177539. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés bepárló berendezéshez
MAGYAR népköztársaság SZABADALMI LEÍRÁS 177539 SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1977. V. 26. (AU—374) Nemzetközi osztályozás: B 01 D 1/00 Közzététel napja: 1981. IV. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1983. III. 31. Feltalálók : Osvald Zoltán oki. vegyészmérnök, Budapest, Vörös István oki. vegyészmérnök, Budapest, Horváth László oki. vegyészmérnök, Budapest, Veres Gergely oki. gépészmérnök, Budapest, Varga János technikus, Ajka, dr. Pleva László oki. gépészmérnök, Veszprém, Szabadalmas: 50% Alumíniumipari Tervező 10% és Kutató Intézet, 10% Budapest 10% 10% 10% Kapcsolási elrendezés bepárlóberendezéshez í Az ipari gyakorlatban a többfokozatú ellenáramú bepárló berendezésnél, tehát ahol a bepárlandó oldat és a fűtőgáz áramlási iránya ellentétes, az oldat mindig magasabb hőmérsékletű bepárlótestbe jut, a fűtőgőz pedig éppen ellenkezőleg a magasabb hőmérsékletű bepárlótestből 5 elvezetve az alacsonyabb hőmérsékletű bepárlótest fűtését végzi, ha a legmagasabb hőmérsékletű bepáriótestben lévő oldat hőmérséklete meghaladja a 100 °C-ot, akkor a bepárló berendezést általában ki szokták egészíteni sorbakapcsolt oldat-expanziós tartályokkal, amelyekben az első 10 bepáriótestből távozó 100 °C hőmérséklet feletti oldat expanzió révén több lépcsőben lehűl a technológiailag megkívánt hőmérsékletre. Hasonlóképpen járnak el a vegyesáramú bepárlóberendezéseknél, ahol az utolsó bepárlótestek egyenáramban, az elsők pedig ellenáramban műkői- 15 nek. Az oldat-expanziós tartályokban felszabaduló gőzök általában a bepárló rendszeren belül kerülnek felhasználásra. Ilyen többfokozatú bepárlóberendezések működnek például a timföldgyártásban aluminátlúg bepárlására, 20 ahol a forralósor fokozatszáma 5-6. A legalacsonyabb hőmérsékletű bepáriótestben 60—65 °C, a legmagasabb hőmérsékletű bepáriótestben pedig 130—135 °C az oldat hőmérséklete, s a 130—135 °C hőmérsékletű oldat ezután több tagból álló — több lépcsős — oldat-expanziós tar- 25 tálysorba jut, ahol 70—100 °C hőmérsékletre hűl le. A ma használt, oldat-expanziós tartályokkal kiegészített, több fokozatú bepárlóberendezések közös jellegzetessége, hogy az oldat-expanziós tartályokban a betáplált oldat a bepárfótestnek megfelelő nyomásviszonyoknál hűl le 30 2 a kívánt mértékig. Ez azt jelenti, hogy például egy öt bepáriótestből és három sorbakapcsolt oldat-expanziós tartályból álló ellenáramú bepárló berendezésnél az első oldat-expanziós tartályban a második bepárlótest, a második oldat-expanziós tartályban a harmadik bepárlótest, a harmadik oldat-expanziós tartályban pedig a negyedik bepárlótest nyomásviszonyai mellett hűl le az oldat. Ez a gyakorlat azt eredményezi, hogy az egyes oldat-expanziós tartályokban a beáramló oldat körülbelül annyit hűl, mint az egyes bepárlótestek közötti hőmérséklet-különbség. Ez a hőmérséklet-különbség 8—12 °C forráspont-emelkedéssel rendelkező oldatoknál — az ilyen aluminátlúg — eléri a 15—20 “C-otSfcz a nagy hőmérséklet-különbség a bepárlótestek üzemeltetése — a megfelelő intenzitású hőátvitel — szempontjából szükséges, és az ipari gyakorlatban csak kisebb forráspont-emelkedésű oldatok bepárlásánál csökkenthető 10—12 °C-ra. Az egyes bepárlótestekben lévő oldat hőmérséklete között szükségszerűen fellépő 10—20 C hőmérséklet-különbség azonban semmiképpen sem teszi lehetővé, hogy az oldat-expanziós tartályokban a bepárlótestek nyomásviszonyainak megfelelő lépcsőkben hűljön le az oldat, azaz hogy az egyes expanziós tartályokban lévő oldat-hőmérsékletek között is kb. 10—20 °C hőmérséklet-különbség legyen. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés lehetőséget ad arra, hogy az oldat-expanziós tartályokkal ellátott ellenáramú és vegyesáramú bepárló berendezésnél a forralósorból távozó oldat expanziós viszonyainak megváltoztatásával az ismertnél kedvezőbb módon valósítsuk meg egy vagy több fokozatnál a betáplált oldat előmelegítését. 177539
