Die Kopfkondensatoren der DEG-Baureihe zeichnen sich durch einen geringen Druckverlust und durch ihre platzsparende Bauweise aus. Im Vergleich zu Rohrbündelwärmetauschern sind diese vollgeschweißten Plattenwärmetauscher erheblich leichter, was beispielsweise bei der Montage auf einer Destillationskolonne von Bedeutung ist.
Ein Kopfkondensator der DEG-Baureihe ist seit einem Jahr problemlos in einem westdeutschen Chemiewerk im Einsatz. In einer Destillationsanlage zur Reinigung von chlorierten Kohlenwasserstoffen dient dieser vollgeschweißte Plattenwärmetauscher zur Totalkondensation der Kopfprodukte. Er zeichnet sich durch einen geringen Druckverlust und durch seine kompakte und platzsparende Bauweise aus. Über einen Apparateflansch ist er direkt auf die Destillationskolonne, die einen Durchmesser von 1500 mm hat, montiert. Im selben Gehäuse befinden sich sowohl der Haupt- als auch der Nachkondensator. Der Hauptkondensator wird mit Rückkühlwasser, das eine Temperatur von 25 °C hat, betrieben. Kaltwasser mit einer Temperatur von 2 °C verwendet man zur Speisung des Nachkondensators.
Geringes Betriebsgewicht und kleine Aufstellfläche
Im Vergleich zu Rohrbündelwärmetauschern sind die vollgeschweißten DEG-Plattenwärmetauscher erheblich leichter. Das deutlich geringere Gewicht resultiert aus den kleineren Austauschflächen, dem geringeren Kühlmediumvolumen, den dünnen Übertragungswänden und den fehlenden Rohrböden. Vor diesem Hintergrund ergeben sich auch signifikante Kosteneinsparungen in bezug auf das Apparategerüst. Von Vorteil für den Anwender sind ebenfalls der geringe Platzbedarf der Wärmetauscher und der Wegfall der – bei Rohrbündelwärmetauschern notwendigen – großvolumigen Brüdenverrohrung.
Bei der destillativen Aufarbeitung von chlorierten Kohlenwasserstoffen besteht die Gefahr der HCl-Kondensation und der unkontrollierten Polymerbildung, die im schlimmsten Fall zu einer ungleichmäßigen Durchströmung des Kopfkondensators führen kann. Um Korrosionsproblemen vorzubeugen fertigte man alle produktberührten Teile in der Edelstahlqualität 2.4605 (Alloy 59).
Bei Rohrbündelwärmetauschern hat sich die Reinigung mit Hochdrucklanzen bewährt. Um diese Reinigungsmethode auch bei den DEG-Kopfkondensatoren nutzen zu können, beträgt der Plattenabstand 20 mm. Ein Apparateflansch am oberen Klöpperboden ermöglicht den für die Reinigung notwendigen Zugang. Zusätzlich befindet sich über den einzelnen Plattenpaketen je ein Handloch für den Einsatz von Tankwaschköpfen.
Die an der Behälterwand angeordneten Anschlüsse für Kühlmedien verfügen über Sonderflansche, so daß sich die Plattenpakete bei Wartungsarbeiten problemlos ausbauen lassen. Um möglichen Ablagerungen vorzubeugen wurde die Oberfläche der Platten elektropoliert.
Im praktischen Einsatz bewährt
Im Rahmen der routinemäßigen Wartungsarbeiten wurde auch der Innenraum des DEG-Kopfkondensators über die erwähnten Handlöcher und den Kondensatablaufstutzen, der einen Nenndurchmesser von DN 150 hat, inspiziert. Die Sichtprüfungen ergaben, daß die Plattenoberflächen und Zwischenräume sauber waren, da es nicht zu der befürchteten, unkontrollierten Polymerbildung kam. Eine Hochdruckreinigung und die damit verbundene Demontage des Klöpperbodens ist deshalb bisher nicht notwendig gewesen.
Sollte es im Ausnahmefall dennoch zu Ablagerungen zwischen den Platten kommen, sind diese einfacher zu entfernen als bei Rohrwärmetauschern. Sie lassen sich, beispielsweise mit Hilfe von Wasser, parallel zu den Platten nach beiden Seiten problemlos austragen.
Der Einsatz des DEG-Kopfkondensators bei der destillativen Aufarbeitung von chlorierten Kohlenwasserstoffen offenbarte auch weitere Entwicklungspotentiale: Durch eine Verringerung des Plattenabstandes von 20 auf etwa 8 mm ließe sich die Austauschfläche und damit auch das Apparatevolumen und -gewicht weiter reduzieren. Es zeigte sich weiterhin, daß der Apparateflansch am Übergang zur Kolonne nicht zwingend notwendig ist.
Da die DEG-Kopfkondensatoren wartungsarm arbeiten, sind Abstriche in bezug auf ihre Zerlegbarkeit vertretbar. So könnten die aufwendigen Anschlüsse für Kühlmedien gegen eingeschweißte, dichtungslose Rohrdurchführungen ausgetauscht werden. Über ein Mannloch könnten im Falle einer Reparatur die Rohre innerhalb des Apparates getrennt und zusammengeschweißt werden.
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