WO2021104767A1 - Method and device for purifying gas flows by means of condensation - Google Patents

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WO2021104767A1
WO2021104767A1 PCT/EP2020/079812 EP2020079812W WO2021104767A1 WO 2021104767 A1 WO2021104767 A1 WO 2021104767A1 EP 2020079812 W EP2020079812 W EP 2020079812W WO 2021104767 A1 WO2021104767 A1 WO 2021104767A1
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condensate
heat exchanger
condenser
exchanger surface
carrier gas
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PCT/EP2020/079812
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Friedhelm Herzog
Juraj Petrovic
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Messer Group Gmbh
Messer Tatragas spol. s. r.o.
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    • B01D53/002—Separation 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
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    • B01D5/0003—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation by using heat-exchange surfaces for indirect contact between gases or vapours and the cooling medium
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    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/265—Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)

Definitions

  • the invention relates to a method for cleaning a gas flow by means of condensation, in which a carrier gas flow loaded with at least one condensable substance is brought into indirect heat exchange with a refrigerant in a condenser on a first heat exchanger surface and is cooled to a temperature below the dew point of the condensable substance, wherein the condensable substance is condensed and at least partially withdrawn from the condenser as a liquid condensate.
  • the invention also relates to a corresponding device.
  • a carrier gas stream loaded with a condensable substance is brought into direct or indirect thermal contact with a refrigerant, in particular a cryogenic refrigerant such as cold gaseous or liquid nitrogen.
  • the carrier gas stream is cooled to such an extent that the condensable substance contained in it or the condensable substances contained therein liquefy or freeze out and can thus be separated from the carrier gas flow to be cleaned.
  • Methods of this type are described, for example, in EP 0537473 A1, EP 0742040 A1, EP 1 366793 A1, or EP 1 602401 A1.
  • a “condensable substance” in the carrier gas flow is intended to mean a substance which is present in the carrier gas in gaseous or vapor form before the cooling of the carrier gas in the condenser and which can be brought to condensation by cooling the carrier gas, ie to a temperature below the dew point temperature, without the carrier gas itself condenses.
  • a disadvantage of processes for cleaning gas streams by means of condensation is that the low temperatures required for this process can often only be provided with a very high expenditure of energy.
  • Task of the present The invention is thus to increase the efficiency in the cleaning of gas flows by means of condensation and thereby to reduce the use of energy in the generation of cold.
  • a method of the type and intended purpose mentioned at the beginning is characterized in that the condensate accumulating in the condenser and withdrawn therefrom is fed to a second heat exchanger surface and is brought into indirect heat exchange there with the carrier gas flow.
  • the carrier gas stream loaded with the at least one condensable substance is thus brought to a temperature below the dew point temperature of the loading substance (or, at a plurality of loading substances in the carrier gas stream, below the dew point temperature of at least one of the loading materials), the loading material being at least partially condensed from the carrier gas stream and withdrawn from the condenser in liquid form.
  • the condensate is thus at this point in time at a temperature at or below the corresponding dew point temperature, in any case at a temperature which is lower than the temperature of the charged carrier gas stream at its entry into the condenser.
  • the invention aims to reduce the amount of cold required for the condensation process and predominantly provided by the primary refrigerant. This is achieved by using the coldness of the condensate produced in the condensation process to cool the carrier gas flow.
  • the condensate heats up or it evaporates and leaves the condensation process warmed up in a liquid or gaseous state.
  • the inventive thermal contact of the condensate with the carrier gas flow occurs parallel to or before the thermal contact of the charged carrier gas flow with the refrigerant.
  • the method according to the invention leads, in particular, in those cases in which the loading of the carrier gas stream is so high that a not insignificant part of the cold content of the loaded carrier gas stream remains in the condensate, to a noticeable reduction in energy consumption when providing the cooling required for condensation.
  • the condenser can be operated, for example, by means of a circulating gaseous or liquid refrigerant or a condensable refrigerant with recooling in a refrigeration system, or the cooling takes place through indirect contact with a refrigerant flowing through the condenser.
  • a combination of the types of cooling mentioned in the condenser or in several condensers is also possible within the scope of the invention.
  • a preferred refrigerant is a cryogenic refrigerant, such as, for example, a liquefied gas, such as, for example, liquid nitrogen, liquid hydrogen or a liquefied noble gas.
  • the condensate preferably evaporates on thermal contact with the carrier gas stream on the second heat exchanger surface. As a result, the heat of evaporation is used to cool the carrier gas flow.
  • a likewise preferred embodiment of the invention is characterized in that the condensate is temporarily stored in a storage container and is supplied to the second heat exchanger surface in a predetermined or regulated flow rate.
  • This refinement makes it possible, in particular, even if condensate only occurs unevenly during the condensation process Collect condensate in the storage tank and then, regardless of the inflow into the storage tank, feed it to the second heat exchanger surface - for example, as a uniform mass flow or controlled depending on measured parameters, such as the temperature of the condensate or the carrier gas flow or the composition of the loading substances in the carrier gas flow.
  • the condensate can advantageously also be sucked out of the condenser or the storage container, e.g. by means of a vacuum pump. If the suction pressure is lower than the boiling point of the condensate, the condensate evaporates and cold is generated. Since the evaporation cold is many times greater than the sensitive cold of the condensate, the effectiveness of the invention is thereby significantly increased.
  • a likewise advantageous embodiment of the invention provides that the condensate, before being fed to the second heat exchanger surface, passes through a relaxation stage in which it is brought to a lower pressure. When the pressure is released, the condensate cools down to an even lower temperature and the cooling effect is improved.
  • the increased pressure at the beginning of the expansion is realized, for example, in that the charged carrier gas flow in the condenser, and thus the condensate, is already at an increased pressure, as is the case with many processes.
  • the condensate is brought to an increased pressure by means of a pump before being fed to the expansion stage, the heat introduced into the condensate by the pump being preferably dissipated, for example by means of a heat exchanger.
  • the expansion takes place, for example, at a throttle or a controllable expansion valve, which is arranged in terms of flow before the condensate is fed to the second heat exchanger surface.
  • the condensate is cooled with a refrigerant in a heat exchanger before it is fed to the second heat exchanger surface.
  • the discharge for the condensate from the condenser is therefore flow-connected to a heat exchanger in which the condensate is further cooled in thermal contact with a refrigerant.
  • the refrigerant used for this purpose can be the same or a different refrigerant as the primary refrigerant in the condenser.
  • the condensate is preferably cooled upstream of the expansion cooling.
  • a device for cleaning a gas flow by means of condensation is equipped with a condenser which has a first heat exchanger surface with a feed and a discharge line for a refrigerant, a feed for a carrier gas flow loaded with at least one condensable substance and a discharge line for discharging the condensable substance has essentially freed carrier gas flow and has a discharge line for condensed substance (condensate), the discharge line for the condensate being flow-connected to at least one second heat exchanger surface at which the condensate can be brought into thermal contact with the carrier gas flow.
  • the condenser on the first heat exchanger surface, there is an indirect thermal contact of a carrier gas flow loaded with at least one condensable substance with a preferably cryogenic refrigerant, for example a liquefied gas.
  • a carrier gas flow loaded with at least one condensable substance with a preferably cryogenic refrigerant, for example a liquefied gas.
  • the first heat exchanger surface is, for example, a tube bundle or a cooling coil.
  • the loaded carrier gas stream is cooled to a temperature below the dew point of the condensable substance. This condenses and is discharged as liquid condensate via the drain.
  • the device according to the invention now enables additional cooling of the carrier gas flow with the condensate accumulating in the condenser by feeding it to the second heat exchanger surface, which is preferably arranged upstream (seen in the direction of flow of the carrier gas) or parallel to the first heat exchanger surface.
  • the second heat exchanger surface is preferably in a precondenser arranged upstream of the condenser, "upstream” also being understood here in the direction of flow of the carrier gas flow, ie the carrier gas flow first passes through the precondenser and only then passes through the condenser.
  • the second heat exchanger surface can, however, also be arranged within the condenser itself, specifically preferably in a region of the condenser in which the supplied process gas stream still has a temperature above the dew point temperature of the condensable substance to be removed.
  • a combination of these two configurations is also conceivable in the form of a division of the second heat exchanger surface into two partial surfaces, which are connected in series or through which the condensate passes in parallel, with a first partial surface being arranged within the condenser and a second partial surface being arranged within a precondenser, for example.
  • a storage tank is preferably integrated, in which the condensate is temporarily stored and, if required, can be removed, for example by means of a pump, and used to cool the carrier gas flow on the second heat exchanger surface .
  • a control device can be provided by means of which condensate can be fed from the storage container to the second heat exchanger surface according to a predetermined program or as a function of measured parameters.
  • a relaxation stage is provided, for example a throttle or an expansion valve.
  • the condensate is conveyed to the expansion stage, for example, by means of a pump, with which the pressure before the expansion stage can also be increased in order to be able to achieve an even stronger cooling effect on the second heat exchanger surface with the subsequent expansion of the condensate.
  • the heat introduced by the pump is dissipated by means of heat exchange with a refrigerant at a suitable heat exchanger before the expansion.
  • a heat exchanger arranged in the discharge line for the condensate can be used to further cool the condensate through thermal contact with a refrigerant, such as liquid nitrogen.
  • a particularly preferred development of the invention provides a double system, that is to say a device for cleaning a gas stream by means of condensation, which is characterized by an arrangement of two alternately operable devices according to the invention.
  • Both devices each have a first heat exchanger surface for thermal contact of the carrier gas flow with a primary refrigerant, have a discharge line for condensed substance (condensate) from the condenser of the respective device and are equipped with at least one second heat exchanger surface for thermal contact of the carrier gas flow with condensate from the condenser each device equipped.
  • the inlets and outlets for the carrier gas flow are flow-connected to one another and equipped with fittings that enable the two devices to be controlled alternately.
  • Such a double system is particularly advantageous if considerable ice formations can occur during operation, which make it necessary to defrost the device that is in operation.
  • the double system enables continuous system operation in which one device works in cleaning mode and the other device is defrosted.
  • the double system is expediently designed in such a way that the discharge line for condensed substance of the one device in each case can be flow-connected to the second heat exchanger surface of the other device in each case. If necessary, the condensate from one device can be used to cool the other device before it is restarted after a defrosting process.
  • the device according to the invention is particularly suitable for carrying out the method according to the invention.
  • Fig. 2 The circuit diagram of a device according to the invention in a second embodiment.
  • the device 1 shown in Fig. 1 comprises a condenser 2, which is known per se with an inlet line 3 for supplying a gas flow loaded with at least one condensable substance, hereinafter referred to as a carrier gas flow, and a discharge line 4 for discharging the condensable substance from at least one Substance freed carrier gas flow is equipped.
  • the condenser 2 comprises a supply line 5 and a discharge line 6 for a refrigerant and a first heat exchanger surface 7, which are arranged within the condenser housing 8.
  • the refrigerant can in particular be a gaseous or liquid refrigerant, or a liquid refrigerant which evaporates on the first heat exchanger surface 7 upon thermal contact with the gas flow.
  • it is water, a cold gaseous or liquefied gas, such as liquid or cold gaseous nitrogen, or a common cooling medium of a refrigeration machine.
  • the first heat exchanger surface 7 is, for example, a tube bundle arranged within the condenser housing 8 or a cooling coil through which, as shown here, the refrigerant flows and the carrier gas flows around it; however, it is also conceivable, for example, to guide the carrier gas through a tube bundle or a cooling coil around which the refrigerant flows.
  • the condenser 2 is arranged horizontally, that is to say the input line 3 and the discharge line 4 are essentially on the same level.
  • the inlet line 3 and outlet line 4 open into the condenser 2 at different levels.
  • the discharge line 4 - viewed geodetically - can open out above the input line 3 and the capacitor 2 can run vertically or obliquely upwards from the confluence of the input line 3 in the direction of the confluence of the output line 4.
  • the carrier gas flow and the refrigerant can be conducted on the first heat exchanger surface 7 in cocurrent or in countercurrent.
  • the capacitor 2 is assigned a precondenser 9, which is arranged upstream of the capacitor 2 on the input line 3.
  • the pre-condenser 9, like the condenser 2, comprises a housing 10 and an inlet line 11 for the carrier gas flow opening into this.
  • the inlet line 3 serves to discharge the carrier gas from the pre-condenser 9.
  • a second heat exchanger surface 12 is arranged, for example a pipe coil or a pipe bundle, which is equipped with a supply line 13 and a discharge line 14 for a cooling medium, as which As explained in more detail below, condensate from the condenser 2 functions.
  • the condenser 2 also has a condensate discharge 15, through which the liquid condensate accumulating in the condenser 2 is discharged from the condenser 2.
  • a storage container 16 is provided for temporarily storing a certain amount of condensate.
  • the condensate drain 15 leads to a second heat exchanger surface 17 within the condenser housing 8 and finally opens downstream into the feed line 13 to the second heat exchanger surface 12 in the pre-condenser 9.
  • a carrier gas stream loaded with at least one condensable substance flows through the input line 11, the precondenser 9 and the input line 3 into the condenser 2.
  • refrigerant hereinafter also referred to as “primary refrigerant”
  • the inflows of carrier gas and refrigerant into the condenser 2 are regulated in such a way that the temperature of the carrier gas flow in a region 18 drops to a temperature below the dew point temperature of the condensable substance.
  • the condensable substance condenses out, and the condensed substance (hereinafter referred to as “condensate”) is discharged from the condenser 2 via the condensate drain 15 and collected in the storage container 16.
  • the condensate still has a very low temperature close to the dew point temperature; At least this temperature is lower than the temperature of the carrier gas at the inlet of the inlet line 3 into the condenser 2.
  • the cooling process is supported by a thermal contact between the cold condensate from the storage tank 16 and the carrier gas flow occurring upstream of the area 18.
  • the condensate is removed from the storage tank 16, for example by means of a pump not shown here, and passed to the second heat exchanger surface 17 in the condenser 2 and then to the second heat exchanger surface 12 in the pre-condenser 9.
  • the intermediate storage of a predetermined amount of condensate in the storage tank 16 enables condensate to be withdrawn regardless of the time and amount of the condensate occurring in the condensation process, particularly in the case of fluctuating carrier gas flows or carrier gas loads.
  • the condensate In the event of indirect thermal contact with the carrier gas flow at the second heat exchanger surfaces 12, 17, the condensate is heated, while the carrier gas flow cools. The heated condensate is then discharged via the discharge line 14 and fed to a disposal device not shown here and of no further interest.
  • the second heat exchanger surfaces 12, 17 are designed so that the condensate evaporates in one of the second heat exchanger surfaces 12, 17 upon thermal contact with the carrier gas flow, i.e. the heat of evaporation of the condensate is used to cool the carrier gas.
  • the device 20 shown in FIG. 2 differs from the device 1 shown in FIG. 1 only in the area of the condensate drainage.
  • the other features correspond to those shown in FIG. 1 and are therefore identified by the same reference numerals.
  • an expansion element 21 is provided in the condensate discharge 15, downstream of the storage container 16.
  • a higher pressure in the condensate discharge line 15 to a lower pressure, for example one in a pressure which follows the discharge line 14 Disposal device prevailing operating pressure
  • the condensate is cooled, whereby additional cooling capacity for cooling the carrier gas on the heat exchanger surfaces 12, 17 is created.
  • the increased pressure upstream of the expansion element 21 arises, for example, from the fact that the charged carrier gas flow in the condenser 2 and thus the condensate in the storage container 16 is already at such an increased pressure.
  • the pressure in the storage tank 16 is 10 (ten) bar and the pressure downstream of the expansion device 21 is approximately 1 (one) bar.
  • the pressure of the condensate can, however, also be increased by means of a pump 22 which is optionally installed in the condensate drain 15.
  • the heat introduced into the condensate by the pump 22 can be dissipated, for example, at a heat exchanger 23 in thermal contact with a cooling medium.
  • the heat exchanger 23 can of course also be used to cool the condensate to an even lower temperature.
  • the same or a different cooling medium than in the heat exchanger surface 7 is used as the cooling medium in the heat exchanger 23.
  • the discharge line 14 of the devices 1, 20 can also be connected to a vacuum pump in order to further reduce the pressure of the evaporated condensate in the heat exchanger surfaces 12, 17 and thus its temperature.
  • the device 1; 20 be defrosted as soon as the ice formation leads to an excessive pressure loss in the condenser 2. During defrosting, the melted ice then flows into the storage container 16. Before (or while) the condenser 2 is being cooled again, the cold liquid can advantageously be transferred from the storage container 16 to the Heat exchanger surfaces 12, 17 are used to precool the condensers 2, 9 before carrier gas is supplied via the inlet lines 11, 3.
  • two devices 1; 20 are interconnected to form double systems, each of which has a device 1; 20 operates in the cleaning mode, while the other device 1; 20 is defrosted.
  • liquid can then also be used from the storage container 16 of the respective other device 1; 20 can be used.
  • the method according to the invention and the device according to the invention are particularly suitable for the purification of process gas streams which are loaded to a considerable extent with condensable substances and in which the condensate accumulates to such an extent that a not inconsiderable part of the cooling capacity usually achieved by the refrigerant is reduced by the Pre-cooling or accompanying cooling can be taken over by the resulting condensate.
  • these are process gas flows in the petrochemical industry and the polluting substances are hydrocarbons.

Abstract

The invention relates to a method for purifying a gas flow by means of condensation, wherein a carrier gas flow loaded with at least one condensable substance is brought into indirect heat exchange with a coolant on a first heat exchange surface in a condenser and cooled to a temperature below the dew point of the at least one condensable substance, and the condensed substance is withdrawn from the condenser as a liquid condensate, and said method is characterized according to the invention in that the condensate is supplied to a second heat exchange surface and brought into indirect heat exchange with the carrier gas flow thereon.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Gasströmen mittels Method and device for cleaning gas streams by means of
Kondensation condensation
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen eines Gasstroms mittels Kondensation, bei dem ein mit wenigstens einem kondensierbaren Stoff beladener Trägergasstrom in einem Kondensator an einer ersten Wärmetauscherfläche mit einem Kältemittel in indirekten Wärmetausch gebracht und auf eine Temperatur unterhalb des Taupunkts des kondensierbaren Stoffes abgekühlt wird, wobei der kondensierbare Stoff kondensiert und als flüssiges Kondensat zumindest teilweise aus dem Kondensator abgezogen wird. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine entsprechende Vorrichtung. The invention relates to a method for cleaning a gas flow by means of condensation, in which a carrier gas flow loaded with at least one condensable substance is brought into indirect heat exchange with a refrigerant in a condenser on a first heat exchanger surface and is cooled to a temperature below the dew point of the condensable substance, wherein the condensable substance is condensed and at least partially withdrawn from the condenser as a liquid condensate. The invention also relates to a corresponding device.
Zur Reinigung von Gasströmen, die mit Fremdstoffen beladen sind, existieren verschiedene Verfahren, die je nach Einsatzzweck der Verringerung von Schadstoffemissionen oder der Rückgewinnung bestimmter Inhaltsstoffe dienen. Bei Wasch- oder Kondensationsprozessen wird ein mit einem kondensierbaren Stoff beladener Trägergasstrom mit einem Kältemedium, insbesondere einem kryogenen Kältemittel wie beispielsweise kalter gasförmiger oder flüssiger Stickstoff, in direkten oder indirekten Wärmekontakt gebracht. Dabei wird der Trägergasstrom soweit abgekühlt, dass sich der in ihm enthaltene kondensierbare Stoff oder die in ihm enthaltenen kondensierbaren Stoffe verflüssigen oder ausfrieren und somit von dem zu reinigenden Trägergasstrom abgetrennt werden kann bzw. können. Verfahren dieser Art werden beispielsweise in der EP 0537473 A1 , der EP 0742040 A1 , der EP 1 366793 A1 , oder der EP 1 602401 A1 beschrieben. There are various methods for cleaning gas streams that are loaded with foreign substances, which, depending on the intended use, serve to reduce pollutant emissions or to recover certain constituents. In washing or condensation processes, a carrier gas stream loaded with a condensable substance is brought into direct or indirect thermal contact with a refrigerant, in particular a cryogenic refrigerant such as cold gaseous or liquid nitrogen. The carrier gas stream is cooled to such an extent that the condensable substance contained in it or the condensable substances contained therein liquefy or freeze out and can thus be separated from the carrier gas flow to be cleaned. Methods of this type are described, for example, in EP 0537473 A1, EP 0742040 A1, EP 1 366793 A1, or EP 1 602401 A1.
Als „kondensierbarer Stoff“ im Trägergasstrom soll im Folgenden ein vor der Kühlung des Trägergases im Kondensator im Trägergas gas- oder dampfförmig vorliegender Stoff bezeichnet werden, der durch Abkühlung des Trägergases zur Kondensation, d.h. auf eine Temperatur unterhalb der Taupunkttemperatur gebracht werden kann, ohne dass dabei das Trägergas selbst kondensiert. In the following, a “condensable substance” in the carrier gas flow is intended to mean a substance which is present in the carrier gas in gaseous or vapor form before the cooling of the carrier gas in the condenser and which can be brought to condensation by cooling the carrier gas, ie to a temperature below the dew point temperature, without the carrier gas itself condenses.
Nachteilig bei Verfahren zur Reinigung von Gasströmen mittels Kondensation ist, dass die für diesen Prozess benötigen tiefen Temperaturen häufig nur mit einem sehr hohen Energieaufwand bereitgestellt werden können. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit, die Effizienz bei der Reinigung von Gasströmen mittels Kondensation zu steigern und dadurch den Energieeinsatz bei der Kälteerzeugung zu reduzieren. A disadvantage of processes for cleaning gas streams by means of condensation is that the low temperatures required for this process can often only be provided with a very high expenditure of energy. Task of the present The invention is thus to increase the efficiency in the cleaning of gas flows by means of condensation and thereby to reduce the use of energy in the generation of cold.
Gelöst ist diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 oder durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. This object is achieved by a method with the features of patent claim 1 or by a device with the features of patent claim 8. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Ein Verfahren der eingangs genannten Art und Zweckbestimmung ist also dadurch gekennzeichnet, dass das im Kondensator anfallende und aus diesem abgezogene Kondensat einer zweiten Wärmetauscherfläche zugeführt und an dieser mit dem Trägergasstrom in indirekten Wärmetausch gebracht wird. A method of the type and intended purpose mentioned at the beginning is characterized in that the condensate accumulating in the condenser and withdrawn therefrom is fed to a second heat exchanger surface and is brought into indirect heat exchange there with the carrier gas flow.
Der mit dem wenigstens einen kondensierbaren Stoff beladene Trägergasstrom wird also mittels des Kältemittels (im Folgenden auch als „primäres Kältemittel“ bezeichnet), das die erste Wärmetauscherfläche bevorzugt im Gegenstrom zum Trägergasstrom durchströmt, auf eine Temperatur unterhalb der Taupunkttemperatur des beladenden Stoffes (oder, bei einer Mehrzahl von beladenden Stoffen im Trägergasstrom, unterhalb der Taupunkttemperatur wenigstens eines der beladenden Stoffe) abgekühlt, wobei der beladende Stoff aus dem Trägergasstrom zumindest teilweise kondensiert und in flüssiger Form aus dem Kondensator abgezogen wird. Das Kondensat liegt also zu diesem Zeitpunkt bei einer Temperatur an oder unterhalb der entsprechenden Taupunkttemperatur vor, jedenfalls bei einer Temperatur, die niedriger ist als die Temperatur des beladenen Trägergasstroms an dessen Eintritt in den Kondensator. The carrier gas stream loaded with the at least one condensable substance is thus brought to a temperature below the dew point temperature of the loading substance (or, at a plurality of loading substances in the carrier gas stream, below the dew point temperature of at least one of the loading materials), the loading material being at least partially condensed from the carrier gas stream and withdrawn from the condenser in liquid form. The condensate is thus at this point in time at a temperature at or below the corresponding dew point temperature, in any case at a temperature which is lower than the temperature of the charged carrier gas stream at its entry into the condenser.
Die Erfindung zielt darauf ab, die für den Kondensationsprozess erforderliche und überwiegend durch das primäre Kältemittel bereitgestellte Kältemenge zu verringern. Dies gelingt dadurch, dass die Kälte des anfallenden Kondensats im Kondensationsprozess genutzt wird, um den Trägergasstrom zu kühlen. Das Kondensat erwärmt sich dabei oder es verdampft und verlässt den Kondensationsprozess angewärmt in flüssigem oder gasförmigem Zustand. Um einen Kühleffekt beim Trägergasstrom zu bewirken, erfolgt der erfindungsgemäß vorgesehene Wärmekontakt des Kondensats mit dem Trägergasstrom parallel oder vor dem Wärmekontakt des beladenen Trägergasstroms mit dem Kältemittel. The invention aims to reduce the amount of cold required for the condensation process and predominantly provided by the primary refrigerant. This is achieved by using the coldness of the condensate produced in the condensation process to cool the carrier gas flow. The condensate heats up or it evaporates and leaves the condensation process warmed up in a liquid or gaseous state. In order to bring about a cooling effect in the carrier gas flow, the inventive thermal contact of the condensate with the carrier gas flow occurs parallel to or before the thermal contact of the charged carrier gas flow with the refrigerant.
Das erfindungsgemäße Verfahren führt insbesondere in den Fällen, in denen die Beladung des Trägergasstroms so hoch ist, dass ein nicht unwesentlicher Teil des Kälteinhalts des beladenen Trägergasstroms im Kondensat verbleibt, zu einer merklichen Reduzierung des Energieverbrauchs bei der Bereitstellung der zur Kondensation erforderlichen Kühlung. The method according to the invention leads, in particular, in those cases in which the loading of the carrier gas stream is so high that a not insignificant part of the cold content of the loaded carrier gas stream remains in the condensate, to a noticeable reduction in energy consumption when providing the cooling required for condensation.
Neben der Einsparung von primärem Kältemittel ergibt sich der Vorteil, dass es in vielen Fällen für die weitere Behandlung des Kondensats energetisch oder prozesstechnisch vorteilhaft ist, wenn das Kondensat den Prozess angewärmt oder verdampft verlässt, da Energie zum Anwärmen bzw. Verdampfen eingespart wird. In addition to saving primary refrigerant, there is the advantage that in many cases it is energetically or process-technically advantageous for the further treatment of the condensate if the condensate leaves the process warmed or evaporated, since energy for heating or evaporation is saved.
Die Natur des primären Kältemittels ist für die Erfindung unerheblich. Der Kondensator kann beispielsweise mittels eines zirkulierenden gasförmigen oder flüssigen Kältemittels oder eines kondensierbaren Kältemittels mit Rückkühlung in einer Kälteanlage betrieben werden, oder die Kühlung erfolgt durch indirekten Kontakt mit einem durch den Kondensator strömenden Kältemittel. Eine Kombination der genannten Kühlarten im Kondensator oder in mehreren Kondensatoren ist im Rahmen der Erfindung ebenfalls möglich. Ein bevorzugtes Kältemittel ist ein kryogenes Kältemittel, wie beispielsweise ein verflüssigtes Gas, wie beispielsweise flüssiger Stickstoff, flüssiger Wasserstoff oder ein verflüssigtes Edelgas. The nature of the primary refrigerant is irrelevant to the invention. The condenser can be operated, for example, by means of a circulating gaseous or liquid refrigerant or a condensable refrigerant with recooling in a refrigeration system, or the cooling takes place through indirect contact with a refrigerant flowing through the condenser. A combination of the types of cooling mentioned in the condenser or in several condensers is also possible within the scope of the invention. A preferred refrigerant is a cryogenic refrigerant, such as, for example, a liquefied gas, such as, for example, liquid nitrogen, liquid hydrogen or a liquefied noble gas.
Bevorzugt verdampft das Kondensat beim Wärmekontakt mit dem Trägergasstrom an der zweiten Wärmetauscherfläche. Flierdurch wird die Verdampfungswärme zur Kühlung des Trägergasstroms genutzt. The condensate preferably evaporates on thermal contact with the carrier gas stream on the second heat exchanger surface. As a result, the heat of evaporation is used to cool the carrier gas flow.
Eine gleichfalls bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kondensat in einem Vorlagebehälter zwischengespeichert und in einem vorgegebenen oder geregelten Mengenstrom der zweiten Wärmetauscherfläche zugeführt wird. Diese Ausgestaltung ermöglicht es insbesondere auch dann, wenn während des Kondensationsprozesses Kondensat nur ungleichmäßig anfällt, das Kondensat im Vorlagebehälter zu sammeln und anschließend, unabhängig vom Zustrom in den Vorlagebehälter, der zweiten Wärmetauscherfläche zuzuführen - beispielsweise als gleichmäßiger Mengenstrom oder geregelt in Abhängigkeit von gemessenen Parametern, wie beispielsweise der Temperatur des Kondensats oder des Trägergasstroms oder der Zusammensetzung der beladenden Stoffe im Trägergasstrom. A likewise preferred embodiment of the invention is characterized in that the condensate is temporarily stored in a storage container and is supplied to the second heat exchanger surface in a predetermined or regulated flow rate. This refinement makes it possible, in particular, even if condensate only occurs unevenly during the condensation process Collect condensate in the storage tank and then, regardless of the inflow into the storage tank, feed it to the second heat exchanger surface - for example, as a uniform mass flow or controlled depending on measured parameters, such as the temperature of the condensate or the carrier gas flow or the composition of the loading substances in the carrier gas flow.
Das Kondensat kann in vorteilhafter Weise auch aus dem Kondensator bzw. dem Vorlagebehälter z.B. mittels einer Vakuumpumpe abgesaugt werden. Wenn dabei der Saugdruck tiefer liegt als der Siedepunkt des Kondensats, verdampft das Kondensat und es wird Kälte erzeugt. Da die Verdampfungskälte um ein Vielfaches größer ist als die sensible Kälte des Kondensats, wird die Wirksamkeit der Erfindung dadurch deutlich erhöht. The condensate can advantageously also be sucked out of the condenser or the storage container, e.g. by means of a vacuum pump. If the suction pressure is lower than the boiling point of the condensate, the condensate evaporates and cold is generated. Since the evaporation cold is many times greater than the sensitive cold of the condensate, the effectiveness of the invention is thereby significantly increased.
Eine gleichfalls vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Kondensat vor seiner Zuführung an die zweite Wärmetauscherfläche eine Entspannungsstufe durchläuft, in der es auf einen niedrigeren Druck gebracht wird. Bei der Entspannung kühlt das Kondensat auf eine noch tiefere Temperatur ab und die Kühlwirkung wird verbessert. Der zu Beginn der Entspannung erhöhte Druck wird beispielsweise dadurch realisiert, dass der beladene Trägergasstrom im Kondensator, und damit das Kondensat, bereits auf einem erhöhten Druck vorliegt, wie dies bei vielen Prozessen der Fall ist. In einer anderen Möglichkeit zur Realisierung wird das Kondensat vor Zuführung an die Entspannungsstufe mittels einer Pumpe auf einen erhöhten Druck gebracht, wobei die durch die Pumpe in das Kondensat eingetragene Wärme bevorzugt, etwa mittels eines Wärmetauschers, abgeführt wird. Die Entspannung erfolgt beispielsweise an einer Drossel oder einem regelbaren Entspannungsventil, die bzw. das strömungstechnisch vor der Zuführung des Kondensats an die zweite Wärmetauscherfläche angeordnet ist. A likewise advantageous embodiment of the invention provides that the condensate, before being fed to the second heat exchanger surface, passes through a relaxation stage in which it is brought to a lower pressure. When the pressure is released, the condensate cools down to an even lower temperature and the cooling effect is improved. The increased pressure at the beginning of the expansion is realized, for example, in that the charged carrier gas flow in the condenser, and thus the condensate, is already at an increased pressure, as is the case with many processes. In another possibility of implementation, the condensate is brought to an increased pressure by means of a pump before being fed to the expansion stage, the heat introduced into the condensate by the pump being preferably dissipated, for example by means of a heat exchanger. The expansion takes place, for example, at a throttle or a controllable expansion valve, which is arranged in terms of flow before the condensate is fed to the second heat exchanger surface.
In einer ebenfalls zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung wird das Kondensat vor seiner Zuführung an die zweite Wärmetauscherfläche in einem Wärmetauscher mit einem Kältemittel gekühlt. Die Ausleitung für das Kondensat aus dem Kondensator ist also mit einem Wärmetauscher strömungsverbunden, in dem das Kondensat im Wärmekontakt mit einem Kältemittel weiter abgekühlt wird. Bei dem hierzu eingesetzten Kältemittel kann es um das gleiche oder um ein anderes Kältemittel wie das primäre Kältemittel im Kondensator handeln. Im Fall der zuvor genannten Ausführungsform mit einer Entspannungsstufe erfolgt die Kühlung des Kondensats bevorzugt stromauf zur Entspannungskühlung. In a likewise expedient embodiment of the invention, the condensate is cooled with a refrigerant in a heat exchanger before it is fed to the second heat exchanger surface. The discharge for the condensate from the condenser is therefore flow-connected to a heat exchanger in which the condensate is further cooled in thermal contact with a refrigerant. In which The refrigerant used for this purpose can be the same or a different refrigerant as the primary refrigerant in the condenser. In the case of the aforementioned embodiment with an expansion stage, the condensate is preferably cooled upstream of the expansion cooling.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen eines Gasstroms mittels Kondensation ist mit einem Kondensator ausgestattet, der eine erste Wärmetauscherfläche mit einer Zuführung und einer Ableitung für ein Kältemittel, eine Zuführung für einen mit wenigstens einem kondensierbaren Stoff beladenen Trägergasstrom und eine Ableitung zum Abführen des von dem kondensierbaren Stoff im wesentlichen befreiten Trägergasstroms aufweist und über eine Ableitung für kondensierten Stoff (Kondensat) verfügt, wobei die Ableitung für das Kondensat mit wenigstens einer zweiten Wärmetauscherfläche strömungsverbunden ist, an der das Kondensat mit dem mit dem Trägergasstrom in Wärmekontakt bringbar ist. A device according to the invention for cleaning a gas flow by means of condensation is equipped with a condenser which has a first heat exchanger surface with a feed and a discharge line for a refrigerant, a feed for a carrier gas flow loaded with at least one condensable substance and a discharge line for discharging the condensable substance has essentially freed carrier gas flow and has a discharge line for condensed substance (condensate), the discharge line for the condensate being flow-connected to at least one second heat exchanger surface at which the condensate can be brought into thermal contact with the carrier gas flow.
Im Kondensator erfolgt an der ersten Wärmetauscherfläche ein indirekter Wärmekontakt eines mit wenigstens einem kondensierbaren Stoff beladenen Trägergasstroms mit einem bevorzugt kryogenen Kältemittel, beispielsweise einem verflüssigten Gas. Bei der ersten Wärmetauscherfläche handelt es sich beispielsweise um ein Rohrbündel oder eine Kühlschlange. Dabei wird der beladene Trägergasstrom auf eine Temperatur unterhalb des Taupunkts des kondensierbaren Stoffes abgekühlt. Dieser kondensiert und wird als flüssiges Kondensat über die Ableitung abgeführt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht nun eine zusätzliche Kühlung des Trägergasstroms mit dem im Kondensator anfallenden Kondensat, indem dieses der zweiten Wärmetauscherfläche zugeführt wird, die bevorzugt stromauf (in Strömungsrichtung des Trägergases gesehen) oder parallel zur ersten Wärmetauscherfläche angeordnet ist. In the condenser, on the first heat exchanger surface, there is an indirect thermal contact of a carrier gas flow loaded with at least one condensable substance with a preferably cryogenic refrigerant, for example a liquefied gas. The first heat exchanger surface is, for example, a tube bundle or a cooling coil. The loaded carrier gas stream is cooled to a temperature below the dew point of the condensable substance. This condenses and is discharged as liquid condensate via the drain. The device according to the invention now enables additional cooling of the carrier gas flow with the condensate accumulating in the condenser by feeding it to the second heat exchanger surface, which is preferably arranged upstream (seen in the direction of flow of the carrier gas) or parallel to the first heat exchanger surface.
Die zweite Wärmetauscherfläche liegt dabei bevorzugt in einem stromauf zum Kondensator angeordneten Vorkondensator vor, wobei „stromauf“ auch hier in Strömungsrichtung des Trägergasstroms zu verstehen ist, d.h. der Trägergasstrom durchläuft zuerst den Vorkondensator und erst anschließen den Kondensator. Die zweite Wärmetauscherfläche kann jedoch auch innerhalb des Kondensators selbst angeordnet sein, und zwar bevorzugt in einem Bereich des Kondensators, in dem der zugeführte Prozessgasstrom noch eine Temperatur oberhalb der Taupunkttemperatur des zu entfernenden kondensierbaren Stoffes aufweist. Vorstellbar ist auch eine Kombination dieser beiden Ausgestaltungen in Gestalt einer Aufteilung der zweiten Wärmetauscherfläche in zwei Teilflächen, die hintereinandergeschaltet oder parallel vom Kondensat zu durchlaufen sind, wobei beispielsweise eine erste Teilfläche innerhalb des Kondensators und eine zweite Teilfläche innerhalb eines Vorkondensators angeordnet ist. The second heat exchanger surface is preferably in a precondenser arranged upstream of the condenser, "upstream" also being understood here in the direction of flow of the carrier gas flow, ie the carrier gas flow first passes through the precondenser and only then passes through the condenser. The second heat exchanger surface can, however, also be arranged within the condenser itself, specifically preferably in a region of the condenser in which the supplied process gas stream still has a temperature above the dew point temperature of the condensable substance to be removed. A combination of these two configurations is also conceivable in the form of a division of the second heat exchanger surface into two partial surfaces, which are connected in series or through which the condensate passes in parallel, with a first partial surface being arranged within the condenser and a second partial surface being arranged within a precondenser, for example.
In der Ableitung für das Kondensat, stromauf (in Fließrichtung des Kondensats gesehen) zur zweiten Wärmetauscherfläche, ist bevorzugt ein Vorlagebehälter integriert, in dem das Kondensat zwischengespeichert und bei Bedarf beispielsweise mittels einer Pumpe entnommen und zur Kühlung des Trägergasstroms an der zweiten Wärmetauscherfläche eingesetzt werden kann. Weiterhin kann eine Regelungseinrichtung vorgesehen sein, mittels der Kondensat aus dem Vorlagebehälter nach einem vorgegebenen Programm oder in Abhängigkeit von gemessenen Parametern der zweiten Wärmetauscherfläche zuführbar ist. In the discharge line for the condensate, upstream (viewed in the direction of flow of the condensate) to the second heat exchanger surface, a storage tank is preferably integrated, in which the condensate is temporarily stored and, if required, can be removed, for example by means of a pump, and used to cool the carrier gas flow on the second heat exchanger surface . Furthermore, a control device can be provided by means of which condensate can be fed from the storage container to the second heat exchanger surface according to a predetermined program or as a function of measured parameters.
Zweckmäßigerweise ist in der Ableitung für das Kondensat, stromauf (in Fließrichtung des Kondensats gesehen) zur zweiten Wärmetauscherfläche und, falls vorhanden, stromab zum Vorlagebehälter, ein Entspannungsstufe vorgesehen, beispielsweise eine Drossel oder ein Entspannungsventil. Die Förderung des Kondensats zur Entspannungsstufe erfolgt beispielsweise mittels einer Pumpe, mit der auch der Druck vor der Entspannungsstufe erhöht werden kann, um mit der anschließenden Entspannung des Kondensats eine noch stärkere Kühlwirkung an der zweiten Wärmetauscherfläche erzielen zu können. Die von der Pumpe eingetragene Wärme wird dabei mittels Wärmetausch mit einem Kältemittel an einem geeigneten Wärmetauscher vor der Entspannung abgeführt. Im Übrigen kann -auch unabhängig vom Vorhandensein einer Pumpe, einer Entspannungsstufe oder eines Vorlagebehälters - ein in der Ableitung für das Kondensat angeordneter Wärmetauscher dazu dienen, das Kondensat durch Wärmekontakt mit einem Kältemittel, etwa flüssiger Stickstoff, weiter zu kühlen. Appropriately, in the discharge line for the condensate, upstream (viewed in the direction of flow of the condensate) to the second heat exchanger surface and, if present, downstream of the storage tank, a relaxation stage is provided, for example a throttle or an expansion valve. The condensate is conveyed to the expansion stage, for example, by means of a pump, with which the pressure before the expansion stage can also be increased in order to be able to achieve an even stronger cooling effect on the second heat exchanger surface with the subsequent expansion of the condensate. The heat introduced by the pump is dissipated by means of heat exchange with a refrigerant at a suitable heat exchanger before the expansion. Incidentally, regardless of the presence of a pump, an expansion stage or a storage tank, a heat exchanger arranged in the discharge line for the condensate can be used to further cool the condensate through thermal contact with a refrigerant, such as liquid nitrogen.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht eine Doppelanlage vor, also eine Vorrichtung zum Reinigen eines Gasstroms mittels Kondensation, die durch eine Anordnung von zwei wechselweise betreibbaren erfindungsgemäßen Vorrichtungen gekennzeichnet ist. Beide Vorrichtungen weisen jeweils eine erste Wärmetauscherfläche zum Wärmekontakt des Trägergasstroms mit einem primären Kältemittel auf, verfügen über eine Ableitung für kondensierten Stoff (Kondensat) aus dem Kondensator der jeweiligen Vorrichtung und sind mit wenigstens einer zweite Wärmetauscherfläche zum Wärmekontakt des Trägergasstroms mit Kondensat aus dem Kondensator der jeweiligen Vorrichtung ausgestattet. Zudem sind die Zuführungen und die Ableitungen für den Trägergasstrom miteinander strömungsverbunden und mit Armaturen ausgerüstet, die eine wechselweise Ansteuerung der beiden Vorrichtungen ermöglichen. A particularly preferred development of the invention provides a double system, that is to say a device for cleaning a gas stream by means of condensation, which is characterized by an arrangement of two alternately operable devices according to the invention. Both devices each have a first heat exchanger surface for thermal contact of the carrier gas flow with a primary refrigerant, have a discharge line for condensed substance (condensate) from the condenser of the respective device and are equipped with at least one second heat exchanger surface for thermal contact of the carrier gas flow with condensate from the condenser each device equipped. In addition, the inlets and outlets for the carrier gas flow are flow-connected to one another and equipped with fittings that enable the two devices to be controlled alternately.
Eine solche Doppelanlage ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn es während des Betriebs zu erheblichen Eisbildungen kommen kann, die ein Abtauen der in Betrieb befindlichen Vorrichtung erforderlich machen. Die Doppelanlage ermöglicht einen kontinuierlichen Anlagenbetrieb, bei denen eine Vorrichtung im Reinigungsbetrieb arbeitet und die andere Vorrichtung abgetaut wird. Such a double system is particularly advantageous if considerable ice formations can occur during operation, which make it necessary to defrost the device that is in operation. The double system enables continuous system operation in which one device works in cleaning mode and the other device is defrosted.
Zweckmäßigerweise ist die Doppelanlage so ausgebildet, dass die Ableitung für kondensierten Stoff der jeweils einen Vorrichtung mit der zweiten Wärmetauscherfläche der jeweils anderen Vorrichtung strömungsverbindbar ist. Bei Bedarf kann so das Kondensat aus der einen Vorrichtung zum Abkühlen der anderen Vorrichtung vor deren Wiederinbetriebnahme nach einem Abtauvorgang verwendet werden. The double system is expediently designed in such a way that the discharge line for condensed substance of the one device in each case can be flow-connected to the second heat exchanger surface of the other device in each case. If necessary, the condensate from one device can be used to cool the other device before it is restarted after a defrosting process.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet. The device according to the invention is particularly suitable for carrying out the method according to the invention.
Anhand der Zeichnungen sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert werden. In schematischen Ansichten zeigen: Exemplary embodiments of the invention are to be explained in more detail with the aid of the drawings. In schematic views show:
Fig.1 : Das Schaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform und 1: The circuit diagram of a device according to the invention in a first embodiment and
Fig. 2: Das Schaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform. Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung 1 umfasst einen Kondensator 2, der in an sich bekannter Weise mit einer Eingangsleitung 3 zum Zuführen eines mit wenigstens einem kondensierbaren Stoff beladenen Gasstroms, im Folgenden Trägergasstrom genannt, und einer Ableitung 4 zum Abführen des von wenigstens einem kondensierbaren Stoff befreiten Trägergasstroms ausgerüstet ist. Weiterhin umfasst der Kondensator 2 eine Zuleitung 5 und eine Ableitung 6 für ein Kältemittel und eine erste Wärmetauscherfläche 7, die innerhalb des Kondensatorgehäuses 8 angeordnet sind. Fig. 2: The circuit diagram of a device according to the invention in a second embodiment. The device 1 shown in Fig. 1 comprises a condenser 2, which is known per se with an inlet line 3 for supplying a gas flow loaded with at least one condensable substance, hereinafter referred to as a carrier gas flow, and a discharge line 4 for discharging the condensable substance from at least one Substance freed carrier gas flow is equipped. Furthermore, the condenser 2 comprises a supply line 5 and a discharge line 6 for a refrigerant and a first heat exchanger surface 7, which are arranged within the condenser housing 8.
Beim Kältemittel kann sich insbesondere um ein gasförmiges oder flüssiges Kältemittel handeln, oder um ein flüssiges Kältemittel, das beim Wärmekontakt mit dem Gasstrom an der ersten Wärmetauscherfläche 7 verdampft. Beispielsweise handelt es sich dabei um Wasser, um ein kaltes gasförmiges oder verflüssigtes Gas, wie beispielsweise flüssiger oder kalter gasförmiger Stickstoff, oder um ein übliches Kühlmedium einer Kältemaschine. Bei der ersten Wärmetauscherfläche 7 handelt es sich beispielsweise um ein innerhalb des Kondensatorgehäuses 8 angeordnetes Rohrbündel oder um eine Kühlschlange, die, wie hier gezeigt, vom Kältemittel durchströmt und vom Trägergas umströmt wird; es ist jedoch beispielsweise ebenso vorstellbar, das Trägergas durch ein Rohrbündel oder eine Kühlschlange zu führen, die vom Kältemittel umströmt wird. The refrigerant can in particular be a gaseous or liquid refrigerant, or a liquid refrigerant which evaporates on the first heat exchanger surface 7 upon thermal contact with the gas flow. For example, it is water, a cold gaseous or liquefied gas, such as liquid or cold gaseous nitrogen, or a common cooling medium of a refrigeration machine. The first heat exchanger surface 7 is, for example, a tube bundle arranged within the condenser housing 8 or a cooling coil through which, as shown here, the refrigerant flows and the carrier gas flows around it; however, it is also conceivable, for example, to guide the carrier gas through a tube bundle or a cooling coil around which the refrigerant flows.
Der Kondensator 2 ist im hier gezeigten Ausführungsbeispiel horizontal angeordnet, d.h. Eingangsleitung 3 und Ableitung 4 befinden sich im Wesentlichen auf gleicher Flöhe. Es ist im Rahmen der Erfindung jedoch ebenso eine Anordnung vorstellbar, bei denen Eingangsleitung 3 und Ableitung 4 auf unterschiedlicher Flöhe in den Kondensator 2 einmünden. Insbesondere kann die Ableitung 4 - geodätisch gesehen - oberhalb der Eingangsleitung 3 ausmünden und der Kondensator 2 von der Einmündung der Eingangsleitung 3 in Richtung der Einmündung der Ableitung 4 senkrecht oder schräg nach oben verlaufen. Ebenso können Trägergasstrom und Kältemittel an der ersten Wärmetauscherfläche 7 im Gleichstrom oder im Gegenstrom geführt werden. Dem Kondensator 2 ist im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ein Vorkondensator 9 zugeordnet, der stromauf zum Kondensator 2 an der Eingangsleitung 3 angeordnet ist. Der Vorkondensator 9 umfasst ebenso wie der Kondensator 2 ein Gehäuse 10 und eine in dieses einmündende Eingangsleitung 11 für den Trägergasstrom. Zum Abführen des Trägergases aus dem Vorkondensator 9 dient die Eingangsleitung 3. Im Gehäuse 10 des Vorkondensators 9 ist eine zweite Wärmetauscherfläche 12 angeordnet, beispielsweise eine Rohrschlange oder ein Rohrbündel, die mit einer Zuleitung 13 und einer Ableitung 14 für ein Kühlmedium ausgerüstet ist, als welches, wie unten näher erläutert, Kondensat aus dem Kondensator 2 fungiert. In the exemplary embodiment shown here, the condenser 2 is arranged horizontally, that is to say the input line 3 and the discharge line 4 are essentially on the same level. Within the scope of the invention, however, an arrangement is also conceivable in which the inlet line 3 and outlet line 4 open into the condenser 2 at different levels. In particular, the discharge line 4 - viewed geodetically - can open out above the input line 3 and the capacitor 2 can run vertically or obliquely upwards from the confluence of the input line 3 in the direction of the confluence of the output line 4. Likewise, the carrier gas flow and the refrigerant can be conducted on the first heat exchanger surface 7 in cocurrent or in countercurrent. In the exemplary embodiment shown here, the capacitor 2 is assigned a precondenser 9, which is arranged upstream of the capacitor 2 on the input line 3. The pre-condenser 9, like the condenser 2, comprises a housing 10 and an inlet line 11 for the carrier gas flow opening into this. The inlet line 3 serves to discharge the carrier gas from the pre-condenser 9. In the housing 10 of the pre-condenser 9, a second heat exchanger surface 12 is arranged, for example a pipe coil or a pipe bundle, which is equipped with a supply line 13 and a discharge line 14 for a cooling medium, as which As explained in more detail below, condensate from the condenser 2 functions.
Der Kondensator 2 weist des Weiteren eine Kondensatableitung 15 auf, durch die im Kondensator 2 anfallendes flüssiges Kondensat aus dem Kondensator 2 abgeführt wird. In der Kondensatableitung 15 ist ein Vorlagebehälter 16 zum Zwischenspeichern einer bestimmten Menge an Kondensat vorgesehen. The condenser 2 also has a condensate discharge 15, through which the liquid condensate accumulating in the condenser 2 is discharged from the condenser 2. In the condensate discharge 15, a storage container 16 is provided for temporarily storing a certain amount of condensate.
Stromab (in Strömungsrichtung des Kondensats gesehen) zum Vorlagebehälter 16 führt die Kondensatableitung 15 zu einer zweiten Wärmetauscherfläche 17 innerhalb des Kondensatorgehäuses 8 und mündet schließlich stromab zu dieser in die Zuleitung 13 zur zweiten Wärmetauscherfläche 12 im Vorkondensator 9 ein. Downstream (seen in the direction of flow of the condensate) to the storage tank 16, the condensate drain 15 leads to a second heat exchanger surface 17 within the condenser housing 8 and finally opens downstream into the feed line 13 to the second heat exchanger surface 12 in the pre-condenser 9.
Im Betrieb der Vorrichtung 1 strömt ein mit wenigstens einem kondensierbaren Stoff beladener Trägergasstrom durch die Eingangsleitung 11 , den Vorkondensator 9 und die Eingangsleitung 3 in den Kondensator 2 ein. Dort kommt er an der ersten Wärmetauscherfläche 7 in indirekten Wärmekontakt mit dem durch die erste Wärmetauscherfläche 7 geführten Kältemittel (im Folgenden auch „primäres Kältemittel“ genannt) und kühlt sich dabei ab. Die Zuströmungen von Trägergas und Kältemittel in den Kondensator 2 werden so geregelt, dass die Temperatur des Trägergasstroms in einem Bereich 18 auf eine Temperatur unterhalb der Taupunkttemperatur des kondensierbaren Stoffes abfällt. Der kondensierbare Stoff kondensiert aus, und der kondensierte Stoff (im Folgenden als „Kondensat“ bezeichnet) wird über die Kondensatableitung 15 aus dem Kondensator 2 abgeführt und im Vorlagebehälter 16 gesammelt. Im Vorlagebehälter 16 besitzt das Kondensat immer noch eine recht niedrige Temperatur nahe der Taupunkttemperatur; zumindest ist diese Temperatur niedriger als die Temperatur des Trägergases am Eintritt der Eingangsleitung 3 in den Kondensator 2. During operation of the device 1, a carrier gas stream loaded with at least one condensable substance flows through the input line 11, the precondenser 9 and the input line 3 into the condenser 2. There it comes into indirect thermal contact at the first heat exchanger surface 7 with the refrigerant (hereinafter also referred to as “primary refrigerant”) conducted through the first heat exchanger surface 7 and cools down in the process. The inflows of carrier gas and refrigerant into the condenser 2 are regulated in such a way that the temperature of the carrier gas flow in a region 18 drops to a temperature below the dew point temperature of the condensable substance. The condensable substance condenses out, and the condensed substance (hereinafter referred to as “condensate”) is discharged from the condenser 2 via the condensate drain 15 and collected in the storage container 16. In the storage tank 16, the condensate still has a very low temperature close to the dew point temperature; At least this temperature is lower than the temperature of the carrier gas at the inlet of the inlet line 3 into the condenser 2.
Um den Verbrauch an primärem Kältemittel zu reduzieren, wird der Kühlvorgang durch einen stromauf zum Bereich 18 erfolgenden Wärmekontakt zwischen dem kalten Kondensat aus dem Vorlagebehälter 16 und dem Trägergasstrom unterstützt. Dazu wird das Kondensat, beispielsweise mittels einer hier nicht gezeigten Pumpe, aus dem Vorlagebehälter 16 entnommen und zur zweiten Wärmetauscherfläche 17 im Kondensator 2 sowie anschließend zur zweiten Wärmetauscherfläche 12 im Vorkondensator 9 geführt. Die Zwischenspeicherung einer vorgegebenen Menge von Kondensat im Vorlagebehälter 16 ermöglicht dabei insbesondere bei schwankenden Trägergasströmen oder Trägergasbeladungen eine Entnahme von Kondensat unabhängig von Zeit und Menge des im Kondensationsprozess anfallenden Kondensats. In order to reduce the consumption of primary refrigerant, the cooling process is supported by a thermal contact between the cold condensate from the storage tank 16 and the carrier gas flow occurring upstream of the area 18. For this purpose, the condensate is removed from the storage tank 16, for example by means of a pump not shown here, and passed to the second heat exchanger surface 17 in the condenser 2 and then to the second heat exchanger surface 12 in the pre-condenser 9. The intermediate storage of a predetermined amount of condensate in the storage tank 16 enables condensate to be withdrawn regardless of the time and amount of the condensate occurring in the condensation process, particularly in the case of fluctuating carrier gas flows or carrier gas loads.
Beim indirekten Wärmekontakt mit dem Trägergasstrom an den zweiten Wärmetauscherflächen 12, 17 erwärmt sich das Kondensat, während der Trägergasstrom abkühlt. Das erwärmte Kondensat wird anschließend über die Ableitung 14 abgeführt und einer hier nicht gezeigten und nicht weiter interessierenden Entsorgungseinrichtung zugeführt. Um einen erhöhten Kühleffekt zu erzielen, sind die zweiten Wärmetauscherflächen 12, 17 so ausgelegt, dass das Kondensat in einer der zweiten Wärmetauscherflächen 12, 17 beim Wärmekontakt mit dem Trägergasstrom verdampft, also die Verdampfungswärme des Kondensats zur Kühlung des Trägergases genutzt wird. In the event of indirect thermal contact with the carrier gas flow at the second heat exchanger surfaces 12, 17, the condensate is heated, while the carrier gas flow cools. The heated condensate is then discharged via the discharge line 14 and fed to a disposal device not shown here and of no further interest. In order to achieve an increased cooling effect, the second heat exchanger surfaces 12, 17 are designed so that the condensate evaporates in one of the second heat exchanger surfaces 12, 17 upon thermal contact with the carrier gas flow, i.e. the heat of evaporation of the condensate is used to cool the carrier gas.
Die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung 20 unterscheidet sich von der in der Fig. 1 gezeigten Vorrichtung 1 lediglich im Bereich der Kondensatableitung. Die übrigen Merkmale entsprechen den in Fig. 1 gezeigten und sind daher mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. The device 20 shown in FIG. 2 differs from the device 1 shown in FIG. 1 only in the area of the condensate drainage. The other features correspond to those shown in FIG. 1 and are therefore identified by the same reference numerals.
Bei der Vorrichtung 20 ist in der Kondensatableitung 15, stromab zum Vorlagebehälter 16, ein Entspannungsorgan 21 vorgesehen. Durch die Entspannung von einem höheren Druck in der Kondensatableitung 15 auf einen niedrigeren Druck, beispielsweise einem in einer sich an die Ableitung 14 anschließenden Entsorgungseinrichtung herrschenden Betriebsdruck, wird das Kondensat abgekühlt, wodurch zusätzliche Kühlleistung zum Kühlen des Trägergases an den Wärmetauscherflächen 12, 17 geschaffen wird. Der erhöhte Druck stromauf zum Entspannungsorgan 21 kommt beispielsweise dadurch zustande, dass der beladene Trägergasstrom im Kondensator 2 und somit das Kondensat im Vorlagebehälter 16 bereits auf solch einem erhöhten Druck vorliegt. Beispielsweise beträgt der Druck im Vorlagebehälter 16 10 (zehn) bar und der Druck stromab zum Entspannungsorgan 21 etwa 1 (ein) bar. Der Druck des Kondensats kann jedoch auch mittels einer optional in der Kondensatableitung 15 eingebauten Pumpe 22 erhöht werden. Die von der Pumpe 22 in das Kondensat eingebrachte Wärme kann beispielsweise an einem Wärmetauscher 23 im Wärmekontakt mit einem Kühlmedium abgeführt werden. Der Wärmetauscher 23 kann selbstverständlich auch dazu genutzt werden, das Kondensat auf eine noch tiefere Temperatur abzukühlen. Als Kühlmedium im Wärmetauscher 23 kommt das gleiche oder ein anderes Kühlmedium als in der Wärmetauscherfläche 7 zum Einsatz. In the device 20, an expansion element 21 is provided in the condensate discharge 15, downstream of the storage container 16. As a result of the expansion from a higher pressure in the condensate discharge line 15 to a lower pressure, for example one in a pressure which follows the discharge line 14 Disposal device prevailing operating pressure, the condensate is cooled, whereby additional cooling capacity for cooling the carrier gas on the heat exchanger surfaces 12, 17 is created. The increased pressure upstream of the expansion element 21 arises, for example, from the fact that the charged carrier gas flow in the condenser 2 and thus the condensate in the storage container 16 is already at such an increased pressure. For example, the pressure in the storage tank 16 is 10 (ten) bar and the pressure downstream of the expansion device 21 is approximately 1 (one) bar. The pressure of the condensate can, however, also be increased by means of a pump 22 which is optionally installed in the condensate drain 15. The heat introduced into the condensate by the pump 22 can be dissipated, for example, at a heat exchanger 23 in thermal contact with a cooling medium. The heat exchanger 23 can of course also be used to cool the condensate to an even lower temperature. The same or a different cooling medium than in the heat exchanger surface 7 is used as the cooling medium in the heat exchanger 23.
Im Übrigen ist es im Rahmen der Erfindung keineswegs erforderlich, in den Vorrichtungen 1 , 20 zwei zweite Wärmetauscherflächen 12, 17 vorzusehen; es sind ebenso Ausgestaltungen denkbar, bei denen lediglich eine zweite Wärmetauscherfläche 12 in einem Vorkondensator 10 oder lediglich eine zweite Wärmetauscherfläche 17 im Kondensator 2 vorhanden ist. Im letzteren Falle kann insoweit der Vorkondensator 9 auch komplett entfallen; im ersteren Falle kann der Aufbau des Kondensators 2 deutlich einfacher und insofern preisgünstiger gestaltet werden. Um die Kühlleistung noch weiter zu erhöhen kann die Ableitung 14 der Vorrichtungen 1 , 20 auch an eine Vakuumpumpe angeschlossen sein, um den Druck des verdampften Kondensats in den Wärmetauscherflächen 12, 17 und damit dessen Temperatur weiter zu reduzieren. Moreover, within the scope of the invention it is by no means necessary to provide two second heat exchanger surfaces 12, 17 in the devices 1, 20; configurations are also conceivable in which only a second heat exchanger surface 12 is present in a pre-condenser 10 or only a second heat exchanger surface 17 is present in the condenser 2. In the latter case, the precondenser 9 can also be omitted completely; in the former case, the structure of the capacitor 2 can be made much simpler and, in this respect, cheaper. In order to increase the cooling performance even further, the discharge line 14 of the devices 1, 20 can also be connected to a vacuum pump in order to further reduce the pressure of the evaporated condensate in the heat exchanger surfaces 12, 17 and thus its temperature.
Kommt es im Kondensator 2 zur Eisbildung, so muss die Vorrichtung 1 ; 20 abgetaut werden, sobald die Eisbildung zu einen zu großen Druckverlust im Kondensator 2 führt. Beim Abtauen fließt dann das geschmolzene Eis in den Vorlagebehälter 16. Bevor (oder während) der Kondensator 2 erneut kaltgefahren wird, kann die kalte Flüssigkeit vorteilhafterweise aus dem Vorlagebehälter 16 an den Wärmetauscherflächen 12, 17 zur Vorkühlung der Kondensatoren 2, 9 genutzt werden, bevor Trägergas über die Eingangsleitungen 11 , 3 zugeführt wird. If ice forms in the condenser 2, the device 1; 20 be defrosted as soon as the ice formation leads to an excessive pressure loss in the condenser 2. During defrosting, the melted ice then flows into the storage container 16. Before (or while) the condenser 2 is being cooled again, the cold liquid can advantageously be transferred from the storage container 16 to the Heat exchanger surfaces 12, 17 are used to precool the condensers 2, 9 before carrier gas is supplied via the inlet lines 11, 3.
Um auch bei häufigen oder starken Eisbildungen einen kontinuierlichen Anlagenbetrieb zu gewährleisten, können jeweils zwei Vorrichtungen 1 ; 20 zu Doppelanlagen zusammengeschaltet werden, bei denen jeweils eine Vorrichtung 1 ; 20 im Reinigungsbetrieb arbeitet, während die andere Vorrichtung 1 ; 20 abgetaut wird. Für das Abkühlen der Kondensatoren 2, 9 nach dem Abtauen einer Vorrichtung kann dann auch Flüssigkeit aus dem Vorlagebehälter 16 der jeweils anderen Vorrichtung 1 ; 20 verwendet werden. In order to ensure continuous system operation even with frequent or heavy ice formations, two devices 1; 20 are interconnected to form double systems, each of which has a device 1; 20 operates in the cleaning mode, while the other device 1; 20 is defrosted. To cool the capacitors 2, 9 after defrosting one device, liquid can then also be used from the storage container 16 of the respective other device 1; 20 can be used.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind insbesondere für die Reinigung von Prozessgasströmen geeignet, die in einem erheblichem Umfang mit kondensierbaren Stoffen beladen sind und bei denen das Kondensat in einem Maße anfällt, dass ein nicht unerheblicher Teil der üblicherweise durch das Kältemittel erzielten Kälteleistung von der Vorkühlung bzw. begleitenden Kühlung durch das anfallende Kondensat übernommen werden kann. Beispielsweise handelt es sich dabei um Prozessgasströme in der Petrochemie und bei den beladenden Stoffen um Kohlenwasserstoffe. The method according to the invention and the device according to the invention are particularly suitable for the purification of process gas streams which are loaded to a considerable extent with condensable substances and in which the condensate accumulates to such an extent that a not inconsiderable part of the cooling capacity usually achieved by the refrigerant is reduced by the Pre-cooling or accompanying cooling can be taken over by the resulting condensate. For example, these are process gas flows in the petrochemical industry and the polluting substances are hydrocarbons.
Bezugszeichenliste List of reference symbols
1. Vorrichtung 1. Device
2. Kondensator 2. Capacitor
3. Eingangsleitung 3. Incoming line
4. Ableitung 4th derivative
5. Zuleitung 5. Supply line
6. Ableitung 6th derivative
7. Erste Wärmetauscherfläche 7. First heat exchanger surface
8. Kondensatorgehäuse 8. Capacitor housing
9. Vorkondensator 9. Pre-capacitor
10. Gehäuse 10. Housing
11. Eingangsleitung 11. Incoming line
12. Zweite Wärmetauscherfläche (im Vorkondensator)12. Second heat exchanger surface (in the pre-condenser)
13. Zuleitung 13. Supply line
14. Ableitung 14. Derivation
15. Kondensatableitung 15. Condensate drainage
16. Vorlagebehälter 16. Receiving container
17. Zweite Wärmetauscherfläche (im Kondensator)17. Second heat exchanger surface (in the condenser)
18. Bereich (im Kondensator) 18. Area (in the condenser)
19. -19.-
20. Vorrichtung 20. Device
21. Entspannungsorgan 21. Relaxation organ
22. Pumpe 22. Pump
23. Wärmetauscher 23. Heat exchanger

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zum Reinigen eines Gasstroms mittels Kondensation, bei dem ein mit wenigstens einem kondensierbaren Stoff beladener Trägergasstrom in einem Kondensator (2) an einer ersten Wärmetauscherfläche (7) mit einem Kältemittel in indirekten Wärmetausch gebracht und auf eine Temperatur unterhalb des Taupunkts des kondensierbaren Stoffes abgekühlt wird, wobei der kondensierbare Stoff kondensiert und als flüssiges Kondensat zumindest teilweise aus dem Kondensator (2) abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das im Kondensator (2) anfallende und aus diesem abgezogene Kondensat einer zweiten Wärmetauscherfläche (12, 17) zugeführt und an dieser mit dem Trägergasstrom in indirekten Wärmetausch gebracht wird. 1. A method for cleaning a gas flow by means of condensation, in which a carrier gas flow loaded with at least one condensable substance is brought into indirect heat exchange with a refrigerant in a condenser (2) on a first heat exchanger surface (7) and brought to a temperature below the dew point of the condensable substance is cooled, wherein the condensable substance is condensed and at least partially withdrawn from the condenser (2) as liquid condensate, characterized in that the condensate accumulating in the condenser (2) and withdrawn therefrom is fed to a second heat exchanger surface (12, 17) and fed to this is brought into indirect heat exchange with the carrier gas flow.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dass das Kondensat beim Wärmekontakt mit dem Trägergasstrom an der zweiten Wärmetauscherfläche (12, 17) zumindest teilweise verdampft. 2. The method according to claim 1, that the condensate at least partially evaporates on thermal contact with the carrier gas stream on the second heat exchanger surface (12, 17).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kondensat in einem Vorlagebehälter (16) zwischengespeichert und in einem vorgegebenem oder geregelten Mengenstrom der zweiten Wärmetauscherfläche (12, 17) zugeführt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the condensate is temporarily stored in a storage container (16) and fed to the second heat exchanger surface (12, 17) in a predetermined or regulated flow rate.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kondensat aus dem Kondensator (12) und/oder dem Vorlagebehälter (16) abgesaugt wird und dabei verdampft. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the condensate from the condenser (12) and / or the storage container (16) is sucked off and evaporated in the process.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kondensat vor seiner Zuführung an die zweite Wärmetauscherfläche (12, 17) eine Entspannungsstufe (21) durchläuft, in der es auf einen niedrigeren Druck gebracht wird. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the condensate passes through a relaxation stage (21) before it is fed to the second heat exchanger surface (12, 17), in which it is brought to a lower pressure.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kondensat vor der Zuführung an die zweite Wärmetauscherfläche (12, 17) in einem Wärmetauscher (23) mit einem Kältemittel gekühlt wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the condensate before being fed to the second Heat exchanger surface (12, 17) is cooled in a heat exchanger (23) with a refrigerant.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem an der ersten Wärmetauscherfläche (7) eingesetzten Kältemittel um ein kryogenes Kältemittel, insbesondere ein verflüssigtes Gas, handelt. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the refrigerant used on the first heat exchanger surface (7) is a cryogenic refrigerant, in particular a liquefied gas.
8. Vorrichtung zum Reinigen eines Gasstroms mittels Kondensation, mit einem Kondensator (2), der eine erste Wärmetauscherfläche (7) mit einer Zuführung (5) und einer Ableitung (6) für ein Kältemittel und eine Zuführung (3) für einen mit wenigstens einem kondensierbaren Stoff beladenen Trägergasstrom und eine Ableitung (4) zum Abführen des von dem kondensierbaren Stoff im wesentlichen befreiten Trägergasstroms aufweist und über eine Ableitung (15) für im Kondensator (2) kondensierten kondensierbaren Stoff (Kondensat) verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableitung (15) für das Kondensat mit wenigstens einer zweiten Wärmetauscherfläche (12, 17) strömungsverbunden ist, an der das Kondensat mit dem Trägergasstrom in Wärmekontakt bringbar ist. 8. Device for cleaning a gas stream by means of condensation, with a condenser (2) having a first heat exchanger surface (7) with a feed (5) and a discharge line (6) for a refrigerant and a feed (3) for one with at least one has condensable substance-laden carrier gas stream and a discharge line (4) for discharging the carrier gas flow essentially freed from the condensable substance and has a discharge line (15) for condensable substance (condensate) condensed in the condenser (2), characterized in that the discharge line ( 15) for the condensate is flow-connected to at least one second heat exchanger surface (12, 17) at which the condensate can be brought into thermal contact with the carrier gas flow.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Wärmetauscherfläche (12, 17) in einem stromauf - in Strömungsrichtung des Trägergasstroms gesehen - zum Kondensator (2) angeordneten Vorkondensator (9) und/oder innerhalb des Kondensators (2) angeordnet ist. 9. The device according to claim 8, characterized in that the second heat exchanger surface (12, 17) is arranged in a pre-condenser (9) and / or within the condenser (2) arranged upstream - seen in the direction of flow of the carrier gas flow - to the condenser (2) .
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ableitung (15) für das Kondensat, stromauf - in Strömungsrichtung des Kondensats gesehen - zur zweiten Wärmetauscherfläche (12, 17), ein Speicherbehälter (16) integriert ist. 10. The device according to claim 8 or 9, characterized in that in the discharge line (15) for the condensate, upstream - seen in the direction of flow of the condensate - to the second heat exchanger surface (12, 17), a storage container (16) is integrated.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ableitung (15) für das Kondensat, stromauf - in Strömungsrichtung des Kondensats gesehen - zur zweiten Wärmetauscherfläche eine Entspannungsstufe (21) angerordnet ist. 11. Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that in the discharge line (15) for the condensate, upstream - in the direction of flow Seen condensate - a relaxation stage (21) is arranged for the second heat exchanger surface.
12. Vorrichtung zum Reinigen eines Gasstroms mittels Kondensation, gekennzeichnet durch eine Anordnung von zwei wechselweise betreibbaren Vorrichtungen (1 , 20) nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , die jeweils eine erste Wärmetauscherfläche (7) und wenigstens eine zweite Wärmetauscherfläche12. Device for cleaning a gas stream by means of condensation, characterized by an arrangement of two alternately operable devices (1, 20) according to one of claims 8 to 11, each having a first heat exchanger surface (7) and at least one second heat exchanger surface
(12, 17) aufweisen sowie über eine Ableitung (15) für kondensierten kondensierbaren Stoff (Kondensat) aus dem Kondensator (2) der jeweiligen Vorrichtung (1 , 20) verfügen. (12, 17) and a discharge line (15) for condensed condensable substance (condensate) from the condenser (2) of the respective device (1, 20).
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableitung (15) für kondensierten Stoff der einen Vorrichtung (1 , 20) mit der zweiten Wärmetauscherfläche (12, 17) der anderen Vorrichtung (20,1) strömungsverbindbar ist. 13. The device according to claim 12, characterized in that the discharge line (15) for condensed substance of one device (1, 20) can be flow-connected to the second heat exchanger surface (12, 17) of the other device (20, 1).
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