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Vakuumdestillation in Dünnschicht- und Kurzwegverdampfern

Bei der Dünnschicht- und Kurzwegdestillation handelt es sich um eine thermische Trennmethode, mit der bei möglichst niedrigen Temperaturen und kurzer Verweilzeit thermisch sensible Stoffe auf besonders schonende Weise destilliert werden. Die typischen Anwendungen liegen bei höher molekularen organischen Verbindungen, insbesondere aus den Bereichen Chemie, Pharmazie, Agro- und Lebensmittelchemie.

Im Allgemeinen werden Destillationsprozesse verschiedenster Art eingesetzt, um Stoffgemische mittels teilweiser Verdampfung aufzutrennen. Wichtigste Grundvoraussetzung bei allen Destillationsverfahren ist der Siedepunktunterschied zwischen den zu trennenden Stoffen.

Bei der Dünnschicht- und Kurzwegdestillation wird durch Absenkung des Arbeitsdruckes eine erhebliche Reduzierung der Siedetemperaturen erreicht. Es handelt sich um kontinuierliche Verfahren mit sehr kurzen Verweilzeiten.

Dadurch ist eine thermische Trennung auch für solche Produkte möglich, die beim Einsatz kontinuierlicher (Umlauf-, Fallfilm oder Kolonnendestillation) oder nicht kontinuierlicher (Blasendestillation mit oder ohne Kolonne) konventioneller Destillationsverfahren wegen der erforderlichen hohen Temperaturen und langen Verweilzeiten zerstört werden würden.

Bei Dünnschicht- und Kurzwegverdampfern wird das Rohprodukt an der Innenfläche eines von außen beheizten Rohres erhitzt und mit Hilfe eines umlaufenden Wischersystems im Inneren des Verdampferapparates in einen dünnen, turbulenten Film verteilt. Aus dem auf Siedetemperatur aufgeheizten, gewischten Film erfolgt die Verdampfung der leichter siedenden Komponenten. Die Brüden werden anschließend auf einem Kondensator niedergeschlagen.

In der Lage des Kondensators besteht der Hauptunterschied zwischen Dünnschicht- und Kurzwegverdampfer, beim Dünnschichtverdampfer liegt der Kondensator außerhalb, beim Kurzwegverdampfer innerhalb des Verdampfers.

Wischersysteme

Im Dünnschicht- und Kurzwegverdampfer ist das Wischersystem von entscheidender Bedeutung. Es muss einen turbulenten Film erzeugen, damit bei möglichst kurzen Verweilzeiten eine hohe Verdampfungsleistung bei optimalem Trennergebnis erzielt werden kann.

Das richtige Wischersystem wird auf Basis der bisherigen Erfahrungen und mit Hilfe von Labor- und Pilotversuchen im betriebseigenen Technikum ausgewählt. VTA bietet eine Vielzahl unterschiedlicher Wischersysteme an, um auf jede Stoffeigenschaft und jede Trennaufgabe entsprechend reagieren zu können.

Vorteile der Dünnschicht- und Kurzwegdestillation gegenüber anderen Vakuumdestillationsverfahren:

Im Vergleich zu der Batch-, Umlauf- oder Fallfilmdestillation ist es mit der Dünnschicht- und Kurzwegdestillation möglich, die Wertstoffe bei niedrigeren Arbeitsdrücken und daher niedrigen Temperaturen sowie kurzen Produktverweilzeiten kontinuierlich ohne Zersetzung zu trennen. Zudem können auch höherviskose Produkte und Produkte mit hohen Schmelzpunkten problemlos verarbeitet werden. Die Gefahr des Fouling wird durch das Wischersystem minimiert mehr...