171214. lajstromszámú szabadalom • Eljárás illékony és kevésbé illékony komponenseket tartalmazó folyadékok kezelésére, főleg sós víz tisztítására

II 171214 12 nak. így lehet töltőanyag, így apró kövek vagy kavicsok, kereskedelmi töltetek, így Berl-töltet, Rasching-gyűrűk, üveggyapot, műanyaghulladék (forgács, szilánk stb.), vagy hasonlók. Alkalmazhatók függőlegesen elhelyezett lemezek vagy fóliák, esetleg huUámosítva, perforálva vagy ráccsá kihúzott alakban. Bizonyos esetekben a töltet el is maradhat és csupán a függőleges hőcserélő felületen leszálló filmmel dolgozunk. A lényeges az, hogy a filmet tartó felületekről gondoskodjunk, amelyek a folyadékot leszálló film alakjában tudják mozgatni az elpárologtató kamrán keresztül, hogy annak a vivőgázzal történő érintkezését megkönnyítsék és a gáz a folyadék által átadott gőzöket felvegye és továbbítsa. Ahol szükséges, a töltet aktív is lehet, s a kamrában leszálló közeget így kezelve a kamrából távozó folyadék- vagy gőzáramot vagy mindkettőt dúsítjuk. Ilyen töltetként hasznos lehet az aktívszén vagy az aktivált alumíniumoxid. Az 5. ábra szemcsés töltet nélküli elrendezés példája. Az ábrán láthatók a 211 hullámosított lemezek és a 213 perforált elválasztó lemezek. A 213 elválasztó lemezek természetesen arra is szolgálnak, hogy a szomszédos 211 lemezek között a megfelelő távolságot tartsák, anélkül, hogy a gázok és gőzök áramlását a 211 lemezek közötti térben zavarnák. A 3. és 4. ábrákon látható rendszerhez hasonlóan a 211 lemezek közötti terek felváltva alkotják a 212 elpárologtató zónákat és a 218 kondenzáló kamrákat. A 212 elpárologtató zónák funkciója lényegileg azonos a 3. ábra szerinti 112 elpárologtató kamrák és az 1. ábra szerinti 12 kamra funkciójával, ahol a kamrákon, a folyadék és gáz (L—G) lefelé halad elpárologtatás céljából. A 218 kondenzáló kamrák funkciója pedig lényegileg azonos a 3. ábra szerinti 118 kondenzáló kamrák és az 1. ábra szerinti 18 gyűrűs tér funkciójával, ahol a gőz és a vivőgáz (V—G) felfelé haladnak a gőzök kondenzálása céljából. Itt ismét egy elég kevéssé költséges, de igen hatásos eszköz biztosítja az elpárologtatást a folyadékból és a gőz kondenzálását, mely kondenzátumot kondenzált termékként elkülönítünk. Az 5. ábra szerinti elrendezés helyettesíthető váltakozva sík és hullámos, vagy ráccsá széthúzott lemezelemekkel. Ezeken kívül azonban számos más elrendezés lehetséges az elpárologtató kamrák és kondenzáló kamrák kiképzésére a találmány szerinti eljárással összhangban. Az ábrákon látható elrendezések a találmány szerinti eljárás gyakorlati kivitelezését csupán vázlatosan szemléltetik, de nem korlátozzák. Ha szükséges, az elpárologtató kamrák alsó részén távozó, koncentrált és el nem párologtatott folyadék tovább koncentrálható vagy ebből további illékony rész eltávolítható. így például az 1. ábrára hivatkozva, a 30 vezetéken távozó el nem párologtatott folyadékkoncentrátum gyors elpárologtatásnak alávethető. Egy tipikus kísérlet a tengervíz elpárologtatása, amikor a koncentrált folyadék a 30 vezetéket 77 C°-nál magasabb hőmérsékleten hagyja el. Ez a folyadék kiváló betáplálási hőmérsékletű a gyors elpárologtató eljáráshoz, ami például a 3 528 890 számú amerikai szabadalmi leírás szerinti típusú lehet. Szükség szerint természetesen más elpárologtató rendszerek is használhatók. A találmány szerinti rendszer a hagyományos többfokozatú gyors elpárologtató rendszerben a legforróbb folyadék fokozat után a tengervíz-hevítőt helyettesítheti. Ez lényegesen javítja a teljesítmény-hányadost minimális tőkebefektetés mellett, s így a feldolgozás és a termelés gazdaságosságát növeli. A teljesítmény-hányados 50%ig javul, de ennél nagyobb arányok te elérhetők ebben az elrendezésben. Az említett többfokozatú gyors elpárologtatóban a betáplált folyadékot fokozatosan me-5 legítjük, miközben az előnyösen a kondenzáló kamra hűtését szolgálja, amint a különböző fokozatokon a leghidegebbtől a legmelegebbig áthalad, a kapcsolt gyorsa elpárologtató kamrákban képződött gőzzel indirekt hőátadás mellett. A betáplált folyadékot a tengervíz-hevítő 10 ben áltatában 20—25 C°-kal magasabbra melegítjük, mint amilyen hőfokon a legmelegebb fokozat kondenzáló csöveit elhagyja. Ezt a felhevített folyadékot a különböző fokozatokon ezután ismét átvezetjük, de ekkor elpárologtatjuk gőzt képezve, amint az a legfor-15 róbb fokozattól a leghidegebb fokozat felé halad. A folyadék további koncentrálására egy másik példa: a folyadékot átvezethetjük egy hűtőtornyon és a toronyból kilépő levegő-gőz elegyet a 3. ábra 118 kamrájához hasonló kondenzáló kamrába vezetjük. A levegő-20 gőz-elegy útjában gázszivattyút helyezhetünk el, hogy a hűtőtorony csökkentett nyomáson végzett működését elősegítsük. A koncentrátumot gyors elpárologtató kamrába vezetjük, amit csökkentett nyomáson tartunk egy szivattyúval, amely a komprimált gőzöket a találmány 25 szerinti rendszer 1. ábra szerinti 18 kondenzáló kamrájábajuttatja. A szivattyú lehet gőzsugárszivattyú, amelyet ugyanaz a gőz működtet, mint amit a 12 kamra fenekének melegítésére használunk. A találmány szerinti rendszernek ilyen gőzkompressziós rendszerekkel történő 30 kombinálása előnyösebb más elrendezéseknél, amelyek gőzkompresszióval működnek, mivel a teljesítményhányados sokkal jobb (kondenzált termék kg/bevezetett gőz kg), mint a hagyományos gőzkompressziós típusú rendszereké. Az elpárologtató kamra fenekét elhagyó el 35 nem párolgott koncentrátum egy része ugyancsak visszacirkuláltatható — amint azt az 1. ábra 122 szaggatott vonala jelzi — hőmegtakarítás és a folyadék további koncentrálása céljából. így az el nem párolgott folyadéknak jelentős mennyisége, 50%-tól vagy ennél kevesebb-40 tői 90 vagy 95%-ig, vagy ennél egy kissé magasabb értékig, de nem az egész mennyiség, az elpárologtató kamrán keresztül visszacirkuláltatható. Ha a visszacirkuláló részt növeljük, akkor a betáplált folyadék hőmérsékletét is növeljük, egészen addig, amíg az elpárologtató kam-45 rát elhagyó el nem párolgott folyadék-koncentrátum hőmérsékletét néhány fokra vagy néhány tizedfokra megközelíti. Azonkívül, hogy az el nem gőzölgött, koncentrált folyadékáramból gyors elpárologtatási technikával hőt 50 nyerünk vissza — amint ezt a fentiekben ismertettük — a találmány szerinti elrendezés speciális folyadék-hőcserélőt alkalmaz, amely ezt a hőt hasznosítja. A hőcserélőt és ennek kapcsolatát a találmány szerinti eljárás többi jellemző vonásaival az alábbiakban ismertetjük. 55 A 6. ábrán az 1. ábrához hasonló típusú 10 elpárologtató és a 300 speciális hőcserélő látható, amely a találmány szerinti eljárás kivitelezéséhez előnyösen alkalmazható. Tengervíz tisztításának példájára hivatkozva, az el nem párolgott koncentrált L' folyadékáram a 10 el-60 párologtatót kb. 90 C°-on hagyja el. Ez a hőmennyiség csaknem teljesen visszanyerhető a 300 speciális hőcserélőben, amely számos 310 hőcserélőcsőből áll, amelyeken áthaladva a belépő hideg tengervíz (L°) kb. 27 C°ra melegszik. A 98 C°-os L' áramlat a köpenyben lefelé 65 halad, miközben a 310 csöveken át felfelé haladó hi-6