EP2244799A1 - Distillation device - Google Patents

Distillation device

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Publication number
EP2244799A1
EP2244799A1 EP09702695A EP09702695A EP2244799A1 EP 2244799 A1 EP2244799 A1 EP 2244799A1 EP 09702695 A EP09702695 A EP 09702695A EP 09702695 A EP09702695 A EP 09702695A EP 2244799 A1 EP2244799 A1 EP 2244799A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
distillation
line
distillation zone
gas outlet
zone
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.)
Ceased
Application number
EP09702695A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Evelyn Jost
Frank Ziermann
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of EP2244799A1 publication Critical patent/EP2244799A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B01D3/34Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/14Evaporating with heated gases or vapours or liquids in contact with the liquid

Definitions

  • the invention relates to a distillation apparatus, as used for distilling liquids, in particular for separating liquid mixtures.
  • DE 1 773 893 A discloses a multi-stage distillation apparatus comprising a first evaporation vessel and a distillation column arranged thereon, a subsequent condenser and further evaporation vessels and associated condensers, the condensers each being connected to the subsequent evaporation vessel and the condenser of the last vessel being a drainage line having.
  • all other evaporation vessels are arranged in a ring around the distillation column and the lines leading from the evaporation vessels to the condensers extend in the interior of the distillation column.
  • Each of the evaporation vessels is electrically heated.
  • the US 4,760,742 shows a system for monitoring a petroleum stream, which includes a line for the petroleum stream, passed over the branching lines resulting in petroleum streams for flow measurement in a manifold and then the manifold again the main line with the liquid petroleum stream, whose flow also is measured, is supplied.
  • EP 0 344 566 A1 discloses a distillation apparatus which comprises a heating device, a distillation medium inlet, a steam outlet, a distillation space between the distillation medium inlet and the steam outlet and a discharge for the separated constituents leaving the bottom of the distillation space.
  • a heating vessel which can be filled with a heating medium which can be heated by the heating means
  • a downpipe extending from above to below, adjoining the distillation medium inlet at the top, and a riser pipe running from bottom to top towards the steam outlet are arranged.
  • the two tubes are surrounded by the heating medium. They are also connected to each other below and form the distillation room.
  • the drain is located below the juncture of the downcomer with the riser and contains a siphon.
  • the invention is therefore based on the object to improve a distillation apparatus.
  • the distillation apparatus should also be used in particular for heavy-boiling liquid mixtures.
  • This object is achieved by a distillation device with the features of claim 1.
  • Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
  • a distillation device comprising at least one first distillation region having at least one first gas outlet line, at least one second distillation region having at least one second gas outlet line, wherein the distillation regions are directly connected to one another, the first distillation region through a first line and the second Distillation region is formed by a second line.
  • the two, the distillation areas forming lines are controllably connected to each other, for example by means of a controllable valve.
  • the tubes are preferably tubes with a circular cross section, but also pipes with a rectangular or other cross section are possible.
  • elements may be provided in the interior of the tubes which influence the flow, in particular ensure continuous mixing during the flow, so that the temperature of the liquid to be distilled is as uniform as possible.
  • the design of the distillation zones as conduits allows for the provision of a large heat transfer surface due to a large conduit surface. Furthermore, by flowing the medium to be distilled in the line a good mixing and thus a more uniform temperature profile in the flowing medium as in the case of a container with stagnant liquid.
  • a demand-based overflow can take place from the first distillation zone into the second distillation zone.
  • the second distillation zone is particularly preferably an area in which a medium with a high boiling point can be degassed.
  • At least one supply line for the admixing of a degassing accelerator is provided between the first distillation zone and the second distillation zone. Since part of the liquid to be separated has already been removed in the first distillation zone, less degassing accelerator is required.
  • the degassing accelerator also allows for improved separation of the liquid to be separated. Furthermore, the degree of purity of the part of the liquid to be separated is increased and the remainder is minimized.
  • Two feed lines for degassing accelerators are particularly preferably provided, wherein the first feed line opens at the end of the first distillation zone and the second feed line opens at the beginning of the second distillation zone.
  • the distillation apparatus can be operated particularly preferably at reduced pressure.
  • the distillation regions are arranged in a heatable container.
  • the container can in this case define the boiler room and be thermally insulated even outside, from the outside, a tempered medium, such as hot water, hot oil or steam, can be fed. This allows a uniform temperature distribution within the container and thus a uniform heat transfer within the container.
  • the heat required for distilling may be provided by electric heating elements, such as heating coils or foils wrapped around the tubes or heating coils projecting into the interior of the tubes, tubes wound around or disposed in the heating fluid flowing through the tubes, which serve as heating elements, for example.
  • electric heating elements such as heating coils or foils wrapped around the tubes or heating coils projecting into the interior of the tubes, tubes wound around or disposed in the heating fluid flowing through the tubes, which serve as heating elements, for example.
  • coaxial tubes are generated by a directly below the tubes arranged burner or directly in the medium to be distilled by ultrasound and / or microwaves.
  • the tubes used in the distillation apparatus may be made of a metal, plastic, glass, porcelain or ceramic, combinations also being possible.
  • the pipes can also be provided with suitable coatings.
  • Particularly preferred are heat-conductive pipes made of metal, such as copper pipes or stainless steel pipes, possibly also aluminum pipes.
  • the first distillation region is formed like a helix.
  • a coil allows a compact design in conjunction with a large length.
  • the helix may also be formed by a plurality of straight pipe sections, which are connected with a corresponding bend or a curvature together to form a kind of helical shape, in particular welded, are.
  • the helix runs in such a way that the Coriolis force slows down the flow, the direction depending on the location of use - northern or southern hemisphere.
  • a plurality of gas outlet lines are provided in the first distillation zone. This allows a faster and better separation of the distilled Component of the liquid.
  • the gas outlet lines can be guided to run upward in the interior of the helix, resulting in a space-saving design.
  • a gas outlet conduit branches off, and the last gas outlet conduit branches off at the end of the last coil.
  • the outgoing gas from the coil gas outlet can be easily guided inside the coil upwards.
  • the individual gas outlet lines preferably branch off from the individual coils slightly offset relative to one another.
  • the free flow cross section in the first distillation zone is preferably greater than in the second distillation zone, but it may also be smaller or equal.
  • the gradient in the first distillation zone is preferably somewhat greater than in the second distillation zone.
  • the gradient of the first distillation zone is at least twice as large as the gradient of the second distillation zone.
  • At least one gas outlet conduit is provided for gases which are heavier and at least one gas outlet conduit for gases which are lighter.
  • a common gas collecting outlet pipe is provided for the gas outlet pipes of the second distillation zone over which gas is discharged, which is heavier.
  • the gas collecting outlet is arranged lower than the line of the second distillation zone. This allows easy collection and removal of the gas.
  • the gas collecting outlet conduit is preferably connected to the conduit of the second distillation zone for heavier gases via the gas outlet conduits which are bent or kinked.
  • the bent or kinked or obliquely downwardly extending configuration ensures that - even with the arrangement of the gas collecting outlet below the line of the second distillation zone - no liquid enters the gas collecting outlet.
  • the gas outlet lines provided in the first distillation zone are individually led out of the vessel, and the gas outlet lines provided in the second distillation zone for the gases which are heavier are led out of the vessel via a common gas collecting outlet pipe.
  • the gas outlet duct for lighter gases may be vented out of the tank with the gas outlet ducts of the first distillation zone.
  • 1 is a highly schematized and not to scale shown, wound representation of the distillation apparatus according to the first embodiment
  • 2 is a detail view of a part of the distillation apparatus in the direction of arrow II in Fig. 1,
  • FIG. 3 is a perspective view of the distillation apparatus of FIG. 1;
  • Fig. 4 is a view of the distillation apparatus of Fig. 1 obliquely from below, and
  • FIG. 5 is a detail view, partially in section, of a portion of the distillation apparatus of FIG. 1.
  • a distillation device 1 comprises a container 2, which by means of a heating device, not shown here, formed in a separately formed boiler steam, which is introduced into the container 2, is heated, and a arranged in the container 2 line arrangement, wherein the line arrangement. 3 a plurality of supply and disposal lines are inserted into and out of the container 2.
  • the container 2 is pressure-resistant and well insulated.
  • the line arrangement 3 consists in the present case of copper pipes, which are good heat-conducting.
  • the line arrangement 3 has a distillation medium inlet line 4 into the container 2, a further, helically formed line of significantly larger diameter than the inlet line 4 forming a first distillation zone 5, different first gas outlet lines 6 branching off from the first distillation zone 5 with one of the helical lines corresponding diameter, which hereinafter also referred to as the first group of gas outlet pipes a first feed line 7 for a first degassing accelerator which terminates at the end of the first distillation zone 5, a second starting distillation zone 8 which is connected via a valve to the first distillation zone 5, and at the beginning of which a second feed line 7 '(FIG. indicated in the drawing only in Fig. 1) opens for a second degassing accelerator. From the second distillation zone 8 branches off a second group of gas outlet ducts 9, which open into a common gas collecting outlet duct 10, and a residual medium outlet duct 11.
  • a plurality of separately formed gas outlet conduits are provided corresponding to the first gas outlet conduits instead of a common gas collecting outlet conduit, which gas conduits are each led out of the container individually.
  • the line forming the present, first distillation zone 5 extends downward in a helical manner with a constant cross section and a slight gradient.
  • Each helix is formed by six straight pieces of pipe, which are welded together at the ends. From each helix branches from the end of the second helix from one of the gas outlet lines 6 from above, which are individually guided above the container 2.
  • a contour line E is drawn in the wound-up representation of FIG. 1, which in the erected state of the device lie in a horizontal plane.
  • the lengths are not drawn to scale, so the second distillation zone 8 is formed significantly shorter than the first distillation zone 5.
  • the slope of the first distillation zone 5 is at an angle ⁇ and the slope of the second distillation zone 8 at an angle ß. In the present case, the angle ⁇ is about twice as large as the angle ⁇ .
  • the remaining liquid is fed via the second supply line 7 'another degassing accelerator fed, which - depending on the application - the first and second Entgasungsbevanter may be identical, is supplied via one of the supply lines 7 or T Entgasungsbevanter, or possibly no degassing supplied becomes.
  • the line of the second distillation zone 8 as well as the feed lines 7, T have a significantly smaller diameter than the line of the first distillation zone 5, wherein the diameter of the conduit forming the second distillation zone 8 to the residual media outlet line 11 is constant.
  • the line in the second distillation section 8 extends to increase the length present in a zig-zag shape with a slight slope, the kinks in the present case have no influence on the height profile of the line, i. the gradient is essentially constant.
  • second gas outlet lines 9 branch off from the second distillation zone 8 and open into the gas collecting outlet line 10 assigned to the second distillation zone 8 and leading out of the container 2.
  • the second gas outlet lines 9 branch parallel to the plane E and in the upper region, present approximately tangential to the highest point of the conduit, from the conduit of the second distillation zone 8, the gas outlet conduits 9 being kinked or curved and extending first horizontally and then vertically downwards and / or alternatively obliquely downwards, then it the deeper than the second distillation section 8 arranged gas collecting outlet line 10 open from above (see Fig. 2).
  • the gas outlet conduits 9 have a smaller diameter than the conduit of the second distillation zone 8. This embodiment ensures that no liquid components get into the gas collecting outlet 10. Furthermore, it is ensured that, in particular, gases which are heavier get into the gas collecting outlet line 10.
  • a third gas outlet line 9 ' is presently provided, via which gases which are lighter can be removed.
  • this third gas outlet line 9 ' branches off behind the valve which separates the two distillation regions 5 and 8 from one another.
  • the third gas outlet line can also be arranged in the end region of the second distillation region 8.
  • a plurality of third gas outlet conduits may be provided in the second distillation zone 8 for the removal of gases which are lighter.
  • the one or, if appropriate, a plurality of third gas outlet lines 9 ' can also be further downstream, i. further shifted to the left in Fig. 1, branch off.
  • a connecting line 9 " is arranged, so that - for example, changes in the distillation temperature - sinking gases from the third gas outlet line. 9 can enter the collection outlet line 10.
  • the connection line 9 " is shown in the drawing only in FIG. According to a variant of the embodiment not shown in the drawing eliminates the connecting line 9 ", the rest of the structure corresponds to the previously described.
  • the line of the second distillation zone 8 passes directly into the residual-medium outlet line 11, which is led out of the container 2 substantially in the horizontal direction.
  • a diameter reduction of the line in the form of an orifice 15 is provided, which retains both a portion of the liquid residual medium, as well as prevents degassed medium from leaking uncontrollably over the residual media outlet.
  • distillation apparatus 1 under reduced pressure is as follows: A liquid mixture of high boiling point, referred to below as the distillation medium, is introduced into a system in which there is a negative pressure for separation into two (or possibly more individual liquids or liquid mixtures). Part of this system is the distillation device 1. About the distillation medium inlet line 4, the distillation medium enters the heated container 2. From the distillation medium inlet line 4, the liquid distillation medium enters the helical first distillation zone 5 and is in the same during the slow downflow in consequence of Heat, supported by the negative pressure, gradually degassed, ie a part of the liquid mixture evaporates.
  • the gas which is lighter than the remaining liquid mixture, is sucked upwards from the container 2 via the various first gas outlet lines 6, where the gas passes into downstream filters and condensers (not shown), which however are not part of the distillation device 1 , and further processed.
  • the installation of filters in the region of the line arrangement within the container is possible in principle.
  • part of the liquid mixture is vaporized.
  • a first degassing accelerator can be fed to the liquid mixture via the first supply line 7, which acts in particular in the first distillation zone 5 and accelerates the distillation.
  • the regulation of the overflow into the second distillation zone 8 takes place with the aid of the valve arranged at the beginning of the second distillation zone 8.
  • a degassing accelerator can be supplied via the second feed line T and added to the liquid mixture. Subsequently, the newly assembled liquid mixture enters the second distillation zone 8.
  • the distillation is carried out in this case to accelerate the degassing and the temperatures required for this at a negative pressure, ie in the line arrangement together with the associated lines and devices prevails over the Environment, a reduced pressure, which is usually a negative pressure to a so-called rough vacuum (1 to 300 mbar). In extreme cases, a further pressure reduction is possible.
  • degassing can also take place without degassing accelerator with the device described above.
  • the supply lines 7 and / or 7 'thus also omitted.
  • the distillation device can also be operated in such a way, for example in the case of a heating device which is formed by electric heating elements arranged around the tubes, that heating takes place, for example, only in the second distillation region 8, and thus a distillation, in particular of a medium having a low boiling point.
  • the medium to be distilled flows through the distillation medium inlet line 4 via the unheated first distillation zone 5 into the second, heated distillation zone 8, a degassing accelerator being admixed by one of the degassing accelerator feed lines 7 or T.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

The invention relates to a distillation device (1), comprising at least one first distillation region (5) with at least one first gas outlet line (6), at least one second distillation region (8) with at least one further gas outlet line (9, 9'), wherein the distillation regions (5, 8) are connected to each other. The first distillation region (5) is formed by a first line, the second distillation region (8) by a second line, and both lines forming the distillation regions (5, 8) are connected to each other in a controllable way. The invention further relates to methods for operating such a distillation device (1).

Description

Destillation s Vorrichtung Distillation s device
Die Erfindung betrifft eine Destillationsvorrichtung, wie sie zum Destillieren von Flüssigkeiten, insbesondere zum Trennen von Flüssigkeitsgemischen, verwendet wird.The invention relates to a distillation apparatus, as used for distilling liquids, in particular for separating liquid mixtures.
Die DE 1 773 893 A offenbart eine mehrstufige Destillationsvorrichtung mit einem ersten Verdampfungsgefäß und einer auf diesem angeordneten Destillationskolonne, einem anschließenden Kondensator sowie weiteren Verdampfungsgefäßen und zugehörigen Kondensatoren, wobei die Kondensatoren jeweils mit dem nachfolgenden Verdampfungsgefäß verbunden sind, und der Kondensator des letzten Gefäßes eine Ablaufleitung aufweist. Hierbei sind alle weiteren Verdampfungsgefäße ringförmig um die Destillationskolonne angeordnet und die von den Verdampfungsgefäßen zu den Kondensatoren führenden Leitungen verlaufen im Inneren der Destillationskolonne. Jedes der Verdampfungsgefäße ist elektrisch beheizbar.DE 1 773 893 A discloses a multi-stage distillation apparatus comprising a first evaporation vessel and a distillation column arranged thereon, a subsequent condenser and further evaporation vessels and associated condensers, the condensers each being connected to the subsequent evaporation vessel and the condenser of the last vessel being a drainage line having. In this case, all other evaporation vessels are arranged in a ring around the distillation column and the lines leading from the evaporation vessels to the condensers extend in the interior of the distillation column. Each of the evaporation vessels is electrically heated.
Aus der WO 98/11395 Al ist ein Wärmetauscher bekannt, bei dem von der Leitung für die zu behandelnde Flüssigkeit abzweigende Dampfauslässe für die im Wärmetauscher erzeugten Dämpfe vorgesehen sind. Diese Dampfauslässe werden am Ende des Wärmetauschbereichs wieder zusammengeführt.From WO 98/11395 Al a heat exchanger is known in which branching out of the line for the liquid to be treated steam outlets are provided for the vapors generated in the heat exchanger. These steam outlets will be at the end of the Heat exchange area merged again.
Die US 4,760,742 zeigt ein System zur Überwachung eines Petroleumstroms, das eine Leitung für den Petroleumstrom beinhaltet, von der über abzweigende Leitungen die im Petroleumstrom entstandenen Gase zwecks Durchflussmessung in eine Sammelleitung geführt und anschließend die Sammelleitung wieder der Hauptleitung mit dem flüssigen Petroleumstrom, dessen Durchfluss ebenfalls gemessen wird, zugeführt wird.The US 4,760,742 shows a system for monitoring a petroleum stream, which includes a line for the petroleum stream, passed over the branching lines resulting in petroleum streams for flow measurement in a manifold and then the manifold again the main line with the liquid petroleum stream, whose flow also is measured, is supplied.
Aus der EP 0 344 566 Al ist eine Destillationsvorrichtung bekannt, welche eine Heizeinrichtung, einen Destillationsmediumeinlass, einen Dampfauslass, einen Destillationsraum zwischen dem Destillationsmediumeinlass und dem Dampfauslass sowie einen im Bodenbereich des Destillationsraums von diesem abgehenden Abfluss für die abgesonderten Bestandteile auf. In einem Heizgefäß, das mit einem durch die Heizeinrichtung aufheizbaren Heizmedium füllbar ist, sind ein von oben nach unten verlaufendes, oben an den Destillationsmediumeinlass anschließendes Fallrohr sowie ein von unten nach oben zum Dampfauslass hin verlaufendes Steigrohr angeordnet. Beim Betrieb sind die beiden Rohre vom Heizmedium umgeben. Sie sind ferner unten miteinander verbunden und bilden den Destillationsraum. Der Abfluss ist unterhalb der Verbindungsstelle des Fallrohres mit dem Steigrohr angeordnet und enthält einen Siphon.EP 0 344 566 A1 discloses a distillation apparatus which comprises a heating device, a distillation medium inlet, a steam outlet, a distillation space between the distillation medium inlet and the steam outlet and a discharge for the separated constituents leaving the bottom of the distillation space. In a heating vessel, which can be filled with a heating medium which can be heated by the heating means, a downpipe extending from above to below, adjoining the distillation medium inlet at the top, and a riser pipe running from bottom to top towards the steam outlet are arranged. During operation, the two tubes are surrounded by the heating medium. They are also connected to each other below and form the distillation room. The drain is located below the juncture of the downcomer with the riser and contains a siphon.
Derartige, bekannte Destillationsvorrichtungen lassen noch Wünsche offen. Insbesondere lässt der Wirkungsgrad der Destillationsvorrichtungen zu wünschen übrig.Such known distillation devices still leave something to be desired. In particular, the efficiency of the distillation apparatus leaves something to be desired.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Destillationsvorrichtung zu verbessern. Dabei soll die Destillationsvorrichtung insbesondere auch für schwer siedende Flüssigkeitsgemische verwendet werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Destillationsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The invention is therefore based on the object to improve a distillation apparatus. In this case, the distillation apparatus should also be used in particular for heavy-boiling liquid mixtures. This object is achieved by a distillation device with the features of claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist eine Destillationsvorrichtung vorgesehen, aufweisend mindestens einen ersten Destillationsbereich mit mindestens einer ersten Gas-Auslassleitung, mindestens einen zweiten Destillationsbereich mit mindestens einer zweiten Gas- Auslassleitung vorgesehen, wobei die Destillationsbereiche direkt miteinander verbunden sind, der erste Destillationsbereich durch eine erste Leitung und der zweite Destillationsbereich durch eine zweite Leitung gebildet ist. Hierbei sind die beiden, die Destillationsbereiche bildenden Leitungen regelbar miteinander verbunden, beispielsweise mittels eines regelbaren Ventils.According to the invention, a distillation device is provided, comprising at least one first distillation region having at least one first gas outlet line, at least one second distillation region having at least one second gas outlet line, wherein the distillation regions are directly connected to one another, the first distillation region through a first line and the second Distillation region is formed by a second line. Here, the two, the distillation areas forming lines are controllably connected to each other, for example by means of a controllable valve.
Bei den Rohren handelt es sich bevorzugt um Rohre mit einem kreisförmigen Querschnitt, jedoch sind auch Rohre mit einem rechteckförmigen oder sonstigen Querschnitt möglich. Im Inneren der Rohre können zudem Elemente vorgesehen sein, welche die Strömung beeinflussen, insbesondere für eine laufende Durchmischung während des Strömens sorgen, so dass sich in der zu destillierenden Flüssigkeit ein möglichst gleichmäßiges Temperaturprofil einstellt. Die Ausgestaltung der Destillationsbereiche als Leitungen ermöglicht das Vorsehen einer großen Wärmeübertragungsfläche in Folge einer großen Leitungsoberfläche. Ferner erfolgt durch das Strömen des zu destillierenden Mediums in der Leitung eine gute Durchmischung und damit ein gleichmäßigeres Temperaturprofil im strömenden Medium als im Falle eines Behälters mit stehender Flüssigkeit.The tubes are preferably tubes with a circular cross section, but also pipes with a rectangular or other cross section are possible. In addition, elements may be provided in the interior of the tubes which influence the flow, in particular ensure continuous mixing during the flow, so that the temperature of the liquid to be distilled is as uniform as possible. The design of the distillation zones as conduits allows for the provision of a large heat transfer surface due to a large conduit surface. Furthermore, by flowing the medium to be distilled in the line a good mixing and thus a more uniform temperature profile in the flowing medium as in the case of a container with stagnant liquid.
Durch das Vorsehen einer regelbaren Verbindung zwischen den beiden Destillationsbereichen kann ein bedarfsgerechtes Überströmen vom ersten Destillationsbereich in den zweiten Destillationsbereich erfolgen. Ferner ist beispielsweise auch nur die Verwendung eines der beiden Destillationsbereiche für die Destillation möglich, so dass die Vorrichtung für unterschiedliche Medien verwendet werden kann. Ferner ermöglicht die Auftrennung in zwei Destillationsbereiche eine getrennte Abführung der im Rahmen der Destillation entstandenen Gase. Beim zweiten Destillationsbereich handelt es sich besonders bevorzugt um einen Bereich, in welchem ein schwer siedendes Medium entgast werden kann.By providing a controllable connection between the two distillation regions, a demand-based overflow can take place from the first distillation zone into the second distillation zone. Further is For example, only the use of one of the two distillation sections for the distillation possible, so that the device can be used for different media. Furthermore, the separation into two distillation zones allows a separate removal of the gases produced in the course of the distillation. The second distillation zone is particularly preferably an area in which a medium with a high boiling point can be degassed.
Insbesondere bevorzugt ist zwischen dem ersten Destillationsbereich und dem zweiten Destillationsbereich mindestens eine Zuführleitung für die Beimischung eines Entgasungsbeschleunigers vorgesehen. Da bereits im ersten Destillationsbereich ein Teil der abzutrennenden Flüssigkeit entfernt wurde, wird weniger Entgasungsbeschleuniger benötigt. Der Entgasungsbeschleuniger ermöglicht zudem eine verbesserte Abtrennung der abzutrennenden Flüssigkeit. Ferner werden der Reinheitsgrad des abzutrennenden Teils der Flüssigkeit erhöht und der verbleibende Rest minimiert.Particularly preferably, at least one supply line for the admixing of a degassing accelerator is provided between the first distillation zone and the second distillation zone. Since part of the liquid to be separated has already been removed in the first distillation zone, less degassing accelerator is required. The degassing accelerator also allows for improved separation of the liquid to be separated. Furthermore, the degree of purity of the part of the liquid to be separated is increased and the remainder is minimized.
Besonders bevorzugt sind zwei Zuführleitungen für Entgasungsbeschleuniger vorgesehen, wobei die erste Zuführleitung am Ende des ersten Destillationsbereich und die zweite Zuführleitung am Anfang des zweiten Destillationsbereichs einmündet.Two feed lines for degassing accelerators are particularly preferably provided, wherein the first feed line opens at the end of the first distillation zone and the second feed line opens at the beginning of the second distillation zone.
Um die für die Destillation erforderliche Temperatur abzusenken und damit den erforderlichen Energieaufwand zu verringern, kann die Destillationsvorrichtung besonders bevorzugt bei Unterdruck betrieben werden.In order to lower the temperature required for the distillation and thus to reduce the energy required, the distillation apparatus can be operated particularly preferably at reduced pressure.
Besonders bevorzugt sind die Destillationsbereiche in einem beheizbaren Behälter angeordnet. Der Behälter kann hierbei den Heizraum definieren und selbst außen wärmeisoliert sein, wobei von außen ein temperiertes Medium, wie beispielsweise heißes Wasser, heißes Öl oder Wasserdampf, zuführbar sein kann. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Temperaturverteilung innerhalb des Behälters und somit eine gleichmäßige Wärmeübertragung innerhalb des Behälters.Particularly preferably, the distillation regions are arranged in a heatable container. The container can in this case define the boiler room and be thermally insulated even outside, from the outside, a tempered medium, such as hot water, hot oil or steam, can be fed. This allows a uniform temperature distribution within the container and thus a uniform heat transfer within the container.
Alternativ kann die Wärme, welche zum Destillieren erforderlich ist, durch elektrische Heizelemente, wie insbesondere um die Rohre gewickelte Heizspulen oder -folien oder in den Innenraum der Rohre ragende Heizspulen, um die Rohre gewickelte oder in denselben angeordnete, mit einem heizenden Fluid durchströmte Rohre, welche als Heizelemente dienen, bspw. in der Gestalt von Koaxialrohren, durch einen direkt unterhalb der Rohre angeordneten Brenner oder direkt im zu destillierenden Medium durch Ultraschall und/oder Mikrowellen erzeugt werden.Alternatively, the heat required for distilling may be provided by electric heating elements, such as heating coils or foils wrapped around the tubes or heating coils projecting into the interior of the tubes, tubes wound around or disposed in the heating fluid flowing through the tubes, which serve as heating elements, for example. In the form of coaxial tubes, are generated by a directly below the tubes arranged burner or directly in the medium to be distilled by ultrasound and / or microwaves.
Die Rohre, welche bei der Destillationsvorrichtung verwendet werden, können aus einem Metall, Kunststoff, Glas, Porzellan oder Keramik bestehen, wobei auch Kombinationen möglich sind. Bei aggressiven Medien können die Rohre zudem mit geeigneten Beschichtungen versehen sein. Insbesondere bevorzugt sind gut wärmeleitende Rohre aus Metall, wie Kupferrohre oder Edelstahlrohre, gegebenenfalls auch Aluminiumrohre.The tubes used in the distillation apparatus may be made of a metal, plastic, glass, porcelain or ceramic, combinations also being possible. In the case of aggressive media, the pipes can also be provided with suitable coatings. Particularly preferred are heat-conductive pipes made of metal, such as copper pipes or stainless steel pipes, possibly also aluminum pipes.
Besonders bevorzugt ist der erste Destillationsbereich wendelartig ausgebildet. Eine Wendel ermöglicht eine kompakte Bauweise in Verbindung mit einer großen Länge. Hierbei kann die Wendel auch durch eine Mehrzahl gerader Rohrabschnitte gebildet sein, welche mit entsprechendem Knick oder einer Krümmung miteinander zu einer Art Wendelform verbunden, insbesondere verschweißt, sind.Particularly preferably, the first distillation region is formed like a helix. A coil allows a compact design in conjunction with a large length. Here, the helix may also be formed by a plurality of straight pipe sections, which are connected with a corresponding bend or a curvature together to form a kind of helical shape, in particular welded, are.
Insbesondere bevorzugt verläuft die Wendel derart, dass die Corioliskraft die Strömung verlangsamt, wobei die Richtung vom Einsatzort - Nord- oder Südhalbkugel - abhängt.Particularly preferably, the helix runs in such a way that the Coriolis force slows down the flow, the direction depending on the location of use - northern or southern hemisphere.
Besonders bevorzugt sind mehrere Gas-Auslassleitungen im ersten Destillationsbereich vorgesehen. Dies ermöglicht eine schnellere und bessere Abtrennung des destillierten Bestandteils der Flüssigkeit. Im Falle einer wendelartigen Ausgestaltung der Leitung im ersten Destillationsbereich können die Gas-Auslassleitungen im Inneren der Wendel verlaufend nach oben geführt sein, so dass sich eine raumsparende Ausgestaltung ergibt.Particularly preferably, a plurality of gas outlet lines are provided in the first distillation zone. This allows a faster and better separation of the distilled Component of the liquid. In the case of a helical configuration of the line in the first distillation zone, the gas outlet lines can be guided to run upward in the interior of the helix, resulting in a space-saving design.
Bevorzugt zweigt bei einer wendelartigen Ausgestaltung der Leitung im ersten Destillationsbereich je Wendel, insbesondere bevorzugt ab der zweiten oder dritten Wendel, eine Gas-Auslassleitung ab, und die letzte Gas-Auslassleitung zweigt am Ende der letzten Wendel ab. Die von der Wendel abgehenden Gas-Auslassleitungen können einfach im Inneren der Wendel nach oben geführt werden. Hierbei zweigen die einzelnen Gas-Auslassleitungen bevorzugt leicht zueinander versetzt von den einzelnen Wendeln ab.Preferably, in a helical configuration of the conduit in the first distillation zone per coil, in particular preferably from the second or third coil, a gas outlet conduit branches off, and the last gas outlet conduit branches off at the end of the last coil. The outgoing gas from the coil gas outlet can be easily guided inside the coil upwards. In this case, the individual gas outlet lines preferably branch off from the individual coils slightly offset relative to one another.
Der freie Strömungsquerschnitt im ersten Destillationsbereich ist vorzugsweise größer als im zweiten Destillationsbereich, er kann jedoch auch kleiner oder gleich groß sein.The free flow cross section in the first distillation zone is preferably greater than in the second distillation zone, but it may also be smaller or equal.
Ferner ist bevorzugt das Gefälle im ersten Destillationsbereich etwas größer als im zweiten Destillationsbereich. Insbesondere bevorzugt ist das Gefälle des ersten Destillationsbereichs mindestens doppelt so groß wie das Gefälle des zweiten Destillationsbereichs .Furthermore, the gradient in the first distillation zone is preferably somewhat greater than in the second distillation zone. Particularly preferably, the gradient of the first distillation zone is at least twice as large as the gradient of the second distillation zone.
Im zweiten Destillationsbereich ist vorzugsweise mindestens eine Gas-Auslassleitung für Gase, die schwerer sind, und mindestens eine Gas-Auslassleitung für Gase, die leichter sind, vorgesehen.In the second distillation zone, preferably at least one gas outlet conduit is provided for gases which are heavier and at least one gas outlet conduit for gases which are lighter.
Vorzugsweise ist eine gemeinsame Gas-Sammelauslassleitung für die Gas- Auslassleitungen des zweiten Destillationsbereichs vorgesehen, über welche Gas abführbar ist, welches schwerer ist. Besonders bevorzugt ist im Falle von Gasen, die schwerer sind, die Gas- Sammelauslassleitung tiefer als die Leitung des zweiten Destillationsbereichs angeordnet. Dies ermöglicht ein einfaches Sammeln und Abführen des Gases.Preferably, a common gas collecting outlet pipe is provided for the gas outlet pipes of the second distillation zone over which gas is discharged, which is heavier. Particularly preferably, in the case of gases which are heavier, the gas collecting outlet is arranged lower than the line of the second distillation zone. This allows easy collection and removal of the gas.
Die Gas-Sammelauslassleitung sind vorzugsweise mit der Leitung des zweiten Destillationsbereichs für Gase, die schwerer sind, über die Gas-Auslassleitungen verbunden, welche gebogen oder geknickt ausgebildet sind. Die gebogene oder geknickte oder schräg nach unten verlaufende Ausgestaltung stellt sicher, dass - auch bei der Anordnung der Gas-Sammelauslassleitung unterhalb der Leitung des zweiten Destillationsbereichs - keine Flüssigkeit in die Gas-Sammelauslassleitung gelangt.The gas collecting outlet conduit is preferably connected to the conduit of the second distillation zone for heavier gases via the gas outlet conduits which are bent or kinked. The bent or kinked or obliquely downwardly extending configuration ensures that - even with the arrangement of the gas collecting outlet below the line of the second distillation zone - no liquid enters the gas collecting outlet.
Vorzugsweise sind die im ersten Destillationsbereich vorgesehenen Gas- Auslassleitungen einzeln aus dem Behälter geführt, und die im zweiten Destillationsbereich vorgesehenen Gas-Auslassleitungen für die Gase, die schwerer sind, über eine gemeinsame Gas-Sammelauslassleitung aus dem Behälter geführt. Die Gas- Auslassleitung für Gase, die leichter sind, kann mit den Gas -Auslassleitungen des ersten Destillationsbereichs aus dem Behälter abgeführt werden. Dies ermöglicht eine getrennte Weiterverarbeitung der in den entsprechenden Bereichen destillierten Gase, welche eine unterschiedliche Reinheit oder - insbesondere im Falle eines sich bildenden Gasgemisches - Zusammensetzung haben können. Es ist jedoch beispielsweise auch eine Mehrzahl einzelner Gas-Auslassleitungen aus beiden Bereichen möglich.Preferably, the gas outlet lines provided in the first distillation zone are individually led out of the vessel, and the gas outlet lines provided in the second distillation zone for the gases which are heavier are led out of the vessel via a common gas collecting outlet pipe. The gas outlet duct for lighter gases may be vented out of the tank with the gas outlet ducts of the first distillation zone. This enables separate further processing of the gases distilled in the corresponding regions, which gases may have a different purity or, in particular in the case of a gas mixture which forms, composition. However, it is also possible, for example, a plurality of individual gas outlet lines from both areas.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:In the following the invention with reference to an embodiment with reference to the accompanying drawings is explained in more detail. In the drawing show:
Fig. 1 eine starke schematisiert und nicht maßstabsgerecht dargestellte, aufgewickelten Darstellung der Destillationsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 2 eine Detailansicht eines Teils der Destillationsvorrichtung in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1,1 is a highly schematized and not to scale shown, wound representation of the distillation apparatus according to the first embodiment, 2 is a detail view of a part of the distillation apparatus in the direction of arrow II in Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Destillationsvorrichtung von Fig. 1,FIG. 3 is a perspective view of the distillation apparatus of FIG. 1; FIG.
Fig. 4 eine Ansicht der Destillationsvorrichtung von Fig. 1 von schräg unten, undFig. 4 is a view of the distillation apparatus of Fig. 1 obliquely from below, and
Fig. 5 eine teilweise geschnitten dargestellte Detailansicht eines Teils der Destillations Vorrichtung von Fig. 1.FIG. 5 is a detail view, partially in section, of a portion of the distillation apparatus of FIG. 1. FIG.
Eine Destillationsvorrichtung 1 weist einen Behälter 2, welcher mittels einer nicht näher dargestellten Heizeinrichtung, vorliegend in einem getrennt ausgebildeten Kessel gebildetem Wasserdampf, welcher in den Behälter 2 eingeleitet wird, beheizbar ist, sowie eine im Behälter 2 angeordnete Leitungsanordnung auf, wobei für die Leitungsanordnung 3 eine Mehrzahl von Versorgungs- und Entsorgungsleitungen in den Behälter 2 eingeführt bzw. aus demselben herausgeführt sind. Der Behälter 2 ist druckfest ausgebildet und gut wärmeisoliert. Die Leitungsanordnung 3 besteht vorliegend aus Kupferrohren, welche gut wärmeleitend sind.A distillation device 1 comprises a container 2, which by means of a heating device, not shown here, formed in a separately formed boiler steam, which is introduced into the container 2, is heated, and a arranged in the container 2 line arrangement, wherein the line arrangement. 3 a plurality of supply and disposal lines are inserted into and out of the container 2. The container 2 is pressure-resistant and well insulated. The line arrangement 3 consists in the present case of copper pipes, which are good heat-conducting.
Die Leitungsanordnung 3 weist eine Destillationsmedium-Einlassleitung 4 in den Behälter 2, eine einen ersten Destillationsbereich 5 bildende weiterführende, wendelartig ausgebildete Leitung mit deutlich größerem Durchmesser als die Einlassleitung 4, verschiedene vom ersten Destillationsbereich 5 abzweigende erste Gas- Auslassleitungen 6 mit einem der wendelartigen Leitung entsprechenden Durchmesser, auf welche im Folgenden auch als erste Gruppe von Gas-Auslassleitungen Bezug genommen wird, eine am Ende des ersten Destillationsbereichs 5 einmündende erste Zuführleitung 7 für einen ersten Entgasungsbeschleuniger, einen anschließend beginnenden, zweiten Destillationsbereich 8, der über ein Ventil regelbar mit dem ersten Destillationsbereich 5 verbunden ist, und an dessen Beginn eine zweite Zuführleitung 7' (in der Zeichnung nur in Fig. 1 angedeutet) für einen zweiten Entgasungsbeschleuniger einmündet. Vom zweiten Destillationsbereich 8 zweigt eine zweite Gruppe von Gas- Auslassleitungen 9 ab, welche in eine gemeinsame Gas-Sammelauslassleitung 10 einmünden, und eine Restmedium- Auslassleitung 11 auf.The line arrangement 3 has a distillation medium inlet line 4 into the container 2, a further, helically formed line of significantly larger diameter than the inlet line 4 forming a first distillation zone 5, different first gas outlet lines 6 branching off from the first distillation zone 5 with one of the helical lines corresponding diameter, which hereinafter also referred to as the first group of gas outlet pipes a first feed line 7 for a first degassing accelerator which terminates at the end of the first distillation zone 5, a second starting distillation zone 8 which is connected via a valve to the first distillation zone 5, and at the beginning of which a second feed line 7 '(FIG. indicated in the drawing only in Fig. 1) opens for a second degassing accelerator. From the second distillation zone 8 branches off a second group of gas outlet ducts 9, which open into a common gas collecting outlet duct 10, and a residual medium outlet duct 11.
Gemäß einer Variante ist entsprechend den ersten Gas-Auslassleitungen an Stelle einer gemeinsamen Gas-Sammelauslassleitung eine Mehrzahl getrennt ausgebildeter Gas- Auslassleitungen vorgesehen, welche jeweils einzeln aus dem Behälter geführt werden.According to a variant, a plurality of separately formed gas outlet conduits are provided corresponding to the first gas outlet conduits instead of a common gas collecting outlet conduit, which gas conduits are each led out of the container individually.
Die den vorliegenden, ersten Destillationsbereich 5 bildende Leitung verläuft vorliegend mit konstantem Querschnitt und leichtem Gefälle wendelartig nach unten. Jede Wendel wird durch sechs gerade Rohrstücke gebildet, welche an den Enden miteinander verschweißt sind. Von jeder Wendel zweigt ab dem Ende der zweiten Wendel eine der Gas-Auslassleitungen 6 nach oben ab, die oben einzeln aus dem Behälter 2 geführt sind. Zur Verdeutlichung des Höhenverlaufs ist in der aufgewickelten Darstellung von Fig. 1 eine Höhenlinie E eingezeichnet, welche im aufgestellten Zustand der Vorrichtung in einer horizontalen Ebene liegen. Ferner sind die Längen nicht maßstabsgetreu gezeichnet, so ist der zweite Destillationsbereich 8 deutlich kürzer ausgebildet als der erste Destillationsbereich 5. Das Gefälle des ersten Destillationsbereichs 5 ist mit einem Winkel α und das Gefälle des zweiten Destillationsbereichs 8 mit einem Winkel ß bezeichnet. Vorliegend ist der Winkel α etwa doppelt so groß wie der Winkel ß.In the present case, the line forming the present, first distillation zone 5 extends downward in a helical manner with a constant cross section and a slight gradient. Each helix is formed by six straight pieces of pipe, which are welded together at the ends. From each helix branches from the end of the second helix from one of the gas outlet lines 6 from above, which are individually guided above the container 2. To illustrate the course of the height, a contour line E is drawn in the wound-up representation of FIG. 1, which in the erected state of the device lie in a horizontal plane. Furthermore, the lengths are not drawn to scale, so the second distillation zone 8 is formed significantly shorter than the first distillation zone 5. The slope of the first distillation zone 5 is at an angle α and the slope of the second distillation zone 8 at an angle ß. In the present case, the angle α is about twice as large as the angle β.
Unterhalb der letzten Abzweigung einer Gas-Auslassleitung 6 vom ersten Destillationsbereich 5, mit welcher derselbe endet, ist die Leitung in radialer Richtung nach innen geführt und etwa in der Mitte der Wendel nach unten abgeknickt und endseitig verschlossen. Die Leitung des ersten Destillationsbereichs 5 weist bis zum Ende einen konstanten, relativ großen Querschnitt auf. Im Bereich des Leitungsendes sind von einander gegenüberliegenden Seiten her sowohl die Einmündung der ersten Zuführleitung 7 für den Entgasungsbeschleuniger als auch der Beginn der Leitung, welche den zweiten Destillationsbereich 8 bildet, und am Ende des zweiten Destillationsbereichs 8 zur Restmedien-Auslassleitung 11 wird, vorgesehen. Hierbei ist am Beginn der Leitung des zweiten Destillationsbereichs 8 besagtes Ventil angeordnet, um das Überströmen der verbliebenen Flüssigkeit aus dem ersten Destillationsbereich 5 in den zweiten Destillationsbereich 8 zu regeln. Der verbleibenden Flüssigkeit ist über die zweite Zuführleitung 7' ein weiterer Entgasungsbeschleuniger geregelt zuführbar, wobei - je nach Anwendungsfall - der erste und zweite Entgasungsbeschleuniger identisch sein können, nur über eine der Zuführleitungen 7 oder T Entgasungsbeschleuniger zugeführt wird, oder ggf. auch kein Entgasungsbeschleuniger zugeführt wird. Die Leitung des zweiten Destillationsbereichs 8 wie auch die Zuführleitungen 7, T weisen einen deutlich kleineren Durchmesser auf als die Leitung des ersten Destillationsbereichs 5, wobei der Durchmesser der Leitung, welche den zweiten Destillationsbereich 8 bildet, bis zur Restmedien-Auslassleitung 11 konstant ist.Below the last branch of a gas outlet line 6 from the first distillation zone 5, with which it ends, the line is in the radial direction led inwards and bent down about in the middle of the coil down and closed at the end. The line of the first distillation zone 5 has a constant, relatively large cross-section until the end. In the region of the line end, both the confluence of the first feed line 7 for the degassing accelerator and the beginning of the line which forms the second distillation zone 8 and at the end of the second distillation zone 8 to the residual media outlet conduit 11 are provided from opposite sides. Here, at the beginning of the line of the second distillation zone 8, said valve is arranged to control the overflow of the remaining liquid from the first distillation zone 5 into the second distillation zone 8. The remaining liquid is fed via the second supply line 7 'another degassing accelerator fed, which - depending on the application - the first and second Entgasungsbeschleuniger may be identical, is supplied via one of the supply lines 7 or T Entgasungsbeschleuniger, or possibly no degassing supplied becomes. The line of the second distillation zone 8 as well as the feed lines 7, T have a significantly smaller diameter than the line of the first distillation zone 5, wherein the diameter of the conduit forming the second distillation zone 8 to the residual media outlet line 11 is constant.
Die Leitung im zweiten Destillationsbereich 8 verläuft zur Vergrößerung der Länge vorliegend zick-zack-förmig mit einem leichten Gefälle, wobei die Knicke vorliegend keinen Einfluss auf den Höhenverlauf der Leitung haben, d.h. das Gefälle ist im Wesentlichen konstant.The line in the second distillation section 8 extends to increase the length present in a zig-zag shape with a slight slope, the kinks in the present case have no influence on the height profile of the line, i. the gradient is essentially constant.
Aus dem zweiten Destillationsbereich 8 zweigen vorliegend vier zweite Gas- Auslassleitungen 9 ab, welche in die dem zweiten Destillationsbereich 8 zugeordnete Gas-Sammelauslassleitung 10 einmünden, die aus dem Behälter 2 führt. Die zweiten Gas-Auslassleitungen 9 zweigen parallel zur Ebene E und im oberen Bereich, vorliegend annährend tangential zum höchsten Punkt der Leitung, von der Leitung des zweiten Destillationsbereichs 8 ab, wobei die Gas-Auslassleitungen 9 abgeknickt oder gekrümmt ausgebildet sind und dabei zuerst waagerecht und anschließend senkrecht nach unten und/oder alternativ auch schräg nach unten verlaufen, so sie in die tiefer als der zweite Destillationsbereich 8 angeordnete Gas-Sammelauslassleitung 10 von oben her einmünden (siehe Fig. 2). Hierbei weisen die Gas-Auslassleitungen 9 einen kleineren Durchmesser als die Leitung des zweiten Destillationsbereichs 8 auf. Diese Ausgestaltung stellt sicher, dass keine flüssigen Bestandteile in die Gas- Sammelauslassleitung 10 gelangen. Ferner wird sichergestellt, dass insbesondere Gase, die schwerer sind, in die Gas-Sammelauslassleitung 10 gelangen.In the present case, four second gas outlet lines 9 branch off from the second distillation zone 8 and open into the gas collecting outlet line 10 assigned to the second distillation zone 8 and leading out of the container 2. The second gas outlet lines 9 branch parallel to the plane E and in the upper region, present approximately tangential to the highest point of the conduit, from the conduit of the second distillation zone 8, the gas outlet conduits 9 being kinked or curved and extending first horizontally and then vertically downwards and / or alternatively obliquely downwards, then it the deeper than the second distillation section 8 arranged gas collecting outlet line 10 open from above (see Fig. 2). Here, the gas outlet conduits 9 have a smaller diameter than the conduit of the second distillation zone 8. This embodiment ensures that no liquid components get into the gas collecting outlet 10. Furthermore, it is ensured that, in particular, gases which are heavier get into the gas collecting outlet line 10.
Neben diesen zweiten Gas-Auslassleitungen 9 ist vorliegend eine dritte Gas- Auslassleitung 9' vorgesehen, über welche Gase, die leichter sind, abgeführt werden können. Diese dritte Gas-Auslassleitung 9' zweigt vorliegend hinter dem Ventil, welches die beiden Destillationsbereiche 5 und 8 voneinander trennt, ab. Die dritte Gas- Auslassleitung kann auch im Endbereich des zweiten Destillationsbereichs 8 angeordnet sein. Ferner können auch mehrere dritte Gas-Auslassleitungen zur Abführung von Gasen, die leichter sind, im zweiten Destillationsbereich 8 vorgesehen sein. Die eine oder ggf. auch mehrere dritten Gas- Auslassleitungen 9' können auch weiter auslassseitig, d.h. weiter nach links in Fig. 1 verschoben, abzweigen.In addition to these second gas outlet lines 9, a third gas outlet line 9 'is presently provided, via which gases which are lighter can be removed. In the present case, this third gas outlet line 9 'branches off behind the valve which separates the two distillation regions 5 and 8 from one another. The third gas outlet line can also be arranged in the end region of the second distillation region 8. Furthermore, a plurality of third gas outlet conduits may be provided in the second distillation zone 8 for the removal of gases which are lighter. The one or, if appropriate, a plurality of third gas outlet lines 9 'can also be further downstream, i. further shifted to the left in Fig. 1, branch off.
Zwischen der dritten Gas-Auslassleitung 9' und der Sammelauslassleitung 10, in welcher die Gas-Auslassleitungen 9 zusammengeführt sind, ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Verbindungsleitung 9" angeordnet, so dass - beispielsweise bei Änderungen der Destillationstemperatur - absinkende Gase aus der dritten Gasauslassleitung 9' in die Sammelauslassleitung 10 gelangen können. Die Verbindungsleitung 9" ist in der Zeichnung nur in Fig. 3 dargestellt. Gemäß einer nicht in der Zeichnung dargestellten Variante des Ausführungsbeispiels entfällt die Verbindungsleitung 9", der restliche Aufbau entspricht dem zuvor beschriebenen.Between the third gas outlet line 9 'and the collecting outlet line 10, in which the gas outlet lines 9 are brought together, according to the present embodiment, a connecting line 9 "is arranged, so that - for example, changes in the distillation temperature - sinking gases from the third gas outlet line. 9 can enter the collection outlet line 10. The connection line 9 "is shown in the drawing only in FIG. According to a variant of the embodiment not shown in the drawing eliminates the connecting line 9 ", the rest of the structure corresponds to the previously described.
Die Leitung des zweiten Destillationsbereichs 8 geht direkt in die Restmedien- Auslassleitung 11 über, welche im Wesentlichen in horizontaler Richtung aus dem Behälter 2 herausgeführt ist. Hierbei ist am Ende des zweiten Destillationsbereichs 8 eine Durchmesserreduzierung der Leitung in Gestalt einer Blende 15 vorgesehen, welche sowohl einen Teil des flüssigen Restmediums zurückhält, wie auch verhindert, dass entgastes Medium unkontrollliert über den Restmedien-Auslass austritt.The line of the second distillation zone 8 passes directly into the residual-medium outlet line 11, which is led out of the container 2 substantially in the horizontal direction. Here, at the end of the second distillation zone 8, a diameter reduction of the line in the form of an orifice 15 is provided, which retains both a portion of the liquid residual medium, as well as prevents degassed medium from leaking uncontrollably over the residual media outlet.
Die Funktion der Destillationsvorrichtung 1 bei Unterdruck ist Folgende: Ein vorliegend schwer siedendes Flüssigkeitsgemisch, im Folgenden als Destillationsmedium bezeichnet, wird zur Auftrennung in zwei (oder ggf. auch mehr einzelne Flüssigkeiten oder Flüssigkeitsgemische) in ein System eingebracht, in welchem ein Unterdruck herrscht. Teil dieses Systems ist die Destillationsvorrichtung 1. Über die Destillationsmedium-Einlassleitung 4 gelangt das Destillationsmedium in den beheizten Behälter 2. Von der Destillationsmedium-Einlassleitung 4 gelangt das flüssige Destillationsmedium in den wendelartigen ersten Destillationsbereich 5 und wird in demselben während des langsamen Herabströmens in Folge der Wärmeeinwirkung, unterstützt durch den Unterdruck, allmählich entgast, d.h. ein Teil des Flüssigkeitsgemischs verdampft. Das Gas, welches leichter als das verbleibende Flüssigkeitsgemisch ist, wird über die verschiedenen ersten Gas-Auslassleitungen 6 nach oben aus dem Behälter 2 gesaugt, wo das Gas in nachgeordnete Filter und Kondensatoren (nicht dargestellt) gelangt, die jedoch nicht Teil der Destillationsvorrichtung 1 sind, und weiterverarbeitet wird. Der Einbau von Filtern im Bereich der Leitungsanordnung innerhalb des Behälters ist prinzipiell möglich. Am Ende des ersten Destillationsbereichs 5 ist ein Teil des Flüssigkeitsgemischs verdampft. Über die erste Zuführleitung 7 kann zudem ein erster Entgasungsbeschleuniger dem Flüssigkeitsgemisch zugeführt werden, welches insbesondere im ersten Destillationsbereich 5 wirkt und die Destillation beschleunigt. Die Regelung des Überströmens in den zweiten Destillationsbereich 8 erfolgt mit Hilfe des am Anfang des zweiten Destillationsbereichs 8 angeordneten Ventils. Um auch den Rest des Flüssigkeitsgemischs, welches in den zweiten Destillationsbereich 8 gelangt, weitestgehend zu entgasen, kann nochmals ein Entgasungsbeschleuniger über die zweite Zuführleitung T zugeführt und dem Flüssigkeitsgemisch beigemischt werden. Anschließend gelangt das neu zusammengesetzte Flüssigkeitsgemisch in den zweiten Destillationsbereich 8.The function of the distillation apparatus 1 under reduced pressure is as follows: A liquid mixture of high boiling point, referred to below as the distillation medium, is introduced into a system in which there is a negative pressure for separation into two (or possibly more individual liquids or liquid mixtures). Part of this system is the distillation device 1. About the distillation medium inlet line 4, the distillation medium enters the heated container 2. From the distillation medium inlet line 4, the liquid distillation medium enters the helical first distillation zone 5 and is in the same during the slow downflow in consequence of Heat, supported by the negative pressure, gradually degassed, ie a part of the liquid mixture evaporates. The gas, which is lighter than the remaining liquid mixture, is sucked upwards from the container 2 via the various first gas outlet lines 6, where the gas passes into downstream filters and condensers (not shown), which however are not part of the distillation device 1 , and further processed. The installation of filters in the region of the line arrangement within the container is possible in principle. At the end of the first distillation zone 5, part of the liquid mixture is vaporized. In addition, a first degassing accelerator can be fed to the liquid mixture via the first supply line 7, which acts in particular in the first distillation zone 5 and accelerates the distillation. The regulation of the overflow into the second distillation zone 8 takes place with the aid of the valve arranged at the beginning of the second distillation zone 8. In order to degas as far as possible also the remainder of the liquid mixture, which enters the second distillation zone 8, a degassing accelerator can be supplied via the second feed line T and added to the liquid mixture. Subsequently, the newly assembled liquid mixture enters the second distillation zone 8.
In diesem zur Verlängerung der Weglänge zick-zack-förmig ausgebildeten, zweiten Destillationsbereich verdampft unter Hilfe des Entgasungsbeschleunigers, welcher im zweiten Destillationsbereich Teil des Flüssigkeitsgemischs ist, ein weiterer Teil des zu trennenden Flüssigkeitsgemischs. Dieser gasförmige Teil wird über die zweiten Gas- Auslassleitungen 9 zur gemeinsamen Gas-Sammelleitung 10 geführt, über welche das Gas aus dem Behälter 2 gelangt. Die verbleibende Flüssigkeit gelangt über die Restmedien-Auslassleitung 11 nach außen. Um eine ausreichende Verweildauer der Flüssigkeit im Behälter 2 sicherzustellen und, um möglichst kein Gas über diese Auslassleitung 11 nach außen zu fördern, weist die Auslassleitung am Ende, d.h. im Bereich der Behälterwand, eine Blende 15 auf. Das über die Auslassleitung 11 abgeführte Gas wird entsprechend dem nach oben über die ersten Gas-Auslassleitungen 6 abgeführte Gas einem Filter und Kondensator zugeführt und weiterverarbeitet. Natürlich ist auch eine beliebige andere Behandlung des Gases möglich.In this zigzag-shaped second distillation zone, which is designed to lengthen the path length, another part of the liquid mixture to be separated evaporates with the aid of the degassing accelerator, which is part of the liquid mixture in the second distillation zone. This gaseous part is guided via the second gas outlet lines 9 to the common gas manifold 10, via which the gas passes from the container 2. The remaining liquid passes through the residual media outlet 11 to the outside. In order to ensure a sufficient residence time of the liquid in the container 2 and, in order as far as possible to convey no gas through this outlet line 11 to the outside, the outlet line at the end, i. in the region of the container wall, an aperture 15. The gas discharged via the outlet line 11 is supplied to a filter and condenser in accordance with the gas discharged upward via the first gas outlet lines 6 and further processed. Of course, any other treatment of the gas is possible.
Die Destillation erfolgt vorliegend zur Beschleunigung der Entgasung sowie der hierfür erforderlichen Temperaturen bei einem Unterdruck, d.h. in der Leitungsanordnung samt den hiermit verbundenen Leitungen und Vorrichtungen herrscht gegenüber der Umgebung ein verringerter Druck, wobei es sich in der Regel um einen Unterdruck bis hin zu einem sogenannten Grobvakuum (1 bis 300 mbar) handelt. In Extremfällen ist auch eine weitere Druckabsenkung möglich.The distillation is carried out in this case to accelerate the degassing and the temperatures required for this at a negative pressure, ie in the line arrangement together with the associated lines and devices prevails over the Environment, a reduced pressure, which is usually a negative pressure to a so-called rough vacuum (1 to 300 mbar). In extreme cases, a further pressure reduction is possible.
Alternativ ist auch eine Entgasung bei normalem Druck mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung möglich.Alternatively, degassing at normal pressure is possible with the device described above.
Ferner kann eine Entgasung auch ohne Entgasungsbeschleuniger mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung erfolgen. Gegebenenfalls können die Zuführleitungen 7 und/oder 7' somit auch entfallen.Furthermore, degassing can also take place without degassing accelerator with the device described above. Optionally, the supply lines 7 and / or 7 'thus also omitted.
Die Destillationsvorrichtung kann - insbesondere bei einer Heizeinrichtung, welche durch um die Rohre angeordnete elektrische Heizelemente gebildet ist - auch derart betrieben werden, dass beispielsweise nur im zweiten Destillationsbereich 8 eine Beheizung und damit eine Destillation erfolgt, insbesondere eines schwer siedenden Mediums. Hierbei strömt das zu destillierende Medium durch die Destillationsmedium- Einlassleitung 4 über den unbeheizten ersten Destillationsbereich 5 in den zweiten, beheizten Destillationsbereich 8, wobei durch eine der Entgasungsbeschleuniger- Zuführleitungen 7 oder T ein Entgasungsbeschleuniger beigemischt wird. The distillation device can also be operated in such a way, for example in the case of a heating device which is formed by electric heating elements arranged around the tubes, that heating takes place, for example, only in the second distillation region 8, and thus a distillation, in particular of a medium having a low boiling point. In this case, the medium to be distilled flows through the distillation medium inlet line 4 via the unheated first distillation zone 5 into the second, heated distillation zone 8, a degassing accelerator being admixed by one of the degassing accelerator feed lines 7 or T.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Destillationsvorrichtung1 distillation device
2 Behälter2 containers
3 Leitungsanordnung3 line arrangement
4 Destillationsmedium-Einlassleitung4 distillation medium inlet line
5 erster Destillationsbereich5 first distillation area
6 Gas-Auslassleitung6 gas outlet line
7, 7' Zuführleitung (Entgasungsbeschleuniger) 8 zweiter Destillationsbereich 9, 9' Gas-Auslassleitung 9" Verbindungsleitung7, 7 'feed line (degassing accelerator) 8 second distillation section 9, 9' gas outlet line 9 "connecting line
10 Gas-Sammelauslassleitung10 gas collecting outlet pipe
11 Restmedium- Auslassleitung 15 Blende11 Remaining medium outlet line 15 Aperture
E Höhenlinie O. ß Winkel E contour line O. ß angle

Claims

Patentansprüche claims
1. Destillationsvorrichtung, aufweisend mindestens einen ersten Destillationsbereich (5) mit mindestens einer ersten Gas-Auslassleirung (6), mindestens einen zweiten Destillationsbereich (8) mit mindestens einer weiteren Gas-Auslassleitung (9, 9'), wobei die Destillationsbereiche (5, 8) miteinander verbunden sind, der erste Destillationsbereich (5) durch eine erste Leitung, der zweite Destillationsbereich (8) durch eine zweite Leitung gebildet ist, und die beiden die Destillationsbereiche (5, 8) bildenden Leitungen regelbar miteinander verbunden sind.1. Distillation apparatus, comprising at least one first distillation zone (5) with at least one first gas outlet outlet (6), at least one second distillation zone (8) with at least one further gas outlet line (9, 9 '), wherein the distillation zones (5, 8) are connected to one another, the first distillation zone (5) is formed by a first line, the second distillation zone (8) is formed by a second line, and the two lines forming the distillation zones (5, 8) are controllably connected to one another.
2. Destillationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Destillationsbereich (5) und dem zweiten Destillationsbereich (8) mindestens eine Zuführleitung (7, 71) für die Beimischung eines Entgasungsbeschleunigers vorgesehen ist.2. Distillation device according to claim 1, characterized in that between the first distillation zone (5) and the second distillation zone (8) at least one supply line (7, 7 1 ) is provided for the admixture of a degassing accelerator.
3. Destillationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Zuführleitung (7) am Ende des ersten Destillationsbereichs (5) einmündet, und eine zweite Zuführleitung (7') am Anfang des zweiten Destillationsbereichs (8) einmündet, wobei der erste und der zweite Destillationsbereich (5, 8) durch ein Ventil regelbar miteinander verbunden sind.3. Distillation apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a first feed line (7) at the end of the first distillation zone (5) opens, and a second feed line (7 ') at the beginning of the second distillation zone (8) opens, wherein the first and the second distillation zone (5, 8) are controllably connected to each other by a valve.
4. Destillationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Destillationsbereich (5) durch eine Leitung gebildet ist, welche wendelartig ausgebildet ist.4. Distillation device according to one of the preceding claims, characterized in that the first distillation region (5) is formed by a line which is formed like a helix.
5. Destillationsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gas- Auslassleitungen (6) im ersten Destillationsbereich (5) vorgesehen sind. 5. Distillation device according to claim 4, characterized in that a plurality of gas outlet conduits (6) are provided in the first distillation zone (5).
6. Destillationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Destillationsbereich (8) mehrere Gas- Auslassleitungen (9, 9') vorgesehen sind, wobei jeweils mindestens eine Gas- Auslassleitung (91) für Gase, die leichter sind, und mindestens eine Gas- Auslassleitung (9) für Gase, die schwerer sind, vorgesehen ist.6. Distillation device according to one of the preceding claims, characterized in that in the second distillation region (8) a plurality of gas outlet conduits (9, 9 ') are provided, wherein in each case at least one gas outlet conduit (9 1 ) for gases which are lighter, and at least one gas outlet duct (9) is provided for gases which are heavier.
7. Destillationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Destillationsbereiche (5, 8) ein unterschiedliches Gefälle aufweisen, wobei das Gefälle des ersten Destillationsbereichs (5) größer als das Gefälle des zweiten Destillationsbereichs (8) ist.7. Distillation device according to one of the preceding claims, characterized in that the distillation regions (5, 8) have a different slope, wherein the slope of the first distillation zone (5) is greater than the gradient of the second distillation zone (8).
8. Destillationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine gemeinsame Gas-Sammelauslassleitung (10) für die Gas-Auslassleitungen (9) des zweiten Destillationsbereichs (8), über welche Gas, das schwerer ist, abgeführbar ist, und dass die Gas-Sammelauslassleitung (10) tiefer als die Leitung des zweiten Destillationsbereichs (8) angeordnet ist.A distillation apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that a common gas collecting outlet duct (10) for the gas outlet ducts (9) of the second distillation zone (8), over which gas is heavier, can be discharged, and in that Gas collecting outlet (10) is arranged lower than the line of the second distillation zone (8).
9. Destillationsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gas- Sammelauslassleitung (10) mit der Leitung des zweiten Destillationsbereichs (8) über die Gas-Auslassleitungen (9) verbunden sind, welche schräg nach unten verlaufend, gebogen oder geknickt ausgebildet sind.9. Distillation device according to claim 8, characterized in that the gas Sammelauslassleitung (10) with the line of the second distillation zone (8) via the gas outlet lines (9) are connected, which are formed obliquely downwardly extending, bent or kinked.
10. Verfahren zum Betreiben einer Destillationsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Destillationsvorrichtung (1) beheizt wird, und/oder im Leitungssystem ein Unterdruck herrscht. 10. A method for operating a distillation apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the distillation device (1) is heated, and / or there is a negative pressure in the line system.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0716869A2 (en) * 1994-10-27 1996-06-19 Mikuni Kikai Ltd. Gas-liquid separator and particle monitor provided with the gasliquid separator

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3779452A (en) * 1960-09-22 1973-12-18 Gen Dynamics Corp Rotary separator
US3417000A (en) * 1965-10-23 1968-12-17 Peter G. Chaconas Multi-stage still
US4760742A (en) * 1987-04-10 1988-08-02 Texaco Inc. Multi-phase petroleum stream monitoring system and method
DE3818844C1 (en) * 1988-06-03 1989-08-24 Walter 7300 Esslingen De Jost
US5562808A (en) * 1993-09-21 1996-10-08 Pharm-Eco Laboratories, Inc. Method and apparatus for decontaminating a liquid surfactant of dioxane
US5810074A (en) * 1996-09-13 1998-09-22 American Standard Inc. Serial heat exchanger and cascade circuitry
US6263700B1 (en) * 1999-09-03 2001-07-24 Air Products And Chemicals, Inc. Multieffect distillation for multicomponent separation
US6582564B2 (en) * 2000-08-22 2003-06-24 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Distillation apparatus and distillation method
SE528996C2 (en) * 2005-04-29 2007-04-03 Alfa Laval Corp Ab Process for deodorization, a bottom for plug flow, a column, a plant and the use of a deodorization plant

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0716869A2 (en) * 1994-10-27 1996-06-19 Mikuni Kikai Ltd. Gas-liquid separator and particle monitor provided with the gasliquid separator

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