Spätestens seit der Pflicht zur Beimischung von Biodiesel zum herkömmlichen Kraftstoff, gewinnt der Bau von Biodieselanlagen immer mehr an Bedeutung. Bei der Herstellung von Biodiesel aus Rapsöl handelt es sich im Wesentlichen um die Umesterung des nachwachsenden Rohstoffs. Zu den weltweit führenden Herstellern von Biodieselanlagen gehört die Lurgi AG, die ein eigenes Verfahren entwickelt hat, bei dem das Triglycerid (zum Beispiel Rapsöl) zu Methylester, also Biodiesel verestert wird. Als Katalysatoren dieses Prozesses, bei dem u.a. Pharmaglycerin gewonnen werden kann, dienen hochkorrosive Flüssigkeiten, die pulsationsfrei mit mehreren bar Druck in den Reaktor eingesprüht werden müssen.
Und genau hierbei stießen die Anlagenbauer aus Frankfurt auf ein massives Problem, welches sie zur Verwirklichung ihres neuen Biodieselkonzeptes erst zu lösen hatten: eine Pumpe zu finden, die im explosionsgeschützten Bereich hochkorrosive Medien, mit kleinen Fördermengen, leckagefrei und sicher, als auch pulsationsfrei, unter mehreren bar Druck in den Reaktor fördert. Auf Grund der Aggressivität des Mediums schieden die meisten klassischen Werkstoffe oder gar Standardkunststoffe aus. Als chemisch beständig für diesen Katalysator kamen nur einige wenige Werkstoffe, wie Fluorkunststoffe, zum Beispiel PTFE, Siliziumkarbid oder Oxidkeramik, in Frage. Selbst Zahnradpumpen aus Titan lösten sich nach kürzester Betriebsdauer auf, was durch den Flüssigkeitsaustritt auch ein enormes Sicherheitsrisiko darstellte.
Herkömmliche Dosierpumpen schieden auf Grund der Nicht-Verfügbarkeit einsetzbarer Werkstoffe (beispielsweise Schlauchpumpen), andere wiederum auf Grund ihrer pulsierenden Funktionsweise (beispielsweise Kolben- oder Membranpumpen) aus. Mit diesen Anforderungen konfrontiert, entwickelte March Pumpen eine Pumpenkonstruktion aus einem neuen, leitfähigen Spezialkunststoff, der alle diese Anforderungen erfüllt und auf Grund des Magnetantriebs diese Förderaufgaben sicher löst.
Die neu konzipierte Pumpenserie Vane-Mag arbeitet nach dem Prinzip der Gleitschieberpumpe, also einer Verdrängermethode, welche ursprünglich aus der Automobilbranche stammt und als Wankelmotor bekannt wurde. Die Pumpe hat eine leckagefreie Magnetkupplung und wird aus einem neuen, leitfähigen und korrosionsbeständigen kohlefaserverstärkten Polyvinylidenfluorid (Fibercast-Reinforced) gefertigt. Da die Pumpenserie nicht nur in Deutschland entwickelt, sondern auch hier gefertigt wird, ist die Verfügbarkeit hoch.
Die Explosionszeichnung oben verdeutlicht Funktionsprinzip der Pumpe, bei der in einem exzentrischen Stator vier radial bewegliche Gleitschieber rotieren. Weitere verwendete Werkstoffe in dieser Pumpe sind Siliziumkarbid und ein PTFE-Elastomer.
Gleichzeitig wurde eine Kooperation mit einem amerikanischen Pumpenhersteller aufgenommen, die zu einer weiteren Neuheit führte: eine dichtungslose, magnetgetriebene Zahnradpumpe aus Tefzell, ein ebenfalls neu entwickelter, voll leitfähiger Fluorpolymerwerkstoff. Auch mit dieser Konstruktion konnte die oben beschriebene Förderaufgabe gelöst werden. Zahnradpumpen der Serie Tef-Mag werden in erster Linie dort eingesetzt, wo neben der Anforderung einer absoluten Korrosionsbeständigkeit auch noch zähflüssige Medien im Ex-Bereich sicher gefördert werden müssen.
Fazit: Beide Entwicklungen entsprechen den aktuellen Anforderungender Explosionsschutzrichtlinie 94/9/EG (Atex). Sowohl die Baureihe Vane-Mag als auch die Baureihe Tef-Mag sind für härteste Ansprüche in explosionsgefährdeten Bereichen konzipiert. Bei Förderdrücken bis zu 20 bar und einer pulsationsfreien Flüssigkeitsförderung stellen sie abgesehen von ihrer Korrosionsbeständigkeit und Leckagefreiheit aufGrund ihrer kompakten Bauart und Robustheit in der Tat ein Kraftpaket dar, das seinen Einsatz nicht nur in der Biodieselproduktion finden wird.
