SE414709B - Method and equipment for selective condensation - Google Patents
Method and equipment for selective condensationInfo
- Publication number
- SE414709B SE414709B SE7808858A SE7808858A SE414709B SE 414709 B SE414709 B SE 414709B SE 7808858 A SE7808858 A SE 7808858A SE 7808858 A SE7808858 A SE 7808858A SE 414709 B SE414709 B SE 414709B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- heat exchange
- elements
- condensate
- steam
- exchange elements
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000009833 condensation Methods 0.000 title claims description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 title claims description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims abstract description 10
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims abstract description 10
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011552 falling film Substances 0.000 claims abstract 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 13
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 2
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 claims 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
- B01D1/221—Composite plate evaporators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
- B01D5/0033—Other features
- B01D5/0036—Multiple-effect condensation; Fractional condensation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
~ *7808858-0 lâttflyktiga komponenterna av vattenånga eller annan ånga, som kon- denseras, i förhållande till de som är mindre flyktiga. Uppfinningen övervinner svårigheterna vid kända apparater och åstadkommer ett myc- ket effektivt sätt jämte en apparat för selektiv kondensering. ~ * 7808858-0 volatile components of water vapor or other vapor, which denser, in relation to those that are less volatile. The invention overcomes the difficulties of known devices and provides a efficiently as well as a selective condensing apparatus.
Sättet enligt uppfinningen kännetecknas av att ånga som skall kondenseras införs i nedre partier av inre rum hos vart och ett av elementen i en första grupp värmeväxlingselement i en plattvärmeväx- lare av fallfilmstyp för att bringas strömma upp genom värmeväxlings- elementen i denna första grupp, varvid mindre flyktiga beståndsdelar av ångan huvudsakligen kondenseras under nämnda uppåtströmning, att kondensat bildat under uppåtströmningen leds ut som en första konden- satström, att okondenserad ånga från övre partier av rummen i den första gruppens värmeväxlingselement leds in i övre partier av rum- men i en andra grupp av värmeväxlingselement för att bringas strömma ned genom elementen i denna andra grupp, att kondensat bildat under nedströmningen avlägsnas som en andra kondensatström, som år förore- nad med de flyktiga beståndsdelarna i högre grad än den första kon- densatströmmen, att de första och andra kondensatströmmarna hålls åtskilda, och att okondenserade ångor avlägsnas från värmeväxlings- elementen i den andra gruppen.The method according to the invention is characterized in that steam is to condensed are introduced into the lower portions of the inner spaces of each of the elements of a first group of heat exchange elements in a plate heat exchange element. fall film type to be brought up by heat exchange the elements of this first group, with less volatile constituents of the steam is mainly condensed during said upward flow, that condensate formed during the upward flow is discharged as a first condensate batch current, to uncondensed steam from the upper parts of the rooms in it the heat exchange elements of the first group are led into the upper portions of the but in a second group of heat exchange elements to be brought to flow down through the elements of this second group, that condensate formed below the downstream stream is removed as a second condensate stream, which is with the volatile constituents to a greater extent than the first the first and second condensate streams are maintained separated, and that uncondensed vapors are removed from the heat exchange the elements of the second group.
Föredragna utföringsformer av sättet enligt uppfinningen fram- går vidare av kraven 2-5.Preferred embodiments of the method according to the invention proceeds from claims 2-5.
Apparaten enligt uppfinningen kännetecknas av dels en fall- filmsvärmeväxlare med ett flertal av plattor bildade värmeväxlings- element, i vilka ånga kondenseras med hjälp av vätskeströmning ned- för ytor på värmeväxlingselementen, varvid varje värmeväxlingselement omfattar ett par åtskilda, på det hela taget parallella plattor tätt hopfogade omkring väsentligen hela sina periferier, dels en övre sam- lingslåda, som står i förbindelse med alla värmeväxlingselementens inre rum nära varje elemenets övre ände, så att ånga fritt kan ström- ma mellan de övre partierna av värmeväxlingselementens inre, dels en anordning för att införa ånga som skall kondenseras i nedre par- tier av en första grupp av värmeväxlingselementen och få ånga att strömma upp genom det inre av värmeväxlingselementen i denna första grupp av värmeväxlingselement, dels en första utloppsanordning för kondensat för att leda ut den första kondensatströmmen från elementen i den första gruppen, dels en andra grupp av värmeväxlingselement vari ånga som skall kondenseras ledS nedåt efter nämnda uppströmning, dels utloppsorgan för ventileringsgas och en andra utloppsanordning för kondensat på avstånd från den första kondensatutloppsanordñdngen 7808858-0 för att leda ut ventileringsgaser resp. den andra kondensatströmmen från värmeväxlingselementen i den andra gruppen, dels en skiljevägg som förhindrar kontakt mellan den första och den andra kondensat- strömmen.The apparatus according to the invention is characterized in part by a film heat exchangers with a plurality of plates formed heat exchange elements in which steam is condensed by means of liquid flow for surfaces of the heat exchange elements, each heat exchange element comprises a pair of spaced, generally parallel plates tightly joined together around substantially all of its peripheries, as well as an upper box, which communicates with all the heat exchange elements inner space near the upper end of each element, so that steam can flow freely ma between the upper portions of the interior of the heat exchange elements, partly a device for introducing steam to be condensed in the lower part tier of a first group of heat exchange elements and get steam to flow up through the interior of the heat exchange elements in this first group of heat exchange elements, and a first outlet device for condensate to discharge the first condensate stream from the elements in the first group, and a second group of heat exchange elements wherein steam to be condensed is led downwards after said upflow, secondly, outlet means for venting gas and a second outlet device for condensate at a distance from the first condensate outlet device 7808858-0 to discharge ventilation gases resp. the second condensate stream from the heat exchange elements in the second group, partly a partition wall which prevents contact between the first and the second condensate the current.
Utföringsformer av apparaten framgår vidare av kraven 7-10. Ånga som skall kondenseras leds in i alla värmeväxlingselemen- ten på den ena sidan av lådans skiljevägg. Ångan stiger i dessa ele- ment och kondenseras delvis däri. Det bildade kondensatet består av ângans lättare kondenserbara beståndsdelar. Ångans flyktigare beståndsdelar är icke så lätta att konden- sera, utan strömmar vidare genom den övre lådan till de värmeväxlings- element vilkas nedre ändar kommunicerar med den nedre samlingslådan (bottenlådan) på skiljeväggens från ånginloppsområdet vända sida.Embodiments of the apparatus are further set out in claims 7-10. Steam to be condensed is led into all heat exchange elements on one side of the drawer partition. The steam rises in these ment and is partially condensed therein. The condensate formed consists of vapor lighter condensable constituents. The more volatile constituents of the steam are not so easy to condense without flowing further through the upper box to the heat exchange elements whose lower ends communicate with the lower collection box (bottom box) on the side of the partition wall facing away from the steam inlet area.
Genom ytterligare kylning kondenseras de flyktigare komponenterna, och kondensatet med dessa föroreningar samlas på kondensorns botten I på skiljeväggens från det renare kondensatet bortvända sida och leds ut i en från den rena vätskan skild ström. Ummdenserade gaser och ventileringsgaser leds ut från samma sida av skiljeväggen som det förorenade kondensatet.By further cooling, the more volatile components are condensed, and the condensate with these contaminants accumulates on the bottom of the condenser In on the side of the partition from the cleaner condensate facing away and led out in a stream separate from the pure liquid. Uncensored gases and ventilation gases are led out from the same side of the partition as it contaminated condensate.
De flesta värmeväxlingselementen kommunicerar med bottenlå- dans ânginloppssida, från vilken största delen av kondensatet leds ut. Ångan strömmar upp genom dessa flesta värmeväxlingselement.Most heat exchange elements communicate with the bottom lock dance inlet side, from which most of the condensate is led out. The steam flows up through most of these heat exchange elements.
Det mindre antal värmeväxlingselement vari de flyktigare äm- nena kondenseras, leder ned ångan så att ventileringsgaser och okon- denserbara gaser kan strömma ut vid dessa elements nedre ändar. Ven- tileringsgaserna kan sedan kondenseras och deras värme återvinnas un- der efterbehandling.The smaller number of heat exchange elements in which the more volatile substances condenses, conducts the vapor so that the exhaust gases and Densitable gases can flow out at the lower ends of these elements. Vein- the filtration gases can then be condensed and their heat recovered there finishing.
Hittills har beskrivningen gällt ångan som kondenseras, men kylmedelsströmmen skall också beskrivas. Kylmedlet kan antingen vara kontinuerligt tillíört kylvatton, som uppvärmes medan ånga kondnnse- ras, eller också kylvatten som återleds med hjälp av en cirkulations- pump och ävdunstningskyles utanför den visade apparaten, innan det leds tillbaka till kondensorn som kylmedel, eller också vätska som skall förångas. I senare fallet, där vatten eller annan vätska som skall förångas används som kylmedel för att kondensora ångan i värme- växlingselementen, medför vätskans strömning som en lunn film nedför 'värmeväxlingselementens utsidor, att en stor mängd av kylmedel för- ângas. Medan rummen inuti värmeväxlingselementen verkar som konden- sor verkar sålunda rummet utanför värmeväxlingselementen inuti huset .. .J som en forångare. 7808858-0 I provanläggningar har försök gjorts att kondensera vatten- ånga förorenad med ämnen, som är illaluktande och har hög biologisk syreförbrukning (BS). Omkring 90% av kondcnsatct bildas under vatten- ångans uppströmning genom värmeväxlingselementen på skiljeväggens ång- inloppssida, men det härunder bildade och från bottenlådan utledda kondensatet innehåller mindre än 20% av föroreningarna. De återstå- ende 80% av föroreningarna strömmar över till och ned genom de ele- ment, vilkas nedre ändar kommunicerar med bottenlådan på skiljeväg- gens andra sida. De 20% av det totala kondensat som bildas och sam- las på denna sida av skiljeväggen samt de på det orena kondensatets sida utledda ventileringsgaserna innehåller tillsammans över 80% av alla föroreningar.So far, the description has been about the steam that condenses, but the coolant flow must also be described. The coolant can either be continuously supplied cooling water, which is heated while steam condenses or also cooling water which is returned by means of a circulating pump and evaporate cooled outside the device shown, before led back to the condenser as a coolant, or also liquid as shall evaporate. In the latter case, where water or other liquid such as to be evaporated is used as a coolant to condense the steam in the heat the shifting elements, causes the fluid to flow like a thin film down the outside of the heat exchange elements, that a large amount of coolant angas. While the rooms inside the heat exchange elements act as condensate sor thus operates the room outside the heat exchange elements inside the house .. .J as an evaporator. 7808858-0 In test plants, attempts have been made to condense water steam contaminated with substances, which are foul-smelling and have a high biological content oxygen consumption (BS). About 90% of the condensate is formed under water the upwelling of the steam through the heat exchange elements on the steam wall of the partition inlet side, but the one formed below and derived from the bottom box the condensate contains less than 20% of the pollutants. The remaining 80% of the pollutants flow over to and down through the whose lower ends communicate with the bottom box on the other side of the gene. The 20% of the total condensate formed and combined read on this side of the partition and those on the impure condensate side emitted ventilation gases together contain over 80% of all pollutants.
Den relativt klara eller rena kondensatströmmen från de fles- ta elementen är väsentligen luktfri och kan återledas till fabriken eller bruket utan ytterligare behandling.The relatively clear or pure condensate stream from the take the elements are essentially odorless and can be returned to the factory or the mill without further treatment.
Det separerade förorenade vattnet kan ledas vidare för efter- behandling i en avdrivningskolonn eller dylikt.The separated polluted water can be passed on for re- treatment in a stripping column or the like.
Uppfinningen beskrives närmare i det följande med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka likadana delar överallt är beteck- nade på samma sätt, och på vilka: fig. l visar en sektion av en apparat enligt uppfinningen, fig. 2 visar en sektion vid linjen 2-2 i fig. l (vinkelrätt mot fig: lloch visar apparatens sida med rent kondensat, fig. 3 visar en vy lik fig. 2 av apparatens sida med orent kondensat, fig. 4 är en tvärsektion vid linjen 4-4 i fig. l angivande strömningsbanan genom apparatens övre parti, fig. 5 är en sektion vid linjen 5-5 i fig. l angivande ström- ningsbanan i apparatens nedre parti, fig. 6 visar en perspektivvy av apparaten enligt fig. l-5 med vissa delar avlägsnade och vissa delar antydda med streckade linjer och fig. 7 visar slutligen en sektion av en utföringsform av före- liggande apparat avsedd att bilda flera skilda kondensatströmmar.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which like parts are everywhere indicated in the same way, and on which: Fig. 1 shows a section of an apparatus according to the invention, Fig. 2 shows a section at line 2-2 in Fig. 1 (perpendicular towards fig: lloch shows the side of the apparatus with pure condensate, Fig. 3 shows a view similar to Fig. 2 of the side of the apparatus with unclean condensate, Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of Fig. 1 the flow path through the upper part of the apparatus, Fig. 5 is a sectional view taken along line 5-5 of Fig. 1. the path in the lower part of the apparatus, Fig. 6 shows a perspective view of the apparatus according to Figs. 1-5 with some parts removed and some parts indicated by dashed lines and Fig. 7 finally shows a section of an embodiment of the present invention. horizontal apparatus intended to form several different condensate streams.
Ritningsfigurerna visar en kondensor 10 enligt uppfinningen med ett hus eller hölje med allmänt sett vertikala fram- och bakväg- gar l2 respektive l3 samt ett par sidoväggar l4. Huset innehåller en uppsättning åtskilda, parallella värmeväxlingselement 15 av här kallad fallfilmstyp. Elementen 15 bildas av par av åtskilda, paral- lella plana plattor eller plåtar hopfällda runt sina periferier, så att det bildas slutna rum i elementen 15. Ett lämpligt sätt atfjtill- 5 7808858-0 verka sådana element beskrivs i amerikanska patentskriften 3 512 239.The drawing figures show a condenser 10 according to the invention with a housing or housing with generally vertical front and rear gar l2 and l3 respectively and a pair of side walls l4. The house contains a set of spaced, parallel heat exchange elements 15 of here called fall film type. The elements 15 are formed by pairs of spaced, parallel lella flat plates or plates folded around their peripheries, so that closed spaces are formed in the elements 15. An appropriate way of 5 7808858-0 such elements are described in U.S. Patent No. 3,512,239.
Som fackmannen inser kan elementen 15 användas för kondensering av Vattenånga eller också andra ångor strömmande genom elementen 15 ge- nom indirekt värmeutbyte med ett kylmedel, exempelvis vatten, som rinner som en tunn film nedför elementens 15 utsidor.As those skilled in the art will appreciate, the elements 15 can be used for condensing Water vapor or other vapors flowing through the elements 15 by indirect heat exchange with a coolant, such as water, which flows like a thin film down the outside of the elements 15.
Organ för att leda in kylmedel i huset och fördela det jämnt på elementens 15 ytor visas i fig. 1-3. En perforerad, i stort sett horisontell bricka 16 är monterad på tvären genom huset ovanför vär- meväxlingselementen 15. Vatten eller annat kylmedel rinner genom hå- len i brickan 16 och nedför värmeväxlingselementens 15 utsidor såsom Visas. Företrädesvis leds icke kylvätskan direkt ut på brickan 16, utan leds via ett tråg eller en upptill öppen låda 17 belägen ett styc- ke ovanför brickan 16 och får sedan rinna över lådans 17 överkant och fördelas därigenom jämnare. Då det är fråga om mycket stora kylvätske- mängder behövs icke lådan 17. Genom ett rör 18 (fig. 2 och 3) leds kylvätskan till lådan 17.Means for introducing coolant into the house and distributing it evenly on the surfaces of the elements 15 are shown in Figs. 1-3. A perforated, largely horizontal washer 16 is mounted transversely through the housing above the the exchange elements 15. Water or other coolant flows through the in the washer 16 and down the outside of the heat exchange elements 15 such as Is shown. Preferably, the coolant is not discharged directly onto the washer 16, but is led via a trough or an open box 17 located at the top ke above the tray 16 and is then allowed to run over the top edge of the box 17 and thereby more evenly distributed. In the case of very large coolant quantities the box 17 is not needed. A pipe 18 (figs. 2 and 3) is led the coolant to the box 17.
Vatten eller annan kylvätska, som runnit nedför elementens 15 vertikala sidor (se fig. 1, 2, 3, 6) uppsamlas vid husets botten, där inåt konvergerande bottenpartier 22, 23 av fram- och bakväggarna 12, 13 bildar ett tråg 24. Vätska leds ut från tråget 24 genom ett rör 25. Från inloppsröret 18 kan ny kylvätska tillföras brickan 16 efter behov. Om kylvätskan är avsedd att återledas, kan en pump och en kylanordning få kyla vätskan innan den återledes.Water or other coolant that has run down the elements 15 vertical sides (see Figs. 1, 2, 3, 6) are collected at the bottom of the housing, there inwardly converging bottom portions 22, 23 of the front and rear walls 12, 13 form a trough 24. Liquid is discharged from the trough 24 through a pipe 25. New coolant can be supplied from the inlet pipe 18 to the washer 16 based on needs. If the coolant is intended to be returned, a pump and a cooling device is allowed to cool the liquid before it is returned.
Den föredragna konstruktionen för vätskans strömning utanpå elementen 15 har bland annat till följd, att kylvätskan rinner jämnt och effektivt nedför elementens 15 utsidor för att kondensera vatten- ånga eller annan ånga i elementen 15.The preferred construction for the flow of the liquid on the outside the elements 15 have, among other things, the consequence that the coolant flows evenly and effectively down the outside of the elements 15 to condense the water steam or other steam in the elements 15.
Vattenånga eller annan ånga, som skall kondenseras, leds i en ledning 26 in genom husets framvägg 12, vilket bäst framgår av fig. 2, 5, 6. En (ej visad) skiljevägg eller skärm kan anordnas för att förbättra ångfördelningen. Ledningen 26 är belägen på kondensorns 10 nedre parti nära värmeväxlingselementens 15 nedre ändar. Som synes har varje elements 15 nedre främre hörn en utskärning vid 27, se fig. 2, 5, 6 d.v.s. plattorna, som bildar elementen 15, är icke tätt hop- fogade i periferin vid dessa hörn. Alternativt kan inlopps- och ut- loppslådor svetsas fast på elementen 15, eller också kan tillverknin- gen ske på annat sätt. Alla utskärningar eller öppningar 27 kommuni~ cerar med en nedre samlingslåda eller bottcnlåda B, som sträcker sig tvärs över husets framsida, se fig. 1. Lådan B har en översida 28 och en undersida eller bottenvägg 29 samt en framvägg bildad av husets vanessa-o 6 framvägg 12, och är med undantag för öppningarna 27 i elementen l5 tillsluten baktill av en vägg 30. Sålunda kan ingenting passera till eller från bottenlådan B till rummet i huset, där kylvätska cirkule- rar. Lådan B kommunicerar med elementens 15 inre genom öppningarna 27.Water vapor or other vapor to be condensed is led in a conduit 26 in through the front wall 12 of the housing, as best seen fig. 2, 5, 6. A partition wall (not shown) can be provided for to improve steam distribution. The line 26 is located on the condenser 10 lower portion near the lower ends of the heat exchange elements 15. As it seems the lower front corner of each element 15 has a cut-out at 27, see fig. 2, 5, 6 i.e. the plates forming the elements 15 are not tightly joined in the periphery at these corners. Alternatively, the inlet and outlet flush boxes are welded to the elements 15, or the manufacturer may happen in another way. All cutouts or openings 27 communi ~ cerer with a lower collection box or bottom box B, which extends across the front of the housing, see Fig. 1. Box B has an upper side 28 and an underside or bottom wall 29 and a front wall formed by the housing vanessa-o 6 front wall 12, and is with the exception of the openings 27 in the elements l5 closed at the back by a wall 30. Thus, nothing can pass to or from the bottom box B to the room in the house, where coolant circulates rar. The box B communicates with the interior of the elements 15 through the openings 27.
Vattenånga eller ånga, som skall kondenseras, leds i lednin- gen 26 in i bottenlådan B, och därifrån till elementen 15 via öppnin- garna 27 för att kondenseras under sin uppströmning, se fig. 2.Water vapor or vapor to be condensed is led in line 26 into the bottom box B, and from there to the elements 15 via the opening 27 to condense during their upflow, see Fig. 2.
Lådan B är icke öppen och kontinuerlig efter husets ll hela frontala utsträckning, utan avbrytes av en skiljevägg, skärm eller skott 31, se fig. l, 5, 6. Ånga som genom ledningen 26 leds in i lå- dan B kan endast strömma direkt till en del av elementen 15, efter- som de övriga elementens 15 öppningar 27 är isolerade från ledningen 26 av väggen 31.Box B is not open and continuous throughout the house ll frontal extent, but is not interrupted by a partition, screen or bulkhead 31, see Figs. 1, 5, 6. Steam which is led through the line 26 into the day B can only flow directly to a part of the elements 15, after- as the openings 27 of the other elements 15 are insulated from the conduit 26 of the wall 31.
Det har visat sig, att väggen 31 helst bör vara placerad så att lådan B delas in i en relativt lång del 32 och en relativt kort del 33. Härigenom kan de flesta värmeväxlingselementen 15 få direkt kontakt med ångan, som leds in genom ledningen 26 via den längre låddelen 32 såsom framgår av fig. 5, 6.It has been found that the wall 31 should preferably be so placed that the box B is divided into a relatively long part 32 and a relatively short one part 33. As a result, most of the heat exchange elements 15 can be obtained directly contact with the steam, which is led in through the line 26 via the longer one the drawer part 32 as shown in Figs. 5, 6.
Vad sedan beträffar värmeväxlingselementens övre frontala parti, visas en övre samlingslåda H sträcka sig inuti huset ll för att förbinda alla elements 15 övre främre ändar med varandra. Den övre lådan H sträcker sig utan avbrott tvärs över hela satsen av element l5, som har var sin utskärning vid 37 kommunicerande med den övre lådan H. Med undantag för öppningarna 37 till alla värmeväxlings- element l5 är den övre lådan tillsluten medelst en översida 38, en undersida eller bottenvägg 39, en bakvägg 40 och husets framvägg l2.As for the upper frontal of the heat exchange elements lot, an upper collection box H is shown extending inside the housing ll for to connect the upper front ends of all elements 15 to each other. The the upper box H extends without interruption across the entire set of element l5, each of which has its cut-out at 37 communicating with it upper drawer H. With the exception of the openings 37 for all heat exchange element 15, the upper drawer is closed by means of an upper side 38, a underside or bottom wall 39, a rear wall 40 and the front wall l2 of the housing.
Genom konstruktionen av lådorna B och H och anordningen av värmeväxlingselement l5 med öppningar enbart vid 27 och 37 begränsas ångan till att strömma upp genom de element l5 som kommunicerar med lådans_B del 32, och strömmar ned genom de element 15 som kommunice- rar med lådans B del 33 på andra sidan om väggen 31. Dessa strömnings- banor framgår bäst av fig. 4, 5, 6.By the construction of the boxes B and H and the arrangement of heat exchange elements 15 with openings only at 27 and 37 are limited the steam to flow up through the elements l5 that communicate with box 32 part 32, and flows down through the elements 15 which communicate with part 33 of the box B on the other side of the wall 31. These flow paths are best seen in Figs. 4, 5, 6.
Kondensat bildat i elementen 15 leds ut genom två utloppsrör 41, 42, se fig. 2, 3, 6. Genom utloppsröret 41 töms lådans B del 32 och genom utloppsröret 42 töms dess korta del 33. Utloppet 41 är så- lunda beläget nedanför ånginloppsledningen 26, och utloppet 42 nedan- för utloppet 36 för ventileringsgaser och okondenserade gaser. Såsom fig. 6 visar kan bottenlådansß undersida utformas så att den under- lättar uttömning av kondensat. J 7808858-0 Väggen 31 delar bottenlådan B i två redan angivna olika delar 32 och 33. Ånga, t.ex. vattenånga, som skall kondenscras, strömmar upp genom de flesta värmeväxlingselementen 15. Storluksförhållandet mellan delarnas 32 och 33 uppvärmningsytor beror på det medium, som skall kondenseras, För exempelvis en förförângare för förbrukad lut från kraftmassaprocessen är för närvarande lämpligt att låta cirka 90% av elementen 15 kommunicera med bottenlådans B ånginloppsdel 32, och låta de övriga elementen 15 kommunicera med lådans B utloppsdel 33. I andra fall kan ett annat uppdelningsförhållande än 9:1 vara lämpligt.Condensate formed in the elements 15 is led out through two outlet pipes 41, 42, see Figs. 2, 3, 6. The part B of the box B is emptied through the outlet pipe 41 and through the outlet pipe 42 its short part 33 is emptied. The outlet 41 is thus located below the steam inlet duct 26, and the outlet 42 below for the outlet 36 for venting gases and uncondensed gases. As Fig. 6 shows that the underside of the bottom box can be designed so that the bottom facilitates depletion of condensate. J 7808858-0 The wall 31 divides the bottom box B into two already specified different parts 32 and 33. Steam, e.g. water vapor, which is to condense, flows up through most heat exchange elements 15. The hatch ratio between the heating surfaces of the parts 32 and 33 depends on the medium which shall be condensed, For example, a precursor for spent liquor from the pulp process is currently suitable to sound approx 90% of the elements 15 communicate with the steam inlet part 32 of the bottom box B, and allowing the other elements 15 to communicate with the outlet portion of the box B. 33. In other cases, a division ratio other than 9: 1 may be appropriate.
I det typiska fallet med förförångaren för förbrukad kraft- massalut, där vattenånga skall kondenseras, kondenseras cirka 90% av ångan under sin uppströmning genom de flesta elementen 15, medan en- dast cirka l0% av ångan får strömma längs den övre lådan H och ned genom de element 15, som kommunicerar med utloppet 36. Emellertid är denna 10-procentiga del av vattenångan mycket rik på flyktiga förore- ningar vid den nedre kokpunkten. Det under nedströmningen bildade och genom utloppet 42 avlägsnade kondensatet är mycket rikare på illaluk- tande föreningar och ämnen med hög BS än det på ånginloppssidan genom utloppet 41 avlägsnade kondensatet. I provanläggningar har försök på- visat mindre än 20% av kondensatet med illaluktande ämnen och ämnen med hög BS i de 90% av det under vattenångans uppströmning bildade kondensatet, och över 80% av de illaluktande ämnena och de med hög BS har mätts i de kondensat- och ventileringsgaser, som leds ut genom ledningen 36 och kondensatutloppet 42.In the typical case of the evaporator for spent power pulp liquor, where water vapor is to be condensed, condenses about 90% of the steam during its upflow through most of the elements 15, while only about 10% of the steam is allowed to flow along the upper box H and down through the elements 15, which communicate with the outlet 36. However, is this 10% part of the water vapor is very rich in volatile pollutants at the lower boiling point. It formed during the downpour and the condensate removed through the outlet 42 is much richer in compounds and substances with a higher BS than that on the steam inlet side through outlet 41 removed the condensate. In test facilities, trials have showed less than 20% of the condensate with malodorous substances and substances with high BS in the 90% of that formed during the uptake of water vapor the condensate, and over 80% of the odorous substances and those with high BS has been measured in the condensate and ventilation gases, which are led out through line 36 and condensate outlet 42.
I det föregående har beskrivits strömningen av ånga genom vär- meväxlingselementen 15 och nedströmningen av kylvätska utför värme- växlingselementens utsidor endast beträffande kylvätskans funktion som kylmedel för ångan, som skall kondenseras. Emellertid är det ock- så viktigt att tänka på förångningen av denna kylväiska genom värme- överföring från den kondenserande ångan. Då vattnet eller annan kyl- vätska rinner nedför elementen 15 som en tunn film förångas en stor mängd av kylvätskan. Detta resultat kan med fördel utnyttjas, om man som kylmedel väljer en vätska som skall förångas. Medan rummen i ele- menten 15 fungerar som kondensor, fungerar sålunda rummet utanför ele- menten l5 inuti huset som förångare.In the foregoing, the flow of steam through heat the switching elements 15 and the downflow of coolant perform the heating the outside of the gear elements only with regard to the function of the coolant as a coolant for the steam to be condensed. However, it is also so important to consider the evaporation of this coolant by heating transfer from the condensing steam. When the water or other cooling liquid flows down the elements 15 as a thin film evaporates a large one amount of coolant. This result can be used to advantage, if one as coolant choose a liquid to be evaporated. While the rooms in ele- element 15 acts as a condenser, thus the room outside the element menten l5 inside the house as evaporator.
Exempelvis blandas lut återledd till brickan l6 genom en pump P med lut, som skall förångas, vilken leds in genom röret 18, och av- kokade ångor strömmar utåt från elementen 15, då luten uppvärms av den heta ångan i elementan l5. Den avkokade ångan strömmar upp i ap- paratens övre parti ovanför brickan 16. Fig. 6 visar det avstånd, på '7808858-0 vilket husväggen 13 kan placeras från närmaste element 15 för att avkokad ånga skall kunna strömma utåt och uppåt i huset. Denna ånga kan därvid få strömma uppåt antingen genom rummet längs brickan 16 eller genom en ledning till husets övre ände, där en (ej visad) av- ledningsseparator eller dylikt kan vara anordnad för att behandla den ånga som bildats genom kylvätskans förångning. Fig. l-3 visar huset centralt ventilerat överst vid 50, men fackmannen inser att en avledningsseparator kan anbringas vid det med 50 betecknade stäl- let för att fånga upp vätskedroppar ur ångströmmen.For example, lye returned to the tray 16 is mixed through a pump P with liquor to be evaporated, which is led in through the tube 18, and Boiled vapors flow outwards from the elements 15, as the lye is heated off the hot steam in element l5. The decoction of steam flows up into the ap- the upper part of the device above the washer 16. Fig. 6 shows the distance, on '7808858-0 which the house wall 13 can be placed from the nearest element 15 to decoction steam must be able to flow outwards and upwards in the house. This steam can then be allowed to flow upwards either through the space along the washer 16 or through a conduit to the upper end of the housing, where a (not shown) line separator or the like may be provided for treatment the vapor formed by the evaporation of the coolant. Fig. 1-3 shows the house is centrally ventilated at the top at 50, but those skilled in the art realize that a diverter separator can be applied to the 50 denoted frame. to capture liquid droplets from the steam stream.
Apparaten för selektiv kondensatseparering enligt uppfinning- en är icke begränsad till separering av två kondensatströmmar utan kan utvidgas till separering av tre eller flera kondensatströmmar 'med olika renhetsgrad. Fig. 7 visar en anordning för selektiv kon- densering av fyra kondensatströmmar betecknade kondensat I...IV, av vilka ström I består av den lättast kondenserade delen av det inmata- de mediet, medan ström IV innehåller de mest svårkondenserade ämnen som kondenseras i apparaten.The apparatus for selective condensate separation according to the invention one is not limited to the separation of two condensate streams but can be extended to separate three or more condensate streams 'with different degrees of purity. Fig. 7 shows a device for selective con- densification of four condensate streams designated condensate I ... IV, av which stream I consists of the most easily condensed part of the feed the medium, while stream IV contains the most difficult-to-condense substances which is condensed in the appliance.
Såsom synes uppvisar apparaten i fig. 7 ett likadant hus som vid den ovan beskrivna utföringsformen med sidoväggar 114 i princip motsvarande väggarna 14 i fig. l, en vätskefördelningsbricka 116 lik brickan 16, värmeväxlingselement ll5 likadana som elementen 15, etc.As can be seen, the apparatus of Fig. 7 has a housing similar to that shown in FIG in the above-described embodiment with side walls 114 in principle corresponding to the walls 14 of Fig. 1, a liquid distribution tray 116 is similar tray 16, heat exchange elements 115 similar to elements 15, etc.
Apparaten i fig. 7 skiljer sig från den ovan beskrivna utföringsfor- men genom att den är uppdelad i sektioner för att separera kondensa- ten. De åtskilda, parallella värmeväxlingselementens ll5 nedre 127 och övre öppningar 137 är anordnade i fyra grupper. Ånga som skall kondenseras leds till en kammare 100, som kommunicerar med ett antal (7 visas) av elementen ll5 vid dessas nedre öppningar 127 för konden- sering av en del av ångan i dessa element 115, då ångan strömmar upp i elementen. Ånga som icke kondenseras under uppströmningen genom clu- menten ll5 i den första gruppen, strömmar in i en kammare l0l vid den övre änden av elementen ll5 i den första gruppen. Kondensat bil- dat i den första gruppens element är relativt fritt från svårkonden- serade ämnen och avlägsnas från elementens ll5 bottnar som kondensat I.The apparatus of Fig. 7 differs from the embodiment described above. but in that it is divided into sections to separate the condensate. ten. Lower 127 of the spaced apart parallel heat exchange elements 115 and upper openings 137 are arranged in four groups. Steam to be condensed is led to a chamber 100, which communicates with a number (7 is shown) of the elements 115 at their lower openings 127 for condensing sation of a part of the steam in these elements 115, when the steam flows up in the elements. Steam that does not condense during the upflow through the clu- ment ll5 in the first group, flows into a chamber l0l at the upper end of the elements ll5 in the first group. Condensate car in the elements of the first group is relatively free from substances and removed from the bottoms of the elements ll5 as condensate I.
Kammaren l0l är sluten med undantag för öppníngarna 137 i den första gruppen av värmeväxlingselement och en ledning Cl (visad punktstreckad) som transporterar okondenserad ånga från kammaren l0l till kammaren 102, vilken kommunicerar med en andra grupp av element ll5 genom de nedre öppningarna 1271 Ångan strömmar uppåt genom denna andra grupp av element ll5, i vilka en del ånga kondenseras för att uttagas som kondensatl II, medan den okondenserade resten strömmar 7808858-0» in i en kammare 103 vid elementens övre ändar. Processen upprepas då ångalkfisned genom en ledning C2 till en kammare 104 och därifrån upp genom en tredje grupp av element 115, i vilka kondenseringen fort- sätter. Ånga som strömmar in i en övre kammare l05 leds ned till en sista, nedre kammare 106 genom en ledning C3, och under den sista upp- strömningcn genom flera element 115 (tre visas) kondcnseras flyktiga komponenter för att bilda kondensat IV, vilket innehåller de ångor som är svåra att kondensera i apparaten. Ventileringsgaser och resterande okondenserade ångor leds ut från en kammare]n7 vid den övre änden av den sista gruppen av värmeväxlingsclement 115, såsom visas överst till höger i fig. 7.The chamber l0l is closed with the exception of the openings 137 in the first group of heat exchange elements and a line C1 (shown) dotted line) which transports uncondensed steam from the chamber l0l to the chamber 102, which communicates with a second group of elements ll5 through the lower openings 1271 The steam flows upwards through it second group of elements ll5, in which some steam is condensed to taken as condensate II, while the uncondensed residue flows 7808858-0 » into a chamber 103 at the upper ends of the elements. The process is repeated then vapor fi slanted through a conduit C2 to a chamber 104 and thence up through a third group of elements 115, in which the condensation continues puts. Steam flowing into an upper chamber l05 is led down to a last, lower chamber 106 through a conduit C3, and during the last the flow through several elements 115 (three are shown) is condensed volatile components to form condensate IV, which contains the vapors which: are difficult to condense in the appliance. Ventilation gases and residues uncondensed vapors are discharged from a chamber] n7 at the upper end of the last group of heat exchange clement 115, as shown above to the right in Fig. 7.
Utföringsformer för separering av två och fyra olika konden- sat har visats, men det är uppenbart att tre, eller fler kondensat än fyra, också kan separeras i en apparat som är utförd enligt upp- finningen.Embodiments for separating two and four different components sat has been shown, but it is obvious that three, or more condensates than four, can also be separated in an apparatus designed according to the finding.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE7808858A SE414709B (en) | 1978-08-22 | 1978-08-22 | Method and equipment for selective condensation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE7808858A SE414709B (en) | 1978-08-22 | 1978-08-22 | Method and equipment for selective condensation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE7808858L SE7808858L (en) | 1980-02-23 |
| SE414709B true SE414709B (en) | 1980-08-18 |
Family
ID=20335634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE7808858A SE414709B (en) | 1978-08-22 | 1978-08-22 | Method and equipment for selective condensation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE414709B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997047935A1 (en) * | 1996-06-07 | 1997-12-18 | Valmet Corporation | Heat exchanger |
-
1978
- 1978-08-22 SE SE7808858A patent/SE414709B/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997047935A1 (en) * | 1996-06-07 | 1997-12-18 | Valmet Corporation | Heat exchanger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE7808858L (en) | 1980-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4216002A (en) | Selective condensation process and condenser apparatus | |
| US3351120A (en) | Multiple effect, multi-stage flash and film evaporator | |
| GB1021569A (en) | Flash evaporators | |
| US4217176A (en) | Evaporator | |
| CZ252699A3 (en) | Distillation process with reduced clogging | |
| EP2630292B1 (en) | Method and arrangement for separating contaminants from liquids or vapors | |
| JPH04244202A (en) | Multi-flash evaporator using plate heat exchanger of irregular surface type | |
| US3803001A (en) | Combination condenser-degasser-deaerator for a desalination plant | |
| SE522392C2 (en) | Process for treating condensate in an evaporation plant | |
| SE414709B (en) | Method and equipment for selective condensation | |
| CA2236479C (en) | Process for purifying condensate while evaporating waste liquors | |
| US3307614A (en) | Falling film type evaporators and method | |
| SE461443B (en) | DEVICE FOR EVAPORATION OF LIQUID | |
| US4364794A (en) | Liquid concentration apparatus | |
| GB2039019A (en) | Surface condensers | |
| GB2160115A (en) | Sea water desalination apparatus | |
| US3730848A (en) | Multi-stage flash evaporator for distilling brines | |
| KR970010160B1 (en) | Distillation apparatus and distillation method | |
| US11479480B2 (en) | Immiscible liquid mediated humidification / dehumidification systems and methods | |
| KR960014030B1 (en) | Wastewater treatment apparatus by vacuum evaporation | |
| US781045A (en) | Apparatus for evaporating and distilling liquids. | |
| FI73138C (en) | Selective condensing apparatus. | |
| FI68767B (en) | ANORDINATION OF FOERFARANDE FOR SELECTIVE CONDENSING AV AONGORFOERORENADE AV FLYKTIGA AEMNEN | |
| US3330739A (en) | Multi-cell flash distillation system | |
| US4265701A (en) | Liquid concentration method |
