Kolonnenkühler

 
  • Kondensatabscheidung an der Probenentnahmestelle
  • Modularer Aufbau
  • Luft- oder Wasserkühlung (keine elektrischen Kühler mehr)
  • Für EX-Bereich geeignet
  • Individuelle Anschlussmöglichkeiten
  • Für Gase mit hohen Drücken und hoher Feuchtigkeit
  • Für korrosive/aggressive Gase geeignet


Folgende Anwendungen sind möglich:

  • Chloralkali Anlagen - PVDF version
  • Biogas Anlagen - SS version
  • und viele andere


Das Funktionsprinzip

Die Kolonnen-Kühler aus Edelstahl oder PVDF werden bei senkrechter Montage im sog. Gegenstromprinzip betrieben. Bei dieser Funktionsweise wird das Probengas von unten nach oben durch den Kühler gefördert. Bei dieser Strömungsrichtung erfährt das Gas beim Durchströmen durch die Kühlkolonne eine Zwangsabkühlung. Diese Zwangskühlung wird durch eine Kühlspirale beim Edelstahlmodell und eine Doppelwandkammer beim PVDF-Modell erreicht. Das Kühlmedium (Wasser oder Luft) strömt in entgegengesetzter Richtung zur Flussrichtung der Probe, also von oben nach unten durch die Kühlstrecken. Das Kühlmedium und die Probe vermischen sich hierbei nicht. So kommt es zu einer kontrollierten Kondensation der Feuchtigkeit im Messgas und die dabei entstehenden Wassertröpfchen können an der Wand des Kolonnenkühlers direkt zur Entnahmestelle in den Prozess zurücklaufen. Das Mitschleppen von Feuchtigkeit durch die Messgasstrecke wird hiermit verhindert.


Der Aufbau

Der modulare Aufbau (aus Kolonnen) ermöglicht eine individuelle Anpassung an die chemisch/physikalischen Gegebenheiten an der Messstelle. Standardmäßig besteht der Kolonnenkühler aus drei Kolonnen, die unterschiedliche Funktionen ausführen. Beginnend mit der Beruhigungsstrecke wird Gas aus dem Prozess entnommen und strömt in die erste Kolonne. Hier wird das Gas beruhigt, von Verwirbelungen befreit und entspannt. Danach tritt die Probe in die eigentliche Kühlung ein. Wie bereits weiter oben beschrieben wird hier das Gas mit Hilfe von kalter Luft oder Wasser in seinem Taupunkt abgesenkt und zur Auskondensation gezwungen. Wenn das Gas durch diese Kolonne hindurchgeströmt ist, fließt es in die dritte Kolonne, den Demister. Dieser Demister ist der Bereich, der mit Glaskugeln gefüllt ist. Diese Glaskugeln bilden in diesem Volumen eine riesige Oberfläche, an der das Gas vorbeiströmen muss. Hierdurch wird eine weitere Kondensation erreicht. Anschließend verlässt die Probe durch eine Endkappe mit 1/4"-Anschluß den Kolonnen-Kühler zum Analysator. Als Anschlussstücke zur Montage des Kühlers auf einer Prozessleitung stehen unterschiedliche Flansche oder Anschlusskappen mit unterschiedlichen Gewindegrößen zur Verfügung.


Die Vortexdüse

Die Zwangskühlung in der Kühl-Kolonne wird durch eine Vortexdüse erreicht, die mit Druckluft betrieben wird. Druckluft wird in der Spin-Kammer in Rotation versetzt (bis zu 1 Mio U/min). Der Wirbel läuft in Richtung Heiß-Ende, wo ein Teil der Luft entnommen wird (Erzeugung eines thermodynamischen Ungleichgewichts). Gleichzeitig wird der Wirbel umgelenkt und läuft innen wieder zurück in Richtung Kalt-Ende. Da der innere Wirbel sich nicht frei entfalten kann und zum gezwungenen Wirbel wird (er kann Rotationsrichtung und -geschwindigkeit nicht erhöhen), gibt er Wärme an den äußeren Wirbel ab.


cmc Instruments ist Hersteller einer großen Produktpalette an Gasgeneratoren für Stickstoff (Membran und PSA), Wasserstoff, Null-Luft, FT-IR-Spülgas und TOC-Gas. Anwendungen sind zu finden in LC-MS Laboren, GC Laboren, FT-IR Spektroskopie, Gesamtkohlenwasserstoffanalyse (THC), Inertisierung, Spülen von Gloveboxen und vieles mehr.


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