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Schüttgut-Forum Würzburg 2011 1 Freitag, 25. November 2011 Vakuumförderung und Reaktorbeschickung in der Chemischen Industrie Funktionsprinzip, EX-Schutz und Anwendungsbeispiele Dipl.-Ing. B.Eng.(Hons) Thomas Ramme, Soest VOLKMANN GmbH Vakuumtechnik * Schloitweg 17 * D-59494 Soest * [email protected] * www.Volkmann.info Inhalte * Materialfluss bei der pneumatischen Vakuumförderung und Einflussparameter * Mögliche Zündquellen * Zündquellenfreiheit durch Multijector Strahlpumpen und rein pneumatischem Betrieb * Elektrostatische Aufladungen und Mindestzündenergie (MZE) * Zertifizierte, zündquellenfreie Vakuumförderer für Pulveranwendungen * Anwendungsbeispiele (ohne Inertisierung) * INEX Vakuumförderer zum Eintrag von Schüttgütern in Gas-EX-Zonen * Anwendungsbeispiele (mit Inertisierung)

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Freitag, 25. November 2011

Vakuumförderung und Reaktorbeschickung in der Chemische n Industrie Funktionsprinzip, EX-Schutz und Anwendungsbeispiele

Dipl.-Ing. B.Eng.(Hons) Thomas Ramme, Soest

VOLKMANN GmbH Vakuumtechnik * Schloitweg 17 * D-59494 Soest * [email protected] * www.Volkmann .info

Inhalte

* Materialfluss bei der pneumatischen Vakuumförderu ng und Einflussparameter

* Mögliche Zündquellen

* Zündquellenfreiheit durch Multijector Strahlpumpe n und rein pneumatischem Betrieb

* Elektrostatische Aufladungen und Mindestzündenerg ie (MZE)

* Zertifizierte, zündquellenfreie Vakuumförderer fü r Pulveranwendungen

* Anwendungsbeispiele (ohne Inertisierung)

* INEX Vakuumförderer zum Eintrag von Schüttgütern in Gas-EX-Zonen

* Anwendungsbeispiele (mit Inertisierung)

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Folgen bei der Anwendung ungeeigneter Befüll- und Entleervorgänge

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Materialfluss in einem Vakuumförder-System

Saugen aus / Entleeren

• Aufgabetrichter

• Big-Bags / FIBCs

• Silos

• Säcke

• Fässer

• Hordenbleche

• Trockner

• Siebanlagen

• Zerkleinerer

• …

Produktzuführung /

Beschickung

• Reaktoren

• Rührkessel

• Wiegebehälter.

• Tablettenpressen

• Mahlanlagen

• Mischer

• IBCs

• Kapselfüllmasch.

• Dosierer

• Verpackungsma.

• Zentrifugen

• …

Vakuumförderer

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Einflussfaktoren auf die pneumatische Vakuumförderung

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Zündquellenanalyse bei der Vakuumförderung

1. Chemische Reaktion

2. Heiße Oberflächen

3. Mechanische Funken

4. Flammen, heiße Gase

5. Elektrische Anlagen

6. Blitzschlag

7. Elektrische Ausgleichsströme

8. Ultraschall

9. Hochfrequente Strahlung

10. Elektromagnetische Wellen

11. Adiabatische Kompression

12. Ionisierende Strahlung

13. Elektrostatische Aufladungen

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Prinzipieller Aufbau eines

modularen Vakuumförderers zur

Dichtstrom - / Pfropfenförderung

Fördertakte:

1. Vakuum AN / Einsaugen

2. Befüllen

3. Vakuum AUS / Belüften

4. Filterabreinigung

5. Entleerung

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Druckluft / Treibgas:6 bar (3-6 bar)

Saugluft / Vakuum:Anschluss an Reingasseite Förderbehälter

Abluft (schallgedämpft):zur Atmosphäre oder Abführung

Prinzipieller Aufbau einer mehrstufigen Gasstrahlvakuump umpe

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Pot. Aufladungen während der pneumatischen Förderung

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Explosionspotential oder brennbar? Mindestzündenergie (MZE)?

Stäube: MZE üblicherweise an Feinanteil < 63 µm gem essen

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Größenordnungen für MZE von verschiedenen Produkten

Produkt (Feststoff) MZE (mJ)

Toner 1

Aluminum 3

Maisstärke 3-5

Paracetamol < 10

Epoxyharz 10

Magnesium 20

Zucker 30

Zellulose 40

Weizenmehl 50

Zink 200

PVC 1500

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Messung der elektrostat. Aufladung vor und nach dem Va kuumtransport

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Aufgabeort:(Ab-)Saugen ausZone: 2*, 20, 21, 22für Pulverzufuhrundfür Falschluftzufuhr

Aufstellungsort / Umgebung:Montieren in Zone: 1, 2, 21, 22

Zulässige EX-Zonen für Standard-Vakuumförderer VR / PPC.(Keine Inertisierung erforderlich)

* Detailklärung erforderlich

Abgabeort:Material zuführen in Zone:2, 20, 21, 22

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Silobeschickung in der allgemeinen Schüttgutindustrie

Transport von Eisensulphatpulver

Förderstrecke insgesamt: 20 m

Förderhöhe: 12 m

Massendurchsatz: 3000 kg/h

Vakuumförderer: VR 450

Vakuum Transport System

zu beschickende Einheit

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Anwendungs-Beispiel: Pulver-Rückgewinnung aus Filte ranlagen

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Anwendungs-Beispiel: Beschickung einer Differential-D osierwaage

� Transport von Bleicherde (Tonsil ®), welches in der Speiseölverarbeitung Verwendung findet� Produktaufgabe: aus Silo� VR315 G1800 FS: 25 m FH: 10 mSD: 0,5 kg/l FL: 300 kg/h Gut fließe ndPG: 50-250 µm

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Vakuumförderung

Sendegefäß-Druckförderung

Vakuum-Förderleitung

Vakuum - & Druckförderung bei der Kohlevergasung Förderung von

Braun- und Steinkohlestaub

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Gefahren bei der manuellen und offenen Rührkessel- & und Reaktorbeschickung:� Staubaufwirbelung & -verteilung� Ausbreitung brennbare Lösemittel- oder anderer Gase� Auftreten hybrider Gemische� Erzeugung hoher elektrostatischer Aufladungen beim Auskippen� Gefahr der elektrischen Isolation von Bediener und/oder Einfüllbehälter und Hilfsmittel� Bediener befindet sich zu nah am Mannloch, selbst eine kleine Verpuffung trifft ihn direkt

� Heben und Hantieren mit schweren Lasten (Säcken, Fässern)>>> in vielen Betrieben ist diese Art der Beschickung mittlerweile verboten!

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INEX – Vakuumfördersysteme

- Schleusen, Inertisieren im Gas-EX-Bereich- Einbringen von Feststoffen in Rührkessel

und Reaktoren (Zonen 0 oder 1)- Fördern von lösemittelfeuchten Pulvern- Saugen aus Gas-EX-Zonen- vom TÜV nach ATEX zertifiziert

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Aufgabeort:(Ab-)Saugen ausZone: 1, 2, 20, 21, 22für Pulverzufuhrundfür Falschluftzufuhr

Abgabeort:Material zuführen in Zone:0, 1, 2, 20, 21, 22

Aufstellungsort / Umgebung:Montieren in Zone: 1, 2, 21, 22

INEX-Vakuum-Fördersysteme nach ATEX

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Schleusen, Inertisieren mit INEX-Vakuumförderern

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INEX Schleusen,Inertisieren

Beschicken von mehreren Reaktoren mit einem mobilenINEX-Pulvertransport-system

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Druckfeste INEX-Vakuumförderer

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Inerte Prozesse sollten inert beschickt werden

..deswegen ist in vielen Betrieben das manuelle, of fene Handling nicht mehr erlaubt

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Beschickung einer

Tonerpulver-Abfüllanlage

Entleerung von Big-Bags im

Nachbarraum

Förderleistung: 1.100 kg/h

Tonerpulver für Photokopierer mit

Feinanteil bis ca. 0,1 µm,

niedrige MZE, empfindlich,

aggressiv gegen bestimmte

Kunststoffe

Vielen Dank für Ihr Interesse !VOLKMANN GmbH Vakuumtechnik * Schloitweg 17 * D-59494 Soest * [email protected] * www.Volkmann .info