NO116782B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved kombinert inndampning og alkoholavdrivning.

Foreliggende oppfinnelse angår kombinert inndampning og alkoholutvinning

av alkoholholdige oppløsninger f. eks. gjæret sulfittavfallslut.

Det er tidiligere kjent å inndampe

f. eks. gjæret avlut indirekte med damp i

flere effekter, således at lutens alkoholinnhold derunder går over i kondensat fra inndampningsprosessen hvoretter det således

dannede alkoholholdige kondensat under-kastes en avdrivningsprosess med damp

som deretter deflegmeres. Det ved deflegmeringen dannede alkoholholdige kondensat ledes siden til en rektifiseringsprosess.

Såvel inndampningsprosessens som avdriv-ningsprosessens sammenlagte dampbehov

tilføres derved utenfra.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte

til ved termokompresjon å gjennomføre

inndampnings-, avdrivnings- og deflegme-ringsprosessene i kombinasjon med hverandre med minst mulig tilsetning av damp

utenfra. Oppfinnelsen karakteriseres først

og fremst av en kombinasjon av flere forholdsregler, nemlig til dels at den gjærede

avlut tilføres inndampningsprosessen i en

annen effekt av denne enn den siste effek-ten og inndampes således, at i det minste

i det vesentlige hele lutens alkoholinnhold

går over til lutdampen før luten mates over

til siste effekt, dels at av derved dannet

lutdampkondensat ledes bare alkoholholdig

sådant til avdrivningsprosessen, dels ved

at den fra avdrivningsprosessen avgående

alkoholholdige damp ledes til en av effek-tene, hvor denne damp, atskilt fra til denne

effekt tilført annen opphetningsdamp, ut-nyttes som ytterligere opphetningsdamp

for inndampning av luten og derunder deflegmeres, samt dels at den fra siste effekt avgående lutdamp komprimeres i en ter-mokompressor og deretter ledes dels som opphetningsdamp til den første effekt dels som avdrivningsdamp til avdrivningsprosessen.

Oppfinnelsen skal i det følgende be-skrives nærmere under henvisning til tegningen, som skjematisk anskueliggjør et eksempel på oppfinnelsens anvendelse.

For ikke å belemre tegningen med detaljer som er uvedkommende for å klar-gjøre oppfinnelsestanken, slik som regule-ringsventiler, kondensatavledere, væskelås, pumper osv., som enhver fagmann på inndampnings- og alkoholfremstillingsområ-det, når han har fått kjennskap til prin-sippene for oppfinnelsen, kan innføre i systemet om dette er nødvendig, er slike detaljer utelatt.

Ifølge tegningen består et inndamp-ningssystem av en første effekt, omfattende tre varmelegemer la, lb og lc, hver med en damp- og væskeutskiller 3a, 3b resp. 3c samt en annen effekt omfattende to varmelegemer, 2a og 2b med en felles damp- og væskeutskiller 4. 5 er en avdriver og 6 er en dampkompressor, som drives av en kraftmaskin 7, i dette tilfelle en elek-tromotor. 8 er en varmeutveksler. Systemet arbeider på følgende måte: kompressoren 6, som mates med lutdampen fra den andre effekt (2a og 2b) gjennom en ledning 9, mater igjen denne damp kom-primert til for dette formål tillempet trykk og temperatur, dels til damprommet i før-ste effekts tre varmelegemer la, lb og lc gjennom en samleledning. 10 og grenled-ninger lia, 11b resp. lic, dels til avdriveren 5 gjennom en ledning 12. Gjæret avlut til-føres systemet i lutrommet til den første effekts varmelegeme la gjennom en ledning 13 og varmeutveksler 8. Derfra pas-serer luten idet den inndampes gjennom den første effekt og dennes utskillere 3a samt en ledning 14a til lutrommet i varmelegemet lb, videre gjennom utskilleren 3b og en ledning 14b til lutrommet i varmelegemet lc og til slutt gjennom utskilleren 3c og en ledning 14c til lutrommet i den andre effekts varmelegemer 2a og 2b, som kommuniserer med hverandre gjennom en ledning 14. Under denne inndampning går lutens i det minste tilnærmelsesvis hele alkoholinnhold suksessivt fra varmelegeme til varmelegeme over i de dannede lutdam-pene som fra grenledningene 15a, 15b og 15c gjennom en samleledning 16 ledes som opphetningsdamp til varmelegemets 2a damprom, der de i varmeutveksling med den lut som kommer fra den første effekt kondenseres og gir et alkoholholdig kondensat. Dette kondensat ledes gjennom en ledning 17 til avdriveren 5, hvor konden-satets alkoholinnhold opptas av den gjennom ledningen 12 fra kompressoren 6 til-førte damp, som sterkt alkoholholdig fra avdriveren ledes gjennom en ledning 18 til damprommet i den andre effekts varmelegeme 2b, hvor dampen deflegmeres under inndampning av den lut som tilføres dette varmelegeme. Det alkoholholdige kondensat som fåes fra deflegmeringsprosessen ledes gjenom en ledning 19 bort fra systemet for videre behandling i alkoholfabrik-ken. Fra den andre effekts utskiller 4 avledes den inndampede lut gjennom en ledning 20 og lutdamp, slik som allerede angitt, til kompressoren 6 gjennom ledningen 9. Denne lutdamp er alkoholfri fordi luten til den andre effekt er alkoholfri. Kompressoren leverer altså alkoholfri damp til både inndampningen og avdrivningen. Fra den første effekt avledes opphetningsdampens altså alkoholfrie kondensat gjennom led-ninger 21a, 21b resp. 21c, og en samleledning 22 for en ledning 23 og forener seg med det i avdriveren 5 for alkohol befridde kondensat fra den andre effekt og sam-men med dette kondensat under forvarm-ning av den inngående lut i varmeveksleren 8 avledes fra systemet i avkjølt tilstand.

Det innsees at dette system ikke krever noen damptilførsel utenfra for annet formål enn for å erstatte uunngåelige varme-tap i form av strålingstap og tap gjennom varmeinnholdet i avløpsvæskene. Erstatningsdamp for disse tap kan tilføres gjennom en ledning 24. Den nødvendige mengde erstatningsdamp kan imidlertid med ut-nyttelse av i inndampnings- og destille-ringsteknikken kjente midler til å senke slike tap, bli så liten i forhold til den gjennom kompressoren sirkulerende mengde damp, at systemet kan sies å muliggjøre drift med så godt som utelukkende termokompresjon.

En hovedforutsetning, som innfris ved oppfinnelsen, for at kompressordrift skal være hensiktsmessig, er at kompressoren mates med i det minste praktisk talt alkoholfri damp, dels på grunn av at det fore-ligger risiko for eksplosjon i kompressoren, om dampen inneholder noe høyere alkoholinnhold, og dels fordi de dampforbrukende apparatene så vidt mulig bør tilføres alkoholfri damp. I den første effekt skulle således alkohol i opphetningsdampen fra kompressoren til dels medføre en senking av varmeovergangstallet på dampsiden og dermed en senking av inndampningskapa-siteten dels medføre at kondensatet fra denne effekt skulle komme til å inneholde alkohol, hvorved en viktig fordel som er angitt nedenfor, som kan oppnås ved hjelp av systemet, ville gå tapt. At den andre effekt opphetes med alkoholholdig damp i dette tilfelle er uunngåelig. I varmelegemet 2b er alkoholinnholdet til og med meget høyt, men dette kompenseres ved at dampen til dette varmelegeme, som kommer inn i avdriveren med samme trykk og temperatur som opphetningsdampen til den første effekt, forlater avdriveren med en temperatur, som fremdeles er så høy at temperaturdifferansen i varmelegemet 2b blir betydelig høyere enn i noen av syste-mets øvrige varmelegemer.

Ved å dele opp den første effekt i flere, i det viste eksemplet tre inndampnings-trinn, kan man oppnå full avdrivning av lutalkoholen til dampene allerede i denne ene

effekt. Dette medfører at man bare behøver

en ytterligere effekt for å få alkoholfri lutdamp til kompressoren, således at den nød-vendige kompresjonsgrad blir den minst mulige, mens kompressoren skal kompri-mere damp fra siste effekts avløpsdamp-trykk til den første effekts innløpsdamp-trykk. Det medfører dessuten at alkoholen kan konsentreres til bare halvparten av det ved inndampningen utkommende kondensat, mens kondensatet fra den første

effekt faller ut alkoholfritt av ifølge oven-stående alkoholfri ophetningsdamp, hvilket

er til stor fordel ved den fortsatte alkoholutvinning.

Det er naturligvis mulig for en fagmann når han har fått kjennskap til opp- , finnelsen å utføre atskillige modifikasjoner innen rammen for denne. Om man f. eks. skulle innføre et større antall effekter og fremdeles ordner det slik at lutalkoholen ekstraheres allerede i den første effekt, kan naturligvis alkoholen konsentreres til ennu mindre del av kondensatet. Hvis man dertil ordner det således at deflegmeringen fremdeles skjer i den siste effekt, kan en-dog temperaturdifferansen i det som de-flegmator arbeidende varmelegeme øke, hvilket ville være en fordel. Derimot ville også den nødvendige kompresjonsgrad øke, hvilket kan bli en ulempe av større grad enn de innvunne fordeler. En slik modifi-kasjon, skjønt den således kan forekomme at den ikke er den gunstigste innen rammen for oppfinnelsen, ville nok også inne-bære store fordeler i forhold til tidligere kjente systemer. Deflegmeringen kan med tilsidesetning av krav på høyest mulige temperaturdifferanser alternativt utføres også i hvilken som helst annen effekt enn i den siste effekt, hvis man anordner et separat varmelegeme for deflegmeringen i en slik annen effekt. Den gjærede lut be-høver, ved flere enn to inndampningseffek-ter, ikke nødvendigvis tilføres inndampningsprosessen i den første effekt, men kan tilføres hvilken som helst annen effekt enn den viste og deretter ledes fra effekt til effekt i hvilken som helst rekkefølge bare man sørger for at luten derved kommer til å tilføres den siste effekt i det minste i tilnærmelsesvis alkoholfri tilstand.

Under modifikasjoner innenfor rammen for oppfinnelsen faller også de van-lige forholdsregler som ikke er vist i eksemplet men som er vanlig ved inndamp-ningsalkoholutvinningssystemer ved å brin-ge anlegget til å arbeide med størst mulig dampøkonomi, f. eks. ved varmeutveksling og ivaretagende av varme fra damper som er frigjort ved inntreffende ekspansjon av de forskjellige varmevæsker.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte ved kombinert inndampning og alkoholavdrivning av alkoholholdig oppløsning, f. eks. gjæret sulfittavfallslut, ved at luten inndampes på indirekte måte og trinnvis i en med damp opp-varmet flereffektinndamper, og da for-trinnsvis bare to effekter som primært opphetes med fra den siste inndampningsef-fekt avgående og deretter komprimerte lutdamp, idet det ved inndampning erholdte alkoholholdige lutdampkondensat under-kastes en avdrivningsprosess med damp i en avdriver, karakterisert ved kombinasjo-nen av at den komprimerte damp deles og føres to veier, (10 og 12), av hvilke den ene (10) tilfører damp som opphetningsdamp for luten i den første effekt til denne effekts damprom, og den andre veien (12) tilfører damp som avdrivningsdamp gjennom avdriveren (5) samt derfra føres i alkoholholdig tilstand som opphetningsdamp for luten i damprommet i et varmelegeme (2b) i den siste effekt (2a, 2b samt 4) som er skilt fra damprommet i et annet varmelegeme (2a) i samme effekt som mot-tar lutdamp fra den foregående effekt (la, lb, lc samt 3a, 3b, 3c), hvorved luten trinnvis inndampes og ledes på en slik måte at den kommer fram til denne siste effekt i i det minste tilnærmelsesvis alkoholfri tilstand.