DE441488C

DE441488C - Method and device for preventing corrosion in evaporation systems

Info

Publication number: DE441488C
Application number: DEA34405D
Authority: DE
Original assignee: Kummler and Matter AG
Current assignee: Kummler and Matter AG
Priority date: 1920-07-07
Filing date: 1920-11-21
Publication date: 1927-03-08
Also published as: FR537993A; CH97359A

Description

Die bei der Verdampfung von Flüssigkeiten entwickelten sauren Dämpfe und Gase führen bekanntlich zu schneller Korrosion der Verdampfer oder der angeschlossenen Apparatur, Pumpen usw. Man hat daher zum Ausbau dieser Teile der Anlagen besonders säurewiderstandsfähige Materialien gewählt. Aber nur in wenigen Fällen können besagte Mängel auf diese Weise vermieden werden. Es gelingt dies insbesondere dann nicht, wenn es sich um in Bewegung befindliche Maschinen handelt, zu deren Herstellung säurewiderstandsfähige Stoffe aus den verschiedensten Gründen nur mit Schwierigkeiten oder gar nicht verwandt werden können.The acidic vapors and gases developed when liquids are evaporated are known to lead to rapid corrosion of the evaporator or the connected ones Apparatus, pumps, etc. One therefore has to expand these parts of the systems in particular acid-resistant materials selected. But only in a few cases can the deficiencies in question be avoided in this way will. This does not succeed in particular when it is in motion Machines are involved in the production of acid-resistant materials, for a variety of reasons, only with difficulty or cannot be used at all.

Diese Frage gewinnt mit der immer mehr zunehmenden Anwendung der Brüdendampfverdichtung, bei welcher bekanntlich der Brüdendampf nach erfolgter Verdichtung wieder als Heizdampf verwendet wird, eine ganz besondere und neue Bedeutung, weil in diesen Fällen die Kompressoren den wichtigsten und empfindlichsten Teil der Anlage bilden und aus den eingangs erörterten Gründen durch die gewöhnlichen MittelThis question wins with the ever increasing use of vapor compression, in which, as is well known, the exhaust steam is used again as heating steam after compression has taken place, a very special and new meaning because in these cases the compressors are the most important and form the most sensitive part of the system and, for the reasons discussed above, by the usual means

gegen den Angriff der sauren Dämpfe nicht geschützt werden können. Man hat sich zu helfen gesucht, indem man die zu verdampfenden Flüssigkeiten neutralisierte. Dieser Ausweg kann natürlich nur in wenigen Fällen beschritten werden; denn durch die Neutralisation wird der chemische Charakter der Lösung verändert, und das ist ja meistens nicht angängig. Im übrigen entwickeln bekanntlich auch neutralisierte Flüssigkeiten bei der Verdampfung vielfach wieder saure Dämpfe, so daß also der angegebene Weg zur Vermeidung der erörterten Übelstände auch aus diesem Grunde nicht befriedigen konnte.cannot be protected against attack by acid vapors. One has to sought help by neutralizing the liquids to be evaporated. This way out can of course only in few cases are taken; because through the neutralization the chemical The character of the solution has changed, and that is usually not acceptable. Otherwise develop as is well known, even neutralized liquids in the evaporation often again acidic vapors, so that the specified For this reason, too, there is no way to avoid the abuses discussed could satisfy.

Man hat ferner versucht, den zerstörenden Einfluß der im Dampf enthaltenen sauren Bestandteile dadurch zu verhindern, daß man den Dampf unter Zuführung von entsprechenao den Mengen flüssigen Alkalis neutralisierte. Aber auch dieser Vorschlag hat kein befriedigendes Ergebnis gezeitigt. Das bekannte einfache Hineinspritzen von Alkali in den Dampf genügt nicht, um die Gesamtheit der Dampfteilchen mit dem Alkali in Berührung zu bringen; es stellt sich heraus, daß eine völlige Neutralisierung hierbei nicht erzielt wird und von dem zur Neutralisierung bestimmten Alkali ein Teil infolge der nicht genügenden Durchmischung unverbraucht bleibt, der natürlich das aus diesem Dampf kondensierende Wasser alkalisch und für andere Zwecke unbenutzbar macht; abgesehen davon, geht dieses Alkali natürlich verloren. Die Mangel der bekannten Verfahren werden durch die Erfindung beseitigt. Zu diesem Zweck wird den die sauren Bestandteile enthaltenden Gasen und Dämpfen nach deren Austritt aus der Flüssigkeit Alkali in fester, flüssiger oder gasförmiger Form im Überschuß zugeführt; die Dämpfe werden imit diesem im Überschuß zugeführten Alkali durchmischt, und der Überschuß des zugeführten Alkalis wird wieder aus dem Dampf entfernt, so daß derselbe mit Sicherheit wenigstens neutral ist.Attempts have also been made to reduce the destructive influence of the acidic constituents contained in the steam to prevent by neutralizing the steam with the addition of corresponding amounts of liquid alkali. But even this proposal has not produced a satisfactory result. The familiar simple one Injecting alkali into the steam is not enough to remove all of the steam particles to bring into contact with the alkali; it turns out that complete neutralization is not achieved here and a part of the alkali intended for neutralization is due to the insufficient Mixing remains unused, of course that which is condensing from this vapor Makes water alkaline and unusable for other purposes; apart from that, this alkali is of course lost. The deficiencies of the known methods are eliminated by the invention. To this The purpose is the gases and vapors containing the acidic constituents after they have escaped from the liquid alkali in solid, liquid or gaseous form in excess fed; the vapors are added in excess with this alkali mixed, and the excess of the supplied alkali is again from the steam removed so that it is certainly at least neutral.

In diesem Zustande kann er innerhalb des Verdampfungsprozesses, z. B. zur Wiederbeheizüng der . verdampfenden Flüssigkeit, wieder nutzbar gemacht werden. Auch das abgeschiedene überschüssige Alkali wird im eigenen Neutralisierungsprozeß wiedetverwendet. In this state it can be used within the evaporation process, e.g. B. for reheating the . evaporating liquid, can be made usable again. The deposited excess alkali is also in the reused its own neutralization process.

Da es sich meistens um verhältnismäßig geringe Quantitäten Alkali handelt, so empfiehlt es sich, das Alkali in Mischung mit Dampf einzuführen, weil auf diese Weise eine bessere Verteilung des Alkalis erreicht werden kann. Dieser Zusatzdampf wird zweckmäßigSince it is mostly a question of relatively small quantities of alkali, so it is advisable to introduce the alkali in a mixture with steam, because in this way a better distribution of the alkali can be achieved. This additional steam is expedient

.60 dem Verdichter selbst entnommen. Auch kann letzterer als Mischvorrichtung für das eingeführte Alkali verwendet werden. Im Überschuß zugeführtes Alkali wird aus den Gasen und Dämpfen wieder abgeschieden, und zwar kann auch hierzu der Kompressor selbst verwendet werden..60 taken from the compressor itself. The latter can also be used as a mixing device for the imported Alkali can be used. Alkali supplied in excess is separated out again from the gases and vapors, namely the compressor itself can also be used for this purpose.

Die Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen in mehreren Ausführungsformen beschrieben. The invention is described in several embodiments in the accompanying drawings.

Abb. ι zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Der Verdampfapparat ι hat oben einen Dom 2, der in einer solchen Höhe über dem Flüssigkeitsspiegel angeordnet ist, daß anzunehmen ist, daß nur Dämpfe ohne Flüssigkeitsteile bis dorthin gelangen. Es könnte bis über den Flüssigkeitsspiegel auch noch eine besondere Trennvorrichtung für Dampf und Flüssigkeit angebracht sein, weil man Interesse hat, nur den Dampf zu neutralisieren, um an Base zu sparen und nicht die Flüssigkeit noch zu verändern. In dem Dom 2 wird durch die Leitung 3 und den Kopf 4, der wenigstens eine Öffnung besitzt, Ammoniakgas eingeblasen. Um dieses Gas mit den Dämpfen gut zu mischen, sind im Dom noch feste Bleche 5 angebracht, die eine Richtungsänderung der durchströmenden Dämpfe und damit eine Mischung bewirken. Die durch den Zusatz von Ammoniakgas wenigstens neutral ge- go machten Dämpfe gehen durch die Leitung 6 zum Kondensator oder zu anderen Apparaten. An Stelle von Ammoniakgas kann ein beliebiges anderes, basisch wirkendes Gas verwendet werden. Es ist darauf zu sehen, daß dieses Gas vom Wasser absorbiert wird; der Überschuß kann dann vor dem Verdichter durch Wasser ausgewaschen werden.Fig. Ι shows an embodiment of the subject of the invention. The evaporator ι has a dome 2 above, which is at such a height above the liquid level is arranged that it can be assumed that only vapors without liquid parts get there. A special separating device could also be installed above the liquid level be appropriate for vapor and liquid, because one is interested in neutralizing only the vapor in order to gain base save and not change the liquid yet. In the cathedral 2 is through the line 3 and the head 4, which has at least one opening, blown ammonia gas. To get this gas well with the vapors mix, fixed metal sheets 5 are still attached in the dome, which change the direction of the causing vapors flowing through and thus a mixture. The at least neutralized by the addition of ammonia gas Made vapors go through line 6 to the condenser or other apparatus. Instead of ammonia gas, any other gas with a basic effect can be used will. It can then be seen that this gas is absorbed by the water; the Excess can then be washed out with water upstream of the compressor.

An Stelle der feststehenden Bleche 5 könnte auch eine rotierende Mischvorrichtung angewendet werden.Instead of the fixed metal sheets 5, a rotating mixing device could also be used will.

Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit drei Verdampfungsapparaten 7 bis 9, die eine gemeinschaftliche Abdampf leitung 10 besitzen, in welcher im Stück 11 durch die Düse 12 beispielsweise Natronlauge eingespritzt wird durch die Pumpe 13, welche die Lauge aus einem Vorratsbehälter 14 entnimmt. Fig. 2 shows an embodiment with three evaporators 7 to 9, the one have common exhaust line 10, in which in piece 11 by the Nozzle 12, for example, caustic soda is injected by the pump 13, which the Removes liquor from a storage container 14.

Hinter der Düse 12 sind Mischvorrichtungen 15 eingebaut, die zugleich die Lauge, welche die sauren Teile des Dampfes absorbiert hat, wieder ausscheiden. Durch die Leitung 16 gelangt diese Lauge \vieder zum Vorratsbehälter und kann so lange im Kreislaufe geführt werden, bis ihre Alkalität völlig aufgebraucht ist. Die neutralisierten. Dämpfe gehen durch die Leitung 17 weiter. An Stelle von Natronlauge kann jede andere geeignete alkalische Lösung verwendet werden, z. B. eine Mischung von Ammoniak mit Wasser. Die Mischvorrichtung 15 kann auch als be-Behind the nozzle 12 mixing devices 15 are installed, which at the same time the lye, which has absorbed the acidic parts of the vapor, excrete again. Through the line 16 this lye is returned to the storage tank and can be circulated until its alkalinity is completely used up is. The neutralized. Vapors continue through line 17. Instead of of caustic soda, any other suitable alkaline solution can be used, e.g. B. a mixture of ammonia with water. The mixing device 15 can also be used as a

Claims

wegte, best rotating facility to be built. To also the apparatus with You can protect yourself against corrosion by developing acidic vapors Mixture of the basic and acidic vapors instead of in a common suction line the apparatus itself with acidic vapors.

Fig. 3 shows another embodiment. There are solutions that are specific to certain Concentrations give alkaline vapors, other concentrations give acidic vapors. The evaporation is now regulated so that there is a concentration in the apparatus 20 at which alkaline vapors are developed, while in apparatus 19 there are fairly neutral stages and in apparatus 18 distinctly acidic vapors predominate. Through the lines 22 and 21, these are Vapors mixed in device 23 and passed on through common line 24: In this example one saves the introduction of a special base by correcting the peculiarities of the liquid combined.

Fig. 4 shows another embodiment with vapor compression. The in Apparatus 25 evolved vapors are sucked through line 26 into the compressor 27, compressed and pressed through the line 28 as heating steam into the heating chamber 29. In this first stage of the compressor, an alkaline solution is fed through line 30 injected, a negative excess in the second stage is discharged again through line 33, fed to a storage container 32, from which the pump 31 again in the first stage injects. In this case, the compressor also acts as a mixing and separating device. It remains at liberty to connect a device according to Fig. 1 to 3 upstream of this device. You can also use a Solution a gaseous or solid, powdery base can be used. The latter also applies to the example according to Fig. 1 and 3. If the pressure is not sufficient, you can take any more stages of the compressor.

The additional steam is not lost in this combination, but describes one Circuit through the compressor.

Patent claims:

i. Process for the prevention of corrosion by acidic constituents Gases and vapors, in which these gases and vapors are treated by injection and dusting of finely divided alkali and compressed to reheat the evaporators, characterized in that the gases or After they have emerged from the evaporating liquid, excess alkali is added to the vapors, the resulting alkali Mixture mechanically mixed with one another and the excess of alkali is removed, which in the operation of the the same system is made usable again.

2. The method according to claim 1, characterized in that individual stages or the entire centrifugal compressor is used as a mixing and separating device.

3. The method according to claim 1, characterized in that in one or more the evaporation apparatus evolves gaseous alkali from the liquid itself, which with the vapor this device is fed to the vapor of the other devices.

4. The method according to claim 1, characterized in that the alkaline Vapors introduced into the vapor space of the acid vapor generating apparatus will.

5. The method according to claim 1, characterized in that the alkali in Mixture with steam is used. go

6. The method according to claim 1, characterized in that this steam is one Stage of the compressor is taken.

7. The method according to claim 1, characterized in that the mixing device consists of an organ that changes the direction of the vapors.

8. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that that the mixing device consists of one or more baffles.

9. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that that in the collective exchange line of the evaporator an injection-mixing and separating device for the Alkali is installed, in which the alkali is fed to a container of the injection device by means of a pump, the excess the same is fed to the same container in the circuit.

1 sheet of drawings.