[Fallstudie]: ein Rohrbündelwärmetauscher in der Reinigungsmittelchemie

Für einen Hersteller von Haushaltsreinigungsmittel hat Bariquand einen Rohrbündelwärmetauscher zur Kühlung viskosen Alkohols ausgelegt und geliefert.

Abkühlen im Batchprozess
Die Produktionsabläufe mit Tensiden beim auf Spülmittel spezialisierten Kunden laufen unter anderem über eine Batchreaktion zur Kühlung von Alkoholen ab.

Beim Batch geht es darum, ein bestimmtes Produktvolumen in einer vorgegebenen Zeit abzukühlen indem es wiederholt durch den Wärmetauscher gepumpt wird. Diese Vorgehensweise des wiederholten Durchpumpens ermöglicht es, die Größe und den Platzbedarf der Gesamtanlage zu begrenzen. Neben einer Kostenreduzierung ergibt sich auch der Vorteil einer besseren Verteilung der gewonnenen Energie über die Zeit.

Im Vorliegenden Fall sollten 22,5 Tonnen viskosen Alkohols innerhalb 45 Minuten von 87°C auf 60°C abgekühlt werden.

Ein Wärmetauscher mit U-förmigen Röhren wie Haarnadeln
Für diese Anwendung haben wir einen Apparat mit U-förmigen Röhren ausgewählt, da diese Konstruktion besonders gut geeignet ist für einen zyklischen Betrieb im Batch oder auch wenn die Temperaturen und Temperaturunterschiede zeitlich stark variieren.

Jedes einzelne Rohr kann sich frei und unabhängig vom Mantel ausdehnen. Dadurch kann der Apparat Thermospannungen selbst abbauen.

Da der Anwendungsprozess des Kunden nicht kontinuierlich ist und der Apparat dazu oft im Hochtemperaturbereich betrieben wird, stellen die U-Rohre die ideale technische Lösung dar.

Reduzierung der Rückhaltezonen
Der Apparat ist insgesamt 4 m lang und im klassischen Edelstahlwerkstoff 1.4404 gefertigt.

Um die Rückhaltezonen des Alkohols auf der Mantelseite so gering wie nur möglich zu halten, wurden die Positionen der Anschlüsse im unteren Bereich des Apparates sowie die Ausgestaltung der Umlenkbleche optimiert.

Der Eintrittsstutzen wurde oben am Apparat positioniert, um eine gute Entlüftung zu gewährleisten.

Durch die Positionierung des Austritts unten am Apparat und einer geeigneten Neigung des Mantels kann der Apparat durch natürliche Schwerkraft entleert werden. Anschließend wird routinemäßig einmal mit Stickstoff durchgeblasen.