DE305193C

DE305193C -

Info

Publication number: DE305193C
Application number: DE1916B0082450
Authority: DE
Priority date: 1916-09-15
Filing date: 1916-09-15
Publication date: 1922-12-22

Description

805193

durch Verdampfung.

Die !Abscheidung flüchtiger Säuren, insbesondere Salzsäure, aus wäßrigen (Gemischen bereitet große Schwierigkeiten wegen .der zerstörenden Wirkung, welche flüchtige Säuren, insbesondere Salzsäure, in Gegenwart von j Wasser auf Metalle ausüben und wegen der j damit zusammenhängenden ,Schwierigkeit der für die Verdampfung der Säure und ihre . Kondensation erforderlichen Wärmeübertragunig. Die Verdampfung der Säure selbst ist dabei ahne '.Schwierigkeit durchführbar, weil sie bequem in säurefesten Gefäßen vorgenommen werden kann. Das für die Erreichung des Zweckes zu lösende Problem ist daher im wesentlichen ein Problem der Wärmeübertragung 'auf wäßrige, flüchtige Säuren in flüssigem oder dampfförmigem Zustande. Dieses Problem · wird der Erfindung gemäß dadurch gelöst, daß sowohl die Wärmezufuhr zum Zwecke der Verdampfung der Säure als auch die Wärmeableitung bei der Kondensation 'durch Vermischung der die flüchtige Säure enthaltenden, wäßrigen Gemische bzw. Dämpfe mit einem bei den Arbeitsbedingungen flüssigen Wärmeträger bewirkt -wind, für welchen außerdem die Bedingung besteht, daß er, wenn er zur Kondensation der flüchtigen Säuradämpfe gebraucht wird, nicht mit

. Wasser mischbar sein darf. Die letztere Bedingung hängt damit zusammen, daß die Mischbarkeit eines für die Kondensation benutzten Wärmeträgers mit Wasser zur .Folge haben würde, daß in dem Raum, durch dien der Wärmeträger bei der Kondensation geführt wird, ,gleichzeitig Säure und Wasser gegenwärtig sein würden, wodurch die Bedingtungen für schnelle Zerstörung metallischer Wände erfüllt wären.

Wenn es sich um die Abscheidung von Salzsäure aus Gemischen handelt, dann empfiehlt es sich, als Wärmeträger, und ,zwar sowohl für die Verdampfung als auch für die Kondensation, öle, wie z. B. Schieferöl, zu verwenden.

Eine Einrichtung zur Durchführung der Erfindung ist auf der beiliegenden Zeichnung schematisch veranschaulicht.

Das zu !behandelnde Gemisch, welches beispielsweise als salzsäurehaltige Zuckerlösung, aus der Verzuckerung von Holz stammend, angenommen werden mag, wird durch die Leitung 1 -zugeführt und gelangt vor ihrem Eintritt in 'den Steinzeugbehälter 2 in Mischung mit einem als Wärmeträger dienenden erhitzten öl, welches idurch eine Düse 7 in die Röhre 1 eingespritzt wird». Bei der Vermischung der isaizsäurehaltiigen Zuckerlösung mit dem heißen Öl wird die Salzsäure und das Wasser verdampft, während der Zucker in Mischung mit dem öl in dem Behälter 2 verbleibt und durch das Rohr 3 in den Behälter 4 herabsinkt, wo sich der Zucker infolge Schwerdifferenz abscheidet. Das öl wird durch eine Pumpe 5 aus dem Behälter 4 angesaugt und durch die Heizschlange 6 hindurch der obenerwähnten Düse 7 zugeführt. Da durch die Vermischung des heißen Öles mit der salzsäurehaltigen Zuckerlösung 'die Salzsäure und das Wasser völlig verdampft werden, gelangt in die Heizschlange 6 nur Öl, evtl. vermischt mit etwas Zucker, so daß keine Gefahr besteht, daß das Material der Heizschlange ,durch ihren Inhalt angegriffen wird. Es kann daher für die .Heizschlange ohne Bedenken ein guter Wärmeleiter, wie z. B. ein beliebiges Metall, gewählt werden.

Die aus Wasser und Salzsäure bestehenden Dämpfe werden durch das Rohr 8 abgeführt und wenden auf ihrem Wege mit einem Kälteträger, ζ. B. öl, vermischt, der in die Röhre 8

durch eine Düse 9 eingeführt wird. Infolge der Vermischung der Dämpfe mit dem Kälteträger stellt sich eine Kondensation der Däimpfe ein, so daß in das Gefäß 10 ein Gemisch von öl mit wäßriger Salzsäure eintritt. Dieses Gemisch sinkt, durch das Rohr 11 herab und gelangt in dep Behälter 12, wo sich die wäßrige Salzsäure von dem Öl scheidet. Die wäßrige Salzsäure wird durch den Auslaß 13 abgeführt, während das Öl durch das Rohr 14 unter idem Einfluß der Pumpe 15 angesaugt wird, um durch den Kühler 16 hindurch der Düse 9 zugeführt zu werden. Die Behälter jo, i.i, 12 bestehen aus -säurefestem Material, während die Anschlußleitungen 14, 16 und die Pumpe 15 aus Eisen bestehen können. Dieses setzt allerdings voraus, daß der Kälteträger so gewählt ist, daß er mit Wasser nicht mischbar ist, weil sonst zugleich mit dem Wasser in die Mischung Salzsäure hineinkommen würde und die Gefahr des Angreifens der Leitungen von 14, 15, 16 durch wäßrige Salzsäure !bestände. Der nicht zur Kondensation gelangende Säiurerest wird durch die Leitung 17 abgeführt und kann gegebenenfalls in einer weiteren Kondensationsstufe auf tiefere Temperatur .gebracht j 'werden, um weitere Mengen Wasser zu kondensieren.

Die Leitung 17 kann an eine Vakuumpumpe angeschlossen werden, in welchem Falle es 'wichtig und praktisch unerläßlich ist, die Wasserabscheidung aus der Säure so weit zu treiben, daß in die Vakuumpumpe, falls sie aus Eisen gebaut ist, kein Wasser gelangt. Zu 'diesem Zweck bedarf es außer der Wasserabscheidung durch Kondensation noch einer Wasserabscheidung durch Trocknung.

Der großeVorteil der Erfindung liegt darin, daß der für die Durchführung der Verdämpfung und der Kondensation erforderliche Wärmeaustausch außerhalb der säurefesten Gefäße 2, 3, 4 bzw. 10, 11, 12 in metal- j lischen Wärmeaustausohapparaten 6 bzw. 16 j erfolgen kann, welche bei geringen Abmessungen die Übertragung sehr großer Wärmemengen zulassen.

Wesentlich für das vorstehend beschriebene Verfahren ist nur idie Austreibung einer flüchtigen Säure aus einer Flüssigkeit, in welcher sie absorbiert ist, durch einen flüssigen Wärmeträger, welcher weder die flüchtige Säure in nennenswertem Umfange zu absorbieren vermag, noch mit der Flüssigkeit, aus der die Saure ausgetrieben werden soll, mischbar ist. Der chemische Charakter der Säure und des flüssigen Wärmeträgers ist dabei jedoch unerheblich. Das Verfahren ist ebenso wie auf die Behandlung einer Salzsäurelösung mit öl anwendbar auf die Behandlung von Lösungen beliebiger anderer flüchtiger Säuren mit anderen flüssigen Wärmeträgern, welche die erwähnten Bedingungen erfüllen, beispielsweise auf die Behandlung von wäßrigen Lösungen von schwefliger ,Säure, Lösungen von Essigsäure, Ameisensäure mit geeigneten flüssigen Wärmeträgern, wie z. B. pflanzlichen ölen, Mineralölen und aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Tetrahydronaphtihalin.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Abscheidung flüchtiger ,Säuren aus wäßrigen Gemischen durch Verdampfung, dadurch gekennzeichnet, daß das zu ibehandelndeGemisch mit einem bei der Arbeitstemperatur flüssigen, mit den Mischungsstoffen nicht ,mischbaren und die abzutreibende Säure praktisch nicht absorbierenden Wärmeträger vermischt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 mit nachfolgender Kondensation der aus dem Gemisch durch Verdampfung abgeschiedenen Säure und des Wasserdampfes, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Durchführung der Kondensation das aus Säure und Wasserdampf bestehende Gemisch ,mit einem bei der Arbeitstempe- go ratur flüssigen, mit Wasser nicht mischbaren Wärmeträger vermischt wird, welcher zuvor die erforderliche Abkühlung beim Durchgange .durch einen Wärmeaustauschapparat von gutem Wärmeleitungsvermögen (Metall) erhält.

3. Einrichtung zur Abscheidung flüchtiger Säuren aus wäßrigen Gemischen durch Verdampfung, (dadurch gekennzeichnet, daß an den aus säurefestem Material bestehenden Verdampfer eine Umlaufleitung für die Zu- und Abführung eines

. flüssigen Wärmeträgers mit einer «zu .dessen Auf heizung dienenden Heizschlange o. dgl. aius Metall angeschlossen ist.

4. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Köndensationsanlage für das abziehende Säure-Wasserdampf-Gemisch ein Umlauf für die Zu- und Abführung des flüssigen Wärroeträgers mit einer zu dessen Abkühlung dienenden Kühlschlange o. dgl. aus Metall ange- ■ schlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.