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DE3143459A1 - Process for stripping dissolved gases, in particular oxygen, from liquids, in particular water, by vacuum degassing, and a device for carrying out the process - Google Patents

Process for stripping dissolved gases, in particular oxygen, from liquids, in particular water, by vacuum degassing, and a device for carrying out the process

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Publication number
DE3143459A1
DE3143459A1 DE19813143459 DE3143459A DE3143459A1 DE 3143459 A1 DE3143459 A1 DE 3143459A1 DE 19813143459 DE19813143459 DE 19813143459 DE 3143459 A DE3143459 A DE 3143459A DE 3143459 A1 DE3143459 A1 DE 3143459A1
Authority
DE
Germany
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liquid
gas
degassing
inlet
vacuum
Prior art date
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Application number
DE19813143459
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German (de)
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DE3143459C2 (en
Inventor
Hartmut 4950 Minden Meinert
Dieter Dipl.-Brau.-Ing. 4000 Düsseldorf Wieland
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.)
Fuellpack 4955 Hille De GmbH
Original Assignee
Fuellpack Diplbrauerei-Ingdieter Wieland
FUELLPACK DIPL BRAUEREI ING DI
Fuellpack DiplBrauerei Ing Dieter Wieland 4000 Duesseldorf
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Publication date
Application filed by Fuellpack Diplbrauerei-Ingdieter Wieland, FUELLPACK DIPL BRAUEREI ING DI, Fuellpack DiplBrauerei Ing Dieter Wieland 4000 Duesseldorf filed Critical Fuellpack Diplbrauerei-Ingdieter Wieland
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Publication of DE3143459A1 publication Critical patent/DE3143459A1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F1/20—Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases

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Abstract

In a process for stripping dissolved gases, in particular oxygen, from liquids, in particular water, by vacuum degassing and in a device for carrying out the process, a predetermined quantity of another gas soluble in the liquid is dissolved in the liquid which is to be degassed, and the liquid thus impregnated is introduced into a closed space in which a predetermined gas pressure below atmospheric pressure is maintained and the gas escaping from the liquid is continuously pumped away. The impregnation can be carried out with nitrogen or carbon dioxide gas, and the vacuum degassing can be carried out in a plurality of stages. After the vacuum degassing, the liquid can be subjected additionally to pressure scrubbing. <IMAGE>

Description

Verfahren zur Austreibung von gelösten Gasen, Process for expelling dissolved gases,

insbesondere Sauerstoff aus Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, durch Vakuumentgasung sowie Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. especially oxygen from liquids, especially water Vacuum degassing and device for carrying out the process.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Austreibung von gelösten Gasen, insbesondere Sauerstoff aus Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, durch Vakuumentgasung.The invention relates to a method for expelling solutes Gases, in particular oxygen, from liquids, in particular water, by means of vacuum degassing.

In der Getränkeindustrie wird für viele Zwecke Wasser mit einem sehr niedrigen Gehalt an gelöstem Sauerstoff benötigt.In the beverage industry, water is used with a very for many purposes low dissolved oxygen levels are required.

Zur Austreibung des Sauerstoffes aus Wasser werden insbesondere zwei Verfahren eingesetzt. Einmal die oben erwähnte Vakuumentgasung, bei der das Wasser in einen geschlossenen Raum eingeleitet wird, in welchem ein vorgegebener unterhalb des Atmosphärendruckes liegender Gasdruck aufrechterhalten und das aus dem Wasser austretende Gas laufend abgepumpt wird Mit derartigen Verfahren sind bei Temperaturen von ca. 10 0C und Drücken von 20mbar Restgehalte an gelöstem Sauerstoff von etwa 1,4 mg/kg H2O - bei zweistufigen Anlagen bis ca. 0,5 mg/kg H2O erreichbar.In particular, two are used to drive the oxygen out of water Procedure used. Once the vacuum degassing mentioned above, in which the water is introduced into a closed space, in which a predetermined below Maintain gas pressure below atmospheric pressure and that from the water escaping gas is continuously pumped out. Such processes are at temperatures of approx. 10 0C and pressures of 20 mbar residual contents of dissolved oxygen of approx 1.4 mg / kg H2O - in two-stage systems up to approx. 0.5 mg / kg H2O can be achieved.

Das zweite bekannte Verfahren wird im allgemeinen als "Gaswäsche" bezeichnet. Bei diesem Verfahren wird dem Wasser in größerer Menge ein anderes Gas, beispielsweise Stickstoff oder Kohlendioxid, zugeleitet und das so imprägnierte Wasser einer Gaswaschsäule zugeleitet, in der ein Teil des gelösten Sauerstoffes zusammen mit dem Waschgas unter Atmosphärendruck oder einem höheren Druck ausgewaschen wird.The second known method is generally called "gas scrubbing" designated. In this process, a larger amount of another gas is added to the water, for example nitrogen or carbon dioxide, supplied and so impregnated Water fed to a gas washing column in which some of the dissolved oxygen washed out together with the scrubbing gas under atmospheric pressure or a higher pressure will.

Mit diesem Verfahren sind Restgehalte an gelöstem Sauerstoff bis etwa 0,7 mg/lg H20 erreichbar.With this method, residual levels of dissolved oxygen are up to about 0.7 mg / lg H20 achievable.

Werden beide Verfahren mehrstufig hintereinandergeschaltet, so sind Restgehalte an gelöstem Sauerstoff von etwa 0,2 mg/i.g 1420 bei relativ hohem apparativen Aufwand erzielbar.If both processes are switched one after the other in several stages, then Residual content of dissolved oxygen of about 0.2 mg / i.g 1420 with a relatively high level of equipment Effort achievable.

Die Anforderungen bezüglich der Herabsetzung des Gehaltes an gelöstem Sauerstoff in Wasser werden immer höher, da sich herausgestellt hat, daß nicht nur Geschmack und Haltbarkeit von empfindlichen Getränken,wie Bier, Fruchtsäften, Limonaden usw.,durch den Sauerstoffgehalt beeinflußt werden, sondern auch bei kohlsäurehaltigen Getränken die Fähigkeit des gelösten Kohlendioxids stabil in Lösung zu bleiben sehr stark vom Sauerstoffgehalt des Wassers abhängig ist. Es besteht daher ein starkes Bedürfnis, Wasser herzustellen, dessen Restgehalt an gelöstem Sauerstoff 0,1 mg/ig 1420 und weniger beträgt.The requirements relating to the reduction in the content of dissolved Oxygen in water are getting higher and higher, as it has been found not only Taste and shelf life of sensitive beverages such as beer, fruit juices, lemonades etc., can be influenced by the oxygen content, but also with carbonated Drinks have the ability of dissolved carbon dioxide to remain stable in solution very much is strongly dependent on the oxygen content of the water. There is therefore a strong one Need to produce water with a residual dissolved oxygen content of 0.1 mg / ig 1420 and less.

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention is based on a method having the features from Preamble of claim 1.

Die zu lösende Aufgabe bestand darin, ein derartiges Verfahren so weiterzubilden, daß mit geringem apparativern Aufwand und geringem Energie- und Rohstoffver- brauch ein sehr niedriger Restgehalt des in der Flüssigkeit gelösten Gases, insbesondere ein niedriger Restgehalt von in Wasser gelöstem Sauerstoff erzielt werden kann.The problem to be solved was such a process to train that with little equipment and low energy and Raw material supply need a very low residual content in the liquid dissolved gas, in particular a low residual content of oxygen dissolved in water can be achieved.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht nur au-f Wasser, sondern auch auf andere Flüssigkeiten anwendbar.The solution to this problem is carried out with the features from the characteristic Part of claim 1 The inventive method is not only on water, but also applicable to other liquids.

Es hat sich gezeigt, daß bei der erfindungsgemäßen "Vorimprägnierung" der Flüssigkeit vor der Vakuumentgasung,insbesondere bei Wasser mit gelöstem Sauerstoffanteil, wesentlich niedrigere Werte für den Restgehalt an gelöstem Sauerstoff erreicht werden können als bei Anwendung der bekannten Verfahren.It has been shown that in the "pre-impregnation" according to the invention of the liquid before vacuum degassing, especially in the case of water with dissolved oxygen, significantly lower values for the residual content of dissolved oxygen can be achieved can than when using the known methods.

Die Erfindung beruht auf folgenden Überlegungen: Nach dem Henry-Dalton'schen Gesetz ist die Menge des in einer Flüssigkeit gelösten Gases abhängig vom Partialdruck der Gaskomponente und einem speziellen Absorptionskoeffizienten, der von der Art der Flüssigkeit und der Temperatur abhängig ist, was zur Folge hat, daß die Zusammensetzung eines Gasgemisches in der Flüssigkeit eine andere ist als in dem mit der Flüssigkeit in Kontakt stehenden Gasraum Dies bedeutet, daß den in der Flüssigkeit gelösten Gasanteilen auch ein anderer Partialdruck zugeordnet werden kann als den freien Gasanteilen. Durch die Vorimprägnierung der Flüssigkeit mit einem anderen Gas, bei spielsweise Stickstoff oder Kohlendioxid, läßt sich nun das Partialdruckverhältnis zugunsten des anderen Gases auf Kosten des Sauerstoffgehaltes verschieben und dies bedeutet, daß bei der anschließenden Vakuumentgasung ein wesentlich niedriger Gehalt an gelöstem Restsauerstoff erhalten wird.The invention is based on the following considerations: According to Henry-Dalton's Law is the amount of gas dissolved in a liquid depending on the partial pressure the gas component and a special absorption coefficient, which depends on the type the liquid and the temperature is dependent, which has the consequence that the composition a gas mixture in the liquid is different from that with the liquid in contact gas space This means that the dissolved in the liquid Gas components can also be assigned a different partial pressure than the free Gas proportions. By pre-impregnating the liquid with another gas, at for example Nitrogen or carbon dioxide, the partial pressure ratio can now be favored move the other gas at the expense of the oxygen content and this means that in the subsequent vacuum degassing a significantly lower content of dissolved Residual oxygen is obtained.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the method according to the invention are Subject of the subclaims.

Insbesondere ist es vorteilhaft, daß erfindungsgemäße Verfahren zweistufig (Anspruch 4) anzuwenden. Es sind hiermit bei in Wasser gelöstem Sauerstoff, einer Vorimprägnierung mit 250 mg/l.g Stickstoff bei 10 0C Temperatur und 20 - 100 mbar Druck Restsauerstoffgehalte unter 0,1 mg/ig H20 erreichbar.In particular, it is advantageous that the method according to the invention has two stages (Claim 4) apply. With oxygen dissolved in water, there is one Pre-impregnation with 250 mg / l.g nitrogen at 10 0C temperature and 20 - 100 mbar Pressure residual oxygen content below 0.1 mg / ig H20 achievable.

Wichtig ist hierbei, daß ein hoher Stoffaustauschgrad erzielt wird, was bedeutet, daß der in die Flüssigkeit eingebrachte Anteil des anderen Gases möglichst weitgehend in dieser Flüssigkeit gelöst ist.It is important that a high degree of mass transfer is achieved, which means that the proportion of the other gas introduced into the liquid as possible is largely dissolved in this liquid.

Sehr gute Ergebnisse werden auch erhalten, wenn an eine oder mehrere Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens eine weitere Stufe angeschlossen wird, in der die Flüssigkeit zusätzlich einer Gaswäsche unterworfen wird (Ansprüche 5 und 6).Very good results are also obtained when working on one or more Stages of the process according to the invention, a further stage is connected in to which the liquid is additionally subjected to gas scrubbing (claims 5 and 6).

Um einen hohen Stoffaustauschgrad und bei geringem apparativen Aufwand und niedrigem Gasverbrauch einen sehr kleinen Restgehalt an gelöstem Sauerstoff zu erhalten, ist es zweckmäßig, daß erfindungsgemäße Verfahren mit Einrichtungen durchzuführen, die Gegenstand der weiteren Erfindung sind.In order to achieve a high degree of mass transfer and with little expenditure on equipment and low gas consumption have a very small residual content of dissolved oxygen To obtain, it is appropriate that the invention procedure to be carried out with devices that are the subject of the further invention.

Eine Einrichtung zur Durchführung des efffindungsgemäßen Verfahrens ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 7 gegeben.A device for carrying out the method according to the invention is given by the features of claim 7.

Es ist an sich bekannt, zur Mischung einer Flüssigkeit mit einem Gas einen Injektor zu verwenden (DE-OS 1 517 502, DE-OS 2 644 378).It is known per se to mix a liquid with a gas to use an injector (DE-OS 1 517 502, DE-OS 2 644 378).

Der Einsatz eines solchen Injektors bei einer Einrichtung nach der weiteren Erfindung stellt sicher, daß eine gute Lösung des zusätzlichen anderen Gases in der Flüssigkeit erreicht wird. Dabei ist zu beachten, daß der Injektor nicht unmittelbar vor den Einlaß des Entgasungsbehälters geschaltet, sondern daß ein Leitungsstück dazwischengeschaltet wird, in dem die Aufnahme des Gases in die Flüssigkeit vervollständigt wird.The use of such an injector in a device according to the further invention ensures that a good solution of the additional other Gas in the liquid is achieved. It should be noted that the injector not connected immediately before the inlet of the degassing tank, but that a line piece is interposed, in which the inclusion of the gas in the Liquid is completed.

Zweckmäßige Ausführungsformen der Einrichtung nach der weiteren Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 8 bis 14.Expedient embodiments of the device according to the further invention are the subject of claims 8 to 14.

So ist beispielsweise eine Drosselvorrichtung nach Anspruch 8 besonders vorteilhaft, um eine starke Entspannung der Flüssigkeit beim Eintritt in den Entgasungsbehälter zu erzielen. Eine solche Drosselvorrichtung kann als Blende oder Düse ausgebildet sein Sehr vorteilhaft ist es auch, wenn die Drosselvorrichtung einen variablen Durchtrittsquerschnitt (Anspruch 9) aufweist. In diesem Fall ist es nämlich (Anspruch i4) möglich, die Drosselvorrichtung so anzusteuern, daß die Eintrittsgeschwindigkeit der Flüssigkeit in den Entgasungsbehälter bei unterschiedlichem Flüssigkeitsdurchsatz immer gleich bleibt und damit die Entgasung unabhängig vom Flüssigkeitsdurchsatz durch die Einrichtung ist.For example, a throttle device according to claim 8 is particular advantageous to a strong expansion of the liquid on entry into the degassing container to achieve. Such a throttle device can be designed as a diaphragm or nozzle It is also very advantageous if the throttle device has a variable passage cross-section (Claim 9). In this case it is (Claim i4) possible to control the throttle device so that the entry speed of the liquid in the degassing tank with different liquid throughput always remains the same and therefore the degassing is independent of the liquid throughput through the establishment is.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, den Entgasungsbehälter gemäß Anspruch 11 auszubilden, da dann im Behälter eine große Flüssigkeitsoberfläche geschaffen wird.Furthermore, it can be expedient to use the degassing container according to claim 11 to form, since then a large liquid surface is created in the container will.

Besonders vorteilhaft ist auch die Ausbildung des Entgasungsbehälters gemäß Anspruch 12, wobei sehr gute Ergebnisse erhalten werden, wenn der Flüssigkeitsstand im Oberteil der Entgasungssäule gemäß Anspruch 13 eingestellt wird.The design of the degassing container is also particularly advantageous according to claim 12, wherein very good results are obtained when the liquid level is set in the upper part of the degassing column according to claim 13.

Im folgenden werden anhand der beigefügten Figuren zwei Ausführungsbeispiele einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.Two exemplary embodiments are described below with reference to the accompanying figures a device for carrying out the method according to the invention explained in more detail.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Einrichtung zur Austreibung von Sauerstoffgas aus Wasser in einer zweistufigen Ausführungsform.Fig. 1 shows in a schematic representation a device for Expulsion of oxygen gas from water in a two-stage embodiment.

Fig. 2 zeigt eine Einrichtung zur Austreibung von Sauerstoffgas aus Wasser in einer einstufigen Ausfiihrungsforrn mit nachgeschalteter Gaswäsche.Fig. 2 shows a device for expelling oxygen gas Water in a single-stage version with downstream gas scrubbing.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung besitzt eine erste Entgasungssäule 1 mit einem Oberteil la und einem Unterteil 15. Das Unterteil lb besitzt einen im wesentlichen zylinderförmig ausgebildeten Innenraum, in dessen unterer Hälfte sich ein Einlaß 5 befindet, der in nicht eigens dargestellter Weise so ausgebildet ist, daß die dem Einlaß zugeführte Flüssigkeit im wesentlichen tangential zur Mantelfläche des Innenraumes einströmt. Die Verbindung zwischen dem Unterteil Ib und dem Oberteil la erfolgt durch einen Überlauftrichter 22. Der Wasserstand im Oberteil 1a wird durch Meßgeräte 21a, 21b und 21c gemessen und kann über nicht eigens dargestellte mit diesen Meßgeräten verbundene Steuervorrichtungen, die den Zulauf steuern, so eingestellt werden, daß er sich jeweils unterhalb des Auslaufrandes des Überl auf trichters 22 befindet In den Innenraum des Oberteils mündet an der Oberseite eine Unterdruckleitung 10 ein, die mit einer Vakuumpumpe 20 verbunden ist Der Einlaß 5 ist über eine vorzugsweise ansteuerbare Drosselvorrichtung 4 und ein vorzugsweise einen mit mehreren Krümmungen versehenen Abschnitt aufweisendes LeitI!ngsstück 3 mit dem Mischrohr eines Injektors 2 verbunden, dessen Unterdruckkammer über eine Leitung 8 und einen Durchflußmesser 9 mit einer Gasquelle 27 zur Abgabe von Stickstoff oder Kohlendioxid verbunden ist, während der Treibdüse über eine Leitung 7 das zu entgqsende Wasser zugeführt wird. Der im unteren Bereich des Oberteils la der Entgasungssäule 1 angeordnete Auslaß 6 ist über eine Flüssigkeitspumpe 23 und eine Leitung 17 mit der Treibdüse eines zweiten Injektors 12 verbunden Der Unterdruckraum des Injektors 12 ist über eine Leitung 18 und einen Durchflußmesser 19 mit der Gasquelle 27 verbunden. An das Mischrohr des Injektors 12 ist über ein Leitungsstück 13, das ebenfalls abschnittsweise mehrfach gekrümmt sein kann, und eine gegebenenfalls ansteuerbare Drosselvorrichtung 14 mit dem Einlaß 15 einer zweiten Entgasungssäule 11 verbunden. Diese zweite Entgasungssäule 11 ist grundsätzlich genauso aufgebaut wie die erste Entgasungssäule 1. Sie besitzt ein Unterteil llb, in das der Einlaß 15 in der gleichen Weise wie beim Unterteil lb der Entgasungssäule 1 einmündet, und die Verbindung zwischen dem Unterteil ilb und dem Oberteil lla erfolgt wiederum durch einen Überlauftrichter 22. Im Innenraum des Oberteils lla sind die Meßgeräte 21a, 21b und 21c für den Flüssigkeitsstand angeordnet und an der Oberseite mündet in den Innenraum die Unterdruckleitung 10 ein. Der im unteren Bereich des Oberteils lla angeordnete Auslaß 16 ist über eine Leitung 25 und eine weitere Flüssigkeitspumpe 24 mit dem Auslaß 26 der Gesamteinrichtung verbunden.The device shown in Fig. 1 has a first degassing column 1 with an upper part la and a lower part 15. The lower part lb has an im essentially cylindrical interior, in the lower half of which an inlet 5 is located, which is designed in a manner not specifically shown, that the liquid fed to the inlet is essentially tangential to the jacket surface of the interior flows in. The connection between the lower part Ib and the upper part la takes place through an overflow funnel 22. The water level in the upper part 1a is measured by measuring devices 21a, 21b and 21c and can be via not specifically shown control devices connected to these measuring devices which control the inflow, see above be set so that it is located below the outlet edge of the Überl funnel 22 is located in the interior of the upper part opens at the top Vacuum line 10 connected to a vacuum pump 20 The inlet 5 is via a preferably controllable throttle device 4 and preferably a guide piece 3 having a section provided with a plurality of curvatures connected to the mixing tube of an injector 2, the vacuum chamber via a Line 8 and a flow meter 9 with a gas source 27 for the discharge of nitrogen or carbon dioxide is connected, while the propellant nozzle via a line 7 to Entgqsende water is supplied. The one in the lower area of the upper part la of the degassing column 1 arranged outlet 6 is via a liquid pump 23 and a line 17 with the driving nozzle of a second injector 12 connected. The vacuum chamber of the injector 12 is about a Line 18 and a flow meter 19 with the Gas source 27 connected. A line piece is connected to the mixing tube of the injector 12 13, which can also be curved several times in sections, and one if necessary controllable throttle device 14 with the inlet 15 of a second degassing column 11 connected. This second degassing column 11 is basically constructed in the same way like the first degassing column 1. It has a lower part 11b into which the inlet 15 opens in the same way as in the lower part lb of the degassing column 1, and the connection between the lower part 11b and the upper part 11a takes place again through an overflow funnel 22. The measuring devices are in the interior of the upper part 11a 21a, 21b and 21c arranged for the liquid level and opens at the top the vacuum line 10 into the interior. The one in the lower part of the top 11a arranged outlet 16 is via a line 25 and a further liquid pump 24 connected to the outlet 26 of the overall device.

Die Funktionsweise der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung ist folgende: Mittels der Vakuumpumpe 20 wird über die Unterdruckleitung 10 der Innenraum der Oberteile la bzw. lla der Entgasunqssäulen 1 bzw. 11 mit einem vorgegebenen Unterdruck beaufschlagt. Das Wasser, aus dem der gelöste Anteil an Sauerstoff ausgetrieben werden soll, wird über die Zuleitung 7 dem Injektor 2 zugeführt, wo es beispielsweise mit Stickstoff oder Kohlendioxidgas imprägniert wird. Das imprägnierte Wasser wird der ersten Entgasungssäule 1 zugeführt, in der bereits der größte Anteil des gelösten Sauerstoffes ausgetrieben wird. Das Wasser verläßt dann durch den Auslaß 6 die Entgasungssäule 1 und wird über die Leitung 17 dem zweiten Injektor 12 zugeführt, wo es wiederum mit einer vorgegbenen Menge Stickstoffgas oder Kohlendioxidgas vorimprägniert wird Danach wird es über das Leitungsstück 13 und den Einlaß 15 der zweiten Entgasungssäule 11 zugeführt, in der die Restentgasung stattfindet. Das Wasser verläßt dann die zweite Entgasungssäule 11 über den Auslaß 16 und wird durch die Pumpe 24 und den Auslaß 26 abgefördert.The operation of the device shown in Fig. 1 is as follows: By means of the vacuum pump 20, the interior of the Upper parts la and lla of the Entgasunqssäulen 1 and 11 with a predetermined negative pressure applied. The water from which the dissolved oxygen is expelled is to be, is fed via the feed line 7 to the injector 2, where it is, for example is impregnated with nitrogen or carbon dioxide gas. The impregnated water will the first degassing column 1 supplied, in which already the largest proportion of the dissolved Oxygen is expelled. The water then leaves the degassing column through outlet 6 1 and is fed via line 17 to the second injector 12, where it in turn is pre-impregnated with a predetermined amount of nitrogen gas or carbon dioxide gas Then it is via the line piece 13 and the inlet 15 of the second degassing column 11 supplied, in which the residual degassing takes place. The water then leaves the second degassing column 11 via the outlet 16 and is by the pump 24 and the Outlet 26 conveyed away.

Bei der Einrichtung nach Fig. 2 ist die erste Stufe genauso ausgebildet wie eine der Stufen der Einrichtung nach Fig. 1.In the device according to FIG. 2, the first stage is designed in the same way like one of the stages of the device according to FIG. 1.

Das zu entgasende Wasser wird über eine Zuleitung 37 einem Injektor 32 zugeführt, dessen Unterdruckkammer über einen Durchflußmesser 39 und eine Leitung 38 an eine Gasquelle 52 angeschlossen ist. Das Mischrohr des Injektors 32 ist über das Leitungsstück 33 und die gegebenenfalls ansteuerbare Drosselvorrichtung 34 mit dem Einlaß 35 einer Entgasungssäule 31 verbunden. Die Ausbildung des Einlasses 35 am Unterteil 31b der Entgasungssäule 31 ist analog dem Beispiel nach Fig. 1 ausgeführt. Die Verbindung zwischen Unterteil 31b und Oberteil 31a der Entgasungssäule 31 erfolgt wiederum über einen Überlauftrichter 22 und im Innenraum des Oberteils 31a sind Meßgeräte 21a, 21b, 21c für den Flüssigkeitsstand angeordnet. In den Innen- raum des Oberteils 31a mündet an der Oberseite eine Unterdruckleitung 30, die mit einer Vakuumpumpe 40.The water to be degassed is fed to an injector via a feed line 37 32 supplied, the vacuum chamber of which via a flow meter 39 and a line 38 is connected to a gas source 52. The mixing tube of the injector 32 is over the line piece 33 and the optionally controllable throttle device 34 with the inlet 35 of a degassing column 31 is connected. The formation of the inlet 35 the lower part 31b of the degassing column 31 is designed analogously to the example according to FIG. 1. The connection between lower part 31b and upper part 31a of the degassing column 31 takes place in turn via an overflow funnel 22 and in the interior of the upper part 31a Measuring devices 21a, 21b, 21c arranged for the liquid level. In the interior space of the upper part 31a opens at the top a vacuum line 30, which with a Vacuum pump 40.

verbunden ist. Der Auslaß 36 der Entgasungssäule 31 ist über eine Flüssigkeitspumpe 42 mit einem Injektor 43 verbunden, dessen Mischrohr über eine Leitung 44 mit dem Einlaß 53 einer Waschsäule 48 verbunden ist. Die Waschsäule 48 ist ähnlich aufgebaut wie die Entgasungssäule 31. Sie besitzt ein Unterteil 48b und ein Oberteil 48aX die über einen Überlauftrichter 49 miteinander verbunden sind. Im Innenraum des Oberteils 48a sind Meßgeräte 50a, 50b zur Messung des Wasserstandes angeordnet. An der Oberseite des Oberteils 48a mündet in den Innenraum eine Gaszuleitung 47, welche mit einer Gasquelle 45 verbunden ist. Die Gasquelle 45 ist weiterhin über eine Leitung 46 mit dem Unterdruckraum des Injektors 43 verbunden. Im unteren Bereich des Oberteils 48a der Waschsäule 48 befindet sich der Auslaß 51 für das entgaste Wasser.connected is. The outlet 36 of the degassing column 31 is via a Liquid pump 42 connected to an injector 43, the mixing tube of which has a Line 44 is connected to the inlet 53 of a washing column 48. The wash column 48 is constructed similarly to the degassing column 31. It has a lower part 48b and an upper part 48aX which are connected to one another via an overflow funnel 49. In the interior of the upper part 48a there are measuring devices 50a, 50b for measuring the water level arranged. A gas feed line opens into the interior at the top of the upper part 48a 47, which is connected to a gas source 45. The gas source 45 is still Connected via a line 46 to the negative pressure chamber of the injector 43. At the bottom Area of the upper part 48a of the washing column 48 is the outlet 51 for the degassed water.

Die Funktionsweise der Einrichtung nach Fig. 2 ist folgende: Das durch die Zuleitung 37 zugeführte Wasser wird in der den Injektor 32 und die Entgasungssäule 31 aufweisenden ersten Stufe in der bereits beschriebenen Weise von dem größten Teil des gelösten Sauerstoffes befreit. Darnach wird das Wasser über die Leitung 41 der zweiten Stufe zugeführt, in der eine Druckwäsche, beispielwei-.e mit Kohlendioxidgas, stattfindet. Hierzu wird von der Gasquelle 45 aus ein vorgegebener Überdruck im Innenraum des Oberteils 48a der Waschsäule 48 eingestellt-. Außerdem wird das dem Injektor 43 zugeführte Wasser mit Kohlendioxid imprägniert. In der Waschsäule 48 wird dann der größte Teil des Restsauerstoffes ausgetrieben und das der Auslaß 51 verlassende Wasser eist einen vorqe<iebenen Anteil an gelöstem Kohlendioxid aufThe mode of operation of the device according to FIG. 2 is as follows: The through the feed line 37 supplied water is in the injector 32 and the degassing column 31 having the first stage in the manner already described from the largest Part of the dissolved oxygen freed. After that the water is over the pipe 41 fed to the second stage, in which a pressure wash, for example with carbon dioxide gas, takes place. For this purpose, a predetermined excess pressure in the gas source 45 is applied Interior of the upper part 48a of the washing column 48 set-. aside from that the water supplied to the injector 43 is impregnated with carbon dioxide. In the Washing column 48 is then driven off most of the residual oxygen and that the water leaving outlet 51 has a predetermined proportion of dissolved water Carbon dioxide

Claims (22)

Patentansprüche 1. Verfahren zur Austreibung von gelösten Gasen, insbesondere Sauerstoff aus Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, durch Vakuumentgasung, bei dem die Flüssigkeit in einen geschlossenen Raum eingeleitet wird, in welchem ein vorgegebenerl unterhalb des Atmosphärendruckes liegender Gasdruck aufrechterhalten und das aus der Flüssigkeit austretende Gas laufend abgepumpt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Flüssigkeit vor ihrer Einleitung in den geschlossenen Raum eine vorgegebene Menge eines anderen in der Flüssigkeit löslichen Gases gelöst wird und die derart imprägnierte Flüssigkeit der Vakuumentgasung unterworfen wird. Claims 1. Method for expelling dissolved gases, in particular oxygen from liquids, in particular water, through vacuum degassing, in which the liquid is introduced into a closed space in which Maintain a predetermined gas pressure below atmospheric pressure and the gas emerging from the liquid is continuously pumped out, characterized in that that in the liquid before its introduction into the closed space a predetermined Amount of another gas soluble in the liquid is dissolved and the such impregnated liquid is subjected to vacuum degassing. 2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Austreibung von Sauerstoff aus Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Wasser vor der Vakuumentgasung eine Menge von 100 - 1000 mg/kg - vorzugsweise 200 - 500 mg/kg -Stickstoff gelöst wird.2. The method according to claim 1 for expelling oxygen from water, characterized in that in the water before the vacuum degassing an amount of 100-1000 mg / kg - preferably 200-500 mg / kg nitrogen is dissolved. 3. Verfahren nach Anspruch 1 zur Austreibung von Sauerstoff aus Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Wasser vor der Vakuumentgasung eine Menge von 100 - 1500 mg/kg - vorzugsweise 150 - 800 mg/kg -Kohlendioxid gelöst wird.3. The method according to claim 1 for expelling oxygen from water, characterized in that in the water before the vacuum degassing an amount of 100-1500 mg / kg - preferably 150-800 mg / kg carbon dioxide is dissolved. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumentgasung in mindestens zwei Stufen durchgeführt wird, wobei in mindestens einer der Stufen in der Flüssigkeit vor der Einleitung in den geschlossenen Raum die vorgegebene Menge des anderen Gases gelöst wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the vacuum degassing is carried out in at least two stages, in at least one of the stages in the liquid before it is introduced into the enclosed space the predetermined amount of the other gas is dissolved. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit nach der Vakuumentgasung einer Druckwäsche unterworfen wird, bei der in die Flüssigkeit ein in dieser lösliches Gas eingebracht und die Flüssigkeit dann in einen weiteren geschlossenen Raum eingeleitet wird, in dem ein vorgegebener auf oder oberhalb des Atmospärendruckes liegender Gasdruck aufrechterhalten wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that the liquid is subjected to pressure washing after vacuum degassing, in which a gas which is soluble in this is introduced into the liquid and the liquid is then introduced into a further closed space in which a predetermined gas pressure at or above atmospheric pressure is maintained. 6. Verfahren nach Anspruch 5 zur Austreibung von Sauerstoff aus Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß als Waschgas Kohlendioxid dient und in dem weiteren geschlossenen Raum eine Atmosphäre aus Kohlendioxidgas unter einem Druck oberhalb des Atmosphärendruckes aufrechterhalten wird.6. The method according to claim 5 for expelling oxygen from water, characterized in that carbon dioxide is used as the scrubbing gas and in the further closed space an atmosphere of carbon dioxide gas at a pressure above of atmospheric pressure is maintained. 7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem Entgasungsbehälter in den an der Oberseite eine an eine Vakuumpumpe angeschlossene Unterdruckleitung einmündet und der einen Einlaß und einen Auslaß für die zu entgasende Flüssigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einlaß (5, 15, 35) ein Injektor (2, 12, 32) angeordnet ist, dessen Treibdüse an die Flüssigkeitszuleitung (7, 17, 37) und dessen Unterdruckkammer an eine Gasquelle (27, 52) angeschlossen ist, wobei zwischen das Mischrohr des Injektors (2, 12, 32) und den Einlaß (5, 15, 35) des Behälters (1, 11, 31) ein die Lösung des Gases in der Flüssigkeit unterstützendes Leitungsstück (3, 13, 33) eingeschaltet ist.7. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 3 with a degassing tank in the one on top of a vacuum pump Connected vacuum line opens and one inlet and one outlet for the liquid to be degassed, characterized in that before Inlet (5, 15, 35) an injector (2, 12, 32) is arranged, the Propulsion nozzle to the liquid supply line (7, 17, 37) and its vacuum chamber to a gas source (27, 52) is connected, whereby between the mixing tube of the injector (2, 12, 32) and the inlet (5, 15, 35) of the container (1, 11, 31) a solution of the gas in the line piece (3, 13, 33) supporting the liquid is switched on. 8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Leitungsstück (3, 13, 33) zwischen Injektor (2, 12, 32) und Einlaß (5, 15, 35) unmittelbar vor dem Einlaß eine Drosselvorrichtung (4, 14,34) angeordnet ist.8. Device according to claim 7, characterized in that in the Line piece (3, 13, 33) between injector (2, 12, 32) and inlet (5, 15, 35) directly a throttle device (4, 14.34) is arranged in front of the inlet. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung (4, 14, 34) einen veränderbaren Durchtrittsquerschnitt aufweist.9. Device according to claim 8, characterized in that the throttle device (4, 14, 34) has a variable passage cross section. 10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsstück zwischen Injektor (2, 12, 32) und Einlaß (5, 15, 35) einen mit mehrfachen Krümmungen versehenen Abschnitt aufweist.10. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that that the line piece between injector (2, 12, 32) and inlet (5, 15, 35) a having multiple curvatures portion. 11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Entgasungsbehälter so ausgebildet und angeordnet ist, daß seine Ausdehnung in der Breite größer ist als seine Höhe.11. Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that that the degassing tank is designed and arranged so that its extension is greater in width than its height. 12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Entgasungsbehälter als zweiteilige Entgasungssäule (1, 11, 31) ausge- bildet ist mit einem Unterteil (ib, leib, 31b) in dessen zylinderförmig ausgebildeten Innenraum der Einlaß (5, 15, 35) im wesentlichen tangential zur Mantelfläche einmündet und einem Oberteil (la, lla, 31a) in dessen Innenraum an der Oberseite die Unterdruckleitung (10, 30) einmündet und in dessen unterem Bereich der Auslaß (6, 16, 36) angeordnet ist, wobei die Verbindung zwischen Unterteil (lb, llb, 31b) und Oberteil tla, lla, 31a) als Überlauftrichter (22) ausgebildet ist.12. Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that that the degassing container is designed as a two-part degassing column (1, 11, 31) forms is with a lower part (ib, leib, 31b) in its cylindrical interior the inlet (5, 15, 35) opens essentially tangentially to the lateral surface and an upper part (la, lla, 31a) in its interior on the top, the vacuum line (10, 30) opens and the outlet (6, 16, 36) is arranged in its lower region where the connection between the lower part (lb, llb, 31b) and the upper part tla, lla, 31a) is designed as an overflow funnel (22). 13. Einrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (21a, 21b, 21c) zur Einstellung und Regelung des Flüssigkeitsstandes im Oberteil (la, lla, 31a) der Entgasungssäule (1, 11, 31) auf ein vorgegebenes Niveau.13. Device according to claim 12, characterized by a device (21a, 21b, 21c) for setting and regulating the liquid level in the upper part (la, lla, 31a) of the degassing column (1, 11, 31) to a predetermined level. 14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgegebene Niveau unterhalb des Auslaufrandes des Überlauftrichters (22) liegt.14. Device according to claim 13, characterized in that the predetermined level is below the discharge edge of the overflow funnel (22). 15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, gekennzeichnet durch eine ansteuerbare Drosselvorrichtung (4, 14, 34) vor dem Einlaß (5, 15, 35) des Entgasungsbehälters (1, 11, 31) und eine Vorrichtung zur Steuerung der Flüssigkeitszufuhr durch die Droselvorrichtung in Abhäropgkeit von der Flüssigkeitsabfuhr.15. Device according to one of claims 9 to 14, characterized by a controllable throttle device (4, 14, 34) in front of the inlet (5, 15, 35) of the degassing container (1, 11, 31) and a device for controlling the liquid supply by the throttle device in dependence on the liquid drainage. 16. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4 mit mindestens zwei Entgasungsbehältern, in die an der Oberseite eine an eine Vakuumpumpe angeschlossene Unterdruckleitung einmündet und die jeweils einen Einlaß und einen Auslaß für die zu entgasende Flüssigkeit aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (6) eines vorhergehenden Entgasungsbehälters (1) jeweils an den Einlaß (15) des nachfolgenden Entgasungsbehälters (11) angeschlossen ist und mindestens an einem Entgasungsbehälter (1, 11) eine Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14 angeordnet ist.16. Device for performing the method according to claim 4 with at least two degassing tanks, in which one on the top is connected to a vacuum pump connected vacuum line opens and each one inlet and one Have an outlet for the liquid to be degassed, characterized in that the outlet (6) of a preceding degassing container (1) in each case to the inlet (15) of the subsequent degassing tank (11) is connected and at least a device according to one of claims 7 on a degassing container (1, 11) to 14 is arranged. 17. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich an eine Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16 eine Einrichtung zur Durchführung einer Druckwäsche anschließt mit einer Waschsäule (48), deren Innenraum an eine Druckgasquelle (45) anschließbar ist und die einen Einlaß (53) und einen Auslaß (51) aufweist, wobei vor dem Einlaß (53) ein Injektor (43) angeordnet ist, dessen Treibdüse an den Auslaß (36) des vorhergehenden Entgasungsbehälters (31) und dessen Unterdruckkammer an eine Gasquelle (45) angeschlossen ist 17. Device for performing the method according to the claims 5 or 6, characterized in that a device according to one of the claims 7 to 16 a device for performing a pressure wash is connected to a Washing column (48), the interior of which can be connected to a pressurized gas source (45) and which has an inlet (53) and an outlet (51), wherein in front of the inlet (53) an injector (43) is arranged, the propellant nozzle to the outlet (36) of the preceding Degassing container (31) and its vacuum chamber connected to a gas source (45) is 18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschsäule (48) zweiteilig aufgebaut ist mit einem Unterteil (48b), in dessen Innenraum der Einlaß (53) einmündet und einem Oberteil (48a), dessen Innenraum an der Oberseite mit der Druckgasquelle (45) verbunden ist und in dessen unterem Bereich der Auslaß (51) angeordnet ist, wobei die Verbindung zwischen Unterteil (48b) und Oberteil (48a) als Überlauftrichter (49) ausgebildet ist.18. Device according to claim 17, characterized in that the washing column (48) is constructed in two parts with a lower part (48b), in the interior of which the Inlet (53) opens into an upper part (48a), the interior of which is at the top is connected to the pressurized gas source (45) and in its lower area the outlet (51) is arranged, the connection between the lower part (48b) and Upper part (48a) is designed as an overflow funnel (49). 19. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach mindestens einer der Verfahrensstufen ein Teilstrom der Flüssigkeit abgezweigt und der Vakuumentgasung dieser oder einer früheren Verfahrensstufe erneut unterworfen wird.19. The method according to claim 4, characterized in that according to at least one of the process stages branched off a partial flow of the liquid and vacuum degassing is subjected to this or an earlier procedural stage again. 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß in dem abgezweigten Teilstrom der Flüssigkeit vor seiner Einleitung in den geschlossenen Raum erneut eine vorgegebene Menge des anderen in der Flüssigkeit löslichen Gases gelöst wird.20. The method according to claim 19, characterized in that in the branched off partial flow of the liquid before its introduction into the closed Space again a predetermined amount of the other gas soluble in the liquid is resolved. 21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Endgehalt des auszutreibenden Gases in der abgeführten Flüssigkeit bestimmt und die Flüssigkeitsmenge im abgezweigten Teilstrom in Abhä«>gkeit von diesem Endgehalt gesteuert wird.21. The method according to claim 19 or 20, characterized in that the final content of the gas to be expelled in the discharged liquid is determined and the amount of liquid in the branched off partial flow as a function of this Final salary is controlled. 22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr des imprägnierenden Gases zur Flüssigkeit in Abhängigkeit vom Endgehalt des auszutreibenden Gases gesteuert wird.22. The method according to claim 21, characterized in that the supply of the impregnating gas to the liquid depending on the final content of the to be expelled Gas is controlled.
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