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Verfahrenstechnik 12/2019

Verfahrenstechnik 12/2019

TOP-THEMA I PUMPEN

TOP-THEMA I PUMPEN Wenn’s Feinvakuum sein muss Vakuumpumpen in der Kunststoffindustrie Polyurethan-Kunststoffe oder -Kunstharze, die als Grundlage für Schaumstoffe oder Lacke dienen, kommen bei unzähligen End - produkten zum Einsatz. Für die Herstellung dieser Produkte ist Vakuumtechnik unverzichtbar. Polyurethane sind Verbindungen, die in einer Polyadditionsreaktion aus Mehrfachalkoholen (Di-, Tri- oder Polyole) und Polyisocyanaten entstehen. Je nach eingesetzten Basiskomponenten erhält man Duroplaste, Thermoplaste oder Elastomere, die sich in ihren Eigenschaften stark unterscheiden und entsprechend in einer Vielzahl unterschiedlicher Endprodukte eingesetzt werden können. Allein in der EU werden jährlich mehr als 2 Mio. t Polyurethane produziert; die weltweite Nachfrage steigt durchschnittlich um 5 % pro Jahr. Polyisocyanate sind hochreaktive, organische Verbindungen und agieren als Ver­ netzer von Zwei-Komponenten-Polyurethan, aus dem Beschichtungen und Schaumstoffe entstehen. Das gezielte Aushärten des Stoffes bei Raumtemperatur und die Verwendung eines speziellen Beschichtungsgerätes ermöglichen eine individuelle Anpassung der Aushärtungsdauer an die jeweilige Anwendung. So brauchen z. B. in einer Produktionsanlage Beschichtungen nur dann gemischt zu werden, wenn sie unmittelbar benötigt werden. Für die Polyisocyanat-Produktion ist Vakuumtechnik enorm wichtig. Im Anschluss an die eigentliche Herstellung des Isocyanats wird über einen mehrstufigen Destillationsprozess eine möglichst hohe Konzentration sichergestellt. Dabei werden Feinvakuumbedingungen, also Absolutdrücke im Bereich von 0,05 hPa benötigt. Atex-zertifizierte Lösungen TDI (Toluol-2,4-Di-Isocyanat), das neben MDI (Methylen-Diphenyl-Di-Isocyanat) weltweit am meisten hergestellte Polyisocyanat, ist nicht nur eine sehr giftige Flüssigkeit, sondern kann auch bei höheren Temperaturen entzündliche Dampf-Luft- Gemische bilden. Aus diesem Grund verwenden die Betreiber der Anlagen vorzugsweise Vakuumpumpstände, die gemäß Atex-Richtlinie 2014/34/EU zertifiziert sind und auch besonders hohen Anforderungen an die Dichtigkeit genügen. Um alle Qualitäts- und Sicherheitsaspekte im Prozessablauf abdecken zu können, ist eine genaue Auslegung gemäß den spezifischen Anforderungen der jeweiligen Anwendung notwendig. Im ersten Schritt werden auf Basis von Stoffdaten und ­strömen im Prozess die jeweiligen Gasvolumenströme berechnet. Die Ergebnisse dienen dann als Parameter zur Auswahl der geeigneten Vakuumpumpen. Wichtige Anforderungen sind hier neben der Sicherheit die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit der eingesetzten Vakuumtechnik. Pfeiffer Vacuum bietet komplette, nach Atex zertifizierte Vakuumsysteme für die Herstellung von Polyisocyanaten an. Die meisten Prozesse erfordern einen mehrstufigen Aufbau des Vakuumsystems. So entwickelten die Experten für einen großen deutschen Chemiekonzern ein sechsstufiges System, bestehend aus fünf Wälzkolbenstufen und einer Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe. An unterschiedlichen Stellen des Prozesses waren verschiedene Gaszuflüsse zu berücksichtigen. Das System wurde entsprechend den Vorgaben des Kunden ausgelegt und erfüllte alle individuellen Parameter. Autor: Ingo Heitz, Marktmanager Industrie, Pfeiffer Vacuum GmbH, Aßlar 14 VERFAHRENSTECHNIK 12/2019

KOMPONENTEN UND SYSTEME Kundenspezifisch ausgelegt Damit Unternehmen die in den verschiedenen Anwendungen benötigten Vakuumbedingungen effektiv und kostenoptimiert herstellen können, bietet Pfeiffer Vacuum mit seinem umfassenden Komplettangebot kundenspezifische Lösungen. Gerade im Hinblick auf die Anwendungen in der chemischen Industrie, die einen Druck

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Verfahrenstechnik Handbuch Prozesstechnologie 2019