Theorie

• Vernachlässigbarer Druckverlust

• Dampfstrom wird total kondensiert

• Stationärer BEtriebspunkt der Kolone

• Adiabte Kolone

• Mischungsentropy ist vernachlässigbar

• Gleiche Verdampfungsentropie beider Komponenten

  
  

(energy for vaporizing the feed)/(Enthalpy of evaporation)

• Investment costs

• Energy costs

Wenn die Gleichgewichtskurve unter der Winkelhalbierenden liegt, vertauschen sich Kopf und Sumpf, d.h. Kopfstrom ist “unten”, SUmpf ist “oben”

• Bodenkolonne (Tray column)

• Füllkörperkolonnen (structured)

• Füllkörperkolonnen (random)

• Single flow

• Dual flow

• Siebboden

  • V: Gerinegr Druckverlust, geringe Kosten

  • N: kleine Lastreichweite, hohes Durchregnen

• Glockenboden

  • V: Sehr hohe Lastreichweite, hohe Effizienz, kein Durchregnen

  • N: Hohe Kosten, hoher Druckverlust

• Ventilboden

  • V: Hohe Lastreichweite, selbstreinigend

  • N: Mechanischer Verschleiß, Klappern

• Vorteile:

  • Geringer Druckverlust

  • Großes Oberflächen-VOlumen-Verhältnis

  • Mechanische Stabilität

• Nachteile:

  • By-passing an den Wänden

  • Channeling-Effekt

• Flüssigkeitsverteiler (leitet Flüssigkeit vom Rand in die Mitte der Kolone gegen Bypassing an den Wänden)

• Sammelböden

• Support-Böden

• Entrainment: Flüssigkeit wird über den Gasstrom mit auf den darüberliegenden Boden gerissen

• Flooding: Flüssigkeit im Downcomer läuft voll und wieder auf den eigentlichen Boden

• Weeping: Flüssigkeit fließt durch die Löcher im Boden auf den darunterliegenden Boden

• Choking: Dampf wird durch die Flüssigkeit im Downcomer mit nach unten gespült

• Blowing: Dampf fließt durch den Downcomer auf den darüberliegenden Boden

• kleine Trennfaktoren

• Temperaturempfindliche Stoffe

• Rückgewinnung von Aromen, Säuren etc

• Azeotrope

• 
  

• Allgemein:

  • Mischungslücke zwischen Feed und Solvent

  • geringe Querlöslichkeit

  • Hohe Selektivität bzgl. der Zielkomponente

  • Hohe Löslihckeit der Zielkomponente

• Ökonomisch:

  • Günstig, verfügbar

  • Hoher Trennfaktor

  • Geringer Dampfdruck

  • Keine Azeotropbildung

Übertragung einer Komponente (Absorptive) von einer gasförmigen Phase in ein flüssiges Lösungsmittel (Absorbent)

Physikalische Lösung der Transferkomponente

Chemische Reaktion zwischen Transferkomponente und Absorbent

Transferkomponente wird wieder aus dem Lösungsmittel entfernt

• Umgekehrter Prozess der Absorption

• Regeneration des Absorbens

• Integrierte Absorption/ Desoprtion

• Reduktion des Drucks

• Erhöhen der Temperatur

• Strippen des Absorbens mit Stripping gas

• Thermodynamisch:

  • Hohe Löslichkeit der Transferkomponente

  • Hohe Selektivität bzgl. der Transferkomponente

  • Einfache Regenration des Absorbents

  • geringer Dampfdruck

• Prozess:

  • geringer Viskosität/ Geringer Schmelzpunkt

  • morderater Siederpunkt

  • nicht korrosiv/ toxisch

  • nicht entzündlich

  • geringer Preis, gute Verfügbatkeit

• ENtfernen von Schadstoffen aus Gases

• Produktion von flüssigen Produkten

• Mehrfacher Stoffaustausch

• Lösemittelverdampfung

• Lösliches Aufnehmergas

• nicht isotherme Absorption

• V

  • Hoher ABsoprtionsgrad

  • Hohe Selektivität

  • Steigender Massentransfer

• N

  • ReaktionsGGW limitiert Kapazität

  • Wärme durch exotherme Reaktionen

Übergang von einer oder mehreren Kompenten einer amorphen festen, flüssogen oder gasförmigen Phase in eine feste kristalline Phase

• Lebensmittelindustrie Zucker etc.

• Pharmaindustrie Aspirin etc.

• ELektroindustrie

• Chemieindustrie

• Biotech.

• Vorteile

  • geringe Temperatur

  • Hoch selektiver Trennprozess

  • Trennung von Azerotropen möglich

• Aufgaben:

  • Porduktion kristalliner Produkte

  • TRennung von Mischungen

  • Aufreinigen der Lösung

• Polythermale Methode

• Isothermale Methoden

  • Excess

  • Tritration

Übersättigung durch

• Temperaturänderungen

• Lösemittelentfernung

• Hinzufügen von Anti-Lösungsmitteln oder Reaktanten

1. Nucleation

2. Kristallwachstum

3. Agglomeration

Durch Nucelation und Agglomeration versucht die übersättigte Lösung das thermodynamische GGW zu erreichen

• Metastabile Zone wird durch die Löslichkeitskurve und die Übersättigungskurve begrenzt

• In einem System ohne Partikel bilden sich erst Kritalle, sobald die Übersättigungskurve überschritte wurde

• Parameter: Kühlrate, Feststoffe im System, raue Oberflächen

1. Homogene Keimbildung (spontan): Keimbildung in Abwesenheit von festen Phasen

2. Heterogene Keimbildung: Keimbildung in Anwesenheit von festen Phasen

Bidlung von Kristallen an kleinen Kristallen des Produkts (spontane Keimbidlung ist für technische Anwendungen ungewollt)

Agglomeration: Partikel verschmelzen in übersättigter Lösung

Aggregation: Partikel verschmelzen in nicht übersättigter Lösung

Form: Relative Größenverhältnisse der Ebenen

Erscheinung: Gesamtheit aller Kristallebenen

• Kühlungskristallisation

• Verdampfungskristallisation

• Vaccuum-Kristallisation

• Reaktivkristallisation

• Anti-solvent-Kristallisation