Im Zuge der internationalen Bestrebungen zu einer nachhaltigen Entwicklung gewinnt die Biodieselherstellung aus Rohstoffen wie Altspeiseölen und -fetten zunehmend an Bedeutung. Aber nicht jedes Verfahren eignet sich gleichermaßen zur Biodieseldestillation. In diesem Artikel stellen wir die beiden Verfahren gegenüber und zeigen die wichtigsten Vorteile des Kurzwegverdampfers in Hinblick auf Effektivität, Flexibilität, Reinigung sowie Betriebs- und Investitionskosten auf.
Der Kurzwegverdampfer vereint Dünnschichtverdampfer und Kondensator in einem einzigen Apparat. Er besteht aus einem vertikalen Körper mit außenliegendem Heizmantel, einem Rotor mit beweglichen Wischerelementen sowie einem innenliegenden Kondensator. Durch spezielle Einbauten ist es möglich, verschiedene Viskositäten zu verarbeiten und somit unterschiedlichere Produkte zu erhalten.
Das innen drehende Rotorsystem verteilt das eingeförderte Stoffgemisch über das Wischersystem auf der beheizten Verdampferwand, um die leichtersiedenden Komponenten zu verdampfen. Die Dämpfe (Brüden) kondensieren anschließend spontan am eingebauten Kondensator, werden wieder verflüssigt und als Destillat ausgetragen. Schwersieder gelangen nicht zum Kondensator dank effizienter Tropfenabscheidung im Apparat.
Die nicht-kondensierten Produktdämpfe und Inertgase gelangen durch den Vakuumstutzen über die Kühlfalle in das Vakuumsystem. Der nicht-verdampfte, flüssige Produktanteil fließt spiralförmig in den unteren Bereich des Kurzwegverdampfers und verläßt diesen nach kurzer Zeit über den Produktaustritt.
Bei der Rektifikation werden Flüssigkeiten mit zwei oder mehr Komponenten durch mehrfaches Verdampfen und Kondensieren getrennt. Die sich wiederholenden Vorgänge finden in einer vertikalen Rektifikationskolonne statt, in der der aufsteigende Dampfstrom und der herabfließende Kondensatstrom im ständigen Stoff- und Wärmeaustausch stehen (Gegenstromprinzip).
Durch die Zufuhr thermischer Energie wird das zu trennende Flüssigkeitsgemisch im Sumpf der Kolonne zum Sieden gebracht. Die flüchtigeren Komponenten verdampfen, steigen in der Kolonne auf und verflüssigen sich im nachgeschalteten Kondensator. Im Gegensatz zum Kurzwegverdampfer wird nur ein kleiner Teil des Kopfkondensates abgezogen und gesammelt, während der Großteil wieder als Rückfluss in den Kolonnenkopf eingespeist wird.
Um den Austausch zwischen Gas und Flüssigkeit zu intensivieren, werden Einbauten in Form von Schalen oder Packungen verwendet. Dabei handelt es sich meist um verschiedene Metallgewebe- oder Kunststoffringe zur Vergrößerung der für den Trennprozess entscheidenden Oberfläche.
Rektifikationskolonnen sind eine altbewährte Technologie für die Produktion von Biodiesel in spezifikationsgerechter Qualität. Die Kurzwegtechnologie bietet darüber hinaus die Möglichkeit, ressourcen- und produktschonend auch bei hoher Viskosität und stark verschmutzten Produkten wie Biodiesel ein Qualitätsoptimum herauszuholen.