WTP-Hybridkondensator als Produktvorwärmer mit Gebrauchsmusterschutz
Kopfkondensator-Reflux-Plattenpaket mit Elektropolitur 
Resonanz-Kopfkondensator
Dephlegmator Reflux-Plattenpaket, Werkstoff 1.4306
Kopfkondensator mit WTP-System, Werkstoff 1.4539, Länge 2000 mm, Breite 1500 mm
WTP-Kopfkondensatoren mit Nachkondensator
WTP-Kondensator mit separatem Behälter
Reflux Kondensator, Ø 700 mm, Werkstoff 1.4539
Dephlegmator
Kopfkondensator ziehbarWTP-Kopfkondensatoren
Bei der Kondensation von Flüssigkeiten wird am unteren Ende einer oft meterhohen Kolonne zunächst ein Dampfgemisch erzeugt, das dann in der Kolonnensäule gegen die Flüssigkeit aufsteigt, sich anreichert und in einem Kondensator wieder verflüssigt wird. Der Kondensator befindet sich unmittelbar am oberen Ende der Kolonne, und wird daher Kopfkondensator genannt.
Da die Kondensation in der Regel bei niedrigen Drücken abläuft, das Kühlwasser aber unter hohem Druck steht, sind zum Abfangen der Druckdifferenz bei Rohrbündelkondensatoren dicke, kostenintensive Rohrböden mit hohem Gewicht erforderlich. Gegenüber Kopfkondensatoren in Rohrbündelbauweise haben Platten einen geringeren Flächenbedarf von 25 bis 35 % und eine Gewichtsersparnis von bis zu 50 %. Das Gewicht belastet die Kolonnenstatik, sodass sich verstärkt leistungsstarke Plattenkondensatoren als Kopfkondensatoren durchsetzen.
Das Produkt wird bei Plattenkondensatoren in der Regel zwischen den Platten und das Kühlmedium in den Platten geführt. Für die Auslegung des Behältermantels ist der in der Regel niedrige Druck auf der Produktseite maßgeblich. Die WTP-Platten bestehen aus 1,5 bis 2 mm Blechen, die mit Schweißkreisen verbunden sind. Nach Aufweitung mit Druck – weit über dem Betriebsdruck – kann das Kühlwasser bei höheren Drücken eigensicher in den Platten geführt werden.
Die Betriebsdrücke variieren von 5 bar bis 5 mbar im Temperaturbereich von 300 Grad C bis -25 Grad C. Bei niedrigen Betriebsdrücken liegen die zulässigen Druckverluste unter 1 mbar. Dies wird dadurch erreicht, dass die WTP-Platten entsprechenden Abstand haben. Ein großer Plattenabstand geht allerdings zu Lasten der Kondensation. Es wird dann eine größere Austauschfläche erforderlich. Der Wärmeübergangswert auf der Sekundärseite kann über die Aufweitung und die Wahl des Rasters eingestellt werden. Auch auf der Kühlwasserseite werden hohe Wärmeübergangswerte mit hohen Druckverlusten erkauft.
Wärmeübergangswerte von 500 bis 8.000 W/(m²K) und darüber sind auf der Kühlwasserseite leicht zu erreichen. Liegen die Wärmeübergangskoeffizienten α auf der Produktseite weit darunter, wirken sich höhere Wärmeübergangskoeffizienten α auf der Kühlwasserseite nur unwesentlich auf den Wärmedurchgangswert k und damit auf die gesamte Austauschfläche aus.
WTP-Kondensatoren
Die beiden Beispiele (Konstruktionszeichnung Kopfkondensator / Konstruktionszeichnung Kondensator in separatem Behältern) zeigen zwei grundsätzlich unterschiedliche Konstruktionsmerkmale. Bei dem Kopfkondensator, der mit einem Apparateflansch den Abschluss einer Kolonne bildet, strömt das zu kondensierende Produkt aufwärts und gelangt an dem Plattenpaket vorbei, von oben zwischen die Kondensatorplatten. Das an den Platten entstehende Kondensat wird flüssig aus dem Gehäuse ausgeschleust, während das nicht kondensierte Restgas den Prozess über einen Gasstutzen verlässt. Vielfältige Variationsmöglichkeiten dieser Konstruktion sind natürlich möglich. Bei dem Kondensator in separaten Behältern wird der Produktgasstrom über einen groß dimensionierten Eingangsflansch unmittelbar in das Plattenpaket mit weniger Umlenkungen eingeleitet als bei einem Kopfkondensator. Vorteil dieser Stromführung ist der geringe Druckverlust.
Kopfkondensatoren mit WTP-System
Die LOB WTP-Kopfkondensatoren stellen eine besondere Weiterentwicklung von Wärmeaustauschplatten dar. Bedingt durch die spezielle Konstruktion wird die Wärmeaustauschfläche durch die Steigerung der Wärmeübergangszahlen auf der Kühlmittelseite minimiert. Der Verzicht von Dichtungen führt zur Verhinderung von Leckagen, und hohe Turbulenzen in den WTP-Kopfkondensatoren erreichen einen Selbstreinigungseffekt. Zudem kann die Wärmeaustauschfläche auf bis zu 2/3 der Fläche eines herkömmlichen Rohrbündelwärmeaustauschers reduziert werden. Dies ermöglicht auch den problemlosen und kostengünstigen Einsatz im Kopf einer Kolonne. Ein weiterer Vorteil der WTP-Kondensatoren ist der geringe Druckverlust und die Möglichkeit, die Räume zwischen den Platten zu reinigen.
