Die Aufgabenstellung
Eine bestehende Destillationskolonne soll einen höheren Durchsatz verarbeiten, ohne Produktspezifikation oder Betriebssicherheit zu verlieren. Mit steigendem Dampfstrom nehmen Druckverlust und Flüssigkeitsmitriss zu; bei zu geringer Dampfbelastung können Böden leerblasen. Downcomer-Rückstau und Schaumbildung können vor dem theoretischen Flutpunkt begrenzen.
Die hydraulische Grenze ist über die Kolonnenhöhe nicht konstant, weil Dampf- und Flüssigkeitsströme sowie Stoffwerte variieren. Eine belastbare Kapazitätsaussage benötigt daher eine bodenweise oder abschnittsweise Prüfung und die Rückkopplung des Druckprofils auf die thermodynamische Trennung.
Erforderliche Auslegungsdaten
- Boden- und Downcomergeometrie
- Dampf- und Flüssigkeitslasten über der Kolonnenhöhe
- Stoffwerte, Oberflächenspannung und Schaumeigenschaften
- Bestehendes Druckprofil und Produktspezifikationen
Technischer Lösungsweg
Trennrechnung aktualisieren
Dampf- und Flüssigkeitsprofile werden für aktuellen und erhöhten Durchsatz konsistent berechnet.
Bodenhydraulik abbilden
Trockener und nasser Druckverlust, Flüssigkeitshöhe und Leerblasgrenze werden abschnittsweise bestimmt.
Kapazitätsgrenzen prüfen
Fluten, Downcomer-Rückstau, Entrainment und Weeping werden für jeden kritischen Abschnitt bewertet.
Druckprofil rückkoppeln
Der erhöhte Kolonnendruckverlust wird in Siedetemperaturen, Trennung und Reboilerleistung zurückgeführt.
Debottleneck-Varianten vergleichen
Bodenmodifikation, Passzahl, Downcomerfläche, Rücklauf oder Hochleistungsboden werden nach Kapazität und Aufwand bewertet.
Erwartete Ergebnisse
Geeignete SOL-ALPHA-Module
Die Module sind eine fachlich plausible Werkzeugkette. Ihre endgültige Auswahl und Reihenfolge wird bei der späteren konkreten Berechnung anhand des Regelwerks und der Projektrandbedingungen bestätigt.