Die Aufgabenstellung
Ein Mehrkomponentengemisch soll in Kopf- und Sumpfprodukt mit spezifizierter Reinheit und Ausbeute getrennt werden. Rücklaufverhältnis, Stufenzahl und Zulaufzustand bestimmen gemeinsam Durchmesser, Höhe sowie Heiz- und Kühlbedarf.
Die Prozessauslegung liefert Dampf- und Flüssigkeitslasten über die Kolonne. Erst daraus folgen Kolonnendurchmesser, Einbauten, Reboiler und Kondensator. Für die Mechanik sind Druck- und Temperaturprofil, Flüssigkeitsgewicht, Wind, Stutzenlasten und Anfahr-/Abstellfälle relevant.
Erforderliche Auslegungsdaten
- Zulaufstrom, Zusammensetzung, Druck und thermischer Zustand
- Produktspezifikationen und Ausbeute
- Verfügbare Heiz- und Kühlmedien
- Auslegungsdruck, Windzone und Aufstellhöhe
Technischer Lösungsweg
Trennung rechnen
Stoffbilanzen, Phasengleichgewicht, Rücklauf und theoretische Stufenzahl werden bis zur Produktspezifikation iteriert.
Kolonnenhydraulik festlegen
Dampf- und Flüssigkeitslasten bestimmen Durchmesser, Belastungsgrenzen und erforderliche Einbauten.
Energieverbund auslegen
Reboiler- und Kondensatorleistung werden aus der Kolonnenbilanz abgeleitet und mit verfügbaren Medien abgeglichen.
Wärmeübertrager dimensionieren
Verdampfer und Kondensator werden einschließlich Druckverlust und relevanter Störfälle ausgelegt.
Kolonne mechanisch nachweisen
Mantel, Böden, Flansche, Stutzen und Standzarge werden für Druck, Gewicht und Wind berechnet; anschließend folgt die Entlastung.
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.