149702. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gőzelvételezésre többtestű bepárlóberendezésnél

o 149.702 zása. A találmány a gazdaságosabb felmelegítéseik megvalósítása érdekében az egyenáramú bepárló rendszer, illetve a vegyesáramú bepárló rendszer egyenáramú szakaszának egyes, vagy minden testje közé egy, vagy több expanziós tartály beépítését követeli meg. A beépített expanziós tartályokba az egyes testekből a következőkbe áramló oldatot kell vezetni és ezekből a tartályokból az oldat csak részleges expanzió után kerülhet tovább a soronkövetkező testbe. Ez a követelmény az I, és II. test viszonylatában azt jelenti, hogy az I. testből kiáramló oldatot az I. és II. test közé beépített expanziós tartályba kell vezetni, ott részleges expanzió útján bizonyos mértékig lehűteni és azután áramoltatni a II. testbe. Az I. és II. test viszonylatának megfelelő követelmények érvényesek a II. és III., illetve a III. és IV., általában az n és n -4- 1 testekre és a közéjük beépített expanziós tartályokra. A beépített expanziós tartályokban csak olyan mértékben szabad a bepárlás alatt levő oldatot expandáltatni, hogy saját nyomásánál fogva a következő testbe tudjon áramolni, azaz hőmérséklete mindig magasabb maradjon, mint a következő testben levő oldaté. Ha két egymás után következő test közé több expanziós tartály beépítése célszerű, a tartályokat sorba kell kapcsolni. Az I. és II. test viszonylatában p], két expanziós tartály beépítése azt jelenti, hogy az I. testből kiáramló oldat az első expanziós tartályba kerül, ebből részleges expanzió után a második expanziós Tartályba, ahol további expanzió történik és végül a II. testbe áramlik. Az expanziós tartályok elrendezését pl. az I. ábra szemlélteti. Jelölés: I., II., III. és IV. = = bepárló testek; 1 = oldat; s — friss gőz; v = másodgőz; e = expanziós tartály. Az egyes expanziós tartályokban felszabaduló gőzöket az üzemben szükséges különböző melegítésekre lehet felhasználni. A találmány szerinti expanziós tartályok beépítését a következő bepárlási üzemviszonyok indokolják: a bepárló rendszerek üzemelése általában megkívánja, hogy egymás után következő két test gőze, ill. folyadéka között 10—3ö C° hőmérsékletsékletkülönbség legyen. Ilyen viszonyok között üzemel a legtöbb üzemi bepárló készülék. A fentiekből következik, hogy valamilyen oldat fokozatos előmelegítésénél az egymás után felhasználható gőzök hőmérséklete között 10—30 C° hőmérségletkülönbség van. Ennek megfelelően az egyes testekből származó gőzöknek 10—30 C°^kal kell a felmelegítendő folyadék hőmérsékletéi emelni. A találmány szerint beépített expanziós tartályok gőzeinek hőmérséklete az előtte és utána levő bepárló test gőzhőmérsékleti értékei közé esik. Ezekkel a gőzökkel tehát magasabb hőmérsékletre tudunk melegíteni, mint az expanziós tartály után következő test gőzeivel, de alacsonyabbra, mint az expanziós tartály előtti test gőzeivel, így az expanziós gőzök a fokozatos előmelegítésbe jól bekapcsolhatók. Az expanziós tartályok beépítésének nagy gőzgazdálkodási jelentősége abban van, hogy a részleges expanzió útján fejlesztett gőzök értéke mindig akkora, mint az előtte levő test gőzeinek értéke. Pl. az I. és II. test közé beépített expanziós tartály gőzeinek értéke akkora, mint az l-es testé, négytestes bepárlás esetén 0,75 tonna friss gőz/ /tonna gőz. Ha a bepárlandó folyadékot expanzió nélkül vezettük volna a II. testbe, ott csak 0,5 tonna friss gőz/tonna értékű gőz fejlődött volna. Helyesen vezetett expanziónál és az expanziós tartályokban fejlesztett gőz helyes felhasználásánál a gőzrnegtakarítást általában úgy számíthatjuk, hogy az expanziós tartályokban fejlesztett gőz mennyiségét háromtestes bepárlásnál 0,33-mal, négytestes bepárlásnál 0,25-tel, öttestes bepárlásnál 0,2-vel szorozzuk. Az expanziós tartályok felhasználása tehát nagy gőzmegtakarítást eredményez. Általánosan elfogadott, hogy 10 C° hőmérséklet emeléshez már célszerű új előrnelegítőt beépíteni. Abban az esetben, ha két egymás után következő test folyadékának hőmérsékletkülönbsége 10 C°nál nagyobb (pl. 15—20 C°), az expandáló tartályban a folyadék hőmérsékletét célszerű csak 8—10 C°-kal csökkenteni, mivel az így képződött gőzzel 8—10 C°-kal magasabb hőmérsékletre tudunk melegíteni, mint azzal a gőzzel, mely az expanziós tartály utáni testben van. Ha 30 C° a hőmérsékleti különbség, célszerűnek látszik két sorba kapcsolt expanziós tartály beépítése, ahol az elsőben 10 C°-kal, a másodikban szintén 10 C°-kal hűtve a folyadékot expanzió útján, az így képződött gőzökkel 20 C°-kal magasabbra tudjuk fűteni az előmelegítendő folyadékot, mint annak a testnek a gőzével, amelybe az expandálás utáni folyadék áramlik. De ha csak 10 C° a hőmérsékleti különbség, az expanziós tartály beépítése akkor is célszerű lehet, különösen akkor, ha az expandáló tartályban a beáramló oldat 4—6 C°-kal való lehűlésénél képződik annyi gőz, amennyit az expanziós tartály utáni testből egyébként is elhasználnak. Ilyenkor az expanziós tartályból származó gőz nagyobb hőmérséklete miatt javul a hőátadás és 4—5 C°-kal magasabb hőmérsékletre tud melegítem, mint a soron következő test gőze. Az expanziós tartályokban keletkező gőzök menynyiségét az egymás után következő testekből a következőbe áramló folyadékok mennyisége, hőmérsékletkülönbsége és az expanzió mértéke szabja meg. Az expanziós tartályokban végrehajtott expanzió mértékét helyesen kialakított melegítő rendszerrel lehet beállítani és az expanziós gőzöket célszerű elsősorban csak akkor használni, mikor az utána következő test gőzei már nem tudnak tovább melegíteni. Ilyen módon biztosítva van az, hogy az expanziós tartályban nem expandál jobban az oldat, mint a következő testben levő, de ezt indokolja a felmelegítés gazdaságossága is. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás gőzelvé felezésre nyomás, vagy vákuum, illetve nyomás és vákuum alatt üzemelő egyenáramú többtestes bepárló berendezésnél, vagy a vegyesáramú többtestes bepárló berendezés egyenáramú szakaszában, azzal jellemezve, hogy egyes, vagy minden bepárló test közé sorbakapcsolva egy, vagy több expanziós tartályt iktatunk be, melyben az egyik testből a következőbe áramló oldatot részleges expanzióval oly mértékben hűtjük le,