FI81967C - OVER ANALYZING FOR SEPARATION OF OAKING CONDITIONERS GASER AND AONGA. - Google Patents

OVER ANALYZING FOR SEPARATION OF OAKING CONDITIONERS GASER AND AONGA. Download PDF

Info

Publication number
FI81967C
FI81967C FI885530A FI885530A FI81967C FI 81967 C FI81967 C FI 81967C FI 885530 A FI885530 A FI 885530A FI 885530 A FI885530 A FI 885530A FI 81967 C FI81967 C FI 81967C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
steam
condenser
gases
condensed
absorber
Prior art date
Application number
FI885530A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI885530A (en
FI81967B (en
FI885530A0 (en
Inventor
Risto Saari
Original Assignee
Inventio Oy
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 Inventio Oy filed Critical Inventio Oy
Priority to FI885530A priority Critical patent/FI81967C/en
Publication of FI885530A0 publication Critical patent/FI885530A0/en
Priority to EP89912819A priority patent/EP0446229A1/en
Priority to AU46213/89A priority patent/AU4621389A/en
Priority to PCT/FI1989/000214 priority patent/WO1990006163A1/en
Priority to CA002004032A priority patent/CA2004032A1/en
Publication of FI885530A publication Critical patent/FI885530A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI81967B publication Critical patent/FI81967B/en
Publication of FI81967C publication Critical patent/FI81967C/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/002Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by condensation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D5/00Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0078Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation characterised by auxiliary systems or arrangements
    • B01D5/0093Removing and treatment of non condensable gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/263Drying gases or vapours by absorption
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

1 819671 81967

Menetelmä ja laite tiivistymättömien kaasujen erottamiseksi höyrystä.Method and apparatus for separating uncondensed gases from steam.

Tämä keksintö kohdistuu menetelmään ja laitteeseen erottaa 5 tiivistymättömiä kaasuja höyrystä isotermisen absorption avulla. Sen avulla voidaan tehostaa lauhduttimen ilmanpois-toa ja pienentää siihen tarvittavaa pumppausenergiaa.This invention relates to a method and apparatus for separating uncondensed gases from steam by isothermal absorption. It can be used to increase the efficiency of the condenser deaeration and to reduce the pumping energy required for it.

Tiivistymättömien kaasujen poistaminen lauhtuvasta höyrystä 10 on keskeinen ongelma kaikissa höyryä käsittelevissä prosesseissa. Yleisin tämän tyyppinen ongelma on vuotoilman poistaminen lauhdevoimalan lauhduttimesta. Vastaavasti meriveden tislauslaitoksissa veteen liuenneen ilman poistaminen on prosessin toimivuuden edellytys. Tämän ongelman 15 merkitys kasvaa sitä mukaa, mitä alemmassa paineessa höyryä lauhdutetaan.The removal of uncondensed gases from the condensing steam 10 is a key problem in all steam handling processes. The most common problem of this type is the removal of leaking air from the condenser of a condensing power plant. Similarly, in seawater distilleries, the removal of dissolved air is a prerequisite for the process to work. The importance of this problem 15 increases as the steam is condensed at a lower pressure.

Höyryn mukana lauhduttimeen kulkeutuvat tiivistymättömät kaasut voidaan tunnetusti erottaa höyrystä siten, että 20 höyryn ja näiden kaasujen seosta jäähdytetään. Tällöin höyryn paine laskee ja vastaavasti tiivistymättömien kaasujen osapaine kohoaa. Tällä tavoin höyryn osuus seoksessa saadaan vähenemään, mikä puolestaan pienentää ilmanpois-ton yhteydessä alipaineesta pois pumpattavan kaasun koko-25 naismäärää.It is known that the non-condensing gases entrained in the condenser with the steam can be separated from the steam by cooling the mixture of steam and these gases. In this case, the vapor pressure decreases and the partial pressure of the non-condensing gases increases accordingly. In this way, the proportion of steam in the mixture is reduced, which in turn reduces the total amount of gas pumped out of the vacuum during deaeration.

Höyryn jäähdyttäminen edellyttää varsin huolellista lauhduttimen suunnittelua, jotta kaasuseoksen virtausnopeus pysyisi koko ajan riittävänä tiivistymättömien kaasujen akkumuloitu-30 misen estämiseksi ja toisaalta virtaushäviöt pysyisivät riittävän pieninä. Jos esimerkiksi kaasuseosta jäähdytetään 2°C lämpötilasta 25 °C, laskee höyryn paine arvosta 31.7 mbar arvoon 28.1 mbar. Jos kokonaispaine alenee samalla virtaushäviöiden johdosta 1 mbar, on tiivistymättömien 35 kaasujen osapaine 2.6 mbar. Tiivistymättömien kaasujen mukana joudutaan tällöin poistamaan yli kymmenkertainen tilavuusvirta höyryä.Cooling the steam requires a very careful design of the condenser so that the flow rate of the gas mixture remains sufficient at all times to prevent the accumulation of uncondensed gases and, on the other hand, the flow losses remain sufficiently low. For example, if the gas mixture is cooled from 2 ° C to 25 ° C, the vapor pressure drops from 31.7 mbar to 28.1 mbar. If at the same time the total pressure decreases by 1 mbar due to flow losses, the partial pressure of the non-condensed gases is 2.6 mbar. Uncondensed gases then have to remove more than ten times the volume flow of steam.

2 819672,81967

Keksinnön mukaan tiivistymättömien kaasujen osapainetta voidaan korottaa isotermisen absorption avulla. Lauhdutti-mesta poistuva kaasuseos voidaan johtaa kontaktiin absorp-tioväliaineen kanssa, jossa väliaineessa höyryn paine on 5 pieni verrattuna höyryn paineeseen kaasuseoksessa. Tällaisia absorptioväliaineita voivat olla monien hyvin liukoisten suolojen vesiliuokset, kuten esimerkiksi natriumhydroksidin, litiumbromidin, litiumkloridin, kalsiumkloridin, kaliumkarbonaatin ja kaliumasetaatin. Kaasuseoksesta absorboituu 10 tällöin höyryä tällaiseen absorptioväliaineeseen ja tiivistymättömien kaasujen osOapaine vastaavasti kasvaa. Kun tiivistymättömät kaasut poistetaan tästä tilasta, joudutaan niiden mukana pumppaamaan alipaineesta vain vähäinen höyrymäärä.According to the invention, the partial pressure of the non-condensing gases can be increased by means of isothermal absorption. The gas mixture leaving the condenser can be brought into contact with an absorption medium in which the vapor pressure is low compared to the vapor pressure in the gas mixture. Such absorption media may include aqueous solutions of many highly soluble salts, such as sodium hydroxide, lithium bromide, lithium chloride, calcium chloride, potassium carbonate, and potassium acetate. Steam is then absorbed from the gas mixture into such an absorption medium and the partial pressure of the uncondensed gases increases accordingly. When uncondensed gases are removed from this space, only a small amount of steam has to be pumped from the vacuum with them.

15 Höyryn absorboituessa liuokseen se luovuttaa tälle absorp-tiolämpönsä, jolloin liuoksen lämpötila pyrkii kohoamaan ja vastaavasti sen höyrynpaine kasvamaan. Tämän estämiseksi absorptioväliainetta jäähdytetään epäsuorassa lämmönvaihdos-20 sa jäähdytysaineen, esimerkiksi jäähdytysveden kanssa, kuten tehdään absorptiolämpöpumpun absorbaattorissa. Tällöin höyryn absorptio tapahtuu olennaisesti isotermisesti ja liuoksen höyrynpaine pysyy matalana.As the steam is absorbed into the solution, it transfers to it its absorption heat, whereby the temperature of the solution tends to rise and its vapor pressure increases accordingly. To prevent this, the absorption medium is cooled in an indirect heat exchange with a coolant, for example cooling water, as is done in the absorber of an absorption heat pump. In this case, the vapor absorption takes place substantially isothermally and the vapor pressure of the solution remains low.

25 Jos esimerkiksi absorptioväliaineena on 30-prosenttinen natriumhydroksidiliuos lämpötilassa 25°C, on sen höyrynpaine n. 14 mbar. Kun tähän liuokseen absorboidaan vesihöyryä samassa lämpötilassa 25 °C ja oletetaan virtaushäviöksi sama 1 mbar kuin edellisessä esimerkisssä, nousee tiivisty-30 mättömien kaasujen osapaine arvoon 16.7 mbar. Tiivistymättömien kaasujen mukana joudutaan tällöin poistamaan vain 0.8-kertainen tilavuusvirta höyryä.For example, if the absorption medium is a 30% sodium hydroxide solution at 25 ° C, its vapor pressure is about 14 mbar. When water vapor is absorbed into this solution at the same temperature of 25 ° C and the flow loss is assumed to be the same 1 mbar as in the previous example, the partial pressure of the non-condensed gases rises to 16.7 mbar. With non-condensed gases, only 0.8 times the volume flow of steam has to be removed.

Absorptioväliaine laimenee höyryn absorboituessa siihen. 35 Se konsentroidaan höyrystämällä tästä absorptioväliaineesta vastaava määrä höyryä hieman korkeammassa lämpötilassa, samaan tapaan kuin absorptiolämpöpumpun höyrygeneraattoris-sa. Vapautuva höyry voidaan lauhduttaa erillisessä lauhdut- 3 81967 timessa. Lämpötila voidaan myös sovittaa siten, että vapautuvan höyryn paine on sama, kuin alkuperäisen absorboidun höyryn, jolloin tämä uudelleen höyrystetty höyry voidaan lauhduttaa samassa lauhduttimessa, josta höyryn ja 5 tiivistymättömien kaasujen seos poistettiin.The absorption medium dilutes as steam is absorbed therein. 35 It is concentrated by evaporating an equivalent amount of steam from this absorption medium at a slightly higher temperature, in the same way as in the steam generator of an absorption heat pump. The released steam can be condensed in a separate condenser. The temperature can also be adjusted so that the pressure of the released steam is the same as that of the original absorbed steam, whereby this re-vaporized steam can be condensed in the same condenser from which the mixture of steam and non-condensed gases was removed.

Jotta höyryllä ja absorptioväliaineella olisi riittävä lämmön- ja aineensiirtopinta ja toisaalta absorptioväliai-neen jäähdytys ja lämmitys tapahtuisi tehokkaasti, voidaan 10 sekä absorbaattori että generaattori käytännössä rakentaa vaakasuorista tuubeista, joiden ulkopinnalla absorptioväli-aine ohuena kalvona virtaa.In order for the steam and the absorption medium to have a sufficient heat and mass transfer surface and on the other hand for efficient cooling and heating of the absorption medium, both the absorber and the generator can in practice be constructed of horizontal tubes on the outer surface of which the absorption medium flows as a thin film.

Claims (4)

4 819674,81967 1. Menetelmä erottaa tiivistymättömiä kaasuja höyrystä, tunnettu siitä, että tiivistymättömien kaasujen ja höyryn 5 seos johdetaan kontaktiin absorptioväliaineen kanssa, jonka höyrynpaine on kaasuseoksessa olevan höyryn painetta pienempi ja jonka lämpötila pidetään epäsuoran jäähdytyksen avulla likimain vakiona, jolloin osa höyrystä absorboituu mainittuun absorptioväliaineeseen ja jäljelle jäävä, 10 alkuperäistä kaasuseosta runsaammin tiivistymättömiä kaasuja sisältävä kaasuseos pumpataan jollakin tunnetulla tavalla pois prosessista.A method for separating non-condensed gases from steam, characterized in that a mixture of non-condensed gases and steam 5 is brought into contact with an absorption medium having a vapor pressure lower than that of the vapor in the gas mixture. , A gas mixture containing more condensed gases than the original gas mixture is pumped out of the process in some known manner. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu 15 siitä, että absorptioväliaineesta höyrystetään siihen absorboitunutta höyrymäärää vastaava määrä höyryä absorp-tiolämpötilaa korkeammassa lämpötilassa ja tämä höyry lauhdutetaan erillisessä lauhduttimessa tai siinä samassa lauhduttimessa, josta tiivistymättömien kaasujen ja höyryn 20 seos poistettiin.A method according to claim 1, characterized in that an amount of steam corresponding to the amount of steam absorbed therein is evaporated at a temperature higher than the absorption temperature and this steam is condensed in a separate condenser or in the same condenser from which the uncondensed gases and condensed gases were removed. 3. Laite patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaisen menetelmän soveltamiseksi tiivistymättömien kaasujen poistoon lauhdut-timesta, tunnettu siitä, että tämän laitteen muodostavat 25 absorbaattori, höyrygeneraattori ja jokin tunnettu pumppaus-laite, jotka on sovitettu keskenään siten, että absorbaatto-rin kaasutila on toisaalta yhteydessä lauhduttimen kaasun-poistoyhteeseen ja toisaalta mainittuun pumppauslaitteeseen ja höyrygeneraattorin kaasutila on yhteydessä mainitun 30 lauhduttimen tai erillisen lauhduttimen höyrytilaan.Apparatus for applying the method according to claim 1 or 2 for the removal of non-condensable gases from a condenser, characterized in that said apparatus comprises an absorber, a steam generator and a known pumping device arranged so that the gas space of the absorber is connected to the condenser. to the gas outlet connection and on the other hand to said pumping device and the gas space of the steam generator is connected to the steam space of said condenser 30 or to a separate condenser. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että absorbaattorissa ja höyrygeneraattorissa on olennaisesti vaakasuorista tuubeista rakennetut lämmönsiirtimet, 35 joiden pinnalle absorptioväliaine saatetaan virtaamaan ohuena kalvona. Il 5 81 967Device according to Claim 3, characterized in that the absorber and the steam generator have heat exchangers constructed of substantially horizontal tubes, on the surface of which the absorption medium is made to flow in the form of a thin film. Il 5 81 967
FI885530A 1988-11-29 1988-11-29 OVER ANALYZING FOR SEPARATION OF OAKING CONDITIONERS GASER AND AONGA. FI81967C (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI885530A FI81967C (en) 1988-11-29 1988-11-29 OVER ANALYZING FOR SEPARATION OF OAKING CONDITIONERS GASER AND AONGA.
EP89912819A EP0446229A1 (en) 1988-11-29 1989-11-22 Method and apparatus for separating non-condensable gases from vapor
AU46213/89A AU4621389A (en) 1988-11-29 1989-11-22 Method and apparatus for separating non-condensable gases from vapor
PCT/FI1989/000214 WO1990006163A1 (en) 1988-11-29 1989-11-22 Method and apparatus for separating non-condensable gases from vapor
CA002004032A CA2004032A1 (en) 1988-11-29 1989-11-28 Method and apparatus for separating non-condensable gases from vapor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI885530 1988-11-29
FI885530A FI81967C (en) 1988-11-29 1988-11-29 OVER ANALYZING FOR SEPARATION OF OAKING CONDITIONERS GASER AND AONGA.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI885530A0 FI885530A0 (en) 1988-11-29
FI885530A FI885530A (en) 1990-05-30
FI81967B FI81967B (en) 1990-09-28
FI81967C true FI81967C (en) 1991-01-10

Family

ID=8527485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI885530A FI81967C (en) 1988-11-29 1988-11-29 OVER ANALYZING FOR SEPARATION OF OAKING CONDITIONERS GASER AND AONGA.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0446229A1 (en)
AU (1) AU4621389A (en)
CA (1) CA2004032A1 (en)
FI (1) FI81967C (en)
WO (1) WO1990006163A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI100506B (en) * 1991-10-16 1997-12-31 Kh Innovations Oy Separation and concentration method based on selective absorption

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE313293B (en) * 1966-07-28 1969-08-11 S Bogatykh
SE459716B (en) * 1987-11-20 1989-07-31 Lars Gunnar Hellman PROCEDURES FOR CONDITIONING OF HUMID GAS

Also Published As

Publication number Publication date
AU4621389A (en) 1990-06-26
WO1990006163A1 (en) 1990-06-14
CA2004032A1 (en) 1990-05-29
FI885530A (en) 1990-05-30
FI81967B (en) 1990-09-28
FI885530A0 (en) 1988-11-29
EP0446229A1 (en) 1991-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6076369A (en) Evaporative concentration apparatus for waste water
US4963231A (en) Method for evaporation of liquids
US4195485A (en) Distillation/absorption engine
US4860548A (en) Air conditioning process and apparatus therefor
US6212890B1 (en) Geothermal power plant and condenser therefor
JPS59125365A (en) Absorption refrigerator with vertical tube type absorber
FI81967B (en) OVER ANALYZING FOR SEPARATION OF OAKING CONDITIONERS GASER AND AONGA.
JPH04505880A (en) two stage condenser
FR2351681A1 (en) Single stage evaporator for concentrating solns - operates with refrigerant as heating gas is suitable esp. for small units
US4615177A (en) Solution heat pump apparatus and method
EP0200782A1 (en) Solution heat pump apparatus and method
US5628190A (en) Geothermal power plant and condenser therefor
KR940011907A (en) Refrigerant Gas Injection Air Cooling Absorption System
CN113357660B (en) Cooling and heating system based on plume elimination and waste heat recovery of gas boiler flue gas
CN115608118B (en) Composite absorption tower and absorption type carbon capture pressure increasing system and process
JPH07198222A (en) Heat pump including reverse rectifying part
JPS6321284Y2 (en)
JPH0148203B2 (en)
JPH09112214A (en) Power generating system
JPS57127484A (en) Vacuum distillation device
JPS55153808A (en) Compound cycle plant
RU2086875C1 (en) Method of contactless transfer of heat
JPS5820679B2 (en) watermelon watermelon
JPS5858384B2 (en) Absorption heat pump
SU1041837A1 (en) Drying plant

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: INVENTIO OY