Der Waschkondensator
Vermeidung von Ablagerungen auf dem Innenkondensator eines Kurzwegverdampfers
Ein Kurzwegverdampfer wird eingesetzt, um thermisch instabile Produkte bei niedrigen Arbeitsdrucken und kurzen Verweilzeiten auf einer gewischten Verdampferwand zu verarbeiten und die leichteren Bestandteile aus einem Produktfilm zu Verdampfen. Die niedrigen Arbeitsdrucke erreicht man hauptsächlich mit dem prinzipiellen Aufbau des Kurzwegverdampfers, in dem zentral und gegenüberliegend der Verdampferwand der Kondensator installiert ist. Die verdampften Fraktionen haben von der Verdampferwand zum Kondensator- auch Innenkondensator genannt- einen kurzen Weg. Deshalb sind die Druckverluste im Prozessraum extrem gering und es können niedrige Arbeitsdrucke im Verdampfungs- und Kondensationsraum erreicht und damit die Siedepunkte der zu verdampfenden Komponenten gesenkt werden.
Während der Destillation von verschieden Produkten aus der Polymer, Lebensmittel, Pharma, Recycling, Riechstoff und Aromaindustrie kann es auf dem Innenkondensator zu Ablagerungen kommen. Diese Ablagerungen können Spritzer (engl. Entrainment) von Konzentratbestandteilen sein, die mechanisch auf den Innenkondensator übertragen werden. Die Ablagerungen können durch höher schmelzende Bestandteile oder auch Salze oder Polymerbestandteile verursacht werden.
Auch kann es sein, dass hochschmelzende Bestandteile destillativ auf den Innenkondensator gelangen und sich hier als Feststoff ablagern.
Um Feststoffe auf dem Innenkondensator zu vermeiden, gibt es verschiedene, allgemein bekannte Möglichkeiten.
- Entrainment von Konzentratbestandteilen auf den Innenkondensator kann man weitestgehend mit im Kurzwegverdampfer eingebauten Abscheidern vermeiden. Diese Abscheider verhindern das Gelangen von nicht destillierten und hochsiedenden Produkten auf den Innenkondensator und werden zwischen Verdampferwand und Innenkondensator installiert.
- Bei höher schmelzenden Bestandteilen, die sich auf dem Kondensator ablagern und die entweder durch Spritzer (Entrainment) oder destillativ übertragen werden, besteht die Möglichkeit der Erhöhung der Kondensatortemperatur oberhalb des Schmelzpunktes der Ablagerungen, um die abgelagerten Destillate zu verflüssigen.
Sollten beide beschriebenen Maßnahmen die Ablagerungen auf dem Innenkondensator zu vermeiden nicht erfolgreich sein, bietet sich die Nutzung des Waschkondensators an. Hierbei werden die festen Bestandteile in die Waschflüssigkeit gelöst und mit ihr aus dem Kurzwegverdampfer ausgetragen.
UIC GmbH, eine Tochterfirma von VTA GmbH & Co. KG, hat diese Technologie bereits seit langem entwickelt und in verschiedenen Anlagen eingesetzt. Auch gibt es verschiedene Veröffentlichungen, denen man Informationen dieser technologischen Lösung entnehmen kann, Siehe u. a. DE102006012866A·2006-03-19; EP2007002174W·2007-03-13.
Mit dieser Technologie wird der Innenkondensator mit einer geeigneten Waschflüssigkeit gespült, so dass sich Ablagerungen nicht bilden können und direkt von den Kondensatorrohren abgewaschen werden. Die mit Feststoff belastete Waschflüssigkeit kann im laufenden Betrieb durch geeignete verfahrenstechnische Methoden aufgearbeitet und wieder eingesetzt werden. Mit dieser Technologie der UIC GmbH (Tochterfirma von VTA) und dem Einsatz des Waschkondensators kann die Kurzwegdestillation im Dauerbetrieb für solch verfahrenstechnisch anspruchsvolle Aufgabenstellungen eingesetzt werden.
Siehe Abbildung oben: Abb. 1 und Abb. 2: Aus UIC GmbH Patent „Verfahren zur Abtrennung leichtflüchtiger Komponenten aus einem Stoffgemisch sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens“