DE10321188A1 - Vakuumverdampfer sowie Verfahren zum Aufbereiten von mit Schadstoffen belasteten, wässrigen Lösungen - Google Patents

Vakuumverdampfer sowie Verfahren zum Aufbereiten von mit Schadstoffen belasteten, wässrigen Lösungen Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Vakuumverdampfer, insbesondere für Vorrichtungen zum Aufbereiten von mit Schadstoffen belasteten wässrigen Lösungen, mit mindestens einem Kessel (1) und mindestens einem Wärmetauscher (14, 15). Mindestens ein Wärmetauscher (14, 15) ist aus Kunststoff hergestellt. DOLLAR A Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Aufbereiten von mit Schadstoffen belasteten wässrigen Lösungen mit einem Vakuumverdampfer, bei dem für jeden der Sekundärkreisläufe zwei Wärmetauscher hintereinander geschaltet werden, von denen mindestens einer aus Kunststoff hergestellt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Vakuumverdampfer, insbesondere für Vorrichtungen zum Aufbereiten von mit Schadstoffen belasteten, wässrigen Lösungen, mit einem Kessel und mindestens einem Wärmetauscher. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Aufbereiten von mit Schadstoffen belasteten, wässrigen Lösungen.
  • Teile aus Metall werden während ihrer Verarbeitung verschiedenen Arbeitsschritten unterworfen. Die Bearbeitung erfolgt in mehreren Prozessschritten, worunter sich auch mechanische Bearbeitungen der Teile befinden können. Ein wesentlicher Bestandteil der Bearbeitung von Bauteilen aus Metall besteht in der Bearbeitung der Oberflächen. Insbesondere bei der Bearbeitung von Oberflächen aus Aluminium, die beispielsweise im Bauwesen oder in der Automobilindustrie Anwendung finden oder von Blechen für Verkleidungen von Gebäudefassaden, erfolgt eine Behandlung durch Beizen oder Eloxieren.
  • Das Beizen und Eloxieren erfolgt dabei in sauren Bädern. Während der Behandlung reichern sich die Lösungen in den Bädern mit Aluminium an. Beim Erreichen bestimmter Grenzwerte verlieren die Bäder ihre Wirksamkeit. Die Wirksamkeit der Bäder kann nur gewährleistet werden durch den vollständigen oder zumindest teilweisen Austausch der Lösungen. Die ausgetauschten Lösungen werden gesammelt und aus Kosten- sowie Ökologie-Gründen aufbereitet und wiederverwertet.
  • Beim Eloxieren von Aluminium wird in den verschiedenen Prozessstufen Spülwasser benötigt. Ursächlich hierfür ist die Viskosität der alkalischen Beizlösungen, die sich auf der Oberfläche der Bauteile befinden. Außerdem ist während des Eloxierens Kühlwasser erforderlich, da sich während der Behandlung die Bäder erwärmen. Auch das benötigte Wasser wird nach seiner Verwendung aus Kosten- und Ökologie-Gründen aufbereitet und einer weiteren Verwendung zugeführt. Die Aufbereitung solcher hochagressiver Medien, wie sie neben der Aluminiumbehandlung auch in anderen Gebieten der metallverarbeitenden bzw. metallbearbeitenden Industrie vorkommen – zum Beispiel Galvanoprozesse, Beizereien, Glasherstellung, Edelstahlverarbeitung, usw. – ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Bei den bekannten Aufbereitungs-Anlagen finden überwiegend Bauteile aus Metall Verwendung. Dabei sind auch die funktionswesentlichen Bauteile, wie beispielsweise Vakuumverdampfer, aus Metall hergestellt. Sie unterliegen daher einer starken Korrosion. Hierdurch ist einerseits die Betriebsdauer, andererseits im Extremfall die Betriebssicherheit der bekannten Anlagen relativ gering.
  • Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vakuumverdampfer, insbesondere für Vorrichtungen zum Aufbereiten von mit Schadstoffen belasteten wässrigen Lösungen, zu schaffen, der korrosionsbeständig ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Wärmetauscher aus Kunststoff hergestellt ist.
  • Mit der Erfindung ist ein Vakuumverdampfer, insbesondere für Vorrichtungen zum Aufbereiten von mit Schadstoffen belasteten wässrigen Lösungen, geschaffen, der aufgrund der verwendeten Materialien für den Wärmetauscher korrosionsbeständig ist. Hierdurch ist die Betriebsdauer im Vergleich zu bekannten Vakuumverdampfern deutlich erhöht. Auch die Betriebssicherheit ist aufgrund der geringeren Störanfälligkeit reduziert. Zudem besteht wegen der Verwendung des Kunststoffes die Möglichkeit, Reparaturen einfacher als bei bekannten Vakuumverdampfern durchzuführen, da das sonst übliche Schweißen der verwendeten Bauteile entfällt.
  • Bevorzugt sind auch alle anderen medienberührten Bauteile des Vakuumverdampfers aus Kunststoff hergestellt. Hierdurch wird die Korrosionsbeständigkeit des Vakuumverdampfers weiter erhöht.
  • In Weiterbildung der Erfindung sind die Rohre der Wärmetauscher beweglich. Die Beweglichkeit der Rohre der Wärmetauscher bewirkt während des Siedeprozesses ein „Mitschwingen". Hierdurch ist eine Verkrustung der Wärmetauscher während des Eindampfprozesses weitestgehend ausgeschlossen.
  • Bevorzugt sind die Rohre der Wärmetauscher beweglich gelagert. Die bewegliche Lagerung der Rohre unterstützt die Beweglichkeit der Rohre während des Siedeprozesses, wodurch das „Mitschwingen" nicht gedämpft wird.
  • In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die Rohe untereinander verflochten ausgeführt. Dieses führt zum einen zu einer größeren Stabilität der Einbauten, zum anderen werden hierdurch Turbulenzen innerhalb der durchströmenden Medien forciert, was den Gesamtwirkungsgrad der Vorrichtung entscheidend verbessert.
  • In anderer Weiterbildung der Erfindung sind die Wärmetauscher aus Polyvinylidenfluorid (PVDF) hergestellt. Aufgrund der antiadhesiven Oberflächenstruktur der aus diesem Material hergestellten Wärmetauscher ist die Gefahr von Verkrustungen der Austauscherfläche noch zusätzlich reduziert.
  • Vorteilhaft ist der Kessel aus Kunststoff hergestellt. Hierdurch ist die Anfälligkeit des Vakuumverdampfers gegen Korrosion weiter reduziert, was die Betriebsdauer und die Betriebssicherheit zusätzlich erhöht. Zudem ist durch die Verwendung von Kunststoff für den Kessel das Gewicht des Vakuumverdampfers deutlich reduziert.
  • In bevorzugter Ausbildung ist die zur Vakuumerzeugung eingesetzte Pumpe (i.d.R. eine Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe) mit einem Gasstrahler ausgestattet. Dieser verhindert durch eine kontrollierte Zufuhr von Inertgas das Kavitieren der Pumpe und beugt hierdurch hervorgerufenen Beschädigungen vor. Weiterhin wird durch den Gasstrahler das erzielbare Endvakuum signifikant herabgesetzt, wodurch die Siedetemperatur des Mediums wiederum gesenkt wird. Weiterhin wird hierdurch eine Herabsetzung der Siedetemperatur bewirkt, wodurch die Wirtschaftlichkeit der Anlage deutlich erhöht wird.
  • In anderer Ausbildung ist der Wärmetauscher aus Modulen zusammengesetzt. Die Rastermodule sind dabei bevorzugt im Rastermaß DN 80, DN 150 und DN 250 gefertigt, wobei die Rasterlängen standardisiert sind (z.B. 250 mm, 500 mm, 750 mm und 1000 mm). Andere Rastermaße sind möglich. Die Module sind dabei mittels handelsüblicher Kunststoffverschraubung fixiert. Bei einem eventuellen mechanischen Schaden eines Moduls kann das beschädigte Modul ohne Fachkenntnisse ausgebaut und durch ein neues Modul ersetzt werden.
  • Vorteilhaft kommt als Wärmeträgerkreis ein zwischengeschalteter Sekundärkreislauf zum Einsatz. Hierdurch tritt im Falle eines Schadens an einem oder mehreren Modulen lediglich ökologisch unbedenkliches Wasser aus, und nicht wie bei klassischen Vakuumverdampfungsanlagen Kältemittel (H-FKW). Um ein Eindringen aggressiver Medien in den Sekundärkreislauf von vornherein auszuschließen, ist dieser zusätzlich mit einer Druck- und / oder Leitfähigkeitsüberwachung ausgestattet, welche die Anlage rechtzeitig abschaltet. Hierdurch wird das Austreten ökologisch bedenklicher Stoffe weiter ausgeschlossen.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Aufbereiten von mit Schadstoffen belasteten wässrigen Lösungen zu schaffen, das eine geringere Anfälligkeit gegen Korrosion aufweist und dadurch eine höhere Betriebssicherheit bereitstellt. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass für jeden Sekundärkreislauf des Vakuumverdampfers mindestens zwei Wärmetauscher (14 und 93, 15 und 92) hintereinander geschaltet werden, von denen mindestens einer aus Kunststoff hergestellt ist. Hierdurch ist ein Verfahren zum Aufbereiten von mit Schadstoffen belasteten wässrigen Lösungen geschaffen, dessen Betriebssi cherheit aufgrund der vollständigen Resistenz der verwendeten Wärmetauscher-Werkstoffe gegenüber problematischen Medien erhöht ist. Insbesondere die Neigung zur Korrosion ist deutlich geringer.
  • Andere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufs mit Vakuumverdampfer;
  • 2 eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufs mit Vakuumverdampfer mit außenliegenden Wärmetauschern ohne Darstellung der Wärmequelle;
  • 3 die schematische Darstellung eines Vakuumverdampfers, teilweise im Schnitt, teilweise in der Ansicht;
  • 4 die vereinfachte Darstellung einer Aufbereitungsvorrichtung;
  • 5 die Draufsicht auf einen modularen Kunststoff-Wärmetauscher, hier dargestellt mit 6 Einzelmodulen in stehender Ausführung;
  • 6 die Seitenansicht eines einzelnen stehenden Wärmetauscher-Moduls;
  • 7 die Seitenansicht eines einzelnen liegenden Wärmetauscher-Moduls;
  • 8 eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufs mit Vakuumverdampfer mit innenliegenden Wärmetauschern;
  • 9 die Seitenansicht eines Siedekessels in 1-Kessel-Ausführung, teilweise im Schnitt;
  • 10 die Seitenansicht eines Doppelkessels mit integrierten Wärmetauschern in stehender Ausführung und
  • 11 die Draufsicht des Doppelkessels aus 11.
  • Die als Ausführungsbeispiel gewählte Vakuumverdampfer-Anlage (8) weist einen (oder mehrere) Siedekessel 1 auf, der mit einem Vakuumsystem 3 verbunden ist. Die Anlage weist weiterhin einen Kühlwasserkreislauf 5 sowie eine Konzentratpumpe 7 auf.
  • Der Kessel 1 weist einen Dampfdom 11 auf. In dem Dampfdom 11 sind Füllkörper 12, die die Funktion eines Tröpfchenabscheiders haben. Unterhalb der Füllkörper 12 ist ein Sieb 13 vorgesehen. Der Dampfdom 11 ist im Ausführungsbeispiel umgeben von einem Rohrbündelwärmetauscher 14 (3). In dem Boden des Kessels 1 zugewandten Bereich ist ein weiterer Rohrbündelwärmetauscher 15 angeordnet. Im Bereich des Rohrbündelwärmetauschers 15 ist ein Zulauf 16 für das aufzubereitende Medium angeordnet. Am Boden des Kessels 1 ist ein Ablauf 17 für das nach der Behandlung gewonnene Konzentrat angeordnet; im Bereich des Dampfdoms 11 ein Ablauf 18 für das entstandene Destillat. Zudem ist in dem Kessel 1 eine Messeinrichtung 19 in Form von Schwimmern vorgesehen, mit denen die Betriebszustände im Kessel messbar sind. Beispielsweise dienen die Messeinrichtung 19 zur Dichtemessung oder zur Füllstandsmessung.
  • Die Rohrbündelwärmetauscher 14 und 15 sind aus Kunststoff hergestellt. Die Wärmetauscher 14 und 15 weisen Rohre 141 bzw. 151 auf, die beweglich gelagert sind. Als Werkstoffe für die Rohrbündelwärmetauscher 14, 15 finden Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) oder Polyvinylidenfluorid (PVDF) Anwendung. Aufgrund der im Verhältnis zu metallischen Werkstoffen schlechten Wärmeübertragungsleistungen von Kunststoffen sind zum Ausgleich dieses Nachteils in den Wärmetauschern größere Oberflächen vorgesehen. Für eine kompakte Baugröße der Wärmetauscher 14, 15 sind die erfindungsgemäßen Wärmetauscher aus einer Vielzahl kleiner Rohre 141 und 151 hergestellt. Zudem sind die Rohre untereinander verflochten, was zu einer größeren mechanischen Stabilität führt. Außerdem hat das Verflechten der Rohre die Folge, dass hierdurch Turbulenzen innerhalb der Medien auftreten, welche den Gesamtwirkungsgrad des Vakuumverdampfers verbessert. Die Wärmetauscher 14, 15 sind modular aufgebaut, wodurch Teile der Wärmetauscher im Bedarfsfall problemlos austauschbar sind.
  • Im Ausführungsbeispiel ist darüber hinaus der Kessel 1 aus Kunststoff hergestellt. Neben der hieraus resultierenden geringeren Korrosionsanfälligkeit besteht ein weiterer wesentlicher Vorteil in einer erheblichen Gewichtseinsparung im Verhältnis zu Kesseln aus metallischen Werkstoffen.
  • Beim Starten des Verfahrens wird zunächst der Kessel 1 mit Hilfe des Vakuumsystems 3 evakuiert. Gleichzeitig wird über den Zulauf 16 das zu behandelnde Medium in den Kessel eingezogen, bis das Arbeitsniveau erreicht ist. Nach Erreichen des Betriebsvakuums (ca. 25 bis 40 mbar) wird das Medium bei dem in 1 dargestellten Vakuumverdampfer über die in dem Kessel 1 befindlichen Wärmetauschermodule 15 erwärmt. Bei dem in 2 dargestellten Vakuumverdampfer, der außenliegende Wärmetauscher aufweist, geschieht die Erwärmung über einen zusätzlichen Kreislauf, durch den das Medium die Wärmetauscher (14, 15) durchläuft.
  • Bei Erreichen der Siedetemperatur verdampft das in dem zu behandelndem Medium enthaltende Wasser, was zum Unterschreiten des Arbeitsniveaus führt. Um den beim Verdampfen des Mediums sinkenden Füllstand im Kessel 1 auszugleichen, wird der über das Arbeitsniveau geregelte Zulauf 16 automatisch geöffnet und automatisch eine zusätzliche Menge des Mediums in den Kessel eingeführt. Das sich im Kessel 1 befindende Medium wird während des gesamten Zeitraums weiter aufkonzentriert, bis die gewünschte Konzentration erreicht ist. Bei Erreichen der geforderten Konzentration wird das Medium automatisch aus der Anlage abgepumpt.
  • Die Konzentrations- bzw. Dichteregelung des Kesselinhaltes erfolgt wahlweise durch eine Zeitsteuerung oder durch eine integrierte Dichte- oder Leitfähigkeitsmessung. Es besteht auch die Möglichkeit, bei Erreichen der gewünschten Konzentration nur eine Teilmenge des sich im Kessel befindenden Mediums abzupumpen, was zu einem annähernd kontinuierlichen Betriebsverhalten führt, da der Siedeprozess hierdurch kaum merklich unterbrochen wird.
  • Die Wärmetauscher 92, 93 sind als Rohrbündel- oder Platten-Wärmetauscher ausgeführt und werden mit Kältemittel betrieben. Das Kältemittel durchläuft einen geschlossenen Kältemittelkreislauf 9. Es wird von einem oder mehreren Verdichtern 91 komprimiert und dabei erhitzt. Es treten hierbei Temperaturen von bis zu 100°C auf, wobei das Kältemittel auf etwa 18 bar bis 20 bar verdichtet wird. Das heiße und unter hohem Druck stehende Kältemittel wird durch die Wärmetauscher geführt und gibt dabei den Großteil des Wärmeinhaltes an das einzudampfende Medium ab.
  • Das Medium wird dadurch bis zur Siedetemperatur (ca. 35°C bei 80 mbar) erwärmt und beginnt zu sieden. Das nach dem Durchlaufen der Wärmetauscher gekühlte, aber noch gasförmige Kältemittel gelangt währenddessen zum Kältemittelverflüssiger 98, in dem es durch weitere Temperaturabsenkung verflüssigt wird. Es steht hierbei noch immer unter hohem Druck.
  • Das flüssige Kältemittel gelangt zu einem Drosselorgan 94, mit dessen Hilfe eine Druckdifferenz (ca. 12 bar) zwischen Hoch- und Niederdruckseite erzeugt wird. Durch die entstehende Druckdifferenz kann nur eine definierte Teilmenge des Kältemittels in den zweiten Wärmetauscher 93 gelangen. Das Kältemittel verdampft aufgrund des niedrigen Umgebungsdruckes und nimmt bei dieser Änderung des Aggregatzustandes Energie aus dem Kühlmedium (Kühlwasser, welches sich im Sekundärkreislauf befindet und mittels einer Umwälzpumpe 96 über die Wärmetauscher 93 und 14 geführt wird) auf, wodurch dieses abgekühlt wird, und nun wieder dem Wärmetauscher 14 zugeführt wird.
  • Die Energie (Wärme) welche mittels der Wärmeaustauscher 14 und 93 vom Wärmepumpenkreislauf aufgenommen wird, wird durch den Verdichter 91 durch Komprimierung auf ein höheres Druck- und Temperaturniveau gebracht. Die dem Wasserdampf mittels der seriell geschalteten Wärmeaustauscher 14 und 93 entzogene Enthalpie wird nun durch erneute Wärmeübertragung durch die ebenfalls seriell geschalteten Wärmeaustauscher 92 und 15 auf das einzudampfende Medium übertragen. Die Umwälzung des Warmwassers erfolgt hierbei mittels der Umwälzpumpe 97 (vgl. 8).
  • Bei dem Medium, welches sich um den zweiten Wärmetauscher 14 befindet, handelt es sich um den Wasserdampf, welcher beim Sieden im Kessel 1 entstanden ist. Dieser Wasserdampf wird durch die Herabsetzung der Umgebungstemperatur abgekühlt und kondensiert beim Unterschreiten des Taupunktes aus. Es wird somit ein Kondensat erzeugt, welches weitestgehend frei von schädlichen Inhaltsstoffen ist. Das nunmehr wieder gasförmige, verdampfte, sich auf einem niedrigeren Druck- und Temperaturniveau befindende Kältemittel wird wieder vom Verdichter 91 angesaugt, wodurch der Wärme-/Kälteprozess geschlossen ist, sodass dieser Prozess erneut beginnen kann.
  • Die Anlage weist eine Bypassregelung 95 auf, welche in der Startphase eine künstliche Kühllast erzeugt und somit sicherstellt, dass nur gasförmiges Kältemittel zum Kompressor gelangt, da zu Beginn des Prozesses, also in dem Moment, in dem das sich in dem Kessel 1 befindende Medium noch nicht erwärmt ist, auch kein Wasserdampf entsteht. Aufgrund dessen steht auch kein Medium zur Verfügung, welchem Energie entzogen werden kann. Dadurch würde das vom Kompressor angesaugte Kältemittel nur unzureichend verdampfen und in teilweise flüssiger Form zum Kompressor gelangen, was mechanische Schäden am Kompressor hervorrufen könnte. Mit der Bypassregelung 95 kann auf eine elektrische Vorheizung verzichtet werden; gleichzeitig ist die Aufwärmzeit des einzudampfenden Mediums entscheidend verkürzt.
  • Als Kältemittel können eine Vielzahl von zugelassenen Medien verwendet werden, beispielsweise Freon R407c oder R134a. Es werden nur FCKW-freie Medien verwendet.
  • Bei Anwendungsfällen, in denen Warm- / Kaltwasser aus anderen Prozessen zur Verfügung steht, was besonders in Galvaniken häufig der Fall ist, kann die Vakuumverdampfer-Anlage auch diese Nutzen, eine Wärmepumpe ist in diesem Fall nicht erforderlich.
  • Im Bereich der oberflächenbearbeitenden Industrie stehen häufig große Abwärmeströme aus den Veredelungsprozessen (exotherme Reaktionen) zur Verfügung. Naturgemäß müssen diese den Behandlungsprozessen durch entsprechende Kühleinrichtungen entzogen werden und stehen häufig als Abwärme zur Verfügung. Durch thermische Koppelung des Vakuumverdampfers an diese bauseitigen Kühleinrichtungen kann der Vakuumverdampfer mittels der anfallenden Abwärme betrieben werden, gleichzeitig wird dadurch das entsprechende Kühlsystem der Produktionsprozesse entlastet (vgl. 21. Vorzugsweise bei stark viskosen Medien werden außenliegende Wärmetauscher eingesetzt, um durch den zwangsweisen Wärmeübergang die Leistung zu erhöhen.
  • Die Vakuumverdampfer sind für einen vollautomatischen, unbeaufsichtigten Betrieb ausgelegt. Sie sind mit einer SPS-Steuerung ausgestattet.
  • Das Vakuumsystem 3 kann auf unterschiedliche Weise betrieben werden. In jedem Falle ist eine Pumpe 31 vorgesehen. Bei kleineren Anlagen handelt es sich um eine Edelstahlpumpe mit daran angeschlossenen Ejektor. Bei größeren Anlagen bzw. bei besonderen Anwendungen findet eine Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe aus Kunststoff Anwendung. Diese Pumpe zeichnet sich durch ihr sehr gutes Saugvermögen, verbunden mit exzellenter Korrosionseigenschaft aus. Das Vakuumsystem wird dabei über einen geschlossenen Wasserkreislauf betrieben. Weiterhin hat das Vakuumsystem die Aufgabe das „erzeugte" Kondensat aus der Anlage abzuführen. Das Kondensat tritt dabei, je nach Baugröße der Anlage kontinuierlich mit einem Druck von etwa 0,3 Bar aus dem Kondensatsammelbehälter 32 aus. Bei größeren Anlagevarianten kann es auch mittels einer zusätzlichen Kondensatpumpe bedarfsweise ausgefördert werden. Hierbei richtet sich der Förderdruck nach den jeweiligen bauseitigen Anforderungen des Betreibers.
  • Die Konzentratpumpe 7 hat die Aufgabe, bei Erreichen der gewünschten Konzentration das eingedampfte Medium aus der Anlage zu pumpen. Als Pumpe kommt je nach Anwendungsfall eine Kreiselpumpe mit spezieller, den Anforderungen für den Einsatz in Vakuumverdampfern optimierter Wellendichtung oder eine Druckluft-Membranpumpe zum Einsatz. Druckluft-Membranpumpen sind dabei besonders bei der Bearbeitung stark abrasiver Produkte zu verwenden.
  • Über eine im Kessel 1 vorgesehene Niveauregulierung in Form der Messeinrichtung 19 wird das Arbeitsniveau überwacht und bei Bedarf über den Zulauf 16 zusätzliches Medium nachgefördert. Darüber hinaus wird bei Über- bzw. Unterschreiten des Maximal- oder Minimalniveaus die Anlage automatisch abgeschaltet.

Claims (13)

  1. Vakuumverdampfer, insbesondere für Vorrichtungen zum Aufbereiten von mit Schadstoffen belasteten wässrigen Lösungen, mit mindestens einem Kessel und mindestens einem Wärmetauscher, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (14, 15) aus Kunststoff hergestellt ist.
  2. Vakuumverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (141, 151) der Wärmetauscher (14, 15) beweglich sind.
  3. Vakuumverdampfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (141, 151) beweglich gelagert sind.
  4. Vakuumverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (141, 151) untereinander verflochten angeordnet sind.
  5. Vakuumverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (14, 15) aus Modulen zusammengesetzt ist, die jeweils zwischen den tragenden Kollektoren angeordnet sind.
  6. Vakuumverdampfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Module mittels Kunststoffverschraubung fixiert sind.
  7. Vakuumverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmeträgerkreis ein zwischengeschalteter Sekundärkreislauf zum Einsatz kommt.
  8. Vakuumverdampfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sekundärkreislauf mit einer Druck- und / oder Leitfähigkeitsüberwachung ausgestattet ist.
  9. Vakuumverdampfer nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscher (14, 15) aus Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) oder Polyvinylidenfluorid (PVDF) hergestellt sind.
  10. Vakuumverdampfer nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kessel (1) aus Kunststoff hergestellt ist.
  11. Verfahren zum Aufbereiten von mit Schadstoffen belasteten wässrigen Lösungen mit einem Vakuumverdampfer, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Sekundärkreislauf des Vakuumverdampfers mindestens zwei Wärmetauscher (14 und 93, 15 und 92) hintereinander geschaltet werden, von denen mindestens einer aus Kunststoff hergestellt ist.
  12. Vakuumverdampfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischengeschaltete Sekundärkreislauf auch als Kälteträger eingesetzt ist.
  13. Vakuumverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10 sowie 12, dadurch gekennzeichnet, dass alle medienberührten Bauteile aus Kunststoff hergestellt sind.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101811742A (zh) * 2010-03-26 2010-08-25 肥城金威机械有限公司 酒精厂废水处理蒸发器
DE102020213158A1 (de) 2020-10-19 2022-04-21 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Magnetokalorische Destillationseinheit
IT202100013583A1 (it) * 2021-05-25 2022-11-25 77 Vision Way Ltd Dispositivo di distillazione di acqua

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101811742A (zh) * 2010-03-26 2010-08-25 肥城金威机械有限公司 酒精厂废水处理蒸发器
DE102020213158A1 (de) 2020-10-19 2022-04-21 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Magnetokalorische Destillationseinheit
IT202100013583A1 (it) * 2021-05-25 2022-11-25 77 Vision Way Ltd Dispositivo di distillazione di acqua
WO2022249015A1 (en) * 2021-05-25 2022-12-01 77 Vision Way Ltd Water distillation device

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