Kontinuierlich arbeitende Filteranlagen für die Fest/Flüssig-Trennung: Einzigartige Technik ermöglicht kontinuierlichen Betrieb ohne Zusatzaggregate
BHS-Sonthofen hat im Mai das tausendste Druckdrehfilter seit dem Bestehen des Geschäftsbereiches Filtrationstechnik an einen asiatischen Hersteller von Cellulosederivaten ausgeliefert. Aufgrund der über Jahrzehnte kontinuierlichen Weiterentwicklung arbeiten diese Filter heute bei einem Arbeitsdruck bis zu 7 bar (g) und Temperaturen bis zu 160 °C.
Erst Ende 2011 hatte BHS-Sonthofen mit der Lieferung von fünf Druckdrehfiltern vom Typ RPF X 20 an einen Kunden in China einen neuen Rekord aufgestellt: Bezogen auf die Durchsatzleistung sind sie mit 225 m³ Suspension pro Stunde die weltweit größten je hergestellten Druckdrehfilter. Mit den neuen Anlagen, die über eine Filterfläche von 9 m² verfügen, bietet BHS als einziger Hersteller Druckdrehfilter mit atmosphärischem Austrag in dieser Größenordnung an.
BHS-Sonthofen baut dieses einzigartige Filtersystem, das Oberingenieur Erich Fest sen. zu Beginn der 50er Jahre in München entwickelt hatte, seit 1954. Der Sohn des Erfinders, Dr. Erich Fest jun., brachte das patentgeschützte Filter zu BHS nach Sonthofen, wo es die Grundlage der Sparte “Filterbau” bildete. Es arbeitete damals bei einem maximalen Betriebsdruck von 3 bar (g) und Temperaturen bis maximal 120 °C.
Neben den damaligen Sparten “Baumaschinen” und “Getriebetechnik” etablierte sich der Filterbau mit Druck- und Vakuumdrehfiltern schnell zum dritten Standbein der BHS in Sonthofen. Aufgrund ihrer robusten Bauweise sind einige Druckdrehfilter aus den 60ziger Jahren auch heute noch bei verschiedenen Chemieunternehmen in Betrieb.
Einzigartig an den Filtern ist, dass die Filtration und die weitere Behandlung des Filterkuchens unter Druck stattfinden, der Kuchen aber drucklos in die Atmosphäre ausgetragen wird. Das ermöglicht einen kontinuierlichen Betrieb ohne Zusatzaggregate. Diese Entwicklung leitete damals einen Technologiesprung in der Filtrationstechnik ein.
Über die Jahre hinweg hat BHS das Druckdrehfilter kontinuierlich weiter entwickelt und es Ende der 90er Jahre grundlegend überarbeitet. Detaillierte Auslegungsberechnungen, moderne Auslegungsverfahren für Mechanik (FEA) und Verfahrenstechnik (CFD), neue Fertigungstechnologien und neuartige Werkstoffe – speziell im Dichtungsbereich – erlauben seitdem den Einsatz dieser Filter auch bei bis zu 7 bar (g) Arbeitsdruck und Temperaturen von bis zu 160 °C. Unter dem Namen “Drehfilteranlage” ist die Baureihe patentrechtlich geschützt.
Dementsprechend anspruchsvoll ist die maschinentechnische Konstruktion: Bei den anfangs erwähnten Systemen für den asiatischen Kunden, deren Trommel einen Durchmesser von 1,8 m und eine aktive Länge von 2 m hat, muss das System hohe Belastungen aufnehmen. Mit modernsten Berechnungs- und Produktionsverfahren realisiert BHS-Sonthofen Hightech im Maschinenbau: In jedem der rund 35 t wiegenden Filtersysteme sind etwa 20 t Edelstahl verarbeitetet.
Neue Techniken für Antrieb und Lagerung der Trommeln erlauben außerdem den wartungsarmen Betrieb dieser Systeme.
Die heutigen Filter vertreibt BHS-Sonthofen weltweit unter dem Produktnamen “Druckdrehfilter” mit der Typenbezeichnung RPF-Filter (Rotary Pressure Filter) in den Baugrößen P01 (0,18m2 Filterfläche) bis X 20 (8,8 m2 Filterfläche). Die Maschinen sind heute in aller Welt als technologisch führend anerkannt. Mit ihnen hat BHS neue und zukunftsorientierte Applikationsfelder erschlossen, unter anderem bei der Herstellung von Cellulosederivaten und Kunststoffvorprodukten sowie bei anspruchsvollen Aufgaben in der Getränkeindustrie und beim Filtrieren von Stärke.
Parallel zur technischen Entwicklung hat BHS auch die Kompetenz in Fragen der kuchenbildenden Filtration seit über 50 Jahren weiter ausgebaut. Den in dieser Zeit erarbeiteten Wissens- und Erfahrungsschatz nutzt BHS auch bei anderen Produkten wie Band-, Kerzen- und Tellerdruckfiltern und zunehmend bei Filteranlagen.
BHS-Sonthofen auf der Achema: Halle 5.0, Stand C34
? Anhang 1: BHS-Druckdrehfilter
Druckdrehfilter können für nahezu alle filtrierbaren Suspensionen eingesetzt werden. Als Hochleistungsfilter eignen sie sich ganz besonders für die exakte Trennung von schwierig filtrierbaren Produkten. Auch bei komplexen Produktionsprozessen, für die andere Filterverfahren nicht geeignet sind, haben sie sich bewährt.
Im druckfesten Gehäuse dreht sich die Filtertrommel mit stufenlos regelbarer Drehzahl. Die Trommeloberfläche besteht aus Filterzellen, die über Ablaufrohre mit dem Steuerkopf verbunden sind. Bei der Filtration werden die Feststoffe auf dem Filtermedium zurückgehalten und bilden einen Filterkuchen mit gleichmäßiger Struktur und Dichte.
Die Arbeitszonen auf dem Filter sind durch Trennelemente eingeteilt, die pneumatisch an die Trommel angepresst werden. Somit entstehen jeweils druckdichte Arbeitskammern, die weitere Behandlungsschritte des Filterkuchens ermöglichen. Dadurch werden die Suspension, die Waschmedien und die Filtrate exakt voneinander getrennt. Diese hermetische Trennung der einzelnen Prozessstufen und die individuelle Trennung der Filtrate gewährleisten, dass keine Crosskontamination zwischen den Bearbeitungsstufen auftreten kann.
Je nach Ausführung ermöglicht das Filter nach der eigentlichen Fest-Flüssig-Trennung zahlreiche weitere verfahrenstechnische Behandlungsschritte, so beispielsweise die ein- oder mehrstufige Kuchenwäsche, die Verdrängungs-, Gegenstrom- oder Kreislaufwäsche, das Aufschlämmen, den Lösemittelaustausch, das Dämpfen oder die Extraktion. Da alle Prozessschritte separaten Arbeitsbereichen innerhalb des Filters stattfinden, werden die Filtrate sauber voneinander getrennt abgeführt.
Anschließend kann der Filterkuchen entfeuchtet und optional auch thermisch getrocknet werden. Dies geschieht in der Regel während des Trockenblasens und kann mit Luft, Stickstoff oder anderen Gasen erfolgen.
In der Abnahmezone wird der Kuchen drucklos in die Atmosphäre ausgetragen. Das Ablösen vom Filtermedium wird gegebenenfalls durch einen pneumatischen Rückblasestoß oder einen mechanischen Schaber unterstützt. Der einzigartige atmosphärische Produktaustrag ist patentrechtlich abgesichert. Die Reinigung des Filtertuches erfolgt in der nachfolgenden, ein- oder mehrstufigen Spülkammer.
Das Filter ist mit einem CENTER- oder TWIN-DRIVE Antrieb erhältlich, der die zentrische Ausrichtung der Trommel zum Gehäuse sicherstellt und so Querkräfte und Radialbewegungen der Trommel ausgleicht. In Verbindung mit einer entsprechenden Lagerung gewährleistet dies die optimale Dichtheit des Systems.
Mit ihrer geschlossenen Bauweise eignen sich BHS-Druckdrehfilter für viele Anwendungen und besonders für die Filtration von flüchtigen oder gefährlichen Stoffen sowie für sterile Prozesse, die aus Gründen der Toxizität, Arbeitsplatzhygiene oder Keimfreiheit besondere Vorsichtsmaßnahmen erfordern.
Im Gegensatz zu Zentrifugen arbeiten BHS-Druckdrehfilter kontinuierlich. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, in zusätzliche Systeme zur Vergleichmäßigung des Produktstromes und zur Weiterbehandlung zu investieren. Ebenso entstehen keine Kosten für Zusatzaggregate, zum Beispiel für Austragsschleusen, da die Austragszone drucklos ist.
? Anhang 2: Anwendungen in der chemischen Industrie
Farben und Pigmente Farbstoffe und Pigmente – zum Beispiel Phtalocyanin-, Perlglanz- oder Silikatpigmente, Anilin- oder Anthrachinonfarbstoffe sind meistens schlecht filtrierbar. Bei geringer Kuchenstärke erreichen die Druckdrehfilter jedoch auch bei diesen Stoffen hohe Durchsatzraten, gute Auswaschungen und exzellente Restfeuchtewerte.
Pharmaprodukte und Antibiotika Pharmaprodukte und Antibiotika, beispielsweise voll- oder halbsynthetische Antibiotika und Antibiotika-Salze sowie pflanzliche Wirkstoffe und Extrakte werden in geschlossenen Druckdrehfiltern getrennt, die den GMP-Anforderungen entsprechen.
Kunststoffe Fein- und grobkörnige Polymere und Kristalle – Polyolefine, aromatische Säuren, Acryl- oder Melaminharze werden mit Hochleistungsfiltern bei Durchsatzleistungen bis 100 t/Std. optimal getrennt, gewaschen und entfeuchtet.
Agrochemikalien Das Druckdrehfilter entspricht den hohen Anforderungen der Arbeitsplatzhygiene für toxische Produkte, so zum Beispiel für Insektizide, Fungizide, Molluskizide oder Herbizide.
Lebensmittel Speisefette, Stearine, Aminosäuren, synthetische Eiweiße, Lecithine, Stärke, Pflanzenextrakte, Kaffee oder Vitamine werden in Druckdrehfiltern schonend, lebensmittelkonform und ohne Kontaminierung des Produktes behandelt.
Celluloseprodukte Mit Druckdrehfiltern werden auch schwierig zu verarbeitende Produkte im exakt vorgegebenen Temperaturbereich filtriert, gewaschen und entfeuchtet, ohne dass sie gelieren – so zum Beispiel Methyl- oder Microcellulose, CMC und Cellulosederivate.
Anorganische und organische Chemikalien Anorganische und organische Chemikalien, zum Beispiel Vulkanisationsadditive, Natriumhydrosulfit, Carbonate, Phenyle, Amine, Paraffine, Harnstoffaddukte oder Waschmittelrohstoffe werden in Druckdrehfiltern verarbeitet.
Über BHS-Sonthofen GmbH
BHS-Sonthofen entwickelt und baut Maschinen und Anlagen für das Mischen, Zerkleinern, Recyceln und Filtern in der mechanischen Verfahrenstechnik. Dabei konzentriert sich das Unternehmen auf kundenspezifische Lösungen, die an die speziellen Erfordernisse unterschiedlicher Branchen angepasst sind.
Seit über 50 Jahren stellt BHS ein breites Spektrum von Filtrationsanlagen für die Fest/Flüssig-Trennung in Chargen- und Kontiprozessen her. Sie sind weltweit bei über 1.000 Kunden in unterschiedlichsten Anwendungen im täglichen Einsatz und gelten als innovative, technologisch führende Lösungen. Allen BHS Filtern ist gemeinsam, dass sie mit einer relativ geringen Kuchendicke arbeiten.
Namhafte Kunden aus der Bau- und Baustoffindustrie, dem Bergbau, der Chemie-, Pharmazie- und Nahrungsmittelindustrie, Umwelt- und Entsorgungstechnik sowie weiterer bedeutender Industriezweige vertrauen seit Jahrzehnten auf Maschinen und Anlagen von BHS-Sonthofen.
Die seit 1996 als konzernunabhängiges Unternehmen bestehende BHS-Sonthofen GmbH hat ihre Ursprünge in einem Eisenschmelzwerk, das bereits vor 400 Jahren am heutigen Firmenstandort gegründet wurde. Heute ist BHS-Sonthofen als mittelständisches Unternehmen mit über 300 Mitarbeitern weltweit aktiv, über 210 davon alleine in Sonthofen. Neben dem Stammsitz in Sonthofen im Allgäu gehören Tochtergesellschaften in USA, China und Indien zur Firmengruppe.
Weitere Informationen unter www.bhs-sonthofen.de. ?
Kontakt: BHS Sonthofen GmbH Roland Schmid An der Eisenschmelze 47 87527 Sonthofen +49.8321.6099-0 press@bhs-sonthofen.de http://www.bhs-sonthofen.de
Pressekontakt: VIP-Kommunikation Regina Reinhardt Süsterfeldstraße 83 52072 Aachen +49.241.89468-24 reinhardt@vip-kommunikation.de http://www.vip-kommunikation.de
