Prozesse im Fokus: Versuche, Scale-Ups und Optimierungen

Komplexe Zusammenhänge analysieren und Potenziale ausschöpfen – diesen Herausforderungen begegnen die Verfahrensingenieure in der Prozessindustrie. Um die betrieblichen Anforderungen bestmöglich zu erfüllen und den optimalen wirtschaftlichen Betrieb einer Zentrifuge sicherzustellen, unterstützen die HEINKEL-Experten ihre Kunden mit umfangreichen Tests, Prozess-Simulationen, Prozessoptimierungen und nicht zuletzt mit Erfahrung und fundiertem Know-how.

Die Mechanismen der Fest-Flüssigtrennung sind sehr vielschichtig. Um diese Komplexität der Separationsprozesse genau zu beschreiben, müssen alle relevanten Parameter betrachtet werden. Hierbei lassen sich unter anderem zwei verschiedene Ansätze unterscheiden: die Prozessdefinition bei neuen Anwendungen sowie Verfahrensoptimierungen bei bestehenden Prozessen.

Prozesse bei neuen Anwendungen definieren

Bei der Prozessdefinition neuer Anwendungen ist die Auswahl der optimalen Zentrifuge eine grundlegende Erfolgsvoraussetzung. Welcher Zentrifugentyp sich am besten eignet, richtet sich unter anderem nach den Filtrationseigenschaften, der gewünschten Kapazität und der Art des Feststoffaustrags. In einem Nutschenversuch untersuchen die HEINKEL Verfahrensingenieure die Machbarkeit der Filtration und gewinnen dadurch erste, grundlegende Erkenntnisse über die Eigenschaften des Filterkuchens, wie zum Beispiel die Porosität, Permeabilität und gegebenenfalls auch die Kompressibilität, die letztendlich zur Auswahl eines geeigneten Zentrifugentyps führen.

In einem nächsten Schritt werden bei Bedarf gemeinsam mit dem Kunden Pilotversuche durchgeführt, um die Filtrationseigenschaften in der ausgewählten Zentrifuge zu bestätigen. Dabei kann auch bereits die optimale Fahrweise der Zentrifuge getestet und ermittelt werden, denn diese hat einen ganz entscheidenden Einfluss auf das Prozessergebnis. Der Kunde hat stets die Möglichkeit, die Produkteigenschaften sowie die Waschqualität oder die Restfeuchte mit seiner eigenen Analytik zu testen, um somit die Eignung der ausgewählten Zentrifuge zu bestätigen. Zusätzlich wird bei einer Stülpfilterzentrifuge überprüft, ob sich die Vorteile des PAC-Systems auf das jeweilige Filtrationsgergebnis und das Produkt positiv auswirken. Im Anschluss daran können die ermittelten Parameter für das Scale-Up mittels Simulationssoftware verwendet werden, um auch bei der Größenbestimmung der Produktionsmaschine eine möglichst hohe Sicherheit zu erhalten.

Bestehende Prozesse optimieren

Bei Verfahrensoptimierungen existierender Prozesse in Bestandsmaschinen gelten andere Voraussetzungen. Oftmals stehen Kunden vor der Herausforderung, festgeschriebene Parameter aus einem anderen Produktionsbetrieb mit anderen Zentrifugen erstmals umzusetzen, oder aber die Prozessparameter an eine Produktmodifikation anzupassen. Auch hier bringen die Verfahrensingenieure ihre ganze Erfahrung aus den unterschiedlichsten Branchen ein. Dabei werden dann Parameter wie Drehzahlen, Füllzeiten beim Waschen und Schleudern, genauso betrachtet wie auch die Füllmengen und Kuchenhöhen. Mit Ausnahme eines Filtertuchwechsels zum Beispiel, kann hierbei der laufende Betrieb aufrecht erhalten bleiben. Auch bei der Prozessoptimierung gehen die Experten auf die individuellen Kundenanforderungen ein. Je nachdem, ob eine niedrige Restfeuchte, eine maximale Durchsatzleistung oder auch ein verbessertes Waschergebnis im Vordergrund steht.