Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung

4.2.9 Verdampfung
Kapitel 4
Trocknen und Verdampfen sind oft die energieaufwendigsten Prozesse in der Nahrungsmittelproduktion. In
manchen bestehenden Anlagen werden bei zahlreichen einzelnen Arbeitsgängen komplexe Kombinationen
verschiedener Techniken benutzt. Verdampfung wird häufig eingesetzt, um den Feststoffgehalt von Flüssigkeiten
zu erhöhen. Manchmal stellt sie einen vorbereitenden Schritt vor der Trocknung dar, die mit einer
Vielzahl verschiedener Techniken erfolgen kann. Theoretisch sind für das Verdampfen von Wasser
0,611 kWh/kg (2,2 MJ/kg) erforderlich. In der Praxis hängt dieser Bedarf stark von der Verdampfungsmethode
und dem Trocknertyp ab und kann von 0,556 - 0,972 kWh/kg (2,0 - 3,5 MJ/kg) betragen. Der Energieverbrauch
für das Trocknen kann geringer sein, wenn der Trockensubstanzgehalt des nassen Materials höher ist. Das lässt
sich durch eine Vorverdampfung oder durch spezielle Entwässerungsgeräte wie Pressen oder Zentrifugen
erreichen. Dampftrockner haben einen erheblich geringeren Energieverbrauch, wenn sie mehrstufig sind (siehe
Abschnitt 4.7.5.8 ). Manchmal werden Abgase von KWK-Verbrennungsanlagen (siehe Abschnitt 4.2.13.1.1)
zum Trocknen der Produkte verwendet, wodurch der Energiebedarf sinkt.
Fallfilmverdampfer können für ein- oder mehrstufige Verdampfung verwendet werden. Es handelt sich dabei
um lange röhrenförmige Strukturen aus Edelstahl. Die Flüssigkeit wird oben dem Verdampfer zugeführt und
fließt in einem dünnen Film an der inneren Oberfläche beheizter Röhren oder Platten, die in dem Verdampfer
angeordnet sind, nach unten. Das Prinzip der Fallfilmverdampfung ist in Abbildung 4.12 dargestellt.
Abbildung 4.12: Prinzip der Fallfilmverdampfung
[39, Verband der Deutschen Milchwirtschaft (German Dairy Association), 2001]
Abbildung 4.13 zeigt das Schema eines Verdampfungssystems.
RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL Januar 2006 287