Entgasung | Entgasungsanlage

Die Entgasung von Flüssigkeiten ist vor allem in der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie wichtig und kann entweder als Teil- oder Vollentgasung durchgeführt werden. Anders als das Ausgasen passiert dieser Prozess nicht selbstständig und muss durch Entgasungsanlagen durchgeführt werden.

 

Weshalb wird Entgasung eingesetzt?

Entgasung ist ein wichtiger Bestandteil, um die Wasserqualität zu optimieren. Vor allem in der Lebensmittelbranche ist dies von großer Bedeutung, da hier hohe Anforderungen an Haltbarkeit, Qualität und Geschmack gestellt werden. In Wasser und Flüssigkeiten gelöste Gase, wie Sauerstoff, Kohlensäure und andere Substanzen, wirken sich hierauf negativ aus, weshalb diese mithilfe von Entgasungsanlagen entfernt werden müssen. Je nach Druck und Temperatur sind unterschiedliche Mengen verschiedener Gase in den Flüssigkeiten. Dank unterschiedlicher Entgasungsmethoden können diese auf eine geforderte Restkonzentration (den sogenannten Garantiewert) minimiert werden. Beispielsweise kann Wasser mithilfe von thermischer Entgasung der Sauerstoff entzogen, sodass entgastes Wasser, d. h. sauerstoffarmes Wasser, entsteht. Dieses wird unter anderem in Brauereien sowie bei der Lebensmittel- und Getränkeherstellung eingesetzt und trägt maßgeblich zum Geschmack der Produkte bei.

 

Weitere Einsatzgebiete:

Entgasung schützt Anlagen und Rohre vor Korrosion, die durch Sauerstoff oder Kohlenstoffdioxid entstehen kann. Auch bei der Herstellung von Stahl ist eine Entgasung grundlegend, da sich hierdurch Wasserstoffversprödung minimieren lässt. Außerdem ist sie wichtig, um das Versagen von Hydrauliksysteme zu vermeiden, die durch erhöhte Kompressibilität entstehen.

 

Welche Entgasungsverfahren gibt es und wie funktionieren sie?

Um Gase aus Flüssigkeiten zu entfernen, gibt es in Entgasungsanlagen verschiedene Verfahrenstechniken. Dazu gehören:

  • Thermische Entgasung bzw. Druckentgasung
  • Entgasung auf Vakuum-Basis
  • CO₂-Entgasung (auch Stripper oder Membranentgaser genannt)
  • Chemische Entgasung
  • Entgasung via Ultraschall

 

Thermische Entgasung (Druckentgasung)

In diesem Verfahren wird die Flüssigkeit auf ein bestimmtes Temperaturniveau, den Siedepunkt, gebracht, um die Gase zu lösen. Diese lösen sich leichter, umso wärmer das Produkt ist, weshalb der Siedezustand in diesem Prozess der Entgasung essenziell ist. Das Aufwärmen geschieht häufig durch Heizdampf, der in die Entgasungsanlage einströmt. Die entfernten Gase werden daraufhin aus der Anlage abgeführt. Das entgaste Wasser wird wiederum in einem Speisewasserbehälter gesammelt.

 

Vakuumentgasung

Auch ohne Hitze kann Wasser entgast werden. Dies funktioniert zum Beispiel über die Vakuumentgasung. Hierbei wird im Entgaser mithilfe eines Teilvakuums ein Unterdruck erzeugt. Die gelösten Gase werden daraufhin über die Vakuumpumpe abgeführt. Auf Vakuumentgasung wird vor allem dann gesetzt, wenn kein Heizdampf verfügbar ist.

 

Membran- oder CO₂-Entgasung

Membranentgasungsanlagen werden mit einem Patrialdruckgefälle ausgestattet. Hier sind mikroporöse und hydrophobe (wasserundurchlässige) Membranen vorhanden, die die Gase aus der Flüssigkeit filtern. Mithilfe eines Strippgases werden diese dann abgeführt. Diese Art der Entgasung wird häufig in Kombination mit Entsalzung angewandt.

 

Chemische Entgasung

Auch durch gewisse Chemikalien kann der Prozess der Entgasung hervorgerufen werden. Diese binden die in der Flüssigkeit enthaltenen Gase ab. Was ein geeignetes Reduktionsmittel ist, muss individuell betrachtet werden.

 

Entgasung via Ultraschall

Das Einleiten von Ultraschall in eine Flüssigkeit erzeugt ein hochfrequentes Wechseldruckfeld. Für einen kurzen Zeitraum sorgt dies für Unterdruck, welcher Hohlräume erzeugt. Dies wird auch Kavitation genannt. Die Hohlräume entstehen durch Gaseinschlüsse und werden zu (Kavitations-)Blasen, die durch den Auftrieb an die Oberfläche der Flüssigkeit gelangen. Entgasung durch Ultraschall eignet sich dabei nicht nur für Flüssigkeiten, sondern ebenfalls beim Schmelzen von Metallen. Jedoch kann eine vollständige Entgasung nur durch die Kombination mit anderen Verfahren erreicht werden.

 
Wo wird Entgasung genutzt?

Wasserentgasung ist ein wichtiger Bestandteil der Wasseraufbereitung und fördert die Wasserqualität. Deshalb wird dieser Prozess für die unterschiedlichsten Anlagen genutzt. Zu ihnen gehören beispielsweise:

  • Kesselanlagen
  • Heizungsanlagen
  • der Schutz von Pumpen und Armaturen bei thermischen Heißwasser- und Dampfkesselanlagen
  • der Schutz von Rohrleitungen vor Korrosion