- Investigation of Crystallization Fouling on Column Internals. 2024 Spring Meeting & 20th Global Congress on Process Safety, 2024 more…
- Untersuchung von Kristallisationsfouling an Ventilböden. Jahrestreffen der DECHEMA-Fachgruppen Fluidverfahrenstechnik und Adsorption, 2023 more…
- Untersuchung von Kristallisationsfouling in Stofftrennkolonnen. Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppen Fluidverfahrenstechnik und Hochdruckverfahrenstechnik, 2022 more…
- Investigations of Crystallization Fouling in Columns. 12th international conference on Distillation & Absorption (D&A), 2022 more…
- Investigations of Crystallization Fouling in Columns. Heat Exchanger Fouling & Cleaning Conference XIV, 2022 more…
- Investigations of crystallization fouling in columns. Heat Exchanger Fouling & Cleaning Conference XIV, 2022 more…
SAMARA - Entwicklung einer standardisierten Methodik für Design und Bewertung von Apparaten und Equipment in foulinggefährdeten Trennprozessen
Beschreibung
Die Bildung oder Ablagerung von Feststoffen auf festen Oberflächen, welche in Kontakt mit Fluiden stehen wird als Fouling bezeichnet. Fouling stellt nach wie vor ein ungelöstes Problem in der Verfahrenstechnik dar. Der wirtschaftliche Schaden von Fouling wird in Deutschland auf mehrere Milliarden Euro pro Jahr geschätzt. Gründe hierfür sind unter anderem die Überdimensionierung von Apparaten oder der erhöhte Energieeinsatz zur Kompensation einer durch Fouling verursachten Leistungsminderung. Weiterhin entstehen Kosten für die Anschaffung, die Installation und den Betrieb von Reinigungseinrichtungen für die mit Fouling belegten Apparaten.
Vor allem in Stofftrennkolonnen stellt Fouling eine der häufigsten Störfälle dar. Fouling betrifft hier die trennwirksamen Einbauten wie Böden, Füllkörper oder Packungen als auch die nicht-trennwirksamen Einbauten wie beispielsweise Flüssigkeitsverteiler, Auflageroste oder Ablaufschächte. Die Ablagerungen in der Kolonne führen zu einer Verengung des freien Querschnittes für Gas und Flüssigkeit. Die Gasgeschwindigkeit und der Flüssigkeitsinhalt in der Kolonne steigen an. Ein erhöhter Druckverlust und ein reduzierter Durchsatz sind die Folge. Weiterhin ist eine verminderte Trennleistung der Kolonnen zu beobachten. Die Ursachen hierfür sind eine verstärkte Maldistribution der Flüssigkeit und ein vermehrtes Auftreten von Entrainment. Trotz der technischen und wirtschaftlichen Bedeutung von Fouling in Stofftrennkolonnen, finden sich in der Literatur hierfür nur wenige wissenschaftliche Untersuchungen.[1]
Im Rahmen des Verbundprojektes „SAMARA - Entwicklung einer standardisierten Methodik für Design und Bewertung von Apparaten und Equipment in foulinggefährdeten Trennprozessen“ werden am Lehrstuhl für Anlagen- und Prozesstechnik Untersuchungen zum Fouling in Gas/flüssig-Trennoperationen durchgeführt. Insbesondere ist hierfür eine Standardapparatur zur Untersuchung von Kristallationsfouling in Stofftrennkolonnen entwickelt und in Betrieb genommen worden. Weiterhin können mithilfe einer Screeningapparatur für Kolonneneinbauten schnell und einfach verschiedenste Einbauten hinsichtlich ihres Verhaltens gegenüber Fouling untersucht werden.
[1] Großerichter, D.: Fouling in Boden- und Packungskolonnen für Gas-Flüssig-Systeme. Berichte aus der Verfahrenstechnik. Shaker, 2004.
Projektpartner
Helmholtz-Zentrum Dresden – Rossendorf e. V.
Ludwig Michl GmbH Apparate-, Geräte- und Maschinenbau
Technische Universität Braunschweig, Institut für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
Technische Universität Kaiserslautern, Lehrstuhl für Thermische Verfahrenstechnik
Förderung
Der Lehrstuhl bedankt sich herzlich beim Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz für die finanzielle Unterstützung und beim Projektträger Jülich (PTJ) für die Betreuung des Verbundprojektes „SAMARA“ (FKZ 03EN2007A-K).
Weiterführende Informationen
https://dechema.de/samara.html
https://blog.vdi.de/deshalb-ist-dreck-schlecht-fuers-klima
https://www.industrie-energieforschung.de/news/de/samara_fouling_beherrschen