Spôsob kondenzácie pár a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu

Číslo patentu: 286023

Dátum: 28.12.2007

Autori: Rothneder Heinz, Cvengroš Ján

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Spôsob kondenzácie pár spočíva v tom, že pary destilátu sa vedú do kondenzátora produktu, ktorý je ponorený vo vriacom chladiacom médiu, pričom pary chladiaceho média kondenzujú v kondenzátore média chladeného vzduchom. Zariadenie na kondenzáciu pár pozostáva z kondenzačnej nádoby (1), v ktorej je umiestnený kondenzátor produktu (2). Kondenzačná nádoba (1) je spojená s kondenzátorom média (3) rúrkou (4) na prívod pár média a rúrkou (5) na odvod kvapalného média.

Text

Pozerať všetko

SK PATENTOVÝ SPIS 286023(22) Dátum podania prihlášky 16. l. 2003(24) Dátum nadobudnutia (51) 1 m- C 1 ~ 9006 účinkov patentu 7. 1. 2008 Vestník ÚPV SR č. 1/2008 B 01 D 5/00(31) Číslo priorimej prihlášky C 110 1/00(32) Dátum podania prioritnej prihlášky E 2813 U 00 ÚRAD (33) Krajina alebo regionálna PRIEMYSELNÉHO organizácia priority VLASTNÍCTVA (40) Dátum zverejnenia prihlášky s. 10. 2004 SLOVENSKEJ REPUBLIKY Vestník ÚPV SR č. 10/2004(47) Dátum spristupnenia patentu verejnosti 28. 12. 2007(62) Číslo pôvodnej prihlášky v pripade vylúčenej prihlášky(86) Číslo podania medzinárodnej prihlášky podľa PCT(S 7) Číslo zverejnenia medzinárodnej prihlášky podľa PCT(73) Majiteľ Fakulta chemickej a potravinárskej technológie STU, Bratislava, SK(54) Názov Spôsob kondenzácie pár a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobuSpôsob kondenzácie pár spočíva v tom, že pary destilátu sa vedú do kondenzátora produktu, ktorý je ponorený vo vriacom chladiacom médiu, pričom pary chladiaceho média kondenzujú v kondenzátore média chladeného vzduchom. Zariadenie na kondenzáciu pár pozostáva z kondenzačnej nádoby (l), v ktorej je umiestnený kondenzátor produktu(2). Kondenzačná nádoba (l) je spojená s kondenzátorom média (3) rúrkou (4) na prívod pár média a rúrkou (S) na odvod kvapalného média.Podľa doteraz známych postupov sa pary vznikajúce pri destilácii kvapalných zmesí vedú do vhodne dimenzovaných kondenzátorov, kde kondenzujú na kvapalinu, schladia sa a spravidla odtekajú do zásobníka destilátu. Kondenzátory sú chladené vhodným chladiacim médiom, obvykle vodou,ktoré je potrebné recyklovať najmä z dôvodov ochrany životného prostredia a šetrenia prírodných zdrojov. Ohriate médium je preto potrebné schladíť na požadovanú vstupnú teplotu do nového cyklu. Nevýhodou týchto riešení sú nákladné a rozmerné chladiace veže, čerpadlá, komplikovaná prevádzka a nevyhnutné straty média. V prípade, že na kondenzácíu sa požaduje konkrétna teplota média, napríklad preto, že destilát ako produkt destilácie má vyšší bod topenia a kvôli kontínuálnej prevádzke kondenzátora nemá byť teplota média spravidla nižšia, ako je táto teplota topenia destilátu, sú potrebné dodatočné zariadenia typu termostatov.Tieto nevýhody odstraňuje vynález, podstatou ktorého je, že pary produktu sa vedú do kondenzátora produktu, ktorý je ponorený vo vrúcom chladíacom médiu, pričom pary chladiaceho média kondenzujú v kondenzátore chladiaceho média, chladeného vzduchom.Postup na kondenzácíu pár podľa vynálezu má niekoľko výhod. V prvom rade umožňuje jednoduchú a účinnú reguláciu kondenzačnej teploty v pomeme širokom rozsahu teplôt, kedy teplota varu chladiaceho média, obvykle vody, sa ustáli na hodnote prislúchajúcej tlaku nad hladinou chladiaceho média v kondenzačnej nádobe. Tento tlak je spravidla nižší ako atmosférický tlak a vytvorí sa účelovo vzhľadom na požadovanú teplotu kondenzácie. Ďalšou výhodou je skutočnosť, že chladiace médium v zariadení na kondenzáciu pár podľa vynálezu cirkuluje v uzavretom systéme bez strát. Kým kondenzátor produktu spravidla býva vyrobený z nekorozívneho materiálu, ako je legovaná oceľ, kondenzátor pár chladíaceho média môže byt vyrobený z ľahko opracovateľných materiálov napríklad z medi s výbornou tepelnou vodivosťou.Pary chladiaceho média vstupujú do dostatočne dimenzovaného kondenzátora média zhora, kde kondenzujú, schladia sa a stekajú späť do nádoby kondenzátora. Chladenie kondenzátora média je vzdušné, výhodne je možné na lepší odvod tepla využiť zvýšený pohyb vzduchu okolo kondenzátora pomocou ventilátora. Hodnota tlaku v nádobe kondenzátora, respektíve ním určená hodnota bodu varu média v kondenzačnej nádobe, musi byť taká, aby tu existoval dostatočný teplotný rozdiel na kondenzáciu odpareného média v kondenzátore média so vzdušným chladením. V prípade vody ako chladiaceho média by táto teplota nemala byt nižšia ako 45 °C. Príliš nízke tlaky v priestore nad hladinou média v kondenzačnej nádobe vedú tiež k nízkej hustote pár chladiaceho média a k zníženej tepelnej účinnosti kondenzátora. Zariadenie podľa vynálezu môže v princípe pracovať aj pri tlaku vyššom ako je atmosférický. Ak sa ako chladiace médium použije voda, zariadenie podľa vynálezu môže pracovat v rozsahu teplôt od 45 do 105 °C, čo zodpovedá tlakom v kondenzačnej nádobe 10 kPa až 120 kPa. Účinný prestup tepla v kondenzátore produktu je zabezpečený jednak kondenzáciou pár na strane destilátu, jednak varom chladiaceho média na strane média. Chladiacim médiom je výhodne voda, vo zvláštnych prípadoch je však možné využiť aj inú nekorozívnu nízkoviskóznu kvapalinu podľa potreby s nižším alebo vyšším normálnym bodom varu v porovnaní s vodou. Spôsob a zariadenie podľa vynálezu sú zvlášť výhodné pri vákuovej destilácii najmä v prípade, kedy destilát má zvýšený bod tuhnutia. Vtedy umožňuje jednoduchý a účinný proces kondenzácie pár produktu jeho kontinuálny odvod z kondenzátora a pripojenie celého destilačného aparátu na zdroj vákua. Typickým príkladom je kondenzácia pár vyšších mastných kyselín s bodom topenia okolo 40 °C. Kondenzátor s tlakom riadeným teplotným režimom podľa vynálezu je istým typom zariadeni označovaných ako heat pipes.Prehľad obrázkov na výkresochNa pripojenom obrázku je schematicky znázomené zariadenie na vykonávanie spôsobu kondenzácie pár podľa vynálezu.Pary vyšších mastných kyselín, vznikajúce V destilačnom zariadení s pracovnou teplotou 220 °C pri tlaku 120 Pa, kondenzujú v kondenzátore produktu zvonku chladeného vnícou vodou s teplotou 60 °C pri tlaku 20 kPa. Kondenzát produktu sa odvádza z kondenzátora produktu kontinuálne zubovým čerpadlem. Pary vody kondenzujú vo vzduchom chladenom kondenzátore média, kondenzát sa schladí a vracia sa späť do kondenzačnej nádoby.V kondenzačnej nádobe 1 je umiestnený kondenzátor produktu 2, ktorý je ponorený do chladiaceho média. Kondenzátor média 3 je spojený s kondenzačnou nádobou l rúrkou na prívod pár média 4 a rúrkou na odvod kvapalnćho média 5. Kondenzátor produktu je V hornej časti vybavený hrdlom na pary produktu 6, v dolnej časti vákuovým hrdlom 7 a hrdlom na kondenzát produktu 8. Všetky tieto tri hrdlá tesne prestupujú kondenzačnou nádobou l. Kondenzačná nádoba 1 je na svojom vrchole vybavená evakuačným hrdlom 9, ktoré je ukončené ventilom 10.Kondenzačná nádoba 1, zaplnená chladiacim médiom tak, aby kondenzátor produktu 2 bol v médiu plne ponorený, sa vyevakuuje cez evakuačné hrdlo 9 na požadovaný tlak a pomocou ventilu 10 sa uzavrie. Vo zvláštnych prípadoch je možné naopak cez evakuačné hrdlo 9 vytvoriť v kondenzačnej nádobe 1 tlak vyšší, ako je atmosférický a rovnako pomocou ventilu 10 ju uzavrieť. Zariadenie na kondenzáciu pár sa potom pomocou príslušných hrdiel pripojí na destilačné zariadenie, na zdroj vákua a na zariadenie na kontinuálne alebo diskontinuálne odčerpávanie kvapalného produktu. V prípade atmosférickej destilácie sa vákuové hrdlo 7 nevyužije a hrdlom na kondenzát produktu 8 odteká destilát voľne do zásobníka.Spôsob a zariadenie na kondenzáciu pár podľa vynálezu možno využiť pri kondenzácii pár destilátu pri atmosfćrickej alebo vákuovej destilácii všade tam, kde existuje dostatočný teplotný rozdiel medzi destilačnou teplotou a pracovnou teplotou v kondenzátore produktu podľa vynálezu.l. Spôsob kondenzácie pár s kondenzáciou pár produktu v kondenzátore produktu, s vývojom pár chladiaceho média a ich kondenzáciou V kondenzátore chladiaceho média chladeného vzduchom,v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že pary produktu kondenzujú pri teplote varu chladiaceho média a táto teplota varu je určena tlakom v priestore chladiaeeho média.2. Spôsob kondenzácie pár podľa nároku l, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že chladiacim médiom je voda.3. Zariadenie na kondenzáciu pár podľa nároku l, obsahujúce kondenzačnú nádobu s kondenzátorom produktu a kondenzátor média, vzájorrme prepojené nírkami na prívod pár média a odvod kvapalného média, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že na vrchole kondenzačnej nádoby (l) je umiestnené evakuačné hrdlo ( 9), pričom kondenzátor (2) produktu je vybavený v hornej časti hrdlom(6) na pary produktu a v dolnej časti vákuovým hrdlom (7) a hrdlom (8) na kondenzát produktu.

MPK / Značky

MPK: B01D 3/00, F28B 1/00, B01D 3/10, C11C 1/00, B01D 5/00

Značky: tohto, kondenzácie, zariadenie, spôsobu, vykonávanie, spôsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-286023-sposob-kondenzacie-par-a-zariadenie-na-vykonavanie-tohto-sposobu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob kondenzácie pár a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu</a>

Podobne patenty