152571. lajstromszámú szabadalom • Berendezés alkáli lúgok töményítésére
3 152571 4 séget. Ezzel szemben állnak a következő lényeges hátrányok: A csőben levő nagy sebességek következtében a csőanyagban eróziós kopás áll elő. A szükséges vákuumüzem légbetörési veszélyt hoz magával, minek eredményeként helyileg nagyon erős korrózió léphet fel. A koncentrált lúghoz szükséges kilépőrendszer, amelynél a lúgot barometrikus ejtőcsővel folyamatosan kell kivenni, komplikált. E barometrikus ejtőcső lezárás miatt a berendezés leállítása és újbóli indítása a kis folyadéktartalom ellenére is a gyakorlatban nagyon komplikált. Azonkívül ezeknek az ismert berendezéseknek csövei általában csőlapokba vannak behegesztve és ezért üzem közben bizonyos feszültségeknek vannak kitéve, amiket konstrukciós rendszabályokkal nem lehet kiküszöbölni. E találmány új utat nyit meg a lúgkoncentrálás területén, amelynél az ismert berendezések előnyös tulajdonságai megmaradnak, hátrányos tulajdonságai pedig kiküszöbölődnek. E célt a találmány szerinti eljárás azzal éri el, hogy legalább egy hengeres összefüggő, normál nyomás alatt és kis sebességgel eső lúgfilmet keltünk és a filmet valamely tartófelületen ellenáramban fűtőközeggel hevítjük, amikor a filmhenger belsejében legalább a felső filmhengerfél területén a lefelé áramló felületet egyengető kihajtott gőz után a filmmel szembe ható és stabilizáló erők keletkeznek. A koncentrálni kívánt lúg filmszerű szétterítése a vékony filmtakaró következtében kis hőutat kíván a filmfolyadékban és így a hőátvezetési koefficiens jó. Az esőfilm eljárás a kúszófilm eljárással szemben azt is lehetővé teszi, hogy aránylag nagy csőátmérőket válaszszunk, minek következtében veszély nélkül kis gőz- és folyadéksebességek alkalmazhatók, ami a csövek eróziós veszélyét jelentősen lecsökkenti. A nagy hőátvezetési tényezőn kívül nagy összhőmérsékletesíést lehet tartani egy alkalmas közeggel, pl. NaN02 , NaN0 3 és KN0 3 -ból készített sókeverék segítségével végzett ellenáramú köpenyfűtés által. Mint a kísérletek mutatják, ezzel az; új eljárással több mint 200 000 Kcal/m2 /th hőáramsűrűséglet is el lehet érni. Mivel a NaOH és KOH a szokásos 40—65% koncentrációnál hajlamos a habképződésre, az említett nagy hőáramsűrűségek esetén — ha semilyen ellenrendszabályt nem foganatosítunk — a folyadékfilm nem lesz stabil, azaz, lesznek olyan folyadékrészek, amelyek a fűtőfelületről permet alakjában leválnak. Ezek a permet alakjában levált részecskék az elpárologtatásban többé nem vesznek részt és ezáltal a kívánt végkoncentrációt csökkentik. Ha a folyadékcsökkenés a falon tovább is tart, az ossz elpárologtatási teljesítmény is erősen csökken. Ezt a hátrányos hatást azzal lehet kiküszöbölni, hogy az esőfilmhengeren belül a filmmel szemben ható stabilizáló erőket keltünk, minek következtében a lepermeteződött, a kihajtott gőz által magával vitt folyadékrészek ismét visszakerülnek a filmbe. Ennek az eljárásnak végrehajtására alkalmas, szintén találmány tárgyát képező berendezésnek legalább egy esőfilmhordozóként szolgáló csöve és a csövön ellenáramú fűtőközeg számára való 5 külső köpenye van, továbbá legalább a felső csőfélben legalább egy a csőfaltól meghatározott távolságban elrendezett szerkezeti eleme van a kihajtott gőz gyorsításmentes áteresztésére és a filmből kihajtott folyadékrészecskéknek 10 csőfalra való visszavezetésére. A találmány szerinti eljárást részleteiben a szintén találmány tárgyát képező, lúg koncentrálására szolgáló berendezés egy kiviteli példáját szemléltető rajzok alapján ismertetjük. A 15 rajzokon az 1. ábra egy öt esőfilmcsöves berendezés függőleges metszete, a 2. ábra nagyított léptékben és tengelymetszetben egy esőfilmcsőnek egy részét mutatja, a 20 3. ábra a 2. ábra III—III vonal menti metszete. A rajzon 1 számmal öt egysorban levő esőfilmcsövet jelöltünk. E csövek átmérője 80 és 100 mm között van, hossza pedig mintegy 3 m. 25 A felül és alul nyitott 1 csövek alsó végei a koncentrátumhoz való 2 gyűjtőkád 2a fedeléhez vannak erősítve. Minden 1 cső felső vége la szegélyrésekkel van ellátva és túlnyúlik a 3 túlfolyókád fenekén. A 3 túlfolyókádak a 4 el-30 osztócsővel vannak összeköttetésben, amely viszont az 5 lúgbevezetőcsőhöz csatlakozik. Mindegyik 3 túlfolyókád .fedelébe a körkeresztmetszetű 6 rúd felső vége van beerősítve, amely tengelyirányban lefelé a cső egész felső felén 35 végighalad. A rajzolt példánál a 6 rúdra két, egymástól tengelyirányban eltolva elrendezett 7 lemezelem van erősítve. E 7 lemezelemek alakja ferde, zárt csavarfelületnek felel meg. E 7 lemezelemek külső éle az 1 cső belső falá-40 tói olyan távolságban van elrendezve, hogy ez a berendezés üzemeltetése közben a cső hosszában lefelé folyó lúgfilmet többé nem érinti. Természetesen kettőnél több ilyen 7 lemezelem is beépíthető és ezek a cső felső felénél 45 nagyobb részt is elfoglalhatnak. Különösen előnyös, ha a lemezelem csavarfelületének emelkedése kb. 150 mm és e felületnek a csőtengelyhez való hajlásszöge mintegy 20°. NaOH-nál jó hatás érhető el olyan két elemmel, amely-50 nek a felső csőéltől való távolsága 900, illetve 1500 mm. A 2 gyűjtőkád 8 kifolyónyílása a 9 túlfolyókádba nyúlik, amelynek koncentrátumtartalma üzem közben az 1 csövekből és a 2 kádból álló rendszert az atmoszférikus levegő-55 tői elzárja. A 2 gyűjtőkádhoz csatlakozik továbbá a 10 centrifugálleválasztó, a tisztított kihajtott gőzt kibocsátó nyílás pedig az 1. ábrán 11-el van jelölve. Minden egyes 1 esőfilmcsövet kis faltávolságra egy-egy 12 köpeny vesz körül, 60 amelyeknek felső vége egy 12a forgáskiegyenlítővel van ellátva. E 12 köpenycsövek felső vége a fűtőközeg 13 kifolyóvezetékéhez csatlakozik, a 12 köpenycsövek alsó vége pedig a fűtőközeg 14 bevezető vezetékéihez. Ennek az 65 elrendezésnek eredményeként mindegyik 1 eső-2
