Fallfilmverdampfer

Wir entwerfen, fertigen und installieren Fallfilmverdampfer, eine sehr effiziente Technologie zur Behandlung von industriellen Abwässern, da sie die Trennung von hochwertigem Wasser aus einem Abwasser mit hoher Schadstoffkonzentration ermöglichen.

Unsere Fallfilmverdampfer nutzen thermische Energie. Bei Betrieb unter Vakuumbedingungen wird jedoch die Siedetemperatur gesenkt, was zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs führt. Dieser niedrige Energieverbrauch zusammen mit ihrer Effektivität bei der Behandlung von verschmutztem Wasser macht sie zu einer hocheffizienten Technologie zur Behandlung industrieller Abwässer.

Es handelt sich um eine Technologie, die hervorragende Ergebnisse in Kreislaufwirtschaftsprozessen liefert, da sie folgende Vorteile bietet:

• Rückgewinnung und Wiederverwendung von bis zu 98 % sauberem Wasser.
• Rückgewinnung von Ressourcen wie Rohstoffen und Nebenprodukten, die im Abwasser enthalten sind.
• Reduzierung des Energieverbrauchs.
• Reduzierung der Kosten für die Entsorgung von Feststoffen durch Minimierung des zu behandelnden Abfallvolumens. Die Kosten für Entsorger und Transport werden gesenkt.

Unsere Fallfilmverdampfer werden unter der ENVIDEST MVR FF-Serie von Geräten vertrieben, mit Durchflussraten von bis zu 2.500 L/h pro modularer Einheit.

Je nach Kapazität sind verschiedene Modelle verfügbar:

• Envidest MVR FF 30-2500, von 30 L/h bis 2.500 L/h

Die Geräte verfügen über vertikale Kessel aus AISI 316-L mit integriertem Zentrifugalseparator und einem Vorwärmetauscher mit Gegenstromplatten, um den destillierten Dampf zu kühlen und gleichzeitig das einströmende Abwasser vorzuwärmen. Sie sind mit einer Vakuumgebläsepumpe, einem Roots-Verdampferkompressor und einer doppelseitigen Kreiselpumpe mit geschlossenem Kühlsystem ausgestattet, um die Zwangszirkulation der zu behandelnden Flüssigkeit zu erzeugen.

Das Fallfilmsystem erzeugt eine Flüssigkeitsschicht, die an der Innenfläche des Wärmetauschers entlanggleitet und sofortige Verdampfung ermöglicht; es reduziert die Verschmutzung des Wärmetauschers und eliminiert Schaumbildung. Zudem wird das Konzentrat mit derselben Pumpe abgeführt.

Fallfilmverdampfer eignen sich zur Behandlung von Abwässern mit folgenden Eigenschaften:

• Flüssigkeiten, die für eine natürliche Zirkulation zu viskos sind
• Abwässer, bei denen die Verweilzeit minimiert werden muss
• Wenn die Zusammensetzung des Abwassers temperaturempfindlich ist
• Wenn eine Überschreitung der Temperatur kritisch ist
• Abwässer, die eine begrenzte Temperaturdifferenz erfordern

• Flexible Bedienung
• Einfache Konstruktion
• Kann aus korrosionsbeständigen Materialien gebaut werden, um Verkalkung zu verhindern
• Verarbeitet Flüssigkeiten, deren Viskosität bei höheren Konzentrationen zunimmt, da die Flüssigkeit als dünner Film über die Oberfläche der Heizrohre fließt
• Verdampft viskose Materialien leichter als natürliche Umlaufverdampfung, da die Verdampfung von einem dünnen Film erfolgt
• Wird vorteilhaft mit thermischer Rekombpression eingesetzt, was zu Energieeinsparungen führt
• Niedriger Energiebedarf
• Niedriges Rückhaltevolumen

Mechanische Dampfkompressions- und Fallfilmverdampfer eignen sich für Volumina von bis zu 4.000 L/h pro Moduleinheit.

Diese Verdampfer erzeugen aufgrund ihres Hochleistungsabscheiders praktisch keinen Schaum. Die interne Unterteilung in heiße und kalte Zonen reduziert den Verschleiß an Steuer- und Regelgeräten. Das in die Anlage integrierte Reinigungssystem ist automatisch und somit kontinuierlich verfügbar. Alle wichtigen Prozessparameter werden auf einem Touchscreen angezeigt. Das Design mit großen Türen auf beiden Seiten erleichtert die Bedienung und Wartung.

Vakuumverdampfer können ein Abwasser so oft wie nötig konzentrieren, was bei Bedarf zu einer Null-Ablaufmenge führt. Der Betrieb ist einfach und die Effizienz hoch. Die Verdampfung unter Vakuum kann Abwässer komplexer Natur behandeln, die mit konventionelleren Verfahren nicht effektiv behandelt werden können.

Bei dieser Art von Verdampfern wird das zu behandelnde Abwasser kontinuierlich zugeführt, wobei ein spezielles gleichmäßiges Verteilungssystem verwendet wird, das die Bildung eines dünnen Films auf dem Umfang der Verdampferrohre ermöglicht. Der Film fließt zusammen mit dem Konzentrat nach unten und erreicht am Boden der Anlage einen Kessel, in dem der Dampf zu einem Kondensator geleitet wird und der Destillatstrom aus dem Kondensator austritt.

Ebenso wird die nicht verdampfte Flüssigkeit, die durch die Rohre der Anlage fließt, kontinuierlich durch Verdampfung konzentriert. Das Konzentrat und das Destillat werden kontinuierlich über eine Pumpe abgeführt.

Fallfilmverdampfer arbeiten mit geringen Temperaturunterschieden und kurzen Verweilzeiten, was sie für temperaturempfindliche Produkte geeignet macht.

Das Design des Dampf-/Flüssigkeitsabscheiders am Boden der Rohrplatte muss die Eigenschaften des zu behandelnden Abwassers berücksichtigen. Das Verhältnis des destillierten Abwassers zur Zuführmenge ist entscheidend, um einen korrekten Fallfilm zu erhalten, da sonst der Flüssigkeitsstrom Feuchtigkeit innerhalb der Rohre erzeugen könnte, was zu Ablagerungen führen und die Rohre durch das degradierte Produkt verschmutzen könnte. Deshalb wird die Flüssigkeit nur im Wärmetauscher erhitzt und es kommt zu keinem Sieden innerhalb der Rohre; dies reduziert das Risiko von Ablagerungen an den heißen Rohrwänden.

Der Betrieb der mechanischen Vakuum-Verdampfer mit Dampfrekompression basiert auf der Rückgewinnung der Kondensationswärme aus dem Destillat als Wärmequelle zur Verdampfung des Zulaufs.

In diesen Systemen beginnt der Prozess mit der externen Energiezufuhr zum Verdampfer, um den Fallfilm-Verdampfungsprozess zu starten. Der Betrieb der mechanischen Vakuum-Verdampfer mit Dampfrekompression basiert auf der Rückgewinnung der Kondensationswärme aus dem Destillat als Wärmequelle zur Verdampfung des Zulaufs. Der erzeugte Dampf wird entnommen und von einem volumetrischen Kompressor komprimiert, um seine Temperatur zu erhöhen. Dieser überhitzte Dampf wird dann als Heizmedium zum Verdampfer zurückgeführt. Sobald der Kreislauf begonnen hat, ist keine weitere externe Wärmezufuhr erforderlich, da die mechanische Kompression des Dampfes genügend Wärme liefert, um die Verdampfung der Flüssigkeit aufrechtzuerhalten. Beim Durchströmen des Wärmetauschers des Verdampfers hat dieser komprimierte und somit überhitzte Dampf zwei Effekte: (1) Er erwärmt die zu verdampfende Flüssigkeit und (2) kondensiert, wodurch der Bedarf an Kältemittel reduziert wird.

Der Hauptvorteil der mechanischen Vakuum-Verdampfer mit Dampfrekompression liegt darin, dass der Energieverbrauch des volumetrischen Kompressors geringer ist als die Kosten für die Dampferzeugung bei Mehrfacheffekt-Verdampfungssystemen. Allerdings muss das zu verdampfende Volumen ausreichend groß sein, damit die erzielten Einsparungen die Investition in den volumetrischen Kompressor rechtfertigen.

Fallfilm-Verdampfer mit mechanischer Dampfrekompression bestehen aus einem Gehäuse und Rohren. Das Produkt zirkuliert durch das Innere der Rohre und der Dampf durch das Gehäuse, wobei die Außenwände der Rohre erwärmt werden.

Das Abwasser tritt oben ein und fließt gleichmäßig durch die Rohre in Form eines dünnen Films, der durch Kontakt mit der Innenwand erhitzt wird.

Diese Anlage kann auch mit geringen Temperaturdifferenzen arbeiten, dank der hohen Wärmeübertragungskoeffizienten, die erreicht werden.

Fallfilm-Verdampfer-Design