Ein Wischfilmverdampfer (WFE) ist ein spezielles Destillationssystem zur effizienten Trennung von Komponenten in einem Gemisch durch die Erzeugung eines dünnen, turbulenten Flüssigkeitsfilms auf einer beheizten Oberfläche.Dieses Verfahren maximiert die Oberfläche und den Wärmeübergang und ermöglicht präzise Trennungen auch bei niedrigen Temperaturen.Zu den wichtigsten Komponenten eines Wischfilmverdampfers gehören ein Rückschlagventil, ein Behälter, eine Zufuhrpumpe, eine Rückstandspumpe, ein Motor, ein Wischer, ein Kondensator, eine Heizung, ein Vakuumkondensator, ein kalter Finger, ein Vakuumsystem, ein Fenster und eine Destillatpumpe.Jede Komponente spielt eine entscheidende Rolle für den effektiven Betrieb des Systems, von der Zufuhr des Rohmaterials bis zum Sammeln des abgetrennten Destillats und Rückstands.Der Prozess umfasst die Optimierung von Parametern wie Temperatur, Vakuum und Zufuhrrate, um die gewünschte Trennleistung zu erreichen.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:
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Rückschlagventil:
- Sorgt für einen unidirektionalen Fluss des Beschickungsmaterials in das System, verhindert Rückfluss und erhält die Prozessintegrität.
- Entscheidend für die Aufrechterhaltung der Druck- und Durchflusskonsistenz im Destillationsprozess.
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Reservoir:
- Speichert das Rohöl oder das Einsatzmaterial, bevor es in das Destillationssystem eingeführt wird.
- Dient als Puffer, um eine gleichmäßige Versorgung der Förderpumpe mit Material zu gewährleisten.
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Förderpumpe:
- Transportiert das Rohöl oder das Einsatzmaterial aus dem Reservoir in die Destillationskolonne.
- Sorgt für eine kontrollierte und gleichmäßige Durchflussrate, die für die Aufrechterhaltung der Prozessstabilität unerlässlich ist.
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Rückstandspumpe:
- Sammelt und entfernt die schwereren, nicht flüchtigen Rückstände vom Boden der Destillationskolonne.
- Verhindert die Ansammlung von Rückständen, die sonst die Effizienz des Destillationsprozesses beeinträchtigen könnten.
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Motor:
- Treibt die Rotation der Wischerblätter oder Walzen innerhalb der Destillationskolonne an.
- Sorgt für die Bildung eines dünnen, turbulenten Flüssigkeitsfilms auf der beheizten Oberfläche, was für eine effiziente Wärmeübertragung und Trennung entscheidend ist.
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Abstreifer (Abstreifblätter oder Walzen):
- Diese aus Materialien wie PTFE oder PBI hergestellten Komponenten erzeugen einen dünnen Flüssigkeitsfilm auf der beheizten Innenwand der Destillationskolonne.
- Sie verbessern den Stoffaustausch und die Trennleistung, indem sie die Flüssigkeit kontinuierlich durchmischen und sie der beheizten Oberfläche aussetzen.
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Verflüssiger:
- Kühlt und kondensiert die verdampften Komponenten zu einem flüssigen Destillat.
- Interne Kondensatoren werden in der Regel für die Primärkondensation verwendet, während externe Kondensatoren bestimmte Fraktionen wie Terpene auffangen können.
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Heizgerät:
- Liefert die notwendige Wärme an die Außenwand der Destillationskolonne und ermöglicht so die Verdampfung der leichteren Fraktionen.
- Sorgt für eine präzise Temperaturkontrolle, um eine optimale Trennung der Komponenten zu gewährleisten.
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Vakuum-Kondensator:
- Arbeitet unter Vakuumbedingungen, um die Siedepunkte der Komponenten zu senken, was Destillationen bei niedrigen Temperaturen ermöglicht.
- Verbessert die Effizienz des Kondensationsprozesses, indem es die thermische Zersetzung empfindlicher Materialien reduziert.
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Kalter Finger:
- Ein sekundäres Kondensationsgerät, das dazu dient, bestimmte flüchtige Bestandteile aufzufangen, die im Primärkondensator nicht kondensieren.
- Wird oft in Verbindung mit dem Vakuumsystem verwendet, um die Abscheideleistung zu verbessern.
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Vakuum-System:
- Erzeugt und hält ein Vakuum in der Destillationskolonne aufrecht, wodurch die Siedepunkte der Komponenten gesenkt werden und Destillationen bei niedrigen Temperaturen möglich sind.
- Verringert das Risiko des thermischen Abbaus und verbessert die Gesamteffizienz des Trennprozesses.
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Fenster:
- Ermöglicht den visuellen Zugriff auf das Innere der Destillationskolonne, so dass die Bediener den Prozess überwachen und den ordnungsgemäßen Betrieb sicherstellen können.
- Nützlich für die Fehlersuche und Prozessoptimierung.
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Destillatpumpe:
- Sammelt und leitet das kondensierte Destillat aus dem Kondensator in den Auffangbehälter.
- Sorgt für eine effiziente und kontinuierliche Entnahme der abgeschiedenen Bestandteile.
Jede dieser Komponenten arbeitet harmonisch zusammen, um einen hocheffizienten und präzisen Destillationsprozess zu ermöglichen.Der Wischfilmverdampfer ist besonders effektiv für die Trennung hitzeempfindlicher Materialien, da er die Exposition gegenüber hohen Temperaturen minimiert und das Risiko eines Abbaus verringert.Durch die Optimierung von Parametern wie Temperatur, Vakuum und Zufuhrrate erzielt das System feine Trennungen und hohe Produktivität, was es zu einem wertvollen Werkzeug in Branchen wie der chemischen Verarbeitung, der Pharmazie und der Cannabisextraktion macht.
Zusammenfassende Tabelle:
| Komponente | Funktion |
|---|---|
| Rückschlagventil | Sorgt für einen unidirektionalen Durchfluss und erhält die Prozessintegrität. |
| Vorratsbehälter | Speichert das Futtermittel und sorgt für eine gleichmäßige Versorgung. |
| Zufuhrpumpe | Fördert das Einsatzmaterial mit kontrollierter Geschwindigkeit in die Kolonne. |
| Rückstandspumpe | Entfernt schwere Rückstände und verhindert Ablagerungen. |
| Motor | Treibt die Wischerblätter an, um einen dünnen, turbulenten Film für eine effiziente Heizung zu erzeugen. |
| Abstreifer | Verbessert den Stoffaustausch durch kontinuierliches Mischen der Flüssigkeit an der beheizten Wand. |
| Verflüssiger | Kühlt und kondensiert verdampfte Komponenten zu Destillat. |
| Heizgerät | Liefert präzise Wärme für die Verdampfung von leichteren Fraktionen. |
| Vakuum-Kondensator | Senkt den Siedepunkt und ermöglicht so Destillationen bei niedrigen Temperaturen. |
| Kalter Finger | Fängt flüchtige Bestandteile auf, die im Primärkondensator nicht kondensiert werden. |
| Vakuum-System | Hält das Vakuum aufrecht, verringert die thermische Schädigung und verbessert die Effizienz. |
| Fenster | Ermöglicht die visuelle Überwachung zur Fehlersuche und Optimierung. |
| Destillatpumpe | Sammelt und befördert Destillat in den Auffangbehälter. |
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