Bronkhorst

Dampvorming: zes oude methodes en één nieuwe

5 Maart, 2018 James Walton
vapour

Waarom dampvorming nu eenvoudiger, sneller en nauwkeuriger kan

Dampvorming is een perfect voorbeeld van de manier waarop meerdere sectoren kunnen profiteren van een technologische ontwikkeling op een bepaald gebied. Hierover leest u meer in ons blog: ‘A new trend in vapour generation’. Door een combinatie van de nauwkeurigheid en digitale prestaties van massflow meet-en regeltechnologie en temperatuurregeling, kan de dosering van damp op een ongekend nauwkeurige manier worden geregeld.

Dampvorming is van oudsher een noodzakelijk, maar complex en duur proces. Er zijn in het verleden veel uiteenlopende methodes gebruikt om een vloeistof in een gasvorm te vernevelen. De variëteit in de gebruikte methoden is een weerspiegeling van het feit dat de betrokken partijen – bij afwezigheid van een commercieel haalbare oplossing – vaak een op maat gemaakte methode hiervoor moesten ontwikkelen.
 

Om u een indruk te geven van de uiteenlopende methoden, volgen hier een paar voorbeelden:

  • mixed-flow-vorming;
  • statische methode voor vochtvorming;
  • het dubbele drukproces (‘two-pressure’);
  • het dubbele temperatuurproces (‘two temperature’);
  • verzadigde zoutoplossingen;
  • dauwpuntvorming (bubblersysteem).


Deze methoden zijn allemaal ontwikkeld om de vloeistofconcentratie (‘volume per volume’) in het gas te regelen om het gewenste eindresultaat te bereiken.

CEM: Controlled Evaporation Mixing system
CEM: Controlled Evaporation Mixing system

Wat is de einddoelstelling?

Er zijn veel industriële sectoren die dampvorming nodig hebben of die daar baat bij zouden hebben om hun einddoel te bereiken. Daarbij kan gedacht worden aan biomedisch onderzoek, aan producenten van technische constructies, aan katalysator-R&D, aan grafeen-R&D en aan fabrikanten van verpakkingsmachines voor voedingsmiddelen.

Wij hebben met vertegenwoordigers uit deze sectoren gesproken. Daarbij kwamen zoals gewoonlijk verschillende gemeenschappelijke thema's naar voren. Het ontwikkelen van applicaties is altijd gebaseerd op de motivatie om iets toe- of juist af te laten nemen, zoals kosten, afval, rendement of grondstoffen. Vrijwel alle aspecten die verband houden met een applicatie hebben te maken met dat ‘meer- of mindervereiste’.

Hoe kan die doelstelling van ‘meer’ of ‘minder’ gerealiseerd worden?

Het integreren van een Controlled Evaporating Mixing-systeem (CEM) of een Vapour Delivery Module (VDM) van Bronkhorst in uw installatie, kan tot een aantal aanzienlijke verbeteringen in uw productieproces leiden, zoals:

  • een snellere respons op veranderingen in het proces;
  • lagere grondstofkosten;
  • een nauwkeurigere temperatuurregeling;
  • een snelle turnaround van het substraat;
  • keuze tussen de outputmogelijkheden ‘Parts per Million’, ‘Parts Per Billion’, mol of concentratie.

Hoe krijgen het Controlled Evaporating Mixing-systeem (CEM) of de Vapour Delivery Module-systeem (VDM) van Bronkhorst dat voor elkaar?

Er wordt damp gegenereerd door de toevoeging van een vloeistof aan een gasstroom, meestal op basis van een bepaalde temperatuurregeling. Onze apparatuur zorgt ervoor dat de input nauwkeurig aangestuurd kan worden, wat betekent dat ook de output regelbaar is. Als we naar het eerste voorbeeld aan het begin van dit blog kijken, dan blijkt dat bij dauwpuntvorming:

  • verdamping van de vloeistof kan leiden tot concentratieveranderingen in de damp;
  • fluctuerende vloeistofniveaus verschillen in tegendruk kunnen veroorzaken;
  • debietveranderingen als gevolg van het vloeistofniveau tot andere procesomstandigheden kunnen leiden;
  • variaties in de nauwkeurigheid van de thermostaat variaties in de temperatuur van de vloeistof kunnen veroorzaken;
  • er sprake is van een hoog energieverbruik door het verhitten van een wervelbed (‘fluid bed’).

Dew-point generator (bubbler)
Dew-point generator (bubbler)
Example Fluidat on the Net
Example Fluidat on the Net

Door het combineren van de regeling van de vloeistofstroom met een Coriolis massflowmeter, de regeling van de gasstroom met een thermische bypass massflowregelaar en tenslotte de temperatuurregeling van het mengsel, kunnen dergelijke factoren gestabiliseerd worden. Dat betekent ook dat de samenstelling van de geproduceerde damp nauwkeuriger voorspeld kan worden. Nadat er op basis van een bekende inputcombinatie een bepaalde output is gerealiseerd, kan dat proces telkens weer herhaald worden met een identieke uitkomst.

In onderstaande afbeelding zullen de ingevoerde inputvariabelen bijvoorbeeld altijd tot de gewenste procesomstandigheden leiden. Een dergelijke mate van controle is bij andere processen niet mogelijk.

De vloeistof- en gasstromen komen via een directe aansturing in een warmtewisselaar terecht. Zo kunnen de inputvoorwaarden eenvoudig aangepast worden en worden er consistente procesomstandigheden gecreëerd. De Coriolis massflowmeter voor vloeistof en de gasflowregelaar zijn rechtstreeks gekoppeld aan een driewegventiel dat op een warmtewisselaar is bevestigd. De vloeistof en het gas worden allebei door de opening van het ventiel geleid en daar wordt de gecombineerde stroom vóór verhitting eerst verneveld. Hierdoor wordt gewaarborgd dat de vloeistof volledig in de gasstroom verdampt.

Mocht u een specifieke toepassing in gedachten hebben, dan kunt u online gebruik maken van onze gratis Fluidat software. Ga naar www.fluidat.com, meld u aan en ontdek zelf wat er allemaal mogelijk is.

Als we even stilstaan bij de zes oude methoden en die ene nieuwe, dan is meteen duidelijk hoeveel innovatie en denkwerk er in de oorspronkelijke en nog steeds gebruikte oude methoden voor dampvorming zitten. Het mooie van onze maatschappij is echter dat we van elkaar kunnen leren en daardoor is er nu ook een nieuwe technologie beschikbaar.

Vind je dit interessant?

Wil je maandelijks onze updates ontvangen? Schrijf je dan nu in!
 

Ja, stuur mij de updates!

Bronkhorst NEDERLAND

Lunet 10c
3905 NW Veenendaal
Tel. +31 (0)318 55 12 80
[email protected]

Copyright © 2021 Bronkhorst. All rights reserved.     Sitemap     Disclaimer     Privacy note