Individuelle NETZSCH Lösung optimiert die Gel-Produktion im Chemiewerk

Diese anspruchsvolle Aufgabe erforderte eine individuelle Lösung, die die Sensibilität des Mediums berücksichtigt. Mithilfe einer innovativen, maßgeschneiderten Lösung von NETZSCH Pumpen & Systeme konnte das Herstellungsverfahren im Hinblick auf Qualität, Dauer und Kosten optimiert werden. Das Chemiewerk profitiert heute von einer hohen Flexibilität im Produktionsprozess und kann dadurch eine große Bandbreite an qualitativ hochwertigen Gelen anbieten.

Als Experte für die Herstellung anorganischer Spezialchemikalien fertigt das Unternehmen für Anwender verschiedenster Branchen hochwertige Materialien – unter anderem Hydrogel. Aus diesem wiederum wird Kieselgel hergestellt, das typischerweise bei der Eiweißstabilisierung von Bier, als Mattierungsmittel in Farben und Lacken oder als Beschichtung von Inkjet-Papier zum Einsatz kommt.

Spannungsfeld zwischen Homogenisierung und Zerstörung
Dafür müssen die bis zu 30 mm großen Hydrogel-Klumpen definiert zerkleinert werden, damit mit einer einheitlichen Partikelgröße ein gleichmäßiger Förderstrom erzeugt werden kann. Wie immer in der chemischen Industrie stehen auch bei diesem Vorgang Effizienz und Produktqualität im Vordergrund. Das Material muss präzise und schonend behandelt werden, um die gewünschte Partikelgröße zu erreichen, ohne das Produkt zu beschädigen. Denn durch die scherempfindliche Natur des Hydrogels bewegt sich das Herstellungsverfahren in einem Spannungsfeld zwischen optimalem Ergebnis und einer Zerstörung des Produkts durch Scherkräfte. Um dies ausbalancieren zu können, muss die Schergeschwindigkeit gesteuert und die Homogenisierung kontrolliert werden. Nur mithilfe einer geeigneten Technik entstehen gleichmäßige und einheitlich große Partikel, die essenziell für den nachgeschalteten Dekanter-Prozess sind.

Erfahrener Partner für die Förderung komplexer Medien: NETZSCH an Bord
Beim Chemiewerk basierte dieses Verfahren zunächst auf einer energieintensiven thermischen Trocknungsmethode. Neben den hohen Betriebskosten führte dies zu unbefriedigenden Ergebnissen hinsichtlich der Partikelkonsistenz und -qualität.

Also entschied man sich, gemeinsam mit NETZSCH ein innovatives Pumpensystem umzusetzen, das exakt auf die Anforderungen der Anwendung zugeschnitten ist. Als globaler Spezialist für die Förderung komplexer Medien und einer Erfahrung von mehr als sieben Jahrzehnten bietet NETZSCH maßgeschneiderte und anspruchsvolle Pumpenlösungen für jeden individuellen Anwendungsfall. Der Qualitäts- und Leistungsanspruch von NETZSCH ist hoch – nicht nur bei der Entwicklung und Produktion der Pumpen, sondern auch bei der Wartung, Instandsetzung und Modernisierung. Immer im Fokus: Die kompetente Beratung der Kundinnen und Kunden. Schließlich geht es darum, die breite Palette an Technologien gezielt einzusetzen, um konkrete Herausforderungen zur maximalen Kundenzufriedenheit zu lösen.

Dazu gehört auch die Möglichkeit, Lösungen zu testen und bei Bedarf so lange anzupassen, bis sie für den konkreten Anwendungsfall geeignet sind. “Wir schätzen es sehr, dass wir im Vorfeld die Möglichkeit zur Testung hatten. Das war für uns ein Entscheidungskriterium bei der Auswahl des Anbieters”, berichtet ein Projektverantwortlicher aus dem Chemiewerk. Kurze  Kommunikationswege und schnelle Reaktionszeiten aller Stakeholder führten dazu, dass innerhalb von nur drei Monaten ein passender Ansatz konzipiert werden konnte.

Maßgeschneiderte Systemlösung: NETZSCH kombiniert NEMO und TORNADO
So wurde für das Industrieunternehmen ein System entwickelt, das gleich zwei Typen von Verdrängerpumpen kombiniert: Die NEMO Exzenterschneckenpumpe und eine speziell angepasste TORNADO Drehkolbenpumpe. Die NEMO Pumpe saugt das Hydrogel aus den Vorlagebehältern, sorgt für einen kontinuierlichen Förderstrom und befördert das Medium zur TORNADO. Dort erfolgt die Homogenisierung durch zwei gegenläufige kreisrunde Rotoren, die das Medium zerkleinern. Die Rotoren sind auf einen definierten Spalt eingestellt und bestimmen damit maßgeblich die Partikelgröße. Anschließend wird das Gel in einer Kammerfilterpresse getrocknet.

Das Besondere an dieser Kombination: Die TORNADO wurde speziell auf diesen Anwendungsfall optimiert. Sie fungiert als Scheraggregat und Zerkleinerer – hier findet also die eigentliche Homogenisierung des Materials statt. Spezielle Zahnkolben mit bearbeiteter Oberfläche und angepassten Spaltabständen sorgen für geringste Druckverluste.

Gleichmäßigkeit kombiniert mit Flexibilität: Die Vorteile des neuen Systems
Die Synergie zwischen der vorgelagerten NEMO Pumpe und der TORNADO sorgt für einen optimierten Prozess, der eine einheitliche Partikelgröße und eine gleichmäßige Förderung des scherempfindlichen Mediums sicherstellt. Alle eingesetzten Materialien und Technologien stellen eine hohe chemische Beständigkeit sicher. CIP- und SIP-Verfahren sind berücksichtigt, Toträume beseitigt und eine lebensmittelkonforme Oberflächenqualität und -güte gewährleistet.

Doch nicht nur das: Durch den Einsatz der neuen Technologie kann das Chemiewerk den Betrieb der Maschine je nach Produkteigenschaft anpassen. Sowohl die Drehrichtung als auch die Drehzahl kann manuell ausgewählt werden – eine völlig neue Kontrolle und Flexibilität in der Prozessführung. Das eröffnet zusätzliche Möglichkeiten im Produktportfolio, weil die gesamte Bandbreite an Kieselgelen mit unterschiedlichen Produkteigenschaften abgedeckt werden kann.

"Proven Excellence" bei komplexen Industrieanforderungen
Der kombinierte Einsatz der beiden NETZSCH Pumpen hat sich als Gewinn für das mittelständische Familienunternehmen herausgestellt. „Der Durchsatz und die Qualität entsprechen unseren Erwartungen und auch die Betreuung und Beratung ihrerseits hat uns überzeugt“, erklärt der Projektleiter.

Für Stefan Baudner, Area Sales Manager bei NETZSCH Pumpen & Systeme, ist das Projekt ein besonders anschauliches Beispiel für individuelle Pumpenlösungen. “Es zeigt, wie wichtig maßgeschneiderte und flexible Prozesslösungen in der modernen Industrie sind, um die spezifischen Anforderungen unserer Kundinnen und Kunden zu erfüllen“, erklärt er. „Mit der in der Fachwelt
anerkannten ‘Proven Excellence’ zeigen wir bei NETZSCH erneut unsere Fähigkeiten, auch die komplexesten Industrieanforderungen mit innovativen Konzepten zu lösen.“