Mischen-Wärmetauschen

Der Fluitec Mischer-Wärmetauscher ist eine Kombination aus statischem Mischer und Rohrbündelwärmetauscher. Er kann zum Mischen, zum Wärme- und Stoffaustausch sowie aufgrund seines hervorragenden Verweilzeitverhaltens als Plug-Flow-Reaktor eingesetzt werden.

Fluitec Mischer-Wärmetauscher CSE-XR®: Sicheres Temperieren zähflüssiger Medien

Die Konstruktion des Mischer-Wärmetauschers entspricht der Kombination eines statischen Mischers mit einem Rohrbündelwärmetauscher, wobei das hochviskose Produkt den statischen Mischer mantelseitig durchströmt. Die Vorteile beider Einzelsysteme werden für den Einsatz bei langsam fließenden Medien kombiniert.

Durch die konsequente Anlehnung an die Geometrie des effizienten Mischers CSE-X ist eine stets sehr homogene Durchmischung, eine enge Verweilzeitverteilung und ein gleichmäßiges Scherfeld über den Querschnitt über die gesamte Apparatelänge gewährleistet. Die intensive radiale Durchmischung bewirkt eine optimale Anströmung der im Mischelement integrierten Wärmeträgerrohre. Der Wärmeübergang wird gegenüber Wärmeaustauscheranordnungen ohne Einbauten (z.B. gegenüber Doppelmantelrohrwärmeaustauschern) massiv erhöht. Die strömungstechnisch ideale Anordnung der Wärmeträgerrohre im Mischelement ist wichtig und ermöglicht eine sehr kompakte Bauweise.

Mischer-Wärmeaustauscher können totraumfrei gebaut werden und sind ideal für den Einsatz in Rohrreaktoren.

Mischer-Wärmetauscher CSE-XR Serienproduktion

Durch die konsequente Anlehnung an die Geometrie des effizienten Mischers CSE-X ist eine stets sehr homogene Durchmischung, eine enge Verweilzeitverteilung und ein gleichmäßiges Scherfeld über den Querschnitt über die gesamte Apparatelänge gewährleistet. Die intensive radiale Durchmischung bewirkt eine optimale Anströmung der im Misch-element integrierten Wärmeträgerrohre. Der Wärmeübergang wird gegenüber Wärmetauscheranordnungen ohne Einbauten (z.B. gegenüber Doppelmantelrohrwärmetauschern) massiv erhöht. Die strömungstechnisch ideale Anordnung der Wärmeträgerrohre im Mischelement ist wichtig und ermöglicht die äusserst kompakte Bauweise.

Mischer-Wärmetauscher können totraumfrei gebaut werden und sind ideal für den Einsatz in Rohrreaktoren.

Bündel eines Mischer-Wärmetauschers in U-Rohr Ausführung

Fluitec Mischer-Wärmetauscher DN15 / PN100

Leistungsvermögen des Mischer-Wärmetauschers

Die einzigartige Konstruktion des Wärmetauschers zeigt ihre außergewöhnliche Leistungsfähigkeit insbesondere bei schwierigen Kühlaufgaben. Selbst strukturviskose, thixotrope oder pseudoplastische Medien können problemlos über große Temperaturbereiche und mit großen Viskositätsunterschieden zwischen Ein- und Austritt bzw. zwischen Produkt- und Kühlmitteltemperatur gefahren werden. Durch die Fähigkeit des Mischer-Wärmeübertragers, das Produkt kontinuierlich homogen zu mischen, tritt die bei anderen Wärmeübertragerbauarten gefürchtete Maldistribution nicht auf.

Der Mischer-Wärmetauscher ermöglicht die Kombination mehrerer Prozessschritte, da er Flüssigkeiten gleichzeitig mischen und temperieren kann.

Beispiel: Kontinuierliches Mischen von Reaktanden bei gleichzeitiger Abführung der Reaktionswärme.

Wärmeübertragungsleistung verschiedener Wärme-tauscherbauarten

CFD-Simulation eines Mischer-Wärmetauschers CSE-XR

Anwendungsbereiche Fluitec Mischer-Wärmetauscher

Durchsatz	ca. 0.5 kg h-¹ bis 50‘000 kg h-¹
Durchmesser	6 mm bis ca. 1000 mm
Max. Druck	je nach Grösse/Ausführung zwischen 100 und 800 bar
Max. Temperatur	abhängig vom Konstruktionsmaterial
Konstruktionsmaterial	1.4301, 1.4404, 1.4571, 1.4462, 1.4539, diverse Nickel-Basislegierungen, etc. auch aus C-Stahl lieferbar
Viskositäten	min. ca. 300 mPas*) max. ca. 20‘000‘000 mPas
	*) Der Apparat funktioniert auch bei niedrigeren Viskositäten, ist dann aber im Vergleich zu konventionellen Wärmetauscherkonstruktionen nicht wirt-schaftlich. Eine Ausnahme bilden verweilzeitkritische Anwendungen und Reaktionen.

Fluitec Rohrbündelwärmetauscher

Rohrbündelwärmeübertrager mit Mischelementen in den Bündelrohren werden idealerweise bei Produktviskositäten zwischen 50 und ca. 500 mPas eingesetzt.

Je nach Anwendung des Wärmetauschers können unterschiedliche statische Mischelemente in den Bündelrohren eingesetzt werden. Die Mischelemente erhöhen den Wärmeübergang vom Produkt zur Rohrwand, wodurch kleinere Baugrößen als bei Rohrbündelwärmeübertragern ohne Mischelemente realisiert werden können.

Rohrbündelwärmeübertrager sind nicht geeignet für verweilzeitkritische Prozesse oder für Kühlaufgaben mit starkem Viskositätsanstieg (Gefahr der Maldistribution). Für solche Anwendungen empfehlen wir den Fluitec CSE-XR® Mischer-Wärmetauscher.

Fluitec Rohrbündelwärmetauscher mit Mischelementen

Fluitec Sterilwärmetauscher

Sterilwärmetauscher

Der spezielle konstruktive Aufbau der Fluitec Sterilapparate gewährleistet eine weitestgehende Trennung von Primär- und Sekundärmedium und eine vollständige Entleerung auf der Produktseite. Fluitec Steril-Rohrbündelwärmeübertrager eignen sich daher hervorragend für den Einsatz in CIP/SIP-Anlagen.

Dank einer speziellen Oberflächenbehandlung und der Verwendung von innen elektropolierten und geschliffenen nahtlosen Rohren können produktseitig Ra-Werte bis zu 0.4 µm erreicht werden.

Fluitec baut die Sterilwärmetauscher in Lizenz der Calorifer Engineering AG.

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