Forschungsstelle 1: | Technische Universität Braunschweig Institut für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik Langer Kamp 7 38106 Braunschweig |
Projektleiter 1: | Dr. K. Jasch |
Forschungsstelle 2: | Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e.V. Bautzner Landstr. 400 01328 Dresden |
Projektleiter 2: | Prof. Dr. U. Hampel |
Laufzeit: | 01.11.2022-30.04.2025 |
Der Mitriss von Tropfen mit der Dampfphase beeinträchtigt bei thermischen Trennverfahren die Energieeffizienz einer Trennung und die Produktqualität durch Verunreinigungen erheblich und führt zu Prozessinstabilitäten und wirtschaftlichen Risiken durch Anlagenstillstände bei Schäden in nachgeschalteten Prozessstufen. Davon sind Betreiber von Produktionsanlagen in allen Branchen der Prozessindustrie betroffen. Insbesondere für kleine und mittelständische Unternehmen im Anlagenbau besteht hier ein großer Bedarf an punktgenau ausgelegten Abscheidern, um zukünftig auf kostenrelevante hohe Sicherheitszuschläge und Begrenzungen beim Betriebsfenster verzichten zu können. Das Forschungsvorhaben adressiert die verlässliche kennzahlenbasierte Auslegung von Gestrickabscheidern zur Abtrennung von mitgerissenen Tropfen aus flashenden Stoffströmen in Trennapparaten auf Grundlage einer erweiterten Datenbasis für Realstoffsysteme und verbesserter Modellierungsansätze. Dabei wird die Tropfenentstehung in einer Zwangsumlauf-Entspannungsverdampfung (TUBS) und deren nachfolgende Abscheidung in Gestrickabscheidern (HZDR) als repräsentatives Beispiel für flashende Feeds in Trennapparaten untersucht. Basierend auf einer systematisch und standardisiert erzeugten konsolidierten Datenbasis zur Tropfenentstehung und -abscheidung in Abhängigkeit von stofflichen, apparativen und betrieblichen Einflussgrößen werden Kennzahlenmodelle für eine verbesserte Auslegung der Flashverdampfung und der Abscheidung mitgerissener Tropfen entwickelt. Die Modelle und Korrelationen werden in einer integrierten Plattform bereitgestellt und stehen damit insbesondere auch kleinen und mittelständischen Unternehmen aus den Bereichen Engineering, Anlagenbau und Equipmentherstellung zukünftig zur Verfügung.