Das DuoCondex-Verfahren

Das zum Patent angemeldete DuoCondex®-Verfahren ist ein Kondensationsverfahren zur Rückgewinnung leichtflüchtiger Substanzen (z.B. Lösemittel, Benzindämpfe, FCKW usw.) aus Prozessgasströmen. Betriebsmittel für das Verfahren ist flüssiger Stickstoff, der dem Prozess bei einer Temperatur von -196°C zugeführt wird. Bei dieser extrem niedrigen Temperatur lassen sich nicht nur Dämpfe sondern auch gasförmige Stoffe nahezu vollständig kondensieren oder ausfrieren. Deshalb eignen sich DuoCondex®-Anlagen hervorragend zur Reinigung hochbeladener Abluftströme aus Industrieanlagen.

Je nach Anforderung werden DuoCondex®-Anlagen ein- oder zweistufig ausgeführt. Die einstufige Grundversion reicht für die Kondensation üblicher Lösemitteldämpfe meist aus. Die nachfolgend beschriebene zweistufige Variante wird eingesetzt, wenn das zu reinigende Prozessgas auch gasförmige Schadstoffe, beispielsweise MeCl (Methylchlorid) oder CCl2F2 (R 12), enthält.

In der ersten Stufe (Kondensator) einer DuoCondex®-Anlage wird der zu behandelnde Gasstrom auf eine Temperatur von circa -100°C abgekühlt. Dadurch verflüssigt sich der größte Teil (i.d.R. mehr als 95 %) der zurückzuhaltenden Stoffe und wird so vom Prozessgas abgetrennt. In der zweiten Stufe (Nachreiniger) erfolgt dann eine weitere Abkühlung, teiweise bis auf -170°C. Dies führt zu nahezu vollständigem Ausfrieren der restlichen Prozessgasbeladung.

Die Kühlung der Nachreinigungsstufe erfolgt durch Zufuhr von tiefkalt verflüssigtem Stickstoff. Der Stickstoff verdampft dabei und kühlt den Nachreiniger mit maximalem Kältepotenzial ab. Der den Apparat verlassende gasförmige Stickstoff dient anschließend als Kühlmittel für den Kondensator. Zusätzlich wird der Kondensator mit dem aus dem Nachreiniger abströmenden Prozessgas gekühlt. Dies ist erforderlich, um die in der ersten Stufe benötigte Kälteleistung bei möglichst geringem Stickstoffbedarf verfügbar zu machen. Das Prozessgas erwärmt sich dabei annähernd bis auf Umgebungstemperatur und kann ohne weitere Aufbereitung in die Atmosphäre abströmen.

Da die erste Stufe der DuoCondex®-Anlage nur mit gasförmigen Medien (gasförmiger Stickstoff/Reingas) gekühlt wird, bildet sich in diesem Apparat nur sehr wenig Eis und es entstehen auch (fasst) keine Aerosole, welche die Reingasbeladung beeinträchtigen.

Die günstigsten Betriebsbedingungen für den Kondensator sind dann gegeben, wenn dieser Apparat möglichst gleichmäßig gekühlt wird. Deshalb durchlaufen Kühlstickstoff und Reingas vor dem Eintritt in den Kondensator den Thermocontroler, einen speziellen Energieaustauscher, der die Temperaturen der Kühlgasströme angleicht. Eine intelligente Steuerung wertet verschiedene Prozessparameter aus und steuert den Thermocontroller in jeder Betriebsphase so an, dass die DuoCondex®-Anlage optimal arbeitet. Während des Reinigungsbetriebes wird dadurch die Eisbildung minimiert, beim Kaltfahren ist eine gleichmäßige und schnelle Abkühlung möglich und beim Abtauen dient der Apparat als Wärmequelle.