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Verdampferanlagen statt Destillierkolben: Moderne Systeme reduzieren das Abfallvolumen und die Entsorgungskosten, weil die gereinigten Flüssigkeiten wiederverwendet werden können.

Bild: iStock, 3drenderings

Prozessmedien aufbereiten Mit Verdampferanlagen effektiv recyclen

08.11.2017

Heute sehen Destillierapparate nicht nur anders aus. Es gibt sie auch für die unterschiedlichsten Aufgaben – etwa zum Reinigen von Prozessmedien. Die dazu verwendeten Verdampferanlagen benötigen zuverlässige, effiziente und intelligente prozesstechnische Komponenten.

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Sauberes Wasser wird zunehmend zum knappen und damit wertvollen Gut. Für Flüssigkeiten, die im industriellen Alltag eingesetzt werden, gilt sinngemäß das Gleiche: Beschaffung und umweltgerechte Entsorgung schlagen mit hohen Kosten zu Buche. Recycling von Prozessmedien statt Entsorgung rechnet sich deshalb nicht nur für die Umwelt, sondern auch für den eigenen Betrieb. Verdampferanlagen bieten hier maßgeschneiderte und effektive Lösungen. Sie reduzieren das Abfallvolumen und die Entsorgungskosten, weil die gereinigten Flüssigkeiten wiederverwendet werden können. Der innerbetriebliche Logistikaufwand sinkt und dank intelligenter Steuerungskonzepte lassen sich Verdampfer der jüngsten Generation obendrein auch noch einfach bedienen.

Auf die Ventile kommt es an

Eine wichtige Rolle übernehmen dabei prozesstechnische Komponenten wie Ventile und Durchflussmesser, die in diesen Anwendungen vor allem durch robuste Auslegung und hohe Zuverlässigkeit überzeugen müssen. Das Monheimer Unternehmen MKR Metzger gilt seit vielen Jahren als Spezialist für den intelligenten Umgang mit Prozessmedien, zum Beispiel bei Wasch- und Spülbädern zur Oberflächenreinigung, der Lackiervorbehandlung und der Emulsions- und Abwasseraufbereitung.

Zu den jüngsten Entwicklungen zur ökologischen und wirtschaftlichen Optimierung von Produktionskreisläufen mit Flüssigkeitsbedarf gehören die Verdampfer der Baureihe ET, mit deren Hilfe sich je nach Anwendungsbereich bis zu 95 Prozent der Entsorgungskosten einsparen lassen. Aufgrund unterschiedlicher Verdampfersysteme eignen sich die modular aufgebauten Geräte für nahezu alle Prozessmedien. Ein mechanischer Schaumbrecher ermöglicht, Entschäumerchemie zu reduzieren. Eine automatische Abluftreinigung ist ebenfalls integriert. Bei niedrigem Energiebedarf erreichen die Verdampfer eine hohe Destillatqualität und reduzieren das Abfallvolumen, da lediglich Feststoffe und nicht die gebrauchten Medien entsorgt werden müssen.

Langjährige Partnerschaft

Die Grundlage dafür liefert ein intelligentes Konzept, mit dessen Hilfe sich die Destillatmengen und Bearbeitungsprozesse flexibel steuern und die Verdampfer einfach bedienen lassen. Eine zentrale Funktion übernimmt dabei ein großer Wärmetauscher in Kombination mit einem frequenzgesteuerten Verdichtermotor. Hinzu kommen weitere prozesstechnische Komponenten zur Durchflussmessung von Schmutzwasser und Destillat sowie zum Steuern der Abluft. Bei der hierfür eingesetzten Technik ist Zuverlässigkeit oberstes Gebot, da die Verdampfer auf lange Betriebszeiten ausgelegt sind. Außerdem müssen die Komponenten – also Ventile, Sensoren und Durchflussmesser – harmonisch zusammenarbeiten, damit alle Abläufe reibungslos und ohne Abstimmungsaufwand ablaufen und ohne dass der Bediener manuell eingreifen muss, wenn die Anlage in Betrieb genommen ist.

Mit dem Fluidikspezialisten Bürkert haben die Konstrukteure der Verdampfer schon seit der Firmengründung für die prozesstechnische Seite einen kompetenten Partner im Boot. Der weltweit führende Hersteller von Mess-, Steuer- und Regelungssystemen für Flüssigkeiten und Gase bietet ein umfangreiches Produktportfolio. Für den Verdampferhersteller vereinfachten sich durch das „Alles-aus-einer-Hand“-Prinzip Auswahl und Bestellung. Zudem gibt es zwischen den unterschiedlichen Geräten keine Schnittstellenprobleme, da sie aufeinander abgestimmt sind. Das lieferte die Grundlage für das innovative Verdampferkonzept, das sich sonst nicht hätte realisieren lassen. In der gewohnt engen und von beiden Partnern geschätzten fairen Zusammenarbeit wurden so in vergleichsweise kurzer Zeit die passenden prozesstechnischen Komponenten ausgewählt.

Bewährter Durchflussmesser

Ein Beispiel dafür ist der MID-Durchflussmesser vom Typ 8041, der zum Überwachen des Wärmetauschers die aktuelle Schmutzwassermenge misst. Der Sensor kommt ohne bewegliche Teile aus, kann je nach Einsatz im Verdampfer als Transmitter oder im 2-Punkt-Regelbetrieb arbeiten und ist per Teach-In einfach zu kalibrieren. Außerdem hat sich das robuste Gerät bereits in zahlreichen Anwendungen bewährt, sodass die Verdampfer-Konstrukteure sich auf seine Zuverlässigkeit verlassen können.

Gleiches gilt auch für das fremdgesteuerte Schrägsitzventil (Typ 2000) das innerhalb des Verdampfers den Durchfluss steuert. Das wartungsfreie Ventil besteht aus einem robusten, pneumatisch betätigten Kolbenantrieb an einem 2-Wege-Ventil. Die selbstnachstellende Spindelabdichtung gewährleistet hohe Dichtheit. Auch die zum Ventil passende elektrische Rückmeldeeinheit (Typ 8697) basiert auf bewährter Technik. Besonders praxisgerechte Eigenschaften für den Einsatz in den Verdampfersystemen sind ihr kompaktes Design, sowie die automatische Einstellung der Endlagenrückmeldung.

Flügelradsensor kontrolliert

Um die Effizienz der Verdampferanlage zu kontrollieren, wird auch die Durchflussmenge des Destillats ermittelt. Diese Aufgabe übernimmt ein Flügelradsensor (Typ 8030), der für die Verwendung in neutralen bis schwach aggressiven feststoffarmen Flüssigkeiten ausgelegt ist und sich einfach mit einem von Bürkert konstruierten Fittingsystem in alle Rohrleitungen von DN6 bis DN65 einbauen lässt.

Der langlebige Sensor erzeugt ein der Strömungsgeschwindigkeit proportionales Frequenz-Puls-Signal, das sicher übermittelt und von der Verdampfersteuerung verarbeitet werden kann. Weitere Komponenten, die zur effektiven Aufbereitung der Abwässer beitragen, sind Strömungskontrollschalter (Typ TCQ) und Magnetventile (Typ 6013). Die Strömungskontrollschalter für Flüssigkeiten eignen sich dabei sowohl als Öffner oder als Schließer. Der Schaltvorgang wird durch einen Reedkontakt ausgelöst. Die Strömung bewegt den Magneten, der sich an einer Wippenstange befindet. Der Schaltpunkt lässt sich einstellen und ist gut reproduzierbar, sodass die Strömungskontrollschalter auch unter schwierigen Bedingungen mit einem geringen Druckverlust stets zuverlässig arbeiten.

Letzteres gilt auch für die kompakten und direkt wirkenden Hubankerventile, die in der Abluftsteuerung der Verdampfer eingesetzt werden. Deren verschraubtes Spulensystem ist vibrationsfest, und das verschweißte Kernführungsrohr sorgt für eine hohe Leckagesicherheit. Ebenso wie die anderen Ventile und Sensoren hat sich auch das Magnetventil im praktischen Einsatz bewährt.

Bildergalerie

  • Die Altemulsion (links) lässt sich mit einem Verdampfer in das Destillat (Mitte) und Konzentrat (rechts) zerlegen – was Abfallvolumen und Entsorgungskosten spart.

    Bild: Bürkert

  • Der MID Durchflussmesser (schwarze Box im Bild) misst zur Überwachung des Wärmetauschers die aktuelle Schmutzwassermenge.

    Bild: Bürkert

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