Druckdrehfilter für die chemische Industrie
BHS-Sonthofen hat kürzlich fünf Druckdrehfilter vom Typ RPF X 20 an einen Kunden in China ausgeliefert. Sie werden bei der Herstellung von Kunststoff-Vorprodukten eingesetzt; bezogen auf die Durchsatzleistung sind sie die weltweit größten je gebauten Druckdrehfilter.
Mit den neuen Anlagen hat BHS erneut einen Rekord aufgestellt: Im neuen Druckdrehfilter der Baureihe X 20 stehen nun 9 m2 Filterfläche pro Maschine zur Verfügung. Bei der Herstellung von Kunststoff-Vorprodukten des Kunden werden bis zu 225 m3 Suspension pro Filter und Stunde filtriert, dies entspricht einer Feststoffmenge von rund 100 t pro Filter und Stunde. Damit bietet BHS als weltweit einziger Hersteller Druckdrehfilter mit atmosphärischem Austrag in dieser Größenordnung an.
Bisher war der Typ C 16 mit einer Filterfläche von 7,7 m2 die größte Anlage der Baureihe RPF. Bei dem neuen Typ X 20 hat BHS die Filterfläche um fast 20 Prozent erhöht. Zugleich verfügt er über einen geringeren Trommeldurchmesser als der Typ C 16, dies erlaubt einen hohen Betriebsdruck und mindert Wartungskosten.
Die Druckdrehfilter arbeiten bei bis zu 160 °C Betriebstemperatur und 7 bar (g) Betriebsdruck. Dementsprechend anspruchsvoll ist die maschinentechnische Konstruktion, denn bei einem Trommeldurchmesser von 1,8 m und einer aktiven Länge von 2 m muss das System hohe Belastungen aufnehmen. Mit modernsten Berechnungs- und Produktionsverfahren realisiert BHS High-Tech im Maschinenbau: In jedem der rund 35 t wiegenden Filtersysteme sind etwa 20 t Edelstahl verarbeitetet.
Druckdrehfilter können für nahezu alle filtrierbaren Suspensionen eingesetzt werden. Als Hochleistungsfilter eignen sie sich ganz besonders für die exakte Abtrennung von schwierig filtrierbaren Produkten. Auch bei komplexen Produktionsprozessen, für die andere Filterverfahren nicht geeignet sind, haben sie sich bewährt.
Im druckfesten Gehäuse dreht sich die Filtertrommel mit stufenlos regelbarer Drehzahl. Die Trommeloberfläche besteht aus Filterzellen, die über Ablaufrohre mit dem Steuerkopf verbunden sind. Bei der Filtration werden die Feststoffe auf dem Filtermedium zurückgehalten und bilden einen Filterkuchen mit gleichmäßiger Struktur und Dichte.
Die Arbeitszonen auf dem Filter sind durch Trennelemente eingeteilt, die pneumatisch an die Trommel angepresst werden. Somit entstehen jeweils druckdichte Arbeitskammern, die weitere Behandlungsschritte des Filterkuchens ermöglichen. Dadurch werden die Suspension, die Waschmedien und die Filtrate exakt voneinander getrennt. Diese hermetische Trennung der einzelnen Prozessstufen und die individuelle Trennung der Filtrate gewährleisten, dass keine Crosskontamination zwischen den Bearbeitungsstufen auftreten kann.
Je nach Ausführung ermöglicht das Filter nach der eigentlichen Fest-Flüssig-Trennung zahlreiche weitere verfahrenstechnische Behandlungsschritte, so beispielsweise die ein- oder mehrstufige Kuchenwäsche, die Verdrängungs-, Gegenstrom- oder Kreislaufwäsche, das Aufschlämmen, den Lösemittelaustausch, das Dämpfen oder die Extraktion. Da alle Prozessschritte in voneinander getrennten Arbeitsbereichen innerhalb des Filters stattfinden, werden die Filtrate sauber voneinander getrennt abgeführt.
Anschließend kann der Filterkuchen entfeuchtet und optional auch thermisch getrocknet werden. Dies geschieht in der Regel während des Trockenblasens und kann mit Luft, Stickstoff oder anderen Gasen erfolgen.
In der Abnahmezone wird der Kuchen drucklos in die Atmosphäre ausgetragen. Das Ablösen vom Filtermedium wird gegebenenfalls durch einen pneumatischen Rückblasestoß oder einen mechanischen Schaber unterstützt. Der einzigartige atmosphärische Produktaustrag ist patentrechtlich abgesichert. Die Reinigung des Filtertuches erfolgt in der nachfolgenden, ein- oder mehrstufigen Spülkammer.
Das Filter ist mit einem CENTER- oder TWIN-DRIVE Antrieb erhältlich, der die zentrische Ausrichtung der Trommel zum Gehäuse sicherstellt und so Querkräfte und Radialbewegungen der Trommel ausgleicht. In Verbindung mit einer entsprechenden Lagerung gewährleistet dies die optimale Dichtheit des Systems.
Mit ihrer geschlossenen Bauweise eignen sich BHS-Druckdrehfilter für viele Anwendungen und besonders für die Filtration von flüchtigen oder gefährlichen Stoffen sowie für sterile Prozesse, die aus Gründen der Toxizität, Arbeitsplatzhygiene oder Keimfreiheit besondere Vorsichtsmaßnahmen erfordern.
Im Gegensatz zu Zentrifugen arbeiten BHS-Druckdrehfilter kontinuierlich. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, in zusätzliche Systeme zur Vergleichmäßigung des Produktstromes und zur Weiterbehandlung zu investieren. Ebenso entstehen keine Kosten für Zusatzaggregate, zum Beispiel für Austragsschleusen, da die Austragszone drucklos ist.
Hintergrundinformation:
Anwendungen in der chemischen Industrie
Farben und Pigmente
Farbstoffe und Pigmente – zum Beispiel Phtalocyanin-, Perlglanz- oder Silikatpigmente, Anilin- oder Anthrachinonfarbstoffe sind meistens schlecht filtrierbar. Bei geringer Kuchenstärke erreichen die Druckdrehfilter jedoch auch bei diesen Stoffen hohe Durchsatzraten, gute Auswaschungen und exzellente Restfeuchtewerte.
Pharmaprodukte und Antibiotika
Pharmaprodukte und Antibiotika, beispielsweise voll- oder halbsynthetische Antibiotika und Antibiotika-Salze sowie pflanzliche Wirkstoffe und Extrakte werden in geschlossenen Druckdrehfiltern getrennt, die den GMP-Anforderungen entsprechen.
Kunststoffe
Fein- und grobkörnige Polymere und Kristalle – Polyolefine, aromatische Säuren, Acryl- oder Melaminharze werden mit Hochleistungsfiltern bei Durchsatzleistungen bis 100 t/Std. optimal getrennt, gewaschen und entfeuchtet.
Agrochemikalien
Das Druckdrehfilter entspricht den hohen Anforderungen der Arbeitsplatzhygiene für toxische Produkte, so zum Beispiel für Insektizide, Fungizide, Molluskizide oder Herbizide.
Lebensmittel
Speisefette, Stearine, Aminosäuren, synthetische Eiweiße, Lecithine, Stärke, Pflanzenextrakte, Kaffee oder Vitamine werden in Druckdrehfiltern schonend, lebensmittelkonform und ohne Kontaminierung des Produktes behandelt.
Celluloseprodukte
Mit Druckdrehfiltern werden auch schwierig zu verarbeitende Produkte im exakt vorgegebenen Temperaturbereich filtriert, gewaschen und entfeuchtet, ohne dass sie gelieren – so zum Beispiel Methyl- oder Microcellulose, CMC und Cellulosederivate.
Anorganische und organische Chemikalien
Anorganische und organische Chemikalien, zum Beispiel Vulkanisationsadditive, Natriumhydrosulfit, Carbonate, Phenyle, Amine, Paraffine, Harnstoffaddukte oder Waschmittelrohstoffe werden in Druckdrehfiltern verarbeitet.
Über BHS-Sonthofen GmbH
BHS-Sonthofen entwickelt und baut Maschinen und Anlagen für das Mischen, Zerkleinern, Recyceln und Filtern in der mechanischen Verfahrenstechnik. Dabei konzentriert sich das Unternehmen auf kundenspezifische Lösungen, die an die speziellen Erfordernisse unterschiedlicher Branchen angepasst sind.
Seit über 50 Jahren stellt BHS ein breites Spektrum von Filtrationsanlagen für die Fest/Flüssig-Trennung in Chargen- und Kontiprozessen her. Sie sind weltweit bei über 1.000 Kunden in unterschiedlichsten Anwendungen im täglichen Einsatz und gelten als innovative, technologisch führende Lösungen. Allen BHS Filtern ist gemeinsam, dass sie mit einer relativ geringen Kuchendicke arbeiten.
Namhafte Kunden aus der Bau- und Baustoffindustrie, dem Bergbau, der Chemie-, Pharmazie- und Nahrungsmittelindustrie, Umwelt- und Entsorgungstechnik sowie weiterer bedeutender Industriezweige vertrauen seit Jahrzehnten auf Maschinen und Anlagen von BHS-Sonthofen.
Die seit 1996 als konzernunabhängiges Unternehmen bestehende BHS-Sonthofen GmbH hat ihre Ursprünge in einem Eisenschmelzwerk, das bereits vor 400 Jahren am heutigen Firmenstandort gegründet wurde. Heute ist BHS-Sonthofen als mittelständisches Unternehmen mit über 300 Mitarbeitern weltweit aktiv, über 210 davon alleine in Sonthofen. Neben dem Stammsitz in Sonthofen im Allgäu gehören Tochtergesellschaften in USA, China und Indien zur Firmengruppe.
Weitere Informationen unter www.bhs-sonthofen.de.
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