ZERMEG II – Zero emission retrofitting method ... - Fabrik der Zukunft

Verdampfer werden hauptsächlich im Chargenbetrieb betrieben. Um einenVakuumverdampfer effizient zu betreiben, wird die eingesetzte Energie überRückgewinnungseinrichtungen weiter genutzt. Hierbei gibt es zwei Möglichkeiten: Direkte Brüdenverdichtung Indirekte Brüdenverdichtung über Wärmepumpe9.4.16.2 Direkte BrüdenverdichtungDer erzeugte Wasserdampf wird über einen Verdichter komprimiert, dabei weiter erhitzt undüberträgt im Kondensator die Kondensationswärme an die zu erwärmenden Brüden. Übereinen nachgeschalteten Wärmetauscher, kann die enthaltene Restwärme genutzt werden,um den Zulauf vorzuwärmen. Typische Betriebsparameter sind hierbei, abhängig von derZusammensetzung und Konzentration der Inhaltsstoffe, ein Druck von ca. 600 mbar abs. undeine Temperatur von ca. 85 °C. Die Qualität des Destillats, vor allem in Bezug aufKohlenwasserstoffe, kann bei direkten Verdampfern schlechter sein als bei indirektenVerdampfern.9.4.16.3 Indirekte BrüdenverdichtungBei der indirekten Verdampfung wird nicht der Dampf sondern ein umlaufendes Kältemittelverdichtet. Dies ist zu vergleichen mit dem Einsatz einer externen Wärmepumpe. Bei diesemVerfahren werden Drücke ca. 80 mbar abs. gefahren, die Temperaturen liegen mit 35 – 45°Cwesentlich niedriger als in direkten Verdampfern. Wärmeempfindliche oder aggressiveMedien werden meistens in derartig gebauten Verdampfern behandelt.Die benötigte Energiemenge, um 1 kg Wasser zu verdampfen, beträgt unterNormalbedingungen ca. 810 kWh. Bei Einsatz eines direkten Vakuumverdampfers kann dieseEnergiemenge auf 60 – 100 kWh herabgesetzt werden. Die indirekte Verdampfung benötigtungefähr 140 – 200 kWhJe nach Anwendung ist die Erzeugung eines Destillats oder eines Konzentrats möglich,welches in den Prozess rückgeführt werden kann. Nicht eingedampft werden könnenProdukte, welche Lösemittel mit einer niedrigeren Siedetemperatur als derBetriebstemperatur des Verdampfers in größeren Mengen enthalten. Produkte, welche zumSchäumen neigen, können über eine regeltechnische Zugabe von Entschäumern behandeltwerden.Auf Grund der Einsatzmöglichkeit von unterschiedlichen Werkstoffen undInnenbeschichtungen können auch hochaggressive Medien verarbeitet werden. Dadurchkönnen wahlweise sowohl alkalische als auch saure Wässer behandelt werden.Die Konzentrationen im Beizbad sowie der auftretende Schlamm verhindern allerdings einendirekten Einsatz von Beizlösung im Verdampfer.ZERMEG - Ein Projekt der Fabrik der Zukunft gefördert von BMVIT und FFFEndbericht ZERMEG IISeite 98