Modellierung eines Kunststoff-Abluftwäschers

Mittels moderner CAD-Technologie und dem Internet lassen sich Entwicklungszeiten und Projektkosten erheblich reduzieren. Dies belegt das Beispiel eines schwedisch-britischen Chemiekonzerns, der den Bau neuer Produktionsanlagen an verschiedenen europäischen Standorten plant. In den einzelnen Prozessen entstehen hochbelastete, korrosive Abluftströme, die mittels geeigneter Kunststoff-Abluftwäscher zu reinigen sind. Die Eingangskonzentration hat bei einem durchschnittlichen Abluftvolumenstrom von 500 m3/h in einem Betriebszyklus den Spitzenwert von 100 kg/h SO2 und in einem anderen Zyklus 60 kg/h HCl. Der Verfahrensablauf muss so ausgelegt sein, dass die an den zukünftigen Standorten geltenden Luftreinhaltungsvorschriften, z.B. die TA-Luft, eingehalten werden können. Im SO2-Betrieb wurde eine maximale Austrittskonzentration von 50 mg/m3 und HCl-Betrieb von 30 mg/m3 vorgegeben. Dem Abluftwäscher ist eine zusätzliche Reinigungseinheit nachgeschaltet. Weitere Vorgaben sind extreme Druckschwankungen und die nahtlose Integration in das komplexe Prozess-Reinigungssystem, auch bei knappen Platzverhältnissen.

Die Reinigung der Abluft erfolgt mit einem Gegenstrom-Füllkörperwäscher auf Basis der chemischen Absorption. Im System integriert sind zwei getrennte Wasservorlagen mit je einer pH-Wert- und Leitfähigkeitsmessung sowie einem Kunststoff-Wärmetauscher mit einer Kühlleistung von 75 kW. Unter der Vorlage befinden sich Lastzellen für die Niveauregulierung. Sämtliche gesteuerten Antriebe sind mit pneumatischen Antrieben ausgerüstet. Während des Betriebes kann so von einer Wasservorlage auf die andere umgeschaltet werden.

Nach der Festlegung der optimalen Verfahrenstechnik wurde der Abluftwäscher aus Polypropylen (PP) mit Hilfe der High-end-Software von I-DEAS als vollständige 3D-Volumenkonstruktion modelliert. Der Kunde nahm an der Entwicklung und Gestaltung des Wäschers online teil. Die Konstruktion wurde dazu in ein VRML-Format umgewandelt, das sich mit dem Windows Explorer öffnen lässt. In diesem Format können einzelne Komponenten ein- und ausgeblendet oder Baugruppen transparent dargestellt werden. Da auch Betriebsfachleute an dem Projekt beteilig waren, wurde der Abluftwäscher nicht nur verfahrenstechnisch maßgeschneidert, sondern auch wartungs-technisch optimiert.

E cav 230