DE1040357B

DE1040357B - Verfahren zum Eindampfen von Sulfitablauge

Info

Publication number: DE1040357B
Application number: DER13201A
Authority: DE
Inventors: Torsten Ramen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-12-18
Filing date: 1953-12-18
Publication date: 1958-10-02

Description

Es ist bekannt, das Eindampfen von Sulfitablauge in mehreren Stufen vorzunehmen. Dabei verwendet man zweckmäßig in den Heizkörpern späterer Eindampfstufen Abdämpfe aus vorhergehenden Eindampfungsstufen als Heizdampf. Dieses bekannte Verfahren hat aber den sehr unangenehmen Nachteil, daß der Dampf leicht kondensierbare Gase bzw. Dämpfe enthält, die unter anderem aus Dämpfen von Aldehvden und ähnlichen Stoffen bestehen, die sich auf den Dampfseiten der Wärmekörper absetzen, wo sie verharzen und einen Belag bilden, der die Wärmeleitfähigkeit herabsetzt.

Zweck der Erfindung ist, diesen Nachteil zu beseitigen. Dieses wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß so viel Heizdampf, der aus Abdampf einer vorhergehenden Eindampfstufe besteht, aus der Dampfseite der Wärmekörper abgesaugt wird, daß der Partialdruck der leicht kondensierbaren Gase bzw. Dämpfe auf der Dampfseite der Heizkörper unter dem Wert liegt, bei dem eine Kondensation eintritt, ao und daß die in dieser Weise abgesaugte Gas-Dampf-Mischung zur Erhitzung benutzt wird.

Es ist bereits bekannt, bei der Verwendung von Brüdendämpfen vorhergehender Eindampfstufen als Heizdampf für die Wärmekörper weiterer Eindampfstufen die Brüdendämpfe vor dem Eintritt in die Verdampferkörper zu neutralisieren. Wenn auch dadurch die beabsichtigte Wirkung, die Wärmeflächen gegen Korrosion durch saures Kondensat zu schützen, im allgemeinen erreicht werden kann, ist die Gefahr des Absetzens von harzbildenden Stoffen an den Dampfseiten der Wärmekörper nicht mit Sicherheit zu vermeiden, ganz abgesehen davon, daß dieses Verfahren gegenüber dem vorliegenden Verfahren erheblich umständlicher und unwirtschaftlicher ist, zumal das erfindungsgemäß abgesaugte Gas-Dampf-Gemisch wieder zu Heizzwecken benutzt wird.

Es ist auch bekannt, das Eindampfaggregat unter Vakuum zu betreiben. Wenn dabei auch unter Umständen eine Kondensation von Gasen und Dämpfen bis zu einem gewissen Grade vermieden wird, wird damit das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem nicht gelöst, wie sich aus einer einfachen Überlegung ergibt. Führt man z. B. auf der Dampfseite in den Wärmekörper des Verdampfers eine Mischung ein, die beispielsweise 99% Dampf und 1 °/o Gas enthält, so kondensiert der Dampf im Wärmekörper, und im unteren Teil des Wärmekörpers kann infolgedessen die Gasphase aus 99% Gas und 1 % Dampf bestehen. Der Partialdruck der kondensierbaren Gase in der Gasphase kann somit im unteren Teil des Wärmekörpers so hoch werden, daß er den Wert übersteigt, bei dem die Kondensation erfolgt. Selbstverständlich kann dies auch eintreten, wenn Verfahren zum Eindampfen
von Sulfitablauge

Anmelder:
Torsten Ramen, Stockholm

Vertreter: Dipl.-Ing. F.-W. Clodius, Patentanwalt,
Hamburg-Rahlstedt, Grubes-Allee 26

Torsten Ramen, Stockholm,
ist als Erfinder genannt worden

Unterdruck im Wärmekörper herrscht. Das wird aber einwandfrei vermieden, wenn man die Kondensation des Dampfes nicht so weit gehen läßt, sondern Dampf heraussaugt. Dann kann der Dampfgehalt in der Gasphase im Wärmekörper niemals so tief sinken, daß der Partialdruck der kondensierbaren Gase den Wert übersteigt, bei dem eine Kondensation eintritt. Die Kondensation des restlichen Dampfes erfolgt dann eben außerhalb des Wärmekörpers.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird die abgesaugte Gas-Dampf-Mischung dazu benutzt, in einem Wärmeaustauscher die einströmende Lauge vorzuwärmen. Gemäß einer anderen Ausführungsform läßt man die abgesaugte Mischung in einem Skrubber oder einer ähnlichen Anordnung in entgegengesetzter Richtung zu kaltem Wasser strömen, so daß die Mischung direkt in diesem Wasser kondensiert. Das dadurch erwärmte Wasser wird dann für Heizzwecke benutzt.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand zweier in der Zeichnung scheniatisch veranschaulichter Ausführungsformen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäß arbeitende Zweistufenanlage zum Eindampfen von Sulfitablauge. Mit 1 und 2 sind die beiden Eindampfer und mit 3 und 4 die dazu gehörenden Heizkörper bezeichnet, die mit den Eindampfern durch Leitungen 5, 6 bzw. 7, 8 verbunden sind, in die je eine Umlaufpumpe 9 bzw. 10 eingeschaltet ist. Die Lauge strömt durch eine Leitung 11 ein, passiert einen Wärmeaustauscher 12, in dem sie mit dem Abdampf der zweiten Eindampfstufe vorgewärmt wird, und strömt durch eine Leitung 13 in einen zweiten Wärmeaustauscher 14, in welchem sie in gleicher Weise mit dem Abdampf der ersten Eindampfstufe

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weiter erwärmt wird. Aus dem Wärmeaustauscher 14 gelangt die Lauge durch eine Leitung 15 in die erste Eindampf stufe, der durch eine Leitung 16 eingedampfte Lauge entnommen wird, die man dann der zweiten Eindampfstufe zuführt. Letzterer Stufe entnimmt mau noch weiter eingedampfte Lauge durch eine Leitung 17.

Im I teizkörper 3 wird die Lauge mit aus einer vorhergehenden Eindampfstufe herrührendem, durch eine Leitung 18 zugeführtem Dampf erwärmt. Erfindungsgemäß wird aus dem unteren Teil des Heizkörpers 3 so viel Dampf abgesaugt, daß der Partialdruck der leicht kondensierbaren Gase bzw. Dämpfe nicht den Wert übersteigt, bei dem eine Kondensation eintritt. Dies erfolgt durch eine Leitung 19, und die hierbei abgesaugte Gas-Dampf-Mischung wird in den Wärmeaustauscher 14 eingeführt, in welchem sie die einströmende Lauge vorwärmt. Im Heizkörper 4 wird die Lauge mit aus dem Eindampfer 1 kommendem Dampf erwärmt, der durch eine Leitung 20 zugeführt wird. In gleicher Weise wie beim Heizkörper 3 wird aus dem Heizkörper 4 durch eine Leitung 21 so viel Dampf herausgesaugt, daß im Heizkörper 4 keine Gase bzw. Dämpfe kondensieren, und dieser Dampf wird dazu benutzt, die Lauge im Wärmeaustauscher 12 vorzuwärmen.

Das Kondensat der Heizkörper 3 und 4 sowie der Wärmeaustauscher 12 und 14 wird durch Leitungen 22 bis 25 einer gemeinsamen Auslaßleitung 26 zugeführt. Von den Wärmeaustauschern 12 und 14 gehen weitere Leitungen 27 und 28 zum Absaugen von Luft und anderen nicht kondensierbaren Gasen ab.

Mit Hilfe der beschriel>enen Anlage erreicht man, daß keine Gase bzw. Dämpfe, die von der Lauge herrühren und dem Dampf mitfolgen, in den Heizkörpern der Eindampfer kondensieren und Verharzungen bilden, die die Wärmeleitfähigkeit der Heizflächen herabsetzen. Hierdurch fällt auch die Notwendigkeit fort, die Heizkörper zwecks Reinigung abzuschalten. Statt dessen erfolgt Krustenbildung eventuell in den Wärmeaustauschern 12 und 14, die indessen bei Bedarf zwecks Reinigung abgeschaltet werden können.

Bei der Anlage nach Fig. 2 wird der abgesaugte Dampf dazu benutzt, das Wasser zu erwärmen, das in direkter Berührung mit dem Dampf, aber im Gegenstrom zu ihm durch einen Skrubber strömt. Im übrigen ist die Anlage die gleiche wie in Fig. 1. wobei jedoch die Lauge durch die Leitung 11 direkt in die erste Eindampfstufe einströmt.

Aus den Heizkörpern 3 und 4 wird ebenso wie bei der Anlage nach Fig. 1 Dampf und Gas durch die Leitungen 19 und 21 herausgesaugt. In diesem Fall sind diese Leitungen je für sich an einen skrubberähnlichen Apparat 30 bzw. 31 angeschlossen. Durch diese beiden Apparate strömt Wasser, das am oberen Ende des Apparates 31 durch eine Leitung 32 zugeführt wird. Das Wasser strömt über die Platten der Skrubber und der Dampf und die Gase kondensieren dalxii direkt im Wasser, das hierdurch erwärmt wird. Das Wasser wird mittels der Pumpe 33 entnommen und durch die Leitung 34 in den Apparat 30 gefördert, in welchem sich das gleiche Verfahren wiederholt. Durch die Leitung 35 und die Pumpe 36 wird das Wasser danach dem Wärmeaustauscher 37 zugeführt, in welchem es dazu benutzt wird, die durch die Leitung 38 zu- und die Leitung 39 abfließende Lauge bzw. Wasser aufzuwärmen. Schließlich fließt das abgekühlte Wasser durch die Leitung 40 ab. Möglicherweise nicht kondensierte Gase werden den Apparaten 30 und 31 durch Leitungen 41 und 42 entnommen.

Mit Hilfe der Anlage nach Fig. 2, die mit Vorteil benutzt werden kann, wenn die Verkrustungsgefahr besonders groß ist, vermeidet man Harzbildung auf den Heizflächen und damit zusammenhängende Reinigungsarbeit, da alle Gase im Wasser aufgelöst werden und ihm mitfolgen·.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Eindampfen von Sulfitablauge, wobei in den Heizkörpern späterer Eindampfstufen Abdämpfe aus vorhergehenden Eindampfuugsstufen als Heizdampf verwendet werden, der leicht kondensierbare und auf den Heizflächen Krusten bildende Gase bzw. Dämpfe enthält, dadurch gekennzeichnet, daß so viel Heizdampf aus der Da.mpfseite der Heizkörper abgesaugt wird, daß der Partialdruck der leicht kondensierbaren Gase bzw. Dämpfe an dieser Stelle unter dem Wert liegt, bei dem eine Kondensation eintritt, und die abgesaugte Mischung aus Gasen und Dämpfen als Heizmittel ausgenutzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgesaugte Gas-Dampf-Mischung zur Vorwärmung der einzudampfenden Ablauge in einem Wärmeaustauscher ausgenutzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgesaugte Gas-Dampf-Mischung zur Erwärmung von Wasser in direkter Berührung und im Gegenstrom mit dem Wasser in einem Skrubber ausgenutzt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 579 524. 803 598: österreichische Patentschrift Nr. 113 329: Wochenblatt für Papierfabrikation, Jahrgang 1953. S. 376.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen