Fallfilmverdampfer

Fallfilmverdampfer Funktionsweise und Verfahren

Im dargestellten Beispiel wird die Lösung in die Umwälzleitung der ersten Stufe eingespeist und mischt sich hier mit der zirkulierenden Lösung. In den Verdampferrohren wird sie mittels Frischdampf teilweise verdampft. Im unteren Bereich des Verdampfers FF1 und im nachfolgenden Abscheider wird die Flüssigkeit vom Brüdendampf getrennt. Der Brüdendampf strömt zur zweiten Stufe, welche unter vermindertem Druck betrieben wird und dient hier als Heizmedium. Der in der zweiten Stufe entstehende Brüdendampf wird schließlich mit Kühlwasser im Mischkondensator MK kondensiert.

Fallfilmverdampfer Prinzip

In Fallfilmverdampfern wird die Lösung über dem oberen Rohrboden gleichmäßig auf die Rohre verteilt und fließt in Form eines dünnen Flüssigkeitsfilms nach unten. Durch die Wärmezufuhr kommt es zur Verdampfung. Der Brüdendampf und die Lösung strömen beide abwärts.

Fallfilmverdampfer Vorteile

Schonende Verdampfung: Ideal für wärmeempfindliche Lösungen durch kontinuierliche Erneuerung des Flüssigkeitsfilms.
Kosteneffizienz: Geringere Investitionskosten im Vergleich zu Umlaufverdampfern.

Varianten

Stufenanzahl: Durch Erhöhung der Stufenanzahl kann der Dampfverbrauch reduziert werden.
Verdichter: Der Einsatz von mechanischen oder thermischen Verdichtern kann den Frischdampfverbrauch weiter minimieren.
Vorwärmkonzepte: Unterschiedliche Vorwärmkonzepte können integriert werden, um den Prozess an spezielle Bedingungen anzupassen.
Kondensation: Der Brüdendampf der letzten Stufe kann mittels Mischkondensatoren oder Oberflächenkondensatoren kondensiert werden.
Eintrittspunkt der Lösung: Die Lösung kann entweder in die erste Stufe (Gleichstrom) oder in die letzte Stufe (Gegenstrom) eingeleitet werden, wodurch das Konzentrat entweder kalt oder heiß aus der Anlage abgeführt wird.

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Häufig gestellte Fragen

Warum eignen sich Fallfilmverdampfer für wärmeempfindliche Lösungen?

Die kontinuierliche Erneuerung des Flüssigkeitsfilms und die schonende Verdampfung minimieren die thermische Belastung der Lösung, was besonders bei wärmeempfindlichen Substanzen vorteilhaft ist.

Wie wird die Lösung in einem Fallfilmverdampfer verteilt?

Über eine spezielle Vorrichtung am oberen Rohrboden wird die Lösung gleichmäßig auf die Rohre aufgegeben und fließt als dünner Film entlang der Rohre nach unten.

Können Fallfilmverdampfer mehrstufig betrieben werden?

Ja, Fallfilmverdampfer können in ein- oder mehrstufigen Konfigurationen betrieben werden, wobei der Brüdendampf der vorherigen Stufe als Heizmedium für die nächste dient.

Wie werden Brüdendampf und konzentrierte Lösung in einem Fallfilmverdampfer getrennt?

Im unteren Bereich des Verdampfers und in nachfolgenden Abscheidern werden Brüdendampf und konzentrierte Lösung separiert, um eine reine Dampfphase und eine aufkonzentrierte Flüssigkeitsphase zu erhalten.