Schlange sorgt für mehr Produkt

Uli Merkle

Die Produktionsanlage in einem süddeutschen Betrieb der Großchemie besteht aus einem Reaktor zur Herstellung eines pharmazeutischen Grundstoffes. Nach dem Reaktor wird das Produkt in einem Behälter suspendiert und dann zentrifugiert. Der Feststoffanteil enthält 10% Restfeuchte und wird bei 130 °C unter Vakuum getrocknet. Das fertige Produkt wird kontinuierlich granuliert und in Big Bags abgefüllt. Das Endprodukt tritt beim Trocknungsvorgang sowohl fest als auch gasförmig auf. Das nach der Vakuumpumpe anfallende gasförmige Produkt wird in einem nachgeschalteten Kühler bei -10 °C auskondensiert und wieder dem Prozess zugeführt. Flüssige Anteile, die nach der Zentrifuge und nach der Vakuumpumpe anfallen, werden gesammelt und durch einen zweistufigen Wäscher geleitet. Das Produkt wird zurückgewonnen und ebenfalls dem Prozess wieder zugeführt.

Die fast vollständige Rückgewinnung des Produktes ist erst durch den Einsatz der trockenen Vakuumtechnologie möglich. Vor der Umstellung kamen in der Anlage zwei Flüssigkeitsringvakuumpumpen zum Einsatz. Die Rückgewinnung der Produkte lässt sich mit ihnen nicht realisieren, da sich das Produkt im Betriebswasser der Flüssigkeitsringpumpen löst und in der Abwasserkläranlage kostenintensiv gereinigt und entsorgt werden muss. Verloren ging dabei auch ein Teil des wertvollen Produkts. Durch den Einsatz trockenlaufender Vakuumpumpen werden diese Probleme verhindert. So fällt bei diesem Vakuumpumpentyp kein Abwasser an, da im Verdichtungsraum keine Betriebsmittel erforderlich sind. Darüber hinaus entsprechen die Abgase der TA-Luft und müssen nicht extra gereinigt oder entsorgt werden.

In einem Test wurden vom Betreiber zuerst Vakuumpumpen, die nach dem Klauenprinzip arbeiten, ausprobiert. Es zeigte sich allerdings, dass im Verdichtungsraum der Pumpe ein Feststoffbelag auftrat. Dies führte zu Störungen der gesamten Anlage. Erst durch den Einsatz der Schraubenvakuumpumpen Cobra wurden diese Betriebsstörungen vermieden. Der konstruktive Aufbau der Pumpe mit gleichmäßiger Temperierung und die Bewegung der schraubenförmigen Rotoren im Verdichtungsraum, die keine Kontaktflächen aufweisen, verhindern die Belagbildung zuverlässig.

Die Vakuumpumpen mussten in der gesamten Betriebszeit bisher nicht wegen Feststoffen oder Belagbildung gewartet oder geöffnet werden. Sollte trotzdem ein Störfall auftreten, können die Vakuumpumpen durch einfaches Spülen mit Wasser gereinigt werden. Nebenbei konnten durch die Installation der Cobras in der Vakuumversorgung der Anlage sogar einige Anlagenteile wie Heizaggregate und Leitungen zur Abgasverbrennung eingespart werden.

Die Schraubenvakuumpumpen Cobra bestehen im Wesentlichen aus zwei sich gegen-sinnig in einem Gehäuse drehenden Schraubenrotoren. Ein Synchronisationsgetriebe und exakt gefertigte Teile ermöglichen, dass sich die bewegenden Teile nicht berühren und somit kein Verschleiß entsteht. Durch die Drehbewegung bilden sich zwischen den einzelnen Wendeln der Schraubenrotoren und der Gehäuseinnenwand Räume, in denen das Fördermedium von der Saugseite axial zur Druckseite gefördert und dort ausgestoßen wird.

Das einfache Prinzip ermöglicht einstufig niedrige Vakua von 1 mbar ohne Zwischenkühlung. Die optimale Abstufung auf den Prozess kann über acht Baugrößen und die Möglichkeit des Einsatzes eines drehzahlgeregelten Motors erfolgen.

Die Standardausführung ist geeignet für alle Prozesse, die nicht in explosiver Umgebung ablaufen. Die Ausführungen für die Temperaturklassen T3 (200 °C) und T4 (135 °C) unterschreiten die Innentemperaturen der betreffenden Temperaturklassen sicher. Sie entsprechen somit den Anforderungen der EU-Richtlinie 94/9/EG (Atex 100a).

Halle 8.0, Stand K42-K47

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