Die hocheffiziente Membranfilterpresse hilft Chemieanlagen dabei, einen niedrigen Feuchtigkeitsgehalt in den Filterkuchen und eine effiziente Rückgewinnung der Lösungsmittel zu erreichen.
I. Kundenhintergrund und zentrale Probleme
Dieser Kunde ist ein weltweit führender Hersteller von Hochleistungs-Organikpigmenten. Seine Produkte finden breite Anwendung in Automobillacken, hochwertigen Kunststoffen und Druckfarben. Im Produktionsprozess muss die synthetisierte Pigmentsuspension filtriert, gewaschen und entwässert werden, um einen hochreinen Pigmentkuchen zu erhalten.
Die herkömmliche Filterpresse des Kunden weist drei wesentliche Nachteile auf:
Hoher Feuchtigkeitsgehalt im Filterkuchen: Er erreicht über 35 %, was zu einem extrem hohen Energieverbrauch und hohen Kosten für die nachfolgende Sprühtrocknungsanlage führt.
Unzureichende Waschwirkung: Die Waschlösung dringt nicht gleichmäßig in den dichten Filterkuchen ein, was zu Rückständen von Verunreinigungen führt und die Farbe, Helligkeit und Reinheit des Produkts beeinträchtigt.
Erheblicher Lösungsmittelverlust: Die teuren Lösungsmittel des Produktionsprozesses (Toluol/Alkohole) gehen zusammen mit dem Filtrat verloren, und die offene Entsorgungsmethode führt zur Verdunstung des Lösungsmittels, was Sicherheits- und Umweltrisiken birgt und die Rohstoffkosten erhöht.
II. Lösung: Kundenspezifisches Membranfilterpressensystem
Nach eingehender technischer Kommunikation und Materialprüfung haben wir dieses Produkt individuell angepasst. vollautomatische Membranfilterpresse vom Typ 500 für den Kunden und wurden zielgerichtete Konfigurationen vorgenommen:
Kernausrüstung: Hydraulische Membranfilterpresse vom Typ 500, ausgestattet mit zwei verdeckten Flüssigkeitssammelrohren.
Filtereinheit: 9 Filterplatten kombiniert (5 65 mm dicke Membran-Pressplatten + 4 58 mm dicke Stützplatten).
Waschsystem: Die mehrstufige Pumpe aus Edelstahl 304 (CDLF2-70) sorgt für einen stabilen und hochdruckfähigen Waschwasserfluss.
Zuführung und Pressung: Die Zuführung erfolgt über eine pneumatische Membranpumpe aus Edelstahl 304 (QBY-15), während für die Hochdruckpressung ein unabhängiges Membranpresssystem sorgt.
Material und Abdichtung: Rahmen, Rohre und Pumpenventile sind alle aus Edelstahl 304 (304SS) gefertigt, was eine Beständigkeit gegen Lösungsmittelkorrosion gewährleistet.
Automatische Steuerung: Integrierter elektronischer Schaltschrank, der eine vollständige Automatisierung vom Pressen über Zuführung, Waschen und Pressen bis hin zum Auswerfen ermöglicht.
III. Implementierungsprozess und Arbeitsablauf
Automatisierte Zuführung und Filtration: Die Pigmentsuspension wird mittels einer pneumatischen Membranpumpe gleichmäßig in die Filterpresse gepumpt. Das Filtrat wird über zwei Gegenstromleitungen dicht aufgefangen, wodurch die Verdunstung von Lösungsmitteln wirksam verhindert und eine saubere Arbeitsumgebung gewährleistet wird.
Effiziente Durchdringungswäsche: Nach Abschluss der Filtration wird die mehrstufige Pumpe automatisch aktiviert, um eine bidirektionale Querspülung durchzuführen. Der kraftvolle Wasserstrom durchdringt den Filterkuchen gleichmäßig und entfernt Salze und lösliche Verunreinigungen gründlich.
Hochdruck-Membrankompression: Nach dem Waschen wird Hochdruckwasser in die Membranplatte eingespritzt. Dadurch wölbt sich die Membran und übt eine zusätzliche mechanische Kompression auf den Filterkuchen aus. Dieser Schritt entfernt kraftvoll die Feuchtigkeit und die restlichen Lösungsmittel aus der Kapillarstruktur des Filterkuchens.
Automatische Entladung und Lösungsmittelrückgewinnung: Nach Abschluss des Pressvorgangs entlädt die Anlage das Produkt automatisch. Der erhaltene Filterkuchen ist fest und weist nur wenige Risse auf. Besonders wichtig ist, dass das gesamte Filtrat und die lösungsmittelhaltige Waschflüssigkeit in der Unterstrom-Auffangleitung dicht aufgefangen und dem Lösungsmittelrückgewinnungssystem des Kunden zugeführt werden, wodurch ein Recycling der Lösungsmittel ermöglicht wird.
IV. Analyse der Ergebnisse und Vorteile
Nach der Installation und Inbetriebnahme unserer Membranfilterpresse konnten die Produktionseffizienz und die Wirtschaftlichkeit für den Kunden deutlich verbessert werden:
Der Feuchtigkeitsgehalt des Filterkuchens wurde deutlich reduziert: von über 35 % auf unter 18 %. Diese Maßnahme hat den Energieverbrauch im nachfolgenden Trocknungsprozess direkt um etwa 40 % gesenkt.
Die Produktreinheit wurde deutlich verbessert: Dank des effizienten Waschsystems konnte der Verunreinigungsgehalt der Produkte erheblich reduziert werden. Farbreinheit und -konsistenz der Pigmentprodukte haben ein neues Niveau erreicht, wodurch deren Wettbewerbsfähigkeit am Markt gesteigert wird.
Die Lösungsmittelrückgewinnungsrate liegt bei über 95 %: Dank der geschlossenen Doppelgegenstromkonstruktion und der hochintensiven Pressung konnte die Rückgewinnungsrate des Prozesslösungsmittels deutlich gesteigert werden, wodurch den Kunden jährlich eine enorme Menge an Rohstoffbeschaffungskosten erspart wird.
Automatisierung der Betriebsabläufe, Kosteneinsparungen beim Personal: Der vollautomatische Betrieb hat die ursprünglichen Teams ersetzt, für die mehrere Mitarbeiter im Dienst waren. Dadurch werden menschliche Bedienungsfehler reduziert und die Sicherheit und Stabilität der Produktion erhöht.
Umweltschutz und Sicherheit: Das Problem der Lösungsmittelverdunstung in der Werkstatt wurde vollständig gelöst, wodurch die immer strengeren Umweltschutz- und Sicherheitsvorschriften für die Produktion erfüllt werden.
V. Kundenbewertung
„Diese Membranfilterpresse ist nicht einfach nur ein Gerät; sie ist das Herzstück unserer Prozessmodernisierung. Sie hat die Kosten- und Qualitätsprobleme, die uns jahrelang belastet haben, hervorragend gelöst. Insbesondere die Konstruktion der Membranpressung und der geschlossenen Doppelgegenstrom-Sammlung hat uns direkte wirtschaftliche und ökologische Vorteile gebracht. Das Verständnis des Lieferanten für chemische Prozesse und die Anpassungsmöglichkeiten der Anlage sind wirklich beeindruckend.“