Edelstahl-Mischbettpatrone MB100
Heißwasser bis 80 C°

Edelstahl-Mischbettpatrone MB100 für Kondensat und Heißwasser bis 80 °C

Die Mischbettpatrone MB100 ist die größte Einzelpatrone der Edelstahl-Heißwasserbaureihe. Sie dient zur ionischen Feinreinigung von Kondensat, Warmwasser und Heißwasser bis maximal 80 °C.

Mit 100 Litern betriebsbereitem Mischbettharz und einer maximalen Durchflussleistung von 1.800 l/h eignet sich die MB100 für größere stationäre Kondensatanlagen, hohe Wassermengen und lange Betriebsintervalle zwischen den Harzwechseln.

Der wiederverwendbare Druckbehälter besteht aus Edelstahl 1.4571 und ist für einen Betriebsdruck bis maximal 10 bar ausgelegt. Die Anschlüsse befinden sich am oberen Behälterverschluss. Eine Entlüftungsfunktion unterstützt die vollständige Befüllung und gleichmäßige Durchströmung des Harzbetts.

Die Richtkapazität beträgt:

• bei 100 µS/cm Zulaufleitfähigkeit: ca. 37.200 Liter

• bei 300 µS/cm Zulaufleitfähigkeit: ca. 12.400 Liter

Größte Einzelpatrone der Edelstahlbaureihe

Die MB100 ist für Anwendungen vorgesehen, bei denen eine hohe Harzkapazität innerhalb eines einzelnen Druckbehälters benötigt wird.

Die 100-Liter-Ausführung bietet:

• hohe Kapazität bei niedrig leitfähigem Kondensat

• lange Betriebsintervalle bis zum Harzwechsel

• bis zu 1.800 l/h maximale Durchflussleistung

• große Reserve bei zeitweisen ionischen Qualitätsschwankungen

• geringere Häufigkeit von Betriebsunterbrechungen

• stationäre Ausführung für regelmäßig hohe Wassermengen

• wiederverwendbaren Edelstahl-Druckbehälter

• Temperaturbeständigkeit der vollständigen Patrone bis 80 °C

• maximalen Betriebsdruck bis 10 bar

Die MB100 eignet sich insbesondere dann, wenn die Kapazität einer MB50 oder MB75 nicht ausreicht oder die Häufigkeit der Harzwechsel weiter reduziert werden soll.

Typische Einsatzbereiche

Die Edelstahl-Mischbettpatrone kann als Polisher, Feinreinigungsstufe oder ionische Sicherheitsstufe eingesetzt werden.

Typische Anwendungen sind:

• Kondensatpolishing in größeren Dampfanlagen

• Aufbereitung von rückgeführtem Prozesskondensat

• Feinentsalzung vor der Rückführung als Speisewasser

• Nachbehandlung hinter Kondensatsammelbehältern und Kondensatpumpen

• Restentsalzung nach vorgeschalteten Aufbereitungsstufen

• stationäre Heißwasseraufbereitung

• industrielle Warmwasser- und Prozesswassersysteme

• Sicherheitsstufe bei begrenzten ionischen Qualitätsschwankungen

• größere Produktions- und Versorgungsanlagen

• Prüfstände und technische Prozesse mit erhöhten Wassertemperaturen

• Erzeugung von Wasser mit sehr niedriger elektrischer Leitfähigkeit

Die Patrone ist für flüssiges Kondensat, Warmwasser und Heißwasser vorgesehen. Eine direkte Beaufschlagung mit Dampf oder einem Wasser-Dampf-Gemisch ist nicht vorgesehen.

Kondensat und enthaltene Prozesswärme zurückgewinnen

Kondensat entsteht überall dort, wo Dampf als Wärme- oder Prozessmedium eingesetzt wird. Das zurückströmende Wasser besitzt häufig noch eine hohe Temperatur und enthält damit nutzbare Prozesswärme.

Kann das Kondensat nach einer geeigneten Überwachung und Aufbereitung wieder als Speise- oder Prozesswasser verwendet werden, lassen sich sowohl Wasser als auch Wärme in den Betrieb zurückführen.

Eine fachgerecht geplante Kondensatrückführung kann dazu beitragen:

• Frischwasserbedarf zu reduzieren

• vorhandene Prozesswärme weiterzuverwenden

• Energie für die erneute Wassererwärmung einzusparen

• Abwassermengen zu verringern

• vorgeschaltete Wasseraufbereitungsanlagen zu entlasten

• den Bedarf an zusätzlichem Speisewasser zu senken

• Betriebsstoffe für die Wasseraufbereitung einzusparen

Die Mischbettpatrone übernimmt innerhalb eines solchen Systems die ionische Feinentsalzung. Ob Kondensat direkt zurückgeführt werden kann, hängt von seiner Zusammensetzung und den Anforderungen des nachfolgenden Prozesses ab.

Auf unserer Homepage finden Sie weitere Informationen zur Planung einer vollständigen Kondensataufbereitung.

Druckbehälter aus Edelstahl 1.4571

Der Druckbehälter besteht aus Edelstahl 1.4571. Diese Ausführung ermöglicht den Einsatz bei höheren Wassertemperaturen, für die übliche GFK-Mischbettpatronen nicht vorgesehen sind.

Merkmale der Edelstahlausführung:

• Temperaturbereich von +1 bis +80 °C

• maximaler Betriebsdruck von 10 bar

• hohe mechanische Stabilität

• wiederverwendbare Behälterkonstruktion

• oberer Behälterverschluss

• Anschlüsse am oberen Behälterverschluss

• integrierte Entlüftungsmöglichkeit

• internes Wasserverteilersystem

• für wiederholte Harzwechsel geeignet

Bei Prozesskondensaten muss die chemische Eignung des Werkstoffs anhand der tatsächlich vorhandenen Stoffe beurteilt werden.

Edelstahl 1.4571 ist nicht pauschal für jede Konzentration von Chloriden, Säuren, Laugen, Reinigungsmitteln oder produktspezifischen Verunreinigungen geeignet.

Funktionsweise der Mischbett-Vollentsalzung

Das Mischbettharz besteht aus eng miteinander vermischtem Kationen- und Anionenaustauscherharz.

Der starksaure Kationenaustauscher nimmt positiv geladene Ionen auf und gibt im Austausch H⁺-Ionen ab. Der starkbasische Anionenaustauscher nimmt negativ geladene Ionen auf und gibt OH⁻-Ionen ab.

Die freigesetzten H⁺- und OH⁻-Ionen verbinden sich zu Wasser. Dadurch wird die Konzentration der gelösten Salze stark reduziert und die elektrische Leitfähigkeit sinkt.

Durch die enge Vermischung beider Harzarten entstehen innerhalb des Harzbetts zahlreiche aufeinanderfolgende Kationen- und Anionenaustauschzonen. Dies ermöglicht eine besonders weitgehende Feinentsalzung.

ION-TEC-PLUS A6K4 Mischbettharz

Die MB100 wird mit 100 Litern ION-TEC-PLUS A6K4 Mischbettharz betrieben.

Das Harz besteht aus:

• 60 % starkbasischem Anionenaustauscher

• 40 % starksaurem Kationenaustauscher

• Kationenaustauscher in H-Form

• Anionenaustauscher in OH-Form

• vernetzter Polystyrolmatrix

• feuchten und betriebsbereiten Harzperlen

Der erhöhte Anionenanteil unterstützt insbesondere die Reduzierung von:

• anionischen Reststoffen

• Kieselsäure beziehungsweise Silikat

• CO₂-bedingten Belastungen

• Restionen nach vorgeschalteten Aufbereitungsstufen

Das Harz ist im nicht regenerativen Austauschbetrieb bis 100 °C temperaturstabil. Die maximal zulässige Betriebstemperatur der vollständigen MB100-Patrone beträgt jedoch 80 °C.

Ausgangsleitfähigkeit bis ca. 0,1 µS/cm

Mit frischem Harz, geeigneter Zulaufqualität und ausreichender Kontaktzeit kann eine Ausgangsleitfähigkeit von ca. 0,1 µS/cm erreicht werden.

Die tatsächlich erzielbare Wasserqualität hängt unter anderem ab von:

• Zusammensetzung des Kondensats

• Zulaufleitfähigkeit

• Wassertemperatur

• Durchflussgeschwindigkeit

• Kontaktzeit im Harzbett

• Zustand und Beladung des Mischbettharzes

• Kieselsäure- und CO₂-Gehalt

• Partikelbelastung

• organischen Verunreinigungen

• gewünschtem Grenzwert am Ausgang

• ausreichender Erstspülung

Der angegebene Leitfähigkeitswert ist kein garantierter Ausgangswert für jede Wasserzusammensetzung und jeden Volumenstrom.

Hohe Kapazität bei niedrig leitfähigem Kondensat

Sauberes Kondensat besitzt häufig eine wesentlich geringere ionische Belastung als unbehandeltes Leitungswasser. Dadurch kann mit 100 Litern Mischbettharz eine entsprechend große Wassermenge behandelt werden.

Richtkapazität der MB100:

• bei 100 µS/cm Zulaufleitfähigkeit: ca. 37.200 Liter

• bei 300 µS/cm Zulaufleitfähigkeit: ca. 12.400 Liter

Diese Angaben dienen als Orientierungswerte. Die tatsächlich nutzbare Kapazität hängt zusätzlich ab von:

• individueller Ionenverteilung

• Kieselsäuregehalt

• CO₂-Gehalt

• Wassertemperatur

• Volumenstrom

• gewünschter Ausgangsleitfähigkeit

• vorheriger Belastung des Harzes

• Qualitätsschwankungen im Kondensatsystem

• möglichen Prozessverunreinigungen

Die elektrische Leitfähigkeit beschreibt hauptsächlich die ionische Belastung des Wassers. Nichtionische oder nur schwach leitende Verunreinigungen können vorhanden sein, ohne einen entsprechend deutlichen Leitfähigkeitsanstieg zu verursachen.

Polisher für große Kondensatmengen

Als Polisher wird die MB100 in einem grundsätzlich sauberen Kondensatkreislauf oder nach einer bereits vorhandenen Aufbereitungsstufe eingesetzt.

Die Patrone reduziert die verbleibende ionische Belastung und senkt die Leitfähigkeit auf den für den nachfolgenden Prozess benötigten Wert.

Der Polisher-Einsatz ist besonders geeignet:

• bei regelmäßig größeren Kondensatmengen

• bei grundsätzlich niedriger Zulaufleitfähigkeit

• zur abschließenden Feinentsalzung

• zur Absicherung einer definierten Speisewasserqualität

• nach einer geeigneten Partikelfiltration

• nach vorgeschalteten Entsalzungsstufen

• bei langen geplanten Betriebsintervallen

• zur Erzeugung sehr niedrig leitfähigen Prozesswassers

Die MB100 ist nicht dafür vorgesehen, dauerhaft stark verschmutztes oder ungeprüftes Prozesskondensat ohne Vorbehandlung aufzunehmen.

Große Kapazitätsreserve als Sicherheitsstufe

Die 100 Liter Harzvolumen bieten eine hohe ionische Aufnahmereserve. Dadurch kann die MB100 auch als nachgeschaltete Sicherheitsstufe eingesetzt werden.

Eine solche Sicherheitsstufe kann begrenzte und kurzzeitige ionische Qualitätsschwankungen aufnehmen. Sie ersetzt jedoch keine kontinuierliche Prozessüberwachung.

Erforderlich bleiben je nach Anwendung:

• Leitfähigkeitsmessung vor und nach der Patrone

• temperaturgeeignete Prozessmesstechnik

• automatische Grenzwertüberwachung

• Verwurf- oder Umschaltmöglichkeit bei Störungen

• Überwachung auf Öl- und Produktverunreinigungen

• geeignete Partikelvorfiltration

• regelmäßige Wasseranalysen

• ein auf den Prozess abgestimmtes Sicherheitskonzept

Bei einem deutlichen Kondensateinbruch darf nicht davon ausgegangen werden, dass die große Harzmenge sämtliche Verunreinigungen sicher zurückhält.

Kondensateinbrüche frühzeitig erkennen

Undichtigkeiten an Wärmetauschern oder Störungen im Produktionsprozess können zu einer Verunreinigung des Kondensats führen.

Mögliche Einträge sind:

• Kühlwasser

• Roh- oder Stadtwasser

• Härtebildner

• Produktbestandteile

• Korrosionsprodukte

• Eisen- oder Kupferverbindungen

• Öle und Fette

• organische Stoffe

• Reinigungschemikalien

• Schwebstoffe und Partikel

Ein erhöhter Leitwert kann auf eine solche Störung hinweisen. Nicht alle Stoffe werden durch eine Leitfähigkeitsmessung zuverlässig erkannt.

Abhängig vom Prozess können zusätzlich erforderlich sein:

• Temperaturmessung

• pH-Messung

• Trübungsmessung

• Härtemessung

• TOC- oder CSB-Überwachung

• Öldetektion

• produktspezifische Analytik

• automatische Verwurfsteuerung

Stark belastetes Kondensat sollte nicht ausschließlich über die Mischbettpatrone abgesichert werden. Bei einem deutlichen Qualitätseinbruch muss das Kondensat verworfen oder einer geeigneten Vorbehandlung zugeführt werden.

Leitfähigkeit bei Heißwasser richtig bewerten

Die elektrische Leitfähigkeit ist temperaturabhängig. Bei derselben Salzkonzentration wird bei höherer Wassertemperatur ein höherer Leitfähigkeitswert gemessen als bei 25 °C.

Für eine vergleichbare Qualitätsbewertung sollte:

• ein temperaturkompensiertes Messgerät verwendet werden

• der Messwert auf eine Referenztemperatur von 25 °C bezogen werden

• die tatsächliche Wassertemperatur dokumentiert werden

• eine repräsentative Probenahmestelle verwendet werden

• der Grenzwert immer mit derselben Referenztemperatur verglichen werden

• bei Bedarf eine kontrolliert abgekühlte Probe gemessen werden

Für mobile Kontrollen eignet sich ein temperaturkompensiertes Hand-Leitfähigkeitsmessgerät.

Bei kontinuierlichem Betrieb ist eine fest installierte, temperaturbeständige Leitfähigkeitsmessung vor und nach der Patrone vorzuziehen.

Bis zu 1.800 Liter pro Stunde

Die maximale Durchflussleistung der MB100 beträgt 1.800 l/h.

Der maximal mögliche Durchfluss ist nicht automatisch der optimale Betriebsdurchfluss für jede Anwendung. Bei besonders niedrigen geforderten Ausgangsleitfähigkeiten kann ein geringerer Volumenstrom durch die längere Kontaktzeit im Harzbett vorteilhaft sein.

Für den Betrieb sind folgende Punkte zu beachten:

• Patrone vollständig entlüften

• Fließrichtung einhalten

• Wasserzufuhr langsam öffnen

• Druckstöße vermeiden

• maximalen Betriebsdruck beachten

• maximale Temperatur nicht überschreiten

• Leitfähigkeit am Ausgang überwachen

• Volumenstrom an die erforderliche Wasserqualität anpassen

Befüllt und betriebsbereit geliefert

Die MB100 wird mit 100 Litern betriebsbereitem Mischbettharz befüllt und verschlossen geliefert.

Vor der ersten Inbetriebnahme sind folgende Schritte erforderlich:

• Patrone senkrecht und standsicher aufstellen

• temperatur- und druckbeständige Anschlussleitungen verwenden

• Ein- und Ausgang entsprechend der Fließrichtung anschließen

• Wasserzuführung langsam öffnen

• Druckbehälter vollständig entlüften

• Harzbett ausreichend spülen

• alle Verbindungen auf Dichtheit kontrollieren

• Ausgangsleitfähigkeit prüfen

Das anfängliche Spülwasser darf erst verwendet oder dem Prozess zugeführt werden, wenn es klar ist und die geforderte Leitfähigkeit erreicht wird.

Neues Mischbettharz kann zunächst einen materialtypischen aminartigen Eigengeruch aufweisen. Dieser stellt bei sachgemäßer Inbetriebnahme keinen technischen Mangel dar und verschwindet in der Regel nach ausreichender Spülung.

Sicherer Betrieb bis 80 °C

Heißes Wasser und druckbeaufschlagte Anlagenkomponenten können erhebliche Verbrühungsgefahren verursachen.

Zu beachten sind:

• maximale Betriebstemperatur von 80 °C nicht überschreiten

• maximalen Betriebsdruck von 10 bar nicht überschreiten

• Patrone langsam mit Wasser beaufschlagen

• Druckstöße vermeiden

• ausschließlich temperatur- und druckbeständige Armaturen einsetzen

• Anschlussleitungen gegen mechanische Belastung sichern

• heiße Oberflächen gegen unbeabsichtigte Berührung schützen

• Patrone vor Wartungsarbeiten vollständig absperren

• Behälter vollständig drucklos machen

• Wasser und Behälter vor dem Öffnen ausreichend abkühlen lassen

• geeignete persönliche Schutzausrüstung verwenden

Der obere Behälterverschluss darf niemals unter Druck oder bei einer gefährlich hohen Temperatur geöffnet werden.

Wiederverwendbarer Edelstahlbehälter

Die MB100 ist keine Einwegpatrone. Edelstahlbehälter, internes Verteilersystem und Behälterverschluss können nach Erschöpfung der Harzfüllung weiterverwendet werden.

Das Mischbettharz wird in dieser Anwendung nicht innerhalb der Patrone regeneriert. Nach Erreichen des festgelegten Leitfähigkeitsgrenzwerts wird die Füllung vollständig ersetzt.

Für eine Neubefüllung werden 100 Liter Mischbettharz benötigt. Dies entspricht vier Säcken mit jeweils 25 Litern.

Grundsätzlicher Ablauf des Harzwechsels

• Patrone vom Prozess absperren

• Behälter vollständig drucklos machen

• Patrone auf eine sichere Arbeitstemperatur abkühlen lassen

• vorhandenes Wasser kontrolliert ablassen

• oberen Behälterverschluss öffnen

• erschöpftes Harz vollständig entfernen

• Druckbehälter und Verteilersystem gründlich spülen

• Dichtungen und Dichtflächen kontrollieren

• 100 Liter neues Mischbettharz einfüllen

• Behälter fachgerecht verschließen

• Patrone langsam mit Wasser füllen

• vollständig entlüften

• Harzbett gründlich spülen

• Dichtheit kontrollieren

• Ausgangsleitfähigkeit prüfen

Harzkugeln dürfen nicht auf Dichtflächen, in Gewinden oder in das interne Verteilersystem gelangen.

Entsorgung des erschöpften Harzes

Bei der Kondensataufbereitung kann die Entsorgung des erschöpften Harzes nicht pauschal über den Haus- oder Restmüll erfolgen.

Der zulässige Entsorgungsweg richtet sich nach den Stoffen, die während des Betriebs aus dem Kondensat aufgenommen wurden.

Vor der Entsorgung ist insbesondere zu prüfen, ob das Harz belastet ist mit:

• Produktionsstoffen

• Ölen oder Fetten

• organischen Verbindungen

• Schwermetallen

• Kühlwasserbestandteilen

• Korrosionsprodukten

• Reinigungschemikalien

• sonstigen prozessspezifischen Verunreinigungen

Das Harz muss entsprechend den aufgenommenen Stoffen abfallrechtlich eingestuft und entsorgt werden.

Anforderungen an den Aufstellort

Die MB100 benötigt einen ebenen, ausreichend tragfähigen und gegen unbefugten Zugriff geschützten Aufstellort.

Zu berücksichtigen sind:

• senkrechte und standsichere Aufstellung

• ausreichende Bodentragfähigkeit

• Schutz vor Frost

• Schutz vor mechanischer Beschädigung

• gute Zugänglichkeit des oberen Behälterverschlusses

• zusätzliche Arbeitshöhe für Wartung und Harzwechsel

• sichere Ableitung von Spül- und Entleerungswasser

• ausreichende Belüftung

• Schutz gegen Berührung heißer Oberflächen

• temperaturbeständige Verrohrung

• geeignete Absperr- und Druckentlastungsmöglichkeit

• ausreichend Platz für Wartungsarbeiten

Die angeschlossenen Leitungen dürfen keine unzulässigen mechanischen Kräfte auf die Behälteranschlüsse übertragen.

Aufbau der MB100

• Edelstahl-Druckbehälter aus Werkstoff 1.4571

• 100 Liter betriebsbereites Mischbettharz

• ION-TEC-PLUS A6K4 in H-/OH-Form

• internes Wasserverteilersystem

• oberer Behälterverschluss

• integrierte Entlüftungsfunktion

• Ein- und Ausgang am oberen Behälterverschluss

• ¾-Zoll-Anschlüsse

• wiederbefüllbare Ausführung

• Temperaturfreigabe bis maximal 80 °C

• maximaler Betriebsdruck bis 10 bar

Technische Daten

Lieferumfang

• Edelstahl-Mischbettpatrone MB100

• Druckbehälter aus Edelstahl 1.4571

• oberer Behälterverschluss mit Anschlüssen

• integrierte Entlüftungsfunktion

• internes Wasserverteilersystem

• 100 Liter eingefülltes ION-TEC-PLUS A6K4 Mischbettharz

• technische Dokumentation

Anschlussleitungen, Absperrarmaturen, fest installierte Leitfähigkeitsmessungen und weitere Prozessmesstechnik sind nicht Bestandteil des Lieferumfangs, sofern sie nicht ausdrücklich zusätzlich ausgewählt werden.

MB50, MB75 oder MB100 auswählen

Die MB100 ist die größte Einzelpatrone dieser Edelstahlbaureihe. Sie eignet sich für hohe Kondensatmengen, lange Betriebsintervalle und einen stationären Einsatz mit möglichst wenigen Harzwechseln.

• MB50 Edelstahl-Mischbettpatrone mit 50 Litern Harz für mittlere Kondensatmengen

• MB75 mit 75 Litern Harz als stationäre Zwischenstufe

• MB100 mit 100 Litern Harz für den höchsten Kapazitätsbedarf innerhalb der Baureihe

Die MB100 bietet gegenüber den kleineren Größen:

• größtes Harzvolumen der Produktfamilie

• höchste Richtkapazität

• maximale Durchflussleistung bis 1.800 l/h

• längste Betriebsintervalle bei vergleichbarer Wasserqualität

• größte Reserve bei begrenzten ionischen Schwankungen

• geringste Harzwechselhäufigkeit bei entsprechend hohem Bedarf

Für die Auswahl sind insbesondere Kondensatmenge, Zulaufleitfähigkeit, Temperatur, geforderte Ausgangsqualität, mögliche Prozessverunreinigungen, verfügbarer Aufstellraum und gewünschte Laufzeit zu berücksichtigen.