Beschickung von Reaktoren Erfolgreiche Kombination aus Vakuum- und Überdruck-Pneumatik-Fördersystem

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Martin Rath

Gericke AG

Das Beschicken eines Reaktors mit Schüttgütern kann eine ziemliche Herausforderung darstellen. Hierfür wurde nun ein ergonomisches Reaktorbefüllsystem auf Basis einer pneumatischen Förderung entwickelt.

Wie lässt sich ein Reaktor mit verschiedenen Pulvern, von denen einige ein schlechtes Fließverhalten aufweisen, ohne Staubwolken in der richtigen Menge beladen? Dabei sollte zudem höchstmögliche Sicherheit sowohl für den Prozess und das Equipment als auch für die Bediener garantiert werden bei gleichzeitiger Minimierung des Materialhandlings der beteiligten Rohstoffe. Die Lösung bestand in einem kombinierten Vakuum- und Überdruck-Pneumatik-Fördersystem.

Vermeiden von Sicherheits- und Ergonomieproblemen

Für einen Global Player in der Spezialitätenchemie stand Gericke vor der Herausforderung, verschiedene Pulver, die in kleinen Säcken angeliefert wurden, in mehrere große Reaktoren mit einem Volumen von mehr als 100 m³ abzufüllen. Die bisherige Befüllung direkt über dem Reaktor hätte es erforderlich gemacht, alle Säcke vom Erdgeschoss auf eine Höhe von mehr als 12 Meter zu heben. Dies hätte zahlreiche Sicherheits- und Ergonomieprobleme nach sich gezogen.

Die Lösung bestand in der Installation einer Sackentladestation im Erdgeschoss, die einen Großteil des Sackhandlings durch den Bediener eliminiert. Die große Öffnung der Sackentladestation ist geeignet, um 20-kg-Säcke eines sehr leichten Pulvers zu entladen.

Während des Entleerens des Sackes in die Kippstation saugt ein Saugfördersystem das Material im gleichen Moment ab, das seinerseits von einer am Boden der Sackschütte installierten Austragsschnecke gefördert wird. Auf diese Weise können auch schlecht fließende Pulver problemlos entleert werden.

Das Vakuumsystem überführt dann das Pulver aus der Sackkippstation in einen großen, in der Nähe platzierten Aufnahmebehälter. Der Behälter steht auf Wägezellen, so dass das Gewicht jederzeit protokolliert und kontrolliert wird. So wird sichergestellt, dass die richtigen Chargengewichte eingefüllt werden. Auf die gleiche Weise werden die anderen Pulver entladen, so dass am Ende eine Gesamtchargengröße von 50 - 400 kg aller beteiligten Pulver in den Auffangbehälter gefüllt wird.

Zwei Funktionen in einem

An diesem Punkt ändert der Vakuumvorlagebehälter seine Funktion und enthüllt seine zweite Fähigkeit. Er fungiert als Druckbehälter, der für die Dichtstromüberdruckförderung geeignet ist. Als Trägergas wurde aufgrund der Prozessbedingungen in den Empfangsreaktoren Stickstoff unter Druck verwendet. Vor Beginn der Materialübergabe aus dem Druckbehälter wird der Aufnahmereaktor vakuumiert. Da das Dichtstromfördersystem nur begrenzt Stickstoff verbraucht, konnte der Wäscher am Reaktor während des Befüllvorgangs des Reaktors durch ein Überdruckfördersystem geschlossen gehalten werden, wodurch das Vakuum im Reaktor leicht reduziert wurde.

Realisieren von langen Förderstrecken

Schließlich wird die komplette Charge aus dem Druckbehälter entleert und in die Reaktoren gefüllt, die mehr als 30 m von der Kippstation entfernt stehen. Mit dieser Anordnung lässt sich der Kippbereich zudem leicht vom Reaktionsbereich isolieren, da mit positiven Dichtstromfördersystemen Förderstrecken von mehr als 100 m realisierbar sind. Für das Projekt hat Gericke in seinem Testcenter in Regensdorf (Schweiz) sowohl die Funktion des Vakuum- als auch des Überdruck-Dichtstromfördersystems getestet und nachgewiesen.

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