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Anlagenkonzepte

Batch Destillation

Der klassische Ansatz bei der Destillation diskontinuierlich, wobei einzelne Chargen Destillationsblase prozessiert werden. Hierbei gibt es jedoch nur eine sehr begrenzte Möglichkeit, bei vermindertem Druck zu arbeiten, da in jedem Fall der hydrostatische Druck in der Destillationsblase überwunden werden muss. Außerdem benötigt man bei diesem Arrangement auch ein Druckgefälle, um die Dämpfe zum externen Kondensator transportieren zu können. Schließlich impliziert dieses Verfahren auch sehr lange Verweilzeiten bei erhöhten Temperaturen, was eine schonende Destillation praktisch unmöglich macht. Entsprechende Anlagen werden von UIC nicht angeboten.

Fallfilm-Verdampfer (FFE)

Dieses Anlagenkonzept basiert auf einer kontinuierlichen Destillation, wobei das Ausgangsmaterial aus einem dünnen Film heraus verdampft wird, der der Gravitation folgend auf einer beheizten Fläche nach unten fließt. Die geringe Filmdicke erlaubt eine Destillation bei wesentlich niedrigeren Drücken, da der zu überwindende hydrostatische Druck geringer ist. Auch die Verweilzeiten werden durch die Kontinuität des Prozesses deutlich verringert.

Dünnschicht-Verdampfer (TFE)

Bei diesem Anlagenkonzept wird im Gegensatz zum Fallfilm-Verdampfer der Film durch ein geeignetes Wischsystem kontinuierlich durchmischt. Auf diese Weise kann die effektive Filmdicke noch weiter veeringert bzw. die effektive Oberfläche des Filmes noch weiter vergrößert werden. Außerdem erfolgt ein effektiverer Wärmeintrag in das zu destillierende Material. Als Folge können sowohl noch niedrigere Arbeitsdrücke als auch noch kürzere Verweilzeiten erreicht werden.

Kurzweg-Verdampfer (SPD)

Bei jedem der bisher vorgestellten Verfahren erfolgt die Kondensation in einem externen Kondensator. Der Transport der Brüden erfordert einen gewissen Druckgradienten und erfolgt in einer Verbindung mit definierter Geometrie (Länge, Durchmesser). Gemäß dem Gesetz von Hagen-Poiseuille ergibt sich aus der Geometrie dieser Verbindung jedoch ein Druckabfall, womit eine untere Grenze für den Arbeitsdruck im Verdampfer gegeben ist.

Diese Einschränkung läßt sich vermeiden, wenn der Kondensator ins Innere des Verdampfers platziert wird. Das ist das Hauptcharakteristikum eines Kurzwegverdampfers, der eine besonders effektive Destillation im Vakuum ermöglicht.

Für jedes der vier Konzepte sind im nebenstehenden Diagramm die typischen Druckbereiche und die typischen Verweilzeiten dargestellt.