WO2008089809A1 - Device for distilling liquids - Google Patents

Device for distilling liquids Download PDF

Info

Publication number
WO2008089809A1
WO2008089809A1 PCT/EP2007/010402 EP2007010402W WO2008089809A1 WO 2008089809 A1 WO2008089809 A1 WO 2008089809A1 EP 2007010402 W EP2007010402 W EP 2007010402W WO 2008089809 A1 WO2008089809 A1 WO 2008089809A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat exchanger
container
steam
compressor
vapor
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/010402
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Klaus Richter
Frank Ostrau
Frank Peter Helmus
Original Assignee
Friedrich Hippe Maschinenfabrik und Gerätebau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Friedrich Hippe Maschinenfabrik und Gerätebau GmbH filed Critical Friedrich Hippe Maschinenfabrik und Gerätebau GmbH
Publication of WO2008089809A1 publication Critical patent/WO2008089809A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/28—Evaporating with vapour compression
    • B01D1/2887—The compressor is integrated in the evaporation apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/28—Evaporating with vapour compression
    • B01D1/284—Special features relating to the compressed vapour
    • B01D1/2843—The compressed vapour is divided in at least two streams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/10—Vacuum distillation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0078—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation characterised by auxiliary systems or arrangements
    • B01D5/0096—Cleaning
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/048—Purification of waste water by evaporation

Definitions

  • the invention relates to a device for the distillation of liquids, in particular for the distillation of waste water from organic waste such as manure, with a heat exchanger, a heat exchanger in the flow direction of the steam upstream compressor, a sewage collection, a distillate and a sewage flow having flow with a vacuum generator connectable container, the waste water collection tank and the heat exchanger can be connected to the vacuum generator.
  • a device of the aforementioned type is known from DE 102 02 026.
  • a liquid buffer is provided in addition to the vacuum container, wherein the buffer is connected via a connecting line with the vacuum container in flow communication.
  • this device builds relatively expensive, it has the disadvantage that for generating steam from the wastewater in the reservoir relatively much energy is supplied to ensure a continuous distillation process.
  • the apparatus for the distillation of liquids of the type mentioned is characterized in that the heat exchanger is immersed wholly or partially submerged in the liquid to be distilled and a portion of the generated vapor arranged in a waste water tank below a selected level level, with at least an opening to the reservoir provided steam generator can be supplied.
  • a device e.g. in biogas plants accumulating digestate can greatly reduce their volume.
  • this entails the advantage that the agricultural areas required for the utilization of the fermentation residues can be minimized.
  • the necessary storage outside the periods in which the fermentation residues may be applied as liquid fertilizer is substantially eliminated or reduced. Due to the improved energy balance that can be achieved with the device according to the invention, only a small amount of energy is required relative to the amount of liquid to be evaporated. This can for example be covered by a waste heat generated in a cogeneration plant and to a small extent by electrical energy.
  • the present invention advantageously combines a process of vapor compression and water bath steam forming with the boiling liquid in the immersed heat exchanger.
  • a cross-flow flow can be generated, which leads to an improvement in the heat transfer behavior in the region of the heat exchanger.
  • the tendency to crust on the heat exchanger by the difficult to handle medium are favorably influenced.
  • acquisition and operating costs as well as cleaning intervals can be reduced to a considerable extent.
  • a subset of the steam present after the compressor or the blower can be supplied to the wastewater in the sewage collection tank via the steam converter before entering the heat exchanger via a bypass line.
  • Another part of the vapors may e.g. be saturated by means of a fine spray, for example by tap water.
  • the saturated steam atmosphere thus created allows a better heat transfer within the heat exchanger, for example within a plate heat exchanger.
  • the compressed and saturated vapors reach the heat exchanger where they condense.
  • different temperature measuring points can be provided.
  • a continuous distillation process can be set in an energetically favorable manner, whereby preferably a portion of the steam generated is always removed via a bypass line for the further evaporation process. is withdrawn.
  • a bypass line for the further evaporation process. is withdrawn.
  • a part of the bypass line is guided within the liquid, so that over it also the liquid can be heated by the steam with, before the steam enters the steam converter.
  • a vacuum container in the interior of which a heat exchanger 2 is arranged.
  • the container 1 is substantially cylindrical and closed at the top and bottom with each dished ends 1.1 and 1.2.
  • the heat exchanger 2 is arranged immersed within the liquid to be distilled in the waste water collection tank 3, which has a filling level 4 within the container 1.
  • the liquid to be distilled is introduced via an inlet 5 into the container 1.
  • a fan or a centrifugal compressor 6 is provided within the container 1.
  • This radial compressor 6 is followed by a device for atomizing water. This device is indicated generally at 7.
  • the device 7 is supplied via the line 8, for example tap water.
  • a steam converter 9 is provided in the region of the tank bottom 1.1.
  • a vacuum pump 10 is provided, for example, a liquid ring vacuum pump, which adjusts the necessary negative pressure throughout the device. Via a sequence 11, the concentrate can be withdrawn. From the compressor 6 is via a line 12 of the compressed and superheated vapors to saturate first by means of a water spray. The saturated steam atmosphere created in this way allows better heat transfer within the heat exchanger 2. The compressed and saturated vapors reach the heat exchanger 2 where they condense. In order to detect the temperature profile within the heat exchanger, temperature measurements can be carried out, for example, at different points and further processed in a suitable control device for the control of the entire process. The control device is not shown.
  • the total process taking place in the device according to the invention is as follows:
  • the fermentation residues which are heated, for example, from a biogas process, reach the inside of the container 1 via a valve not shown in detail, to which level a vacuum is applied via the vacuum pump 10.
  • the temperature can be measured by a temperature sensor.
  • the vapor is sucked in through the compressor 6 and compressed, with a temperature and pressure increase.
  • part of the compressed superheated vapors can be branched off and passed to the water bath steam generator 9 arranged below inside the liquid.
  • the other part of the vapors is saturated by means of a free water spray.
  • the compressed and saturated vapors reach the heat exchanger 2 for the purpose of condensation.
  • the bridge The condensate is fed via line 13 of, for example, designed as a liquid ring vacuum pump 10 and pumped out of the container. A portion of the discharged vapor condensate can be recycled via a manually operated ball valve to maintain the liquid ring of the vacuum pump.
  • the branched off behind the compressor 6 part of the superheated vapors is introduced via the Wasserbaddampfumformer 9 in the digestate.
  • a part of the liquid in the container 1 is evaporated.
  • this cross-flow flow increases the turbulence, which is associated with an improved heat transfer behavior, and on the other hand reduces the tendency for incrustation. Due to the improved heat transfer behavior lower heat transfer surfaces and thus lower investment can be realized.
  • the reduced incrustation tendency allows for extended operating cycles.
  • the resulting concentrate on the container bottom can also be removed via a valve or pump via the line 1 1.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

The invention relates to a device for distilling liquids, especially for distilling wastewater from organic wastes such as liquid manure, comprising a heat exchanger (2), a compressor (6) mounted upstream of the heat exchanger (2) in the direction of flow of the vapor, a reservoir (1) which has a wastewater collecting basin, a distillate outlet (13) and a wastewater inlet (5) and which can be connected to a vacuum generator (10). The aim of the invention is to improve heat transition and to prevent incrustation tendencies. To achieve this, the heat exchanger (2) is arranged as to be immersed completely or partially into the liquid (3) to be distilled and a part of the generated vapor can be supplied to a vapor transformer (9) that is arranged in the wastewater collecting basin below a selected filling level (4) and that is provided with at least one opening towards the collecting basin.

Description

Vorrichtung zur Destillation von Flüssigkeiten Device for the distillation of liquids
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Destillation von Flüssigkeiten, insbesondere zur Destillation von Abwässern aus organischen Abfällen wie Gülle, mit einem Wärmetauscher, eine dem Wärmetauscher in Strömungsrichtung des Dampfes vorgeordneten Verdichter, ein Abwassersammelbecken, einen Destillatab- fluss sowie eine Abwasserzufuhr aufweisenden, mit einem Unterdruckerzeuger verbindbaren Behälter, wobei das Abwassersammelbecken und der Wärmetauscher an den Unterdruckerzeuger anschliessbar sind.The invention relates to a device for the distillation of liquids, in particular for the distillation of waste water from organic waste such as manure, with a heat exchanger, a heat exchanger in the flow direction of the steam upstream compressor, a sewage collection, a distillate and a sewage flow having flow with a vacuum generator connectable container, the waste water collection tank and the heat exchanger can be connected to the vacuum generator.
Eine Vorrichtung der vorgenannten Art ist aus der DE 102 02 026 bekannt. Hierbei ist zusätzlich zu dem Unterdruckbehälter ein Flüssigkeitszwischenspeicher vorgesehen, wobei der Zwischenspeicher über eine Verbindungsleitung mit dem Unterdruckbehälter in Strömungsverbindung steht. Abgesehen davon, dass diese Vorrichtung relativ aufwändig baut, haftet ihr der Nachteil an, dass zur Erzeugung von Dampf aus dem Abwasser im Sammelbecken relativ viel Energie zuzuführen ist, um einen kontinuierlichen Destillationsprozess sicherzustellen.A device of the aforementioned type is known from DE 102 02 026. In this case, a liquid buffer is provided in addition to the vacuum container, wherein the buffer is connected via a connecting line with the vacuum container in flow communication. Apart from the fact that this device builds relatively expensive, it has the disadvantage that for generating steam from the wastewater in the reservoir relatively much energy is supplied to ensure a continuous distillation process.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Destillation von Flüssigkeiten der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass mit verbesserter Energiebilanz eine Vorrichtung zur Destillation von beispielsweise Gülle, Gärresten und dergleichen, zur Verfügung gestellt werden kann.It is an object of the present invention to improve a device for the distillation of liquids of the type mentioned in that with improved energy balance, a device for the distillation of, for example, manure, digestate and the like, can be provided.
Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die Vorrichtung zur Destillation von Flüssigkeiten der eingangs genannten Art dadurch aus, dass der Wärmetauscher ganz oder teilweise in der zu destillierenden Flüssigkeit getaucht angeordnet ist und ein Teil des erzeugten Dampfes einem im Abwassersammelbehälter unterhalb eines gewählten Füllstandspiegels angeordneten, mit zumindest einer Öffnung zum Sammelbecken hin versehenen Dampfumformer zugeführt werden kann.To achieve this object, the apparatus for the distillation of liquids of the type mentioned is characterized in that the heat exchanger is immersed wholly or partially submerged in the liquid to be distilled and a portion of the generated vapor arranged in a waste water tank below a selected level level, with at least an opening to the reservoir provided steam generator can be supplied.
Damit ist eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, die z.B. in Biogasanlagen anfallende Gärreste in ihrem Volumen stark reduzieren kann. Damit geht zum einen der Vorteil einher, dass die für die Verwertung der Gärreste erforderlichen landwirtschaftlichen Flächen minimiert werden können. Zum Anderen entfällt bzw. reduziert sich erheblich die notwendige Lagerung ausserhalb der Zeiträume, in denen die Gärreste als Flüssigdünger aufgebracht werden dürfen. Auf Grund der verbesserten Energiebilanz, die sich mit der Vorrichtung nach der Erfindung erzielen lässt, wird nur eine geringe Energiemenge bezogen auf die zu verdampfende Flüssigkeitsmenge benötigt. Diese kann beispielsweise auch aus einem in einem Blockheizkraftwerk anfallende Abwärme und zu einem geringen Anteil auch durch elektrische Energie abgedeckt werden.There is thus provided a device, e.g. in biogas plants accumulating digestate can greatly reduce their volume. On the one hand, this entails the advantage that the agricultural areas required for the utilization of the fermentation residues can be minimized. On the other hand, the necessary storage outside the periods in which the fermentation residues may be applied as liquid fertilizer is substantially eliminated or reduced. Due to the improved energy balance that can be achieved with the device according to the invention, only a small amount of energy is required relative to the amount of liquid to be evaporated. This can for example be covered by a waste heat generated in a cogeneration plant and to a small extent by electrical energy.
Die vorliegende Erfindung kombiniert in vorteilhafter weise ein Verfahren der Brüdenverdichtung und der Wasserbaddampfumformung mit dem in die siedende Flüs- sigkeit eingetauchten Wärmetauscher. Damit kann durch aufsteigende Siedeblasen eine Cross-Flow-Strömung erzeugt werden, die wesentlich zur Verbesserung des Wärmeübertragungsverhaltens im Bereich des Wärmetauschers führt. Darüber hinaus kann die Verkrustungsneigung am Wärmetauscher durch das an sich schwierig zu handhabende Medium (Neigung zum Biofouling, Geruchsemission und dgl.) günstig beeinflusst werden. Dadurch lassen sich in einem wesentlichen Masse Anschaf- fungs- und Betriebskosten, aber auch Reinigungsintervalle reduzieren.The present invention advantageously combines a process of vapor compression and water bath steam forming with the boiling liquid in the immersed heat exchanger. Thus, by rising boiling bubbles, a cross-flow flow can be generated, which leads to an improvement in the heat transfer behavior in the region of the heat exchanger. In addition, the tendency to crust on the heat exchanger by the difficult to handle medium (bias to biofouling, odor emission and the like.) Are favorably influenced. As a result, acquisition and operating costs as well as cleaning intervals can be reduced to a considerable extent.
Um die Energiebilanz noch weiter zu verbessern, ist zweckmässigerweise vorzusehen, dass eine Teilmenge des Dampfes, der nach dem Verdichter bzw. dem Gebläse vorliegt, noch vor Eintritt in den Wärmetauscher über eine Bypassleitung dem Abwasser im Abwassersammelbecken über den Dampfumformer zugeführt werden kann. Ein anderer Teil der Brüden kann z.B. mittels eines feinen Sprühnebels, beispielsweise mittels Leitungswassers, gesättigt werden. Die so geschaffene Satt- dampfathmosphäre ermöglicht einen besseren Wärmeübergang innerhalb des Wärmetauschers, beispielsweise innerhalb eines Plattenwärmetauschers. Die verdichteten und gesättigten Brüden gelangen in den Wärmetauscher, wo sie kondensieren. Um den Temperaturverlauf innerhalb des Wärmetauschers zu erfassen und ggf. auch zu steuern, können beispielsweise verschiedene Temperaturmessstellen vorgesehen sein.To further improve the energy balance, it is expedient to provide that a subset of the steam present after the compressor or the blower can be supplied to the wastewater in the sewage collection tank via the steam converter before entering the heat exchanger via a bypass line. Another part of the vapors may e.g. be saturated by means of a fine spray, for example by tap water. The saturated steam atmosphere thus created allows a better heat transfer within the heat exchanger, for example within a plate heat exchanger. The compressed and saturated vapors reach the heat exchanger where they condense. In order to detect the temperature profile within the heat exchanger and possibly to control it, for example, different temperature measuring points can be provided.
Mit der Vorrichtung lässt sich in energetisch günstiger Weise ein kontinuierlicher De- stillationsprozess einstellen, wobei bevorzugtermassen über eine Bypassleitung immer ein Teil des erzeugten Dampfes für den weiteren Verdampfungsprozess abge- zogen wird. Zweckmässigerweise ist dabei auch ein Teil der Bypassleitung innerhalb der Flüssigkeit geführt, so dass darüber ebenfalls die Flüssigkeit über den Dampf mit erhitzt werden kann, bevor der Dampf in den Dampfumformer gelangt.With the device, a continuous distillation process can be set in an energetically favorable manner, whereby preferably a portion of the steam generated is always removed via a bypass line for the further evaporation process. is withdrawn. Conveniently, while a part of the bypass line is guided within the liquid, so that over it also the liquid can be heated by the steam with, before the steam enters the steam converter.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Destillation von Flüssigkeiten nach der Erfindung dargestellt.Advantageous further embodiments of the invention will become apparent from further dependent claims, the following description and the drawings. In the drawing, an embodiment of a device for the distillation of liquids according to the invention is shown.
Allgemein mit 1 ist ein Unterdruckbehälter bezeichnet, in dessen Innenraum ein Wärmetauscher 2 angeordnet ist. Der Behälter 1 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und an der Ober- und Unterseite mit jeweils Klöpperböden 1.1 und 1.2 zu verschliessen. Der Wärmetauscher 2 ist innerhalb der im Abwassersammelbek- ken bevorrateten, zu destillierenden Flüssigkeit 3 getaucht angeordnet, die eine Füllstandshöhe 4 innerhalb des Behälters 1 hat. Die zu destillierende Flüssigkeit wird über einen Zulauf 5 in den Behälter 1 eingebracht. Oberhalb des Füllstandsspiegels 4 ist innerhalb des Behälters 1 ein Gebläse bzw. ein Radialverdichter 6 vorgesehen. Dieser Radialverdichter 6 ist eine Vorrichtung zur Zerstäubung von Wasser nachgeschaltet. Diese Vorrichtung ist allgemein mit 7 gekennzeichnet. Der Vorrichtung 7 wird über die Leitung 8 zum Beispiel Leitungswasser zugeführt. Innerhalb der Flüssigkeit ist im Bereich des Behälterbodens 1.1 ein Dampfumformer 9 vorgesehen. Darüber hinaus ist eine Vakuumpumpe 10 vorgesehen, beispielsweise eine Flüssigkeitsringvakuumpumpe, die den notwendigen Unterdruck in der gesamten Vorrichtung einstellt. Über einen Ablauf 11 kann das Konzentrat abgezogen werden. Vom Verdichter 6 ist über eine Leitung 12 der verdichtete und überhitzte Brüden zunächst mittels eines Wassersprühnebels zu sättigen. Die so geschaffene Satt- dampfathmosphäre ermöglicht einen besseren Wärmeübergang innerhalb des Wärmetauschers 2. Die verdichteten und gesättigten Brüden gelangen in den Wärmetauscher 2, wo sie kondensieren. Um den Temperaturverlauf innerhalb des Wärmetauschers zu erfassen, können beispielsweise an verschiedenen Stellen Temperaturmessungen durchgeführt werden und in einer geeigneten Steuervorrichtung für die Steuerung des gesamten Prozesses weiterverarbeitet werden. Die Steuervorrichtung ist nicht dargestellt.1, a vacuum container is designated, in the interior of which a heat exchanger 2 is arranged. The container 1 is substantially cylindrical and closed at the top and bottom with each dished ends 1.1 and 1.2. The heat exchanger 2 is arranged immersed within the liquid to be distilled in the waste water collection tank 3, which has a filling level 4 within the container 1. The liquid to be distilled is introduced via an inlet 5 into the container 1. Above the level 4, a fan or a centrifugal compressor 6 is provided within the container 1. This radial compressor 6 is followed by a device for atomizing water. This device is indicated generally at 7. The device 7 is supplied via the line 8, for example tap water. Within the liquid, a steam converter 9 is provided in the region of the tank bottom 1.1. In addition, a vacuum pump 10 is provided, for example, a liquid ring vacuum pump, which adjusts the necessary negative pressure throughout the device. Via a sequence 11, the concentrate can be withdrawn. From the compressor 6 is via a line 12 of the compressed and superheated vapors to saturate first by means of a water spray. The saturated steam atmosphere created in this way allows better heat transfer within the heat exchanger 2. The compressed and saturated vapors reach the heat exchanger 2 where they condense. In order to detect the temperature profile within the heat exchanger, temperature measurements can be carried out, for example, at different points and further processed in a suitable control device for the control of the entire process. The control device is not shown.
Der insgesamt in der erfindungsgemäßen Vorrichtung stattfindende Prozess gestaltet sich wie folgt:The total process taking place in the device according to the invention is as follows:
Die beispielsweise aus einem Biogasprozess erwärmten Gärreste gelangen über ein nicht näher dargestellte Armatur füllstandsgeregelt in das Innere des Behälters 1 , an den über die Vakuumpumpe 10 ein Unterdruck angelegt ist. Zum Beispiel auf halber Höhe des Wärmetauschers 2 kann die Temperatur durch einen Temperaturfühler gemessen werden. Oberhalb des Wärmetauschers 2 wird der Brüden durch den Verdichter 6 angesaugt und verdichtet, wobei sich eine Temperatur- und Druckerhöhung einstellt. Direkt am Ausgang des Verdichters 6 kann ein Teil der verdichteten überhitzten Brüden abgezweigt und zu dem unten innerhalb der Flüssigkeit angeordneten Wasserbaddampfumformer 9 geleitet werden. Der andere Teil der Brüden wird mittels eines freien Wassersprühnebels, gesättigt. Die verdichteten und gesättigten Brüden gelangen in den Wärmetauscher 2 zwecks Kondensation. Das Brü- denkondensat wird über die Leitung 13 der z.B. als Flüssigkeitsringvakuumpumpe ausgebildeten Pumpe 10 zugeführt und aus dem Behälter gefördert. Ein Teil des abgeführten Brüdenkondensats kann über einen manuell zu betätigenden Kugelhahn zur Aufrechterhaltung des Flüssigkeitsrings der Vakuumpumpe wieder zurückgeführt werden.The fermentation residues, which are heated, for example, from a biogas process, reach the inside of the container 1 via a valve not shown in detail, to which level a vacuum is applied via the vacuum pump 10. For example, halfway up the heat exchanger 2, the temperature can be measured by a temperature sensor. Above the heat exchanger 2, the vapor is sucked in through the compressor 6 and compressed, with a temperature and pressure increase. Directly at the outlet of the compressor 6, part of the compressed superheated vapors can be branched off and passed to the water bath steam generator 9 arranged below inside the liquid. The other part of the vapors is saturated by means of a free water spray. The compressed and saturated vapors reach the heat exchanger 2 for the purpose of condensation. The bridge The condensate is fed via line 13 of, for example, designed as a liquid ring vacuum pump 10 and pumped out of the container. A portion of the discharged vapor condensate can be recycled via a manually operated ball valve to maintain the liquid ring of the vacuum pump.
Der hinter dem Verdichter 6 abgezweigte Teil der überhitzten Brüden wird über den Wasserbaddampfumformer 9 in die Gärreste eingeleitet. Durch das Einleiten des Sattdampfes wird ein Teil der sich im Behälter 1 befindenden Flüssigkeit verdampft. Dadurch, dass der Wärmetauscher 2 in die siedende Flüssigkeit eingetaucht ist, steigen die Siedeblasen an den Wärmeübertragungsflächen auf und erzeugen eine Cross-Flow-Strömung. Diese Cross-Flow-Strömung erhöht einerseits die Turbulenz, was mit einem verbesserten Wärmeübertragungsverhalten verbunden ist, und vermindert andererseits die Verkrustungsneigung. Durch das verbesserte Wärmeübertragungsverhalten lassen sich geringere Wärmeübertragungsflächen und somit geringere Investitionen realisieren. Die verringerte Verkrustungsneigung lässt verlängerte Betriebszyklen zu. Das entstehende Konzentrat am Behälterboden kann ebenfalls über eine Armatur oder Pumpe über die Leitung 1 1 abgeführt werden.The branched off behind the compressor 6 part of the superheated vapors is introduced via the Wasserbaddampfumformer 9 in the digestate. By introducing the saturated steam, a part of the liquid in the container 1 is evaporated. As a result of the heat exchanger 2 being immersed in the boiling liquid, the boiling bubbles rise on the heat transfer surfaces and produce a cross-flow flow. On the one hand, this cross-flow flow increases the turbulence, which is associated with an improved heat transfer behavior, and on the other hand reduces the tendency for incrustation. Due to the improved heat transfer behavior lower heat transfer surfaces and thus lower investment can be realized. The reduced incrustation tendency allows for extended operating cycles. The resulting concentrate on the container bottom can also be removed via a valve or pump via the line 1 1.
Es ist möglich, noch weitere Druck- und Temperaturmessungen durchzuführen, um den gesamten Prozess zu überwachen und zu steuern. So können die Drücke am Ein- und Austritt des Verdichters 6 und am Wärmetauscherausgang gemessen werden. Des weiteren können die Temperaturen am Behälterboden oberhalb des Flüssigkeitsniveaus, am Wärmetauschereingang, am Ein- und Austritt des Verdichters 6, am Antrieb des Verdichters und am Austritt des Wärmetauschers 2 im Kondensatstrom messtechnisch erfasst und zur Steuerung des Prozesses weiterverarbeitet werden. It is possible to perform additional pressure and temperature measurements to monitor and control the entire process. Thus, the pressures at the inlet and outlet of the compressor 6 and at the heat exchanger outlet can be measured. Furthermore, the temperatures at the container bottom above the liquid level, at the heat exchanger inlet, at the inlet and outlet of the compressor 6, detected by measurement at the drive of the compressor and at the outlet of the heat exchanger 2 in the condensate stream and further processed to control the process.

Claims

Ansprüche: Claims:
1. Vorrichtung zur Destillation von Flüssigkeiten, insbesondere zur Destillation von Abwässern aus organischen Abfällen wie Gülle mit einem Wärmetauscher (2) zur Kondensation von Dampf, eine dem Wärmetauscher (2) in Strömungsrichtung des Dampfes vorgeordneten Verdichter (6), ein Abwassersammelbecken, einen Destil- latabfluss (13) sowie eine Abwasserzufuhr (5) aufweisenden, mit einem Unterdruckerzeuger (10) verbindbaren Behälter (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (2) ganz oder teilweise in der zu destillierenden Flüssigkeit (3) getaucht angeordnet und einen Teil des erzeugten Dampfes einem im Abwassersammelbehälter unterhalb eines gewählten Füllstandspiegels (4) angeordneten, mit zumindest einer Öffnung zum Abwassersammelbecken hin versehenen Dampfumformer (9) zuführbar ist.1. Apparatus for the distillation of liquids, in particular for the distillation of waste water from organic waste such as manure with a heat exchanger (2) for the condensation of steam, a heat exchanger (2) in the flow direction of the steam upstream compressor (6), a waste water collection tank, a Destil - Latabfluss (13) and a waste water supply (5) having a vacuum generator (10) connectable container (1), characterized in that the heat exchanger (2) arranged wholly or partially immersed in the liquid to be distilled (3) and a part the generated steam is arranged in a waste water collecting container below a selected filling level (4) arranged, with at least one opening to the sewage collecting tank provided steam converter (9) can be fed.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung des Dampfes zwischen dem Verdichter (6) und dem Wärmetauscher (2) eine Bypaßleitung (14 zum Dampfumformer (9) hin vorgesehen ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the flow direction of the vapor between the compressor (6) and the heat exchanger (2), a bypass line (14 to the steam converter (9) is provided.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Dampfes mittels eines Wassersprühnebels gesättigt wird. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a part of the vapor is saturated by means of a water spray.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Destillatabfluss(13) des Behälters (1 ) am Wärmetauscher (2) ausgebildet und dieser über den Destillatabfluss mit dem Unterdruckerzeuger (10) verbindbar ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the distillate outflow (13) of the container (1) formed on the heat exchanger (2) and this via the distillate outflow to the vacuum generator (10) is connectable.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruckerzeuger (10) über eine Verbindungsleitung (13) mit dem Abwassersammelbecken, dem Verdichter (6) mit dem Wärmetauscher (2) verbindbar ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the vacuum generator (10) via a connecting line (13) with the sewage collection tank, the compressor (6) with the heat exchanger (2) is connectable.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung des Dampfes vor dem Wärmetauscher (2) eine Wasserzufuhr (7) vorgesehen ist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the flow direction of the steam upstream of the heat exchanger (2) a water supply (7) is provided.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälter (1) zwei voneinander getrennte Räume vorgesehen sind.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the container (1) two separate spaces are provided.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (2) spritzgeschützt vor dem Abwasser im Sammelbecken innerhalb des Unterdruckbehälters (1 ) angeordnet ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the heat exchanger (2) is arranged splash-proof before the wastewater in the reservoir within the vacuum tank (1).
9. Unterdruckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (2) in einem gegenüber dem Abwassersammelbecken abgetrennten Bereich des Behälters (1 ) vorgesehen ist. 9. Vacuum tank according to one of claims 1 to 8, characterized in that the heat exchanger (2) is provided in a region of the container (1) separated from the sewage collection basin.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den getrennten Räumen des Behälters (1) ein Druckausgleich einstellbar ist.10. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that between the separate spaces of the container (1), a pressure compensation is adjustable.
1 1. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl des Verdichters (6) steuerbar ist.1 1. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the rotational speed of the compressor (6) is controllable.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass an dem Unterdruckbehälter (1) ein Schauglas für eine Füllstandsanzeige vorgesehen ist.12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that on the vacuum container (1) a sight glass is provided for a level indicator.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypaßleitung (14) mit einer Leitungsstrecke unterhalb des Füllstandspiegels (4) geführt ist. 13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the bypass line (14) is guided with a line section below the filling level mirror (4).
PCT/EP2007/010402 2007-01-26 2007-11-30 Device for distilling liquids WO2008089809A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710003988 DE102007003988B3 (en) 2007-01-26 2007-01-26 Device for distillation of wastewater from organic wastes such as liquid manure, comprises heat exchanger for condensation of steam, compressor arranged to the exchanger in flow direction of the steam, and a wastewater storage tank
DE102007003988.5 2007-01-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008089809A1 true WO2008089809A1 (en) 2008-07-31

Family

ID=39326685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2007/010402 WO2008089809A1 (en) 2007-01-26 2007-11-30 Device for distilling liquids

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007003988B3 (en)
WO (1) WO2008089809A1 (en)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH87745A (en) * 1918-03-05 1921-01-03 Kummler & Matter Ag Method and device for increasing the evaporation of liquids.
FR556686A (en) * 1922-09-29 1923-07-25 New evaporator
FR654272A (en) * 1928-04-03 1929-04-04 Economical device for vacuum concentrating
CH227579A (en) * 1942-08-01 1943-06-30 Bbc Brown Boveri & Cie Evaporation plant.
DE3617314A1 (en) * 1986-05-23 1987-11-26 Multimatic Masch Apparatus for distilling contaminated solvents and solvent mixtures, preferably contaminated solvents of dry-cleaning facilities
DE19506499A1 (en) * 1995-02-24 1996-04-11 Braun Ag Distilled water assembly
US5512142A (en) * 1989-11-11 1996-04-30 Hoiss; Jakob Process and device for purifying organically polluted waste water
FR2732233A1 (en) * 1995-03-30 1996-10-04 Jean Michel Strauss Vacuum concentrator for liquids carrying suspended or dissolved solids
US5772850A (en) * 1995-05-11 1998-06-30 Morris; Bobby D. Apparatus for vapor compression distillation
WO2002100504A2 (en) * 2001-06-11 2002-12-19 Tecnicas Modulares E Industriales, S.A. Distiller for liquids, liquids distillation method and equipment for treating sewage, which equipment includes said distiller
US20030132095A1 (en) * 2002-01-15 2003-07-17 Brian Kenet Device and method for distilling water

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10202026C1 (en) * 2002-01-18 2003-11-20 Solar Und Vakuum Technologie S Vacuum distillation apparatus, for thickening and concentrating liquids, comprises liquid intermediate storage container assigned to vacuum container

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH87745A (en) * 1918-03-05 1921-01-03 Kummler & Matter Ag Method and device for increasing the evaporation of liquids.
FR556686A (en) * 1922-09-29 1923-07-25 New evaporator
FR654272A (en) * 1928-04-03 1929-04-04 Economical device for vacuum concentrating
CH227579A (en) * 1942-08-01 1943-06-30 Bbc Brown Boveri & Cie Evaporation plant.
DE3617314A1 (en) * 1986-05-23 1987-11-26 Multimatic Masch Apparatus for distilling contaminated solvents and solvent mixtures, preferably contaminated solvents of dry-cleaning facilities
US5512142A (en) * 1989-11-11 1996-04-30 Hoiss; Jakob Process and device for purifying organically polluted waste water
DE19506499A1 (en) * 1995-02-24 1996-04-11 Braun Ag Distilled water assembly
FR2732233A1 (en) * 1995-03-30 1996-10-04 Jean Michel Strauss Vacuum concentrator for liquids carrying suspended or dissolved solids
US5772850A (en) * 1995-05-11 1998-06-30 Morris; Bobby D. Apparatus for vapor compression distillation
WO2002100504A2 (en) * 2001-06-11 2002-12-19 Tecnicas Modulares E Industriales, S.A. Distiller for liquids, liquids distillation method and equipment for treating sewage, which equipment includes said distiller
US20030132095A1 (en) * 2002-01-15 2003-07-17 Brian Kenet Device and method for distilling water

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007003988B3 (en) 2008-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1996007460A1 (en) Process and device for desalinating sea water
EP1620191A1 (en) Distillation method
EP2804928A1 (en) Method and apparatus for mechanically heating a mixture of substances
DE3248501C2 (en)
WO2008089809A1 (en) Device for distilling liquids
DE102008024021A1 (en) Method for determining humidity of gas in interior, particularly cooking chamber of cooking device, involves extracting part of atmosphere from interior as sample gas and supplying it to measuring chamber
DE3937608C1 (en)
DE102020133482A1 (en) Method and device for reducing the liquid content of solid-liquid mixtures or for separating liquid mixtures by evaporating liquid
DE102010043494A1 (en) Microwave based method and apparatus for producing high purity liquids
CN209721658U (en) A kind of pressure reducing film distillation concentration dyeing and finishing wastewater processing unit
CN209618919U (en) A kind of waste water desalination exsolution apparatus
DE102009037306A1 (en) Method for desalination of sea water, comprises filling the sea water in a container so that an evaporation area remains in the upper end of the container and heating an air stream in heating station arranged at flow side of the container
DE19702430C2 (en) Method and device for residual steam and process water treatment of a lime-sandstone hardening plant
EP0021021B1 (en) Device for the recovery of xylene and/or paraffin and similar substances for histological purposes
EP0090389B1 (en) Process for the anaerobic fermentation of organic materials
DE10202026C1 (en) Vacuum distillation apparatus, for thickening and concentrating liquids, comprises liquid intermediate storage container assigned to vacuum container
DE10221505A1 (en) Combined heat and power process to dispose of animal slurry comprises fermentation in two temperature stages followed by distillation and condensation
DE535841C (en) Method and device for extracting oils and resins from hops
CN208406163U (en) Universal natural product extraction integrated production line
DE202008006609U1 (en) Plant for vacuum drying
EP1521622A1 (en) Method and device for purifying waste water that is polluted with organic and/or inorganic matter
EP1985347A1 (en) Vaporiser
DE102021213638A1 (en) water treatment plant
DE4438765C1 (en) Process and device for producing surfactants from sewage sludge
DE102011111317B4 (en) Evaporator

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07856305

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07856305

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1