Bei der hygienischen und industriellen Flüssigkeitsverarbeitung ist die Effizienz des Rohrleitungsbetriebs von entscheidender Bedeutung, um die Erträge zu verbessern, die Produktivität zu maximieren und den Abfall zu minimieren.
Eine effektive Produktrückgewinnung ist für Unternehmen, die ihre Prozesse optimieren möchten, von entscheidender Bedeutung. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn Hersteller maßgeschneiderte Molchsysteme verwenden, die genau den Anforderungen und Bedürfnissen des Prozesses entsprechen.
Im ersten Teil unseres Interviews zum Thema Molchsysteme fragen wir unsere Experten für Produktrückgewinnung, wie HPS effektive Molchsysteme entwickelt und welche Aspekte dabei berücksichtigt werden.
Allgemeine Designüberlegungen
Gary Joines, System Design Manager
Welche Schlüsselfaktoren müssen bei der Entwicklung eines kundenspezifischen Molchsystems für eine neue Anlage berücksichtigt werden?
Bei der Planung eines kundenspezifischen Molchsystems sind verschiedene Schlüsselfaktoren zu berücksichtigen . Die Ziele des Kunden stehen dabei an erster Stelle. Geht es um höhere Erträge, weniger Abfall oder etwas anderes? Auch die Spezifikationen der Rohrleitung, wie Länge, Innendurchmesser und Material, sind von entscheidender Bedeutung.
Bei der Produktqualität innerhalb der Produktionslinie berücksichtigen wir die Produkttemperatur, die Wahrscheinlichkeit von Schaumbildung oder Qualitätsverlust sowie die Viskosität. Chargenfrequenz, Umrüstfrequenz und Reinigungs- und CIP-Frequenz sind ebenfalls wichtige Faktoren, insbesondere bei der Berechnung der voraussichtlichen Kapitalrendite und der anfänglichen Amortisationszeit.
Im Hinblick auf den allgemeinen Betrieb berücksichtigen wir Dinge wie Steuerungssysteme und Bedienfelder, Pumpendruck und die Verfügbarkeit eines geeigneten Treibmittels, beispielsweise gefilterte Druckluft, Wasser, Stickstoff usw.
Welchen Einfluss haben Rohrleitungsmaterial und -durchmesser auf die Konstruktion eines Molchsystems?
Das Material der Rohrleitung besteht normalerweise aus rostfreiem Stahl, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl 316L, obwohl wir auch andere Metalle verwenden können. Wenn die Rohrleitung einen großen Durchmesser hat, beispielsweise 8 Zoll, müssen wir möglicherweise auch das benötigte Treibmittelvolumen berücksichtigen.
Ansonsten haben Material und Durchmesser nur einen sehr geringen Einfluss auf die tatsächliche Konstruktion des Molchsystems.
Wir verwenden die Länge und den Innendurchmesser hauptsächlich, um a) zu prüfen, ob wir über eine geeignete Molchgröße verfügen, b) sicherzustellen, dass wir Angebote für Komponenten mit der richtigen Größe erstellen, und c) eine voraussichtliche Kapitalrendite und Amortisationszeit anzugeben.
Welche Rolle spielt die Viskosität der Flüssigkeit bei der Entwicklung eines effektiven Molchsystems?
Unsere Molchsysteme können praktisch jedes flüssige Produkt pumpen, unabhängig von der Viskosität. Wir haben ein Sprichwort: „Wenn Sie es pumpen können, können wir es pumpen“ – und das hat sich in den letzten 29 Jahren als wahr erwiesen.
Der einzige Einfluss, den die Viskosität bei der Entwicklung eines effektiven Molchsystems hat, ist der Pumpendruck, der ohnehin vom Kunden festgelegt wird. Wir verwenden diese Informationen nur, um sicherzustellen, dass wir die richtigen Gerätespezifikationen für den Prozess des Kunden empfehlen und ihm die höchstmögliche Produktrückgewinnungsrate bieten.
Technische und betriebliche Aspekte
Shaun Pitcher, Vertriebsingenieur
Können Sie den Vorgang der Auswahl des geeigneten Treibmitteltyps für ein Molchsystem erläutern?
Der Prozess beginnt damit, dass wir den Kunden nach seinem Prozess und Produkt fragen. Reagiert es beispielsweise mit Luft? Bei manchen Chemikalien ist das der Fall, sodass wir möglicherweise ein Inertgas wie Stickstoff verwenden müssen. Andere Produkte können explosiv sein oder in einer gefährlichen Umgebung hergestellt werden. Andere Produkte wie Bier müssen durch eine Leitung ohne Luft geleitet werden, um Produktzersetzung und Schaumbildung zu verhindern.
In manchen Fällen hat der Kunde vor Ort keine Druckluft oder die Umschaltgeschwindigkeit kann kritisch sein. Wenn das der Fall ist, können wir, anstatt Luft zu verwenden und den Molch zur Empfangsstation und zurück zu schicken, um dann die Leitung und den Molch erneut zu reinigen, Molchsysteme entwickeln, die mit Wasser oder anderen Reinigungschemikalien angetrieben werden und eine Molchsequenz statt zwei durchführen, um Zeit zu sparen.
Manche Produkte erfordern einen höheren Druck zum Molchen, was einen Flüssigkeitsschub erfordern würde, oder der Kunde möchte vielleicht eine bessere Kontrolle über die Molchgeschwindigkeit, als dies mit Druckluft möglich ist. Ein Flüssigkeitsschub bietet eine bessere Kontrolle, da der Kunde die Pumpengeschwindigkeit variieren und das Molchsystem verlangsamen kann. Häufig pumpen Kunden, die diese Option wünschen, das Produkt in einen kleinen Puffertank oder einen offenen Tank um.
Bei Luftdrucksystemen ist die Kontrolle geringer, da sich der Molch auch bei Abschalten der Luft noch eine kurze Strecke weiterbewegt. Wenn Sie also mit einem Luftdruck in einen offenen Tank pumpen, kann es richtig chaotisch werden. Das Pumpen in einen geschlossenen Tank mit Luft ist jedoch kein Problem. Daher müssen wir bei der Empfehlung eines Treibmittels unbedingt das Zieldesign kennen.
Wie stellen Sie sicher, dass ein Molchsystem mit Clean-In-Place-Systemen kompatibel ist?
Auch hier kommt es darauf an, mit dem Kunden darüber zu sprechen, wie er seine Prozesslinien reinigt, womit er reinigt, wie lange er reinigt und bei welcher Temperatur er reinigt. Es ist auch ideal zu wissen, was mit dem von ihnen erzeugten Abfall passiert.
Anschließend entwerfen wir auf Grundlage dieser Anforderungen ein Molchsystem, das zu dem passt, was sie derzeit tun oder tun möchten und wohin sie die Abfälle schicken möchten.
Welche Herausforderungen sind mit der Nachrüstung eines Molchsystems in die vorhandene Infrastruktur verbunden und wie bewältigt HPS diese Herausforderungen?
Es gibt einige Herausforderungen. Die größte Herausforderung, die die Kunden ansprechen, ist die Zeit, die die Nachrüstung in Anspruch nimmt, da viele Leitungen als hohe Priorität gelten und rund um die Uhr in Betrieb sind. Das Abschalten der Leitungen für die Nachrüstung führt zu Ausfallzeiten und Umsatzeinbußen.
Wir gehen damit so gut wie möglich um, indem wir sicherstellen, dass unsere Systeme einfach zu integrieren sind und die Ausfallzeiten minimal sind. Wenn wir die Systeme installieren, führen wir so viel Fertigung wie möglich außerhalb des Standorts durch. Wenn der Kunde oder der bevorzugte Installateur des Kunden die Installation durchführt, bieten wir unsere Hilfe an und können auch vor Ort sein, um sicherzustellen, dass alles richtig eingebaut wird.
Auch Platzbeschränkungen im Startbereich können ein Problem darstellen, daher berücksichtigen wir dies bei der Gestaltung oder Auswahl einer geeigneten Startanordnung.
Eine weitere Herausforderung sind die Abweichungen in den Rohrleitungen. In Brennereien beispielsweise ist es bekannt, dass sich der Rohrdurchmesser entlang einer geplanten Route ändert. Daher müssen die Rohrleitungen geändert werden, damit Molchsysteme installiert werden können. Ebenso müssen wir auf alle Abzweigungen in oder aus der geplanten Molchleitung achten und diese Abschnitte durch molchbare T-Stücke oder Ventile ersetzen.
Apropos Ventile: Auch sie können eine Herausforderung darstellen. Absperrklappen beispielsweise führen zu einer Verstopfung der Leitung und müssen daher durch molchbare Kugelhähne ersetzt werden.
Manchmal ist die Qualität der Leitung selbst nicht für das Molchen geeignet. Wenn es eine Fehlausrichtung zwischen Bögen und Rohren oder störende Schweißnähte gibt, müssen diese Probleme behoben werden, bevor ein Molchsystem installiert werden kann. Auch wenn die Rohrleitungsführung oder -unterstützung nicht optimal ist, muss dies behoben werden. Wir empfehlen Ihnen gerne Verbesserungen, die vorgenommen werden müssen, und wir werden diese hervorheben, sobald wir davon Kenntnis erlangen.
Schließlich können die Steuerungen bei der Nachrüstung eine Herausforderung darstellen. Wir müssen wissen, wie der Kunde derzeit seine Abläufe steuert und ob wir sie in seine vorhandenen Steuerungen integrieren können. Wir können die Steuerungsausrüstung liefern, und wenn wir das tun, müssen wir wissen, wo der Kunde die Bedienfelder platzieren möchte und wie er sie in die anderen Steuerungssysteme vor Ort integrieren möchte.
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