STRÄTZ, Klaus (Vierether Str. 12, Trunstadt, 96191, DE)
MIELKE, Jürgen (Abt-Wolfram-Ring 4, Bamberg, 96049, DE)
STRÄTZ, Klaus (Vierether Str. 12, Trunstadt, 96191, DE)
| Patentansprüche 1. Vorrichtung (1, 100) zur Kondensation von Wasser aus Wasserdampf oder aus einem Wasserdampf enthaltenden Gas, umfas- send - einen Behalter (2) mit mindestens einer ersten Öffnung (3), mindestens einer zweiten Öffnung (4) und mindestens einer dritten Öffnung (5a, 5b) , und - eine in einem Inneren des Behalters (2) angeordnete Warme- ubergangszone (9, 9'), welche zumindest bereichsweise durchstrombar ist, - wobei das Innere des Behalters (2) mittels der Warmeuber- gangszone (9, 9') in eine erste Zone (10) und eine zweite Zone (11) unterteilt ist, und wobei die mindestens eine erste Öffnung (3) in die erste Zone (10) mundet und die mindestens eine zweite Öffnung (4) sowie die mindestens eine dritte Öffnung (5a, 5b) in die zweite Zone (11) munden. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Behalter (2) eine Langsachse aufweist und wobei die Langsachse sich durch einen Mittelpunkt oder Schwerpunkt der mindestens einen ersten Öffnung (3) und der mindestens einen zweiten Öffnung (4) erstreckt . 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die mindestens eine erste Öffnung (3) und die mindestens eine dritte Öffnung (5a, 5b) im Bereich einer Unterseite (2a) des Behalters (2) angeordnet sind und weiterhin die mindestens eine zweite Öffnung (4) im Bereich einer Oberseite (2b) des Behalters (2) angeordnet ist. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Warmeubergangszone (9, 9') sich ausgehend von der Unterseite (2a) des Behalters (2) rohrformig in Richtung der mindestens einen zweiten Öffnung (4) erstreckt. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Warmeubergangszone (9, 9') mindestens eine Schuttgutschicht (9c) und/oder mindestens eine Faserschicht und/oder mindestens eine textile Schicht und/oder mindestens eine Gitter- schicht und/oder mindestens eine Netzschicht und/oder mindestens ein Lochblech umfasst. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Warmeubergangszone (9) weiterhin eine Isolationsplatte (9d) umfasst, welche für den Wasserdampf oder das Wasserdampf enthaltende Gas undurchlässig ist. 7. Verfahren zur Kondensation von Wasser aus Wasserdampf oder aus einem Wasserdampf enthaltenden Gas, mittels einer Vor- πchtung (1, 100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit folgenden abwechselnd durchgeführten Zyklen: Durchfuhren eines Kondensationszyklus durch Einleiten eines ersten Prozessgases in Form von Wasserdampf oder eines Wasserdampf enthaltenden Gases über die mindestens eine erste Öffnung (3) in die erste Zone (10) ; Überfuhren des ersten Prozessgases durch die Warmeubergangszone (9, 9') hindurch in die zweite Zone (11) unter Kondensa¬ tion von Wasser und Erwärmung der Warmeubergangszone (9, 9') ; Ableiten des kondensierten Wassers durch die mindestens eine dritte Öffnung (5a, 5b) des Behalters (2) und des gasformigen Rests des Prozessgases durch die mindestens eine zweite Öffnung (4) ; und Durchfuhren eines Anblaszyklus durch Einleiten eines zweiten Prozessgases in Form von Kuhlgas über mindestens die mindestens eine zweite Öffnung (4) m die zweite Zone (11) ; Überfuhren des zweiten Prozessgases durch die Warmeubergangszone (9) hindurch in die erste Zone (10) unter Abkühlung der Warmeubergangszone (9) ; und Ableiten des erwärmten zweiten Prozessgases durch die mindestens eine erste Öffnung (3) . 8. Verfahren nach Anspruch 7, wober rm Anblaszyklus vor dem Einleiten des zweiten Prozessgases ern Schließen der mindes¬ tens einen dritten Öffnung (5a, 5b) erfolgt und nach Durchfuhrung des Anblaszyklus die mindestens eine dritte Öffnung (5a, 5b) wieder freigegeben wird. 9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei im Anblaszyklus das zweite Prozessgases weiterhin über die mindestens eine dritte Öffnung (5a, 5b) in die zweite Zone (11) eingeleitet wird. |
Vorrichtung und Verfahren zur Kondensation von Wasser
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Kondensation von Wasser aus Wasserdampf oder aus einem Was ¬ serdampf enthaltenden Gas.
Es ist bereits bekannt, Wasser aus Wasserdampf oder einem Wasserdampf enthaltenden Gas durch Abkühlen des Wasserdampfs oder Wasserdampf enthaltenden Gases zu kondensieren und abzuscheiden, indem zum Abkühlen Kuhlwasser verwendet wird. Bei diesem ersten bekannten Verfahren wird Warme an das Kuhlwasser abgeführt und dieses anschließend in einem Kuhlturm ruck- gekühlt, wobei beträchtliche Mengen an Wasser durch Verdunstung verloren gehen.
Alternativ ist es bereits bekannt, eine Kondensation von Was ¬ ser aus Wasserdampf oder einem Wasserdampf enthaltendem Gas in einem geschlossenen Kreislauf durchzufuhren, wobei der
Wasserdampf oder das Wasserdampf enthaltende Gas mittels eines gasformigen Kuhlmediums, wie beispielsweise Kuhlluft, ge ¬ kühlt wird. Das kondensierte Wasser wird aufgefangen und ei ¬ ner weiteren Nutzung zugeführt. Allerdings ist dieses zweite Verfahren mit erheblich höheren Betriebskosten verbunden als das erste Verfahren
Sowohl bei der Durchfuhrung des ersten wie auch des zweiten Verfahrens gehen beträchtliche Mengen an thermischer Energie ungenutzt verloren.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Kondensation von Wasser bereitzustellen, die eine wirtschaftlichere Nutzung der thermischen Energie und des Wassers in Wasserdampf oder Wasserdampf enthaltendem Gas ermöglichen . Die Aufgabe wird für die Vorrichtung zur Kondensation von Wasser aus Wasserdampf oder aus einem Wasserdampf enthalten ¬ den Gas gelost, indem diese Folgendes umfasst: einen Behalter mit mindestens einer ersten Öffnung, mindes- tens einer zweiten Öffnung und mindestens einer dritten Öffnung, und eine in einem Inneren des Behalters angeordnete Warmeuber- gangszone, welche zumindest bereichsweise durchstrombar ist, wobei das Innere des Behalters mittels der Warmeubergangszone in eine erste Zone und eine zweite Zone unterteilt ist, und wobei die mindestens eine erste Öffnung in die erste Zone mundet und die mindestens eine zweite Öffnung sowie die mindestens eine dritte Öffnung in die zweite Zone munden.
Unter einem durchstrombaren Bereich einer Warmeubergangszone wird dabei verstanden, dass die Warmeubergangszone dort Kanäle und/oder eine offene Porosität aufweist und somit eine Gas- und/oder Wasserdampfdurchlassigkeit vorliegt.
Die Aufgabe wird für das Verfahren zur Kondensation von Wasser aus Wasserdampf oder aus einem Wasserdampf enthaltenden Gas gelost, indem unter Verwendung der erfmdungsgemaßen Vorrichtung abwechselnd folgende Zyklen erfolgen: Durchfuhren eines Kondensationszyklus durch Einleiten eines ersten Prozessgases in Form von Wasserdampf oder eines Wasserdampf enthaltenden Gases über die mindestens eine erste Öffnung in die erste Zone des Behalters; Überfuhren des ersten Prozessgases durch die Warmeubergangszone hindurch in die zweite Zone unter Kondensation von Was- ser und Erwärmung der Warmeubergangszone;
Ableiten des kondensierten Wassers durch die mindestens eine dritte Öffnung des Behalters und des gasformigen Rests des ersten Prozessgases durch die mindestens eine zweite Öffnung des Behalters; und Durchfuhren eines Anblaszyklus durch
Einleiten eines zweiten Prozessgases in Form von Kuhlgas über mindestens die mindestens eine zweite Öffnung in die zweite Zone des Behalters; Überfuhren des zweiten Prozessgases durch die Warmeubergangs- zone hindurch in die erste Zone unter Abkühlung der Wärme ¬ übergangs zone;
Ableiten des erwärmten zweiten Prozessgases durch die mindes- tens eine erste Öffnung des Behalters.
Die erfmdungsgemaße Vorrichtung weist eine einfache Bauart auf und ist somit kostengünstig herstellbar. Die Vorrichtung und das erfmdungsgemaße Verfahren ermöglichen eine wesent- lieh bessere Ausnutzung der thermischen Energie und des Wassers, welche in Wasserdampf oder Wasserdampf enthaltendem Gas gespeichert sind, als dies mit bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen möglich war. Zudem sind die Betriebskosten der erfmdungsgemaßen Vorrichtung und des erfmdungsgemaßen Ver- fahren gegenüber denen von bisher eingesetzten Vorrichtungen und Verfahren deutlich vermindert.
Das kondensierte Wasser ist im Normalfall reines Wasser oder nahezu reines Wasser und kann meist unmittelbar einem indus- tπellen Prozess, beispielsweise als Speisewasser, zugeführt bzw. wieder zugeführt werden. Das kondensierte Wasser kann aber, falls erforderlich, alternativ auch einer Qualitätskontrolle und/oder einer Aufbereitung zugeführt werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein bestimmter Remheits- grad, pH-Wert und dergleichen für die weitere Nutzung des kondensierten Wassers von Bedeutung ist.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Vorrichtung und des Verfahrens sind in den Unteranspruchen angegeben und werden nachfolgend im Detail erläutert.
Für die Vorrichtung hat es sich bewahrt, wenn der Behalter eine Langsachse aufweist und die Langsachse sich durch den Mittelpunkt oder Schwerpunkt der mindestens einen ersten Off- nung und der mindestens einen zweiten Öffnung erstreckt. Wei ¬ terhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Behalter, mit einem rotationssymmetrischen Umfang auszubilden, wobei die Langsachse als Rotationsachse dient. Besonders bevorzugt ist ein Behalter mit einem kreisförmigen Umfang ausgebildet, der auf seiner Unterseite mit einer ebenen, gewölbten oder kegelförmigen Bodenplatte und auf seiner Oberseite mit einem hauben- oder kegelförmigen Abschluss versehen ist. Der Behal- ter ist bevorzugt aus Stahl ausgebildet.
Es hat sich weiterhin bewahrt, die mindestens eine erste Öffnung und die mindestens eine dritte Öffnung im Bereich einer Unterseite des Behalters anzuordnen und weiterhin die mindes- tens eine zweite Öffnung im Bereich einer Oberseite des Be ¬ halters anzuordnen. Die mindestens eine dritte Öffnung ist dabei besonders bevorzugt an der tiefsten Stelle des Behalters, wie beispielsweise in der Bodenplatte des Behalters, angeordnet. So kann kondensiertes Wasser, das sich dort auf- grund der Schwerkraft sammelt, unmittelbar und ohne weitere Hilfsmittel, wie Pumpen oder dergleichen, abfließen.
Insbesondere hat sich eine Anordnung der mindestens einen ersten Öffnung, welche unter anderem zum Einleiten von Was- serdampf oder Wasserdampf enthaltendem Gas dient, im Zentrum der Bodenplatte des Behalters bewahrt. Die mindestens eine dritte Öffnung wird in Folge bevorzugt auf einem Radius um die zentral angeordnete, mindestens eine erste Öffnung herum angeordnet. Die mindestens eine zweite Öffnung bildet bevor- zugt das Ende des hauben- oder kegelförmigen Abschlusses an einer Oberseite des Behalters. Dabei ist die mindestens eine erste Öffnung vorteilhafter Weise fluchtend zur mindestens einen zweiten Öffnung angeordnet.
Aber auch andere Anordnungen der mindestens einen ersten, zweiten und dritten Offnungen sind je nach Bauart des Behalters verwendbar. So kann ein langgestreckter Behalter auch liegend anstatt aufrecht stehend eingesetzt werden. In einem solchen Fall ist die mindestens eine erste Öffnung bevorzugt an einer Seite und die mindestens eine zweite Öffnung bevor ¬ zugt auf der dazu gegenüber liegenden Seite angeordnet. Die mindestens eine dritte Öffnung wird bevorzugt im Bereich der Behaltermitte an der untersten Stelle des Behalters angeord ¬ net .
Weiterhin hat es sich bewahrt, wenn ein Leitsystem in Form von beispielsweise Stegen, Rinnen oder dergleichen im Bereich der Unterseite des Behalters angeordnet ist, die kondensie ¬ rendes Wasser zuverlässig in Richtung der mindestens einen dritten Offnungen ableiten.
Die Warmeubergangszone erstreckt sich vorzugsweise ausgehend von dem Bereich des Behalters, in welchem sich die mindestens eine erste Öffnung befindet, wie beispielsweise eine Unterseite, insbesondere Bodenplatte, des Behalters, rohrformig in Richtung der mindestens einen zweiten Öffnung. Dabei beher- bergt die Warmeubergangzone die erste Zone und bildet beispielsweise ein haubenformiges Gebilde über der mindestens einen ersten Öffnung. Das der mindestens einen ersten Öffnung im Behalter abgewandte Ende der Warmeubergangszone ver ¬ schließt den rohrformigen Bereich und ist dabei entweder eben, kegel- oder kuppelformig ausgebildet.
Bevorzugt ist der rohrformige Bereich der Warmeubergangszone durchstrombar ausgebildet. Das den rohrformigen Bereich ver ¬ schließende Ende kann dabei ebenfalls durchstrombar ausgebil- det oder aber undurchlässig für Wasserdampf oder das Wasserdampf enthaltende Gas ausgeführt sein.
Ein ebenes Ende wird insbesondere durch eine Isolierplatte gebildet, welche für den Wasserdampf oder das Wasserdampf enthaltende Gas undurchlässig ist. Eine solche Isolierplatte ist bevorzugt aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit gebildet, das insbesondere im Temperaturbereich bis 300°C eine Wärmeleitfähigkeit von maximal 20 W(mK) ~1 aufweist, wie beispielsweise Schmelzkorund.
Der durchstrombare Bereich der Warmeubergangszone umfasst insbesondere mindestens eine Schuttgutschicht und/oder mindestens eine Faserschicht und/oder mindestens eine textile Schicht und/oder mindestens eine Gitterschicht und/oder min ¬ destens eine Netzschicht und/oder mindestens ein Lochblech.
Zur Ausbildung einer Schuttgutschicht hat sich insbesondere keramisches und/oder polymeres Material als geeignet erwiesen, wie beispielsweise AlN, Graphit-gefüllte Kunststoffe und dergleichen. Geeignete Fasern zur Ausbildung einer Faserschicht sind beispielsweise aus Metall, insbesondere Stahl gebildet. Gitter- und Netzschichten sind bevorzugt aus Me- talldraht gebildet, insbesondere aus Stahl. Eine Kombination von Schuttgut und Gitter- oder Netzschichten, von Schuttgut und Lochblech, von Schuttgut, Fasern und Gitter- und Netzschichten oder von Schuttgut, Fasern und Lochblech ist besonders bevorzugt.
Besonders bevorzugt weist der durchstrombare Bereich der War- meubergangszone zumindest teilweise Materialien auf, die im Temperaturbereich bis 300 0 C eine Wärmeleitfähigkeit von gro ¬ ßer als 20 W(mK) "1 , insbesondere großer als 20 W(mK) "1 , auf- weisen.
Es hat sich bewahrt, den durchstrombaren Bereich der Warme- ubergangszone auf ihrer der ersten Zone zugewandten Oberfla ¬ che zumindest teilweise mit einer durchstrombaren ersten Trennschicht und/oder auf ihrer der zweiten Zone zugewandten Oberflache zumindest teilweise mit einer durchstrombaren zweiten Trennschicht auszustatten.
Bevorzugt wird eine Warmeubergangszone gebildet, indem kon- zentrische Rohren aus Gitter, Netz oder Lochblech gebildet werden, welche jeweils eine Trennschicht bereitstellen. Zwi ¬ schen den Rohren bildet sich ein Ringspalt aus, in dem eine Schuttgutschicht und/oder Faserschicht durch Einfüllen von Schuttgut und/oder Fasern gebildet wird. Die Maschen der Git- ter oder Netze bzw. die Locher der Lochbleche sind dabei der ¬ art zu dimensionieren, dass das eingefüllte Schuttgut und/oder die Fasern nicht durch diese hindurch gelangen können . Unter einer textilen Schicht wird hier ein einlagiges oder mehrlagiges Gewirk, Gestrick, Gewebe oder Vlies verstanden. Dieses kann aus keramischen Fasern bzw. Faden und/oder Glasfasern und/oder Metallfasern und/oder Kunststofffasern gebil- det sein.
Weiterhin ist es von Vorteil, mehrere unterschiedlich ausgestaltete durchstrombare Bereiche ausgehend von der ersten Öffnung entlang der ersten Zone und/oder mehrere unterschiedlich ausgestaltete durchstrombare Schichten ausgehend von der ers ¬ ten Zone in Richtung der zweiten Zone aufeinander folgend in der Warmeubergangszone anzuordnen. Die unterschiedlichen durchstrombaren Bereiche und/oder Schichten unterschieden sich insbesondere hinsichtlich ihrer Porosität und/oder War- meleitfahigkeit und/oder Schuttdichte und/oder Korngroßen- oder Faserlangenverteilung und dergleichen.
Bei dem Verfahren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, im Anblaszyklus vor dem Einleiten des zweiten Prozessgases die mindestens eine dritte Öffnung zu schließen und nach Durchfuhrung des Anblaszyklus die mindestens eine dritte Öffnung wieder zu freizugeben. Durch das Schließen der mindestens einen dritten Öffnung wird zuverlässig verhindert, dass das zweite Prozessgas zumindest teilweise ungenutzt durch die mindestens eine dritte Öffnung entweicht.
Alternativ zu einem Schließen der mindestens einen dritten Öffnung kann ein Entweichen von zweitem Prozessgas durch die mindestens eine dritte Öffnung auch verhindert werden, wenn im Bereich der mindestens einen dritten Öffnung ein Gegendruck aufgebaut wird. Dies kann beispielsweise dadurch er ¬ folgen, dass das zweite Prozessgas nicht nur über die mindestens eine zweite Öffnung, sondern auch über die mindestens eine dritte Öffnung in den Behalter eingeleitet wird.
Die optimale Taktung von Kondensations- und Anblaszyklus hangt dabei von der geometrischen Ausgestaltung der Vorrichtung, der Mateπalwahl zur Ausbildung der Vorrichtung und weiterhin den konkreten Prozessparametern, wie der Menge und Temperatur des ersten Prozessgases, der Menge an kondensie ¬ rendem Wasser, der Temperatur des zweiten Prozessgases, usw. ab und ist experimentell in einfacher Weise für eine jede Vorrichtung zu bestimmen.
Die FIGen 1 bis 4 sollen mögliche Vorrichtungen und mögliche Verfahren beispielhaft erläutern. So zeigt:
FIG 1 einen Längsschnitt durch eine erste Vorrichtung im
Kondensations zyklus ; FIG 2 einen Längsschnitt durch die erste Vorrichtung gemäß
FIG 1 im Anblaszyklus.
FIG 3 einen Längsschnitt durch eine zweite Vorrichtung im Kondensationszyklus; und
FIG 4 einen Längsschnitt durch die zweite Vorπchtungsge- maß FIG 3 im Anblaszyklus.
FIG 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erste Vorrichtung 1 zur Kondensation von Wasser aus Wasserdampf oder einem Wasserdampf enthaltenden Gas im Kondensationszyklus. Die erste Vorrichtung 1 weist einen Behalter 2 aus Edelstahl auf, welcher einen kreisförmigen Umfang, eine Unterseite 2a in Form einer ebenen Bodenplatte und eine Oberseite 2b in Form eines kegelförmigen Abschlusses aufweist. In der Unterseite 2a des Behalters 2 befinden sich mittig eine erste Öffnung 3 und auf einem Radius um diese gruppieren mehrere dritte Offnungen 5a, 5b, wobei in dieser Ansicht lediglich zwei dritte Offnungen erkennbar sind. An die erste Öffnung 3 schließt sich eine erste Anschlussleitung 6 an. An die dritten Offnungen 5a, 5b schließen sich dritte Anschlussleitungen 8a, 8b an. In der Oberseite 2b des Behalters 2 ist mittig eine zweite Öffnung 4 ausgebildet, an die sich eine zweite Anschlussleitung 7 anschließt. Der Behalter 2 weist eine Langsachse auf, wobei die Langsachse sich durch die Mittelpunkte der ersten Öffnung 3 und der zweiten Öffnung 4 erstreckt. Im Inneren des Behalters 2 ist eine Warmeubergangszone 9 an ¬ geordnet, welche das Innere des Behalters 2 in eine erste Zo ¬ ne 10 und eine zweite Zone 11 unterteilt. Die erste Öffnung 3 mundet somit in die erste Zone 10, wahrend die zweite Öffnung 4 sowie die dritten Offnungen 5a, 5b in die zweite Zone 11 munden. Die Warmeubergangszone 9 erstreckt sich ausgehend von der Unterseite 2a des Behalters 2 rohrformig im Inneren des Behalters 2 in Richtung der zweiten Öffnung 4 und endet an ihrem der Unterseite 2a des Behalters 2 abgewandten Ende in einer Isolationsplatte 9d. Die Isolationsplatte 9d aus
Schmelzkorund gebildet. Im rohrformigen Bereich der Warmeubergangszone 9 sind eine erste Trennschicht 9a und eine zweite Trennschicht 9b angeordnet, je in Form einer Rohre aus Edelstahlgitter, sowie eine im Ringspalt zwischen diesen an- geordnete und fixierte Schuttgutschicht 9c. Die Schuttgut- schicht 9c ist aus AlN ausgebildet.
Bei dem Verfahren zur Kondensation von Wasser aus Wasserdampf oder Wasserdampf enthaltendem Gas unter Verwendung der Vor- πchtung 1 erfolgt zuerst ein Kondensationszyklus. Dabei wird ein erstes Prozessgas Pi in Form von Wasserdampf oder Wasserdampf enthaltendem Gas über die erste Anschlussleitung 6 durch die erste Öffnung 3 in die erste Zone 10 des Behalters 2 eingeleitet. Anschließend wird das erste Prozessgas Pi durch den rohrformigen, durchstrombaren Bereich der Warmeubergangszone 9 hindurch in die zweite Zone 11 überfuhrt (gekennzeichnet durch Pfeile) . Dabei erfolgen eine Abkühlung des ersten Prozessgases Pi und eine Kondensation von Wasser W. Gleichzeitig erfolgt eine Erwärmung der Warmeubergangszone 9. Das kondensierte Wasser W fließt entsprechend der Schwerkraft in Richtung der Unterseite 2a des Behalters 2 und wird durch die dritten Offnungen 5a, 5b des Behalters 2 in die dritten Anschlussleitungen 8a, 8b abgeleitet. Hier kann weiterhin ein nicht dargestelltes Leitsystem in Form von beispielsweise Stegen, Rinnen oder dergleichen angeordnet sein, die das kondensierte Wasser W zuverlässig in die dritten Offnungen 5a, 5b ableiten. Das kondensierte Wasser W kann nun, beispielsweise als Speisewasser, unmittelbar oder nachdem es einer Qualitätskontrolle und Aufbereitung unterzogen wurde, einem industriellen Prozess zur weiteren Nutzung zugeführt oder wieder zugeführt werden.
Der im Vergleich zum ersten Prozessgas Pi kuhlere gasformige Rest Rpi des ersten Prozessgases Pi wird durch die zweite Öff ¬ nung 4 des Behalters 2 abgeführt, beispielsweise an die Umgebung.
FIG 2 zeigt den gleichen Längsschnitt durch die erste Vor ¬ richtung gemäß FIG 1, jedoch im Anblaszyklus. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen dabei gleiche Elemente. Im Anblaszyklus wird ein zweites Prozessgas P 2 in Form von Kuhlluft über die zweite Anschlussleitung 7 und die zweite Öffnung 4 in die zweite Zone 11 des Behalters 2 eingeleitet. Um ein Entweichen des zweiten Prozessgases P2 durch die dritten Offnungen 5a, 5b wahrend des Emleitens des zweiten Prozessgases P 2 in die zweite Zone 11 des Behalters 2 zu verhindern, werden die dritten Offnungen 5a, 5b mittels jeweils eines nicht geson- dert dargestellten Ventils verschlossen. Das zweite Prozessgas P 2 wird durch den rohrformigen, durchstrombaren Bereich der Warmeubergangszone 9, welche zuvor mittels des ersten Prozessgases Pi erwärmt worden ist, hindurch in die erste Zo ¬ ne 10 des Behalters 2 überfuhrt (gekennzeichnet durch Pfei- Ie) . Dabei erfolgen eine Abkühlung der Warmeubergangszone 9 und eine Erwärmung des zweiten Prozessgases P 2 .
Schließlich wird das erwärmte zweite Prozessgas P 2 durch die erste Öffnung 3 des Behalters 2 und die erste Anschlusslei- tung 6 abgeleitet. Das erwärmte zweite Prozessgas P 2 kann nun einem industriellen Prozess zur weiteren Nutzung zug IeP- fuhrt werden.
Der Kondensationszyklus (siehe FIG 1) und der Anblaszyklus (siehe FIG 2) werden nun abwechselnd wiederholt an der Vor ¬ richtung 1 durchgeführt. Vor Beginn eines weiteren Kondensationszyklus sind die dritten Offnungen 5a, 5b wieder frei- zugeben, damit durch diese kondensiertes Wasser W abfließen kann .
FIG 3 zeigt einen Längsschnitt durch eine zweite Vorrichtung 100 zur Kondensation von Wasser aus Wasserdampf oder einem
Wasserdampf enthaltenden Gas im Kondensationszyklus, die ähn ¬ lich wie die erste Vorrichtung 1 gemäß FIG 1 aufgebaut ist. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen gleiche Elemente.
Im Inneren des Behalters 2 ist eine Warmeubergangszone 9' an ¬ geordnet, welche das Innere des Behalters 2 in eine erste Zone 10 und eine zweite Zone 11 unterteilt. Die erste Öffnung 3 mundet somit in die erste Zone 10, wahrend die zweite Öffnung 4 sowie die dritten Offnungen 5a, 5b in die zweite Zone 11 munden. Die Warmeubergangszone 9' erstreckt sich ausgehend von der Unterseite 2a des Behalters 2 rohrformig im Inneren des Behalters 2 in Richtung der zweiten Öffnung 4 und endet an ihrem der Unterseite 2a des Behalters 2 abgewandten Ende in Form einer Kuppel 9e . Die Warmeubergangszone 9' ist insge- samt durchstrombar und mit einer ersten Trennschicht 9a und einer zweiten Trennschicht 9b ausgestattet, je in Form einer Kuppel aus Edelstahlgitter . Zwischen diesen angeordnet und fixiert befindet sich eine Schuttgutschicht 9c aus Graphit- gefulltem Kunststoff.
Bei dem Verfahren zur Kondensation von Wasser aus Wasserdampf oder Wasserdampf enthaltendem Gas mittels der Vorrichtung 100 erfolgt zunächst ein Kondensationszyklus, wie bereits zu FIG 1 beschrieben.
FIG 4 zeigt den gleichen Längsschnitt durch die zweite Vor ¬ richtung 100 gemäß FIG 3, jedoch im Anblaszyklus.
Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen dabei gleiche Elemente. Im Anblaszyklus wird ein zweites Prozessgas P2 in Form von Kuhl ¬ luft über die zweite Anschlussleitung 7 und die zweite Öffnung 4 in die zweite Zone 11 des Behalters 2 eingeleitet. Weiterhin wird das zweite Prozessgas P 2 in Form von Kuhlluft auch über die dritten Anschlussleitungen 8a, 8b und die dritten Offnungen 5a, 5b in die zweite Zone 11 des Behalters 2 eingeleitet, um einen Gegendruck zu erzeugen und ein Entweichen des zweiten Prozessgases P 2 durch die dritten Offnungen 5a, 5b zu verhindern. Das zweite Prozessgas P 2 wird durch die zuvor mittels des ersten Prozessgases Pi erwärmte Warmeuber- gangszone 9 hindurch in die erste Zone 10 des Behalters 2 überfuhrt (gekennzeichnet durch Pfeile) . Dabei erfolgen eine Abkühlung der Warmeubergangszone 9' und eine Erwärmung des zweiten Prozessgases P2.
Schließlich wird das erwärmte zweite Prozessgas P 2 ' durch die erste Öffnung 3 des Behalters 2 und die erste Anschlusslei- tung 6 abgeleitet. Das erwärmte zweite Prozessgas P2 ' kann nun einem industriellen Prozess zur weiteren Nutzung zugeführt werden.
Der Kondensationszyklus (siehe FIG 3) und der Anblaszyklus (siehe FIG 4) werden nun abwechselnd wiederholt an der Vor- πchtung 100 durchgeführt. Vor Beginn eines weiteren Kondensationszyklus sind die dritten Offnungen 5a, 5b wieder freizugeben, damit durch diese kondensierendes Wasser W abfließen kann .
Im Hinblick auf die in den beispielhaft gewählten Figuren gezeigte Ausgestaltung des Behalters, die Anordnung der ersten, zweiten und dritten Offnungen am Behalter sowie die Form und Ausgestaltung der Warmeubergangszone bestehen eine Vielzahl weiterer Gestaltungsmoglichkeiten, die ohne erfinderisches Zutun von einem Fachmann alternativ gewählt werden können. Beispielsweise kann ein Behalter nicht nur in aufrecht ste ¬ hender Position, wie in den Figuren 1 bis 4 dargestellt, sondern auch liegend betrieben werden, wobei die mindestens eine dritte Öffnung in diesem Fall an der tiefsten Stelle des kreisförmigen Umfangs angeordnet wird und die Warmeubergangs ¬ zone entsprechend umgestaltet wird.
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