Sauber = sicher

Mobile Ex-Absauganlagen in der Chemieproduktion

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10.03.2020 Reinigung in Staub-Ex-Zonen ist anspruchsvoller, aber wichtiger als unter Normbedingungen. Denn das Aufsaugen von Staub minimiert auch das Explosionsrisiko. Drei Beispiele aus Chemieunternehmen zeigen, wie man diesem Risiko begegnen kann.

Entscheider-Facts

  • Stäube können ein Explosionsrisiko darstellen und müssen daher zuverlässig abgesaugt werden.
  • Mobile und modulare Absauganlagen mit Ex-Zulassung sind eine flexible Lösung für diese Aufgabe.
  • Je nach Einsatzbereich sind spezifische Ausführungen erhältlich, beispielsweise mit zusätzlicher Schallisolierung, erweiterter Filterkapazität oder unterschiedlichen Saugdüsen.

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Reinigungsarbeiten mit dem Staub-Ex-Sauger an einer Imprägnieranlage. Bilder: Ruwac

Sauberkeit in explosionsgeschützten Bereichen: Das ist aus mehreren Gründen ein anspruchsvolles Aufgabengebiet. Stäube müssen hier nicht nur aus Gründen der Hygiene und der Produktqualität ab- oder aufgesaugt werden, sondern auch deshalb, weil sie Ursache für Staubexplosionen sein können. Aus demselben Grund muss der Sauger bzw. die Absauganlage so konstruiert sein, dass er bzw. sie nicht zur Zündquelle werden kann. Das betrifft die elektrische Ausrüstung der Sauger, aber auch deren mechanische Konstruktion.

Sauberkeit in der Katalysatorenproduktion

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Einer der beiden Staub-Ex-Sauger in der Katalysatorenproduktion von Evonik ist als „Leisesauger“ ausgeführt.

Das Evonik-Geschäftsfeld Catalysts produziert im Werk Marl Festbettkatalysatoren, die Prozesse in der Chemieproduktion beschleunigen und energie- sowie kosteneffizienter gestalten. Basis dieser Katalysatoren sind Trägersubstanzen, die u. a. als Pulver, Granulat oder Kugeln vorliegen. Deren Oberfläche wird mit einer aktiven Komponente – zum Beispiel einem Metalloxid oder einer Metallsalzlösung – imprägniert bzw. beschichtet. Typische Prozesse bei der Herstellung der chargenweise produzierten Katalysatoren sind Formgeben, Imprägnieren, Beschichten und thermisches Behandeln. Dabei lässt sich Staubentwicklung nicht vollständig vermeiden – schließlich verarbeitet der Betrieb überwiegend Feststoffe.

Aus Gründen der Arbeitssicherheit werden Rückstände, die beim Umfüllen oder bei einem Produktwechsel anfallen, bei Evonik sofort aufgesaugt. Das ist umso wichtiger, weil die Stäube teilweise explosibel sind. Bei der Reinigung der Anlagen und der Produktionsumgebung kommen zwei Staub-Ex-Sauger des Anbieters Ruwac zum Einsatz, die von Grund auf für den Einsatz in staubexplosionsgefährdeten Bereichen konstruiert wurden.

Das Werk verarbeitet unterschiedlichste Feststoffe, die sich u.a. in ihrer Explosionsfähigkeit und ihrer Einstufung als Gefahrstoff unterscheiden. Da die Sauger all diese Substanzen aufsaugen, wurden bei der Auswahl der Filterklasse und damit der Rückhalterate bzw. des Durchlassgrades der Filter hohe Maßstäbe angesetzt. Mit einem Taschenfilter der Staubklasse M und einem Reststaubfilter der Klasse H ist der Betreiber auf der sicheren Seite, was den Gesundheitsschutz der Mitarbeiter betrifft. Das gilt auch deshalb, weil die Filter der eingesetzten Sauger grundsätzlich großzügig dimensioniert sind.

Weiterhin legen die Verantwortlichen in der Katalysatoren-Produktion großen Wert auf einen geräuscharmen Betrieb von Maschinen und Anlagen. Deshalb ist einer der beiden Ex-Sauger der Serie DS 1 mit 2,2 kW als „Leisesauger“ ausgeführt. Diverse schalldämmende Maßnahmen reduzieren den Geräuschpegel auf angenehme 59 db(A) – ohne Einbußen bei der Leistungsfähigkeit.

Staub-Ex-Sauger im Technikum

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Mit einem Staub-Ex-Sauger wird die Umgebung der Extrusionsanlagen in der Vestolit-Anwendungstechnik freigehalten von Polymer- und Additivpulvern.

Ebenfalls im Chemiepark Marl befindet sich Europas größte voll integrierte PVC-Produktionsanlage mit einer Jahreskapazität von 400.000 t. Betrieben wird sie von Vestolit, die ihren Kunden die Entwicklung maßgeschneiderter PVC-Sorten anbietet. Dabei werden dem Grundstoff Additive wie zum Beispiel Thermo- und UV-Stabilisatoren, Gleitmittel und Pigmente zugegeben.

Erprobt werden die neuen Rezepturen auf PVC-Verarbeitungsanlagen im Technikumsmaßstab. Zu den Grundsätzen gehört es, dass alle Rückstände sofort vom Boden oder von den Anlagen aufzusaugen sind. Dabei kommen Staub-Ex-Sauger zum Einsatz, denn einige Additive sind brennbar und explosionsfähig. Außerdem sind die chemischen Eigenschaften der verwendeten Zugabestoffe sehr unterschiedlich. Deshalb geht man lieber auf „Nummer sicher“.

Die Anwendungstechnik hat für diese Aufgabe kürzlich einen neuen Ruwac-Sauger der DS-Serie für Staub-Ex-Zone 22 angeschafft. Sein Taschenfilter der Staubklasse erreicht einen Reststaubgehalt von 0,1 mg/m3. Der neue Sauger kommt nicht nur an den Verarbeitungsanlagen zum Einsatz, sondern auch an der Compoundier-Anlage, mit der die Anwendungstechnik die neuen Materialpräparationen erzeugt. Dabei lässt sich ebenfalls nicht vollständig verhindern, dass die meist pulverförmigen Materialien in die Umgebung gelangen. Der Staub-Ex-Sauger sorgt auch hier für Sauberkeit, Sicherheit und Gesundheitsschutz.

Ex-Sauger für Pigmente

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Reinigungsarbeiten an der Compoundieranlage. Hier werden die neuen Materialpräparationen erzeugt.

Axalta gehört zu den Weltmarktführern bei der Produktion von Automobillacken und produziert im Werk Wuppertal jährlich etwa 90.000 t Flüssiglacke und Beschichtungen. Ein entscheidender Prozessschritt dabei ist die Zugabe der Pigmente, die in Big Bags angeliefert und in eine flüssige Dispersionsvorlage eingestreut werden. Nach der Einstreuphase verrührt ein High-Speed-Rührwerk das Pigment mit den Flüssigstoffen. Anschließend fördert eine Transferpumpe die Dispersion in einen Pufferbehälter, wo sie für den nächsten Prozessschritt bereitgehalten wird.
Um flexibel zu bleiben, erledigt Axalta diese Aufgabe – das Entleeren der Big Bags und Vordosieren der Pigmente – manuell. Die entsprechende Station befindet sich auf einer Empore oberhalb der eigentlichen Produktion: So kann man die Schwerkraft für das Ab- und Umfüllen nutzen. Auf der Empore ist ein Sauger vom Typ DS 1220 M installiert. Er wird für „ganz normale“ Reinigungsarbeiten eingesetzt, aber auch zur Innenreinigung der Förderanlage, die nach jedem Produktwechsel sehr gründlich von Rückständen befreit werden muss.

Die Lacke sind zwar überwiegend wasserbasiert und damit nicht entzündlich. Aber die pulverförmigen, zum Teil organischen Pigmente können explosionsfähig sein. Deshalb entspricht der Sauger den Anforderungen des Staubexplosionsschutzes (Zone 22). Mit verschiedenen Saugorganen und Düsen ausgestattet, ist er auch bestens auf die Innenreinigung von Komponenten sowie auf den Einsatz bei Instandhaltungsarbeiten vorbereitet.

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Axalta setzt den Ruwac-Sauger an der Pigmentabfüllung für „ganz normale“ Reinigungsarbeiten ein, aber auch zur gründlichen Innenreinigung der Förderanlage für farbstarke Pigmente.

Zu den entscheidenden Kriterien bei der Anschaffung gehörten die von Grund auf ex-schutzgerechte Konstruktion sowie eine komfortable Bedienung. Ein Differenzdruckmanometer zeigt einen anstehenden Filterwechsel an, der aber aufgrund der großen Filterfläche von 1,2 m2 und der hohen Schmutzaufnahmekapazität nur selten nötig ist.

Auf Nummer sicher und flexibel

Die drei Beispiele zeigen zunächst, dass Sicherheit in der Chemieproduktion sehr ernst genommen wird – und dass bei der Auswahl von Staub-Ex-Saugern die oft erforderliche Flexibilität berücksichtigt werden sollte. Das Explosionsrisiko durch die bei der Abfüllung oder Verarbeitung entstehenden Stäube ist nicht immer für jeden einzelnen verarbeiteten Stoff bekannt. Und wenn neue Grundmaterialien verwendet oder getestet werden, möchte man nicht jedes Mal das Equipment anpassen – obwohl das mit modular konstruierten Staub-Ex-Saugern durchaus möglich ist.

Solids 2020 Halle 4 – A14

Heftausgabe: März 2020

Über den Autor

Evamaria Lohmann, Marketing Management Kommunikation, Ruwac Industriesauger
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