Verfahren zur kontinuierlichen Wärmebehandlung einer Flüssigkeit
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Wärmebehandlung einer Flüssigkeit.
Es sind schon Verfahren bekannt, bei welchen die durch Wärme zu behandelnden Flüssigkeiten in direkten Kontakt mit kondensierendem Dampf gebracht werden.
Bei einem bekannten Verfahren wird eine zu destillierende Flüssigkeit chargenweise in eine Destillierblase eingegeben, wo sie direkt mit dem wärmetragenden Dampf in Kontakt gebracht wird. Dazu wird der Dampf durch ein in die aufzuwärmende Flüssigkeit eingetauchtes, gelochtes Rohr direkt in die Flüssigkeit eingeblasen. Der in Form von Dampfblasen durch die Flüssigkeit dringende Dampf kondensiert je nach bestehendem Temperaturgefälle zwischen Wärmeträger und aufzuheizender Flüssigkeit mehr oder weniger rasch und gibt dabei der ihn umgebenden Flüssigkeit die Wärme ab.
Bei einem anderen bekannten Verfahren zum Entkeimen von Flüssigkeiten wird die mit Wärme zu behandelnde Flüssigkeit durch ein Rohr geführt, wobei gleichzeitig durch den Rohrmantel der wärmetragende Dampf in diese eingeblasen wird. Der mit der Flüssigkeit in Kontakt gebrachte Dampf kondensiert und gibt dieser die freiwerdende Wärme ab. Um die zu behandelnde Flüssigkeit schonend behandeln zu können, ist es bei diesem Verfahren notwendig, die Flüssigkeit raschmöglichst abzukühlen. Dazu wird die Flüssigkeit unter Druck gefördert, so dass nach der raschen Aufheizung der Flüssigkeit ihr durch Expansion die schädlich wirkende Wärme sofort wieder entzogen werden kann.
Es hat sich aber gezeigt, dass zur Wärmebehandlung von Flüssigkeiten, deren Behandlungstemperatur annähernd der kritischen Temperatur entspricht, bei welcher die Flüssigkeiten beschädigt werden, die bekannten Verfahren nicht genügen. Bei der Destillierblase z. B. wird der Dampf mit vorbestimmtem Druck in die Flüssigkeit eingeblasen, wobei der Druck von der Viskosität und von der statischen Höhe der Flüssigkeiten über dem Einblasrohr bestimmt wird. Der so vorbestimmte Dampfdruck und die mit diesem in direkter Abhängigkeit stehende Kondensationstemperatur liegen unter Umständen beträchtlich über der gewünschten Behandlungstemperatur. Dabei wird das Dampfeinblasrohr derart überhitzt, dass die mit dessen Aussenblech in direkte Berührung kommenden Schichten des Produktes beschädigt oder sogar verkohlt werden.
Beim Verfahren zum Entkeimen von Flüssigkeiten kann im Gegensatz zur Destillierblase die Flüssigkeit wohl kontinuierlich behandelt werden, doch ist der Dampfdruck auch hier direkt von den Betriebsgrössen der Flüssigkeit abhängig. Damit z. B. der Flüssigkeit nach der Wärmebehandlung durch Entspannung die Wärme wieder entzogen werden kann, muss die Flüssigkeit unter einem vorbestimmten Druck gefördert werden. Der Druck des Wärmeträgers entspricht demzufolge annähernd demjenigen der Flüssigkeit, so dass mit dem Druck auch die Kondensationstemperatur des Wärmeträgers bestimmt ist. Dies hat zur Folge, dass in Fällen, bei welchen der Förderdruck der Flüssigkeit über dem der gewünschten Kondensationstemperatur entsprechenden Druck liegt, die Flüssigkeit durch Überhitzung beschädigt oder unbrauchbar wird.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Wärmebehandlung einer Flüssigkeit zu entwickeln, welches unabhängig von den Betriebsgrössen der eingeführten aufzuheizenden Flüssigkeit arbeitsfähig ist.
Das Verfahren zur kontinuierlichen Wärmebehandlung einer Flüssigkeit, bei dem diese in axialer Richtung durch eine Behandlungskammer geführt, beim Durchgang durch dieselbe durchgemischt und mit einem dampfförmigen Wärmeträger in Berührung gebracht wird, um die freiwerdende Kondensationswärme desselben auf die Flüssigkeit zu übertragen ist dadurch gekennzeichnet, dass die zugeführte Flüssigkeit zu einer dünnen Schicht auf der Wand der Behandlungskammer ausgearbeitet und dabei durchgemischt wird, die der Wand abgekehrte Oberfläche der Schicht mit einem in den von der Flüssigkeit freien Raum der Kammer eingeleiteten Sattdampf beaufschlagt wird, dessen Temperatur praktisch der in der Flüssigkeit zu erreichenden Behandlungstemperatur entspricht, und dass der der Behandlungstemperatur entsprechende Sattdampfdruck in der Behandlungskammer konstant gehalten wird.
Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung liegt nun darin, dass die Kondensationstemperatur des Dampfes mit ihrem dazu gehörenden Druck der gewünschten Behandlungstemperatur angepasst werden kann, was erst möglich wird, wenn, wie bei der vorliegenden Erfindung, der dampfförmige Wärmeträger nur noch an die mit Wärme zu behandelnde Flüssigkeit herangeführt zu werden braucht.
Durch das Ausbreiten der zu behandelnden Flüssigkeit in dünner Schicht und ein zusätzliches Durchmischen derselben mit mechanischen Hilfsmitteln ist es möglich, trotz der an und für sich beschränkten Beaufschlagung der Flüssigkeit mit kondensierendem Dampf ein rasches und gleichmässiges Aufwärmen der Flüssigkeit zu erreichen.
Es sind zwar schon Dünnschichtapparate bekannt, bei welchen die zu behandelnde Flüssigkeit mit Wischern in dünner Schicht auf eine Behandlungswand ausgebreitet wird, wobei die Flüssigkeit gleichzeitig mittels dieser Behandlungswand mit Wärme behandelt wird. Da jedoch einerseits für ein wirtschaftliches Behandlungsverfahren zwischen der Behandlungswand und der zu behandelnden Flüssigkeit ein erheblicher Temperaturabfall notwendig ist, d. h. dass die Temperatur der Behandlungswand beträchtlich über derjenigen der Behandlungstemperatur liegt, und andererseits die unmittelbar der Behandlungswand anliegende Schicht der Flüssigkeit, besonders bei viskosen Flüssigkeiten von den Wischern nicht erfasst werden kann, wird eine temperaturempfindliche Flüssigkeit, deren Behandlungstemperatur in der Nähe der kritischen Temperatur liegt, in fester Form an der Wand angebacken.
Die verminderte Wärmeleitfähigkeit des angebackenen Gutes verhindert nicht nur die gewünschte Aufheizung der ganzen dünnen Schicht, sondern diese Schicht blockiert nach kurzer Zeit auch die Wischer und setzt so eine ganze Anlage ausser Betrieb.
Weiterhin ist auch ein Verfahren bekannt, bei welchem in einem Dünnschichtapparat zur Reduktion des Partialdruckes der zu behandelnden Flüssigkeit Wasserdampf in die Behandlungskammer eingeblasen wird.
Dabei findet aber keine Kondensation des Dampfes statt; damit der eingeblasene Dampf den Partialdruck in gewünschtem Masse reduziert, muss dessen Kondensation verhindert werden, da derselbe als Gas auf den Partialdruck der zu behandelnden Komponenten einzuwirken hat. Somit muss die Kondensationstemperatur des Wasserdampfes bei einem gegebenen Partialdruck desselben immer unterhalb der Behandlungstemperatur der Flüssigkeit liegen, womit eine Überhitzung bzw.
Abgabe der Kondensationswärme des Wasserdampfes an die zu behandelnde Flüssigkeit ausgeschlossen ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren soll nachfolgend anhand eines Reaktionsprozesses in einem Dünnschichtapparat beispielsweise erläutert werden.
Fig. 1 zeigt einen Dünnschichtapparat im Schnitt,
Fig. 2 zeigt den Temperaturverlauf bei indirekter Erwärmung der Reaktionsmasse,
Fig. 3 zeigt den Temperaturverlauf bei direkter Erwärmung der Reaktionsmasse.
Im in Fig. 1 dargestellten Dünnschicht-Reaktor ist mit 10 die Wand der rotationssymmetrischen Behandlungskammer 11 bezeichnet, die durch eine vom Heizmantel 12 gebildete Isolationswand eingeschlossen wird. Die Behandlungskammer 11 ist am oberen Ende durch den Deckel 14 und am unteren Ende durch den Konus 16 abgeschlossen. Im Deckel 14 und im Konus 15 sind die Lager 20 bzw. 22 angeordnet, wobei in diesen ein zur Behandlungskammer 11 konzentrisch verlaufender Flügelrotor 18 drehbar abgestützt ist. Der Flügelrotor 18 wird durch den Motor 24 angetrieben.
Im Betrieb des Dünnschichtreaktors wird der Heizmantel 12 über dem Stutzen 26 mit Dampf gespiesen, der annähernd die Reaktionstemperatur aufweist und so als Isolationsmantel gegen die Wärmeabstrahlung der Behandlungskammer wirkt. Während durch die Stutzen 30, 32 die Reaktionskomponenten in die Behandlungskammer 11 eingeführt werden, wird über den an eine nicht dargestellte Dampferzeugungsanlage angeschlossenen Stutzen 34 ein die Reaktionstemperatur aufweisender Sattdampf eingegeben. Ein in der Dampfzufuhrleitung eingebautes Regulierventil 35 hält den der Sattdampftemperatur zugehörenden Dampfdruck konstant und sorgt dafür, dass die Reaktionsmasse nicht überhitzt wird.
Ebenso sind die mit den Speisestutzen 30, 32 verbundenen Rohrleitungen mit einer gegen den Über- druck abgedichteten Speisevorrichtung 33 versehen, die es erlaubt, unter Aufrechterhaltung des Dampfdruckes die Reaktionskomponenten in der Behandlungskammer einzuführen.
Die in die Behandlungskammer 11 eingeführten Reaktionskomponenten werden durch die am Rotor 18 angeordneten Flügel in dünner Schicht auf die Innenwand 10 der Behandlungskammer 11 ausgebreitet und fliessen, dem Prinzip der Gravitation gehorchend, gegen den Auslass-Stutzen 36. Während des Durchlaufes durch die Behandlungskammer 11 ist die Oberfläche der Reaktionsmasse dem den flüssigkeitsfreien Hohlraum der Behandlungskammer 11 ausfüllenden Sattdampf ausgesetzt, der an deren Oberfläche kondensiert und dabei die freiwerdende Kondensationswärme der Reaktionsmasse abgibt.
Die im Konus 16 angesammelte und mit dem Kondensat vermengte reagierte Masse wird durch eine gegen den Überdruck abgedichtete Pumpe 37 über den Austrittsstutzen 36 abgezogen und zur Trennung des Kondensates von der reagierten Masse z. B. in eine nicht dargestellte VErdampfungsanlage eingeführt.
Es ist natürlich auch möglich, anstelle von umlaufenden Verstreichorganen in Form von Wischern, Flügeln usw., zur Erzeugung und Aufrechterhaltung der dünnen Schicht solche Organe zu verwenden, die eine vorwiegend axial gerichtete hin- und hergehende Bewegung ausführen.
Anhand von durchgeführten Versuchen kann die Überiegenheit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht werden.
Mit einem Dünnschichtapparat, ähnlich wie er in Fig. 1 dargestellt ist, wurden zwei Versuche durchgeführt, wobei bei jedem Versuch eine Reaktionsflüssigkeit, die sich aus einem Gemisch von ca. 30 O!o Phenol, ca. 150/0 verdünnter Natriumlauge und ca. 55 0/0 Formaldehyd zusammensetzt, eingegeben wurde. Um bei einer Verweilzeit der Reaktionsflüssigkeit von 10-30sec., mit Vorteil 20 sec., eine entsprechend schnelle Reaktionszeit zu erreichen, musste die Flüssigkeit möglichst rasch auf 1700 C erwärmt werden. Als Endprodukt wurde in beiden Fällen ein Phenolharzvorkondensat angestrebt.
Bei Versuch 1 wurde die Reaktionsflüssigkeit durch die Stutzen 30, 32 in den Reaktionsapparat eingegeben, während die Aufheizung derselben auf indirekte Weise über dem Heizmantel 12 durch die Behandlungswand geschah.
Bei Versuch 2 wurde die Reaktionsflüssigkeit durch die Stutzen 30, 32 in die Behandlungskammer eingeführt. Bei diesem Versuch wurde die Reaktionsflüssigkeit durch direkte Dampfkondensation an der Oberfläche aufgeheizt, indem der wärmetragende Dampf durch den Stutzen 34 direkt in den Hohlraum eingeführt wurde. Der Heizmantel 12 diente in diesem Falle als Wärmeisolationsmantel.
Um bei Versuch 1 einen genügend raschen Wärme übergang vom Heizmantel zur Reaktionsflüssigkeit zu erlangen, musste der Heizmantel auf 1900 C aufgeheizt werden. Nach kurzer Laufzeit wurde festgestellt, dass die an der Behandlungswand entlangfliessende und von den Rotorflügeln nicht vollständig erfasste Schicht der Reaktionsflüssigkeit nach vorgängiger Verdickung an die Wand angebacken war und dabei den Rotor vollständig blockierte. Die gegen den Hohlraum zugewandten Schichten der Reaktionsflüssigkeit jedoch waren noch nicht auf die gewünschte Reaktionstemperatur aufgeheizt und reagierten nur zögernd.
Im Versuch 2 wurde der wärmetragende auf 1700 C erhitzte Sattdampf durch den Stutzen 34 in den von der Reaktionsflüssigkeit gebildeten Hohlraum eingeführt. Der Heizmantel war ebenfalls mit Sattdampf von 1700 C beheizt. Nach längerem Entzug von zu Phenolharz-Vorkondensat reagierter Reaktionsflüssigkeit wurde der Apparat abgestellt und untersucht.
Dabei wurde festgestellt, dass an den Behandlungswänden überhaupt keine Reaktionsflüssigkeit in festem Zustand sich abgesetzt hatte und die Wand blank geblieben war.
Über den Temperaturverlauf bei den beiden Aufheizverfahren geben Fig. 2, 3 Aufschluss.
Die in Fig. 2 dargestellte Behandlungswand 10 wurde durch den mit auf 190"C erhitztem Sattdampf 42 aufgeheizten Mantel 12 beheizt. Beim Durchtritt durch die Behandlungswand 10 entsteht ein Temperaturgefälle von ca. 5 C, so dass die zu behandelnde Flüssigkeit mit der der Behandlungswand zugewandten Seite einer Temperatur von 1850 C ausgesetzt ist (Punkt 46). Durch die ungünstige Wärmeleitfähigkeit der Flüssigkeit ist nun die Grenzschicht einer zu hohen und zu lange andauernden Wärmeeinwirkung ausgesetzt, so dass die wärmeempfindliche Reaktionsflüssigkeit eingebacken wird.
Anders verläuft demgegenüber der Temperaturverlauf bei der direkten Aufheizmethode (Fig. 3).
Der mittels Druckeinstellung genau auf Reaktionstemperatur eingestellte Sattdampf 40 kondensiert an der Oberfläche der Reaktionsflüssigkeit und gibt dabei die Kondensationswärme der dünnen Schicht ab. Die Rotorflügel 18 ergreifen diese aufgeheizten Schichten und vermischen sie mit dem übrigen Teil der Reaktionsflüssigkeit. Dadurch wird eine gleichmässige Aufwärmung der Reaktionsflüssigkeit erreicht, ohne diese dabei Temperaturen auszusetzen, die es beschädigen könnten.
Es ist natürlich auch denkbar, das erfindungsgemässe Verfahren zum Entkeimen von flüssigen Nah rungsmitteln und Getränken zu verwenden. Bei einer solchen Anwendung des Verfahrens kann z. B. eine Rückstauung der behandelten Flüssigkeit im Konus 16 dazu benützt werden, ein Entrinnen des Sattdampfes zu vermeiden und dabei den Sattdampfdruck dazu zu verwenden, um die behandelte Flüssigkeit über einen düsenförmigen Austritt zu entspannen und so die Wärme aus der Flüssigkeit abzuführen.
Process for the continuous heat treatment of a liquid
The invention relates to a method for the continuous heat treatment of a liquid.
Methods are already known in which the liquids to be treated by heat are brought into direct contact with condensing steam.
In a known method, a liquid to be distilled is introduced in batches into a still, where it is brought into direct contact with the heat-carrying vapor. For this purpose, the steam is blown directly into the liquid through a perforated tube immersed in the liquid to be heated. The steam penetrating through the liquid in the form of steam bubbles condenses more or less quickly depending on the existing temperature gradient between the heat transfer medium and the liquid to be heated and releases the heat to the liquid surrounding it.
In another known method for disinfecting liquids, the liquid to be treated with heat is passed through a pipe, the heat-carrying steam being blown into the pipe jacket at the same time. The vapor brought into contact with the liquid condenses and releases the heat that is released. In order to be able to treat the liquid to be treated gently, it is necessary with this method to cool the liquid as quickly as possible. For this purpose, the liquid is conveyed under pressure, so that after the liquid has been heated up rapidly, the harmful heat can be removed again immediately by expansion.
It has been shown, however, that the known methods are not sufficient for the heat treatment of liquids whose treatment temperature corresponds approximately to the critical temperature at which the liquids are damaged. In the still z. B. the steam is blown into the liquid at a predetermined pressure, the pressure being determined by the viscosity and the static height of the liquid above the injection pipe. The vapor pressure predetermined in this way and the condensation temperature, which is directly dependent on this, may under certain circumstances be considerably higher than the desired treatment temperature. The steam injection pipe is overheated in such a way that the layers of the product that come into direct contact with its outer sheet are damaged or even charred.
In the process of disinfecting liquids, in contrast to the still, the liquid can be treated continuously, but here too the vapor pressure is directly dependent on the operating parameters of the liquid. So that z. If, for example, the heat can be withdrawn again from the liquid after the heat treatment by relaxation, the liquid must be conveyed under a predetermined pressure. The pressure of the heat transfer medium therefore corresponds approximately to that of the liquid, so that the condensation temperature of the heat transfer medium is also determined by the pressure. This has the consequence that in cases in which the delivery pressure of the liquid is above the pressure corresponding to the desired condensation temperature, the liquid is damaged or unusable by overheating.
It is therefore the object of the present invention to develop a method for the heat treatment of a liquid which is capable of working independently of the operating parameters of the introduced liquid to be heated.
The method for the continuous heat treatment of a liquid, in which it is guided in the axial direction through a treatment chamber, mixed as it passes through the same and brought into contact with a vaporous heat carrier in order to transfer the released heat of condensation to the liquid is characterized in that the supplied liquid is worked out into a thin layer on the wall of the treatment chamber and mixed in the process, the surface of the layer facing away from the wall is acted upon with a saturated steam introduced into the free space of the chamber of the liquid, the temperature of which is practically the treatment temperature to be reached in the liquid corresponds to, and that the saturated steam pressure corresponding to the treatment temperature is kept constant in the treatment chamber.
An essential advantage of the method according to the invention is that the condensation temperature of the steam with its associated pressure can be adapted to the desired treatment temperature, which is only possible when, as in the present invention, the vaporous heat transfer medium only to the Heat to be treated liquid needs to be supplied.
By spreading the liquid to be treated in a thin layer and additionally mixing it with mechanical aids, it is possible to achieve rapid and even heating of the liquid despite the limited application of condensing vapor to the liquid.
Thin-layer apparatuses are already known in which the liquid to be treated is spread over a treatment wall in a thin layer using wipers, the liquid being treated with heat at the same time by means of this treatment wall. However, since on the one hand a considerable temperature drop is necessary for an economical treatment process between the treatment wall and the liquid to be treated, i. H. that the temperature of the treatment wall is considerably higher than that of the treatment temperature, and on the other hand the layer of liquid directly adjacent to the treatment wall, especially in the case of viscous liquids, cannot be detected by the wipers, becomes a temperature-sensitive liquid, the treatment temperature of which is close to the critical temperature, Baked in solid form on the wall.
The reduced thermal conductivity of the baked goods not only prevents the desired heating of the entire thin layer, but this layer also blocks the wipers after a short time and thus puts an entire system out of operation.
Furthermore, a method is also known in which steam is blown into the treatment chamber in a thin-layer apparatus to reduce the partial pressure of the liquid to be treated.
However, there is no condensation of the steam; In order for the blown steam to reduce the partial pressure to the desired extent, its condensation must be prevented, since it has to act as a gas on the partial pressure of the components to be treated. Thus, at a given partial pressure, the condensation temperature of the water vapor must always be below the treatment temperature of the liquid, which means that overheating or
Release of the heat of condensation of the water vapor to the liquid to be treated is excluded.
The method according to the invention is to be explained below using a reaction process in a thin-film apparatus, for example.
Fig. 1 shows a thin-film apparatus in section,
Fig. 2 shows the temperature profile with indirect heating of the reaction mass,
3 shows the temperature profile when the reaction mass is heated directly.
In the thin-film reactor shown in FIG. 1, 10 denotes the wall of the rotationally symmetrical treatment chamber 11, which is enclosed by an insulation wall formed by the heating jacket 12. The treatment chamber 11 is closed at the upper end by the cover 14 and at the lower end by the cone 16. The bearings 20 and 22 are arranged in the cover 14 and in the cone 15, a vane rotor 18 running concentrically to the treatment chamber 11 being rotatably supported therein. The vane rotor 18 is driven by the motor 24.
During operation of the thin-film reactor, the heating jacket 12 is fed with steam above the connection 26, which is approximately at the reaction temperature and thus acts as an insulating jacket against the heat radiation of the treatment chamber. While the reaction components are introduced into the treatment chamber 11 through the nozzles 30, 32, a saturated steam having the reaction temperature is entered via the nozzle 34 connected to a steam generating system (not shown). A regulating valve 35 built into the steam supply line keeps the steam pressure associated with the saturated steam temperature constant and ensures that the reaction mass is not overheated.
Likewise, the pipelines connected to the feed nozzles 30, 32 are provided with a feed device 33 which is sealed against the overpressure and which allows the reaction components to be introduced into the treatment chamber while maintaining the vapor pressure.
The reaction components introduced into the treatment chamber 11 are spread out in a thin layer onto the inner wall 10 of the treatment chamber 11 by the blades arranged on the rotor 18 and, obeying the principle of gravity, flow against the outlet port 36 the surface of the reaction mass is exposed to the saturated steam which fills the liquid-free cavity of the treatment chamber 11 and which condenses on its surface and thereby gives off the released heat of condensation of the reaction mass.
The reacted mass collected in the cone 16 and mixed with the condensate is withdrawn by a pump 37 sealed against the overpressure via the outlet nozzle 36 and used to separate the condensate from the reacted mass, for. B. introduced into a vaporization system, not shown.
It is of course also possible, instead of revolving brushing organs in the form of wipers, wings, etc., to use organs which carry out a predominantly axially directed reciprocating movement to produce and maintain the thin layer.
The superiority of the present invention can be illustrated on the basis of tests carried out.
With a thin-film apparatus similar to that shown in FIG. 1, two tests were carried out, with each test using a reaction liquid consisting of a mixture of approx. 30% phenol, approx. 150/0 dilute sodium hydroxide and approx. 55 0/0 composed of formaldehyde, was entered. In order to achieve a correspondingly fast reaction time with a residence time of the reaction liquid of 10-30 seconds, advantageously 20 seconds, the liquid had to be heated to 1700 ° C. as quickly as possible. A phenolic resin precondensate was sought as the end product in both cases.
In experiment 1, the reaction liquid was introduced into the reaction apparatus through the nozzles 30, 32, while the same was indirectly heated via the heating jacket 12 through the treatment wall.
In experiment 2, the reaction liquid was introduced into the treatment chamber through the nozzles 30, 32. In this experiment, the reaction liquid was heated by direct steam condensation on the surface, in that the heat-carrying steam was introduced through the nozzle 34 directly into the cavity. The heating jacket 12 served as a thermal insulation jacket in this case.
In order to achieve a sufficiently rapid heat transfer from the heating jacket to the reaction liquid in experiment 1, the heating jacket had to be heated to 1900 C. After a short running time, it was found that the layer of reaction liquid flowing along the treatment wall and not completely covered by the rotor blades had baked onto the wall after prior thickening and thereby completely blocked the rotor. However, the layers of the reaction liquid facing the cavity had not yet been heated to the desired reaction temperature and reacted only hesitantly.
In experiment 2, the heat-carrying saturated steam heated to 1700 ° C. was introduced through the nozzle 34 into the cavity formed by the reaction liquid. The heating jacket was also heated with saturated steam at 1700.degree. After the reaction liquid which had reacted to form phenolic resin precondensate had been withdrawn for a long period, the apparatus was switched off and examined.
It was found that no solid reaction liquid at all had settled on the treatment walls and the wall remained bare.
FIGS. 2 and 3 provide information about the temperature profile in the two heating processes.
The treatment wall 10 shown in Fig. 2 was heated by the jacket 12 heated to 190 "C heated by saturated steam 42. When passing through the treatment wall 10, a temperature gradient of about 5 C arises, so that the liquid to be treated with that facing the treatment wall Page is exposed to a temperature of 1850 C (point 46). Due to the unfavorable thermal conductivity of the liquid, the boundary layer is now exposed to too high and too long-lasting heat, so that the heat-sensitive reaction liquid is baked in.
In contrast, the temperature profile runs differently with the direct heating method (FIG. 3).
The saturated steam 40, which has been set precisely to the reaction temperature by means of pressure adjustment, condenses on the surface of the reaction liquid and releases the heat of condensation from the thin layer. The rotor blades 18 grip these heated layers and mix them with the remaining part of the reaction liquid. As a result, the reaction liquid is heated evenly without exposing it to temperatures that could damage it.
It is of course also conceivable to use the method according to the invention for disinfecting liquid food and beverages. In such an application of the method, for. B. a back pressure of the treated liquid in the cone 16 can be used to avoid escape of the saturated steam and to use the saturated steam pressure to relax the treated liquid via a nozzle-shaped outlet and so remove the heat from the liquid.