192586. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ammóniumvegyületekben szegény páravíz főleg cukorgyári diffulziós hajtóvíz előállítására
1 192 586 2 Az eljárás egy harmadik foganatosítási módjánál azokat az összegyűjtött kondenzátumokat, amelyek hőtartalmát eddig nem, vagy folyadék-folyadék hőcserélőkben hasznosították, egy vagy célszerűen többfokozatú önlepárlásnak vetjük alá, az önlepárlásból keletkező sarjúgőzöket fűtőgőz és kondenzvíz oldalon a többi hőcserélőtől különválasztott felületi hőcserélőkbe vezetjük, miközben a különválasztott hőcserélőkben keletkező ammóniadús kondenzátumokat a többi (ammóniaszegény) kondenzátumból — így az önlepárlásnak alávetett kondenzátumtól is — elkülönítve gyűjtjük össze, vezetjük és ismert módon használjuk fel. Előnyösen kiegészíthető ez a foganatosítási mód azzal az eljárással, hogy az egyvagy több-fokozatban önlepárolt kondenzátumot még egy további önlepárlásnak vetjük alá, amelynek során keletkező ammóniadús sarjúgőzöket keverőkondenzátorba vezetjük, miközben az ilyenmódon végzett önlepárlást oly mértékig hajtjuk végre, hogy a megmaradó ammóniaszegény kondenzátum hőmérséklete a további felhasználás szempontjából éppen megfelelő legyen. Az eljárás előbbi foganatosítási módját az eljárás első és/vagy második foganatosítási módjával kombinálva, a különválasztott hőcserélők ammóniadús kondenzátumait a többi (ammóniaszegény) kondenzátumtól elkülönítve, a felhasználási igényektől függően nyomásfokozatonként külön-külön, vagy egyesítve vezetjük el, gyűjtjük össze és ismert módon használjuk fel. Az eljárás első és második foganatosítási módja kalorikus szempontból egyenértékű az eddigi hőhasznosítási eljárásokkal, a harmadik foganatosítási mód kalorikus előnyökkel is jár a kondenzátumok hőtprtalmának eddig szokásos folyadék-folyadék hőcserélőkben való hasznosításával szemben, minthogy a többfokozatú önlepárlás során keletkező gőzök felhasználásánál a hőátbocsátási tényezők lényegesen nagyobbak, mint a folyadék-folyadék hőcserélőkben elérhető hőátbocsátási tényezők. A jobb hőátbocsátási tényezők - azonos fűtőfelületek mellett — lehetővé teszik a kondenzátumok hőtartalmának fokozottabb kihasználását. A találmány szerinti eljárás változatainak bármelyikét vagy bármilyen kombinációját alkalmazva, egy nagymennyiségű - a teljes páravíz mennyiségének legalább 85 %-át kitevő - kis ammóniatartalmú páravizet és egy kismennyiségű nagy ammóniatartalmú páravizet kapunk. A kis ammóniatartalmú páravizet használjuk fel — önmagában vagy más megfelelő minőségű vízzel keverve — hajtóvízként. A páragőzöknek — a cukorrépa minőségétől és az alkalmazott technológiától függő — ammóniatartalma, valamint a felhasználandó páravíz megengedett maximális ammóniakoncentrációja szabja meg, hogy a leírt eljárások közül melyiket, illetve ezek milyen kombinációját célszerű alkalmazni. A találmány szerinti eljárással nyert kis ammóniatartalmú páravizet használhatjuk olyan technológiai célokra ! is (pl. cukorfedés), ahol a nagy ammóniatartalom hátrányos. A nagy ammóniatartalmú páravizet — ha szükséges — a cukorgyártás olyan technológiai folyamatainál használjuk fel, ahol a nagy ammóniatartalom nem hátrányos (pl. nyerscukor oldásánál). * Az ammóniumvegyületekben szegény páravíz, főleg cukorgyári diffúziós hajtóvíz, előállítására irányuló találmány szerinti eljárás során a páragőzök hőtartalmának és/vagy a kondenzátumok hőtartalmának hasznosítására szolgáló hőcserélők egy részét fűtőgáz hozzávezetés 1 és/vagy kondenzátum elvezetés tekinteté') :n a többi hőcserélőtől elkülönítjük, és az elkülöníte. hőcserélőkbe vezetjük a többi hőcserélő nemkonder.-álódó gázaival együtt elvezetett kísérőgőzöket és/vag1 a többi felületi 5 hőcserélő összegyűjtött kondenzátumjnak önlepárlásából keletkező sarjúgőzöket, majd az r lkülönített hőcserélőkben keletkező ammóniadús kondenzátumokat a többi hőcserélőből összegyűjtött airmóniaszegény kondenzátumoktól elkülönítve gyűjtjük össze, és az így 10 összegyűjtött ammóniadús kondenzátumokat, valamint az elkülönítve összegyűjtött ammóniaszegény kondenzátumokat külön-külön vezetjük el, és ismert módon használjuk fel. A cukorgyári hagyományos ismert víz- és gőzfelhasz- 15 nálást, valamint a találmány szerinti eljárást, technológiai folyamatábrákkal szemléltetett példák útján ismertetjük. 1. Példa A cukorgyári ismert víz- és gőzfelhasználás példakénti foganatosítását az 1. ábra szerinti technológiai vázlat szemlélteti. Eszerint a négyfokozatú elvételes bepárlóál- 25 lomás 1,2,3,4 bepárlófokozatainak kondenzátumai és a párákkal fűtött 5, 6,7,8,9,10,11,12 felületi hőcserélők (gőz-folyadék hőcserélők, illetve vákuum-kristályosítók) kondenzátumai a 13,14,15,16,17 kondenzvíz-gyűjtőkbe folynak le. A szokásos ammóniakoncentrációjú páravíz 30 (kondenzátum) útját az 1. ábrán vastagabb pont-vonal-pont nyíl jelzi. A 17 kondenzvíz-gyűjtő a 4 fokozat párájával fűtött 8,12 gőz-folyadék hőcserélők kondenzátumait gyűjti. A 13 kondenzvíz-gyűjtő vizét, kiegészítve a 14 kondenzvíz-gyűjtő vizének egy részével, kazántápvíz- 35 ként használják fel. A 14 kondenzvíz-gyűjtő vizének másik részét a 18 kondenzautomatán keresztül a 15 kondenzvíz-gyűjtőbe vezetik. A nyomáskülönbségből adódó, önlepárlásból keletkező sarjúgőz mennyiség a 15 kondenzvíz-gyűjtőből a kiszellőző vezetéken keresztül a be- W párlóállomás 2 fokozatából távozó párába kerül. Az önlepárlásból származó sarjúgőz útját az 1. ábrán hosszú-rövid-hosszú vonalú nyíl, míg a pára útját rövid, szaggatott vonalozású nyíl jelzi. A 15 kondenzvíz-gyűjtőből a vizet a 19 kondenzautomatán keresztül a 16 kondenz*5 víz-gyűjtőbe vezetik, míg az önlepárlásból eredő sarjúgőzt a 16 kondenzvíz-gyűjtő kiszellőzőjén keresztül a 3 bepárlófokozatból távozó párába irányítják. Ennek a 3 bepárlófokozatból távozó párának nyomásán illetve (kb. 100-105 °C) hőmérsékletén - a 16 kondenzvíz*0 gyűjtőben - Összegyűjtött kondenzvizeket a 20 szivattyú a 23, 24, 25 folyadék-folyadék hőcserélőkön nyomja keresztül. A 23, 24, 25 folyadék-folyadék hőcserélők ellenáramú kapcsolásával a kondenzvizek 70-75 °C hőmérsékletre lehüthetők, és eközben hő•5 tartalmukat a technológiában szükséges melegítésekre használják fel. A sorba kötött 23, 24,25 folyadék-folyadék hőcserélőkön való áthaladás után a kondenzvíz a 26 tartályba távozik. Ugyanide nyomja a 21 szivattyú a 17 kondenzvíz-gyűjtőből a kb. 80 °C hőmérsékletű vizet. 0 A 26 gyűjtőtartályból a vizet a 22 szivattyú továbbítja a különböző felhasználási helyre. Mind az 1, 2, 3, 4 bepárlófokozatok, mind a páragőzökkel fűtött 5-12 gőz-folyadék hőcserélők fűtőteréből a nemkondenzálódó gázokat — a felhasznált gőz 1—2 %- 5 ának megfelelő gőzmennyiség kíséretében — fojtáson ke4
