Saubere Luft für Seifenpellets

Autoren Jörn Jacobs Fachjournalist (bdfj), IHW Marketing Alwin Braun Außendienst / technischer Berater UAS Carlo Saling Produktmanager UAS

Eine heiße Schmelze des Alkansulfonats wird auf ein Kühlband aufgebracht und zu Pellets geformt. Hierbei entstehen leicht paraffinhaltige Rauche, die abzusaugen sind. Bislang wurde das über einen liegenden, 3-stufigen Prallflächen-Tropfenabscheider mit einer Ventilatorleistung von 15 kW realisiert, dessen Filtereinsätze häufig aufwendig gereinigt werden mussten. Der hohe Energieverbrauch, die Wartungsintensität und der Wunsch, die Emissionen weiter zu minimieren, waren der Auslöser, dass sich der zuständige Betriebsingenieur Arndt Sloykowski für eine Alternative interessierte und mit UAS in Kontakt getreten ist.

Die Aufgabenstellung, die bisherige Technik und die zu filternden Stoffe wurden vom UAS-Engineering untersucht und eine technische Machbarkeit geprüft. Als Grundlage einer zeitgemäßen und zukunftsfähigen Lösung wurde ein elektrostatischer Filter vorgeschlagen.

Hierbei gelangt die schadstoffbeladene Abluft nach einem Vorfilter (Abscheiden grober Partikel) in den Ionisator. In ihm werden die verbliebenen feinen Schadstoffpartikel und Aerosole durch ein elektrostatisches Feld positiv aufgeladen. Das Feld liegt kontinuierlich an und die Partikel nehmen innerhalb von Hundertstelsekunden die Ladung an. Die geladenen Teilchen lagern sich auf den geerdeten Platten des Kollektors ab und die gereinigte Luft wird abgeführt. Durch das elektrostatische Prinzip können Abscheideleistungen von 96 bis 99 % erreicht werden, selbst Kleinstpartikel (0,01 μm) werden erfasst.

Die Kollektor- oder auch Abscheideplatten sind bei diesem System so geformt, dass die abgeschiedenen Aerosole bzw. ölige Bestandteile zum Sammelbehälter hin ablaufen und der Filter sich somit partial selbstreinigend, was die Einsatzzeit des Filterelements verlängert. Eine Art Rückspülen oder Bypass-Flow ist nicht nötig. Über die Kernkomponente SH-M20 hinaus wurde die Erfassung der drei Ansaugstellen an der Bandanlage optimiert und zur genauen Ansaugregulierung jeweils mit Drosselklappen ausgestattet. Die Rohrleitung wird nun zentral in den Filter geleitet, der zur besseren Regulierung zusätzlich mit einer Frischluftklappe ausgestattet ist.

Gegenüber dem alten System konnte die Abscheideleistung von paraffinhaltigen Aerosolen um ca. 70 % verbessert werden und liegt somit weit unter den geforderten Werten nach TA-Luft. Die Schadstoffe laufen sehr gut ab, was das Handling gegenüber dem vorher installierten Prallflächentropfenabscheider wesentlich vereinfacht und dem Betreiber die Planungssicherheit gibt, die er benötigt. Der Leistungsbedarf hat sich von vorher 15 kW auf jetzt 1,5 kW reduziert, unter Energieeffizienz- und Kostenkriterien ein wesentlicher Zusatzpunkt. Im Vergleich zu dem vorher installierten Prallflächentropfenabscheider hat sich ebenso der Platzbedarf massiv verringert.

Hinzu kommt, dass der Elektrofilter keine Ersatzteile oder aufwendige Reinigung vor Ort benötigt. Ist die Standzeit von ca. 1/2 Jahr erreicht, entnimmt der Betreiber mit geringem Wartungseinsatz die verbrauchten Filtereinsätze, setzt neue ein und gibt den ersten Satz zur umweltgerechten Reinigung an die UAS-Filterwaschanlage. Der Filtersatz steht dann zum nächsten Turnus wieder zur Verfügung.

Der Filter SH-M20 T ist zweistufiger Elektrofilter mit mechanischer Vorabscheidung. Die Absaugleistung beträgt nominal 4000 m3/h, die Filterfläche rund 52 m2 und die Leistungsaufnahme des Ventilators 1,5 kW. Mit den Abmessungen (LxBxH) 2500 x 700 x 800 mm wiegt der Filter etwa 400 kg.

prozesstechnik-online.de/cav1214420

Sekundäre Alkansulfonate werden durch die Sulfoxidation von n-Paraffinen synthetisiert. Dies geschieht nach dem Hoechst-Licht-Wasser-Verfahren in einem Viel- lampenreaktor, dem über Begasungseinrichtungen das Gasgemisch aus SO2 und O2 zugeführt wird. Unter UV-Licht-Einstrahlung und in Gegenwart von Wasser findet die Reaktion statt. Es folgt die Abtrennung der Produktphase. Nach ihrer Aufkonzentrierung im Vakuum, der Abtrennung der Schwefelsäure und Neutralisation des Konzentrats mit Natron- lauge, wird mit überhitztem Wasserdampf das restliche Paraffin ausgetrieben. Die zurückbleibende Schmelze verarbeitet man zu Pellets von hoher Qualität.