FI79030C - Foerfarande och anordning foer avlaegsnande av en fraktion fraon en kondensor. - Google Patents

Description

1 79030

MENETELMÄ JA LAITTEISTO JAKEEN POISTAMISEKSI LAUHDUT-TIMESTA - FÖRFARANDE OCH ANORDNING FÖR AVLÄGSNANDE AV EN FRAKTION FRÄN EN KONDENSOR

5 Keksinnön kohteena on menetelmä jakeen poista miseksi lauhduttimesta, esim. alipaineprosessissa, kuten on määritelty patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa. Edelleen keksinnön kohteena on laitteisto jakeen poistamiseksi lauhduttimesta, esim. alipaineprosessista. 10 Kaasujen poistoon alipaineprosessista esim.- nesterengasalipainepumpun avulla, käytetään esim. laitteistoa, johon kuuluu jäähdytin, jossa prosessista poistetun kaasuseoksen aineosat nesteytetään ja/tai erotetaan, ja nestesäiliö, johon nesteytetty nesteseos 15 kerätään johdettavaksi uudelleen kiertoon ja/tai poistettavaksi, sekä mahdollisesti kaasunpoistoputki jääh-dyttimestä saadun nesteytymättömän kaasun poistamiseksi. Prosessista poistettu kaasuseos koostuu prosessi-kaasusta ja siihen esim. alipainepumpussa sekoittuneesta 20 pumpun kiertonesteestä, joka voi olla kaasuseoksessa hienojakoisina nestepisaroina ja/tai kaasun muodossa.

Koska saatu nesteseos tavallisesti sisältää kiertonesteen, esim. liuottimen lisäksi nesteytynyttä prosessikaasua, nesteseosta on tasapainon säilyttämisek-25 si poistettava säiliöstä säiliön ylitäyttymisen estämiseksi. Nestettä voidaan poistaa säiliön pohjassa olevan tyhjennysaukon kautta. Tällöin esim. liuottimet aiheuttavat jätevesiin päästessään ongelmia. Nesteytynyt kaasu pyritään näin ollen erottamaan kiertonesteestä ja pois-30 tamaan laitteistosta esim. uudelleen käytettäväksi.-

Nykyisillä laitteilla kaasun ja muodostuneen nesteen poisto ja aineosien erotus on hankalasti toteutettavissa.

Nesterengasalipainepumpussa kierrätettävänä 35 nesteenä käytetään yleensä suolaliuoksia. Suolaliuoksien käytön epäkohtana on se, että ne muodostavat helposti emulsioita poistettavien, mahdollisesti nesteytyneiden 2 79030 kaasujen ja näiden sisältämien epäpuhtauksien kanssa.-Emulsiossa kiertoneste ja nesteytynyt kaasu eivät juuri erotu toisistaan, joten nesteytynyttä kaasua ja/tai epäpuhtauksia joutuu pumpun kiertoon ja kiertonesteen 5 mukana laitteistosta poistuu nesteytynyttä liuotinta aiheuttaen esim. jätevesiongelmia. Emulsiot voivat aiheuttaa siten laitteiston ja pumpun likaantumista ja/tai toimintahäiriöitä sekä samoin jätevesiongelmia.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on pois-10 taa edellä esitetyt epäkohdat.

Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uudenlainen menetelmä kaasujen poistamiseksi esim. alipaineprosessista siten, että nesteytyneet kaasut voidaan erottaa ja poistaa laitteistosta aiempaa 15 helpommin, paremmin ja puhtaampina.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin laitteisto menetelmän toteuttamiseksi ja kaasujen poistamiseksi alipaineprosessista ja erityisesti nesteyty-neiden kaasujen erottamiseksi.

20 Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan patenttivaatimuksiin.

Keksinnöllisenä ajatuksena on se, että lauhdut-timen nesteseoksen haluttu kerros poistetaan poistoput-ken avulla säätäen putken nestesäiliössä oleva tyhjen-25 nysaukko haluttua jaetta vastaavalle korkeudelle.

Keksinnön mukaiseen prosessilaitteiston, esim. nesterengas-alipainepumpun yhteyteen sijoitettuun laitteistoon kuuluu jäähdytin, jossa pumpulla prosessista pumpatun kaasuseoksen aineosatlauhdutetaan nesteiksi 30 ja erotetaan jäähdyttämällä. Edelleen laitteistoon kuuluu nestesäiliö, johon nesteseos kerätään johdettavaksi uudelleen prosessiin, esim. pumpun kiertoon, ja/tai poistettavaksi. Erityisesti keksinnön mukaiseen laitteistoon kuuluu nestesäiliön sisäpuolelle ulottuva 35 poistoputki, jonka tyhjennysaukko säiliössä on säädet tävissä halutulle korkeudelle nestepinnan korkeuteen nähden siten, että säiliön sisältämän seoksen pintaker- 3 79030 ros tai jokin muu kerros voidaan poistaa säiliöstä.

Esillä olevan keksinnön etuna aikaisempaan tekniikkaan verrattuna on, että keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteistolla laitteistosta voidaan 5 poistaa nesteytyneenä kiertonestettä kevyemmät kaasun aineosat, nesteytyneenä kiertonestettä raskaammat kaasun aineosat ja yleensä nestesäiliössä olevat halutut aineosat sekä saattaa ne esim. uudelleen käytettäväksi tai poistettaviksi.

10 Keksinnön ansiosta jätevesiongelmia aiheuttavat epäpuhtaudet päästöissä voidaan poistaa aiempaa paremmin.

Keksinnön mukaista mentelmää ja laitteistoa voidaan käyttää esim. erilaisissa kemian teollisuuden 15 tislaus-, uutto-, väkevöinti- ja kuivausprosesseissa, jolloin prosessista esim. alipaineessa pumpattu liuotin-kaasu saadaan nesteytettyä ja erotettua uudelleen käytettävään muotoon.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskoh-20 taisesti suoritusesimerkin avulla viitaten oheiseen piirustukseen, joka esittää kaaviokuvaa eräästä keksinnön mukaisesta laitteistosta.

Kuvassa on esitetty laitteisto kaasujen poistamiseksi alipaineprosessista ja/tai niiden käsittele-25 miseksi. Laitteisto on sijoitettu prosessilaitteistoon kytketyn nesterengasalipainepumpun 3 yhteyteen. Laitteistoon kuuluu suljettu nestesäiliö 6 ja jäähdytin 2. Jäähdytin on sijoitettu nestesäiliön yhteyteen. Nestesäiliö on varustettu kaasunpoistoputkella 13, säädet-30 tävällä nesteenpoistoputkella 9 ja säiliön pohjaan sijoitetulla tyhjennysputkella 19. Laitteisto on yhteydessä pumppuun 3 pumpusta jäähdyttimen yläosaan johdetun kaasuseosputken 15 ja nestesäiliöstä pumppuun johdetun kiertonesteputken 17 välityksellä.

35 Nesteenpoistoputki 9 työntyy säiliön sisäpuo lelle, ja putken tyhjennysaukko 23 säiliössä on säädettävissä halutulle korkeudelle säiliön sisällä olevan 4 79030 nesteen pinnankorkeuteen nähden. Esitetyssä sovellutuksessa nesteen poistoputken pää 10 on sovitettu ulottumaan säiliön ulkopuolelta sen sisäpuolelle säiliön seinämässä olevasta aukosta 24. Sovitus on toteutettu 5 sinänsä tunnetun tiiviin sekä kiertymisen ja/tai putken pituussuuntaisen siirron sallivan sovitteen avulla. Nes-teenpoistoputki on liitetty säiliöön edullisesti säiliön keskiosan korkeudelle, mutta putki voidaan liittää myös muulle korkeudelle. Putken muoto säiliön sisällä on 10 kaartuva, mutta se voi olla myös suora. Nesteenpois-toputken korkeuden säätö voidaan suorittaa esim. säiliön ulkopuolelta kiertämällä putkea aukossa 24 sen pituussuuntaisen akselin ympäri siten, että putken tyhjen-nysaukon 23 asema nesteen pinnankorkeuteen nähden muut-15 tuu.

Nesteen poistoputken pään korkeuden säätö voidaan toteuttaa myös muilla tavoin, esim. liikuttamalla putkea sen pituusakselin suunnassa. Edelleen nes-teenpoistoputken seinämään voi kuulua useita peräkkäisiä 20 aukkoja, jotka ovat erikseen avattavia ja suljettavia siten, että halutulla korkeudella oleva aukko voidaan avata esim. erityisen avaus- ja sulkumekanismin avulla.

Jäähdytin 2 on sinänsä tunnettu kiertojäähdytysnesteellä toimiva jäähdytin. Jäähdytysnesteenä voi-25 daan käyttää vettä tai muuta sopivaa kylmäliuosta. Myös muunlaista jäähdytystä voidaan käyttää.

Nestesäiliö on edullisesti sijoitettu jäähdyt-timen alapuolelle. Säiliössä voi olla myös muita liitän-töjä edellä mainittujen lisäksi. Säiliö voi olla varus-30 tettu esim. ylimenoaukolla mahdollisten toimintahäiriöiden aikana säiliön ylitäyttymisen estämiseksi.

Esitettyyn laitteistoon kuuluu lisäksi neste-säiliön yläosaan liittyvä kaasunpoistoputki 13, joka on varustettu jälkijäähdyttimellä 14, joka on myös sinänsä 35 tunnettu esim. jäähdytysnesteen kiertoon perustuva jäähdytin, jossa jäähdytysnesteenä voidaan käyttää vettä tms. Jälkijäähdyttimen lämpötila voi olla sama tai 5 79030 sopivasti alhaisempi kuin jäahdyttimen 2 lämpötila.

Säiliön pohjassa oleva tyhjennysputki 19 avataan ja suljetaan tarvittaessa putkeen sijoitetun venttiilin 18 avulla, jolla voidaan myös säätää tyhjennys-5 nopeutta.

Nestesäiliön 6 ja pumpun 3 väliseen kiertones-teputkeen 17 sijoitetun venttiilin 16 avulla voidaan säätää nestesäiliöstä pumppuun tulevaa kiertonestevirtaa pumpun nesterenkaassa tarvittavan nestemäärän ylläpitä-10 miseksi. Edullisesti putki 17 on liitetty säiliöön noin säiliön keskikohdan korkeudelle siten, että putken 17 pää 20 jää nesteenpoistoputken 9 tyhjennysaukon 23 alapuolelle. Lisäksi putki voidaan saattaa ulottumaan säiliön sisäpuolelle etäisyyden päähän säiliön vaipasta. 15 Keksinnön mukaisessa laitteistossa voidaan käyttää myös erilaisia mitta- ja säätöelimiä menetelmän tarkkailemiseksi ja/tai säätämiseksi. Laitteistossa voidaan käyttää esim. mitta- ja/tai säätöelimiä kiertones-teen, nesteytyneiden kaasujen, nesteytymättömän kaasun, 20 jäähdyttimen ja/tai jälkijäähdyttimen lämpötilan tarkkailemiseksi ja/tai säätelemiseksi, mitta- ja/tai säätö-elimiä säiliön nestepinnan korkeuden tarkkailemiseksi ja/tai säätelemiseksi sekä nestesäiliön ja pumpun välisen putken nestevirran tarkkailemiseksi ja/tai säätele-25 miseksi jne. Lisäksi pumpulla muodostettavaa alipainetta voidaan tarkkailla ja säätää sekä pumppua voidaan jäähdyttää tarvittaessa.

Pumpun 3 ja jäähdyttimen 2 välinen putki 15, jäähdytin, nestesäiliö 6, kaasunpoistoputki 13 jälki-30 jäähdyttimineen 14, nesteenpoistoputki 9, tyhjennysputki 19 ja/tai nestesäiliön ja pumpun välinen putki 17 koostuvat edullisesti lasista, mutta myös muita materiaaleja, kuten ruostumatonta terästä, voidaan käyttää.

Aloitettaessa alipainepumppaus nestesäiliö 6 35 täytetään kiertonestellä, esim. vedellä siten, että säiliön ja pumpun 3 välisen putken 17 pää 20 jää kier-tonesteen pinnan alapuolelle. Nesterengaspumpulla ime- 6 79030 tään säiliöstä kiertonestettä ja prosessista kaasua, joka voi olla esim. prosessissa muodostunutta haitallista kaasua, prosessissa käytettyä kaasua, tislauksen, väkevöinnin tai kuivauksen yhteydessä muodostunutta 5 liuotinhöyryä tai näiden seosta. Kaasu johdetaan pumppuun esim. takaiskuventtiilillä 2 varustettua putkea 22 pitkin. Kaasuseos, joka sisältää prosessista tulevan kaasun lisäksi siihen sekoittunutta kiertonestettä, pumpataan putkea 15 pitkin jäähdyttimen 2 yläosaan.-10 Jäähdyttimessä voi olla erillisiä erottimia esim. levyjä kaasun erottamiseksi nesteestä. Jäähdyttimessä kaasu-seosta jäähdytetään siten, että haluttu osa kaasusta nesteytyy. Nesteytynyt osa kaasuseosta 5 kerätään neste-säiliöön 6. Nesteytymätön osa kaasua johdetaan kaasun-15 poistoputkeen 13, joka on varustettu jälkijäähdyttimellä 14. Kaasu jäähdytetään jälkijäähdyttimessä osan kaasua talteenottamiseksi . Jälki jäähdyttimessä nesteytynyt kaasu 12 palautetaan nestesäiliöön ja nesteytymätön kaasu poistetaan säiliöstä esim. poistoon tai edelleen 20 käsiteltäväksi.

Säiliöön 6 kertynyt nesteseos 5 sisältää kiertonestettä 11 ja prosessista tulevasta kaasusta nes-teytyneitä aineita, esim. tislauksesta, väkevöinnistä tai kuivauksesta peräisin olevaa liuotinta. Nesteseoksen 25 kiertonestettä kevyempi nesteytynyt aineosa 8, esim.

liuotin, joka ei sekoitu kiertonesteeseen, kerrostuu kiertonestekerroksen päälle. Nesteenpoistoputken 9 pään 10 tyhjennysaukko 23 säädetään sopivalle korkeudelle kiertonestepinnan yläpuolelle siten, että kiertonesteen 30 suljettu kierto pumpussa ja laitteistossa ei häiriinny ja nesteytyneen kaasun ja kiertonesteen erottuminen ja kerrostuminen ehtii tapahtua. Nesteytynyt kaasu pois-: tetaan säiliöstä nesteenpoistoputken kautta. Tarvittaes sa nesteenpoistoputken pään korkeutta säädetään poiston 35 aikana.

Vastaavasti poistoputken 9 tyhjennysaukko 23 voidaan säätää myös kiertonestepinnan alapuolelle kier- 7 79030 tonesteen poistamiseksi haluttaessa, lähelle neste-säiliön pohjaa raskaampien komponenttien poistamiseksi ja/tai nestepinnan yläpuolelle kaasumaisen konponentin poistamiseksi.

5 Kiertonestettä raskaammat nesteytyneet kompo nentit valuvat nestesäiliön 6 pohjalle ja ne voidaan poistaa tyhjennysputken 19 avulla. Nestevirtaa säädetään esim. siten, että kiertonestettä raskaamman komponentin pinnankorkeus ei ylety säiliön ja pumpun välisen putken 10 17 pään 20 korkeuden tasolle, jolloin ko. ainetta ei pääse kiertonesteen mukana pumppuun.

Sovellutusesimerkit on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan keksintöä rajoittamatta sitä millään tavoin.

15

Claims (8)

8 79030

1. Menetelmä jakeen poistamiseksi lauhdut-timesta, esim. alipaineprosessissa, jossa menetelmässä 5 kaasua johdetaan jäähdyttimeen (2), kaasuseosta (4) jäähdytetään kaasuseoksen aineosien erottamiseksi ja/tai nesteyttämiseksi, saatu nesteseos (5) kerätään neste-säiliöön (6) ja mahdollinen nesteytymätön kaasu (7) poistetaan, tunnettu siitä, että nestesäiliöön 10 (6) kerätyn nesteseoksen (5) haluttu jae kuten pintaker ros (8) tai jokin muu kerros poistetaan säiliöstä pois-toputken (9) kautta säätämällä putken tyhjennysaukko (23) säiliössä haluttua jaetta vastaavalle korkeudelle.

2. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen mene-15 telmä tunnettu siitä, että jäähdyttimestä (2) poistettua kaasua (7) jäähdytetään ja nesteytynyt osa (12) kaasua johdetaan nesteseokseen (5).

3. Laitteisto jakeen (1) poistamiseksi lauh-duttimesta, esim. alipaineprosessissa, joka laitteisto 20 on järjestetty prosessilaitteistoon kytketyn, esim. nesterengasalipainepumpun (3) yhteyteen ja johon laitteistoon kuuluu: jäähdytin (2), joka on järjestetty jäähdyttämään prosessista johdettu kaasuseos (4) seoksen aineosien erottamiseksi ja/tai nesteyttämiseksi; ja 25 nestesäiliö (6), johon saatu nesteseos (5) kerätään johdettavaksi prosessin kiertoon ja/tai poistettavaksi tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu neste-säiliön (6) sisäpuolelle ulottuva poistoputki (9), ja että poistoputken tyhjennysaukko (23) säiliössä on 30 säädettävissä haluttua jaetta vastaavalle korkeudelle siten, että haluttu jae on poistettavissa säiliöstä poistoputken avulla.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että säiliön (6) seinämä on 35 varustettu aukolla (24), josta nesteenpoistoputken (9) pää (10) on järjestetty ulottumaan säiliön sisäpuolelle, ja että nesteenpoistoputki on sovitettu kiertymään 9 79030 aukossa pituusakselinsa ympäri ja/tai liikkumaan aukossa pituusakselinsa suunnassa siten, että putken tyhjen-nysaukko (23) on säädettävissä halutulle korkeudelle.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen lait-5 teisto, tunnettu siitä, että säiliön (6) sisäpuolinen nesteenpoistoputken (9) osa (10) on kaareva.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 3-5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että säiliön (6) sisäpuolinen nesteenpoistoputken (9) osa (10) on 10 suora.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 3-6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että nesteenpoistoputken (9) seinämään kuuluu peräkkäisiä tyhjennysauk-koja (23), jotka ovat erikseen avattavia ja suljettavia 15 siten, että halutulla korkeudella oleva tyhjennysaukko on avattavissa.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 4-9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että jäähdytin (2), nestesäiliö (6), kaasunpoistoputki (13), jälkijääh- 20 dytin (14) ja/tai nesteenpoistoputki (9) on valmistet tu lasista. 25 30 35 10 79030