Was ist die Wischfilm-Destillation?Effiziente Trennung für hitzeempfindliche Flüssigkeiten

Die Wischfilm-Destillation ist ein spezielles Destillationsverfahren, das zur Trennung und Reinigung von hitzeempfindlichen und hochviskosen Flüssigkeiten eingesetzt wird.Dabei wird mit Hilfe von rotierenden Wischern oder Klingen ein dünner, turbulenter Flüssigkeitsfilm auf einer beheizten vertikalen Oberfläche erzeugt.Dieser dünne Film verbessert den Wärmeübergang und die Abscheideleistung, so dass leichtere Bestandteile verdampfen können, während schwerere Rückstände separat gesammelt werden.Das Verfahren ist hocheffizient, reduziert den thermischen Abbau und eignet sich sowohl für Chargen- als auch für kontinuierliche Verfahren.Es findet breite Anwendung in Industrien, die hochwertige Destillate benötigen, z. B. in der Pharmazie, bei ätherischen Ölen und in der chemischen Verarbeitung.

Die wichtigsten Punkte werden erklärt:

1. Mechanismus der Wischfilmdestillation:

   • Das Verfahren beginnt damit, dass das Rohöl oder das Ausgangsmaterial in eine vertikale zylindrische Verdampfungssäule gepumpt wird.
   • Speziell konstruierte Abstreifer oder Schaufeln (häufig aus PTFE) drehen und verteilen die Flüssigkeit und erzeugen einen dünnen Film (in der Regel 0,1 bis 0,5 mm dick) an der Innenwand der beheizten Kolonne.
   • Dieser dünne Film sorgt für eine effiziente Wärmeübertragung und einen effizienten Stoffaustausch, so dass leichtere Komponenten verdampfen können, während schwerere Rückstände weiter nach unten gelangen.

2. Wärmeübertragung und Verdampfung:

   • Die Außenwand der Verdampfungssäule wird beheizt, und die Wärme wird durch den dünnen Flüssigkeitsfilm geleitet.
   • Leichtere Anteile der Flüssigkeit verdampfen durch die Wärme, während schwerere Bestandteile in flüssiger Form verbleiben und am Boden aufgefangen werden.
   • Die verdampften Bestandteile gelangen in einen Kondensator, wo sie abgekühlt und wieder in flüssige Form kondensiert werden.

3. Kondensation und Sammlung:

   • Die verdampften Komponenten werden mit Hilfe eines internen oder externen Kondensators kondensiert, der häufig durch eine Umlaufflüssigkeit gekühlt wird.
   • Das Destillat (kondensierter Dampf) wird in separaten Auffangbehältern gesammelt, um eine hohe Reinheit und Qualität zu gewährleisten.
   • Terpene und andere flüchtige Verbindungen können bei Bedarf mit zusätzlichen Kondensatoren aufgefangen werden.

4. Betriebsmodi:

   • Die Wischfilm-Destillation kann sowohl im Batch- als auch im kontinuierlichen Modus betrieben werden.
   • Im kontinuierlichen Modus ist das Verfahren hocheffizient und steigert die Produktivität, so dass es sich für die Produktion in großem Maßstab eignet.
   • Der Batch-Betrieb wird für kleinere Betriebe oder bei der Verarbeitung hochempfindlicher Materialien eingesetzt.

5. Vorteile der Wischfilmdestillation:

   • Reduzierte Belichtungszeit:Die dünne Folie sorgt dafür, dass das Material nur minimal hohen Temperaturen ausgesetzt ist, so dass die Qualität der hitzeempfindlichen Komponenten erhalten bleibt.
   • Hoher Wirkungsgrad:Der turbulente Film verbessert den Wärme- und Stoffaustausch, was zu einer besseren Trennung und einer höheren Qualität der Destillate führt.
   • Kundenspezifische Anpassung:Das Verfahren kann auf spezifische Anforderungen zugeschnitten werden, z. B. durch Anpassung der Wischergeschwindigkeit, der Temperatur und des Vakuumgrads.
   • Skalierbarkeit:Geeignet sowohl für kleine als auch für große Produktionsmengen, wobei der kontinuierliche Betrieb erhebliche Produktivitätssteigerungen ermöglicht.

6. Anwendungen:

   • Die Wischfilm-Destillation wird häufig in Branchen eingesetzt, in denen hitzeempfindliche und viskose Flüssigkeiten gereinigt und getrennt werden müssen.
   • Zu den üblichen Anwendungen gehören die Herstellung von ätherischen Ölen, Arzneimitteln, Cannabisdestillaten und die chemische Verarbeitung.
   • Sie wird auch zur Entgasung, zum Entfernen unnötiger Verbindungen und zur Herstellung hochreiner Endprodukte eingesetzt.

7. Prozess-Optimierung:

   • Schlüsselparameter wie Temperatur, Vakuumdruck und Zufuhrrate müssen für optimale Ergebnisse sorgfältig optimiert werden.
   • Der Einsatz automatischer Dosierpumpen gewährleistet eine präzise Steuerung der Zuführungsrate, während Umwälzheizungen und gekühlte Umwälzpumpen für konstante Temperaturbedingungen sorgen.

8. Ausrüstung und Komponenten:

   • Zu den Hauptbestandteilen einer Wischfilm-Destillationsanlage gehören:
     • Vertikale zylindrische Verdampfungskolonne mit beheizten Außenwänden.
     • Rotierende Abstreifer oder Klingen zur Erzeugung des dünnen Films.
     • Interne oder externe Kondensatoren für die Kondensation des Dampfes.
     • Auffangbehälter zum Sammeln von Destillat und Rückständen.
     • Vakuumsystem zur Senkung des Siedepunkts und zur Vermeidung von thermischem Abbau.

9. Qualität und Reinheit:

   • Das Verfahren erfordert in der Regel zwei Durchgänge durch das System, um ein hochwertiges Destillat zu erhalten.
   • Das Endprodukt ist von extrem hoher Reinheit, so dass sich die Wischfilmdestillation ideal für Anwendungen eignet, bei denen Qualität an erster Stelle steht.

Durch die Nutzung der einzigartigen Vorteile der Wischfilmdestillation kann die Industrie eine effiziente Trennung und Reinigung komplexer Flüssigkeiten erreichen, während gleichzeitig der thermische Abbau minimiert und die Produktivität maximiert wird.

Zusammenfassende Tabelle:

Aspekt	Einzelheiten
Mechanismus	Der von den rotierenden Abstreifern erzeugte dünne Film verbessert die Wärme- und Massenübertragung.
Wärmeübertragung	Beheizte Außenwand verdampft leichtere Bestandteile; schwerere Rückstände werden gesammelt.
Kondensation	Verdampfte Komponenten werden mit internen/externen Kondensatoren kondensiert.
Betriebsmodi	Batch- und kontinuierliche Betriebsarten für Flexibilität und Skalierbarkeit.
Vorteile	Geringere thermische Degradation, hohe Effizienz und individuelle Anpassung.
Anwendungen	Pharmazeutika, ätherische Öle, Cannabisdestillate und mehr.
Ausrüstung	Verdampfungssäule, Abstreifer, Kondensatoren, Vakuumsystem.
Qualität	Hochreine Destillate werden in zwei Durchgängen erzielt.

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