DE473793C

DE473793C - Cooler for viscous liquids, especially for the scrubbing tar used in tar extraction from lignite generator gas

Info

Publication number: DE473793C
Application number: DES74350D
Authority: DE
Original assignee: GABRIEL SZIGETH DIPL ING; JOSEF BECZKOY DIPL ING
Current assignee: GABRIEL SZIGETH DIPL ING; JOSEF BECZKOY DIPL ING
Priority date: 1926-05-01
Filing date: 1926-05-01
Publication date: 1929-03-23

Description

Kühler für viskose Flüssigkeiten, insbesondere für den bei der Teergewinnung aus Braunkohlengeneratorgas verwendeten Waschteer Der den Gegenstand der Erfindung bildende Kühler soll insbesondere bei der Teergewinnung aus Braunkohlengeneratorgas zur @-erwendung kommen, wo das Auswaschen des Teeres aus dem Gas mittels zerstäubten, verhältnismäßig kalten Teers geschieht, der den in dampfförmigem oder in sehr feinem nebelförmigen Zustand befindlichen Teer aufnimmt. Der Waschteer erwärmt sich dabei durch die Berührung mit dem heißen Gas. Um den Teer im Kreislauf wieder verwenden zu können, wird er in einem Kühlapparat abgekühlt. Die schwereren Braunkohlenteere sind aber bei gewöhnlicher Temperatur sehr dickflüssig, so claß die bisher verwendeten Kühler wegen der auftretenden großen Widerstände sich nicht bewährt haben. Die meisten Braunkohlenteere sind außerdem auch sehr paraffinreich. Solche Teere scheiden Klumpen und Körner aus, die den Kühler verstopfen. Weitere Schwierigkeiten verursacht der Umstand, daß der heiße Teer, auf großer Fläche der freien Luft ausgesetzt, leichtflüchtige, wertvolle Bestandteile verliert.Cooler for viscous liquids, especially for tar extraction From lignite generator gas used scrubbing tar the subject of the invention forming cooler is intended in particular for the extraction of tar from lignite generator gas come to @ -use where the washing of the tar from the gas by means of atomized, relatively cold tar happens, which is in vapor form or in very fine absorbs tar located in the mist-like state. The washing tar heats up in the process by contact with the hot gas. To reuse the tar in the cycle to be able to, it is cooled in a refrigerator. The heavier lignite tar but are very viscous at normal temperature, so the ones used so far Coolers have not proven themselves because of the large resistances that occur. Most Lignite tars are also very rich in paraffin. Such tars shed lumps and grains that clog the radiator. The The fact that the hot tar, exposed to the open air over a large area, is highly volatile, loses valuable components.

Bei dem den Gegenstand der Erfindung bildenden Kühler sind diese Übelstände vermieden; er ist für die Behandlung selbst der schwerstflüssigen und ungleichartig zusammengesetzten Teere geeignet. Er kann auch für andere viskose Flüssigkeiten, z. B. bei der Teer- und Erdöldestillation zur Kühlung der schwersten Fraktionen, als Ölkühler für Verbrennungsmotoren usw. verwendet werden.In the case of the cooler forming the subject of the invention, these deficiencies are present avoided; for the treatment of even the heaviest fluids, it is dissimilar compound tars. It can also be used for other viscous liquids, z. B. in tar and petroleum distillation for cooling the heaviest fractions, used as an oil cooler for internal combustion engines, etc.

Der Gegenstand der Erfindung gehört zu den Plattenkühlern, bei denen die zu kühlende Flüssigkeit durch eine Platte ihre Wärme der Kühlflüssigkeit abgibt. Derartige Kühler sind insbesondere in der Bierbrauerindustri.e in Gebrauch, wo die zu kühlende Flüssigkeit auf senkrecht oder schief gestellte Platten aufgespritzt bzw. durch Öffnungen auf die Platten geführt wird oder aber wagerechte oder nahezu wagerechte Tassen verwendet «-erden, bei denen .die zu kühlende Flüssigkeit kaskadenartig hinunterrieselt. Während das zweite System für Flüssigkeiten von größerer Viskosität nicht brauchbar ist, finden sich in der ersten Gruppe einige, die bei Zuhilfenahme einer besonderen Pumpe für die Verteilung sowie einer Vorrichtung zur zeitweisen Beheizung behufs Entfernung der angefrorenen Flüssigkeitsteile und unter häufigem Abkratzen derselben für unterbrochen arbeiten& Betriebe noch verwendbar wären. Die angeführten Schwierigkeiten machen jedoch den Betrieb unwirtschaftlich, ein ununterbrochener Betrieb aber ließ sich auch technisch nicht verwirklichen.The object of the invention belongs to the plate coolers in which the liquid to be cooled gives off its heat to the cooling liquid through a plate. Such coolers are particularly in the Bierbrauerindustri.e in use, where the The liquid to be cooled is sprayed onto plates that are positioned vertically or at an angle or is guided through openings on the plates or horizontal or almost horizontal cups are used, where the liquid to be cooled is cascaded trickles down. While the second system for liquids of greater viscosity is not usable, there are some in the first group that use it a special pump for distribution and a device for temporary use Heating for the removal of frozen liquid parts and under frequent Scraping the same for interrupted work & businesses would still be usable. However, the listed difficulties make the operation uneconomical uninterrupted operation, however, could not be realized technically either.

Die Kühlung von viskosen Flüssigkeiten, insbesondere die des Braunkohlenteers, ist auf einwandfreie Weise und in ununterbrochenen Betrieb durch die vorliegende Erfindung gelöst, so daß diese Kühler mehrere Monate lang ohne jedeBetriebsunterbrechung arbeiten, obwohl sie zur Verhinderung der Verdampfungsv erluste geschlossen gebaut werden können. Der Kühler ist gegen Verstopfungen nicht empfindlich, und die Flüssigkeit kann auf clem Verteiler nicht anfrieren. Die günstige Wirkungsweise des Kühlers wird weiter unterstützt durch die ebenfalls zum Gegenstand der Erfindung gehörende besondere Führung der Luft, falls solche zur Kühlung mit verwendet wird. Die Verstopfungen werden dadurch vermieden, daß eine Cberfallkante zur Beschickung der Kühlplatte verwendet wird; diese Kante wird derart angeordnet, daß sie beiderseitig mit heißem Teer umgeben ist und an der Kühlung nicht teilnimmt, so daß das teer ige Gut nicht anfrieren kann.The cooling of viscous liquids, especially that of lignite tar, is in perfect working order and in uninterrupted operation by the present invention solved so that this cooler for several months without every interruption of operation, although they are used to prevent evaporation losses can be built closed. The cooler is not against clogging sensitive, and the liquid cannot freeze on the distributor. The cheap one The operation of the cooler is further supported by the also on the subject belonging to the invention special guidance of the air, if such for cooling with is used. The blockages are avoided by the fact that an overflow edge is used to charge the cooling plate; this edge is arranged in such a way that that it is surrounded on both sides with hot tar and does not take part in the cooling, so that the tarry goods cannot freeze on.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden zwei Kühlplatten ,derart zu einem geschlossenen Kühlelement vereinigt, daß die Anordnung der Zuführungströge besonders vereinfacht wird. -Schließlich wird für Luftkühlung eine besondere Anordnung der Luftkanäle vorgeschlagen, bei der eine wirksame und gleichmäßige Kühlwirkung .erzielt wird.According to a further embodiment, two cooling plates are such combined into a closed cooling element that the arrangement of the feed troughs is particularly simplified. -Finally, there is a special arrangement for air cooling of the air ducts proposed in which an effective and uniform cooling effect . is achieved.

Auf beiliegender Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Vorrichtung veranschaulicht, wobei in Abb. i ein schief angeordnetes Kühlelement im Schnitt dargestellt ist, bei welchem die abzukühlende Flüssigkeit an der äußeren Fläche des Kühlelements entlang geführt «-ird, Abb. 2 eine Vorderansicht derselben gezeigt ist.On the accompanying drawing are some embodiments of the device illustrates, wherein in Fig. i an obliquely arranged cooling element in section is shown in which the liquid to be cooled on the outer surface of the cooling element along "- Fig. 2 shows a front view of the same is.

In Abb. 3 ist ein senkrechtes Doppelkühlelement veranschaulicht, bei welchem die abzukühlende Flüssigkeit .an den inneren Oberflächen des Elements abläuft, während die Abb. 4 die Vorderansicht desselben zeigt. In den Abb. 5, 6, 7 ist eine Ausführungsform der Vereinigung der Kühlelemente zu einer Kühlbatterie in Längs-, Quer- und wagerechtem Schnitt dargestellt, wobei auch die Rückkühlung des Kühlmittels auf der Oberfläche der Elemente durchgeführt wird.In Fig. 3, a vertical double cooling element is illustrated at which the liquid to be cooled drains off the inner surfaces of the element, while Fig. 4 shows the front view of the same. In Figs. 5, 6, 7 is a Embodiment of the combination of the cooling elements to form a cooling battery in longitudinal, Shown transversely and horizontally, including the recooling of the coolant is carried out on the surface of the elements.

In Abb. 8 ist der Weg der Kühlluft durch die Kühlerbatterie perspektivisch angedeutet. Bei der Ausführungsform nach Abb. i, 2 dient als Wärmeaustauschfläche die schief angeordnete Platte i, deren Lage derart eingestellt wird, daß ihre obere Kante i, waagerecht ist. An diese obere Kante schließt sich der an beiden Enden geschlossene Trog 2 an, während die Rückwand 3 mit der Platte i und den Endplatten 4, 5 eine geschlossene Tasche bildet, in welche das Kühlmittel, z. B. Nasser, durch das untere Rohr 7, einsgeführt wird, während dasselbe durch das obere Rohr 7b die Vorrichtung verläßt.In Fig. 8, the path of the cooling air through the radiator battery is indicated in perspective. In the embodiment according to fig. I, 2 the plate i, which is arranged at an angle, serves as a heat exchange surface, the position of which is set in such a way that its upper edge i is horizontal. The trough 2, which is closed at both ends, is connected to this upper edge, while the rear wall 3 with the plate i and the end plates 4, 5 forms a closed pocket into which the coolant, e.g. B. Nasser, is introduced through the lower tube 7, while the same leaves the device through the upper tube 7b.

Wenn nun in den Trog 2, dessen mit der Platte i zusammenfallende Kante niedriger als die andere liegt, die abzukühlende viskose Flüssigkeit ständig eingeführt wird, fließt die Flüssigkeit nach Füllung des Troges über die Kante i" und bildet auf der Platte r einen vollkommen gleichmäßigen Schleier, auch in dem Falle, wo die Kante i" keine ideelle Gerade bildet, sondern kleinere Wellen und Vertiefungen aufweist. Die von der Platte i abfließende Flüssigkeit wird durch den Trog 6 abgeführt.If now in the trough 2, its edge coinciding with the plate i lower than the other, the viscous liquid to be cooled is constantly introduced is, the liquid flows after filling the trough over the edge i "and forms on the plate r a perfectly uniform veil, even in the case where the edge i "does not form an ideal straight line, but rather smaller waves and depressions having. The liquid flowing off the plate i is discharged through the trough 6.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 23,3 sind zwei Platten i, i senkrecht angeordnet, während die zugehörigen Tröge 2, 2 außen angebracht sind, so daß die eingegossene viskose Flüssigkeit an den inneren Seiten der Platten i, i abläuft. Die Tröge 2 münden am Ende des Kühlelements in den kleinen gemeinsamen Behälter 8,ein, während der am anderen Ende angeordnete, aber mit den Trögen 2 nicht verbundene kleine Behälter 9 sich in den perforierten Rohren io fortsetzt, deren Bohrungen gegen die Platten i gerichtet sind. Durch entsprechende End- und Bodenplatten wird aus dein Zwischenraum der Platten i, i eine geschlossene Tasche gebildet, aus der die al#gekühlte Flüssigkeit durch Rohr i i ausfließt, während die durch das Rohr io auf die Platten i geführte Kühlflüssigkeit frei von den Platten abfließt. Zur Verhinderung des Verdampfers der zu kühlenden Flüssigkeit können die Zwischenräume der Kühlplatten auch abgedeckt werden.In the embodiment according to Fig. 23,3 two plates i, i are arranged vertically, while the associated troughs 2, 2 are attached on the outside, so that the poured viscous liquid runs off the inner sides of the plates i, i. The troughs 2 open at the end of the cooling element into the small common container 8, while the small container 9 arranged at the other end but not connected to the troughs 2 continues in the perforated tubes io, the bores of which are directed against the plates i . Appropriate end and base plates form a closed pocket from the space between the plates i, i, from which the cooled liquid flows out through tube ii, while the cooling liquid guided through tube io onto plates i flows freely from the plates. To prevent the liquid to be cooled from evaporating, the spaces between the cooling plates can also be covered.

Die Bildung des Flüssigkeitsschleiers geht am gleichmäßigsten vor sich, wenn gemäß der Erfindung die überlaufk.ante i. und der in deren Nähe befindliche Teil der Kühlplatte i nicht gekühlt wird.The formation of the liquid veil proceeds most evenly if, according to the invention, the overflow edge i. and the one in their vicinity Part of the cooling plate i is not cooled.

Die derart ausgebildeten Elemente können nun z. B. gemäß den Abb. 5, 6 und 7 auch zu einer Kühlbatterie vereinigt werden, .derart, daß sie durch einen Mantel i2 umgeben werden. Die Kühlelemente sind am Teil 12Q des Mantels 12 aufgehängt, und ihr Zuflußbehälter 8 wird durch ein an einem nicht dargestellten gemeinsamen Speiserohr sich anschließendeil Rohr 13 mit der zu kühlenden Flüssigkeit gespeist, die nach der Abkühlung durch die Rohre i i der Kühlelemente in den Ab$ußkanal i q. gelangt, in den. die Rohre i i durch entsprechende Öffnungen des Mantels 12 hineinragen, während das aus dem Behälter 9 durch das perforierte Rohr io zugeführte Wasser an den äußeren Seiten der Kühlelemente entlangfließend in die Wanne 15 herabrieselt.The elements formed in this way can now, for. B. in accordance with Figs. 5, 6 and 7 can also be combined to form a cooling battery, .derart that they are surrounded by a jacket i2. The cooling elements are suspended from the part 12Q of the jacket 12, and their inflow container 8 is fed with the liquid to be cooled through a pipe 1 3 connected to a common feed pipe (not shown), which after cooling through the pipes ii of the cooling elements in the Ab $ ußkanal i q. gets into the. the tubes ii project through corresponding openings in the jacket 12, while the water supplied from the container 9 through the perforated tube io trickles down into the tub 15, flowing along the outer sides of the cooling elements.

Das abgeflossene Kühlwasser kann wieder hochgepumpt und auf irgendeine bekannte Weise, z. B. in einem Kühlturm, rückgekühlt werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird aber dies überflüssig. Nach dieser Ausführungsform wird nämlich der Mantel 12 derart ausgebildet, daß zwischen ihm und .den Kühlern ein U-förmiger Kanal 16 frei bleibt. Am Ende dieses Kanals wird ein Saugventilator 17 angeordnet, und die Wanne 15 wird derart bemessen, daß über dem höchsten Wasserstand, der beispielsweise durch ein überlaufwelir 18 begrenzt werden kann, ein Kanal ungefähr von der Weite frei bleibt, der dem- Gesamtquerschnitt der beiden Kanäle 16 entspricht. Wenn nun das Kühlwasser mittels einer nicht dargestellten Pumpe aus der Wanne 15 ständig in die Behälter 9 zurückgepumpt wird, so daß ein Kreislauf des Wassers entsteht und dabei auch der Ventilator 17 in Betrieb gehalten wird, so wird die im Sinne der in Abb.8 dargestellten Pfeile in die Wanne 15 einströinende Luft in den Zwischenräumen der einzelnen Elemente aufwärts strömen und in die Kanäle r6 gelangen, von wo sie durch den Ventilator 17 abgesaugt wird, wobei das an den Oberflächen der Kühlelemente herabrieselnde sowie das in der Wanne 15 aufgespeicherte Wasser zur lebhaften Verdampfung veranlaßt wird, wodurch es einer starken _4bkühlung unterliegt. Zum Ersatze des verdampften Wassers wind beständig frisches Wasser in kleiner Menge zugeführt, dessen >Cherschüß durch das Überlaufwehr 18 abgeführt wird.The drained cooling water can be pumped up again and in any known manner, e.g. B. in a cooling tower to be re-cooled. According to a further embodiment of the invention, however, this becomes superfluous. According to this embodiment, the jacket 12 is designed in such a way that a U-shaped channel 16 remains free between it and the coolers. At the end of this channel a suction fan 17 is arranged, and the tub 1 5 is dimensioned such that above the highest water level, which can be limited for example by an overflow welir 1 8 , a channel remains approximately free of the width, the total cross-section of the corresponds to both channels 16. If the cooling water is now constantly pumped back from the tub 15 into the container 9 by means of a pump (not shown), so that a circuit of the water is created and the fan 17 is also kept in operation, then the one shown in FIG Arrows in the tub 15 flowing air flowing up in the interstices of the individual elements and into the channels r6, from where it is sucked off by the fan 17, the trickling down on the surfaces of the cooling elements and the water stored in the tub 15 to lively Evaporation is caused, whereby it is subject to strong cooling. In order to replace the evaporated water, fresh water is constantly supplied in small amounts, the water of which is discharged through the overflow weir 18.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Cooler for viscous liquids, in particular for the scrubbing tar used in tar extraction from lignite generator gas, characterized in that the cooling elements used are vertical or inclined plates, the upper edge of which lies in a horizontal plane and is provided with a trough of unequal leg height, the lower of which lying edge coincides with said edge, so that the laundry flowing out of the trough flows off over this edge.

2. Cooler according to claim i, wherein two at their lower The ends of the cooling plates connected by a base plate are formed into a pocket are, characterized in that at the upper ends of the cooling plates on both sides a horizontal trough is arranged, the lower limb of which through the upper one Ends of the cooling plates themselves are formed, so that the liquid to be cooled Evenly distributed over the overflow edges on both inner surfaces of the cooler trickles down.

3. Cooler according to claim i and 2, gekenn7eichnet -by such Arrangement of the coolant duct so that the overflow edge of the cooling plate and the in part of the heat exchange surface near the edge is not cooled.

Cooling battery from the parts according to Claims i to 3, in which the cooling liquid is vaporized with the aid of air guided along the surfaces of the elements, is characterized by a jacket serving to accommodate the cooling elements, which is used for implementation of air through the spaces between the adjacent cooling elements at least forms two chambers.

5. Cooling battery according to claim q., Characterized in that : the one of the chambers by one arranged under the cooling elements and at the same time is formed serving to collect the draining coolant tub.