Methoden zur Druckregelung in Destillationskolonnen
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Frage an alle: Wie funktioniert das Prinzip der Kontrolle des Drucks in einer Destillierkolonne durch die Regulierung des Durchflusses des Kreislaufwassers?
Kontrolle der Menge des gasförmigen Stoffes nach dem Kühlen des Produkts auf der Kontrollturmspitze; bei geringer Menge an gasförmigem Stoff ist der Druck niedrig. Um den Druck zu erhöhen, muss die Menge des zirkulierenden Wassers verringert werden.
Durch die Steuerung der Wassermenge im Kreislauf wird die Menge an kondensierbaren Gasen an der Spitze des Turms reguliert, wodurch der Druck an dieser Stelle kontrolliert werden kann.
Hoher Durchfluss bedeutet, dass viel Wärme mitgenommen wird. Hohe Strömungsgeschwindigkeit, erhöhte Wärmeaustauscheffizienz
Bei unveränderter Behandlungsleistung des Turms führt eine Erhöhung der Menge des zirkulierenden Wassers zu einer höheren Wärmeübergabegeschwindigkeit des Wärmetauschers. Dadurch sinkt die Temperatur der Materialien nach der Kühlung. Bei unveränderter Rückflussmenge bedeutet dies einen weiteren Temperaturabfall – was wiederum einer Erhöhung der Rückflussmenge entspricht. Wenn die Temperatur am Boden des Turms unverändert bleibt, steigt der Druck an der Oberseite des Turms, wodurch die Komponenten an der Oberseite des Turms leichter werden.
Die Druckquelle in der Destillationskolonne liegt im Dampfstrom am Ausgang des Kondensators. Je mehr kondensiert wird, desto niedriger ist der Druck in der Destillationskolonne. Wenn alles kondensiert ist und der Einfluss des nicht kondensierbaren Gases ignoriert wird, dann gibt es keinen Druck mehr in der Kolonne. Umgekehrt: Je höher der Druck ist, desto größer muss die Menge des zirkulierenden Wassers sein. Bei konstantem Verdunstungsvolumen und Wärmeaustauschfläche sinkt der Druck in der Kolonne.
Die Durchflussmenge des Kühlmittels im Kondenser wird erhöht, damit mehr Dampfphase an der Spitze des Turms kondensieren kann. Dadurch sinkt der Druck an der Spitze des Turms – vorausgesetzt, die Dampfphase enthält keine großen Mengen an nicht kondensierbaren Gasen (entweder gar keine oder nur in geringen Mengen).
Sofern keine Anpassung der Menge des Zirkulationswassers aufgrund von Temperaturänderungen erforderlich ist, wird die Steuerung der Destillierkolonne in der Regel über Dampf vorgenommen (was einer Steuerung der Rückflussmenge entspricht). Die Kontrolle der Emissionen aus dem Destillationsprozess des Polysiliziums hat einen großen Einfluss auf die Produktqualität und muss daher ebenfalls berücksichtigt werden.
Stimme dem oben Gesagten zu – derzeit arbeiten die Polysiliziumunternehmen im Grunde genommen auch nach diesem Prinzip