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

7 171214 8 kamra falain képződő kondenzátum a 12 kamra kivezető nyílása alatt levő, az el nem párolgott folyadékot befogadó 31 medencébe jusson. A kondenzált terméket eltávolító 78 kivezető cső megkönnyíti a kondenzált termék eltávolítását. A 71 fűtőkamra elkülönítése a 12 kamrában és a 18 gyűrűs térben levő folyadékoktól lehetővé teszi, hogy olyan fűtőközeget használjunk, amely a 12 kamra felső részébe belépő folyadékkal vagy vivőgázzal nem vegyíthető. így például használhatunk füstgázokat vagy más forró hulladék gázokat, sőt forró folyadékokat, így forró olajat is. Hasonlóképpen fűthető a 12 kamra feneke elektromos úton, vagy tüzeléssel is. A lényeges az, hogy a fűtőeszköz a 12 kamra alsó részeinek megfelelő magas hőmérsékletet biztosítson. Ez a hőmérséklet általában a legmagasabb hőmérséklet a kamrában és ez biztosítja a találmány szerinti eljárás kivitelezésénél a lefelé növekedő hőmérsékletgrádienst. A kamra legalsó részeinek fűtésén azt értjük, hogy a melegítést csak a kamra magasságának alsó 1/3 részében, vagy előnyösen alsó 1/4 vagy 1/5, vagy ennél is kisebb részében alkalmazzuk. így például, ha a kamra 365 cm magas, akkor fűtést előnyösen csak 46 cm magasságig alkalmazunk. Ez az 1. és 2. ábrákra hivatkozva azt jelenti, hogy a 36 válaszfal és a 70 köpeny csupán 46 cm-re nyúlnak fel. Az alkalmazott hőnek a kamrában leszálló folyadék hőtartalmához külső hőnek kell lenni. Vagyis a bevezetett áramlatoknak a találmány szerinti egyszerű előzetes felmelegítésével nem kerülhetjük el, hogy ettől függetlenül a kamra alsó részét is fűtsük. A kamra alsó részein alkalmazott fűtés és a 18 gyűrűs terű kondenzáló kamrában (1. ábra) végbemenő kondenzáció együtt idézik elő a kamrában a szükséges, lefelé növekvő hőmérsékletgrádienst. így fokozatosan növekedő hőmérséklet uralkodik a kamrában, amint azt lefelé haladva mérjük. Ez a lefelé állandóan növekedő hőmérséklet biztosítja a kamrában leszálló folyadék folyamatos felmelegítését, fokozatosan egyre magasabb hőmérsékletre, amint az áramlatok a kamrában lefelé haladnak. Meg kell jegyeznünk, hogy a találmány szerinti eljárás számos kiviteli alakjában a kisnyomású gőz hőmérsékletén is használható, és ez lehetővé teszi, hogy az olcsó gőzt hasznos célra, így víztisztításra alkalmazzuk. A találmány szerinti eljárás kivitelezéséhez más típusú olcsó energiaforrások, így hulladékmeleg is használható. Könnyen használhatjuk például a távozó füstgázokat alacsony nyomású gőz előállításához, ami az 1. ábra szerinti 12 kamra fenekén bevezetett hőforrásként szolgálhat. A rendszerbe belépő megfelelő áramlatok hőmérsékletét illetően utalunk az 1. ábrára és a példára, amely a találmány szerinti eljárásnak sósvíz vagy tengervíz tisztítására való alkalmazhatóságát szemlélteti. A 26 gőzvezetéken belépő gőz hőmérséklete előnyösen magasabb, mint a 12 kamra felső részén, a 22 és 24 vezetékeken belépő folyadék és gáz hőmérséklete. Ugyancsak előnyös, ha a rendszerbe bevezetetett gáz viszonylag alacsony, például szobahőmérsékletű. A rendszerbe belépő gáz hőmérséklet-határát illetően a legfontosabb természetesen az, hogy a gáz hőmérséklete ne legyen olyan magas, hogy a szükséges lefelé növekedő hőmérsékletgrádienst kiküszöbölje, vagy túlságosan lerontsa. Amint már említettük — ismét a tengervíz példájára hivatkozva — előnyös, ha a 26 vezetéken belépő gáz hőmérséklete a 12 kamra tetején bevezetett folyadék és gáz hőmérsékletét meghaladja. Ez azonban bizonyos határok között nem abszolúte szükséges. Tegyük fel például, hogy a gőz hőmérséklete kb. 93 C°, akkor a folyadék hőmérséklete lehet 99 C°, anélkül, hogy a kí-5 vánt lefelé növekvő hőmérsékletgrádienst szükségszerűen megzavarná. A kívánt hőmérsékletgrádiens biztosítható jelentékeny mennyiségű, 21 C° hőmérsékletű gáz használatával. A folyadék és gáz keveréke a 12 kamra tetején lép be a folyadék 99 C° hőmérsékleténél 10 valamivel alacsonyabb, sőt a gőz 93 C° hőmérsékleténél is alacsonyabb hőfokon. Az ábra szerint az is lehetséges, hogy a levegő hőmérséklete 93 C° vagy 99 C° legyen, mivel a 12 kamrában megfelelő nyomásviszonyokat tartva a 12 kamra legfelső részein elegendő elpárologta-15 tást idézhetünk elő úgy, hogy a levegő-víz keverék hőmérséklete gyorsan lecsökken a 26 vezetéken belépő gőz 99 C° hőmérsékleténél lényegesen alacsonyabb hőfokra. Ez a gyors elpárologtató hatás a 12 kamra vagy oszlop tetejein a 26 vezetéken belépő gőz-hőforrással együtt 20 alkalmazható a kívánt lefelé növekvő hőmérsékletgrádiens biztosítására. A 12 kamra hosszában végbemenő hőmérséklethatásokat vázlatosan az la. ábra szemlélteti. Az „a" görbe azt mutatja, hogy normál és általában előnyös üzemi 25 körülmények között a hőmérséklet a 12 kamra hossza mentén lefelé haladva fokozatosan és állandóan nő. Ha azonban a hőmérsékletviszonyok az előző bekezdésben leírtaknak felelnek meg, akkor a 12 kamra legfelső részén a „b" görbének megfelelő típusú hőmérséklet-30 profil alakul ki, amely a gyors elpárologtatás hűtőhatását szemlélteti. így a kamrának a legfelső részei vagy a kamra teteje, ami az la. ábrán a B vonal feletti részt jelenti, bizonyos értelemben úgy fogható fel, mint egy hűtőtorony vagy gyors elpárologtató kamra, amely a 12 35 kamrán kívül is helyet foglalhat egy külön kamrában, de az egyszerűbb szerkesztés kedvéért a 12 kamrj felső részébe van beépítve. A kamrának a B vonal alatti része az a rész, ahol a kívánt lefelé növekvő hőmérsékletgrádienst fenntartjuk hőforrás alkalmazásával — amely 40 független a belépő áramlatok hőmérsékletétől — és a 18 kamrában a 12 kamra külső falain végbemenő kondenzálással. A viszonylagos hosszok minden esetben hasonlóak az la. ábrán látható hosszúságokhoz, ahol a lehűlési zóna aránylag rövid (általában kevesebb mint 45 1/5 rész) a 12 kamra lefelé növekvő hőmérsékletgrádiensének zónájához viszonyítva. Ami a lefelé növekvő hőmérsékletgrádiens mértékét illeti, számos jó megoldás lehetséges. A kisebb hőmérsékletgrádiensek általában a nagyobb átalakulási 50 arányoknak kedveznek, amennyiben a kondenzátum kg/bevezetett gőz kg arányt vizsgáljuk. Másrészt viszont a nagyobb hőmérsékletgrádiensek nagyobb termelési arányoknak kedveznek, ha a képződött kondenzátum abszolút mennyiségét vesszük tekintetbe. Az egyensúlyi 55 helyzetnek általában a találmány szerinti eljárás alkalmazásánál fellépő gazdasági szempontoknak kell megfelelni. Ami az üzemi nyomást illeti, ennek a 12 kamrában, vagy a 18 gyűrűs térben nincs speciális határa, amint ezt 60 már említettük. A rendszert működtethetjük atmoszferikus, ennél nagyobb vagy kisebb nyomáson. Kis nyomásokat alkalmazhatunk a 12 kamrában gyors elpárologtató hatás előidézéséhez, hogy az elpárologtatási arányt és a gőz-átvitelt a gőzöket vivő gázhoz — ami 65 a 12 kamrában megy végbe — tovább fokozzuk. Ha/