Hohe Trennleistung – nahezu belastungsunabhängig. Packungen und Böden für vorwiegend organische Gemische.

Die schweizerische Kühni konnte im Jahr 2007 ihr 75-jähriges Firmenjubiläum feiern. Von Anfang an leisten die selbst entwickelten und kontinuierlich optimierten Einbauten für Trennkolonnen und die damit verbundenen Technologien der Destillation und Absorption einen wesentlichen Beitrag zum Unternehmenserfolg.

Mit der strukturierten Blechpackung Rombopak und den zugehörigen Systemen zur Flüssigkeitsverteilung sowie den Schlitzböden kann ein sehr breites Spektrum von Trennaufgaben aus diesem Technologiebereich gelöst werden.

Die strukturierte Packung Rombopak ist in den Typen 4M, 6M und 9M für alle Anwendungen sowie als 12M für Miniplant-Anlagen verfügbar. Die Typen unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Trennleistung und dem spezifischen Druckverlust.

Allen gemeinsam ist jedoch die nahezu belastungsunabhängige Trennleistung. Dieses gilt ebenfalls für die weiter entwickelten und im Hinblick auf den Druckverlust optimierten STypen.

Das wesentliche Einsatzgebiet sind Destillationskolonnen für vorwiegend organische Gemische sowohl im Vakuum als auch bei Normal- und Überdruck. Für Stoffsysteme mit erhöhter Grenzflächenspannung, bei hoher Flüssigkeitsbelastung der Kolonne oder mehreren Zuläufen bzw. Seitenabzügen kommen Schlitzböden vom Typ A oder B zum Einsatz.

Die beiden Bodentypen unterscheiden sich hauptsächlich in ihrem hydraulischen Arbeitsbereich sowie in ihrer Toleranz gegenüber Feststoffen. Beiden gemeinsam ist ein hoher Bodenwirkungsgrad von ca. 60 % verbunden mit einem niedrigen Bodenabstand von 200-250 mm. Dadurch lassen sich in Bodenkolonnen Trennleistungen bis zu vier theoretischen Stufen pro m realisieren.

Die Packungen und Böden werden nicht nur für die Erstausrüstung von neuen Kolonnen genutzt, sondern auch für den Revamp von bestehenden Anlagen. Dabei können sowohl Rombopak als auch die Schlitzböden ihre jeweiligen Vorteile voll ausspielen, was sich in zahlreichen Beispielen zeigt. Ein Anwendungsfeld ist der Austausch von alten Trennböden mit Schlitzböden.

Durch den geringen Bodenabstand wurde in allen Fällen die Trennleistung der Kolonne erhöht. Die Feststofftoleranz des BTyps verbesserte in einigen Fällen zusätzlich das Foulingverhalten der Kolonne und reduzierte die Stillstandszeiten der Kolonne drastisch.

Eine Besonderheit ist die einfache Montage der Schlitzböden, die keine Auflageringe benötigen und in eine glatte Hülle eingebaut werden.

Eine Bestandskolonne kann so durch einfaches Aufsetzen eines Schusses problemlos verlängert werden, ohne dass spezielle Konstruktionen für den Einbau der Böden berücksichtigt werden müssen.

Auch die Umrüstung bestehender Boden- und Packungskolonnen mit Rombopak erhöht in vielen Fällen die Trennleistung. Für Multifunktions- und Batchkolonnen besonders vorteilhaft ist die über einen weiten Bereich lastunabhängige Charakteristik und der damit verbundenen Gewinn an Anlagenflexibilität.

Zusätzlich kann durch den niedrigen Druckverlust häufig der Durchsatz deutlich gesteigert werden. Insbesondere bei Anwendungen im tiefen Vakuum ist dies ein Vorteil, der beispielsweise in der Fettsäureverarbeitung genutzt wird.

Durch die mit einem tieferen Betriebsdruck verbundene Absenkung der Sumpftemperatur wird das Produkt geschont und die Zersetzungsgefahr deutlich verringert.

In der mechanischen Konstruktion der zur Packung gehörenden Auflageroste, Flüssigkeitsverteiler und ‑sammler müssen genauso wie bei der Bodenkonstruktion die Vorgaben durch die bestehende Kolonne berücksichtigt werden.

Ist es z. B. auf Grund des Alters oder des Werkstoffes (Email) nicht möglich, an der Hülle zu schweißen, müssen vorhandene Auflagennocken verwendet oder eine Klemmkonstruktion benutzt werden. So ist jede Umrüstung einer Bestandsanlage eine maßgeschneiderte und optimierte Lösung.

Diese Vorgehensweise ermöglicht auch spezielle Geometrien, wie eine ringförmige Packung mit zugehörigem Verteiler (s. Abb.), die in einen Wäscher mit zentraler Gaseinleitung nachgerüstet wurde.

In diesem Fall hat die Nachrüstung den Kolonnenbetrieb derart verbessert, dass das Konzept nun direkt in Neuanlagen realisiert wird.

Kontakt:
Dr.-Ing. Jörg Koch
Kühni AG Separation
Allschwil/Schweiz
Tel.: +41 61 4863712
Joerg.Koch@kuhni.ch