FI125337B - Menetelmä ja järjestely epäpuhtauksien erottamiseksi nesteistä tai höyryistä - Google Patents

Description

MENETELMÄ JA JÄRJESTELY EPÄPUHTAUKSIEN EROTTAMISEKSI NESTEISTÄ TAI HÖYRYISTÄ

KEKSINNÖN TAUSTA

Esillä oleva keksintö koskee menetelmää ja järjestelyä epäpuhtauksien erottamiseksi nesteistä, kuten lauhteista tai höyryistä haihduttamolla.

Metanoli (MeOH) on yksi tärkeimmistä kemiallisen (COD) ja biologisen (BOD) hapenkulutuksen aiheuttajista biomassojen jätevirtauksissa tai mustalipeävirroissa. Kiristyvien ympäristömääräysten vuoksi aktiivinen metanolin segregointi ja valvonta on olennaisen tärkeää. Puuhakkeen alkalinen keitto sellutehtailla tuottaa normaalisti 5-20 kg MeOH /t massaa, ja näin ollen metanolia esiintyy vaihtelevina määrinä keittämön pois-tovirroissa, joista tärkein on heikkomustalipeävirta. Heikko mustalipeä on olennainen virtaus uudelleen käytettäväksi kelpaavan puhtaan veden muodostamiseksi, koska se samalla muodostaa sellutehtaan tärkeimmän energialähteen kun se väkevöidään haihduttamalla niin sanotuksi polttomustalipeäksi ja sen jälkeen poltetaan talteenottokatti-lassa. Nykyaikainen talteenottoprosessi voi tekniikan tason mukaisessa sellutehtaassa tuottaa sekä lämpöä että sähköä yli tehtaan oman tarpeen.

Heikosta mustalipeästä haihduttamolla poistettu vesi voi sisältää runsaasti haihtuvia yhdisteitä kuten metanolia, etanolia, asetonia, tärpättiä sekä useita rikkiyhdisteitä. Kaikkia näitä komponentteja sisältyy siten polttomustalipeään, mutta useimmat niistä erottuvat sekundäärilauhteiksi ja lauhtumattomiksi poistokaasuiksi.

Haihduttimien nykyaikaisten erotusprosessien tarkoitus on erottaa sekundäärilauhteita siten, että suurin osa metanolista rikastuu yhdeksi suhteellisen pieneksi lauhdefraktiok-si (jota usein kutsutaan likaislauhteeksi), joka voidaan puhdistaa hyväksyttävin kustannuksin. Väkevöitynyt metanoli ja muut haihtuvat orgaaniset yhdisteet voidaan sitten polttaa talteenottokattilassa, tarkoitukseen varatussa lauhtumattomien kaasujen poltti-messa tai meesauunissa. Tämä vuorostaan vähentää biomassalähtöisen metanolin ympäristövaikutuksia sekä myös metanolin kertymistä vähentäen tuoreveden kulutusta.

Nykyaikaisissa sellutehtaissa prosessi-integraatio on korkealla tasolla ja mustalipeän haihdutus on hyvin olennainen osa nykyaikaista kemikaalien, veden ja energian kierrätystä. Tämän ovat todistaneet nykyaikaiset sellutehtaat, joissa on monivaihehaihdutta-mo tehtaan keskellä.

Mustalipeän haihduttamo käsittää tyypillisesti monivaihehaihduttamon, jossa on 3-7 vaihetta (ks. kuvio 1). Monivaihehaihdutus on käytössä lähes kaikissa sulfaattiselluteh-taissa. Höyrysekvenssi on suoraan alasvirtaava. Tämä pätee lähes aina. Tuorehöyryä tulee tehtaan matalapainehöyryn jakelujärjestelmästä paineella 0.35—0.45 MPa (absoluuttista painetta). Tämä vastaa kyllästymislämpötilaa 139 °C - 148 °C. Tuorehöyry johdetaan ensimmäisen vaiheen lämmityselementille (ei esitetty kuviossa 1). Vaiheen 1 lipeäpuolella syntynyttä höyryä johdetaan linjojen 15 kautta vaiheen 2 lämmitysele-menttiin ja sieltä vaiheeseen 3 jne, kuten on osoitettu viivoilla 16. Lopuksi viimeisestä vaiheesta 6 lämpötilassa 57 °C - 60 °C tuleva höyry kondensoituu pintalauhduttimessa 8. Lähes kaikissa tapauksissa höyryn virtaussekvenssi on numeroitu niin että se kulkee vaiheesta 1 seuraavaan vaiheeseen eli vaiheeseen 2 jne ja mustalipeä virtaa tyypillisesti vastakkaiseen suuntaan. Kuviossa 1 haihduttimien lämmityselementti on kahdesta toisiinsa kiinnitetystä levystä muodostunut lamelli. Haihdutettava neste putoaa lamel-lin ulkopinnalle, ja lämmitysväliaine, kuten höyry, virtaa lamellin sisällä. Tätä on kuvattu tarkemmin kuviossa 2.

Lipeän virtaussekvenssin järjestämiseksi on haihduttamolla useita mahdollisuuksia. Optimaalinen vaiheiden määrä on riippuvainen tehtaan höyrytaseesta reunaehtojen ollessa mm. sähköntuotanto, sähkön hinta jne. Höyryn säästäminen ei aina ole taloudellista ja tarvitaan koko tehtaan kattavia kululaskelmia, jotta tapauskohtaisesti löydetään paras ratkaisu. Kuvion 1 toteutus on tyypillinen pohjoisen alueen sellutehtaalle, joka käyttää raaka-aineena havupuuta. Väkevöintivaihe 1 on tavallisesti jaettu useisiin erillisiin alayksiköihin, jotka sijaitsevat rinnan höyrypuolella ja sarjassa lipeäpuolella. Lipeäpuolelle tyypillinen sekvenssi on vastasuuntainen tai sekasyöttösekvenssi. Jos syöttölämpötila on korkeampi kuin lämpötila viimeisessä vaiheessa ja suositaan vastasuuntaista syöttömallia, on lipeä paisutettava ennen kuin se syötetään viimeiseen vaiheeseen. Kuuman laihan mustalipeän paisuntahöyry sekoitetaan sitten soveltuviin sekundäärihöyryvirtauksiin jotka antavat latenttia lämpöä kylmempiin vaiheisiin. Mustalipeän virtaus on esitetty kuviossa 1. Heikkoa mustalipeää (tai muuta sellumassan jätelipeää) linjassa 10 johdetaan vaiheeseen 4, jossa lipeä paisutetaan. Sen jälkeen lipeä johdetaan linjan 11 kautta vaiheelle 5, missä sitä paisutetaan edelleen. Vaiheesta 5 lipeä johdetaan linjan 12 kautta vaiheelle 6 haihdutettavaksi. Lipeää haihdutetaan edelleen vaiheissa 5, 4, 3, 2 kuten on osoitettu linjalla 13. Linjan 14 lipeä poistetaan vaiheesta 2 ja syötetään vaiheeseen 1 (ei esitetty), jossa muodostuu talteenottokattilassa poltettava tuotelipeä. Jätevesien käsittelylaitoksen BOD (biologinen hapen kulutus) ja COD (kemiallinen hapen kulutus) -kuormitusta voidaan vähentää huomattavasti puhdistamalla ja segregoimalla sekundäärilauhteet kunnolla haihdutusjärjestelmässä. Ja kun sekundäärilauhteiden laatu on riittävä, kaikki lauhde voidaan käyttää tehtaan prosesseissa korvaamaan tuoreveden käyttöä. Tämä alentaa ympäristökuormitusta huomattavasti.

Tehokkaan pisaraerotuksen ansiosta nykyaikaisten haihduttamojen sekundäärilauhteet sisältävät hyvin vähän suoloja, tyypillisesti 5-10 mg Na/I lehtipuusovelluksilla. Kaikki mustalipeästä tulevat haihtuvat komponentit (metanoli, TRS-komponentit) pystytään tehokkaasti erottamaan sekundäärilauhteesta haihduttamolla.

Nykyaikaisissa haihduttimissa sekundäärilauhdetta voidaan fraktioida lamellien sisällä puhdas- ja likaisfraktioihin (ks. kuviot 1 ja 2). Näin syntynyt likaislauhde jatkokäsitellään tyypillisesti höyrystrippauksella. Strippausprosessi tuottaa stripattua (puhdasta) lauhdetta ja nestemäistä metanolipolttoainetta. Fraktiointi valitaan kussakin vaiheessa metanolin talteenoton maksimoimiseksi ja likaislauhdevirran minimoimiseksi. Haihduttamolta tulevan likaislauhteen määrä on tyypillisesti n. 15% kokonaislauhdemäärästä ja saavutettu metanolin talteenotto voi olla kaikkiaan 70-80 %. Esillä oleva (putkistrippaus) keksintö voi auttaa lisäämään metanolin talteenoton lähelle 100 prosenttia kun se yhdistetään haihduttimiin, joissa on sisäinen lauhteen segregointi. Lauhteen segregointia kuvataan jäljempänä.

Lamellien 20 sisällä oleva h öy ryti la jaetaan diagonaalisilla hitsaussaumoilla 21 alempaan 22 ja ylempään 23 osastoon (kuvio 2). Suurin osa haihduttimelle linjan 28 kautta syötetystä höyrystä kondensoituu alemmassa osastossa tuottaen puhdaslauhdetta 24. Pienempi höyryfraktio ja sen kanssa suurin osa metanolista ja TRS-yhdisteistä kondensoituu ylemmässä osastossa 23 ja kerätään likaislauhteena 25. Likaislauhdeosaston ala on 5-30 % lamellin pinnasta, suurin loppupään haihdutinvaiheissa. Hönkää poistetaan yh-teestä 26. Haihdutettavaa lipeää syötetään linjan 29 kautta ja haihdutettua lipeää poistetaan linjan 30 kautta. Haihduttimessa syntynyt höyry poistetaan linjan 31 kautta.

Fraktiointi valitaan kussakin vaiheessa metanolin talteenoton maksimoimiseksi ja likaislauhdevirran minimoimiseksi. Haihduttimen vaiheista tulevan likaislauhteen määrä vaih-telee normaalisti välillä 5-30 % lauhteen kokonaismäärästä. Kuviossa 2 esitetyssä haihduttimessa likaislauhteen osuus on 10 % sisääntulevasta kokonaishöyryvirtaukses-ta ja sen MeOH-massavirtaus ulos vastaa 80 % MeOH:n sisääntulevasta kokonais-massavirtauksesta, ja vastaavat luvut ulosvirtaavalle puhdaslauhteelle ovat 89 % MeOH:n sisääntulevasta kokonaismassavirtauksesta, MeOH:n ulosvirtaus on 10 %

MeOH:n sisääntulevästä kokonaisvirtauksesta, ja hönkää on 1% höyryn sisääntulevas-ta kokonaismassavirtauksesta ja sen MeOH-massavirtaus ulos vastaa 10 % MeOH:n sisääntulevasta kokonaismassavirtauksesta.

Segregointivaiheiden lukumäärä ja erotuspinta-ala haihduttimissa voidaan valita vapaasti lauhteen laadulle ja metanolin talteenotolle asetettavien vaatimusten mukaan. Kuviossa 1 on esitetty sekundäärilauhdefraktioita 6-vaiheisessa haihduttimessa. Kuvion 1 mukaisessa 6-vaiheisessa haihduttimessa on erotus vaiheissa 2-6 sekä pinta-lauhduttimessa. Vastaavat lauhdevirrat ja niiden koostumukset on esitetty taulukossa 1.

Kuviossa 1 vaiheissa 2, 3, 4 ja 5 muodostuneet likaislauhteet kootaan paisuntasäiliöön 17 ja poistetaan linjan 18 kautta. Likaislauhteet (FC) pintalauhduttimelta 8 ja vaiheesta 6 johdetaan myös linjaan 18. Puhdaslauhteet vaiheista 2, 3 ja 4 poistetaan linjan 19 kautta sekundäärilauhteena 1 (SC1). Puhdaslauhteet vaiheista 5, 6 ja pintalauhduttimelta 8 poistetaan linjan 27 kautta sekundäärilauhteena 2 (SC2).

Likaislauhteita puhdistetaan tyypillisesti höyryllä strippauskolonnissa (stripperissä), joka on lieriömäinen astia, jossa strippausneste virtaa alapäin painovoimalla ja höyry nousee ylöspäin. Massansiirtoprosessia edesauttavat kolonnissa olevat välipohjat, jotka jakavat nesteen lämmityksen ja kaasunpoiston vaiheisiin. Likaislauhdestripperi on sijoitettu haihdutusvaiheiden 1 ja 2 tai 2 ja 3 väliin. Edellisestä vaiheesta tulevaa sekundää-rihöryä käytetään stripperissä lämmönlähteenä. Seuraavalla vaiheella on oma lamelli-pakettinsa, jossa stripperin huipulta tuleva, MeOH:lla ja TRS-yhdisteillä rikastettu höyry osittain kondensoituu (sisällä) ja mustalipeä höyrystyy (ulkopuolella). Lauhtumaton höyry lauhtuu edelleen osittain lipeän esilämmittimessä ja loput strippauskaasuista virtaa-vat jälkilauhduttimen läpi. Stripperin poistokaasujen (SOG) MeOH-pitoisuus sovitetaan arvoon noin 30 % jos kaasut edelleen prosessoidaan nestemäiseksi metanoliksi, tai arvoon noin 30-50 %, jos kaasut poltetaan kaasufaasissa. Stripperin pohjasta tuleva stripattu puhdaslauhde voidaan yhdistää puhtaaseen sekundäärilauhteeseen.

Stripperin poistokaasut voidaan polttaa (siihen tarkoitetussa lauhtumattomien kaasujen polttimessa/meesauunissa/ talteenottokattilassa) tai rektifioida MeOH-kolumnissa nestemäiseksi metanoliksi. Nestemäisen metanolin, joka sitten voidaan varastoida ja sitten polttaa hallitusti, vesipitoisuus on normaalisti noin 20% ja se on hyvä polttoaine, joka luovuttaa noin 15 MJ/kg.

Integroidulla likaislauhdestrippauksella on suuri etu vaihtoehtoisiin järjestelmiin nähden: kaikki likaislauhteen puhdistukseen tarvittava energia voidaan hyödyntää haihduttimessa ja strippaus ei havaittavasti alenna haihdutinekonomiaa.

Taulukko 1 Kuvion 1 haihduttimesta tulevan lauhteen laatu

Sisäinen ja ulkoinen segregointi on yhdistetty joissain tunnetuissa prosesseissa. Honkanen et ai. ovat US-patentilla 6,797,25 patentoineet menetelmän, jossa edellisestä vaiheesta tulevia likaislauhteita paisutetaan stripperissä. Haihduttimesta D tuleva puh-daslauhdefraktio puhdistetaan stripperissä paisutetuilla höyryillä ja näin aikaansaatu hyvin puhdas lauhdefraktio poistetaan stripperin pohjasta.

Olausson et ai. (6) ovat esittäneet seuraavan menetelmän US-patentissa 6,258,206. Haihdutinjärjestelmässä, jossa käytetään sisäistä erotusta, syötetään vaiheesta 1 tuleva likaislauhdefraktio vaiheen 2 höyrypuolen ylempään osaan. Vaiheesta 3 tuleva puh-daslauhdefraktio kierrätetään vaiheen 2 höyrypuolen alempaan osaan. MeOH ja muut haihtuvat orgaaniset yhdisteet (VOC) konsentroidaan viimeisen vaiheen likaisfraktioon. Kun puhtausasteeltaan erilaisia lauhteita syötetään höyrypuolelle, vähiten likainen lauhde stripataan ensiksi puhtaalla sekundäärihöyryllä, joka kerää epäpuhtauksia mutta pystyy silti puhdistamaan likaisemman lauhteen lämmönsiirto-osan yläosassa.

Kaikkein likaisin lauhdefraktio ohjataan lauhteenkäsittelylaitokselle. Lauhteen käsittelylaitos on tyypillisesti integroitu haihdutinlaitokseen, ja se käsittää strippauskolonnin, 2-vaiheisen haihduttimen, MeOH-nesteytyskolonnin ja terpeenidekantterin.

Kuviossa 10 esitetyssä tyypillisessä järjestelyssä linjan 200 likaislauhdetta esilämmite-tään ensin esilämmittimessä 202 stripperikolonnin 204 pohjasta tulevalla linjan 206 stripatulla lauhteella. Strippauskolonni 204 on lautaskolonni, jossa tyypillisesti käytetään vaiheesta 1 tulevaa sekundäärihöyryä linjassa 228 poistamaan epäpuhtauksia lauhteesta. Likaista stripperin yläpäästä poistettua höyryä 208 käytetään lämmitykseen toisessa vaiheessa 210 erillisessä lämmönsiirto-osassa, ja lauhdetta paisutetaan ja kierrätetään takaisin strippauskolonniin linjan 212 kautta takaisinvirtauksena. Toisen vaiheen erotetulta lämmönsiirto-osalta tulevia lauhtumattomia kaasuja (NCG) voidaan käyttää esilämmittämään (esilämmittimessä 214) lipeitä vaiheiden 2 ja 3 välillä. Kaikki lauhtumattomat kaasut ja paisuntahöyryt johdetaan lopulta jälkilauhduttimeen 216, jossa tapahtuu lopullinen lauhtuminen jäähdytysvedellä linjassa 218. Näin syntyneet lauh-teet linjassa 230 sekoitetaan stripperin palautusvirtaan. Jälkilauhduttimelta 216 tulevat lauhduttamattomat kaasut voidaan polttaa talteenottokattilassa, meesauunissa tai siihen tarkoitetussa lauhtumattomien kaasujen polttolaitteessa. Toinen vaihtoehto on stripata lauhtumattomat kaasut (linjassa 220) höyryllä 238 MeOH-kolonnissa 222. MeOH-kolonnilta stripperin yläpäästä poistettu höyry 232 lauhdutetaan osittain lauhdut-timessa 224 jäähdytysvedellä 240 nestemäiseksi MeOH:ksi, joka poistetaan linjan 236 kautta. Terpeenit voidaan erottaa terpeenidekantterissa havupuulaitoksilla. MeOH-kolonnilta tuleva pohjavirtaus ja lauhdestripperin yläpäästä tulevat lauhtuneet höyryt voidaan fraktioida dekantterijärjestelmässä.

KEKSINNÖN LYHYT KUVAUS

On toivottavaa parantaa epäpuhtauksien, kuten metanolin ja TRS:n, erottelua nestevir-roista, kuten haihduttamon lauhteista tai höyryvirroista haihduttamolla. Tätä uutta menetelmää voidaan käyttää massatehtaalla. Keksinnön eräs tarkoitus on parantaa epäpuhtauksien erottelua strippaamalla epäpuhtauksia kuten metanolia ja TRS:ää nesteestä (sekundäärilauhde) pisaroina tai nestekalvona haihdutushöyryihin optimoimalla nettomassan- ja lämmönsiirto höyryputkessa. On havaittu että tämä voidaan toteuttaa suihkuttamalla nesteitä, kuten sekundäärilauhteita, haihduttimen höyryvirtoihin. Tällä uudella menetelmällä puhdistettua höyryä kutsutaan putkistripatuksi nesteeksi.

Nesteen strippaus höyryputkessa on edullisempaa kuin sekundäärilauhteen käsittely suoraan strippauskolonnissa, ainakin niissä tapauksissa kun on tarpeen esilämmittää esim. suuria sekundäärilauhdevirtoja, tai kun putkistripattu sekundäärilauhdevirta voidaan käyttää suoraan kuuman tuoreveden korvikkeena, tai kun putkistripattua lauhdetta lisätään puhtaampaan sekundäärilauhdefraktioon, joka on niin puhdasta että sitä ei lainkaan tarvitse käsitellä stripperikolonnissa. Putkistrippausta käytetään siis ensisijaisesti minimoimaan stripperikolonnille menevän likaislauhteen tai sekundäärilauhteen määrää, mikä puolestaan minimoi stripperikolonnin lämpöenergiankulutuksen. Putkistrippausta voidaan käyttää myös tuottamaan puhdaslauhdetta jota voidaan käyttää korvaamaan kuumaa tuorevettä.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti epäpuhtauksia erotetaan nesteistä strippauksella saattamalla neste suoraan kontaktiin höyryn kanssa haihduttamolla, siten että likaista nestettä suihkutetaan höyryputkessa virtaavaan höyryyn ja siten pienennetään suihkutetun nesteen epäpuhtauspitoisuutta ja tuotetaan puhdistettua nestettä siten, että epäpuhtaudet rikastuvat höyryyn. Puhdistettu neste kootaan prosessinäkökulmasta katsoen höyryputken edullisimmasta osasta. Edellä kuvattua epäpuhtauksien rikastamista höyryyn kutsutaan strippaamiseksi.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti epäpuhtauksia erotetaan myös höyryistä saattamalla neste suoraan kontaktiin likaisen höyryn kanssa haihduttamolla suihkuttamalla tai levittämällä vähemmän epäpuhdasta nestettä höyryputkessa virtaavan höyryyn tai putken seinämille siten lisäten suihkutetun nesteen epäpuhtauspitoisuutta ja tuottaen puhdistettua höyryä, ja epäpuhtauksilla rikastunut neste kootaan. Edellä kuvattua epäpuhtauksien rikastamista nesteeseen kutsutaan absorptioksi. Partikkeleita ja/tai lipeärois-kekomponentteja, kuten happoja ja emäksiä, voidaan erottaa höyryistä.

Esillä oleva keksintö koskee myös järjestelyä nesteiden tai höyryjen puhdistamiseksi haihduttamolla, jossa on ainakin yksi höyryputkella varustettu haihdutinastia. Keksinnön mukaisesti höyryputki varustetaan laitteella nesteen suihkuttamiseksi tai levittämiseksi höyryputkessa virtaavaan höyryyn tai höyryputken seinämille, jolloin neste saatetaan suoraan kontaktiin höyryn kanssa ja siten pienennetään nesteen tai höyryn epäpuhtauspitoisuutta. Höyryputki on putki, joka on liitetty haihduttimeen ja jonka kautta haihduttimessa muodostunut höyry johdetaan ulos. Putki voidaan järjestää niin, että höyry johdetaan toiseen haihdutinastiaan, takaisin samaan haihduttimeen tai myöhempään prosessivaiheeseen. Epäpuhtauksien erotusta, joko strippaamalla tai absorptiolla, voidaan edistää pitkittämällä lauhteen viipymäaikaa putkessa. Erotus on suositeltavaa kun höyryputken kaasuvolyymi ja märkä alue (eli pisara-alue + kalvoalue) on mahdollisimman suuri. Tämä tarkoittaa sitä, että jotkin haihdutinsovellukset voivat soveltua putkistrippaukseen paremmin kuin muut. Muita tärkeitä erotustehokkuuteen vaikuttavia muuttujia ovat sekundäärilauhteen ruiskutusominaisuudet ja suunta.

Epäpuhtauksien erottamista voidaan edistää lämmittämällä ruiskutettava neste kylläs-tymislämpötilaan tai 5-10 °C höyryn kyllästymislämpötilaa korkeampaan lämpöön ennen ruiskutusta. Tällä uudella menetelmällä voidaan nesteistä erottaa erilaisia epäpuhtauksia. Erään edullisen toteutusmuodon mukaan epäpuhtaudet ovat metanolia ja/tai TRS-yhdisteitä (total reduced sulphur compounds, pelkistetyt rikkiyhdisteet), jotka ovat yleisiä haihtuvia epäpuhtauksia sellutehtaan lauhteissa. Tyypillisesti mainittu ruiskutettava neste on lauhdetta ja epäpuhtaudet ovat ainakin joko metanolia tai TRS-yhdisteitä.

Epäpuhdas neste, kuten metanoli tai/ja TRS-rikastunut neste, voidaan ruiskuttaa joko myötävirtaisesti höyryvirtaan nähden tai vastavirtaisesti putken höyryvirtaan nähden, tai mihin tahansa muuhun suuntaan höyryvirtaan nähden. Vastavirtaisuus tuottaa usein paremman erotuksen.

Keksinnön erään toteutusmuodon mukaan epäpuhtauksilla (metanoli ja/tai TRS) rikastettua lauhdetta syntyy monivaihehaihduttamossa ja lauhde ruiskutetaan höyryputkeen samasta haihduttimesta, josta lauhde on peräisin, tai edeltävästä tai seuraavasta haih-duttimesta. Likainen neste, kuten metanoli- tai TRS-rikasteinen neste, voidaan puhdistaa sekä monivaihelaitoksen haihdutinprosesseissa että yksivaihelaitoksissa, kuten höyrypuristuslaitoksissa, joita käyttää puhallin tai höyryejektori.

Puhdistettua nestettä voidaan käyttää tehtaalla korvaamaan tuorevettä.

Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä soveltuu kaikille tunnetuille haihdutinso-velluksille.

Esillä olevassa menetelmässä likaista nestettä tai höyryä voidaan käsitellä sekä alhaisessa että korotetussa höyryn paineessa.

Edullisesti puhdistetun/likaisen nesteen (kuten lauhteen) keräyspiste pystysuuntaisissa putkissa on sijoitettu höyryputken poiston pohjassa olevan mutkan jälkeen.

Epäpuhtauksilla rikastettu neste voi olla myös minkä tahansa puuperäisen massan keittoprosessin jätelipeää, tai minkä tahansa biomassaprosessin jätelipeää tai jätevir-tauksia (kuten lietevirtaus).

Putkistrippausta voidaan käyttää puhdistamaan jätelipeälauhteen epäpuhtauksia mistä tahansa biomassapohjaisesta massankeittoprosessista. Esillä olevan keksinnön mu kaista menetelmää voidaan käyttää myös absorboimaan epäpuhtauksia likaisesta höy-ryvirrasta minkä tahansa polttoainetta, ruokaa tai kemikaaleja tuottavan biomassapro-sessin haihduttamolla. Tämän uuden menetelmän toteuttamiseen tarvittava laitteisto voidaan helposti asentaa sekä uusiin että jo olemassa oleviin haihduttamoihin. Pääkomponentit koostuvat joistakin lisättävistä putkilinjoista ja liitoksista nesteen johtamiseksi sopivaan höyryputkeen.

Neste syötetään edullisesti pitkin syöttöputkea joka ulottuu höyryputken seinän läpi höyryputkeen ja joka on varustettu ainakin yhdellä suuttimella, josta neste ruiskutetaan pisaroina höyryvirtaan. Mikäki suuttimia on useita, ne jaetaan tasaisesti putken leveydelle. Neste voidaan myös ruiskuttaa suuttimien muotoisista aukoista, jotka on järjestetty nesteen syöttämiseksi putken sisäseinältä ympäri putkea. Neste voidaan syöttää myös putken seinässä olevien vastaavien aukkojen kautta, jolloin neste jakaantuu putkeen siten että se virtaa kalvona putken sisäseinää pitkin. Aukot on järjestetty putken kehän ympärille.

Ratkaisevia muuttujia hyvin toimivalle putkistrippaus- tai absorptiojärjestelmälle ovat höyryn ja likaisen (tai puhtaan) lauhteen massavirtaus (m6, m3), paineen pudotus suih-kusuuttimen yli (p3-p5), suuttimen ominaisuudet (eli ruiskun geometria (ontto kartio tai täysi kartio) pisarakoon jakauma (keskihalkaisija), suihkun avautumiskulma (a), pisaroiden nopeus (wd), pisaroiden lämpötila ja höyryn kyllästymislämpötila (73, p6), pisaroiden ja höyryn nopeus (wd, wv), viipymäaika putkessa (τ), putken geometria, höyryn ja nesteen tasapaino (xja y), faasien välinen tasapaino (vesihöyryn nettomassasiirty-mää tai ei, tämä vaikuttaa metanolikuljetukseen), lämpö- ja massasiirtymä sekä pisaran sisällä että putken seinillä (vaikuttaa vesihöyryn nettomassasiirtymään), ks. taulukko 2 ja kuvio 3. Suotuisa toiminta saadaan aikaan kaupallisesti saatavilla olevilla suuttimilla, jotka tuottavat alle 5 mm:n pisaroita ja avautumiskulmia välillä 20 °- 180 °. Erotus on lisäksi suositeltavaa kun höyryputken kaasuvolyymi ja märkä alue (=pisara-alue + kal-voalue) on mahdollisimman suuri. Sopiva suuttimen koko ja suuttimien lukumäärä määräytyvät prosessin koon sekä ruiskutettavan nesteen volyymivirtauksen mukaan.

Putken sisäistä kalvoalaa voidaan kasvattaa putken sisäisillä elementeillä. Kalvoalaa voidaan kasvattaa esimerkiksi höyryputken sisälle järjestettävällä putkella. Putken sisäisen komponentin rakenne on yksinkertainen. Sillä ei ole merkittävää vaikutusta nesteen tai kaasun virtausmalleihin eikä se aihauta merkittävää painehävikkiä. Täyte-elementtejä, joita käytetään täytekappaleisissa torneissa, ei käytetä, vaan höyryputken poikkipinta on olennaisesti vapaa höyryvirtaukselle.

Taulukko 2: Ratkaisevat prosessimuuttujat, ks sijainti kuviosta 3

On edullista suunnitella putkistrippausjärjestelmä siten, että metanolin nettomassasiir-tymä maksimoidaan optimoimalla aiemmin luetellut ratkaisevat muuttujat mahdollisimman kustannustehokkaiksi, kuitenkin turvaten maksimaalisen erotuksen, esim. lähellä 100 % olevan metanolierotuksen, ks. alla oleva esimerkki. Tällä keksinnöllä voidaan saavuttaa lähes 100-prosenttinen erotus.

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS

Keksintöä kuvataan ohessa viitaten oheisiin kuvioihin, joista

Kuvio 1 esittää kaavamaisesti tunnettua mustalipeän monivaihehaihduttamoa;

Kuvio 2 esittää tunnetun lamellihaihduttimen rakennetta, jossa haihduttimessa tapahtuu lauhteen erottelu puhdas- ja likaislauhteeseen;

Kuvio 3 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaista putkistrippausjärjestelmää; Kuviot 4 ja 5 esittävät kaavamaisesti esillä olevan keksinnön testausjärjestelyä; Kuvio 4 on periaatepiirros kokeellisesta järjestelystä ja kuvio 5 esittää kenttätestien näytepisteet ja mittauspisteet; ja

Kuviot 6-9 esittävät keksinnön testaustuloksia.

Kuvio 10 esittää integroitua likaislauhdestripperiä ja nestemetanolilaitosta.

Kuvio 11 esittää sekundäärilauhteen 2 johtavuustestin tuloksia 80-prosenttisella haih-dutuskapasiteetilla.

Kuviossa 3 on esitetty yksi järjestely tämän uuden strippausprosessin toteuttamiseksi. Kuviossa on esitetty monivaihehaihduttamon vaiheet x ja x+1. Nämä vaiheet voivat olla esimerkiksi mustalipeähaihduttamon vaiheet V ja VI. Mustalipeää haihdutetaan vaiheessa x siten että muodostuu höryä. Höyry johdetaan putken 100 kautta seuraavaan vaiheeseen x+1. Metanolia ja muita haihtuvia yhdisteitä sisältävää likaislauhdetta johdetaan linjan 102 kautta ja ruiskutetaan suuttimella tai suuttimilla 104 höyryputkeen 100. Lauhdepisarat päätyvät suoraan kosketukseen höyryn kanssa siten että höyryvir-taus sieppaa mukaansa metanolia ja muita epäpuhtauksia. Puhdistettu lauhde, jota kutsutaan putkistripatuksia lauhteeksi, virtaa alaspäin höyryputken seinämää pitkin ja se koottaan edullisesti höyryputken pohjalla 108 olevan mutkan 106 jälkeen ennen vaiheen x+1 sisääntuloa. Höyry, jonka haihtuvien epäpuhtauksien määrä on lisääntynyt, virtaa putkessa 100 seuraavaan haihdutusvaiheeseen x+1, jossa se lauhtuu. Vaiheen x+1 lämmityselementti on lamelli 110, kuten kuvattiin kuvion 2 yhteydessä, ja lauhde segregoituu ja lamellissa 110 muodostuu puhdaslauhdetta 114 ja likaislauhdetta 112. Likaislauhde voidaan jatkokäsitellä tehtaan strippauskolonnilaitoksella. Linjan 116 put-kistripattu lauhde voidaan pumpata höyryputkesta 100 suoraan prosessiin jossa sitä käytetään prosessivetenä. Putkistripattu lauhde ja puhdaslauhde 114 voidaan myös yhdistää, mutta tämä riippuu niiden epäpuhtauspitoisuuksista, kuten metanolipitoisuuk-sista, ja lauhteiden optimaalisesta käytöstä myöhemmässä prosessissa.

Likaislauhde voidaan lämmittää suorasti tai epäsuorasti lämmönvaihtimessa 118 ennen sen ruiskuttamista höyryputkeen 100. Lämmitys edistää strippausvaikutusta putkessa.

Kenttätestit suoritettiin luonnollisen mittakaavan sellutehtaan haihduttamolla. Metanoli-ja COD- (kemiallinen hapen kulutus) analyysit luonnollisen mittakaavan tehdastesteistä runsaasti metanolia sisältävällä lauhteella suoritti VTT Expert Services Oy Espoossa. MeOH- analyysi tehtiin GC-FID kaasukromatografilla and COD-analyysi standardoidulla SFS 5504;1988 -titrausmenetelmällä. MeOH- ja COD- poistumat laskettiin yhtälöstä:

Jossa S3 ja S5 ovat analysoidut MeOH- ja COD-konsentraatiot näytteenottopisteissä S3 ja S5, ks. kuviot 3 ja 4. On oletettavaa, että pieni muutos pisaramassassa ei vaikuta tulokseen. Mikään kokeista ei ylittänyt tasapainon poistoa. Metanolin mittauksen epävarmuus näkyy suurempana vaihteluna poistuneen metanolin määrässä verrattuna COD-poistoon.

Kuvio 4 esittää kahta mustalipeän haihdutinta V ja VI. Vaiheessa V muodostunut höyry johdetaan höyryputken 120 kautta vaiheeseen VI. Lauhteet SC ja SC1 muodostuvat pintalauhduttimella, kuten kerrottiin kuvion 1 yhteydessä. Lauhde SC johdetaan linjan 124 kautta ja ruiskutetaan höyryputkeen 120. Likaislauhde haihdutusvaiheista ja pinta-lauhduttimelta johdetaan linjan 126 kautta ja sekundäärilauhde vaiheesta V linjan 128 kautta. Putkistripattu lauhde johdetaan vaiheeseen VI ja poistetaan sieltä yhdessä vaiheessa VI muodostuneen sekundäärilauhteen kanssa linjaan 130.

Likaislauhdetta ruiskutettiin höyryputkeen mustalipeähaihduttamon vaiheesta V. Testiajot suoritettiin haihduttamolla joko 80%:n tai 100%:n kapasiteetilla. Haihduttamo pidettiin vakaassa tilassa testiajojen ajan, testausprosessi on esitetty kuvioissa 4 ja 5.

Kuviossa 5 on esitetty monivaihehaihduttamon vaiheet x ja x+1. Nämä vaiheet ovat mustalipeähaihduttamon vaiheet V ja VI. Mustalipeää haihdutetaan vaiheessa 5 siten että muodostuu höyryä. Höyry johdetaan putken 100 kautta seuraavaan vaiheeseen 6. Pintalauhduttimelta 132, jossa vaiheesta 6 tuleva höyry linjassa 134 lauhtuu, tuleva li-kaislauhde joka sisältää metanolia ja muita haihtuvia yhdisteitä johdetaan linjan 102 kautta ja ruiskutetaan suuttimella tai suuttimilla 104 höyryputkeen 100. Lauhdepisarat päätyvät suoraan kosketukseen höyryn kanssa siten että höyryvirtaus sieppaa mukaansa metanolia ja muita epäpuhtauksia. Puhdistettu lauhde, jota kutsutaan putkistri-patuksia lauhteeksi, virtaa alaspäin höyryputken seinämää pitkin ja se kootaan edullisesti vaiheen 6 pohjan kautta. Höyry, jonka haihtuvien epäpuhtauksien määrä on lisääntynyt, virtaa seuraavaan haihdutusvaiheeseen 6, jossa se lauhtuu. Vaiheen 6 lämmityselementti on lamelli 110, kuten kerrottiin kuvion 2 yhteydessä, ja lauhde erottuu ja lamellissa 110 muodostuu puhdaslauhdetta 114 ja likaislauhdetta 112. Likais-lauhde voidaan jatkokäsitellä tehtaan strippauskolonnilaitoksella. Putkistripattu lauhde johdetaan vaiheeseen 6 ja edelleen seuraavalta haihduttimelta 6 tulevan höyrylauhteen kanssa linjan 114 kautta johonkin prosessiin, jossa sitä voidaan käyttää prosessivetenä,

Likaislauhde voidaan lämmittää suoraan linjassa 102 lisäämällä höyryä linjasta 136 ennen ruiskuttamista höyryputkeen 100. Lämmitys edistää strippausvaikutusta putkessa. Näytteenottopisteet ja mittaukset kuvioon 5 liittyen on esitetty taulukossa 3.

Taulukko 3: Kuviossa 5 esitetyt näytteenotto- ja mittauspisteet

Testitulokset on esitetty kuvioissa 6-9. Kuviot 6 ja 7 esittävät metanolin ja CODin poistoa erilaisilla lauhteiden lämpötiloilla (°C) kun haihduttamo toimii 80%:n kapasiteetilla. Kuvio 6 esittää metanolin poistoa kun lauhduttamo toimii 80%:n kapasiteetilla, parametri on sekundäärilauhteen virtauksen suhde höyryn virtaukseen. Kuvio 7 esittää COD:n poistoa kun haihduttamo toimii 80%:n kapasiteetilla, parametri on sekundäärilauhteen virtauksen suhde höyryn virtaukseen.

Kuviot 8 ja 9 esittävät metanolin ja COD:n poistoa erilaisilla lauhteiden lämpötiloilla (°C) kun haihduttamo toimii 100 %:n kapasiteetilla. Kuvio 8 esittää MeoH:n poistoa kun haihduttamo toimii 10 0%:n kapasiteetilla, parametri on sekundäärilauhteen virtauksen suhde höyryn virtaukseen. Kuvio 9 esittää COD:n poistoa kun lauhduttamo toimii 100 %:n kapasiteetilla, parametri on sekundäärilauhteen virtauksen suhde höyryn virtaukseen. Merkintä 100 % kuvioissa 6-9 tarkoittaa, että ruiskutetun lauhteen massavirtaus on sama kuin vaiheesta 5 tulevan vesihöyryn massavirtaus, haihduttamon kapasiteetilla 80 % tai 100 %. Vastaavasti merkinnät (50 %, 75 %, 115 %) kuvioissa 6 ja 7 tarkoittavat, että ruiskutetun lauhteen massavirtauksen suhde vaiheesta 5 tulevan höyryn massavirtaukseen is 50 %, 75 %, 115 % kun haihduttamon kapasiteetti on 80%.

Tulosten mukaan poistot lämmitetystä lauhteesta ("kuuma" ruiskutus) ovat korkeammat kuin kylmänä ruiskutetusta lauhteesta. Tämä johtuu siitä, että "tasapaino-" tai "kuuma"-ruiskutetuissa lauhteissa on enemmän höyryä johon ne voivat siirtää niissä olevaa MeOH:ta ja vähemmän vesihöyryn nettomassasiirtymää ylitettäväksi, ks. kuviot 6-9. Alemmat poistotasot 100 %:n haihdutuskapasiteetilla aiheutuvat pienemmästä reakto-rivolyymistä (pisaroita kuljettaa nopeasti virtaava höyry) ja pienemmästä märkäsei-näalasta, mistä aiheutuu ruiskutetun lauhteen lyhyempi viipymäaika τ.

Johtavuustestit testiajojen aikana: Johtavuustiedot kerättiin tehtaan sekundäärilauhteen kokonaisvirrasta testauksen aikana 80%:n haihdutuskapasiteetilla, ks. kuvio 11. Tallennettu muutos johtavuudessa johtuu pääasiassa muutoksesta TRS-yhdisteissä, jotka ovat johtavampia kuin MeOH. Voidaan nähdä, että sekundäärilauhteen 2 johtavuus alenee välittömästi sen jälkeen kun ruiskutus on aloitettu (kohdassa "Ref 1") ja jatkaa alenemistaan kun ruiskutusvolyymi nousee 50%:sta 115%:in virtaukseen (ruiskutus lopetettiin kohdassa "Ref 2"). Kohdat 2-11 ovat siksi kenttätestisarjan koeajojen numerot, joissa testeissä sekundäärilauhteen suhde höyryvirtaan ja ruiskutetun sekundäärilauhteen lämpötila vaihtelivat. Johtavuuden muutos tarkistettiin siksi myöhemmällä testillä käytettäessä haihduttamoa 100%:in kapasiteetilla. Laboratoriomittaukset osoittivat TRS-poiston höyryputken kenttätesteissä olevan yli 95%, kun haihduttamoa ajettiin 100%:in kapasiteetilla.

Haihduttimien yläosassa on tyypillisesti pisaraerotin. Kun haihduttimessa muodostuu likaista höyryä ja se johdetaan haihduttimen höyryputken läpi, höyryvirtaukseen ruiskutetaan vähän epäpuhtauksia sisältävää nestettä haitallisten partikkelien ja komponenttien erottamiseksi höyrystä. Tämä voi edesauttaa pisaraerottimen toimintaa tai jopa korvata sen, ainakin jossakin määrin. Tärkeitä tekijöitä putkistripperin toiminnan edistämiselle ovat: A) Putken pinnoilla olevan nestekalvon merkitys (seinäkalvo) ja seinäkalvon muodostuminen (kalvon muodostuksen alkukohta). B) Pisarakoon pieneneminen lisääntyy ruiskutettaessa vastavirtaisesti nopeaan höyry-virtaan. C) Lyhyempi viipymäaika höyryputkessa lisääntyvällä haihdutuskapasiteetilla alentaa poiston tehokkuutta.

Esillä olevan keksinnön mukainen uusi erotusmenetelmä varmistaa puhtaammat se-kundäärilauhteet ruiskuttamalla metanoli- tai/ja TRS-rikastettuja lauhteita höyryputkiin ja keräämällä puhdaslauhteen joko höyryputken pohjasta ennen haihdutinta tai yhdessä haihduttimen puhdaslauhteen kanssa.

Kenttämittaukset ovat osoittaneet että putkistripperin metanolinpoistotehokkuudella voi olla tehdaslaajuisia vaikutuksia MeOH-erotukseen. Mitattu putkistripperin erotus täysimittaisella laitoksella on todistetusti n. 70%-90%. Tämä mahdollistaa metanolin talteenoton lisäämisen 1-3 kilolla metanolia/massatonni. Tämä menetelmä voisi siten lisätä Suomessa metanolin talteenottoa metanolipolttoaineeksi useilla miljoonilla tonneilla vuosittain. Sen lisäksi hajupäästöt vähenevät, samoin kuin tuoreveden tarve sellai sissa kohteissa, joissa ei sallita hajulauhteiden käyttöä, esim. sellutehtaan kaustisointi-laitoksen meesasuotimella. Tämän menetelmän ansiosta tuoreveden käyttöä ja tuore-veden lämmittämistä prosessilämpötilaan voidaan siten vähentää. Täten se voi myös auttaa vähentämään päästövirtauksia ja vastaavasti niiden käsittelykustannuksia. Put-kistrippaus on kustannustehokas menetelmä ja voi motivoida investointeja erotusjärjes-telmiin, jotka joissain tapauksissa voivat olla niinkin korkeita kuin 1 euro/massatonni tarkasteltaessa yhden vuoden tuotantoa, eli 1000000 t massaa/vuosi voisi olla motiivina sijoittaa lauhteen erotusjärjestelmään kokonaisuudessaan 1 000 000 euroa.

Vaikka keksintöä on edellä kuvattu sen mukaan, mitä tällä hetkellä pidetään sen käy-tännöllisimpänä ja edullisimpana sovellutuksena, on ymmärrettävä, että keksintö ei rajoitu edellä esitettyyn suoritusmuotoon vaan päinvastoin se kattaa kaikki erilaiset suoritusmuodot ja vastaavat järjestelyt oheisten patenttivaatimusten hengen ja suojapiirin määrittelemässä laajuudessa. Esillä olevaa keksintöä on yllä kuvattu tarkemmin liitettynä mustalipeän haihdutukseen lamellihaihduttimissa. Esillä oleva keksintö, jossa nestettä ruiskutetaan höyryputkessa kulkevaan höyryyn, soveltuu kaikille tunnetuille haih-dutintyypeille. Haihdutinprosessi voidaan toteuttaa monivaihehaihduttamossa tai yksi-vaihehaihduttamossa kuten höyrypuristuslaitoksella jota käyttää puhallin tai höyryejek-tori.

Claims (23)

1. Menetelmä nesteiden tai höyryjen puhdistamiseksi haihduttamolla, tunnettu siitä, että epäpuhtauksia erotetaan nesteistä strippauksella saatettaessa epäpuhtauksilla rikastettu neste suoraan kosketukseen höyryn kanssa ruiskuttamalla tai levittämällä neste höyryputkessa virtaavaan höyryyn tai höyryputken seinämäpinnoille siten vähentäen ruiskutetun nesteen epäpuhtauspitoisuutta ja tuottaen puhtaampaa nestettä siten että epäpuhtauksia rikastuu höyryyn ja puhdistettu neste kootaan, tai erottamalla epäpuhtauksia höyryistä absorptiolla saatettaessa neste suoraan kosketukseen likaisen höyryn kanssa ruiskuttamalla tai levittämällä vähemmän epäpuhtauksia sisältävää nestettä höyryputkessa virtaavaan höyryyn tai höyryputken seinämien pinnalle siten lisäten ruiskutetun nesteen epäpuhtauspitoisuutta ja tuottaen puhdistettua höyryä siten että epäpuhtauksia rikastuu nesteeseen ja epäpuhtauksilla rikastettu neste kootaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puhdistettu neste tai epäpuhtauksilla rikastettu neste poistetaan joko höyryputkesta tai yhdessä seuraa-vasta haihduttimesta tulevan höyrylauhteen kanssa tai puhdistettu neste tai epäpuhtauksilla rikastettu neste poistetaan sekä höyryputkesta että seuraavasta haihduttimesta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että epäpuhtauksien erottamista tehostetaan pitkittämällä nesteen viipymäaikaa putkessa.

4. Patenttivaatimuksen 1,2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että epäpuhtauksien erottamista strippauksella tehostetaan lämmittämällä epäpuhtauksilla rikastettu neste höyryn kyllästymislämpötilaan tai höyryn kyllästymislämpötilaa korkeampaan lämpötilaan ennen ruiskutusta.

5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ruiskutettava metanolilla tai/ja TRS-yhdisteillä rikastettu neste ruiskutetaan vastavirtai-sesti tai myötävirtaisesti.

6. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että metanolilla ja/tai TRS-yhdisteillä rikastettu neste kerätään biomassalaitoksen haihdut-tamossaja lauhde suihkutetaan höyryputkeen.

7. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että metanolilla tai/ja TRS-yhdisteillä rikastettu neste puhdistetaan haihdutinprosesseissa mo-nivaihehaihduttamoilla tai yksivaihehaihduttamoilla, kuten höyrypuristuslaitoksella, jota käyttää puhallin tai höyryejektori.

8. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu stripattava neste on lauhdetta ja mainitut epäpuhtaudet ainakin metanolia tai TRS-yhdisteitä.

9. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puhdistettu neste käytetään korvaamaan tuorevettä tehtaan sisällä.

10. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puhdistetun lauhteen keräyskohta pystysuorassa putkessa sijaitsee höyryputken poiston pohjalla olevan mutkan jälkeen.

11. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että epäpuhtauksia stripataan jätelipeälauhteista missä tahansa biomassapohjaisessa massankeittoprosessissa.

12. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että epäpuhtauksia absorboidaan likaishöyryvirroista missä tahansa biomassapohjaisessa massankeittoprosessissa.

13. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että likaista nestettä tai höyryä käsitellään sekä alhaisella että kohotetulla höyryn paineella.

14. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että neste ruiskutetaan höyryputken pinnasta tai höyryputken pinnan kautta.

15. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että neste syötetään useamman kuin yhden suuttimen kautta.

16. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että putken sisäistä kalvoalaa lisätään putken sisäisillä komponenteilla.

17. Järjestely nesteiden tai höyryjen puhdistamiseksi haihduttamolla, jossa on ainakin yksi höyryputkella varustettu haihdutinastia, tunnettu siitä, että höyryputki on varustettu laitteella nesteen ruiskuttamiseksi tai jakamiseksi höyryputkessa virtaavaan höyryyn tai höyryputken seinämäpinnoille saattaen neste suoraan kosketukseen höyryn kanssa ja siten alentaen nesteen tai höyryn epäpuhtauspitoisuutta.

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että laite käsittää syöt-töputken, joka kulkee höyryputken seinämän läpi höyryputkeen ja jossa on ainakin yksi suutin nesteen ruiskuttamiseksi.

19. Patenttivaatimuksen 17 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että laite käsittää aukkoja putken seinämässä nesteen jakamiseksi höyryputkeen.

20. Patenttivaatimuksen 17, 18 tai 19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että höy-ryputki on yhdistetty yhteeseen nesteen poistamiseksi.

21. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen järjestely, tunnettu siitä, että höy-ryputki on järjestetty monivaihehaihduttamon kahden haihdutinastian vähiin.

22. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nesteen keräys-kohta pystysuorassa putkessa sijaitsee höyryputken poiston pohjalla olevan mutkan jälkeen.

23. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen järjestely, tunnettu siitä, että laite on liitetty haihduttamon lauhdejärjestelmään lauhteen johtamiseksi höyryputkeen.