Dispositivo para la separación de condensado.

Dispositivo para la purificación de una corriente de gas cargada con una sustancia con un condensador (2),

en elque, durante el empleo reglamentario del dispositivo (1), en la región de una zona de punto de rocío (14) delcondensador (2) se condensa y/o se congela, al menos parcialmente, la sustancia, y que está equipado con unconducto de admisión (3) y con un conducto de salida (4) para una corriente de gas a purificar así como con unconducto de admisión (5) y con un conducto de salida (6) para un medio de refrigeración, en el que al menos dentrode la zona del punto de rocío (14) del condensador (2) a lo largo del recorrido de la circulación de la corriente de gasestán dispuestas varias instalaciones (8, 15, 16, 17, 18) para la separación de condensado con objeto de laeliminación de la sustancia condensada o congelada fuera del condensador (2), las cuales presentan en cada casoun sistema colector que se extiende esencialmente horizontal, que está conectado en circulación con un conductode salida de condensado (15, 16, 17) dirigido esencialmente hacia abajo, caracterizado por que en la zona del fondodel condensador (2) está previsto un depósito colector (20) con rebosadero (22) para el condensado, y los conductosde salida del condensado (15, 16, 17) desembocan por debajo del rebosadero.

Dispositivo para la separación de condensado La invención se refiere a un dispositivo para la purificación de una corriente de gas cargada con una sustancia con un condensador, en el que, durante el empleo reglamentario del dispositivo, en la región de una zona de punto de rocío del condensador se condensa o se congela, al menos parcialmente, la sustancia, y que está equipado con un conducto de admisión y con un conducto de salida para una corriente de gas a purificar así como con un conducto de admisión y con un conducto de salida para un medio de refrigeración.

Las contaminaciones se pueden separar de los gases a través de condensación o congelación. Por “gases” se entienden aquí, en general, corrientes de aire de salida, gases de escape o corrientes de gases de proceso, que pueden estar constituidas por vapor, sustancias en forma de vapor o gases. En particular, por ellos se entienden también corrientes de aire de salida cargados relativamente altos con disolventes, que pueden aparecer, por ejemplo, en procesos en la química o como gases de escape desde depósitos de almacenamiento. Por el concepto de “contaminaciones” deben entenderse aquí sustancias nocivas que contaminan el gas y que deben evacuarse como también disolventes u otras sustancias, que pueden ser conducidas como sustancias valiosas para una utilización posterior.

Para la purificación del gas se emplean, según el estado de la técnica, intercambiadores de calor, en los que la corriente de gas a purificar se pone en contacto con superficies de intercambiadores de calor, que pueden estar configurados de diferente manera y que son refrigerados a través de un medio de refrigeración. Si no se alcanza en este caso el punto de rocío de las contaminaciones presentes en la corriente de gas, se licua o se solidifica al menos una parte de estas sustancias y se puede separar de la corriente de gas portador.

Se conocen dispositivos de este tipo, por ejemplo, a partir de los documentos FR 0 295 182 A1, WO 83/01996 A1 y GB 367 326 A.

Se conoce a partir del documento DE 19517273 C1 un procedimiento así como un dispositivo para la purificación de gases de escape con intercambiadores de calor, en los que en un primer intercambiador de calor se lleva a cabo una purificación del gas de proceso de la manera descrita anteriormente. Para impedir una recontaminación del gas saliente con condensado, se emplea un segundo intercambiador de calor, en el que se conduce la corriente de gas de tal manera que entra en contacto en una circulación dirigida hacia arriba con las superficies de intercambiadores de calor. El condensado que se produce en el segundo intercambiador de calor circula hacia la zona de entrada del segundo intercambiador de calor y desde allí circula hacia una salida de condensado dispuesta entre los dos intercambiadores de calor. Puesto que en el primer intercambiador de calor está presente con preferencia una circulación dirigida hacia arriba del gas de proceso, el condensado que se produce en este primer intercambiador de calor circula hacia la salida del intercambiador de calor y desde allí hacia la misma salida de condensado que el condensado desde el segundo intercambiador de calor.

La circulación dirigida hacia arriba en el segundo intercambiador de calor, junto con el gradiente de temperatura dentro del intercambiador de calor puede conducir a que el condensado que circula en la dirección de la entrada del intercambiador de calor se evapore al menos parcialmente. En virtud de la evaporación, se refrigera el gas de proceso localmente en gran medida y puede conducir a la sobresaturación del gas de proceso y a la formación de aerosoles. Puesto que los aerosoles en el intercambiador de calor solamente se pueden separar en una parte muy pequeña, se reduce de esta manera la eficiencia de la purificación de los gases de escape y con ello se eleva la necesidad de energía de la instalación.

En el documento US 2 944 966 A se describe un condensador en forma de un intercambiador de calor tubular, en el que el gas de proceso a purificar es conducido a través de chapas de guía y de desviación en líneas de serpentinas desde abajo hacia arriba a través del condensador. En el estado de funcionamiento se configura un perfil de temperatura estacionario del gas de proceso, siendo la temperatura tanto más baja cuanto más alto se encuentra el gas de proceso. Por debajo de una temperatura determinada se condensa un fluido contenido en el gas de proceso y es recogido por las chapas de desviación. Algunas chapas de desviación están equipadas con derivaciones de condensado, a través de las cuales se descarga el condensado hacia fuera. Para posibilitar la salida del condensado también desde las restantes chapas de desviación, las chapas de desviación presentan orificios, a través de los cuales el condensado puede circular hacia chapas de desviación respectivas colocadas debajo, hasta que se alcanza una chapa de desviación con conducto de salida del condensado. En este caso es problemático que el condensado puede llegar de esta manera desde chapas de desviación superiores hasta zonas inferiores del condensador, que se encuentran por debajo de la zona del punto de rocío. De este modo existe el peligro de una reevaporación con formación siguiente de aerosoles.

Por lo tanto, el cometido de la presente invención es evitar la formación y propagación de aerosoles en el gas de proceso.

Este cometido se soluciona en un dispositivo del tipo mencionado al principio por medio de un dispositivo con las características de la reivindicación 1 de la patente. Los desarrollos ventajosos se indican en las reivindicaciones dependientes.

Por lo tanto, de acuerdo con la invención, dentro de la zona del punto de rocío del condensador está prevista una instalación para el conducto de salida de condensado con objeto de la eliminación de la sustancia condensada o congelada fuera del condensador. El condensado resultante es separado, por lo tanto, directamente en el lugar de aparición fuera de la corriente de gas.

Además, la invención prevé disponer a lo largo del recorrido de la circulación de la corriente de gas en el condensador una pluralidad de instalaciones para la derivación del condensado. Esto es especialmente ventajoso en el caso de varias sustancias con diferentes puntos de rocío en la corriente de gas o en el caso de puntos de rocío oscilantes, como pueden aparecer, por ejemplo, en el caso de oscilaciones de la carga o de la presión en el gas de proceso.

La instalación para la separación de condensado comprende en este caso un sistema colector que se extiende esencialmente horizontal, que está conectado con un conducto de salida de condensado dirigida esencialmente hacia abajo. Por lo tanto, el condensado se acumula en el sistema colector y fluye bajo la acción de la fuerza de la gravedad a través del conducto de salida de condensado desde la zona de la corriente de gas. Como sistemas colectores pueden servir también chapas de desviación, los llamados deflectores, cuyo cometido propiamente dicho consiste en determinar la vía de circulación del gas de proceso en el condensador. Condición previa para ello es que los deflectores estén dispuestos esencialmente horizontales en el condensador y que la vía de circulación del gas de proceso en el condensador se extiende, por lo tanto, verticalmente al menos entre los deflectores. En la zona del fondo del condensador está previsto en este caso un depósito colector con rebosadero para el condensado, y los conductos de salida de condensado desembocan debajo del rebosadero.

De manera más conveniente, el conducto de salida del condensado y/o el baño de condensado están alojados dentro de la carcasa del condensador. De esta manera, se consigue una estructura especialmente compacta.

La estructura del condensador se simplifica adicionalmente por que los conductos de salida de condensado, que están asociados a la pluralidad de las instalaciones para la separación del condensado, están guiados concéntricamente entre sí a través del condensador.

Con la ayuda del dibujo se explica en detalle a continuación un ejemplo de realización de la invención.

El dibujo (figura 1) muestra de forma esquemática un dispositivo de acuerdo con la invención para la separación de condensado.

El dispositivo 1 comprende un condensador 2, que está conectado con un conducto de admisión 3 para un gas de proceso a purificar, con un conducto de salida 4 dispuesto en el sentido geodésico por encima del conducto de admisión 3 para el gas de proceso purificado, con un conducto de admisión 5 para un medio de refrigeración así como con un conducto de salida 6 dispuesto debajo del conducto de admisión 5 para el medio de... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para la purificación de una corriente de gas cargada con una sustancia con un condensador (2) , en el que, durante el empleo reglamentario del dispositivo (1) , en la región de una zona de punto de rocío (14) del 5 condensador (2) se condensa y/o se congela, al menos parcialmente, la sustancia, y que está equipado con un conducto de admisión (3) y con un conducto de salida (4) para una corriente de gas a purificar así como con un conducto de admisión (5) y con un conducto de salida (6) para un medio de refrigeración, en el que al menos dentro de la zona del punto de rocío (14) del condensador (2) a lo largo del recorrido de la circulación de la corriente de gas están dispuestas varias instalaciones (8, 15, 16, 17, 18) para la separación de condensado con objeto de la eliminación de la sustancia condensada o congelada fuera del condensador (2) , las cuales presentan en cada caso un sistema colector que se extiende esencialmente horizontal, que está conectado en circulación con un conducto de salida de condensado (15, 16, 17) dirigido esencialmente hacia abajo, caracterizado por que en la zona del fondo del condensador (2) está previsto un depósito colector (20) con rebosadero (22) para el condensado, y los conductos de salida del condensado (15, 16, 17) desembocan por debajo del rebosadero.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que los conductos de salida de condensado (15, 16, 17) están equipados, para la prevención de un cortocircuito del gas, con griferías mecánicas, como válvulas.

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que lo conductos de salida de condensado (15, 16, 17) y/o el baño de condensado (20) están alojados dentro de una carcasa del condensador (2) .

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los conductos de salida de condensado (16, 17) , que están asociados a la pluralidad de las instalaciones para la separación del condensado, están guiados concéntricamente entre sí a través del condensador (2) .