Produktionsausfälle vermeiden

Pumpenaustausch reduziert Kosten

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Die Romonta GmbH in der Region Mansfeld-Südharz in Sachsen-Anhalt ist der weltgrößte Erzeuger von Rohmontanwachs. Das begehrte Wachs wird dabei direkt aus der vor Ort abgebauten Braunkohle gewonnen. Pumpenprobleme sorgten in der Vergangenheit im Aufbereitungsprozess immer wieder für Produktionsausfälle. Wir sprachen mit Fachingenieurin Kerstin John und Bungartz-Vertriebsingenieur Sadko Meusel über einen erfolgreichen Pumpentausch mit der MPCH Dryrun.

Frau John, bevor wir zum Thema Pumpentausch kommen, müssen Sie für uns die ungewöhnliche Produktion eines Wachses aus Braunkohle erläutern. Wie geht der Herstellungsprozess vor sich?

John: Für den Gewinnungsprozess des Wachses ist ein dreistufiges Verfahren notwendig. Nach einem Zerkleinerungsprozess wird der Rohkohle ca. 50 % des Wasseranteils durch Trocknung entzogen. Nach einer Siebung erfolgt der Extraktionsprozess, bei dem heißes Lösemittel das Kohlebett durchströmt. So lösen wir das Wachs heraus. Durch diesen Vorgang können wir bis zu 95 % des Wachses aus der Braunkohle gewinnen. Zum Schluss wird das in der Lösung enthaltene Rohmontanwachs in Verdampferkolonnen wieder vom Lösemittel befreit.

Wo wird in dem Prozess die Pumpe eingesetzt und welche Besonderheiten ergeben sich durch den neuen Pumpeneinsatz?

John: Die eigentliche Pumpenleistung besteht in der Förderung der Toluol-Wachslösung. Die Pumpe wird bei uns im Produktionsprozess extrem beansprucht. Im Fördermedium können bis zu 30 % feinste Kohlepartikel und mineralische Bestandteile – oft im Mikrometerbereich – enthalten sein. Außerdem kann es je nach Temperatur in der Anlage bei der Wachsmasse zu Kristallisationsprozessen kommen. Darüber hinaus arbeitet die Pumpe nahe des Siedebereichs des Fördermediums. Vor dem Pumpentausch hatten wir in der zweiten Stufe des Prozesses noch eine zweite Pumpe. Diese konnten wir durch die leistungsfähigere Bungartz-Pumpe ersatzlos streichen. Die Dryrun leistet die Arbeit von zwei Pumpen: Sie ist mit den Verdampferkolonnen verbunden und bedient beide Prozesse. Wir konnten nicht nur die zweite Pumpe, sondern auch die damit verbundenen Folgekosten wie Wartung usw. einsparen.

Wieso hatte die Vorgängerpumpe mit dem Prozess Probleme und welcher Art waren diese?

John: Wir hatten eine Kreiselpumpe mit doppelter Gleitringdichtung im Einsatz, die nur Probleme machte (Feststoffe, Kristallisation, Kavitation). Obwohl diese redundant ausgelegt war, konnte keine Prozesssicherheit erzielt werden. Wir waren immer in Sorge, ob die Gleitringdichtung im Produktionsprozess durchhält. Alle zwei bis drei Monate kam es zu Teilstillständen, weil die Pumpe versagt hat. Deshalb war eine Lösung dringend erforderlich.

Wie sind Sie auf den Hersteller Bungartz aufmerksam geworden?

John: Der Hersteller war uns bekannt. Durch einen Besuch der Standortmesse Leuna Dialog wurden wir auf das dort gezeigte Pumpen-Funktionsmodell der Spezialkreiselpumpen aufmerksam und kamen so mit Herrn Meusel ins Gespräch. Er übernahm die weitere Beratung und Begleitung zusammen mit Fachingenieuren im Innendienst. Durch eine genaue Analyse der Gegebenheiten vor Ort wurde eine pragmatische und günstige Lösung erarbeitet. Letztendlich haben wir jetzt eine robuste Pumpe in Betrieb, mit der wir auch noch Kosten sparen.

Herr Meusel, Sie haben die Umrüstung von Anfang an begleitet. Wie ist die Konstruktion der neuen Pumpe aufgebaut?

Meusel: Die MPCH Dryrun ist eine einstufige, horizontale Chemiepumpe mit einer Magnetkupplung. Durch eine intelligente Konstruktion, bei der auch die Lagereinheit ohne Produktberührung läuft, ist dieser Pumpentyp dauerhaft trockenlauffähig. Das ermöglicht einen nahezu flüssigkeitsunabhängigen Einsatz. Zwischen der Laufradrückseite und der Wellenlagerung befindet sich ein von Sperrgas durchströmter, produktfreier Labyrinthbereich. Er sorgt für eine Wärmebarriere mit hohem Temperaturgradienten und damit für eine niedrige Temperatur der Lager. Die Welle ist mit fettgeschmierten Wälzlagern ausgestattet, dadurch erhöht sich der Wirkungsgrad gegenüber herkömmlichen Magnetpumpen mit Gleitlagerung. Der keramische Spalttopf, der zwischen innerem und äußerem Magnetrotor sitzt, sorgt für eine wirbelstromfreie Magnetfeldübertragung ohne Produktberührung und bedarf keiner Kühlung. Selbst bei minimaler Belastung sorgt das für höchste Sicherheit und erhebliche Energieeinsparungen.

Die Spezialkreiselpumpen sind ja bekannt für ihre besondere Sicherheit. Gilt das auch für diese horizontale Chemiepumpe?

Meusel: Die dreifache Dichtungsanordnung sorgt bei der Dryrun für einen sehr hohen Sicherheitsstandard. Der Spalttopf, der in einer Gasatmosphäre ohne Produktberührung läuft, hat nur eine geringe Druckbelastung. Feststoffbarrieren ermöglichen eine wirksame Flüssigkeits-Feststoff-Separation. Dahinter steckt eine spezielle Labyrinth-Technologie. Selbst eine längere Strömungsflussunterbrechung des Mediums verursacht keine Schäden an der Pumpe. Und die stabile, biegesteife Welle ist ein Garant für höchste Laufruhe.

Frau John, unter welchen Bedingungen betreiben Sie die Pumpe?

John: Für unser Fördermedium Toluol-Wachs-Lösung ist die Spezialkreiselpumpe Dryrun mit einer maximalen Betriebstemperatur von 130 °C ausgelegt. Sie fördert 15 m3/h auf eine Höhe von 38 m. Das Aggregat mit einer Leistung von 3,7 kW arbeitet mit einer Drehzahl von 2900 min-1. Umrüstung und Inbetriebnahme waren unkompliziert. Der Pumpeneinsatz mit ca. 7200 Betriebsstunden im Jahr verlief seit Februar 2016 reibungslos. Bei der turnusmäßigen Überprüfung der Anlage, die ca. alle drei Monate als geplanter Anlagenstillstand stattfindet, gab es keine Störungen. Auch beim erneuten Anfahren der Anlage funktionierte die Dryrun einwandfrei.

Welche Kriterien waren Ihnen für Ihre Entscheidung wichtig?

John: Nach den schlechten Erfahrungen mit der Vorgängerpumpe waren wir auf der Suche nach einer effizienten Pumpenlösung. An erster Stelle stand für uns die optimale Betriebszuverlässigkeit. Überzeugend waren allerdings auch die niedrigen Installationskosten durch die Normmaße der Pumpe. Auch die zukünftigen Aufwendungen durch geringe Wartungskosten bei einem Intervall von drei Jahren und die lange Lebensdauer der Lager von über 32 000 h hatten wir im Blick. Die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der Dryrun ist ausgezeichnet. Sie ist technisch sicher und der Überwachungsaufwand konnte auf nur zwei Signale reduziert werden. Die nachgewiesen sehr lange Standzeit war ein weiterer Pluspunkt.

Die Energiebilanz der Dryrun soll auch ein Entscheidungskriterium gewesen sein, hat Herr Meusel angedeutet.

John: Ja, die Einsparungen sind enorm: Durch den Pumpentausch konnte der Stromverbrauch um beinah 65 % reduziert werden. Bei den zwei Vorgängerpumpen wurden für den Einsatz 7 A benötigt. Die Dryrun kommt mit 2 A aus.

Meusel: Betrachtet man das übliche Kostenverhältnis von 30:70 – Kauf und Installation (ca. 30 %) und setzt das zu den Betriebskosten wie Energie und Wartung (70 %) ins Verhältnis, ist der Pumpentausch schon aus diesem Grund sehr wirtschaftlich. Gerade in der chemischen und petrochemischen Industrie, der Umweltschutz- oder der Kraftwerkstechnik wird diese eigensichere Pumpe bevorzugt eingesetzt. Wenn höchste Anforderungen an Sicherheit und Verfügbarkeit gestellt werden und schwierige Flüssigkeiten zu fördern sind, ist die MPCH Dryrun oft die richtige Wahl. Für Temperaturen bis zu 400 °C geeignet ist sie z. B. auch in Salzschmelzen im Einsatz. Weltweit fördert die robuste und langlebige Pumpe Stoffe wie Thermalöl mit Koks, Butadien, Acrylsäure, Toluol, TDI und vieles mehr.

John: Romonta hat auch zwei selbstregelnde Tauchpumpen in Atex-Zone-0-Ausführung, die MPCTAN, im Einsatz. Sie sind ebenfalls trockenlaufsicher und hermetisch dicht und sogar für stark verschmutzte Medien mit bis zu 280 °C und für Eintauchtiefen von bis zu 5,5 m geeignet. Zur direkten ebenerdigen Förderung aus dem Vakuum einer Bandfilteranlage sind noch weitere selbstregelnde Pumpen im Einsatz. Sie tun seit 2002 unauffällig ihren Dienst.

www.prozesstechnik-online.de

Suchwort: cav0919bungartz


Das Interview führte für Sie: Annette van Dorp

Freie Journalistin


Romonta ist der weltgrößte Erzeuger von Rohmontanwachs. Das Unternehmen gewinnt das fossile Wachs aus bitumenreicher Braunkohle.
Bild: Romonta

Im Überblick: Romonta und Produkte

Romonta ist der weltgrößte Erzeuger von Rohmontanwachs mit einer nahezu 100-jährigen Tradition in der Braunkohleveredlung. Das Unternehmen gewinnt das fossile Wachs aus bitumenreicher Braunkohle des unternehmenseigenen Tagebaus in Amsdorf. Die Rohmontanwachsgewinnung erfolgt von Beginn an nach einem Patent des Hamburger Chemikers Edgar von Boyen in ständig verbesserter Produktionstechnologie, heute in einem modernen Hightech-Verfahren.

Montanwachs ist mit seinen besonderen Eigenschaften ein wichtiger Grundstoff in vielen Industriezweigen. Neben den traditionellen Einsatzgebieten des dunklen Produktes wie Schuhcreme hat sich durch Veredlung bzw. Bleichung der Hartwachse ein wichtiger Grundstoff für viele Industriezweige entwickelt. Heute ist er in Kosmetika, Farben, im Keramik- und Metalldruckguss, im Bauwesen und in der Kunststoffproduktion zu finden.


„Nach den schlechten Erfahrungen mit der Vorgängerpumpe stand für uns eine hohe Betriebszuverlässigkeit im Vordergrund.“



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