DE168901C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erwärmen oder Verdampfen von Flüssigkeiten in Mehrkörperapparaten, durch welche Wärmemittel und zu erwärmende oder, zu verdampfende Flüssigkeit so gegeneinander geführt werden, daß das Wärmemittel den Apparat etwa mit der Ursprungstemperatur der zu erwärmenden Flüssigkeit verläßt, während die erwärmte Flüssigkeit oder der aus

ίο ihr entwickelte Dampf in dem folgenden Körper als Heizmittel dient.

Im Gegensatz zu den bisher bekannt gewordenen Erhitzungs- und Verdampfungsverfahren besteht nun das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren darin, daß die zu behandelnde Flüssigkeit oder ihre Dämpfe ■ nicht, wie bisher üblich, aus dem ersten Apparatkörper unmittelbar in einen nächstfolgenden übergeführt, sondern zuvor wieder auf die ursprüngliche Temperatur gebracht oder überhitzt werden. Zweck der Erfindung ist also, die nach Art der bekannten Mehrkörperapparate gebauten Und miteinander verbundenen Erhitzer oder Verdampfer so zu beheizen, daß die natürlichen Wärmeverluste durch Überhitzen während des Überganges der Flüssigkeit oder des Dampfes aus dem einen Heizorgan in das des anderen Körpers ausgeglichen werden. Ein solches Heizsystem gewährt im Vergleich zu den bekannten Verfahren wesentliche Vorteile.

Während nämlich bei den bekannten Verbundkörpern wegen der Notwendigkeit, mit absteigendem Temperaturgefälle zu arbeiten, hinsichtlich der Anzahl der Einzelkörper, in denen ein gewisser Temperaturabstand zwischen Heizdampf und Heizgut gewahrt werden muß, Beschränkungen geboten sind, steht es bei dem vorliegenden Verfahren frei, die in das Apparatensystem erstmalig eingeführte Wärme, soweit sie nicht etwa durch Strah- , lung nach außen verloren geht, auf eine beliebige Anzahl von Apparaten zu übertragen.

Eine weitere Folge der immer wieder auf die ursprüngliche Wirksamkeit gebrachten Wärme ist die Möglichkeit zur Durchführung einer kreisförmigen Aufstellung der Heizkörper, wodurch man des den bekannten Mehrkörperapparaten anhaftenden Nachteiles überhoben wird, den aus dem letzten Körper entweichenden Dampf mittels Kondensatoren niederzuschlagen und dadurch der in ihm steckenden latenten Wärme zu berauben.

Auf der beiliegenden Zeichnung sind zwei zur Durchführung des Verfahrens geeignete Apparatanordnungen veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. I zwei Verdampfungskörper nebst Überhitzer im senkrechten Schnitt und Fig. 2 in Oberansicht eine Apparatur von kreisförmig zusammengestellten Verdampfern und Überhitzern.

Man kann nach diesem Verfahren schon mit zwei Apparaten einen Kreislaufprozeß durchführen, d. h. man kann den aus dem Verdampfungskörper II (Fig. 1) ausströmenden Dampf der behandelten Flüssigkeit sofort wieder außerhalb des Apparates überhitzen, auf die alte Temperatur des Wärme-

mittels bringen und ihn, wie die strichpunktierte Linie in Fig. ι andeutet, als Wärmemittel in den Apparat I einleiten.

Natürlich kann eine große Zahl von Verdampfungskörpern hintereinander geschaltet werden.

Abgesehen davon, daß bei diesem Verfahren für jeden Verdampfungskörper das gleiche Temperaturgefälle geschaffen werden

ίο kann und dadurch der gleiche Grad von Wirksamkeit für jeden Verdampfungskörper erreichbar ist, werden auch noch weitere wichtige Vorteile erzielt. Man vermeidet nämlich nach dem neuen Verdampfungsverfahren jeglichen Verlust an latenter Wärme, während bei den bisherigen Mehrkörperver-, dampf ungsapparaten diese große Wärmemenge stets verloren ging, da bei diesen bekannten Apparaten ein Kreislauf unmöglich war und schließlich im letzten Verdampfungskörper der erzeugte Dampf durch Kühlmittel niedergeschlagen werden mußte, seine gesamte latente Wärme also nicht ausgenutzt werden konnte. Ferner wird der Vorteil erzielt, daß man bei dem neuen Gegenstromapparat in hohem Maße die gesamte Wärme des Verdampfungsmittels ausnutzen kann, ohne daß die Apparate zu große Abmessungen zu erhalten brauchen, und zwar aus folgendem Grunde:

Wenn im Apparat I (Fig. 1) Dampf, bei-, spielsweise von einer Temperatur von 220⁰, bei α eingelassen und ' (es soll sich beispielsweise um Gewinnung von destilliertem Wasser handeln) bei b das kalte, etwa io° C. messende Rohwasser zugeführt wird, so wird dieses Rohwasser beim Aufsteigen in dem Apparat durch den die Rohre c durchströmenden Dampf nach und nach erwärmt werden und etwa in der halben Höhe des Verdampfungskörpers bis auf den Siedepunkt erwärmt sein, und die Verdampfung wird beginnen.

Da man, um ein regelrechtes Kochen herbeizuführen, nur einer Temperatur von 100° bedarf, so wird die Abkühlung des als Wärmemittel benutzten, bei α eingeleiteten Dampfes, der sich naturgemäß sofort kondensiert und Wasser bildet, sehr weit herabgezogen werden können, so daß er unten bei d als destilliertes Wasser mit einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur, beispielsweise 2O°, zum Ausfließen gebracht werden kann. Auf diese Weise ist. nicht nur die latente Wärme des Dampfes, sondern auch die Eigenwärme der Flüssigkeit in hohem Grade ausgenutzt, ferner sind nur die durch Ausstrahlung veranlaßten geringen Verluste vorhanden, und der aus dem Rohwasser erzeugte Dampf ist, trotzdem er nur ioo° besitzt, vermöge der nachfolgenden Überhitzung in dem Überhitzer e doch geeignet, wieder als energisches Wärmemittel ' für den zweiten Verdampfungskörper II zu dienen, in den er nach erfolgter Überhitzung bei a^l eintritt.

Würde diese Überhitzung nicht vorgenommen und würde trotzdem eine solche Ausnutzung sämtlicher Wärme des Wärmemittels im Apparat beabsichtigt, so würde erstens die Leistungsfähigkeit des Apparates sehr herabgemindert, außerdem würden ungeheure Längendimensionen resultieren, und es würde schließlich nicht einmal möglich sein, daß in dem untersten Teil des Apparates, in der Höhe von d, die zu gewinnende Flüssigkeit, das Destillat, eine solche niedrige Temperatur von etwa .20° hat.

Das neue Verfahren kann natürlich für die verschiedensten Zwecke Anwendung finden, beispielsweise zum Verdampfen von Flüssigkeiten, für Destillationszwecke, für Eindickungs- oder Konzehtrierungszwecke u. dgl. benutzt werden, immer wird es sich darum handeln, aus der zu behandelnden Flüssigkeit Dampf zu bilden, diesen Dampf zu überhitzen und aufs neue mit möglichst gleicher Wirksamkeit in einem zweiten und folgenden Verdampfungskörper zu verwenden, derart, daß im ersten Apparat das Wärmemittel als möglichst abgekühlte Flüssigkeit gewonnen wird, und im zweiten Apparat die in dem ersten Apparat verdampfte Flüssigkeit wieder als Flüssigkeit (Destillat) ebenfalls unter möglichster Abkühlung abgezogen werden kann, wozu sich insbesondere die in Fig. 2 zur Darstellung gebrachte Apparatur eignet, die einen völlig geschlossenen Kreislaufprozeß ermöglicht.

Bei dieser Einrichtung verläßt der im Apparat I erzeugte Dampf diesen Verdampfer bei f, durchströmt den Überhitzer e und tritt bei g in den Verdampfer II ein, aus dem er als destilliertes Wasser abgelassen werden kann, während der in II entwickelte Dampf den nächsten Überhitzer e und den Apparat III durchstreicht usf., bis schließlich der im Apparat VI erzeugte Dampf der behandelten Flüssigkeit nach erfolgter Überhitzung in den Verdampfer I bei g einströmt, womit der Kreislauf geschlossen ist.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Verfahren zum Erwärmen oder Verdampfen von Flüssigkeiten in Mehrkörperapparaten, durch welche Wärmemittel und zu erwärmende oder verdampfende Flüssigkeit so' gegeneinander geführt werden, daß das Wärmemittel den Apparat etwa mit der Ursprungstemperatur der zu erwärmenden Flüssigkeit ver-

   läßt, während die erwärmte Flüssigkeit oder der aus ihr entwickelte Dampf in dem folgenden Körper als Heizmittel dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit oder der Dampf während des Überganges aus dem einen in den anderen Körper eine Wärmezufuhr erfährt oder überhitzt wird.
2. 2. Ausführungsform des unter i. geschützten Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß der im letzten Verdampfungskörper erzeugte Dampf behufs Schaffung eines Kreislaufprozesses und Vermeidung des Verlustes an latenter Wärme in einen vorhergehenden Verdampfungskörper zurückgeführt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.