De cliënt.

De cliënt is onderdeel van één van de meest relevante Italiaanse firma’s op het gebied van ontwikkeling en productie van menselijk bloed behandeling, op Europees niveau. Meer gedetailleerd, de units worden in het bijzonder ingezet voor nierfalen genezing door dialyse.
Sinds het begin van haar activiteiten , speelt de firma een sleutel rol  op het gebied van de ontwikkeling van het zogenoemde CRRT (continu nier vervanging therapieën) door de instelling  en ontwikkeling van op maat gemaakte oplossingen.. Zij ontwikkelt verder een volledige range van polysulfide membranen en zoom filters ten behoeve van dialyse therapie.

De uitdaging

De kern van het productieproces  is extrusie van capillaire aderen. Water heeft hierbij een wezenlijke toepassing , zowel voor  de polymeer fase inversie , als voor het wassen van membranen. Behandeling met water oplossingen voor de terugwinning, met behoud van karakteristiek kwaliteiten, was één van de beeldrijkste doelstellingen van de cliënt, speciaal voor N-metil-2-pyrrolidone moleculen terugwinning, waar osmose processen faalden.

De geboden oplossing 

De water behandelingsunit biedt een modulaire standaard oplossing, teneinde zowel de waterterugwinning uit de productie cyclus (98%), als haar re-integratie in de cyclus zelf te bewerkstelligen. Concentraat uit de verdampings- en super concentraat behandeling (2%)  wordt hergebruikt in de productie cyclus en biedt een consistente kosten reductie, dankzij de hoge waarde van het actieve bestanddeel.

 

 

Ontdek hoe de installaties werken met verschillende warmte overdracht technologieën, teneinde de beste oplossing in termen van water behandeling en energie kosten reductie te bereiken.

Hoe werkt een warmte pomp?

Zij werkt als een normale airco. Met twee warmte bronnen (warm en koud), teneinde water te verdampen en te condenseren. De betrokken temperaturen in overweging nemende, is een vacuüm conditie van 4 kPa en een temperatuur van 30°C van vitaal belang.

Wat zijn de betrokken warmte wisselaars in een warmte pomp verdamper?

Energie consumptie is gereduceerd tot ca. 150 W per liter (ongeveer 5 keer lager in vergelijking met atmosferische verdamping), aangezien de meeste energie (latente warmte) wordt hergebruikt voor nieuwe damp productie.
Elektrisch energie verbruik hangt af van de druk van de tussenliggende vloeistof en het vertegenwoordigt  de energie om hergebruik te effectueren.

 Hoe werkt een cascade verdamper?

Het gebruikt damp, geproduceerd in de eerste kookkamer, om nieuwe damp in een tweede kamer met een lagere temperatuur en druk te maken. Deze damp recycling kan meerdere keren bereikt worden in een cascade keten  op basis van de eerste stap van vloeistof verwarmingstemperatuur en van de vloeistof koeling stap in het laatste proces.

Hoe werkt een mechanische decompressie verdamper?

Damp, gemaakt in de kookkamer wordt gebruikt. Damp wordt adiabatisch (zonder uitwisseling met de omgeving) gecomprimeerd (energie verbruik hangt af van de compressor capaciteit), het temperatuur niveau stijgt en condensatie vindt plaats in de hoofd warmte wisselaar, die latente warmte transporteert naar  de te verdampen vloeistof. Een additioneel warmte terugwinning systeem biedt de mogelijkheid voor een significant laag energie verbruik. (Ca. 30 W/ltr water, 25 keer lager dan atmosferische verdamping).

Wat is verdamping?

Verdamping is het overgaand van vloeistof naar gasvormige staat, waarbij de impact slechts op het oppervlak van de vloeistof is. Anderzijds, als de kooktemperatuur (verschillend voor elke specifieke vloeistof en druk) wordt overschreden, zal de constantheid van de temperatuur en druk parameters het kookproces doen plaatsvinden. Beide processen vallen onder de noemer verdamping.

Vacuümverdampers maken gebruik van een natuurlijk fenomeen: verdamping. Zij werden 35 jaar gelden voor het eerst geproduceerd en ontworpen met een vooruitziende blik. Die bewees dat de acceleratie van dit fenomeen, door het gebruik van pakket-modulaire standaard units, een “schoon systeem” te zien geven. Dat water separeert van alle vervuilde componenten met een hoger kookpunt dan water.

Wat is latente warmte?

Teneinde de verandering van de toestand te creëren, genaamd latente warmte verdamping, dient eerst verwarming (energie) geleverd te worden. Hoeveelheid hangt af van het type vloeistof en van haar massa en temperatuur. Bij voorbeeld, de latente warmte  van 1 kilo water bij 373 K (100°C) is ongeveer 2.300 kJ (550 kcal, 640 Wh) bij atmosferische druk. (ca. 100 kPa).

Wat is het kook punt?

Dit is het temperatuurpunt waarbij dampdruk de externe drukwaarde (vast) bereikt, verdamping ontstaat hierbij op een tumultueuze wijze (koken), die niet alleen het oppervlak van de vloeistof , maar ook de totale massa beïnvloedt. Kook temperatuurpunt hangt af van het vloeistof type en varieert, afhankelijk van druk. Water kookpunt is 100°C, met een atmosferische  druk van 100 kPa. Maar op grote hoogte met een lagere temperatuur, waar de druk lager is, kookt water op een lagere temperatuur. Wanneer de druk zeker laag is (vacuüm) en gelijk aan 4 kPa (40 mbar), wordt de kooktemperatuur bereikt op 29°C.

Verschillende vloeistoffen hebben verschillende kookpunten.

Wat is ebullioscopie verhoging?

In geval van zoutoplossingen, verandert de kooktemperatuur, die plaatsvindt bij constante druk, door de aanwezigheid van zouten en hun concentraties. Ebullioscopie verhoging is hierdoor het kooktemperatuur verschil tussen water en een oplossing van een vaste concentratie zouten. Bij voorbeeld, de kooktemperatuur van een oplossing van NaCl bij 35% w/w in water, bij atmosferisch drukniveau zal een 10K (bij 37°C) verhoging van kooktemperatuur te zien geven.

Lees hier meer over wat verdamping.