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Verfahrenstechnik 6/2015

Verfahrenstechnik 6/2015

VERFAHREN UND ANLAGEN I

VERFAHREN UND ANLAGEN I ACHEMA Sichere Wärme Elektroerhitzer als effiziente Alternative im Prozessanlagenbau Bernfried Kircher Die richtige Auslegung elektrischer Erhitzersysteme sorgt für eine hohe Energieeffizienz und stellt eine größtmögliche Betriebssicherheit dar. Beim Einsatz elektrischer Erhitzersysteme ist es nicht wichtig, ob der Prozess eine direkte Erwärmung unterschiedlicher Prozessdaten bewirken oder nur den Wärmeverlust ausgleichen soll. Die für die Betriebsbedingungen notwendige Heizfläche ist bestimmender Faktor bei der Festlegung der notwendigen Baugröße eines elektrischen Heizsystems. Die wärmetechnische Auslegung eines Elektroerhitzers basiert ganz entscheidend auf den Stoffdaten des zu erwärmenden Mediums. Die durch den Erhitzer zu liefernde Energie überträgt sich direkt und zu 100 % auf das Medium. Wichtig dabei ist, dass die Temperatur der Heizelemente eine zulässige errechnete Grenztemperatur nicht überschreiten darf. Neben der durch Rechnerprogramme gestützten theoretischen Auslegung der Heizelemente sorgen unterschiedlich positionierte Temperaturfühler für eine sichere Überwachung der Oberflächentemperatur der Heizelemente. Die dem Prozess vorgeschaltete Steuerungsanlage überwacht die eingestellte maximale Temperatur und schaltet die Autor: Bernfried Kircher, Prokurist, Schniewindt GmbH & Co. KG, Neuenrade gesamte Leistungsenergie des Erhitzers ab, sobald ein kritisches Temperaturverhalten auffällig wird. Hohe Isolationsfestigkeit Für die Wärmeübertragung werden in erster Linie elektrische Rohrheizkörper mit Metallmantel verwendet. Der Rohrheizkörper ist ein Heizelement, dessen Heizleiter wendelförmig verarbeitet wird und aus hochwertiger Chromnickellegierung besteht. Diese Heizwendel ist zentrisch in einem Edelstahlrohr positioniert. Das Volumen zwischen Heizwendel und Rohrmantel wird mit Magnesiumoxid verfüllt und anschließend hochverdichtet. Zur Vermeidung der Feuchtigkeitsaufnahme von Magnesiumoxid wird ein eigens entwickeltes Verschlussmittel verwendet und somit eine Isolationsfestigkeit im hohen Gigaohmbereich gesichert. Rohrheizkörper nach diesem Fertigungsverfahren werden in den Rohrdurchmessern 8,5 mm, 11,5 mm und 16 mm hergestellt. Als Rohrheizkörpermaterial werden in aller Regel hochwertige Edelstahlwerkstoffe eingesetzt, die den aufzuheizenden Stoffen und den thermischen Bedingungen angepasst sind. Die mechanische Verbindung eines Rohrheizkörpers mit der Flanschplatte eines Erhitzers erfolgt über eine Löt- oder Schweißverbindung. Da solche Erhitzer nicht selten in druckführenden Anlagen eingebaut werden, setzt der Hersteller auf absolute Schweiß kompetenz dokumentiert durch die HP0-Zulassungen des Schweißteams. Neben den Rohrheizkörpern werden insbesondere für Anlagen, in denen extrem hohe Betriebsdrücke Berücksichtigung finden müssen, sogenannte Makroheizkörper eingesetzt. Diese Heizelemente unterscheiden sich von den Rohrheizkörpern durch einen größeren Rohrdurchmesser (31–32 mm) und stärkere Rohrwandungen. Nicht selten ist es erforderlich, Elektroerhitzer in explosionsgefährdeten Bereichen der Ex-Zonen (1, 2, 21 und 22) zu installieren. Bei diesen Anwendungen wird der Heizflansch in druckfestgekapselter Ausführung der Zündschutzart Exde (druckfest) oder in einer Ausführung ExeIIC (erhöhte Sicherheit) mit entsprechenden Bescheinigungen unterschiedlicher Zertifizierungsstellen konstruiert. Halle 6.1, Stand B41 www.schniewindt.de 24 VERFAHRENSTECHNIK 6/2015

Verfahren und Anlagen Prozesswasser sicher entsorgen Gerade in der Industrie erfordert die letzte Stufe der Klärung mit Schlamm-Entwässerung und Entsorgung einen Dienstleister, der sowohl über die notwendige Systemstruktur, die Handlingsicherheit als auch Entsorgungskompetenz verfügt. Hierzu bietet Huning ein Rund-um-Service-Paket an, das nicht nur die Durchführung vor Ort gewährleistet, sondern auch alle technischen Aggregate aus eigener Herstellung bereithält bis hin zu Dekantern. Die Verzahnung von Technik und Service ist umfassend und kann auf jeden Anwendungsfall individuell eingestellt werden. Die Anlagenbauer innerhalb der Firmengruppe stellen sowohl stationäre Gesamtanlagen als auch mobile Entwässerungszentrifugen für Durchsatzleistungen von 10–120 m³/h her. Angeboten werden Systemlösungen über Förderung, Lagerung in Silos bis hin zur LKW-Verladung. Über diese Verladesysteme wird der entwässerte Schlamm, wenn möglich, einer Wiederverwertung über Kompostierung und Renaturierung zugeführt oder fachgerecht thermisch entsorgt. Halle 5.1, Stand E33 Wir stellen aus: ACHEMA Frankfurt Halle 8.0 Stand G 39 Hightech-Kupplungen für Life Science www.huning-umwelttechnik.de www.staubli.com Separator für die biopharmazeutische Industrie Alfa Laval stellt eine breite Palette an bewährten Lösungen und Service-Dienstleistungen für die Optimierung von Chemie-, Biotechnologie- und Pharmaprozessen sowie für die industrielle Abwasserbehandlung vor. Unter den auf dem Stand ausgestellten Produkten ist auch der Culturefuge 200, die neueste Erweiterung der Separatoren-Baureihe des Unternehmens. Ein Separator, der speziell entwickelt wurde, um die Anforderungen der biopharmazeutischen Industrie zu erfüllen. Der Separator erweitert das Angebot an hermetischen Zellkultur-Zentrifugen, die für die schonende Ernte von scherempfindlichem Material wie der Abtrennung von Säugetierzellkulturen und gefällten Proteinen entwickelt wurde. Der Separator verfügt über eine einzigartige Hohlwellen-Einlaufanordnung, die eine sehr schonende, scherarme Beschleunigung der zulaufenden Suspension gewährleistet. Er verhindert die Bildung von unerwünschten intrazellulären Proteinen und minimiert den möglichen Schaden durch fragile Partikel. Halle 4.0, Stand D4 Schnellverschlusskupplungen von Stäubli erfüllen höchste Anforderungen • Große Anzahl unterschiedlicher Baureihen • Clean-Break • Totraumfrei • Einseitige oder beidseitige Absperrung • Freier Durchgang • Langwährende Dichtheit • Optimale Handhabung schnell. sicher. effizient. www.alfalaval.com Stäubli Tec-Systems GmbH - Tel.: +49 921 883-0 - E-Mail: connectors.de@staubli.com

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