Klimaforstøjningsfordamper: Principper, typer og anvendelser

Princippet

Klimaforstøjningsfordampning (climbing film evaporation) er en energibesparende metode i kemiteknikken. Anvendelse: fordampning af flygtige løsemidler for at koncentrere løsninger med flygtigt løsemiddel og ikke-flygtigt stof, herunder spildevand, proteinkstrakt, fødevarer og kemikalier. Typer: kort rør, langt rør og agiterede filmfordampere.

Virkningsmåde

• Fordamperen virker enten kontinuerligt eller i batch. Flydende medie indføres i bund af fordamperrøret, og opvarmet damp anvendes for at indusere cirkulation. Dette sker via en priming-pumpe eller selv-cirkulation. Damp fordamper fra blandingen, og det væskekoncentrat samles i sin respektive modtager.

Andre separationsmetoder

• Klimaforstøjningsfordampning adskiller sig fra destillation, krystallisering og tørring. Ved fordampning er det ønskede produkt det væskekoncentrat – dampfasen adskilles ikke i individuelle komponenter som ved destillation. Stoffen forbliver i løsning i modsætning til krystallisering. Endproduktet er en væske, modsat tørring, der giver fast rest.

Fordamperydelse

• Kapaciteten bestemmes af mængden af væske fordampet pr. time, målt mod mængden af damp indført for at vurdere økonomisk bæredygtighed. Varmeoverførselshastigheden afhænger af varmeoverfladeareal, samlet varmeoverførelseskøfficient og samlet temperaturdrivkraft, baseret på fysiske egenskaber af både damp og kogende væske.

Problemer

• Ved design skal flere problemområder overvejes: nogle væsker er mindre viskøse end vand, hvilket gør dem sværere at fordampe. Andre blandinger kan skumme eller falde ud som krystaller, hvilket efterlader aflejring på overfladen. Nogle væsker denatureres ved høje temperaturer, andre har ekstremt høje kogepunkter.