Die Erfindung betrifft eine Prozesswasserdestillationsanlage sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Prozesswasserdestillationsanlage.

Die Aufbereitung von industriellen Abwässern durch Vakuumdestillation stellt ein effektives und gleichzeitig wirtschaftliches Verfahren zur Reinigung verunreinigter Flüssigkeiten dar, die beispielsweise als Waschlösungen in Tauch-, Spritz- und Ultraschallreinigungsanlagen, als Prozesslösungen bei Oberflächenveredelungsverfahren, wie z.B. Galvanisieren, Beizen, Anodisieren, Gleitschleifen, Entfetten, Phosphatieren, Brünieren, Pulverbeschichten oder Lackieren, oder bei Bohr-, Schneid-, Schleif- und Ziehanwendungen sowie beim Druckgießen anfallen. Diese Flüssigkeiten können beispielsweise durch Lösungsmittel, Öle, Wachse, Hydraulikflüssigkeiten und/oder Kühlmittel verunreinigt sein.

Aus der DE 10 2005 049 923 B4 ist eine Destillationsanlage zum Reinigen von industriell verunreinigtem Abwasser/Prozesswasser bekannt. Die Destillationsanlage umfasst einen Behälter mit einer Verdampfer-/Kondensatoreinheit, sowie einen Bodenverdichter, der für die zur Verdampfung/Kondensation notwendigen Druckverhältnisse in der Destillationsanlage sorgt. Die Verdampfereinheit dient dazu, in den Behälter zugeführte verunreinigte Flüssigkeit zu verdampfen, wobei sich unerwünschte Bestandteile, wie z.B. Silikone, Siloxane, Glykole, Wachse, Öle, Amine, Emulgatoren, Tenside, Salze, etc. in einem Verdampfersumpf in einem Bodenbereich des Behälters sammeln. Gereinigter Wasserdampf steigt dagegen in dem Behälter auf und wird mittels des Bodenverdichters oberhalb eines Nebelabscheiders abgesaugt und der Verdampfer-/Kondensatoreinheit zugeführt. In dem Kondensator der Verdampfer-/Kondensatoreinheit kondensiert der Wasserdampf zu gereinigtem Destillat, das schließlich noch einem Destillatkühler zugeführt wird. Der Destillatkühler dient gleichzeitig als Vorwärmer für die in den Behälter bzw. den Verdampfer der Verdampfer-/Kondensatoreinheit zuzuführende verunreinigte Flüssigkeit.

Die Erfindung ist auf die Aufgabe gerichtet, eine Prozesswasserdestillationsanlage bereitzustellen, die zur Reinigung von Abwässern geeignet ist, welche leicht flüchtige, brennbare Verunreinigungen, wie z.B. Lösungsmittel enthalten. Ferner ist die Erfindung auf die Aufgabe gerichtet, ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Prozesswasserdestillationsanlage anzugeben.

Eine Prozesswasserdestillationsanlage umfasst einen Verdampfer, einen Kondensator und einen Verdichter. Der Verdichter ist dazu eingerichtet, im Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage in zumindest einem Bereich der Prozesswasserdestillationsanlage einen gewünschten Druck zu erzeugen und Dampf aus dem Verdampfer in den Kondensator zu fördern. Ferner umfasst die Prozesswasserdestillationsanlage eine Inertgasquelle, die dazu eingerichtet ist, der Prozesswasserdestillationsanlage Inertgas zuzuführen. Die Inertgasquelle ist vorzugsweise mit einem Abschnitt eines Behälters der Prozesswasserdestillationsanlage verbunden, der im Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage mit Wasserdampf gefüllt ist. Beispielsweise kann die Inertgasquelle über eine Inertgaszufuhrleitung direkt mit dem Behälter der Prozesswasserdestillationsanlage verbunden sein. Insbesondere kann die Inertgaszufuhrleitung in einen Bereich des Behälters münden, der im Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage mit Wasserdampf gefüllt ist. Alternativ dazu kann die Inertgaszufuhrleitung jedoch auch in eine Leitung münden, über die dem Verdampfer im Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage das zu reinigende Prozesswasser zugeführt wird.

Eine Steuereinrichtung der Prozesswasserdestillationsanlage ist dazu eingerichtet, die Zufuhr von Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage derart zu steuern, dass zumindest in bestimmten Betriebsphasen der Prozesswasserdestillationsanlage eine Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage einen zulässigen Maximalwert nicht überschreitet. Der zulässige Maximalwert der Sauerstoffkonzentration, den die Steuereinrichtung als Steuerparameter für die Steuerung der Inertgasquelle nutzt, kann ein vordefinierter fester Wert, aber auch eine von den Betriebsbedingungen in der Prozesswasserdestillationsanlage abhängige Variable sein.

Bei der hier beschriebenen Prozesswasserdestillationsanlage wird das von der Inertgasquelle erzeugte und der Prozesswasserdestillationsanlage zugeführte Inertgas als nicht-reaktives, nicht entflammbares Gas dazu genutzt, Sauerstoff, insbesondere Luftsauerstoff aus der Prozesswasserdestillationsanlage zu verdrängen und dadurch die Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage auf den zulässigen Maximalwert zu reduzieren bzw. während des Betriebs der Prozesswasserdestillationsanlage bei oder unter dem zulässigen Maximalwert zu halten. Das Inertgas wirkt somit als Inertisierungmittel, das verhindert, dass im Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage bei der Verdampfung des Prozesswassers ein brennbares und/oder explosives Gasgemisch entsteht. Dadurch wird es möglich, die Prozesswasserdestillationsanlage auch zur Behandlung von Abwässern einzusetzen, welche leicht flüchtige, brennbare Verunreinigungen, wie z.B. Lösungsmittel enthalten, so dass auch solche Prozesswässer der kostengünstigen, effektiven Reinigung durch Destillation zugänglich werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Prozesswasserdestillationsanlage ist die Inertgasquelle ein externer Dampferzeuger, der dazu eingerichtet ist, der Prozesswasserdestillationsanlage Wasserdampf zuzuführen. Der zur Inertisierung genutzte Wasserdampf kann problemlos gemeinsam mit dem in der Prozesswasserdestillationsanlage ohnehin erzeugten Wasserdampft weiterverarbeitet werden. Dadurch ist Wasserdampf besonders gut für die Nutzung als Inertgas in einer Prozesswasserdestillationsanlage geeignet.

Der zulässige Maximalwert der Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage kann ein von einer Sauerstoffgrenzkonzentration eines in der Prozesswasserdestillationsanlage zu behandelnden Prozesswassers abhängiger Wert sein. Die Sauerstoffgrenzkonzentration ist die maximale Sauerstoffkonzentration in einem einen brennbaren Stoff enthaltenden Gemisch, bei der eine Explosion nicht auftritt. Die Sauerstoffgrenzkonzentration ist neben der oberen Explosionsgrenze und der unteren Explosionsgrenze sowie dem Flammpunkt und der Zündtemperatur eine Kenngröße explosionsfähiger Gemische und kann, je nach Bedarf, für verschiedene in der Prozesswasserdestillationsanlage zu behandelnde Prozesswässer individuell bestimmt oder abgeschätzt werden.

Beispielsweise kann für ein zu reinigendes Prozesswasser, das ein bestimmtes Lösungsmittel, wie z.B. Ethanol, Isopropanol, 2-Butanol oder Aceton enthält, die Sauerstoffgrenzkonzentration individuell bestimmt und der zulässige Maximalwert der Sauerstoffkonzentration entsprechend individuell in Abhängigkeit der bestimmten Sauerstoffgrenzkonzentration festgelegt werden. Es ist jedoch auch denkbar, den zulässigen Maximalwert der Sauerstoffkonzentration, beispielsweise unter Berücksichtigung eines Sicherheitspuffers, in Abhängigkeit einer geschätzten Sauerstoffgrenzkonzentration festzulegen. Ein derartiges Vorgehen ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Zusammensetzung des in der Prozesswasserdestillationsanlage zu behandelnden Prozesswassers nicht oder nicht genau bekannt ist. Beispielsweise kann der zulässige Maximalwert der Sauerstoffkonzentration auf ca. 50% oder ca. 60% einer bekannten, gemessenen oder geschätzten Sauerstoffgrenzkonzentration festgelegt werden. Für Prozesswässer mit einem geringen Anteil leicht flüchtiger, brennbarer Verunreinigungen kann beispielsweise von einer Sauerstoffgrenzkonzentration von 8% ausgegangen werden. Unter Berücksichtigung eines entsprechenden Sicherheitspuffers kann der zulässige Maximalwert der Sauerstoffkonzentration dann z.B. auf ca. 4% festgelegt werden.

Die Prozesswasserdestillationsanlage umfasst vorzugsweise ferner einen Sauerstoffsensor, der dazu eingerichtet ist, eine Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage zu messen und der Steuereinrichtung für die Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage charakteristische Signale zu übermitteln. Falls gewünscht oder erforderlich können auch mehrere Sauerstoffsensoren vorhanden sein, die insbesondere in verschiedenen Bereichen der Prozesswasserdestillationsanlage verbaut sein können. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage in Abhängigkeit der von dem mindestens einen Sauerstoffsensor übermittelten Signale zu steuern.

Der Sauerstoffsensor kann als Überwachungseinrichtung zur Überwachung der Inertisierung der Prozesswasserdestillationsanlage durch das von der Inertgasquelle bereitgestellten Inertgas genutzt werden. In einem derartigen Fall kann die Steuereinrichtung beispielsweise dazu eingerichtet sein, die Prozesswasserdestillationsanlage in einen geeigneten Notbetrieb zu steuern, wenn die von dem Sauerstoffsensor übermittelten Signale anzeigen, dass die Inertisierung der Prozesswasserdestillationsanlage nicht wie geplant verläuft und die Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage den zulässigen Maximalwert erreicht oder überschreitet.

Die von dem Sauerstoffsensor an die Steuereinrichtung gelieferten Signale können jedoch auch eine Nutzung der Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage als Steuerparameter für die Steuerung der Zufuhr von Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage ermöglichen. Die Steuereinrichtung ist dann insbesondere dazu eingerichtet, die Zufuhr von Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage in Abhängigkeit der von dem mindestens einen Sauerstoffsensor übermittelten Signale zu steuern. Die Prozesswasserdestillationsanlage umfasst vorzugsweise ferner einen Temperatursensor, der dazu eingerichtet ist, eine Temperatur in der Prozesswasserdestillationsanlage zu messen und der Steuereinrichtung für die Temperatur in der Prozesswasserdestillationsanlage charakteristische Signale zu übermitteln. Falls gewünscht oder erforderlich können auch mehrere Temperatursensoren vorhanden sein, die insbesondere in verschiedenen Bereichen der Prozesswasserdestillationsanlage verbaut sein können. Ferner kann die Prozesswasserdestillationsanlage einen Drucksensor o- der mehrere insbesondere in verschiedenen Bereichen der Prozesswasserdestillationsanlage verbaute Drucksensoren umfassen, der/die dazu eingerichtet ist/sind, einen Druck in der Prozesswasserdestillationsanlage zu messen und der Steuereinrichtung für den Druck in der Prozesswasserdestillationsanlage charakteristische Signale zu übermitteln. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage in Abhängigkeit der von dem Temperatursensor und/oder dem Drucksensor übermittelten Signale zu steuern.

Die Sauerstoffgrenzkonzentration eines einen brennbaren Stoff enthaltenden Gasgemischs nimmt üblicherweise mit abnehmendem Druck zu. Ferner nimmt die Sauerstoffgrenzkonzentration für die meisten Stoffe mit steigender Temperatur ab. Die Überwachung des Drucks und/oder der Temperatur in der Prozesswasserdestillationsanlage ermöglicht somit Rückschlüsse auf den Einfluss dieser Betriebsparameter auf die Sauerstoffgrenzkonzentration und folglich den zulässigen Maximalwert der Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage.

Ähnlich wie der Sauerstoffsensor kann/können der Temperatursensor und/oder der Drucksensor als Überwachungseinrichtung(en) zur Überwachung des Betriebs der Prozesswasserdestillationsanlage genutzt werden. In einem derartigen Fall kann die Steuereinrichtung beispielsweise dazu eingerichtet sein, die Prozesswasserdestillationsanlage in einen geeigneten Notbetrieb zu steuern, wenn die von dem Temperatursensor und/oder dem Drucksensor übermittelten Signale anzeigen, dass der Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage nicht wie geplant verläuft und beispielsweise die Temperatur und/oder der Druck in der Prozesswasserdestillationsanlage einen zulässigen Maximalwert erreicht/erreichen oder überschreitet/überschreiten.

Die von dem Temperatursensor und/oder dem Drucksensor an die Steuereinrichtung gelieferten Signale können jedoch auch eine Nutzung der Temperatur und oder des Drucks als Steuerparameter für die Steuerung der Zufuhr von Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage ermöglichen. Dadurch wird es mög- lieh, bei der Steuerung der Zufuhr von Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage die Temperatur- und Druckabhängigkeit der Sauerstoffgrenzkonzentration eines in der Prozesswasserdestillationsanlage zu behandelnden Prozesswassers und folglich den Einfluss der Temperatur und des Drucks auf den zulässigen Maximalwert der Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage zu berücksichtigen.

Um insbesondere beim Start des Betriebs der Prozesswasserdestillationsanlage eine ordnungsgemäße Flutung der Anlage mit Inertgas und folglich eine Verdrängung von Luftsauerstoff aus der Prozesswasserdestillationsanlage zu ermöglichen, sind verschiedene Betriebsmodi der Prozesswasserdestillationsanlage denkbar. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage derart zu steuern, dass in einem Zufuhrschritt Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage zugeführt wird, bis in der Prozesswasserdestillationsanlage ein über dem Atmosphärendruck liegender erster Druck erreicht ist. Der erste Druck kann beispielsweise max. 1,3 bar betragen. Anschließend kann in einem Druckreduktionschritt unter der Steuerung der Steuereinrichtung der Druck in der Prozesswasserdestillationsanlage auf einen unterhalb des ersten Drucks liegenden zweiten Druck reduziert werden. Der zweite Druck kann beispielsweise Atmosphärendruck sein. Der Zufuhrschritt und der Druckreduktionschritt können wiederholt werden, bis die Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage den zulässigen Maximalwert erreicht hat.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage derart zu steuern, dass in einem Druckreduktionschritt der Druck in der Prozesswasserdestillationsanlage auf einen unter dem Atmosphärendruck liegenden dritten Druck reduziert wird. Der dritte Druck kann beispielsweise ca. 500 bis 700 mbar betragen. Anschließend kann in einem Zufuhrschritt unter der Steuerung der Steuereinrichtung Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage zugeführt werden, bis in der Prozesswasserdestillationsanlage ein über dem dritten Druck liegender vierter Druck erreicht ist. Der vierte Druck kann beispielsweise Atmosphärendruck sein. Der Druckreduktionschritt und der Zufuhrschritt können wiederholt werden, bis die Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage den zulässigen Maximalwert erreicht hat.

Ferner kann die Steuereinrichtung auch dazu eingerichtet sein, den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage derart zu steuern, dass über einen Einlass Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage zugeführt wird und gleichzeitig über einen Auslass Gas aus der Prozesswasserdestillationsanlage abgeführt wird, bis die Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage den zulässigen Maximalwert erreicht hat. Der Einlass für die Zufuhr von Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage und der Auslass zur Abfuhr von Gas aus der Prozesswasserdestillationsanlage sollten hier ausreichend weit voneinander entfernt sein, um eine ordnungsgemäße Flutung der Prozesswasserdestillationsanlage mit Inertgas zu gewährleisten.

Ferner sollten bei der relativen Positionierung des Einlasses und des Auslasses die unterschiedlichen Molekulargewichte und die daraus resultierenden unterschiedlichen Dichten von Luft einerseits und Inertgas andererseits in Abhängigkeit des übrigen Designs der Prozesswasserdestillationsanlage berücksichtigt werden. Der Einlass und der Auslass sollten derart relativ zueinander positioniert sein, dass das in die Prozesswasserdestillationsanlage zugeführte Inertgas die Luft vollständig aus dem System "drücken" kann, um zu verhindern, dass in der Prozesswasserdestillationsanlage verbleibender Luftsauerstoff zur Entstehung eines kritischen Betriebszustands führen kann, zum Beispiel wenn in der Prozesswasserdestillationsanlage aufgrund der Zufuhr von Inertgas eine Temperaturerhöhung stattfindet.

Ferner kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage derart zu steuern, dass Inertgas aus der Inertgasquelle mit einem über dem Atmosphärendruck liegenden Druck von beispielsweise 2 bar oder mehr in die Prozesswasserdestillationsanlage zugeführt wird. Ferner kann unter der Steuerung der Steuereinrichtung der Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage derart gesteuert werden, dass Inertgas aus der Inertgasquelle gepulst in die Prozesswasserdestillationsanlage zugeführt wird. Hierzu kann die Steuereinrichtung beispielsweise ein Inertgasentlüftungsventil derart ansteuern, dass das Inertgasentlüftungsventil mit einer geeigneten Frequenz geöffnet und geschlossen wird.

Die Steuereinrichtung kann dazu eingerichtet sein, die Prozesswasserdestillationsanlage gemäß lediglich einer Alternative der oben beschriebenen Betriebsmodi zu steuern. Die Steuereinrichtung aber kann auch dazu eingerichtet sein, die oben beschriebenen Betriebsmodi je nach Bedarf zu kombinieren, z.B. um dem komplexen geometrischen Design der Prozesswasserdestillationsanlage mit verschiedenen Strömungsquerschnitten und verschiedenen zu durchströmenden Komponenten Rechnung zu tragen. Welcher Betriebsmodus oder welche Kombination von Betriebsmodi besonders geeignet ist, um die Prozesswasserdestillationsanlage ordnungsgemäß und rasch zu inerti- sieren, kann z.B. von der Position des Einlasses für die Zufuhr von Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage, der Position des Auslasses zur Abfuhr von Gas aus der Prozesswasserdestillationsanlage, dem Druck und der Temperatur des in die Prozesswasserdestillationsanlage zuzuführenden Wasserdampfs im Bereich des Einlasses und der Strömungsgeschwindigkeit des Wasserdampfs im Bereich des Einlasses abhängen. Diese Design- und Betriebsparameter können von der Steuereinrichtung bei der Steuerung des Inertisierungsvorgangs berücksichtig werden, so dass ein geeigneter Betriebsmodus oder eine geeignete Kombination von Betriebsmodi gewählt werden kann.

Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage derart zu steuern, dass bei einem Betriebsstart der Prozesswasserdestillationsanlage in einem ersten Schritt Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage zugeführt wird, bis die Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage den zulässigen Maximalwert erreicht hat. Hierzu wird beispielsweise unter der Steuerung der Steuereinrichtung ein Belüftungsventil geschlossen, während ein zur Steuerung der Inertgaszufuhr in die Prozesswasserdestillationsanlage dienendes Inertgaszufuhrventil geöffnet wird. Die Inertgaszufuhr erfolgt vorzugsweise wie oben beschrieben mit einem über dem Atmosphärendruck liegenden Druck von beispielsweise 2 bar und gepulst. Während der Befüllung der Prozesswasserdestillationsanlage mit Inertgaszufuhr erhöht sich der Systemdruck zunächst, stabilisiert sich dann aufgrund von Kondensationsvorgängen jedoch in einem Gleichgewicht, wodurch eine Stagnation der Luftströmung in der Prozesswasserdestillationsanlage eintritt. Die Inertgaspulse sorgen dann für geringfügige Druckänderungen in der Prozesswasserdestillationsanlage, die wieder eine Bewegung der Luft und folglich eine Verdrängung der Luft aus der Prozesswasserdestillationsanlage bewirken.

Die hier im Zusammenhang mit einem Betriebsstart der Prozesswasserdestillationsanlage beschriebene Inertisierung kann auch vor einer Reinigung und/oder einer Spülung der Prozesswasserdestillationsanlage durchgeführt werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass möglicherweise in der Prozesswasserdestillationsanlage verbliebene brennbare und/oder explosive Gase sicher aus der Prozesswasserdestillationsanlage entfernt werden, bevor die Prozesswasserdestillationsanlage mit einem Reinigungsmittel gefüllt wird. Wenn die Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage den zulässigen Maximalwert erreicht hat, kann in einem zweiten Schritt die Inertgaszufuhr beispielsweise durch Schließen des Inertgaszufuhrventils gestoppt werden. Ferner kann der Druck in der Prozesswasserdestillationsanlage auf einen unter dem Atmosphärendruck liegenden Druck reduziert werden. Hierzu kann die Steuereinrichtung beispielsweise den Verdichter entsprechend ansteuern. Beispielsweise kann der Druck in der Prozesswasserdestillationsanlage auf einen Druck von 500 bis 700 mbar reduziert werden.

Anschließend kann in einem dritten Schritt zu reinigendes Prozesswasser in die Prozesswasserdestillationsanlage zugeführt werden. Insbesondere erfolgt die Zufuhr des zu reinigenden Prozesswassers in den Verdampfer der Prozesswasserdestillationsanlage, wobei der zu diesem Zeitpunkt in der Prozesswasserdestillationsanlage vorherrschende verringerte Druck dazu genutzt werden kann, das Prozesswasser in die Prozesswasserdestillationsanlage zu saugen. Die Prozesswasserzufuhr erfolgt insbesondere derart, dass die Zufuhr von Luft in die Prozesswasserdestillationsanlage während der Prozesswasserzufuhr minimiert wird. Um dies zu erreichen, sollte das Prozesswasser möglichst wirbelfrei in die Prozesswasserdestillationsanlage zugeführt werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann eine Membranpumpe verwendet werden, um das zu reinigende Prozesswasser ohne zusätzlichen Lufteintrag in die Prozesswasserdestillationsanlage zu fördern. Ferner kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, Signale von einem Füllstandssensor zu empfangen und die Prozesswasserzufuhr in die Prozesswasserdestillationsanlage zu stoppen, wenn die Signale von dem Füllstandssensor anzeigen, dass ein Tank mit zu reinigendem Prozesswasser einen zu niedrigen Füllstand aufweist, um das Prozesswasser unterhalb des Wasserspiegels anzusaugen und folglich die Gefahr besteht, dass zu viel Luft in die Prozesswasserdestillationsanlage eindringt.

Wie oben beschrieben, steht die Prozesswasserdestillationsanlage im Betrieb unter einem unter dem Atmosphärendruck liegenden Unterdrück von beispielsweise 500 bis 700 mbar. Die Steuereinrichtung ist daher vorzugsweise ferner dazu eingerichtet, den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage derart zu steuern, dass bei einem geplanten oder einem ungeplanten Shut-down Inertgas von der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage zugeführt wird, bis in der Prozesswasserdestillationsanlage ein Druckausgleich mit dem Atmosphärendruck erreicht ist. Dadurch wird verhindert, dass eine große Menge Luft in die Prozesswasserdestillationsanlage eindringt. Ein Druckausgleich durch die Zufuhr von Inertgas kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass unter der Steuerung der Steuereinrichtung das Inertgaszufuhrventil geöffnet wird, während das Belüftungsventil sowie alle weiteren Ventile, durch die Luft in die Prozesswasserdestillationsanlage eindringen könnte, geschlossen bleiben. Die Inertgaszufuhr erfolgt vorzugsweise gepulst bis ein geringer Überdruck i.H.v. 150 bis 200 mbar über dem Atmosphärendruck erreicht ist. Aufgrund von Kondensationsvorgängen sinkt der Druck dann auf den Atmosphärendruck oder einen geringfügigen und damit bezüglich einer unerwünschten Luftzufuhr in die Prozesswasserdestillationsanlage unkritischen Unterdrück.

Wenn die Prozesswasserdestillationsanlage nach einem ungeplanten Shut-down wieder angefahren werden soll, erfolgt der erneute Betriebsstart vorzugsweise wie oben beschrieben. Nach einem geplanten Shut-down kann dagegen nach erfolgtem Druckausgleich Konzentrat aus der Prozesswasserdestillationsanlage entfernt werden. Um zu verhindern, dass dabei Luft in die Prozesswasserdestillationsanlage eindringt, ist die Steuereinrichtung vorzugsweise ferner dazu eingerichtet, den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage derart zu steuern, dass bei einer Abfuhr von Konzentrat aus der Prozesswasserdestillationsanlage Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage zugeführt wird, bis in der Prozesswasserdestillationsanlage vollständig entleert ist. Die Inertgaszufuhr erfolgt vorzugsweise wiederum gepulst. Ferner sollte die Inertgaszufuhr derart gesteuert werden, dass der zugeführte Inertgasvolumenstrom dem aus der Prozesswasserdestillationsanlage abgeführten Konzentratvolumenstrom entspricht. Dadurch kann verhindert werden, dass durch eine Konzentratabfuhrleitung entgegen der Strömungsrichtung des Konzentrats Luft in die Prozesswasserdestillationsanlage einströmt.

Nach dem Shut-down und der Entleerung der Prozesswasserdestillationsanlage unter inerten Bedingungen kann auch die Inertgasquelle abgeschaltet werden. Die Steuereinrichtung steuert dann vorzugsweise das Belüftungsventil der Prozesswasserdestillationsanlage in seinen geöffneten Zustand, um zu verhindern, dass aufgrund von nachgelagerten Kondensationsvorgängen in der Prozesswasserdestillationsanlage ein Unterdrück entsteht. Wenn sich die Prozesswasserdestillationsanlage in einem Ruhezustand befindet, herrschen in der Anlage jedoch keine inerten Bedingungen vor, d. h. die Prozesswasserdestillationsanlage muss vor einem erneuten Betriebsstart zuerst wie oben beschrieben inertisiert werden. Ferner wird ein Verfahren zum Betreiben einer Prozesswasserdestillationsanlage beschrieben, die einen Verdampfer, einen Kondensator, einen Verdichter, der dazu eingerichtet ist, im Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage in zumindest einem Bereich der Prozesswasserdestillationsanlage einen gewünschten Druck zu erzeugen und Dampf aus dem Verdampfer in den Kondensator zu fördern, und eine Inertgasquelle umfasst, der dazu eingerichtet ist, der Prozesswasserdestillationsanlage Inertgas zuzuführen. Eine Steuereinrichtung steuert die Zufuhr von Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage derart, dass zumindest in bestimmten Betriebsphasen der Prozesswasserdestillationsanlage eine Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage einen zulässigen Maximalwert nicht überschreitet.

Die Inertgasquelle kann ein externer Dampferzeuger sein, der dazu eingerichtet ist, der Prozesswasserdestillationsanlage Wasserdampf zuzuführen.

Der zulässige Maximalwert der Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage kann ein von einer Sauerstoffgrenzkonzentration eines in der Prozesswasserdestillationsanlage zu behandelnden Prozesswassers abhängiger Wert sein.

Die Prozesswasserdestillationsanlage kann ferner einen Sauerstoffsensor umfassen, der dazu eingerichtet ist, der Steuereinrichtung für eine Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage charakteristische Signale zu übermitteln. Die Steuereinrichtung kann dann den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage in Abhängigkeit der von dem Sauerstoffsensor übermittelten Signale steuern.

Die Prozesswasserdestillationsanlage kann ferner einen Temperatursensor, der dazu eingerichtet ist, der Steuereinrichtung für eine Temperatur in der Prozesswasserdestillationsanlage charakteristische Signale zu übermitteln, und/oder einen Drucksensor umfassen, der dazu eingerichtet ist, der Steuereinrichtung für einen Druck in der Prozesswasserdestillationsanlage charakteristische Signale zu übermitteln. Die Steuereinrichtung kann dann den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage in Abhängigkeit der von dem Temperatursensor und/oder dem Drucksensor übermittelten Signale steuern.

Die Steuereinrichtung kann den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage derart steuern, dass in einem Zufuhrschritt Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage zugeführt wird, bis in der Prozesswasserdestillationsanlage ein über dem Atmosphärendruck liegender erster Druck erreicht ist, anschließend in einem Druckreduktionschritt der Druck in der Prozesswasserdestillationsanlage auf einen unterhalb des ersten Drucks liegenden zweiten Druck reduziert wird, und der Zufuhrschritt und der Druckreduktionschritt wiederholt werden, bis die Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage den zulässigen Maximalwert erreicht hat.

Die Steuereinrichtung kann den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage ferner derart steuern, dass in einem Druckreduktionschritt der Druck in der Prozesswasserdestillationsanlage auf einen unter dem Atmosphärendruck liegenden dritten Druck reduziert wird, anschließend in einem Zufuhrschritt Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage (zugeführt wird, bis in der Prozesswasserdestillationsanlage ein über dem dritten Druck liegender vierter Druck erreicht ist, der Druckreduktionschritt und der Zufuhrschritt wiederholt werden, bis die Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage den zulässigen Maximalwert erreicht hat.

Die Steuereinrichtung kann den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage auch derart steuern, dass über einen Einlass Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage zugeführt wird und gleichzeitig über einen Auslass Gas aus der Prozesswasserdestillationsanlage abgeführt wird, bis die Sauerstoffkonzent- ration in der Prozesswasserdestillationsanlage den zulässigen Maximalwert erreicht hat.

Die Steuereinrichtung kann den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage derart steuern, dass Inertgas aus der Inertgasquelle mit einem über dem Atmosphärendruck liegenden Druck in die Prozesswasserdestillationsanlage zugeführt wird. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Steuereinrichtung den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage auch derart steuern, dass Inertgas aus der Inertgasquelle gepulst in die Prozesswasserdestillationsanlage zugeführt wird.

Die Steuereinrichtung kann den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage derart steuern, dass bei einem Betriebsstart der Prozesswasserdestillationsanlage in einem ersten Schritt Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage zugeführt wird, bis die Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage den zulässigen Maximalwert erreicht hat, anschließend in einem zweiten Schritt die Zufuhr von Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage gestoppt und der Druck in der Prozesswasserdestillationsanlage auf einen unter dem Atmosphärendruck liegenden Druck reduziert wird, und anschließend in einem dritten Schritt zu reinigendes Prozesswasser in die Prozesswasserdestillationsanlage zugeführt wird, wobei die Prozesswasserzufuhr insbesondere so erfolgt, dass die Zufuhr von Luft in die Prozesswasserdestillationsanlage während der Prozesswasserzufuhr minimiert wird.

Die Steuereinrichtung kann den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage auch derart steuern, dass bei einem Shut-down der Prozesswasserdestillationsanlage Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage zugeführt wird, bis in der Prozesswasserdestillationsanlage ein Druckausgleich mit dem Atmosphärendruck erreicht ist, und/oder bei einer Abfuhr von Konzentrat aus der Prozesswasserdestillationsanlage Inertgas aus der Inertgasquelle in die Prozesswasserdestillationsanlage zugeführt wird, bis in der Prozesswasserdestillationsanlage vollständig entleert ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung wird im Folgenden mit Bezugnahme auf die beigefügte schematische Zeichnung näher erläutert, wobei

Fig. 1 eine Prozesswasserdestillationsanlage zeigt.

Eine in Figur 1 gezeigte Prozesswasserdestillationsanlage 10 umfasst einen Destillationsbehälter 12 mit einem ersten Behälterabschnitt 12a, einem zweiten Behälterabschnitt 12b und einem dritten Behälterabschnitt 12c. Über eine Prozesswasserzufuhrleitung 14 wird zu reinigendes Prozesswasser, das Verunreinigungen wie z.B. Silikone, Siloxane, Glykole, Emulgatoren, Tenside, Salze, Leichtflüssigkeiten, wie z.B. Benzin, Benzol, Schmierstoffe oder Öle sowie leicht flüchtige, brennbare Lösungsmittel, wie z.B. Ethanol, Isopropanol, 2-Butanol oder Aceton enthalten kann, in den ersten Behälterabschnitt 12a des Destillationsbehälters 12 zugeführt.

In dem zweiten Behälterabschnitt 12b ist ein Rohrbündel 16 angeordnet. In einem Verdampfer 18, der in einem das Rohrbündel 16 aufnehmenden Bereich des zweiten Behälterabschnitts vorgesehen ist, wird das Prozesswasser erwärmt und dabei verdampft, wobei sich schwer flüchtige Verunreinigungen in einem Sumpf 20 des ersten Behälterabschnitts 12a sammeln. Das sich in dem Sumpf 20 des ersten Behälterabschnitts 12a sammelnde Konzentrat vermischt sich im Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage 10 mit dem über die Prozesswasserzufuhrleitung 14 in den ersten Behälterabschnitt 12a zugeführten Prozesswasser so dass aufkonzentriertes Prozesswasser aus dem ersten Behälterabschnitt 12a über eine Aufgabeleitung 24 in den Verdampfer 18 gefördert werden kann. Nach Abschluss des Destillationsprozesses kann mittels einer Aufgabepumpe 25 Konzentrat aus dem Sumpf 20 des ersten Behälterabschnitts 12a über eine Konzentratablaufleitung 26 aus dem Destillationsbehälter 12 abgeführt werden.

In der hier gezeigten Prozesswasserdestillationsanlage 10 erfolgt die Verdampfung bei einem gegenüber dem Atmosphärendruck verringerten Druck, wobei ein hier als Brüdenverdichter ausgeführter Verdichter 28 für die Einstellung der gewünschten Druckverhältnisse in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 sorgt. Stromabwärts des Verdichters 28 ist ein Pulsationsdämpfer 30 vorgesehen. In dem Verdampfer 18 gebildeter Wasserdampf füllt im Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage 10 einen oberen Teil des ersten Behälterabschnitts 12a sowie den dritten Behälterabschnitt 12c. Der Wasserdampf wird durch einen in dem dritten Behälterabschnitt 12c vorgesehenen Nebelabscheider 32 geleitet und mittels des Verdichters 28 in einen Kondensator 34 gefördert.

Der Kondensator 34 wird durch ein Innenvolumen der Rohre des Rohrbündels 16 definiert. Das in dem Kondensator 34 abgekühlte und dabei kondensierte Destillat wird schließlich durch eine Verbindungsleitung 36 in einen Wärmetauscher 38 geleitet und beim Durchströmen des Wärmetauschers 38 weiter abgekühlt. In dem Wärmetauscher 38 wird das Destillat in Wärmekontakt mit in den Destillationsbehälter 12 der Prozesswasserdestillationsanlage 10 zuzuführendem Prozesswasser gebracht. Der Wärmetauscher 38 wird in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 folglich als Prozesswasservorwärmer/Destillatkühler eingesetzt. Nach dem Durchströmen des Wärmetauschers 38 wird das Destillat über eine Destillatabfuhrleitung 39 aus der Prozesswasserdestillationsanlage 10 abgeführt.

Ferner umfasst die Prozesswasserdestillationsanlage 10 eine Inertgasquelle 40, die dazu eingerichtet ist, der Prozesswasserdestillationsanlage 10 Inertgas zuzuführen. In der hier gezeigten Ausführungsform der Prozesswasserdestillationsanlage 10 ist die Inertgasquelle 40 über eine Inertgaszufuhreitung 42 mit dem Behälter 12 verbunden. Insbesondere mündet die Inertgaszufuhrleitung 42 in einen oberen Bereich des dritten Behälterabschnitts 12c, der im Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage 10 mit Wasserdampf gefüllt ist. Alternativ dazu kann die Inertgaszufuhrleitung 42 jedoch auch in eine Leitung münden, über die dem Verdampfer 18 im Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage 10 das zu reinigende Prozesswasser zugeführt wird. Beispielsweise ist es auch denkbar, die Inertgaszufuhrleitung 42 stromaufwärts des Verdampfers 18 mit der Aufgabeleitung 24 zu verbinden. Die externe Inertgasquelle 40 ist hier in Form eines Dampferzeugers ausgebildet, der dazu eingerichtet ist, der Prozesswasserdestillationsanlage 10 Wasserdampf zuzuführen.

Der Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage 10 wird mittels einer Steuereinrichtung 48 gesteuert. Die Steuereinrichtung 48 ist unter anderem dazu eingerichtet, die Zufuhr von Inertgas aus der Inertgasquelle 40 in die Prozesswasserdestillationsanlage 10 zu steuern. Hierzu steuert die Steuereinrichtung 48 die Inertgasquelle 40 sowie ein in der Inertgaszufuhrleitung 42 angeordnetes Inertgaszufuhrventil 50 entsprechend an, um einerseits die Inertgaserzeugung in der Inertgasquelle 40 und andererseits die Leitung des erzeugten Inertgases aus der Inertgasquelle 40 in den Behälter 12 je nach Bedarf zu erlauben oder zu unterbrechen.

Die Steuereinrichtung 48 steuert die Zufuhr von Inertgas aus der Inertgasquelle 40 in die Prozesswasserdestillationsanlage 10 derart, dass zumindest in bestimmten Betriebsphasen der Prozesswasserdestillationsanlage 10 eine Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 einen zulässigen Maximalwert nicht überschreitet. Der zulässige Maximalwert der Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 ist ein von einer Sauerstoffgrenzkonzentration eines in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 zu behandelnden Prozesswassers abhängiger Wert und kann unter Berücksichtigung eines entsprechenden Sicherheitspuffers z.B. auf ca. 4% festgelegt werden. Der zulässige Maximalwert der Sauerstoffkonzentration, den die Steuereinrichtung 48 als Steuerparameter für die Steuerung der Inertgasquelle 40 nutzt, kann aber auch eine von den Betriebsbedingungen in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 abhängige Variable sein.

In jedem Fall wird das der Prozesswasserdestillationsanlage 10 von der Inertgasquelle 40 zugeführte Inertgas dazu genutzt, Sauerstoff, insbesondere Luftsauerstoff aus der Prozesswasserdestillationsanlage 10 zu verdrängen und dadurch die Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 auf den zulässigen Maximalwert zu reduzieren bzw. während des Betriebs der Prozesswasserdestillationsanlage 10 bei oder unter dem zulässigen Maximalwert zu halten. Dadurch wird verhindert, dass im Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage 10 bei der Verdampfung des Prozesswassers ein brennbares und/oder explosives Gasgemisch entsteht, selbst wenn das in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 zu behandelnde Prozesswasser leicht flüchtige, brennbare Verunreinigungen, wie z.B. Lösungsmittel enthält. Die Prozesswasserdestillationsanlage 10 umfasst ferner einen Sauerstoffsensor 52, der eine Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 misst und der Steuereinrichtung 48 für die Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 charakteristische Signale übermittelt. Ferner ist ein Temperatursensor 54 vorhanden, der die Temperatur in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 misst und der Steuereinrichtung 48 für die Temperatur in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 charakteristische Signale übermittelt. Ein Drucksensor 56 dient dazu, den Druck in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 zu messen und der Steuereinrichtung 48 für den Druck in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 charakteristische Signale zu übermitteln.

Die Steuereinrichtung 48 steuert den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage 10 in Abhängigkeit der von den Sensoren 52, 54, 56 übermittelten Signale. Insbesondere können die Sensoren 52, 54, 56 als Überwachungseinrichtungen zur Überwachung der Inertisierung der Prozesswasserdestillationsanlage 10 durch das von der Inertgasquelle 40 bereitgestellten Inertgas sowie zur Überwachung des ordnungsgemäßen Betriebs der Prozesswasserdestillationsanlage 10 genutzt werden. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 48 dazu eingerichtet sein, die Prozesswasserdestillationsanlage 10 in einen geeigneten Notbetrieb zu steuern, wenn die von dem Sauerstoffsensor 52 übermittelten Signale anzeigen, dass die Inertisierung der Prozesswasserdestillationsanlage 10 nicht wie geplant verläuft und die Sauerstoffkon- zentration in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 den zulässigen Maximalwert erreicht oder überschreitet. In ähnlicher Weise kann die Steuereinrichtung 48 mit der Einleitung eines entsprechenden Notbetriebs auf von den Sensoren 54, 56 erfasste unzulässige Temperatur- und/oder Druckwerte in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 reagieren. Die von den Sensoren 52, 54, 56 an die Steuereinrichtung gelieferten Signale können jedoch auch eine Nutzung der Sauerstoffkonzentration, der Temperatur und/oder des Drucks in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 als Steuerparameter für die Steuerung der Zufuhr von Inertgas aus der Inertgasquelle 40 in die Prozesswasserdestillationsanlage 10 ermöglichen.

Bei einem Betriebsstart der Prozesswasserdestillationsanlage 10 steuert die Steuereinrichtung 48 den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage 10 derart, dass zunächst in einem ersten Schritt Inertgas aus der Inertgasquelle 40 in die Prozesswasserdestillationsanlage 10, d. h. den dritten Behälterabschnitt 12c zugeführt wird, bis die Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 den zulässigen Maximalwert erreicht hat. Hierzu wird unter der Steuerung der Steuereinrichtung 48 ein mit dem dritten Behälterabschnitt 12c verbundenes Belüftungsventil 58 geschlossen, während das Inertgaszufuhrventil 50 geöffnet wird. Insbesondere wird das Inertgas der Prozesswasserdestillationsanlage 10 unter der Steuerung der Steuereinrichtung 48 mit einem über dem Atmosphärendruck liegenden Druck von beispielsweise 2 bar und gepulst zugeführt. Zur Realisierung der pulsierenden Inert- gasuzfuhr wird ein in einer Inertgasentlüftungsleitung 60 angeordnetes Inertgasent- lüftungsventil 62 von der Steuereinrichtung 48 derart angesteuert, dass das Inertgasentlüftungsventil 62 mit einer geeigneten Frequenz geöffnet und geschlossen wird.

Um beim Start des Betriebs der Prozesswasserdestillationsanlage 10 eine ordnungsgemäße Flutung der Prozesswasserdestillationsanlage 10 mit Inertgas zu ermöglichen, sind zusätzlich oder alternativ zur der gepulsten Zufuhr des Inertgases unter einem erhöhten Druck verschiedene Betriebsmodi der Prozesswasserdestillationsanlage denkbar. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 48 den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage 10 derart steuern, dass in einem Zufuhrschritt Inertgas aus der Inertgasquelle 40 in die Prozesswasserdestillationsanlage 10 zugeführt wird, bis in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 ein über dem Atmosphärendruck liegender erster Druck von beispielsweise maximal 1, 3 bar erreicht ist. Anschließend kann in einem Druckreduktionschritt unter der Steuerung der Steuereinrichtung 48 der Druck in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 auf einen unterhalb des ersten Drucks liegenden zweiten Druck, beispielsweise Atmosphärendruck reduziert werden. Der Zufuhrschritt und der Druckreduktionschritt können so oft wiederholt werden, bis die Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 den zulässigen Maximalwert erreicht hat.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Steuereinrichtung 48 die Prozesswasserdestillationsanlage 10 beim Betriebsstart zur Reduktion der Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 derart steuern, dass in einem Druckreduktionschritt der Druck in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 auf einen unter dem Atmosphärendruck liegenden dritten Druck von beispielsweise ca. 500 bis 700 mbar reduziert wird. Anschließend kann in einem Zufuhrschritt Inertgas aus der Inertgasquelle 40 in die Prozesswasserdestillationsanlage 10 zugeführt werden, bis in der Prozesswasserdestillationsanlage ein über dem dritten Druck liegender vierter Druck, beispielsweise Atmosphärendruck erreicht ist. Der Druckreduktionschritt und der Zufuhrschritt können so oft wiederholt werden, bis die Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage den zulässigen Maximalwert erreicht hat. Schließlich ist es auch denkbar, den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage 10 derart zu steuern, dass über einen Einlass 64, der durch die Mündung der Inertgaszufuhrleitung 42 in den dritten Behälterabschnitt 12c definiert wird, Inertgas aus der Inertgasquelle 40 in die Prozesswasserdestillationsanlage 10 zugeführt wird und gleichzeitig über einen Auslass 66, der durch einen Verbindungpunkt der Inertgasentlüftungsleitung 60 mit dem zweiten Behälterabschnitt 12b definiert wird, Gas aus der Prozesswasserdestillationsanlage 10 abgeführt wird, bis die Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage den zulässigen Maximalwert erreicht hat. Wie in der Figur zu erkennen ist, sind der Einlass 64 und der Auslass 66 ausreichend weit voneinander entfernt in verschiedenen Bereichen der Prozesswasserdestillationsanlage 10 angeordnet, um eine ordnungsgemäße Flutung der Prozesswasserdestillationsanlage 10 mit Inertgas zu fördern.

Die hier im Zusammenhang mit einem Betriebsstart der Prozesswasserdestillationsanlage 10 beschriebene Inertisierung kann auch vor einer Reinigung und/oder einer Spülung der Prozesswasserdestillationsanlage 10 durchgeführt werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass möglicherweise in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 verbliebene brennbare und/oder explosive Gase sicher aus der Prozesswasserdestillationsanlage 10 entfernt werden, bevor die Prozesswasserdestillationsanlage mit einem Reinigungsmittel gefüllt wird.

Wenn die Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 den zulässigen Maximalwert erreicht hat, wird in einem zweiten Schritt unter der Steuerung der Steuereinrichtung 48 die Inertgaszufuhr durch Schließen des Inertgaszufuhrventils 50 gestoppt. Ferner wird der Druck in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 auf einen unter dem Atmosphärendruck liegenden Druck reduziert, indem die Steuereinrichtung 48 den Verdichter 28 in Betrieb nimmt. Beispielsweise kann der Druck in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 auf einen Druck von 500 bis 700 mbar reduziert werden.

Anschließend wird in einem dritten Schritt zu reinigendes Prozesswasser in die Prozesswasserdestillationsanlage 10 zugeführt, indem unter der Steuerung der Steuereinrichtung 48 ein in der Prozesswasserzufuhrleitung 14 angeordnetes Prozesswasserzufuhrventil 68 geöffnet und der zu diesem Zeitpunkt in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 vorherrschende verringerte Druck dazu genutzt wird, das Prozesswasser in die Prozesswasserdestillationsanlage 10 zu saugen. Um während der Prozesswasserzufuhr die Zufuhr von Luft in die Prozesswasserdestillationsanlage 10 zu minimieren, wird das Prozesswasser möglichst wirbelfrei und unter Beachtung eines Füllstands in einem das zu reinigende Prozesswasser aufnehmenden Tank in die Prozesswasserdestillationsanlage 10 zugeführt.

Die Prozesswasserzufuhr in den ersten Behälterabschnitt 12a wird von Füllstandsensoren 70 überwacht. Sobald die von den Füllstandsensoren 70 gelieferten Signale einen ausreichenden Füllstand des ersten Behälterabschnitt 12a anzeigen, setzt die Steuereinrichtung 48 eine Anfahrheizung 72 in Betrieb, wobei das System durch die Inertisierung mit Wasserdampf bereits eine gewisse Vorheizung erfahren hat. Während des Heizprozesses fördert der Verdichter 28 den Dampf zwischen dem Verdampfer 18 und dem Kondensator 34 in einem geschlossenen Kreislauf, wobei ein Bypassventil 74, das je nach Betriebszustand eine Verbindung zwischen dem zweiten Behälterabschnitt 12b und dem dritten Behälterabschnitt 12c freigibt oder unterbricht, geöffnet ist. Dadurch wird der verdichtete Dampf erhitzt und gibt diese Wärme an das im System vorhandene Wasser ab. Während des Heizprozesses wird die gepulsten Zufuhr von Inertgas aus der Inertgasquelle 40 aufrechterhalten, um einen durch Kondensationsvorgänge verursachten Druckabfall und einen daraus resultierenden Lufteintritt in das System zu verhindern.

Wenn die für eine kontinuierliche Destillation erforderliche Temperatur erreicht ist, wird das Bypassventil 74 geschlossen und die Destillation gestartet, wobei während des gesamten Destillationsprozess die Sauerstoffkonzentration in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 überwacht werde kann. Die Destillation findet unter einem unter dem Atmosphärendruck liegenden Unterdrück von beispielsweise 500 bis 700 mbar statt. Bei einem geplanten oder ungeplanten Shut-down der Prozesswasserdestillationsanlage 10 steuert die Steuereinrichtung 48 den Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage 10 daher derart, dass zunächst von der Inertgasquelle 40 Inertgas in die Prozesswasserdestillationsanlage 10 zugeführt wird, bis in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 ein Druckausgleich mit dem Atmosphärendruck erreicht ist. Hierzu setzt die Steuereinrichtung 48 die Inertgasquelle 40 in Betrieb und öffnet das Inertgaszufuhrventil 50. Gleichzeitig bleiben alle weiteren Ventile, durch die Luft in die Prozesswasserdestillationsanlage 10 eindringen könnte, geschlossen. Die Inertgaszufuhr erfolgt vorzugsweise gepulst bis ein geringer Überdruck i.H.v. 150 bis 200 mbar über dem Atmosphärendruck erreicht ist. Aufgrund von Kondensationsvorgängen sinkt der Druck dann auf den Atmosphärendruck oder einen geringfügigen und damit bezüglich einer unerwünschten Luftzufuhr in die Prozesswasserdestillationsanlage 10 unkritischen Unterdrück. Wenn die Prozesswasserdestillationsanlage 10 nach einem ungeplanten Shut-down wieder angefahren werden soll, erfolgt der erneute Betriebsstart vorzugsweise wie oben beschrieben. Nach einem geplanten Shut-down wird dagegen nach erfolgtem Druckausgleich mittels der Aufgabepumpe 25 durch ein in der Konzentratablaufleitung 26 angeordnetes geöffnetes Konzentratablassventil 76 Konzentrat aus der Prozesswasserdestillationsanlage 10 entfernt, wobei unter der Steuerung der Steuereinrichtung 48 während der Abfuhr von Konzentrat aus der Prozesswasserdestillationsanlage 10 Inertgas gepulst aus der Inertgasquelle 40 in die Prozesswasserdestillationsanlage 10 zugeführt wird, bis in der Prozesswasserdestillationsanlage 10 vollständig entleert ist. Ferner wird die Inertgaszufuhr durch entsprechen der Ansteuerung des Inertgaszufuhrventils 50 derart gesteuert, dass der zugeführte Inertgasvolumenstrom dem aus der Prozesswasserdestillationsanlage abgeführten Konzentratvolumenstrom entspricht.

Nach dem Shut-down und der Entleerung der Prozesswasserdestillationsanlage 10 unter inerten Bedingungen kann auch die Inertgasquelle 40 abgeschaltet werden. Um zu verhindern, dass aufgrund von nachgelagerten Kondensationsvorgängen in der Prozesswasserdestillationsanlage ein Unterdrück entsteht, steuert die Steuereinrichtung 48 das Belüftungsventil 58 in seinen geöffneten Zustand. Für einen erneuten Betriebsstart ist dann eine erneute Inertisierung der Prozesswasserdestillationsanlage 10 erforderlich.