Sri-lankischer Kunde: Projektbeispiel für eine Hochtemperatur-Natriumsilikatfiltration mit einer Kapazität von 8 Tonnen pro Tag

I. Projekthintergrund: Kernanforderungen an die Hochtemperaturfiltration von Natriumsilikat

Natriumsilikat ist ein wichtiger anorganischer chemischer Rohstoff, der in Branchen wie der Waschmittel-, Bau- und Textilindustrie weit verbreitet ist. Der Auftraggeber in diesem Kooperationsprojekt ist ein renommiertes Chemieunternehmen in Sri Lanka, das sich hauptsächlich mit der Herstellung und dem Vertrieb von Natriumsilikatprodukten befasst. Aufgrund der steigenden Marktnachfrage konnte die bestehende Filtrationsanlage des Auftraggebers die Produktionsanforderungen nicht mehr erfüllen und stand vor zahlreichen technischen Herausforderungen.

Die Kernanforderung des Kunden ist eindeutig: die stabile Filtration von 8 Tonnen Natriumsilikat pro Tag bei einer Filtrationstemperatur von 80 °C. Natriumsilikat zeichnet sich durch hohe Viskosität und Kristallisationsneigung bei hohen Temperaturen aus. Die Ausgangssuspension enthält unlösliche Silikatverunreinigungen wie Eisen, Aluminium, Calcium und Magnesium. Unzureichende Filtrationsgenauigkeit beeinträchtigt die Produktreinheit und damit die Weiterverwendung durch nachgelagerte Kunden. Gleichzeitig fordert der Kunde ein effizientes und stabiles Filtrationssystem, das den Wartungsaufwand minimiert und die lokalen Umwelt- und Produktionssicherheitsstandards erfüllt.

II. Lösung:Kundenspezifisches Druckfilter- und Schraubenpumpen-Filtrationssystem

Um den hohen Anforderungen des Kunden an die Filtration von Materialien mit hohen Temperaturen und hoher Viskosität sowie den Materialeigenschaften von Natriumsilikat gerecht zu werden, haben wir eine integrierte Filtrationslösung entwickelt. Kernstück ist ein effizienter Druckfilter, ergänzt durch eine spezielle Schraubenpumpe. Von der Geräteauswahl über die Prozessoptimierung bis hin zur Systemintegration gewährleisten wir umfassend die optimale Filtrationswirkung und Produktionseffizienz.

1. Auswahl der Kernausrüstung: Druckfilter, geeignet für Hochtemperaturbedingungen

Angesichts der hohen Temperatur von 80 °C neigen herkömmliche Polypropylen-Filterplatten zur Verformung. Daher wurde ein Druckfilter aus Edelstahl 316L gewählt. Dieses Material zeichnet sich durch hohe Korrosionsbeständigkeit und hervorragende Hochtemperatureigenschaften aus, wodurch Verformungen und Leckagen der Filterplatte unter diesen Bedingungen effektiv vermieden werden. Basierend auf dem täglichen Durchsatz von 8 Tonnen wurde die Filtrationsfläche präzise berechnet und das entsprechende Filterkammervolumen sowie die Spezifikationen des Filtertuchs festgelegt. Das Filtertuch besteht aus hochtemperaturbeständigem Polypropylen mit einer Porengröße, die etwas kleiner ist als der D90-Wert der Zielverunreinigungen. Dadurch werden Verunreinigungen effizient zurückgehalten, gleichzeitig wird der Filtrationsdurchsatz sichergestellt und ein unkontrolliertes Durchlaufen des Filters verhindert.

Um die Filtrationseffizienz weiter zu verbessern, ist das Druckfiltersystem mit einer Druckdifferenzregelung ausgestattet. Übersteigt die interne und externe Druckdifferenz des Filtergeräts 0,2 MPa, passt das System den Druck am Flüssigkeitsauslass des Filters automatisch an, um die Druckdifferenz in einem sicheren Bereich zu halten. Dadurch wird der Filtrationszyklus effektiv verlängert und Filtrationsvolumen und -geschwindigkeit erhöht. Zusätzlich verfügt das Gerät über ein halbautomatisches Steuerungssystem, das automatisches Pressen und Entleeren ermöglicht und den manuellen Bedienaufwand deutlich reduziert.

2. Abstimmung des Fördersystems: Eine separate Schraubenpumpe gewährleistet eine stabile Zuführung.

Die Natriumsilikatsuspension weist eine hohe Viskosität auf und enthält feste Verunreinigungen. Herkömmliche Förderpumpen neigen zu Verstopfungen und Verschleiß. Wir lieferten dem Kunden eine verschleißfeste Schraubenpumpe, die einen stabilen Förderstrom und geringe Druckpulsationen aufweist und die Förderanforderungen für hochviskose und partikelhaltige Materialien erfüllt. Die Drehzahl der Schraubenpumpe lässt sich mittels Frequenzumrichter präzise an die Fördergeschwindigkeit des Druckfilters anpassen. Dadurch werden Verstopfungen der Filterplatte durch zu hohe Fördergeschwindigkeit und Produktionsausfälle durch zu niedrige Fördergeschwindigkeit vermieden. Pumpengehäuse und Förderleitung sind mit verschleißfesten Keramikauskleidungen versehen, um die Verschleißfestigkeit zu erhöhen und die Lebensdauer der Anlage zu verlängern.