Verfahrenstechnik 5/2025

EINSATZ VON

EINSATZ VON FALTENBALGPULSATORENIN EXTRAKTIONSVERFAHRENEFFIZIENTESTOFFTRENNUNGPulsierende Extraktionsverfahren erreichen dank der spezifischenBewegung hohe Trennleistungen bei niedrigem Energieaufwand.Faltenbalg-Pulsatoren sorgen für die intensive Mischung der Phasenan den Kolonnenböden. Modularer Aufbau und elektronischeSynchronisation von mehreren Einheiten ermöglichen Hubvoluminazwischen 0,2 und 28 l.In der Chemie- und Pharmaindustrie kommt es häufger vor,dass Stoffgemische separiert werden müssen. Wenn die zutrennenden Substanzen etwa ähnliche Siedepunkte aufweisenoder der Energieaufwand minimiert werden soll, kommenübliche Extraktionsverfahren jedoch schnell an ihre Grenzen. AlsAlternative sind in diesem Fall Extraktionsverfahren technischund wirtschaftlich sinnvoll, bei denen die Stoffgemische inExtraktionskolonnen zum Pulsieren gebracht werden.Für ein besonders harmonisches und – sowohl das Medium alsauch die Anlage selbst – schonendes Pulsieren sorgt dabei derLewa Faltenbalg-Pulsator. Dank präzise einstellbarer Amplitudeund Frequenz lässt sich die Anlage optimal auf unterschiedlicheStoffgemische und Trennaufgaben anpassen. Weil der robusteund wartungsarme Faltenbalg-Pulsator zudem auf das bewährteLewa-Baukastensystem setzt, ist eine hohe Variabilität bei denHubvolumina möglich.Extraktionsanlagen in der Industrie arbeiten oft mit komplexenFlüssigkeitsgemischen, die in großen Mengen unter konstantenBedingungen verarbeitet werden müssen. In kontinuierlichdurchströmten Extraktionskolonnen kann durch unzureichendeVermischung die Stofftrennung ineffizient verlaufen, was dieReinheit des Endprodukts beeinträchtigt und den gesamtenProzess verlangsamt. In solchen Fällen bleiben größere Mengender Flüssigkeiten ungenutzt und verursachen Produktverlusteund höhere Betriebskosten.Abhilfe schaffen pulsierende Extraktionsverfahren, in welchensich durch die pulsierende Bewegung hohe Trennleistungen beiniedrigem Energieaufwand erreichen lassen. Die geforderteintensive Mischung der Phasen an den Kolonnenböden erfolgtdurch Faltenbalg-Pulsatoren. Dabei eignet sich der Pulsator fürden Einsatz in Siebboden- wie auch in Füllkörperextraktoren.EXTRAKTIONSKOLONNEN BIS ZU 18 METERSÄULENHÖHE BESCHICKENMit Lewa-Pulsatoren können Extraktionskolonnen von bis zu18 m Säulenhöhe beschickt werden, wobei bisher Hubvoluminazwischen 0,2 und 28 l bei Hubfrequenzen zwischen 20 und160 Hüben pro Minute realisiert wurden. Große Hubvoluminawerden von Lewa in den neuesten Anlagen durch elektronische16 VERFAHRENSTECHNIK 2025/05 www.verfahrenstechnik.de

ReeeeiiinnnnnniiiggguunnnnnngggSprrrr ühhhttrrrr occkknnnnnnuunnnnnngggVeeeerrrrfahhhrrrr eeeennnnnnstteeeecchhhnnnnnniiikkSSDXNeeeeeeeehmmeeeeeeeennnnnn SSiiiiieeeeeeee Koonnnnnntttaaaaktttwwwwwwwww...ddddddiiiiivvaaaa--dddddduuuueeeeeeeessseeeeeeeennnnnn...ddddddeeeeeeeemmiiiiittt uuuunnnnnnsss aaaauuuuff! iiiiinnnnnnffoo@ddddddiiiiivvaaaa--dddddduuuueeeeeeeessseeeeeeeennnnnn...ddddddeeeeeeee+4499 (0000) 440000/85 17 000099 0000VERFAHREN UND ANLAGENSynchronisation von einzelnen Pulsatoren erreicht.Die Faltenbälge werden mit hohem Wirkungsgraddurch mechanische Triebwerke aus demLewa-Baukastensystem angetrieben. „Siearbeiten nach dem Stellexzenterprinzip,wodurch die Hublänge im laufendenBetrieb stufenlos sehr präzise eingestelltwerden kann. In Kombinationoder separat lässt sich darüber hinausdie Hubfrequenz per Frequenzumrichtervariieren“, erklärt Karl-Heinz Vogler, Head ofSales Division Process Industry & Downstreambei Lewa.Wegen des robusten Aufbaus kann der Faltenbalg-Pulsator im Dauerbetrieb arbeiten. Die fluidberührtenKomponenten bestehen aus hygienischem Edelstahl undPTFE. Zusätzlich verlängert ein Gaspolster-gestütztes Druckausgleichssystemdie Lebensdauer des Faltenbalgs und minimiertdie notwendige Antriebsenergie zum Auslösen der Pulsationen.„Besonders bei großen Pulsationsvolumina und Säulenhöhenlassen sich die Betriebskosten deutlich senken“, ergänzt Vogler.UMFASSENDE LECKAGEÜBERWACHUNG FÜRDEN BETRIEB IN EX-BEREICHENFür die Sicherheit im laufenden Betrieb sorgt die integrierteLeckageüberwachung am Faltenbalg. Sie erkennt Flüssigkeitsaustrittefrühzeitig durch einen Sensor und löst in diesem FallAlarm aus oder stoppt den Betrieb automatisch. Ebenso wird derStickstoffdruck hinter dem Faltenbalg kontinuierlich gemessenund kann an den jeweiligen Prozess angepasst werden. Auf diesePULSIERENDE EXTRAKTIONS-VERFAHREN SCHAFFEN HOHETRENNLEISTUNGEN BEINIEDRIGEM ENERGIEAUFWANDHohe Flexibilität zeigt sich nicht allein bei Hub und Volumina,sondern auch im Grad der möglichen Anpassungen an dieAnlage: So wird die Anschlussgeometrie des Faltenbalg-Pulsatorsauf die Extraktionskolonne abgestimmt. „Bei der Planung vonPulsatoren berücksichtigen wir außerdem Materialwünsche undkonstruktive Besonderheiten, sodass die Pulsatoren vor der Auslieferungexakt auf die spätere Einsatzumgebung ausgelegt sind.Das schließt beispielsweise die Montage von Mehrfachpulsatorenauf Schienen ein, die einen schnellen und einfachen Austauschder Faltenbälge ermöglichen“, resümiert Vogler.Bilder: Lewawww.lewa.comDie robusten undwartungsarmenFaltenbalg-Pulsatorensetzen auf ein erprobtesBaukastensystem auf,das hohe Variabilität beiden HubvoluminaermöglichtWeise lässt sich die Bewegung des Faltenbalgs stabilisieren, umden Verschleiß zu reduzieren und eine harmonische Pulsationzu fördern. Die Stickstoffatmosphäre auf der Balgrückseite sorgtfür den sicheren Betrieb in der Ex-Zone. Zündfähige Gemischeim Inneren des Pulsators werden auf diese Weise auch im Störfallvermieden.UNTERNEHMENLEWA GmbHUlmer Str. 10, 71229 LeonbergTel. 07152 14-0