DE1084249B - Verfahren zur Verwertung der Kondensationswaerme aus Wasserstoff-peroxyd-Destillieranlagen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verwertung der Kondensationswärme aus Wasserstoffperoxyd-Destillieranlagen In Wasserstoffperoxyd-Destillieranlagen fallen aus der Rektifikation der Wasserdampf-Peroxyddampf-Gemische beträchtliche Mengen Wasserdampf an, der in Vakuum-Kühlsystemen durch Kühlmittel kondensiert werden muß. Dabei geht die Kondensationswärme der Dämpfe verloren, das Kühlmittel muß zusätzlich aufgewendet werden. Darüber hinaus wird das aus der einfachen Rektifikation anfallende, vorkonzentrierte Peroxyd zur Gewinnung hochkonzentrierten Wasserstoffperoxydes zumeist in zwei Arbeitsgängen mit wenigstens einer Totalverdampfung aufgearbeitet. Auch dafür sind entsprechende Dampfaufwendungen nötig. Das Verfahren nach der Erfindung soll diese Nachteile beseitigen. Erfindungsgemäß werden die aus der Rektifikation der Wasserdampf-Wasserstoffperoxyddampf-Gemische anfallenden Wasserdämpfe in Wärmeaustauschern in einem separaten Vakuumsystem durch Eindampfung von Wasserstoffperoxyd kondensiert. Diese Konzentrierung durch Verdampfung tritt an Stelle der Wasserkühlung. Die Verdampferseite des Wärmeaustauschers steht dabei zweckmäßig unter hohem Vakuum. Die zur Kondensation der Wasserdämpfe benutzten Peroxydlösungen können der vorhergegangenen Rektifikation entnommen werden. Sie können nach bekannten Verfahren gereinigt und vorkonzentriert sein. Zweckmäßig wird man zwei oder mehrere Wärmeaustauscher hintereinanderschalten und, sofern man hohe Peroxydendkonzentrationen anstrebt, das aus dem letzten Wärmeaustauscher gewonnene Konzentrat dem vorhergehenden ganz oder teilweise wieder zuführen. Erfindungsgemäß werden den Wärmeaustauschern Rektifiziereinrichtungen nachgeordnet, über welche die nach Abtrennung der Rückstände bzw. Konzentrate anfallenden Dampfgemische des Kondensationsmittels getrennt und die Wasserdämpfe zur separaten Kondensation abgezogen werden. Das als Kondensationsmittel dienende Wasserstoffperoxyd wird zweckmäßig stabilisiert zur Anwendung gebracht.
• Das Vorgehen nach der Erfindung gestattet, den Abdampf aus der Destillieranlage restlos zur Gewinnung von Wasserstoffperoxyd beliebig hoher Konzentration einzusetzen. Die damit verbundenen Ersparnisse sind beträchtlich. Man kann also beim Vorgehen nach der Erfindung das aus der Destillieranlage anfallende 40°/oige Peroxyd unmittelbar ohne besondere Aufwendungen hoch konzentrieren und so aus niedrigprozentigen Dämpfen in praktisch einem Arbeitsgang zu Peroxyd von 85°/o gelangen. Es war dabei nicht vorauszusehen, daß es gelingen könnte, Peroxyd, wie es aus der Destillieranlage anfällt, durch einfache Aufkonzentration an relativ sehr geringen Temperaturdifferenzen zwischen Kondensationsmittel und Verdampfung ohne Verluste, ohne Anreicherung von Nureinheiten und ohne Zersetzungen beliebig zu konzentrieren, da sich die Unreinheiten aus den Dämpfen während des Konzentrierungsvorganges anreichern und eigentlich zu Zersetzungen führen sollten, erst recht an den anzuwendenden, sehr großen Heizflächen des Systems. Die Arbeitsweise ist einfach und auch bei Verwendung mehrerer Systeme durch kombinierte Zuspeisung verschiedener Konzentrationen einfach einstellbar.
• Die Zeichnung veranschaulicht das Verfahren nach der Erfindung schematisch.
• Die aus der Rektifikation anfallenden Wasserdämpfe treten bei 1 in die Kondensationsseite der Wärmeaustauscher 2 und 3 ein. Letztere werden auf der Verdampferseite bei 4 mit dem vorkonzentrierten Peroxyd, bei 5 mit dem Ablauf der Rektifizierkolonne 6 beschickt, in der das Peroxyd-Wasser-Dampfgemisch aus dem letzten Wärmeaustauscher 3 durch Dephlegmator 7 und Rektifikation von Peroxyd befreit wird. Das Rektifikat durchläuft den ersten Wärmeaustauscher 2, wird bei 8 von Rückständen befreit, während die Dampfgemische in der Kolonne 9 dephlegmiert und rektifiziert werden. Zum Ausgleich der Wärmebilanz hat die Kolonne Zusatzheizung 10. Die aus den Kolonnen anfallenden Wasserdämpfe werden bei 11 abgezogen und im Kondensator 12 niedergeschlagen, der an einem separaten Vakuumkreislauf liegt. Die Beschickung des Verdampfers 3 erfolgt über Regler 13. Er gestattet, den Verdampfungsvorgang so einzustellen, daß entweder total verdampft oder verschiedene Konzentrationen an Peroxyd bei 14 und 15 abgenommen werden oder auch in den Prozeß zurück gespeist werden können. Etwaige Restwasserdämpfe werden in 16 kondensiert und der Kondensatorvorlage 17 zugeführt.
• Die Durchführung des Verfahrens ist an die dargestellte Apparatur nicht gebunden. Als Wärmeaustauscher können sowohl Rieselverdampfer oder Kletterverdampfer wie auch Dünnschichtverdampfer anderer Art Verwendung finden. Man kann einstufig und mehrstufig, mit und ohne Rektifikation arbeiten.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Verwertung der Kondensationswärme aus Wasserstoffperoxyd-Destillieranlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Rektifikation anfallenden Wasserdämpfe in Wärmeaustauschern durch Eindampfung von Peroxydlösungen kondensiert werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Kondensation benutzten Peroxydlösungen vorkonzentriert sind.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Wärmeaustauscher hintereinandergeschaltet Verwendung finden, wobei die erste Zuspeisung des Kondensationsmittels zweckmäßig zum letzten Austauscher erfolgt, während das aus ihm gewonnene Konzentrat dem vorhergehenden Austauscher ganz oder teilweise zugespeist wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Wärmeaustauschern Rektifikatoren zugeordnet sind, über welche die Restdämpfe des Kondensationsmittels von Peroxyd befreit und zur Kondensation abgezogen werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift R1938 IVa/12i, (bekanntgemacht am 9.2.1956).