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DE1275507B - Duennschichtverdampfer - Google Patents

Duennschichtverdampfer

Info

Publication number
DE1275507B
DE1275507B DEA45139A DEA0045139A DE1275507B DE 1275507 B DE1275507 B DE 1275507B DE A45139 A DEA45139 A DE A45139A DE A0045139 A DEA0045139 A DE A0045139A DE 1275507 B DE1275507 B DE 1275507B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
film evaporator
thin film
inserts
wall
evaporator according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEA45139A
Other languages
English (en)
Inventor
James L Baird
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Artisan Industries Inc
Original Assignee
Artisan Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Artisan Industries Inc filed Critical Artisan Industries Inc
Publication of DE1275507B publication Critical patent/DE1275507B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/22Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S159/00Concentrating evaporators
    • Y10S159/15Special material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
BOId
Deutsche KL: 12 a - 2
Nummer: 1275 507
Aktenzeichen: P 12 75 507.6-43 (A 45139)
Anmeldetag: 31. Januar 1964
Auslegetag: 22. August 1968
Die Erfindung betrifft einen Dünnschichtverdampfer mit einem Mantelrohr, in dem sich kaskadenartig übereinander angeordnete Einbauten zur Führung und Verdampfung der einzudampfenden Flüssigkeit befinden, über welche die Flüssigkeit im Gegenstrom zu dem dampfförmigen Leichtersiedenden geführt wird.
Bei diesen und ähnlichen Dünnschichtverdampfern hat sich als nachteilig herausgestellt, daß der über die beheizten Einbauten im wesentlichen geschlossen abfließende Flüssigkeitsfilm einer zu starken Erwärmung ausgesetzt ist, wenn die Verdampferleistung nicht zu gering sein soll. Durch diese zu starke Erwärmung können jedoch viele wärmeempfindliche Stoffe zerstört werden, während bei anderen unerwünschte chemische Reaktionen in Gang gesetzt werden, die zumindest eine nachteilige Verfärbung der Behandlungsprodukte zur Folge haben. Andererseits werden die filmbildenden Oberflächen der Einbauten durch anhaftende schwerersiedende Stoffe verunreinigt, so daß die Verdampferleistung nachläßt und häufige Reinigungen des Verdampfers notwendig sind. Sind jedoch die Einbauten durch die Produkt- und Heizungsrohre starr mit dem Außenmantel des Verdampfers verbunden, so ist jeder Reinigungsvorgang allein schon wegen des zeitaufwendigen Aus- und Einbaues der Einbauten mit relativ hohen Kosten verbunden.
Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, diese Nachteile zu beseitigen und einen Dünnschichtverdampfer zu schaffen, der sowohl eine wesentlich schonendere Behandlung des Verdampfungsproduktes als auch eine höhere Verdampfungsleistung ermöglicht, bei dem außerdem die Montage der Einbauten wesentlich einfacher durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einbauten aus senkrecht zur Längsachse des Mantelrohres angeordneten, nach außen geneigten Platten und dazwischen befindlichen, koaxial zur Längsachse angeordneten, die Flüssigkeit ins Rohrinnere leitenden, rohrförmigen und fremdbeheizten Einsätzen bestehen, deren oberes Ende von der Platte räumlich getrennt ist und die eine die Flüssigkeit als Film in Richtung der Längsachse transportierende, fremdbeheizte Innenwand und eine untere Abtropfkante besitzen, die mit Abstand über der folgenden Platte angeordnet ist, deren Umfangskante einen größeren Abstand von der Längsachse des Mantelrohres hat als die Innenwand.
In dem erfindungsgemäßen Dünnschichtverdampfer strömt eine Flüssigkeit kaskadenartig in einem dünnen Film über eine Reihe hintereinander Dünnschichtverdampfer
Anmelder:
Artisan Industries, Inc.,
Waltham, Mass. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr. J.-D. Frhr. v. Uexküll, Patentanwalt,
2000 Hamburg-Hochkamp, Königgrätzstr. 8
Als Erfinder benannt:
James L. Baird,
Winchester, Mass. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 31. Januar 1963
(255 393)
angeordneter, relativ heißer Wandflächen, die von mit Abstand zwischen ihnen angeordneten, relativ kalten und etwa waagerechten Platten unterbrochen werden. Dadurch wird der Flüssigkeitsfilm kontinuierlich unterbrochen, beim Aufprall auf die Platten neu gemischt und abgekühlt, bevor er sich auf der nachfolgenden beheizten Wandfläche neu bildet. Die erfindungsgemäße Anordnung der Platten hat zur Folge, daß die Flüssigkeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden, filmbildenden Flächen einem zweifachen freien Fall ausgesetzt ist, währenddessen sie sich nicht nur abkühlt, sondern auch von dem in dem Verdampfer aufsteigenden Leichtersiedenden durchdrungen wird, so daß ein guter Stoffaustausch stattfindet. Somit wird jede Überhitzung des Produktes bei gleichzeitig großer Verdampfungsleistung, d. h.
also hoher Wandtemperatur der fremdbeheizten Einsätze, vermieden und ein ständiges Wenden und Mischen der Flüssigkeit erreicht, jedesmal bevor diese von neuem auf den fremdbeheizten Einbauten in eine laminare Schichtströmung übergeht.
Die Fremdbeheizung der Einsätze kann in vorteilhafter Weise mit Dampf erfolgen, der in einer Rohrleitung zugeführt wird, die die einzelnen Einsätze hintereinander verbindet. Die Abführung des Kondensats erfolgt durch eine entsprechende, die Einsätze miteinander verbindende Rohrleitung.
Gewöhnlich kondensiert das Leichtersiedende in einem über dem Dünnschichtverdampfer angeord-
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neten Kondensator oder Dephlegmator. Es hat sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, zur Kondensation ein innerhalb des Dünnschichtverdampfers, in der Längsachse des Mantelrohres befindliches Rohr zu verwenden, das mit einem beliebigen Kühlmittel gespeist wird. Die aus Platten und rohrförmigen Einsätzen bestehenden Einbauten des Dünnschichtverdampfers sind vorteilhaft so angeordnet, daß die untere Abtropfkante der Innenwand der Einsätze mit handelnde Flüssigkeit kann aus einer Mischung von. mischbaren oder nichtmischbaren Stoffen bestehen sowie Feststoffe enthalten oder auch ein Flüssigkeits-Gas-Gemisch sein. Den Verdampfer umgibt ein isoliertes Mantelrohr 12, das beispielsweise aus Glas bestehen kann. Die Enden 11,13 des Mantelrohres 12 sind konisch ausgeführt und von Flanschen 14,17 umgeben, die von Gegenflanschen 15,16 gehalten werden. Das obere Flanschenpaar 14,15 ist an eine
Abstand über der folgenden querliegenden Platte io Flüssigkeitsvorlage, beispielsweise einen Dampf
angeordnet ist, deren Umfangskante einen größeren Abstand von der Längsachse des Mantelrohres aufweist als die Innenwand des Einsatzes. Außerdem besitzt diese Umfangskante ihrerseits einen Abstand von dem nächstfolgenden Einsatz.
Die Platten und Einsätze sind vorteilhafterweise in dem Mantelrohr so angeordnet, daß sie einander abwechseln.
Um die von den Platten auf die Einsätze ablaufende Flüssigkeit besser ins Rohrinnere zurückzuführen, können die oberen Enden der Einsätze trichterförmig geneigt sein und auch eine gegen die Innenwand des Mantelrohres abgedichtete Umfangskante besitzen, so daß die Flüssigkeit die Einsätze nicht umgehen kann.
Zur Fremdbeheizung der Innenwand der Einsätze hat sich ein Doppelmantel als zweckmäßig erwiesen, der mit den benachbarten Doppelmäntehi durch eine gemeinsame Zuführungsleitung für den Dampf und Abführungsleitung für das Kondensat in Verbindung steht. Innerhalb der Doppelmäntel können diese Rohrleitungen entsprechende Öffnungen besitzen, so daß der Dampf ein- bzw. das Kondensat abströmen kann.
Flüssigkeits-Scheider, Trübenbehälter od. dgl., angeschlossen, die nicht dargestellt sind und in die Flüssigkeitseintrittsöffnung 18 münden. Durch diese Öffnung wird die aus höher- und tiefersiedenden Komponenten bestehende Flüssigkeit, die behandelt werden soll, in den Verdampfer 10 eingeleitet. Im unteren Flansch 16 befindet sich eine Flüssigkeitsaustrittsöffnung 20, durch die die an Schwerersiedendem angereicherte Flüssigkeit den Verdampfer verläßt. Der untere Flansch 16 besitzt eine waagerechte, radial verlaufende Einlaßleitung 26 und eine Auslaßleitung 28, über die das Heizungsmedium, beispielsweise Dampf, für die Innenwand 40 der in dem Mantelrohr 12 übereinander angeordneten rohrförmigen Einsätze 38 zu- bzw. abgeführt wird.
In dem Mantelrohr 12 befinden sich in senkrechter Anordnung mehrere aus einer Platte 36 und einem rohrförmigen Einsatz 38 bestehende Verdampfereinheiten 34, 34 a, 34 b. Die Zahl dieser Einheiten ist an sich beliebig und richtet sich nach den Eigenschaften des in dem Verdampfer zu behandelnden Produktes und nach den jeweiligen Verfahrensmerkmalen. Diese Verdampfereinheiten sind vorzugsweise in Längsrichtung räumlich so voneinander getrennt an-
Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedan- 35 geordnet, daß die durch die Eintrittsöffnungen 18 kens können alle Einsätze und Platten an den aufgegebene, freiströmende Flüssigkeit in kurzen Dampfzufuhr- und Kondensatableitungsrohren so be- senkrechten Abständen ständig zu einem gleichfestigt sein, daß sie sich gemeinsam in das Mantel- mäßigen Flüssigkeitsfilm ausgebreitet wird. Die Abrohr hineinschieben und aus dem Rohr herausziehen stände der den Flüssigkeitsfilm tragenden Innenlassen. Auf diese Weise wird die Montage des Dünn- 40 wände 40 der Einsätze 38 können etwa 5 bis 15, vorschichtverdampfers wesentlich vereinfacht. zugsweise 5 bis 10 cm betragen. Diese Anordnung
Die Innenfläche der Einsätze kann zylindrisch ge- führt zu einer wirkungsvollen Ausnutzung der senkformt sein, auch können die übereinanderliegenden rechten Filmflächen, weil der stärkste Wärmeüber-Einsätze miteinander fluchten. gang bei der Flüssigkeitsverdampfung bei mit
Es hat sich ferner als günstig erwiesen, innerhalb 45 Schwerkraft -arbeitenden Verdampfern während der
des Dünnschichtverdampfers, d. h. innerhalb der Flüssigkeitsfilmbildung, d. h. im oberen Bereich der
rohrförmigen Einsätze, einen Kondensator für das senkrechten Innenwandflächen 40, vorhanden ist,
Leichtersiedende anzuordnen. Dieser Kondensator über die der Film abläuft. Die aus dem rohrförmigen
kann ein in der Längsachse des Mantelrohres befind- Einsatz 38 und der Platte 36 bestehenden Ver-
liches, mit Kühlmittelzuführungs- und Kühlmittelab- 50 dampfereinheiten sind aus einer konvexen, waage-
führungsleitungen versehenes Rohr sein, dessen Außenwand mit der Innenwand der rohrförmigen Einsätze nicht in Verbindung steht, jedoch an den quer zur Rohrlängsachse liegenden Platten befestigt sein kann.
Weitere Vorteile und Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt sind. In der Zeichnung ist
Fig. 1 ein Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Dünnschichtverdampfers und
Fig. 2 ein Axialschnitt eines Teils einer anderen mit einem zentral angeordneten Kühlrohr versehenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen schichtverdampfers.
Der in Fig. 1 dargestellte Verdampfer 10 arbeitet mit einem fallenden Flüssigkeitsfilm. Die zu berecht liegenden, scheibenförmigen Platte 36 mit einem mittleren Scheitel 35, der allmählich zu der unteren Umfangskante 37 der Platte hin abfällt, und aus einer rohrförmigen, mit einem Doppelmantel versehenen Kammer gebildet, die im wesentlichen senkrechte Innen- und Außenwände 40, 42 besitzt. Diese beiden Wände bilden einen Doppelmantel 43, dem das Heizungsmedium zugeführt und nach dem Wärmeaustausch mit der Innenwand 40 und dem auf dieser befindlichen Flüssigkeitsfilm wieder entnommen wird.
Die Innenwand besitzt eine über den Raum 43 hinausstehende Unterkante 45, die das freie Herabfallen des Flüssigkeitsfilms auf die nächsttiefere Dünn- 65 Platte 36 ermöglicht. Zur Herstellung einer Flüssigkeitsverbindung und einer Abstützung zwischen den axial hintereinander angeordneten rohrförmigen Einsätzen 38,38 a, 38 b sind senkrecht nach oben
führende Rohre 44,46 vorgesehen. Die unteren Enden 47, 49 dieser Rohre stehen mit den Leitungen 26, 28 im Flansch 16 in Verbindung und schalten die Doppelmäntel 43 der einzelnen Einsätze 38 in Reihe. Dadurch sind alle Doppelmäntel der Verdampfereinheiten 34, 34 a, 34 b sowohl mit dem Heizmittelzufluß als auch -abfluß verbunden. Die oberen Enden der beiden Heizmittelrohre sind verschlossen. Als Heizmittel kann sowohl eine Flüssigkeit, wie Wasser, Öl od. dgl., als auch ein Gas, wie Luft, Verbrennungsgas, Dampf od. dgl., Verwendung finden.
In dem Heizmittelzuführungsrohr 44 befindet sich im oberen Teil jedes Doppelmantels 43 eine Einlaßöffnung 48 für das Heizmittel, während das Heizmittelabführungsrohr 46 in jedem Doppelmantel eine obere öffnung 50 und eine untere Öffnung 52 besitzt. Die obere Öffnung dient als Austrittsöffnung für nicht kondensierbare Bestandteile, wie Luft, während die untere öffnung dicht über dem Boden des Doppelmantels das Kondensat oder die abgekühlte Heizmittelflüssigkeit aus dem Doppelmantel ableitet. Die Anzahl, Größe, Art und Anordnung dieser öffnungen hängt von dem im Einzelfall verwendeten Heizmittel und der gewünschten Heizleistung ab. Auch brauchen Form und Größe dieser öffnungen nicht in allen Doppelmänteln gleich zu sein. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Größe der Einlaßöffnung mit zunehmendem Abstand von der Zuführungsleitung 26 zu vergrößern.
Der obere Teil der rohrförmigen Einsätze 38 wird von einem trichterförmigen nach innen geneigten Flansch 56 abgeschlossen, über den die von der vorhergehenden Platte 36 abfließende Flüssigkeit infolge der Schwerkraftwirkung der Innenwand 40 des Einsatzes zuströmt. Der Flansch 56 besitzt eine vorstehende Umfangslippe 58, die eine rohrartige Dichtung 52 trägt. Dadurch wird jede Verdampfereinheit gegen das Mantelrohr 12 abgestützt und abgedichtet, so daß die zwangsweise Führung der Flüssigkeit durch die rohrförmigen Einsätze nicht unterbrochen wird, indem die Flüssigkeit diese Einsätze an der Innenwand des Mantelrohres umgeht. Dadurch, daß die Einsätze 38 nur dicht an dem Mantelrohr anliegen und nicht an diesem befestigt sind, ist ein leichter Ein- und Ausbau der Einheiten möglich.
Zwischen den rohrförmigen Einsätzen 38, und zwar vorzugsweise in der Mitte, befinden sich die konvexen Platten 36, deren Umfangskanten 37 über die Innenwandung des darunter befindlichen Einsatzes überstehen, so daß die auf die verhältnismäßig kalte Plattenoberfläche fallende Flüssigkeit nach außen abströmt und dann auf den trichterförmigen Flansch 56 des nächstfolgenden Einsatzes fällt. Damit besteht der Dünnschichtverdampfer aus einer Reihe hintereinander angeordneter Einsätze 38 mit dazwischen mit Abstand eingefügten Platten 26, wobei den Einsätzen ein Heizmittel zur Erwärmung der Innenflächen 40 zugeführt wird, über die der Flüssigkeitsfilm abläuft. Eine direkte Erwärmung der Platten 36 durch ein Heizmittel ist also nicht vorgesehen, kann jedoch bei entsprechender doppelwandiger Ausführung und gemäß den Erfordernissen der anzuwendenden Verfahrensweise ebenfalls vorgenommen werden.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Platten, die zur Weiterleitung der Flüssigkeit auf den nächsten Einsatz 38 dienen, konvex geformt, sie können jedoch auch flach oder topfförmig sein. Der auf der Innenwand der Einsätze gebildete senkrechte Flüssigkeitsfilm kann statt dessen oder zusätzlich auch auf der Außenwand dieser Einsätze oder anderen senkrechten Wandflächen gebildet werden. Die zu behandelnde Flüssigkeit, beispielsweise eine mischbare Lösung einer flüssigen Komponente mit einem Siedepunkt von über 100° C mit einer anderen Komponente, deren Siedepunkt tiefer liegt, wird in
ίο die Eintrittsöffnung 18 des Verdampfers 10 gefördert. Gleichzeitig wird ein von dem abzutrennenden Produkt und der erforderlichen Temperatur geeignetes Heizmittel, beispielsweise Dampf, in die Zuführungsleitung 26 eingeleitet. Von dort aus fließt das Heizmittel im Gegenstrom zu der eingeführten Flüssigkeit durch das senkrechte Zufuhrrohr 44 über die öffnungen 48 in die einzelnen Doppelmäntel 43 der Einsätze 38. Das entstehende Kondensat fließt aus den Doppelmänteln durch die Abflußöffnungen 52 und die Abführungsleitungen 46, 28 ab. Die zu behandelnde Flüssigkeit strömt kaskadenförmig über die aus Einsatz und Platte bestehenden Einheiten 34. Zunächst fällt die Flüssigkeit auf die obere, verhältnismäßig kalte Platte 36 und von dieser durch einen Verdampfungsraum bestimmter Länge (in Abhängigkeit von der Größe des Verdampfers, beispielsweise 2,5 bis 10 cm) auf den trichterförmigen Flansch 56 des darunterliegenden Einsatzes 38. Von dort strömt die Flüssigkeit zur Innenwand 40 und bildet einen senkrechten, dünnen Flüssigkeitsfilm, der die Innenwand des Einsatzes überzieht. Dieser Film steht mit dem Heizdampf im Doppelmantel 43 in Wärmeaustausch. Dadurch wird erreicht, daß die Wärmezufuhr zur Flüssigkeit nur auf der senkrechten Filmfläche erfolgt. Bei diesem Verfahren wird eine direkte Beheizung der Platten 36, auf denen sich eine infolge des Aufpralls unregelmäßige, turbulente Flüssigkeitsschicht befindet, und der Verdampfungs- oder Fallzonen, in der sich eine Mischung aus Dampf und Flüssigkeitstropfen befindet, vermieden, wodurch auch örtliche Uberhitzungen ausgeschaltet sind. Hingegen wird auf der beheizten Innenwandfläche 40 der Einsätze ständig ein senkrechter, ununterbrochener dünner Flüssigkeitsfilm gebildet. Die an Leichtersiedendem verarmte Flüssigkeit wird durch die untere öffnung 20 aus dem Dünnschichtverdampfer abgeführt, während die flüchtigen Bestandteile aus der Eintrittsöffnung 18 beispielsweise in einen Kondensator entweichen. Der erfindungsgemäße Verdampfer kann sowohl bei atmosphärischem Druck als auch Unterdruck, aber auch bei Überdrücken bis zu 100 Atmosphären und höher betrieben werden.
Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung des Dünnschichtverdampfers im Hochvakuumbetrieb erwiesen, insbesondere deshalb, weil die Vorrichtung ein sehr geringes Druckgefälle, einen guten Wirkungsgrad, kleine Wartungszeiten, hohe Beschickungsgeschwindigkeiten und Überflutungsgeschwindigkeiten aufweist und den Verdampfungsvorgang mit dem Trennvorgang kombiniert, wobei der Flüssigkeitsfilm sowohl an den verhältnismäßig heißen als auch an den verhältnismäßig kalten Flächen ständig erneuert wird.
Zur Beheizung der Wandflächen der rohrförmigen Einsätze kann das Heizmittel, falls gewünscht, auch im Gleichstrom zu der Behandlungsflüssigkeit geführt werden.
Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform ist in der Längsachse des Mantelrohres ein Wärmeaustauschrohr 70 angeordnet, in dem sich Zuführungsund Abführungsleitungen 72, 74 für ein Wärmeaustauschmedium, beispielsweise Kühlwasser, befinden. Somit dient das Rohr 70 als Kondensator, dessen kalte Außenfläche 76 von der Innenwand der Einsätze 38 einen Abstand aufweist und zu dieser parallel liegt. An dem Kondensator 70 können die Platten 36 befestigt werden. Durch diese Anordnung wird ein größeres Temperaturgefälle zwischen den warmen Einsätzen 38 und den kalten Platten 36 erreicht. Der untere Teil des Kondensators 70 ist am Auslaßende 20 der Vorrichtung mit einem Außenflansch 78 ausgerüstet, mit dem die sich auf der Außenwand 76 des Kondensators bildende und nach unten ablaufende Flüssigkeit nach außen abgeführt und von dem an der Innenwand der Einsätze 38 herabströmenden Produkt getrennt gehalten werden kann.
Mit der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform läßt sich der Dünnschichtverdampfer als Fraktionierapparatur mit einem höheren Wirkungsgrad betreiben, wobei die auf den beheizten Innenwänden der Einsätze 38 verdampfende Flüssigkeit sich auf der kalten Außenwand 76 des Kondensators niederschlägt, so daß die an Leichtersiedendem verarmte Phase zusammen mit der an Leichtersiedendem reichen Phase im Gleichstrom abwärts fließt und die beiden Phasen am Boden getrennt gewonnen werden können. Dieses Fraktionierverfahren arbeitet mit einem sehr niedrigen Druckgefälle und ist daher besonders für das Hochvakuum geeignet.
Der erfindungsgemäße Dünnschichtverdampfer eignet sich insbesondere zur Gewinnung von chlorierten Kohlenwasserstoffen aus relativ schwerflüchtigen Produkten, ferner zum Eindicken von Salzlösungen, zur Beseitigung von flüchtigen Stoffen aus flüssigen Lösungen organischer Polymere, zur Konzentration von Kohlenwasserstoffen, Weichmachern, Glyzerin, Fettsäuren sowie zur Behandlung von wärmeempfindlichen Stoffen wie Vitaminen und auch zur Desodorierung, Trennung von Lösungen u. dgl.

Claims (12)

Patentansprüche:
1. Dünnschichtverdampfer mit einem Mantelrohr, in dem sich kaskadenartig übereinander angeordnete Einbauten zur Führung und Verdampfung der einzudampfenden Flüssigkeit befinden, über welche die Flüssigkeit im Gegenstrom zu dem dampfförmigen Leichtersiedenden geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauten aus senkrecht zur Längsachse des Mantelrohres (12) angeordneten, nach außen geneigten Platten (36) und dazwischen befindlichen, koaxial zur Längsachse angeordneten, die Flüssigkeit ins Rohrinnere leitenden, rohrförmigen und fremdbeheizten Einsätzen (38) bestehen, deren oberes Ende von der Platte (36) räumlich getrennt ist und die eine die Flüssigkeit als Film in Richtung der Längsachse transportierende, fremdbeheizte Innenwand (40) und eine untere Abtropfkante (45) besitzen, die mit Abstand über der folgenden Platte (36) angeordnet ist, deren Umfangskante (37) einen größeren Abstand von der Längsachse des Mantelrohres (12) hat als die Innenwand (40).
2. Dünnschichtverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (36) und die rohrförmigen Einsätze (38) abwechselnd angeordnet sind.
3. Dünnschichtverdampfer nach Anspruch 1 ίο oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Einsätze (38) eine gegen die Innenwand des Mantelrohres (12) abgedichtete obere Umfangskante (52) aufweisen.
4. Dünnschichtverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Innenwand (40) der rohrförmigen Einsätze (38) ein dampfbeheizter Doppelmantel (42) vorgesehen ist.
5. Dünnschichtverdampfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelmäntel
(42) der einzelnen übereinander angeordneten Einsätze (38) durch Rohre (44, 46) verbunden sind, die den Doppelmänteln (42) Heizdampf zuführen und Kondensat aus ihnen abführen.
6. Dünnschichtverdampfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (38) und die Platten (36) an dem Dampfrohr (44) und dem Kondensatrohr (46) befestigt und als Ganzes in dem Mantelrohr (12) verchiebbar sind.
7. Dünnschichtverdampfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende jedes Einsatzes (38) ein trichterförmig geneigter Flansch (56) vorgesehen ist, an den sich die fremdbeheizte Innenwand (40) des Einsatzes (38) anschließt.
8. Dünnschichtverdampfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (40) der Einsätze (38) zylindrisch geformt ist. ·
9. Dünnschichtverdampfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (38) miteinander fluchtend angeordnet sind.
10. Dünnschichtverdampfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der rohrförmigen Einsätze (38) ein Kondensator (70) für das Leichtersiedende vorgesehen ist, -
11. Dünnschichtverdampfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator
(70) aus einem in der Längsachse des Mantelrohres (12) angeordneten, mit Kühlmittelzuführungs- und Kühlmittelabführungsleitungen (72, 74) versehenen Rohr (76) besteht, dessen Außenwand die Innenwand (40) der rohrförmigen Einsätze nicht berührt.
12. Dünnschichtverdampfer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensatorrohr (76) fest mit den Platten (36) verbunden ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Patentschrift Nr. 10 680 des Amtes für Erfindungsund Patentwesen in Ost-Berlin.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 597/390 8.68 © Bundesdruckerei Berlin
DEA45139A 1963-01-31 1964-01-31 Duennschichtverdampfer Pending DE1275507B (de)

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