CH102026A - Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung von Salzen durch Eindampfen ihrer Lösungen in geschlossenen Verdampfungsgefässen. - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zur     Abscheidung    von Salzen durch Eindampfen  ihrer Lösungen<B>in</B> geschlossenen     Verdampfungsgefässen.       Zur     Abscheidung    von Salzen, z. B.     Kaell-          salz    oder Kalisalz, aus ihren Lösungen wer  den letztere bekanntlich in offenen Pfannen       eingedampft.    Die Salze werden dabei     haupt-          swehlich    in grober Form gewonnen.     Grobkri-          stallinisches    Salz bildet sich auch beim lang  samen Abkühlen genügend konzentrierter  Salzlösungen.

   Findet dagegen die Verdamp  fung der Lösung in geschlossenen Apparaten  statt, so wird besonders bei denjenigen Ver  fahren, bei denen ein kräftiges Kochen statt  findet, ein sehr feines Salz erhalten.  



  Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren  und eine Vorrichtung zur Salzgewinnung,  welche bei     Verdampfung    des Wassers aus der  Salzlösung in geschlossenen Apparaten eine  Beeinflussung     Jer    Kristallgrösse der sich aus  scheidenden Salze ermöglichen, so     dass    eben  falls     grobkristallinisclies    Salz erhalten wer  den kann. Dies wird     erreiüllt,    indem die Salz  lösung nach jeweiligem Aufheizen und Ver  dampfen durch Sieden und Verdampfen einer  Flüssigkeit, deren Siedepunkt niedriger zu  wählen ist als der Siedepunkt der Salzlösung,    abgekühlt und die Abkühlungswärme wieder  ausgenutzt wird.

   Der     Siedepunktder    zweiten  kochenden Flüssigkeit kann bei Atmosphären  druck infolge der besondern Art der     Flüssio,          keit        als.auch    infolge     Drutkerniedrigung,    tie  fer sein als der Siedepunkt der kochenden  Salzlösung. Die durch das Abkühlen der Salz  lösung frei gewordene Wärme,<B>d.</B> h. die  Wärme,     welclie    an die zweite kochende Flüs  sigkeit übertragen und in der Hauptsache in  Form von Dampf aus     Zerselben    abgeführt  wird, wird in ihrer Gesamtheit wieder ge  wonnen.  



  Zur Ausführung des Verfahrens     dienenfle     Vorrichtungen sind     beispielsweis    e in der bei  liegenden Zeichnung in vier Ausführungsbei  spielen schematisch dargestellt.<B>-</B>  Die Salzlösung wird unter     Benütz-ungl    der  in     Fig.   <B>1</B> dargestellten     Ausführungsforin    der  Vorrichtung im Behälter<B>1</B> verdampft. Zur  Heizung dient die     Heizkammer    2, welche in  bekannter Weise aus vertikalen Heizrohren  mit zwei     Rohrböden        be#telit.    Der Heizdampf  wird     Jurell    die Zuleitung<B>3</B> eingeführt und           umspült    die Heizrohre von aussen.

   Der ent  wickelte     Brüdendampf    -wird durch die Lei  tung 4 abgeführt und kann zur Heizung wei  terer Apparate, wie das ja bei den     Vielfach-          Dampfapparaten    üblich ist, verwendet     wer-          ,den.    Zum     Schlusse    wird er von einem Kon  densator, der nicht gezeichnet ist, verdichtet.  Die frische Salzlösung wird durch die Zulei  tung<B>5</B> eingeführt.

   Die Lösung fliesst aus dem  Behälter<B>1</B> durch das Verbindungsrohr<B>6</B> in  den Behälter<B>7.</B> In letzterem wird die     #Salz-          lösung    durch eine Kühlvorrichtung, die aus  dem Schlangenrohr<B>8</B> besteht, in dem sich  zum Beispiel das Kondensat des Reizdampfes  befindet und welches einen niedrigeren Siede  punkt hat als die Salzlösung, gekühlt.

   Da, bei  Atmosphärendruck zum Beispiel     hoehkonzen--          frierte        Nochsalzlösung    bei ungefähr<B>108' C</B>  lind Wasser bei<B>100' C</B> siedet, so findet, wenn  man Wasser als     Kählflüssigkeit;    verwendet,  in dem Behälter<B>7</B> eine Abkühlung der Salz  lösung statt, indem die heisse     Soledas    Was  ser zum Sieden und Verdampfen bringt und  sich dabei abkühlt.  



  <B>  In</B> dem Masse als Wasser verdampft,     muss     neues in die     Kühlschlamge        gespiesen    werden,  wozu beispielsweise direkt das Kondensat  aus der Heizkammer 2 verwendet wird. In  diesem Falle wird letzteres durch das Rohr  <B>15</B> mit eingeschaltetem Hahn<B>9</B> direkt mit der  Kühlschlange<B>8</B> in Verbindung gesetzt und  das Kondensat in diese     hinübergedrü#ckt.    Der  in der     Kühlsehlange   <B>8</B> entwickelte Dampf, in  ,dem die Abkühlungswärme der Salzlösung  steckt, wird durch die Leitung<B>10</B> in das Rohr  4 geleitet,

   so     dass    hier eine Vereinigung des  aus der Kühlschlange entwickelten Dampfes  mit dem     Brüdendampf    des Behälters<B>1</B> statt  findet.  



  Die infolge der heftigen und schnellen  Verdampfung im Behälter<B>1</B> gebildeten<B>f</B>einen  Kristalle wachsen und vergrössern sieh, wie  die Erfahrung lehrt, infolge der Abkühlung  der Salzlösung im Behälter<B>7.</B> Das Wachsen  wird im     weitern    auch -durch die ruhige Strö  mung im     behälfer   <B>7</B> günstig     beeinflusst.    Die  Temperatur der Salzlösung kann durch     Ver-          oder    Verminderung der     -#?'erdamp-          ZD   <B>C</B>         fung    in der     Kühlsehlange    variiert werden.

   Die  abgekühlte Salzlösung, aus der sich die Kri  stalle ausgeschieden haben,     muss    nun wieder  erwärmt und weiter eingedampft werden, da  mit sie neues Salz ausscheidet. Zu diesem  Zwecke wird sie durch die Leitung<B>13</B> in den  Behälter<B>1</B> zurückgeführt, Um diese Zirkula  tion aufrecht zu erhalten, ist eine Pumpe 14  vorgesehen, welche die abgekühlte     Salzlösung     aus dem Behälter<B>7</B> in den Behälter<B>1</B>     zurück-          pumpt.     



  Ein wesentlicher Fortschritt in der<B>An-</B>  wendung des Verfahrens ist aus dem Betrieb  der Ausführungsform der     Vorriohtung    gemäss       Fig.    2 ersichtlich.<B>In</B> dieser Anlage werden  die     Brüdendämpfe    in bekannter Weise abge  saugt, verdichtet und zur Wiederheizung in       die    Heizkammer zurückgeführt.

   Der Apparat  <B>1</B> mit der Heizkammer 2 dient der Verdamp  fung der     Salzlösung.    Die Heizkammer ist mit  einer innern Aussparung<B>3</B> versehen, durch  welche die eingebaute     Kühlvorrielitung    zur       Beeinflur,sun",        derKrista.Ilgrüssehinclur.eh"eelit.     Dieselbe besteht aus zwei     konzentriseh        inein-          ,ander        gesp-halteien    Rohren<B>8</B> und<B>10,</B> von  .denen das Rohr<B>8</B> unten abgeschlossen ist.

    Verwendet man als     Kühlflüssigkeit,das        Kan-          densat    aus -der Heizkammer 2, so dient die  Leitung<B>9</B> mit Ventil 9a zur Überführung des  Kondensates in das Rohr<B>10.</B> Die Kühlflüssig  keit fliesst     Jureli    das Rohr<B>10,</B> steigt in dem  Zwischenraum zwischen den     bei-den    Rohren<B>8</B>       und   <B>10</B> wieder hoch, bei welcher     Geleo-enheit     sie verdampft und die     Salzlösung    abkühlt.  Das ausfallende Salz wird durch die     Vorrieh-          tung    12 abgezogen.

   Der besseren     Zirkulation     der Salzlösung, die nach dem Abkühlen und  der Salzabgabe neu erwärmt und verdampft  werden     muss,    also     indie    Reizkammer     zurück-          gelangen    soll, dient die Leitvorrichtung<B>11.</B>  Für den     Abfluss    des Kondensates aus der  Kammer 2 ist ein Ableitungsrohr<B>7</B> vorge  sehen.  



  Der Dampf aus dem Behälter<B>1</B> und die  Dämpfe     ausder    Kühlflüssigkeit werden durch  dieselbe Stufe des     Kompressors   <B>5</B> abgesaugt  n  und verdichtet, um als Heizdampf durch das      Rohr<B>6</B> in die     Heizkammer    2     einoeführt-        zu     werden.  



  Auf diese Weise wird die Wärme, welche  durch Abkühlung der Salzlösung frei gewor  den ist, über die Abkühlungsvorrichtung und  den Kompressor<B>5</B> wieder in den     Prozess        zu-          rü,ekgeführt.    Die     Wärmeausnützuno,    ist dabei  viel vorteilhafter als bei bekannten Verfah  ren. Der Kompressor braucht keine besondere       Aus,gestaltung    zu erfahren.  



  In     Fig.   <B>3</B> ist eine Ausführungsart der Vor  richtung gegeben, bei der durch die Leitung<B>9</B>  wie bei den andern Beispielen Kühlflüssigkeit  in eine Kühlvorrichtung, die aus dem Rohr<B>8</B>  besteht, eingeführt wird. Die Dämpfe aus der  Kühlflüssigkeit gelangen durch die Leitung  14 in den Kompressor<B>5,</B> und zwar in eine  tiefere Stufe des Kompressors, als die durch  die Leitung 4 in denselben abgeführten  Dämpfe aus dem Behälter<B>1.</B> Der Dampf aus  der     Kühlvorrielitung    und aus dem Behälter<B>1</B>  gelangen nach Durchgang durch den Kom  pressor<B>5</B> gemeinschaftlich     indie    Heizkammer  2.

       Durchdiese    Anordnung ist es möglich, den  Druck im Rohr<B>8</B> der     Kühlvorrielitung    tiefer  zu halten als im Behälter<B>1</B> und somit den  Siedepunkt der Kühlflüssigkeit tiefer zu legen  und eine kräftigere Kühlwirkung zu erzeugen.  



  In der Ausführungsform gemäss     Fig.    4  wird wiederum durch die Leitung<B>9</B> Kühlwas  ser in die     Kühlvorriclitung,    bestehend aus  dem Rohr<B>8,</B> eingeführt, aus welchem die beim  Kühlen entstehenden Dämpfe durch eine se  parate Rohrleitung in den Kompressor<B>16</B> und  von diesem in die Heizkammer<B>15</B> gelangen.  Die Dämpfe aus dem Behälter<B>1</B> werden durch  die Leitung 4 und den Kompressor<B>5</B> in die       Heizkammer    2     zurückgedrückt.     



  Diese Ausführungsform eignet sich insbe  sondere dann, wenn andere Kühlflüssigkeiten  als Wasser verwendet werden, wobei sodann  vermieden wird,     dass    die Dämpfe anderer Na  tur mit dem Wasserdampf vermischt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRüCHE: I. Verfahren zur Abscheiclung von Salzen durch Eindampfen ihrer Lösungen in ge schlossenen Verdampfungsgefässen, da- durch gekennzeichnet, dass die Lösungen nach jeweiligem Aufheizen und Verdamp fen durch Sieden und Verdampfen einer Flüssigkeit, deren Siedepunkt niedriger zu wählen ist als der Siedepunkt der Salzlösung, abgekühlt und die<B>Abküh-</B> lungswärme wieder ausgenützt wird.

   II. Vorrichtung zur Ausübung des Verfah rens nach Patentansprucli I, gekennzeivIi- net durch die Kombination mindestens eines Verdampfungsgefässes, in dem eine Heizkammer angeordnet ist, mit minde stens einem Kühlbehälter.

   UNTERANSPRüCHE: <B>1.</B> Verfahren nach Patentanspruc'h I, da- ,durch gekennzeichnet" dass die Lösüngen in einem besondern Behälter erhitzt und eingedampft und in einem davon getrenn ten, besondern Behälter abgekühlt und zur Kristallisation gebracht werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass der aus der Kühlflüssigkeit entwickelte Dampf in den Dampfraum des Verdampfungsgefässes C.eführt wird.

   <B>3.</B> Verfahren nach Patentansprueli I, da durch gekennzeichnet, dass als Kühlflüs sigkeit das Kondensat der Heizkammer verwendet wird. 4. Verfahren nach Patentansprucli I, da- durcli gekennzeichnet, dass sowohl die Dämpfe aus der Lösung, als auch die Dämpfe aus der Kühlflüssigkeit durch dieselbe Stufe des Kompressors- abge saugt, verdichtet und -wieder als Heiz dampf verwendet werden.

   <B>5.</B> Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Dämpfe aus der Lösung und die Dämpfe aus der Kühlflüssigkeit, getrennt voneinander, durch verschiedene Stufen des Kompres- sors abgesaugt, verdichtet und wieder als Ileizdampf verwendet werden.

   <B>6.</B> Verfahren nach Patentanspruc11 <B>1,</B> da- .durch gekennzeiehnet, dass die Dämpfe aus de<B>'</B> r Kühlflüssigkeit durch einen be- sondern Kompre & sor abgesaugt, verdic'h- tet und in eine besondere Heizkammer ge drückt werden.

   <B>7.</B> Vorrichtuno- nach Patentan3pruch <B>11,</B> ge- en kennzeichnet durch eine in dem Kühl behälter angeordnete Rohrschlange für die Kühlflüssigkeit. <B>8.</B> Vorrichtung nach Patent.anspr-Lieh II, da durch gekennzeichnet, dass als Kühlbehäl- fer zwei konzentrisch ineinander geschal tete Rohre dienen, von denen eines unten abaeschlossen ist.

   <B>9.</B> Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch<B>8,</B> -dadurch gekennzeich- net, dass der Kühl behälter durch eine Aussparung der Heizkammer hindurch geht. <B>10.</B> Vorrichtung nach Patentanspruch IT, ge kennzeichnet durch die, Kombination min destens eines Kompressors mit mindestens eine,#n Yerdampfungsgefäss, in dem eiiie Ileizli:a.mmer angeordnet ist, mit minde stens einem Kühlbehälter.