Vakuumdestillation: ein unterschätztes Verfahren

Veröffentlicht: Freitag, 31. Oktober 2014 21:58

Vakuumdestillationsverfahren werden in Hinblick auf Recyclingpotentiale, aber vor allem auch zur Prozessoptimierung immer noch weitgehend unterschätzt. Während sich in großindustriellen Einsatzzwecken bereits durchgesetzt hat, Ressourcen schonende und effizienzsteigernde Verfahren einzusetzen, nutzen viele Klein- und Mittelständische Betriebe noch nicht die Möglichkeiten der Kostenreduzierung und Prozessoptimierung, welche moderne Vakuumdestillationsverfahren bieten.

Bei Korn-Klischee GmbH, Bovenden hat man dies bereits früh erkannt und setzte schon vor Jahrzenten darauf, per Vakuumdestillation die Lösemittel, welche nach dem Auswaschen der Klischees mit Photopolymeren verunreinigt sind, wiederzugewinnen. Beim Vakuumdestillationsverfahren wird -angepasst und optimiert auf den kundenspezifischen Einsatzzweck- die Schmutzware unter Vakuum erhitzt und das enthaltene Lösemittel ausdestilliert. Bei niedrigen Druckverhältnissen von 50mbar erreicht man, dass der Siedepunkt des Lösemittels reduziert und eine thermische Zersetzung vermieden wird. Das verdampfte Lösemittel wird mit Hilfe der Vakuumpumpe aus dem Reaktionsbehälter evakuiert und über einen Wärmetauscher energieschonend kondensiert.

Das Ergebnis dieses Verfahrens, die aufbereitete Reinware ist qualitativ so hochwertig, dass sie ohne Schwierigkeiten mit der Neuware vergleichbar ist und angepasst auf das jeweilige Verfahren diese sogar übersteigen kann.

 

Vollautomatische Systeme
Anlagen zur Vakuumdestillation von Lösemitteln wie von DesbaTec Anlagentechnik GmbH, Sulzbach können wirtschaftlich bereits von 30l pro Tag eingesetzt werden, aber auch bis zu 20.000l pro Tag aufbereiten. Je nach eingesetztem Lösemittel und Verschmutzung sind Rückgewinnungsraten bis zu 95% erreichbar, in der Praxis hat sich jedoch eine Rate von 90% etabliert, um zähflüssige oder trockene Destillationsschlämme zu vermeiden. Für Unternehmen wie Korn-Klischee GmbH bedeutet dies, dass sie nur noch 10-20% an frischem Lösemittel nachkaufen müssen (ca.10% Prozessverluste), was sich direkt und schnell kostensparend bemerkbar macht.
 
Das Wichtigste für Kunden solcher Anlagen ist ein geringer Betriebsaufwand und die gleichbleibend hohe Qualität des Lösemittels. Daher setzt DesbaTec auf vollautomatisch arbeitende Systeme mit SPS Steuerung, deren Programmabläufe auf die Kundenbedürfnisse abgestimmt werden. Die SPS Steuerung sorgt nicht nur dafür, den Überwachungsaufwand zu minimieren, sondern mit Hilfe präziser Mess- und Regeltechnik auch für die gleichbleibend hohe Qualität des Destillates.
 
Auch wegen der integrierten vollautomatischen Steuerung ist es so ein leichtes, Vakuumdestillationsanlagen in bestehende Produktionsabläufe zu integrieren: das verschmutzte Lösemittel aus der Klischeewaschanlage bei Korn-Klischee GmbH wird direkt über ein Leitungssystem in den Schmutzwaretank eingeleitet. Aus diesem wird die Vakuumdestillationsanlage versorgt, die dank Füllstandssensoren im Tank immer genügend Schmutzware für den anstehenden Destillationsvorgang zur Verfügung hat, oder auch dafür sorgt, dass Schmutzware rechtzeitig abgearbeitet wird, bevor der Tank keine Aufnahmekapazität mehr hat.
 
Geschlossener Kreislauf
Aus der Vakuumdestillationsanlage wiederum gelangt das Destillat in den Reinwaretank, der wiederum direkt die Produktionsanlagen versorgt, oder auf Wunsch einen zusätzlichen Mischtank. In welchem dann mittels Dosierstation automatisch die Zusätze zugeführt werden, die sich nicht mit Hilfe der Vakuumdestillation aus der Schmutzware ausdestillieren lassen. Da sowohl Rein- als auch Mischwaretanks über entsprechend Mess- und Regeltechnik verfügen, kann der aufbereitende Destillationsprozess von der SPS-Steuerung so geregelt werden, dass immer genügend verarbeitungsfertiges Lösemittel zur Verfügung steht.
Durch die direkte Anbindung an die Klischeewaschanlage schließt sich der Kreislauf. Das Ergebnis ist ein System, das kontinuierlich dafür sorgt, dass hochwertiges Lösemittel von gleichbleibender Qualität für die Produktion zur Verfügung steht.
 
Überzeugende Ergebnisse
Die Eliminierung von Schwankungen in der Lösemittelqualität durch dieses Verfahren und die kontinuierliche Versorgung führt auch in der Herstellung zu einem verbesserten Produktionsergebnis mit Klischees von gleichbleibender, hoher Qualität. „Während in unseren vorherigen Abläufen ohne die Lösungsmittelaufbereitung durch Vakuumdestillation die Befüllung und Entleerung der Frisch- und Schmutzwaretanks immer wieder deutlich Handlingsaufwand und zum Teil auch Stillstandszeiten bedeutete, konnten wir damit beides reduzieren und ca. 50% mehr Klischees produzieren als zuvor“, freut sich auch Frau Beatrice Kundrus, Geschäftsführerin der Korn-Klischee GmbH, „Die Investitionskosten für ein solches Lösemittelrecyclingsystem konnten wir bereits innerhalb 3 Jahren durch Einsparungen im Einkauf, dem Handling oder der Entsorgung amortisieren und die Effizienz hat sich allein dadurch deutlich verbessert“.
 
Ein weiterer Kunde der DesbaTec Anlagentechnik setzt Tauchbäder mit Lösemitteln zur Teilereinigung ein. Die Bäder wurden regelmäßig umgepumpt, verbrauchtes Lösemittel ersetzt und verschmutztes, nicht mehr einsetzbares, entsorgt. Dies verursachte entsprechend hohen Aufwand, aber auch hohe Kosten für die Neubeschaffung und Entsorgung von Lösungsmitteln. Erschwerend kam hinzu, dass je nachdem, ob das Bad soeben aufgefrischt wurde, oder bereits am Ende seines Zyklus war, die Qualität des Ergebnisses schwankte.
Nachdem der Kunde davon überzeugt werden konnte, mit Hilfe einer integrierten Vakuumdestillationsanlage diesen Ablauf zu optimieren, zeigten sich schnell Ergebnisse. Bereits nach einem halben Tag Betriebszeit der Anlage wurde zur Überraschung des Kunden aus Tauchbädern, mit durch die Verschmutzung hervorgerufener dunkelbrauner bis hellbrauner Färbung, Tauchbäder mit durchgängig klarem, reinem Lösemittel.
 
Thermische Verfahren wie Vakuumdestillation, davon sind Korn-Klischee und DesbaTec überzeugt, sind längst nicht mehr Verfahren, die nur im Großindustriellen Maßstab Sinn machen. Mit modernen Anlagen, intelligenter Steuerung und Integration in die Produktionsprozesse überzeugen diese Verfahren auch bei Klein- und Mittelständischen Betrieben. 
 

Verfahrenstechnik, 10/2014

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