Einer der größten Vorteile von Kunststoff ist, dass es vielfach das schwerere Metall ersetzen kann – und damit beispielsweise Autos deutlich leichter macht. Die DuBay Polymer GmbH betreibt eine der […]
Hightech-Kunststoffe werden meist in Granulatform an die Kunden geliefert (Foto: Keller Lufttechnik)
Einer der größten Vorteile von Kunststoff ist, dass es vielfach das schwerere Metall ersetzen kann – und damit beispielsweise Autos deutlich leichter macht. Die DuBay Polymer GmbH betreibt eine der weltweit größten Anlagen für die Produktion von High-Tech Kunststoffen. Beim Veredelungsprozess, der sogenannten Compoundierung, entstehen verschiedene Stäube und Dämpfe, die zuverlässig abgeschieden werden müssen, um eine hohe Anlagenverfügbarkeit sicherzustellen.
Im westfälischen Hamm-Uentrop stellt die DuBay Polymer GmbH jährlich bis zu 80.000 t Polybutylenterephthalat (PBT) her. Das Polymer dient als Ausgangsmaterial für Premium-Kunststoffe, die aufgrund ihrer flexiblen Eigenschaften in zahlreichen Industrien zur Anwendung kommen. DuBay wurde 2001 als Produktions-Joint Venture des Spezialchemie-Konzerns Lanxess und des US-Chemiekonzerns DuPont gegründet und ist in den letzten Jahren stetig gewachsen.
Trend geht hin zum leichteren Kunststoff
Ein Treiber dieser Entwicklung ist der anhaltende Trend, Metalle durch haltbare und vielseitige Hochleistungs-Kunststoffe auszutauschen oder beide Materialien im Verbund (Hybridtechnologie) zu verwenden. „Ein Vorteil von Kunststoffen gegenüber Metall ist, dass sie Bauteile leichter machen und so für einen geringeren Kraftstoffverbrauch, weniger Kosten für den Autofahrer und einen reduzierten CO2-Ausstoß sorgen. Ein deutlicher Gewinn für den Geldbeutel und fürs Klima“, betont Verfahrensingenieur Michael Pasch, der bei DuBay für die Compoundier-Anlage zuständig ist. Durch die Zugabe von Füllstoffen, Fasern und anderen Additiven erhält das Polymer PBT in einer solchen Veredelungsanlage gezielt bestimmte Eigenschaften. DuBay-Beschäftigte machen die Kunststoffe dort beispielsweise so robust, dass sie für Bauteile einsetzbar sind, die dauerhaft starke statische Belastungen aushalten müssen: zum Beispiel Scharniere, Gehäuse, Trittstufen oder Einstiegshilfen. „Wegen ihrer Hitzebeständigkeit verbauen Automobilzulieferer diese Kunststoffe auch in Elementen, die hohen Temperaturen widerstehen müssen, etwa Scheinwerferrahmen“, beschreibt Pasch einen weiteren Anwendungsbereich.
DuBay vertraut bei Produktionserweiterung zweigleisiger Absaugtechnik
Trocken- und Nassabscheidung bei der Compoundierung (Foto: Keller Lufttechnik)
Anfang 2012 hat das Unternehmen eine zweite Compoundier-Anlage in Betrieb genommen und damit seine Kapazität für hochwertige Kunststoffe verdoppelt. Bei der Planung äußerten die Anlagen-Bediener Verbesserungswünsche zur bestehenden Absaugung, da diese mit umständlichem Handling verbunden war. Die entscheidende Empfehlung kam daraufhin vom Mutterkonzern Lanxess, der seit Jahren gute Erfahrungen mit den Abscheidern von Keller Lufttechnik macht, vor allem bei der Veredelung von Kunststoffen.
Die Anforderungen von Michael Pasch und seinen Kollegen deckten sich mit der zweigleisigen Filtertechnik, die Keller bei der Compoundierung einsetzt. „Wir scheiden die trockenen Stäube, die beim Wiegen, Mischen und Zugeben der Zuschlagsstoffe entstehen über einen Trockenabscheider ab, die klebrigen Aerosole, die beim Extrudieren entweichen, erfassen wir über einen Nassabscheider“, erklärt Mario Borst, Projektverantwortlicher im Vertrieb von Keller Lufttechnik.
Weniger Schlamm macht Entsorgung einfacher und günstiger
Bei der Abscheidung von klebrigen Partikeln, besteht oft die Gefahr von Anbackungen und Bränden in der Rohrleitung. Um dem entgegenzuwirken setzt Keller direkt an der Erfassungsstelle über dem Extruder Sprühdüsen ein, die die Rohgasleitung über den gesamten Querschnitt mit Wasser bespülen. „Dabei wird durch Verdampfungskühlung ein Temperatursprung verursacht, der wiederum Hochsieder zur Kondensation bringt“, erwähnt Mario Borst einen positiven Nebeneffekt. Die anschließende Nassabscheidung entfernt sowohl flüssige als auch feste Partikel aus dem Abluftstrom und trennt sie in einem Sedimentationsbecken vom Waschwasser. Der dabei entstehende Schlamm wird über einen Schlammräumer automatisch und kontinuierlich ausgetragen und fällt in einen nebenstehenden Entsorgungscontainer. „Wir sind froh den Schlamm bei dieser Anlage nicht mehr ständig von Hand aus den Entsorgungseimern entfernen zu müssen – das Handling ist nun deutlich einfacher und eine Reinigung kaum notwendig“, so Pasch. „Die Tatsache, dass die an den Mischbühnen entstehenden Stäube über einen separaten Trockenabscheider gefahren werden, reduziert zudem die anfallende Schlamm-Menge im Nassabscheider. Das macht die Entsorgung noch einfacher und zudem erheblich günstiger.“
Auch der Trockenabscheider fällt unter die Kategorie „wartungsarm“. Die Abreinigung der Filterelemente erfolgt automatisch differenzdruck- oder zeitintervallgesteuert. Gefüllte Entsorgungsbehälter lassen sich während des Betriebs der Anlage entleeren. Eine Füllstandsüberwachung zeigt dem zuständigen Mitarbeiter – in der Regel im Abstand von einigen Wochen − an, dass der Eimer entleert werden kann.
Trockenabscheidung muss ATEX-Richtlinien erfüllen
Für den Betrieb einer Compoundier-Anlage gelten die Anforderungen der sogenannten ATEX-Richtlinien (Explosionsschutz-Richtlinien der Europäischen Union). Der Trockenabscheider VARIO ist daher mit einem hochwertigen Druckentlastungsventil ausgestattet, das im unwahrscheinlichen Fall einer Explosion die entstehende Energie flammenlos absorbiert. Eine von Keller entwickelte und patentierte Rückschlagklappe verhindert das Übergreifen von Druckwelle und Flammfront auf den Arbeitsraum.
Die Verantwortlichen von DuBay legten großen Wert auf die Explosionsschutzmaßnahmen, denn das Thema Arbeitssicherheit genießt im Unternehmen einen hohen Stellenwert. Am Haupteingang weist eine große Infotafel mit dem Slogan „Mit Sicherheit erfolgreich in die Zukunft“ auf die eindrucksvolle Zahl von über 500 Tagen ohne Arbeitsunfall hin.
Zuverlässige Filtertechnik sorgt für sehr hohe Anlagenverfügbarkeit
Michael Pasch und seine Kollegen steuern und überwachen die Compoundier-Anlage aus ihrem Leitstand heraus. Eine Vielzahl an Monitoren und Anzeigen helfen dabei. „Wir gehen eigentlich nur raus, wenn eine Störmeldung erfolgt und das ist sehr selten der Fall“, berichtet Michael Pasch zufrieden. Die hohe Verfügbarkeit der Anlage erleichtert nicht nur die Arbeit der Bediener, sondern sorgt auch für die Einhaltung der hohen Produktionsrate. „Die Absaugung funktioniert reibungslos, eine Kontrolle ist quasi nicht nötig“, ergänzt Pasch. Auf die Frage, ob man bei der eventuellen Anschaffung einer dritten Compoundier-Anlage erneut auf Keller bauen würde, meinte Michael Pasch: „Keller ist was die Filtertechnik angeht einen Schritt voraus, klar kämen die wieder zum Zuge“.
