillierende Gemisch durch ein Heizmedium aufgewärmt und/oder mit einem Unterdruck versehen, bis die Flüssigkeit an der Badoberfläche verdampft. Der hierdurch gebildete Dampf wird auf der Oberseite des Behälters durch ein Rohr weggeführt und durch ein Verdichten oder Kühlen zu einem verflüssigten Destillat umgewandelt.
Nachteilig bei dieser Destillationsanlage ist der mit diesem verbundene hohe Energieaufwand durch das Aufheizen des Gemisches bis zum Siedepunkt des Mediums, das hohe Temperaturniveau des Prozesses, die gro- ssen Temperatur- oder Druckgefälle und das nachfolgende Verdichten und Abkühlen des abgeführten Dampfes, insbesondere dann, wenn beispielsweise Wasser in grossen Mengen destilliert werden soll.
Der vorliegenden Erfindung wurde demgegenüber die Aufgabe zugrundegelegt, eine Einrichtung zum Destillieren eines Mediums nach der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, bei welcher ein optimierter Energiehaushalt, ein verbessertes Temperaturniveau und ein hierbei einwandfrei funktionierender Destillationsablauf ermöglicht wird.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass Mittel vorgesehen sind, durch welche die Dampfräume vor dem oder zu Beginn des DestiUationsvorganges annähernd vollständig von Fremdgasen befreit werden.
Mit dieser erfindungsgemässen Einrichtung können optimale Bedingungen in Bezug auf den Energiehaushalt und auf das Funktionieren der Einrichtung erzielt werden.
Bei einer sehr vorteilhaften Ausführung ist das im Behälter und/oder im Auffanggefass befindliche flüssige Medium je von einer Pumpe durch eine jeweils separate Leitung in den Dampfraum des Behälters und/oder in den Dampfraum des Auffanggefässes geführt.
Bei einer weiteren erfindungsgemässen Einrichtung sind eine Anzahl von jeweils paarweise zusammenwirkenden Behältern und Auffanggefässen vorhanden, wobei jeweils die Gefässe der zu destillierenden bzw. der zu kondensierten Seite miteinander verbunden sind, was erlaubt, dass die Flüssigkeit dort eingebracht werden kann, bei der das beste Temperaturniveau herrscht, insbesondere bei der Verdampfung beim nächst kühleren bzw. bei der Kondensation beim nächst wärmeren Element. Mit diesem kaskadenartigen Aufbau der Destillationseinrichtung kann eine maximierte Energieausnutzung beim Destillationsvorgang erzielt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie weitere Vorteile derselben sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. l einen schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe
Einrichtung, Fig.2 ein Prinzipschema einer erfindungsgemässen Einrichtung im
Längsschnitt, und Fig.3 ein Prinzipschema einer erfindungsgemässen Einrichtung im
Längsschnitt.
Fig. l zeigt eine Einrichtung 10 zum Destillieren eines Mediums 15, wobei es sich bei diesem Medium 15 um verunreinigtes Wasser, um schlammhal- tige Medien, um Salzwasser zur Gewinnung von Salz, um chemische Flüssigkeitsgemische, wie zum Beispiel um Ölgemische oder ähnlichem handeln kann. Die Einrichtung 10 hat einen ersten Behälter 11 für die Aufnahme des zu destillierenden Mediums 15 und ein in diesem angeordnetes Heizorgan 12 zur Erwärmung des Mediums. An der Oberseite des Behälters 11 ist eine in ein benachbartes Auffanggefass 20 führende Rohrleitung 18 angeordnet. Der Destillationsdampf kondensiert an den Wänden 31. Ausserdem ist im Behälter 1 1 ein oberhalb des Badspiegels 15' geschlossener Dampfraum 14 gebildet, der mit dem Dampfraum 24 im Auffanggefass 24 verbunden ist. In diesem Dampfraum 14 des Behälters 11 bildet sich aufgrund des temperaturabhängigen Dampfdruckes des Mediums 15 und dem Dampf ein Gleichgewicht.
Erfindungsgemäss sind Mittel vorgesehen, durch welche die Dampfräume 14, 24, 34 vor dem oder zu Beginn des DestiUationsvorganges annähernd vollständig von Fremdgasen befreit werden.
Die Einrichtung 10 zeichnet sich des weiteren erfindungsgemäss dadurch aus, dass zwei paarweise zusammenwirkende Behälter 1 1, 31 und Auf- fanggefässe 20, 40 vorhanden sind, wobei jeweils ein Auffanggefass 20 und ein nicht mit diesem korrespondierender Behälter 31 derart ineinander gestellt sind, dass das in diesem Auffanggefass 20 erzeugte Destillat 25 das im Behälter 31 befindliche Medium 15 aufwärmt. Durch diesen kaskadenartigen Aufbau kann die durch die Kondensation des Destillates 25 frei werdende Wärmeenergie durch die Übertragung auf das Medium 15 ein weiteres Mal zur Verdampfung desselben genutzt werden.
Der zweite Behälter 31, der koaxial im Auffanggefass 20 steht, ist für die Erzeugung des Unterdruckes im Dampfraum 34 ebenfalls an die Pumpe 16 angeschlossen und über eine Rohrleitung 28 mit einem Auffanggefass 40 gekoppelt. Letzteres ist durch ein Kühlsystem 41, 42, 43 ummantelt, so dass sich der destillierte Dampf zu dem Destillat 25 verflüssigt.
Der Behälter 11 und das Auffanggefass 20 weisen vorzugsweise am Boden 11 " je einen Durchlass 13, 23 auf, der jeweils in ein Bad 19, 29 mit dem Medium 15 bzw. dem Destillat 25 eingetaucht ist. Zu diesem Zwecke sind die Dampfräume 14, 34 der Behälter 11, 31 via Leitungen 27 und je einem steuerbaren Absperrventil 17 mit der vorzugsweise als Vakuumpumpe ausgebildeten Pumpe 16 verbunden. Diese Pumpe 16 weist vorteilhaft eine solche Leistung auf, dass mit ihr das Medium aus dem Bad 19 angesaugt und auf das Sollniveau anhebbar ist, und hierbei die Dampfräume 14, 34 von Fremdgasen befreit werden können.
Die Behälter 11, 31 als auch die Auffanggefässe 20, 40 sind im Rahmen der Erfindung jeweils als Rohre mit einer Höhe vorzugsweise von mehreren Metern, bspw. zwischen 5 und 10 Metern, ausgebildet. Deren untere Durchlässe 13, 23 ragen direkt in das zugehörige Bad 19, 29, welches das Medium 15 bzw. das Destillat 25 enthält. Im Prinzip könnten die Behälter und Auffanggefässe anders als rohrförmig, bspw. kastenförmig, ausgestaltet sein.
Der im jeweiligen fremdgasbefreiten Dampfraum 14, 34 herrschende Unterdruck entsteht automatisch und zwar in Abhängigkeit zu dem spezifischen Medium und dessen im aufgeheizten Zustand vorherrschenden Dampfdruck. Der absolute Druck bewegt sich vorteilhaft in einem Bereich zwischen 0.05 und 1.0 bar und die Temperatur des aufgeheizten Mediums zwischen 10° und 100° Celsius. Das jeweilige Bad 19, 29 ist nach aussen offen angeordnet und es ist demgemäss vom Atmosphärendruck beaufschlagt. Die Badspiegel im Behälter 11 und im zugehörigen Auffanggefass 20 sind aufgrund des kommunizierenden Dampfraumes immer gleich hoch.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei zusammenwirkende Rohrpaare vorhanden. Im Sinne einer Kaskadenlösung könnten jedoch eine Anzahl von solchen Rohrpaaren vorgesehen sein, die mehrere in Serie geschaltete, in der Art dieses Behälters 31 und des diesen ummantelnden Auffanggefässes 20, umfassen würde.
Messgrössen 21, 23 können Detailinformationen über das System liefern, welche die optimalen Manipulationen der Heiz- und Kühlleistung ermöglichen. Es könnten auch weitere Elemente vorgesehen sein, zum Beispiel ein Schwimmer für die Messung oder zur Feststellung von grösseren Abweichungen des Flüssigkeitsspiegels im Behälter 11, 31 bzw. im Gefäss 20, 40.
Die Behälter 11, 31 und die Auffanggefässe 20, 40 könnten zusammen mit dem jeweiligen Bad 19, 29, 49 in einer geschlossenen Kammer angeordnet sein, welche mit einem variablen Druck, vorzugsweise einem Unterdruck, versehbar ist. Damit würde sich eine verbesserte Steuerung der Einrichtung ergeben.
Fig.2 zeigt eine Einrichtung 50 mit einem Behälter 51 für die Aufnahme des zu destillierenden Mediums 55, einem nachfolgenden Auffanggefass 60 sowie einer diese verbindenden Rohrleitung 58 oder dergleichen. In dem gebildeten Dampfraum 54 zwischen dem Behälter 51 und dem Gefäss 60 ist mittels der Pumpe 16 und einem steuerbaren Ventil 17 der Unterdruck erzeugbar.
Als weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung ist nebst der Bildung von fremdgasfreien Dampfräumen 54, 64 sowohl für den Behälter 51 als auch für das Auffanggefass 60 je eine Leitung 65, 66 vorgesehen, welche das jeweils darin befindliche flüssige Medium 55, 25 mittels einer Pumpe 61 in den obenliegenden Dampfraum 54, 64 befördert. In der Leitung 65 beim Behälter 51 ist das Heizorgan 52, indessen in der Leitung 66 das Kühlorgan 62 enthalten. Mit dieser Anordnung ist eine optimale Wärmeübertragung ermöglicht.
Der Einlass 65 ', ' der Leitungen 65, 66 befindet sich im unteren Bereich des Behälters 51 bzw. des Gefässes 60, währenddessen der jeweilige Ausläse 65", 66" oberhalb des Bades angeordnet ist. Durch diesen jeweiligen Auslass 65 ", 66" fällt das erhitzte flüssige Medium 55 je nach eingestellter Pumpenleistung tropfenweise oder als Strahl durch den Dampfraum 54 ins Bad. Beim Auslass 6 " fällt das kondensierte Medium 25 tropfenweise oder als Strahl durch den Dampfraum 64 ins Bad.
Die Zuführung des zu destillierenden Mediums 55 bzw. das Ablassen des Destillates erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels einer Zuflussleitung 59 zu dem Behälter 51 bzw. einer Abflussleitung 69 vom Gefäss 60, welchen je ein Schliessventil 68 zugeordnet ist. Je nach Medium und ausserdem bei vorausgesetzter reduzierter Höhe der Anlage kann das Destillat in der Leitung 69 aktiv mit einer Pumpe 67 dosiert wegbefördert werden. Hieraus kann die Fallzeit der Tropfen ausgehend vom Auslass 66" bis zum Auftreffen im Bad durch die bewirkte Absenkung des Badspiegels des Destillates verlängert werden. Im Prinzip könnte der Auslass 66" wie auch derjenige des Behälters 51 auf der Seite nach oben verlaufend in die Dampfräume 54, 64 gerichtet sein. Es könnten auch mehrere Auslässe an verschiedenen Positionen vorhanden sein.
Die Zuflussleitung 59 beim Behälter 51 könnte im Prinzip auch direkt durch die Leitung 65 gebildet sein. Der Behälter 51 wäre dann mit Vorteil unten geschlossen. Die Zufluss- bzw. Abflussleitung 59, 69 als auch die Leitungen 65, 66 müssen nicht in denselben Behälter bzw. dasselbe Gefäss führen, von denen die Flüssigkeit angesaugt wird. Bei einer Anordnung mit einer oder mehreren Kaskaden gemäss Fig. l kann das angesaugte Medium auch in die nächste Kaskaden- Stufe eingebracht werden.
Anstelle dieser Zuflussleitung 59 nach Fig.2 oder eines Bades 19 nach Fig. l könnte eine geschlossene Wanne unterhalb des rohrförmigen Behälters angeordnet sein. Das Niveau der Badoberfläche des Mediums würde sich hierbei nicht innerhalb des Rohrbehälters, sondern unten in der Wanne befinden. Damit könnte beispielsweise ein Chargenbetrieb und nicht wie bei der Einrichtung nach Fig. l mit einem kontinuierlichen Betrieb gearbeitet werden. Diese Einrichtung eignet sich demgemäss vorzugsweise für das Trocknen von nassen Festkörpern oder Schlämmen.
Des weiteren könnte in der den Behälter 51 mit dem Auffanggefass 60 verbindenden Rohrleitung 58 eine Förderpumpe oder ein Ventilator integriert sein, mittels der oder dem eine Erhöhung der Mengenleistung der Destillationseinrichtung bewirkt werden könnte. Bei grossen Temperaturgefällen könnte sogar das Druckgefälle mit einer in der Verbindungsleitung 58 eingebauten Turbine genutzt werden. Für die Reinigung insbesondere des Behälters 11, 31 könnte eine nicht näher gezeigte Reinigungsvorrichtung beispielsweise ein Molch, eine Förderschnecke, eine Bürste oder dergleichen integriert sein.
Des weiteren könnten Mittel zur Erzeugung von Dampfblasen in dem zu destillierenden Medium vorhanden sein, um bei der Flüssigkeitsoberfläche Turbulenzen zur Verhinderung von Verkrustungen oder ähnlichem zu erzeugen.
Es könnten auch Mittel vorhanden sein, durch welche das zu destillierende Medium im Behälter in eine Strömung versetzt wird, beispielsweise durch Drehen des Behälters oder durch einen im Medium drehenden Propeller oder dergleichen.
Im oberen Bereich des Behälters könnte ein Sperrorgan eingebaut sein, durch welches verhindert würde, dass von der verschmutzten Flüssigkeit Schaum oder dergleichen durch die Rohrleitung in die destillierte Flüssigkeit gelangen kann.
Fig.3 zeigt noch eine Variante einer Einrichtung 70, welche an sich gleich aufgebaut ist wie diejenige nach Fig.2. Es sind daher nur die unterschiedlichen Partien mit anderen Bezugszeichen als in Fig.2 versehen. Zur Hauptsache ist ein Behälter 71 und ein Auffanggefass 80 vorgesehen, welche nach oben mit einer Querschnittserweiterung der jeweiligen Dampfraumes 74, 84 versehen sind. Dies ermöglicht eine verbesserte Durchmischung der oben bei den Auslässen 65", 66" eingesprühten Flüssigkeit in den jeweiligen Dampfraum 74, 84. Die Verbindungsleitung 78 der bei- - lü ¬
den Dampfräume ist mit angedeuteten Blenden 75 oder dergleichen ausgestattet, damit keine Schmutzpartikel in das Auffanggefass 84 gelangen.
Bei kleineren kompakten Einrichtungen, wie dargestellt, kann es von Vorteil sein, wenn dem Auffanggefass ein Zwischenbecken 88 nachgeschaltet ist, um bei einer Fehlfunktion der Einrichtung zu verhindern, dass eine Überflutung stattfindet. Bei der Zuflussleitung 59 ist ein Regelventil 79 angeordnet, mittels welchem die Zuflussmenge der verschmutzten Flüssigkeit kontrolliert in den Behälter 71 zugeführt wird.
Diese Einrichtung 70 kann wiederum derart ausgelegt sein, dass mehrere solcher Einheiten kaskadenförmig aneinandergereiht sind.
Die Erfindung ist mit dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel sowie den verschiedenen Möglichkeiten von Ausbauvarianten ausreichend dargetan. Selbstverständlich Hesse sie sich noch in weiteren Varianten darlegen. So könnten die Behälter der Kaskaden nach Fig. l zum Beispiel auch aus handelsüblichen Wärmetauschern bestehen. Statt einer Vakuumpumpe für die Absaugung der Gase in den Dampfräumen könnte in denselben auch eine Durchspülung mit erhitztem Dampf erfolgen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Einrichtung zum Destillieren eines Mediums, mit mindestens einem Behälter (1 1 , 51) für die Aufnahme des zu destillierenden Mediums (15, 55) und einem Heizorgan (12, 52) für die Verdampfung des Mediums (55), mit mindestens einem nachfolgenden Auffanggefass (20, 60) mit einem Kühlorgan für das Kondensieren des erzeugten Destillationsdampfes, sowie mit einer an der Oberseite des Behälters (1 1, 51) in das Auffanggefass (20, 60) führenden Rohrleitung (18, 58) oder dergleichen, welche den Dampfraum (14, 54) im Behälter (51) mit demjenigen im Auffanggefass (20, 60) miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, durch welche die Dampfräume (14, 24; 54, 64) vor dem oder zu Beginn des DestiUationsvorganges annähernd vollständig von Fremdgasen befreit werden.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel wenigstens eine Vakuumpumpe oder eine Spülvorrichtung vorgesehen ist, durch welche die Fremdgase in den Dampfräumen (14, 24; 54, 64) abgesaugt oder ausgespült werden können.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem im Behälter (1 1 , 51) bzw. im Auffanggefass (20, 60) jeweils gebildeten Dampfraum (14, 24; 54, 64) ein Unterdruck erzeugbar ist.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das im Behälter (51) und/oder im Auffanggefass (60) befindliche flüssige Medium (55, 25) je von einer Pumpe (61) durch eine jeweils separate Leitung (65, 66) in den Dampfraum (54) des Behälters (51) und/oder in den Dampfraum (64) des Auffanggefässes (60) geführt ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (65', 66') der Leitungen (65, 66) jeweils im unteren Bereich des Behälters (51) bzw. des Gefässes (60), indessen der jeweilige Auslass (65", 66") oberhalb des Bades angeordnet ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch diesen Auslass (65 ") das erhitzte flüssige Medium (55) bzw. das kondensierte Medium (25) je nach eingestellter Pumpenleistung tropfenweise oder als Strahl durch den jeweiligen Dampfraum (54, 64) ins Bad fällt.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (11, 31 ; 51) sowie das Auffanggefass (20, 40; 60) jeweils als Rohre mit einer Höhe vorzugsweise von mehreren Metern ausgebildet sind, wobei der Dampfraum mittels einer Vakuumpumpe (16) von Fremdgasen befreit und ein Unterdruck erzeugt wird, der sich jeweils vom Behälter (11, 31 ; 51) durch die Rohrleitung (18, 28) bis in das Auffanggefass (20) erstreckt.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Niveau des Badspiegels verdampferseitig derart abgesenkt ist, dass es sich in einer unterhalb des Rohrbehälters angeordneten Wanne befindet, welche mit dem Rohrbehälter verbunden und nach aussen abgeschlossen ist.
9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im fremdgasbefreiten Dampfraum derart gesenkt ist, dass er dem Dampfdruck der Flüssigkeit von nassen Festkörpern oder Schlämmen entspricht.
10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Auffanggefass eine Absaugpumpe zugeordnet ist, durch welche das destillierte Medium durch dieses Absaugen auf einem tieferen Badniveau gehalten werden kann und somit der Dampfraum zwecks Erhöhung der Verweildauer der Tropfen im Dampfraum und der Wärmetauscherleistung vergrössert wird.
11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der den Behälter mit dem Auffanggefass verbindenden Rohrleitung eine Förderpumpe bzw. ein Ventilator zwecks Erhöhung der Mengenleistung integriert ist, wobei dies bei einer bestimmten Leistung verdampferseitig eine gewisse Unterkühlung und auf der Kondensatorseite eine gewisse Überhitzung bewirken kann.
12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der den Behälter mit dem Auffanggefass verbindenden Rohrleitung eine Turbine angeordnet ist, welche bei grossen Temperaturgefällen zwischen der Verdampfer- und Kondensationsseite das Druckgefälle und den dadurch verursachten Dampfstrom nutzt.
13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälter (71) und/oder ein Auffanggefass (80) vorgesehen ist, welche nach oben mit einer Querschnittserweiterung des jeweiligen Dampfraumes (74, 84) versehen sind.
14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (11) und/oder das Auffanggefass (20) unten offen sind und dementsprechend am Boden je einen Durchlass (13, 23) aufweisen, der jeweils in ein Bad (19, 29) mit dem Medium (15) bzw. mit dem Destillat (25) ragt, und dass der Behälter (11) und/oder das Auffanggefass (20) zusammen mit dem jeweiligen Bad (19, 29) in einer geschlossenen Kammer angeordnet sind, welche mit einem variablen Druck, vorzugsweise einem Unterdruck, versehbar ist.
15. Einrichtung zum Destillieren eines Mediums vorzugsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit mindestens einem Behälter (11, 31) für die Aufnahme des zu destillierenden Mediums (15) und einem Heizorgan (12) für die Verdampfung des Mediums (15), mit mindestens einem nachfolgenden Auffanggefass (20, 40) mit einem Kühlorgan für das Kondensieren des erzeugten Destillationsdampfes, sowie mit einer an der Oberseite des Behälters (11, 31) in das Auffanggefass (20, 40) führenden Rohrleitung (18, 28) oder dergleichen, welche die Dampfräume (14, 24) im Behälter (11, 31) und im Auffanggefass (20, 40) miteinander verbindet, wobei zumindest in dem vom Behälter (11, 31) gebildeten Dampfraum (14, 24) ein Unterdruck erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von jeweils paarweise zusammenwirkenden Behältern (1 1, 31) und Auffanggefässen (20, 40) vorhanden sind, wobei jeweils ein Auffanggefass (20) und ein nicht mit diesem zusammenwirkender Behälter (31) derart miteinander verbunden sind, dass das in diesem Auffanggefass (20) erzeugte Destillat (25) das im Behälter (31) befindliche Medium (15) aufwärmt.
EP01956247A 2000-07-27 2001-07-16 Einrichtung zum destillieren eines mediums Withdrawn EP1303337A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH148700 2000-07-27
CH14872000 2000-07-27
PCT/CH2001/000442 WO2002009837A1 (de) 2000-07-27 2001-07-16 Einrichtung zum destillieren eines mediums

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1303337A1 true EP1303337A1 (de) 2003-04-23

Family

ID=4565517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP01956247A Withdrawn EP1303337A1 (de) 2000-07-27 2001-07-16 Einrichtung zum destillieren eines mediums

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20030178294A1 (de)
EP (1) EP1303337A1 (de)
AU (1) AU2001278340A1 (de)
IL (1) IL154139A0 (de)
WO (1) WO2002009837A1 (de)
ZA (1) ZA200300716B (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT2361659E (pt) 2007-04-04 2012-12-03 Markus Lehmann Processo para a destilação de um material de partida e instalação para a execução de um processo deste género
EP2140217B1 (de) 2007-04-04 2017-08-30 Markus Lehmann Verfahren zum trocknen eines nassmaterials

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2490659A (en) * 1944-04-24 1949-12-06 Robert E Snyder Solar heated vacuum still
US3528890A (en) * 1966-08-10 1970-09-15 Aluminum Co Of America Distillation of saline water to recover fresh water
US4053368A (en) * 1973-11-07 1977-10-11 Battelle Memorial Institute Process for the purification of water
US4302297A (en) * 1977-05-24 1981-11-24 Humiston Gerald F Desalination apparatus with power generation
US4217176A (en) * 1978-02-06 1980-08-12 Aqua-Chem, Inc. Evaporator
US4724048A (en) * 1983-07-27 1988-02-09 Helmich Arthur R Water distiller
US5211816A (en) * 1989-01-06 1993-05-18 Eco Pure, Inc. Vacuum distillation apparatus for removal of volatile impurities from liquids
EP0563628B1 (de) * 1992-03-30 1996-09-11 MEIER, René Verfahren und Einrichtung zum Aufbereiten von Prozessabwasser mittels Vakuumdestillation mit indirekter Wärmerückgewinnung
US5630913A (en) * 1992-07-24 1997-05-20 Tajer-Ardebili; Davoud Water distillation system
US6010599A (en) * 1995-09-20 2000-01-04 American Technologies Group, Inc. Compact vacuum distillation device
WO2000010922A1 (en) * 1998-08-21 2000-03-02 Hydrotech Distallation Technologies Pty Limited Treatment of aqueous wastes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO0209837A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
IL154139A0 (en) 2003-07-31
WO2002009837A1 (de) 2002-02-07
ZA200300716B (en) 2004-07-08
AU2001278340A1 (en) 2002-02-13
US20030178294A1 (en) 2003-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2219650A1 (de) Destillierverfahren und Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens
DE10347695A1 (de) Mehrstufiges Vakuumdestillations-, Vakuumkühl- und Vakuumgefrierverfahren und Apparate für die Lösungsabscheidung und Meerwasser-Entsalzung
DE2202260A1 (de) Verfahren zum Destillieren von Fluessigkeiten
DE1642435C3 (de) Vorrichtung zur Gewinnung reinen Wassers aus Salzwasser, Sole oder Brackwasser
DE2850104A1 (de) Verfahren zur direkten erwaermung eines fluessigen mediums unter ausnutzung der kondensationswaerme sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2133807A1 (de) Verdampfungsverfahren und Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens
DE1717080A1 (de) Verfahren zur Gewinnung von reinem Wasser aus Seewasser und anderen Loesungen durch Entspannungsverdampfung und Kondensation
DE2533150C2 (de)
DE112011101458B4 (de) Trinkwasserspender mit Destillationsvorrichtung
DE1805652B2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Frischwasser aus einer wäßrigen Salzlösung sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE1298505B (de) Verfahren zur Vorwaermung einer Fluessigkeit, die als Kondensat einer vielstufigen Entspannungsverdampfung erzeugt ist, und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens
DE1767207A1 (de) Destillationsanlage
EP3448813B1 (de) Meerwasserentsalzungsvorrichtung zum entsalzen von meerwasser
DE102016214019A1 (de) Vorrichtung zum Abtrennen von Produktwasser aus verunreinigtem Rohwasser und Verfahren zum Betrieb dieser Vorrichtung
WO2002009837A1 (de) Einrichtung zum destillieren eines mediums
EP0327488B1 (de) Kondensator
DE7920133U1 (de) Vorrichtung zur Meerwasserentsalzung durch Brüdenkompression
DD235105A5 (de) Verfahren und anlage zur ausnutzung der gefrierwaerme von wasser als waermequelle fuer eine waermepumpe
WO2004098744A1 (de) Vorrichtung zur destillation
DE3635707C2 (de)
EP1295852A1 (de) Anlage zur Entsalzung oder Reinigung von Rohwasser mittels Destillation
DE3529314C1 (de) Vorrichtung zum Waschen von mit Verunreinigungen belasteten Gasen
DE3124111C2 (de) Vorrichtung zur Meerwasserentsalzung
DE216744C (de)
DE2552746A1 (de) Einsatz eines duennschichtverdampfers bei kondensations-aufheizanlagen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20030123

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK RO SI

17Q First examination report despatched

Effective date: 20031104

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20050707