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EP3941641A1 - Verfahren zur verarbeitung explosionsfähiger produkte in einer trennmaschine und trennmaschine - Google Patents

Verfahren zur verarbeitung explosionsfähiger produkte in einer trennmaschine und trennmaschine

Info

Publication number
EP3941641A1
EP3941641A1 EP20837964.4A EP20837964A EP3941641A1 EP 3941641 A1 EP3941641 A1 EP 3941641A1 EP 20837964 A EP20837964 A EP 20837964A EP 3941641 A1 EP3941641 A1 EP 3941641A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drum
cooling liquid
temperature
machine housing
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP20837964.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3941641B1 (de
Inventor
Alexander Ebert
Sebastian GILLIG
Philipp SEDLMEIER
Markus STEIBEL
Ingrid STRELL
Benno Vielhuber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Flottweg SE
Original Assignee
Flottweg SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Flottweg SE filed Critical Flottweg SE
Publication of EP3941641A1 publication Critical patent/EP3941641A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3941641B1 publication Critical patent/EP3941641B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B15/00—Other accessories for centrifuges
    • B04B15/02—Other accessories for centrifuges for cooling, heating, or heat insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • B04B1/04—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls
    • B04B1/08—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls of conical shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B13/00—Control arrangements specially designed for centrifuges; Programme control of centrifuges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B7/00—Elements of centrifuges
    • B04B7/02—Casings; Lids
    • B04B7/06—Safety devices ; Regulating

Definitions

  • the invention relates to a method for processing explosive products in a cutting machine, which comprises a rotating device located in a drum, the drum being located in a machine housing, according to claim 1. Furthermore, the invention relates to a cutting machine for performing a method according to the invention for processing explosive products Products according to claim 9.
  • a threshold with regard to the processing temperature for pure, non-halogenated liquids is defined as 5 K below the flash point of the liquid.
  • a threshold with regard to the processing temperature for solvent mixtures without halogenated components is defined as 15 K below the flash point.
  • the flash point inside the separating machine in particular inside the solid bowl centrifuge or inside the separator, can be exceeded, so that a dangerous, potentially explosive atmosphere can form.
  • inerting processes In order to be able to process such products, explosion protection within cutting machines, in particular within solid bowl screw centrifuges or separators, has so far been ensured by inerting processes. This avoids the formation of an explosive atmosphere inside the cutting machine.
  • an inerting unit In order to be able to carry out such an inerting process, an inerting unit is required which monitors and controls the supply of inert gas to the separating machine and the maintenance of the necessary pressures within the separating machine. In this way, the inert atmosphere inside the cutting machine can be guaranteed.
  • a further object of the invention is to specify a cutting machine, in particular a solid bowl screw centrifuge or a separator, which is used to carry out a method according to the invention for processing explosive products.
  • the object of the invention is achieved by a method for processing explosive products in a cutting machine, according to the teaching according to claim 1. Furthermore, the object of the invention is achieved by a cutting machine for performing a method according to the invention, according to the teaching according to claim 9.
  • the subclaims represent at least useful configurations and developments of the method according to the invention or the cutting machine according to the invention.
  • the method according to the invention for processing explosive products in a cutting machine provides that the cutting machine first comprises a rotating device located in a drum, the drum itself being located in a machine housing. According to the invention, an outer surface of the drum is acted upon, in particular sprayed, directly or indirectly, at least in sections and / or at times, with cooling liquid during the processing of the products. Furthermore, the temperature in the machine housing is monitored during processing.
  • the method according to the invention for processing explosive products in a full-bowl screw centrifuge provides that the full-bowl screw centrifuge initially comprises a screw located in a drum, the drum itself being located in a machine housing. According to the invention, an outer surface of the drum is acted upon, in particular sprayed, directly or indirectly, at least in sections and / or at times, with cooling liquid during the processing of the products. Furthermore, the temperature in the machine housing is monitored during processing.
  • the method according to the invention for processing explosive products in a separator provides that the separator initially comprises a rotatable disk package located in a drum, the drum itself being located in a machine housing. According to the invention, an outer surface of the drum is acted upon, in particular sprayed, directly or indirectly, at least in sections and / or at times, with cooling liquid during the processing of the products. Furthermore, the temperature in the machine housing is monitored during processing.
  • a method for processing explosive products in a separating machine is made available which can be used equally for solid bowl screw centrifuges and separators.
  • the outer surface of the drum of a solid bowl screw centrifuge is to be understood as the surface of the drum that is not designed on the inside, ie not pointing in the direction of the screw. In other words, the outer surface of the drum forms the rotor surface.
  • the component group formed from the screw and the bowl is called the rotor.
  • the outer surface of the drum of a separator is to be understood as the surface of the drum that is not on the inside, i.e. H. not pointing in the direction of the plate assembly is formed.
  • the outer surface of the drum is acted upon, in particular sprayed, with cooling liquid at least in sections during the processing of the products.
  • both the surface of the drum and the inner surfaces of the machine housing are acted upon, in particular sprayed, with cooling liquid at least in sections and / or at times during the processing of the products.
  • the outer surface of the drum of the cutting machine is acted upon, in particular sprayed, with cooling liquid.
  • Direct cooling of the product to be processed and / or the rotating device, in particular the screw or the plate assembly, is usually not, preferably not, necessary.
  • the outer surface of the drum and / or the inner surfaces of the machine housing of a solid bowl screw centrifuge is / are at least partially exposed to cooling liquid, in particular sprayed, which surrounds the upper half of the screw with an imaginary division of the screw along the longitudinal axis.
  • the outer surface of the drum and / or the inner surfaces of the machine housing of a separator is / are acted upon, in particular sprayed, with cooling liquid, at least in sections, which in a imaginary division of the drum housing along a horizontal axis relates to the upper portion of the drum housing.
  • the processing temperature is only 5 Kelvin lower than the flash point.
  • the cooling liquid preferably comes into contact with the product to be processed or the processed product at most to a small extent.
  • the cooling liquid can be selected according to the product to be processed.
  • the cooling liquid is cooling water.
  • the outer surface of the drum is preferably sprayed if the cutting machine has a spraying system with several spray nozzles as a cooling device.
  • cooling liquid can, for example, take place with such cooling devices that have cooling tubes.
  • Such cooling tubes can be routed around the outer surface of the drum.
  • the cooling device can be designed in such a way that an intermediate space is formed in the cutting machine.
  • a gap is preferably formed between the outer surface of the drum and a housing section spaced from the outer surface of the drum. Cooling liquid can circulate in this space.
  • a cooling liquid can flow in a double-walled drum housing. It is therefore possible that the outer surface of the drum is acted upon directly or indirectly with cooling liquid.
  • the maximum temperature of the cooling liquid is regulated.
  • the temperature of the cooling liquid is regulated to a maximum temperature that is just below the permissible processing temperature of the product.
  • the cooling liquid is particularly preferably regulated to a maximum temperature of 35 ° C, in particular 30 ° C, in particular 25 ° C.
  • the maximum temperature of the cooling liquid in a tank it is possible for the maximum temperature of the cooling liquid in a tank to be regulated. It is possible for the cutting machine or the cooling device associated with the cutting machine to have a tank, in particular a storage tank, the cooling liquid being stored or temporarily stored in this tank.
  • the temperature of the cooling liquid in the tank is preferably regulated on the basis of temperature monitoring of the cooling liquid in the tank. Due to such a temperature monitoring and a corresponding regulation of the maximum temperature of the cooling liquid in a tank, a sufficient temperature difference can be made available.
  • a cooling liquid inlet and / or spray nozzles is / are activated at time intervals and cooling liquid, preferably via spray nozzles, is distributed within the machine housing, and preferably in sections on the inside of the machine housing.
  • the coolant supply and / or spray nozzles are activated. It is therefore possible that at least some sections of the drum are acted upon, in particular sprayed, while the products are being processed, but not during the entire processing time.
  • the application, in particular the spraying, of the drum and thus a cooling process can, for example, only be started after a first temperature threshold value has been recorded. This enables cooling liquid to be saved, since this is only used if this is necessary due to the detected temperatures.
  • the temperature of a centrate generated by the separating machine in particular the solid bowl screw centrifuge or the separator, i.e. H. the liquid phase separated from the product is monitored.
  • Such monitoring of the centrate detects temperature increases of the product early on during processing. If a permissible centrate temperature is exceeded, it is possible to stop the supply of products to be processed in the separating machine, in particular in the solid bowl screw centrifuge or the separator. In the case of a separator, this can include both the heavy liquid phase and the light liquid phase.
  • the supply of liquid, in particular of cooling liquid, into the drum of a solid-bowl screw centrifuge or a separator is preferably carried out via the inlet pipe through which the product to be processed is normally the Drum is fed.
  • the supply of liquid is preferably carried out until the temperature value recorded in the machine housing has fallen below the second temperature threshold value again.
  • the separating machine in particular the solid-bowl screw centrifuge or the separator, is preferably switched off.
  • the solid bowl screw centrifuge or the separator is shut down in a safety-oriented manner when the third temperature threshold value is reached.
  • a restart of the solid bowl centrifuge or the separator should preferably only be possible after the temperature (s) recorded in the machine housing and / or in the liquid phase flow have fallen below the second temperature threshold value.
  • the cooling liquid itself is cooled in such a way that the maximum temperature of the cooling liquid has a lower value than was specified before the first temperature threshold value was detected.
  • the cooling liquid temperature can be regulated as a function of the temperature (s) detected in the machine housing.
  • a corresponding regulation of the maximum temperature of the cooling liquid can bring about a corresponding cooling of the explosive product located in the drum.
  • the regulation of the coolant temperature in particular the regulation of the The temperature of the cooling liquid that is in a tank can take place on the basis of the detection of the temperature in the machine housing and / or in the liquid phase flow as well as by additional detection of the cooling liquid temperature in the tank.
  • the throughput of the product is also possible for the throughput of the product to be processed in the cutting machine to take place as a function of recorded temperature values. It is possible that the product feed is stopped if the permissible centrate temperature is exceeded in order to prevent further heating of the product in the drum. It is also possible for the product temperature itself and / or the flow rate to be regulated as a function of the detected centrate temperature. If the flow rate is too low, the heat input into the product is higher during processing and can lead to the second or third temperature threshold being exceeded.
  • the cooling liquid is collected in the machine housing after the application, in particular after the spraying, and is then used again for the application, in particular the spraying.
  • a cooling liquid circuit can be formed which, after the application, in particular the spraying, of the outer surface of the drum, provides for a collection of the drained cooling liquid and a subsequent application, in particular spraying. It is possible to check the coolant for contamination before using it again, so that the coolant can optionally be cleaned.
  • the method according to the invention can be used particularly well in the processing of alcohol products or oil sludge media.
  • the alcohol products can, among other things, be potable alcohol products.
  • Another aspect of the invention relates to a cutting machine for carrying out the method according to the invention.
  • the cutting machine has a rotating device located in a drum, the drum being located in a machine housing.
  • a cooling device in particular a spraying system with several spray nozzles, is formed in the machine housing, the cooling device, in particular at least one of the spray nozzles, being directed at the outer surface of the drum or arranged in such a way that the outer surface of the drum is directly or indirectly exposed to a cooling liquid can be acted upon.
  • at least one temperature monitoring unit is formed in the machine housing.
  • a further aspect of the invention relates to a solid bowl screw centrifuge for carrying out the method according to the invention.
  • the solid bowl screw centrifuge has a screw located in a drum, the drum being located in a machine housing.
  • a cooling device in particular a spraying system with several spray nozzles, is formed in the machine housing, the cooling device, in particular at least one of the spray nozzles, being directed at the outer surface of the drum or arranged in such a way that the outer surface of the drum is directly or indirectly exposed to a cooling liquid can be acted upon.
  • at least one temperature monitoring unit is formed in the machine housing.
  • a separator for carrying out the method according to the invention.
  • the separator has a rotatable disk package located in a drum, the drum being located in a machine housing.
  • a cooling device in particular a spraying system with several spray nozzles, is formed in the machine housing, the cooling device, in particular at least one of the spray nozzles, being directed at the outer surface of the drum or arranged in such a way that the outer surface of the drum is directly or indirectly exposed to a cooling liquid can be acted upon.
  • at least one temperature monitoring unit is formed in the machine housing.
  • a full-bowl screw centrifuge according to the invention can be both a 2-phase full-bowl screw centrifuge and a 3-phase full-bowl screw centrifuge.
  • a separator according to the invention can be both a 2-phase separator and a 3-phase separator.
  • the cooling device can, for example, be such a device that has cooling tubes.
  • Such cooling tubes can be arranged on the surface of the drum. In such a case, a cooling liquid is indirectly applied to the outer surface of the drum.
  • the cooling device is designed as an intermediate space formed in the machine housing, wherein a cooling liquid can be circulated in the intermediate space and the intermediate space is formed by at least one outer surface of the drum and a further housing section spaced from the outer surface.
  • a cooling liquid can be applied directly to the outer surface of the drum.
  • a type of double-walled housing is formed into which the cooling medium can be introduced continuously.
  • the drum it is possible for the drum to have a double-walled drum housing, a cooling liquid being able to flow in the intermediate space formed due to the double-walled structure.
  • the advantage of such an embodiment of the invention lies in the large-area exposure of the outer surface of the drum with cooling liquid.
  • the cooling device does not have to be arranged in a targeted manner, since a cooling liquid can be applied to almost the entire surface of the drum.
  • the spray nozzles are preferably formed in an upper side or in the area of an upper side of the machine housing or in the area of a cover surface of the machine housing.
  • the inside of the machine housing can be sprayed with cooling liquid, at least in sections.
  • Such an arrangement of the spray nozzles enables in particular the outer surface of the drum of a solid bowl screw centrifuge to be sprayed with cooling liquid which is located in the upper part with an imaginary division of the screw along the longitudinal axis of the screw.
  • At least one of the spray nozzles can be arranged in the machine housing in such a way that with an imaginary division of the drum housing along a horizontal axis, the upper section of the drum housing is sprayed with a cooling liquid.
  • the horizontal axis is preferably located at the level of the outlet openings, in particular the outlet nozzles, of the separator.
  • the spray nozzles can be arranged in the entire machine housing, so that the drum can also be sprayed with cooling liquid from the side and / or from below.
  • the spray nozzles can be arranged in such a way that full cooling of the outer surface of the drum is made possible.
  • At least one spray nozzle can also be formed in the area of a fastening web, along which the solids discharge usually flows.
  • such a fastening web is double-walled, so that at least one spray nozzle can be arranged in the double-walled construction in particular.
  • at least one spray nozzle it is possible for at least one spray nozzle to be arranged in the machine housing in such a way that it is directed from the outside onto the area of the, in particular double-walled, fastening web. Since increased temperatures in connection with the discharge of solids are to be assumed, particularly in the area of the fastening web, the arrangement of at least one spray nozzle in this area is particularly advantageous.
  • the temperature monitoring unit can be formed from a temperature sensor. It is also possible for a temperature monitoring unit to additionally have a computing unit. In a In a further embodiment of the invention, it is possible for several sensors to be connected to a single processing unit.
  • a temperature monitoring unit and / or a device for cooling the cooling liquid can be formed in a tank for storing the cooling liquid.
  • the temperature monitoring unit of the tank for storing the cooling liquid can be connected to the temperature monitoring unit of the machine housing.
  • the temperature monitoring unit of the tank for storing the cooling liquid is a unit belonging to the temperature monitoring unit of the machine housing.
  • a further temperature monitoring unit can be formed in a liquid phase discharge or in the area of the centrate discharge of the separating machine, in particular the solid bowl screw centrifuge or the separator. With the help of this temperature monitoring unit, the centrate temperature or the temperature of the liquid phase separated by the separating machine, in particular the solid bowl screw centrifuge or the separator, can be determined and / or monitored.
  • a temperature monitoring unit can each be formed in the area of the slight liquid phase outlet and in the area of the heavy liquid phase outlet.
  • the temperature in connection with a separator according to the invention, it is possible for the temperature to be recorded in a solid cyclone.
  • a solid separated or generated by the separator is usually transported into a solid cyclone.
  • a collection and return device for used cooling liquid it is also possible for a collection and return device for used cooling liquid to be formed in the machine housing. It is possible that a cleaning unit is formed in this collection and return device. The collected coolant can thus be cleaned again before it is used again.
  • a detection unit for determining the degree of contamination of the cooling liquid is also possible.
  • such an explosive product can be processed in a separating machine, in particular in a solid bowl screw centrifuge or in a separator, for example, which has a flash point of> 44 ° C. It is also possible to process explosive products that have an even lower flash point by adapting the process and / or the cutting machine accordingly.
  • materials of explosion group IIA or IIB can be processed.
  • temperature classes TI - T4 can be processed.
  • the processing temperature can be: Flash point of the mixture - 9 Kelvin.
  • the processing temperature can have a value that is at least 9 Kelvin lower than the flash point of the product to be processed.
  • the processing temperature can be: Flash point minus 19 Kelvin.
  • the processing temperature can have a value that is at least 19 Kelvin lower than the flash point of the product to be processed.
  • the alcohol products can, among other things, be potable alcohol products.
  • the full bowl screw centrifuge according to the invention can be operated in Zone 2 IIB T4.
  • the solid bowl screw centrifuge 10 shown in FIG. 1 comprises a screw 30 located in a drum 20.
  • the component group which includes both the drum 20 and the screw 30 is generally referred to as a rotor.
  • the rotor is characterized in that both the drum 20 and the worm 30 rotate.
  • the drum 30 or the rotor is located in a machine housing 40.
  • a spraying system 50 In the machine housing 40, in particular in the area of the cover side 41 of the machine housing 40, there is a spraying system 50.
  • the spraying system 50 has several spray nozzles 51.
  • the spray nozzles 51 are directed at the drum 20 in such a way that the outer surface 21 can be sprayed at least in sections with cooling liquid, in particular with cooling water.
  • the spray nozzles 51 are preferably aligned in such a way that, in particular, the upper half of the outer surface 21 of the drum 20 is sprayed is made possible.
  • the upper half is to be understood as the half of the drum 20 or the outer surface 21 which is formed in an imaginary section through the longitudinal axis L of the screw. Since the drum 20 rotates during the processing of a product, the complete or almost the complete outer surface of the drum 20 is thus cooled during the processing.
  • the spray nozzles 51 are distributed within the machine housing 40 in such a way that the cooling liquid also strikes the inner sides 43 of the machine housing 40 in sections.
  • spray nozzles are used, which are also arranged in the bottom side 42 of the machine housing 40, so that a simultaneous full circumferential spraying of the outer surface 21 of the drum 20 is made possible during the processing of the product. If spray nozzles are to be formed in the area of the bottom side 42 of the machine housing 40, they may have to be operated at a higher pressure so that the outer surface 21 can be cooled.
  • the solid bowl screw centrifuge 10 is designed with a plurality of temperature monitoring units 60-63.
  • the temperature monitoring units 60 - 62 determine the temperatures in the machine housing 40.
  • the temperature monitoring unit 63 detects or monitors the temperature of the centrate 70 generated by the solid bowl screw centrifuge 10.
  • the drum interior 18 In order to process explosive products, these products are transported into the drum interior 18 via the inlet pipe 15. In the interior of the drum 18, which can also be referred to as a separation space, the explosive product is separated into a solid and a centrate 70.
  • the solids are correspondingly transported away via a solids outlet 71 (only shown schematically).
  • the outer surface 21 of the drum 20 is sprayed with cooling liquid by means of the spray system 50.
  • the temperature in the machine housing 40 is recorded or monitored. In the present example, this takes place via the temperature monitoring units 60, 61 and 62.
  • the temperature of the centrate 70 is monitored by means of the temperature monitoring unit 63.
  • a supply of the product to be processed in the solid bowl screw centrifuge 10 is preferably stopped and cooling liquid, in particular water, is supplied or pumped into the drum 20 .
  • the water is transported into the drum interior 18 via the inlet pipe 15. This leads to a temporary cooling and dilution of the product in the interior of the drum 18. A dilution of the product causes an increase in the flash point of the product.
  • the solid bowl screw centrifuge 10 is preferably switched off.
  • the cooling liquid itself is additionally or alternatively cooled in such a way that the maximum temperature of the cooling liquid has a lower value than was specified before the first temperature threshold value was detected.
  • the cooling or temperature regulation of the cooling liquid takes place preferably in the cooling liquid inlet 52 of the spraying system 50.
  • the cooling liquid can be collected in the machine housing 40 by means of a collection and return device 80 and then transported to the cooling liquid inlet 52. This enables a Resource-saving use of cooling liquid in a solid bowl screw centrifuge 10.
  • a further embodiment of a cutting machine according to the invention namely an embodiment of a separator 10 'is shown.
  • the illustrated separator 10 is a 3-phase separator.
  • the method according to the invention and the device according to the invention can, however, also be applied to 2-phase separators.
  • a rotatable disk pack 30 ′ is arranged in a drum 20.
  • the drum 20 is located together with the disk package 30 ′ in the machine housing 40.
  • a spraying system 50 is at least partially located in the machine housing 40.
  • the spraying system 50 has several spray nozzles 51.
  • a spray nozzle 51 is arranged in such a way that, in particular, an upper section of the outer surface 21 of the drum 20 can be sprayed.
  • the upper section is to be understood as the section of the drum 20 or the outer surface 21 which is formed in an imaginary section through the horizontal axis H of the drum 20.
  • the horizontal axis H runs in particular at the level of the outlet openings 90, which are designed in particular as outlet nozzles.
  • the drum 20 rotates during the processing of a product, the upper portion of the outer surface of the drum 20 is thus completely or almost completely cooled during the processing.
  • such a spray nozzle 5 is formed, which is directed towards the area of the web 91.
  • the separated solid is transported along the web 91. In the area of the web, therefore, increased temperatures in particular are to be expected.
  • Another exemplary spray nozzle 51 ′′ is arranged in the area of the lower section or the bottom side 41 of the machine housing 40. Accordingly, the spray nozzle 51 ′′ is oriented in such a way that, in particular, a lower section of the drum 20 can be exposed to cooling liquid.
  • the separated solids preferably pass into a solids cyclone 92.
  • a spray nozzle 51 can also be formed in this solid cyclone 92.
  • the separator 10 ′ is designed with a plurality of temperature monitoring units 60 and 64-67.
  • the temperature monitoring unit 60 determines the temperature in the machine housing 40, in particular in the area above the horizontal axis H.
  • a temperature monitoring unit 64 is formed in the area of the bottom side 42 of the machine housing 40.
  • a temperature monitoring unit 66 is formed in the area of the heavy liquid phase drain 94 and a temperature monitoring unit 65 in the area of the light liquid phase drain 93.
  • the temperature monitoring unit 66 detects the temperature of the heavy liquid phase generated by the separator 10 '.
  • the temperature monitoring unit 65 detects or monitors the temperature of the light liquid phase generated by the separator 10 '.
  • the drum interior 18 In order to process explosive products, these products are transported into the drum interior 18 via the stationary inlet pipe 15. In the interior of the drum 18, which can also be referred to as a separation space, the explosive product is separated into a solid, a light liquid phase and a heavy liquid phase.
  • the outer surface 21 of the drum 20 is at least temporarily sprayed with a cooling liquid by means of the spray system 50.
  • the temperature in the machine housing 40 is recorded or monitored.
  • the temperature of the cooling liquid used in the spraying system 50 It is possible to regulate the temperature of the cooling liquid used in the spraying system 50. In particular, regulation takes place to a maximum of 25 ° C., for example.
  • the temperature of the solid in the Area of the bottom side 42 of the machine housing 40 is monitored. Temperature monitoring by means of the temperature monitoring unit 67 in the area of the solid cyclone 92 is also advantageous.
  • the detection of temperature threshold values in particular a first, a second and a third temperature threshold value, and the related regulation of the operation of the separator 10 ′ essentially corresponds to the method in connection with the solid bowl screw centrifuge 10. It is therefore also possible that via the inlet pipe 15 during detection a second temperature threshold value is transported into the drum interior 18, a cooling liquid. This leads to a temporary cooling and dilution of the product inside the drum. A dilution of the product causes an increase in the flash point of the product located in the drum interior 18.
  • the separator 10 ′ is preferably switched off.
  • the cooling liquid can be collected by means of a collection and return device (not shown) and then transported to the cooling liquid inlet 52.
  • a collection and return device not shown

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte in einer Trennmaschine (10), die eine in einer Trommel (20) befindliche Drehvorrichtung (30) umfasst, wobei die Trommel (20) in einem Maschinengehäuse (40) befindlich ist. Erfindungsgemäß wird eine äußere Oberfläche (21) der Trommel (20) während der Verarbeitung der Produkte zumindest abschnittsweise und/oder zeitweise mit Kühlflüssigkeit beaufschlagt, insbesondere besprüht, und die Temperatur im Maschinengehäuse (40) während der Verarbeitung überwacht.

Description

Verfahren zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte in einer Trennmaschine und Trennmaschine
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte in einer Trennmaschine, die eine in einer Trommel befindliche Drehvorrichtung umfasst, wobei die Trommel in einem Maschinengehäuse befindlich ist, gemäß Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Trennmaschine zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte, gemäß Patentanspruch 9.
Es ist bekannt, dass explosionsfähige Produkte, deren Flammpunkt nahe an der Verarbeitungstemperatur liegt, in einer Trennmaschine, insbesondere in einer Vollmantelschneckenzentrifuge oder in einem Separator, nicht ohne weiteres verarbeitbar sind, insbesondere wenn die Verarbeitungstemperatur lediglich 15 Kelvin geringer als der jeweils spezifische Flammpunkt des zu verarbeitenden Produktes ist. Gemäß Technischer Regeln für Betriebssicherheit (TRBS)-2152 ist eine Schwelle hinsichtlich der Verarbeitungstemperatur bei reinen, nicht halogenierten Flüssigkeiten als 5 K unter dem Flammpunkt der Flüssigkeit definiert. Eine Schwelle hinsichtlich der Verarbeitungstemperatur bei Lösemittel - Gemischen ohne halogenierte Komponente als 15 K unter dem Flammpunkt definiert.
Aufgrund der entstehenden bzw. vorherrschenden Temperaturen während der Verarbeitung und/oder im Stillstand kann der Flammpunkt innerhalb der Trennmaschine, insbesondere innerhalb der Vollmantelschneckenzentrifuge oder innerhalb des Separators, überschritten werden, so dass es zur Bildung einer gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre kommen kann.
Um derartige Produkte verarbeiten zu können, wird der Explosionsschutz innerhalb von Trennmaschinen, insbesondere innerhalb von Vollmantelschneckenzentrifugen oder Separatoren, bislang durch Verfahren der Inertisierung sichergestellt. Es wird somit die Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre innerhalb der Trennmaschine vermieden. Um ein derartiges Inertisierungsverfahren durchführen zu können, wird eine Inertisierungseinheit benötigt, die eine Inertgas-Zufuhr zur Trennmaschine und die Aufrechterhaltung der notwendigen Drücke innerhalb der Trennmaschine überwacht und steuert. Somit kann die inerte Atmosphäre innerhalb der Trennmaschine gewährleistet werden.
Eine derartige Überwachung stellt gewisse Anforderungen an die Messtechnik.
Des Weiteren ist die Anlagenperipherie einer inertisierten Zentrifuge derart auszuführen, dass die benötigten Drücke aufrechterhalten werden und ein ungewolltes Entweichen von Inertgas vermieden wird.
Zusammenfassend ist der Betrieb einer inertisierten Trennmaschine kosten- und technikintensiv. Außerdem muss Inertgas zur Verfügung gestellt werden, das wiederum weitere Gefahren, wie z. B. die Erstickung von Personen, birgt und aufgrund dessen Vorkehrungen zum Schutz des Personals vor diesem Inertgas getroffen werden müssen.
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein weiterentwickeltes Verfahren zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte in einer Trennmaschine, insbesondere in einer Vollmantelschneckenzentrifuge oder in einem Separator anzugeben, das nicht derart aufwändig wie bislang bekannte Inertisierungsverfahren ist. Insgesamt soll ein Verfahren zur Verfügung gestellt werden, das einfach durchführbar ist und des Weiteren in bereits existierenden Trennmaschinen, insbesondere Vollmantelschneckenzentrifugen bzw. Anlagen oder Separatoren, nachrüstbar ist.
Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, eine Trennmaschine, insbesondere eine Vollmantelschneckenzentrifuge oder einen Separator, anzugeben, die/der zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte dient.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch ein Verfahren zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte in einer Trennmaschine, gemäß der Lehre nach Anspruch 1. Des Weiteren erfolgt die Lösung der Aufgabe der Erfindung durch eine Trennmaschine zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, gemäß der Lehre nach Patentanspruch 9. Die Unteransprüche stellen mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens oder der erfindungsgemäßen Trennmaschine dar.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte in einer Trennmaschine sieht vor, dass die Trennmaschine zunächst eine in einer Trommel befindliche Drehvorrichtung umfasst, wobei die Trommel selbst in einem Maschinengehäuse befindlich ist. Erfindungsgemäß wird eine äußere Oberfläche der Trommel während der Verarbeitung der Produkte zumindest abschnittsweise und/oder zeitweise mit Kühlflüssigkeit direkt oder indirekt beaufschlagt, insbesondere besprüht. Des Weiteren wird die Temperatur im Maschinengehäuse während der Verarbeitung überwacht.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte in einer Vollmantelschneckenzentrifuge sieht vor, dass die Vollmantelschneckenzentrifuge zunächst eine in einer Trommel befindliche Schnecke umfasst, wobei die Trommel selbst in einem Maschinengehäuse befindlich ist. Erfindungsgemäß wird eine äußere Oberfläche der Trommel während der Verarbeitung der Produkte zumindest abschnittsweise und/oder zeitweise mit Kühlflüssigkeit direkt oder indirekt beaufschlagt, insbesondere besprüht. Des Weiteren wird die Temperatur im Maschinengehäuse während der Verarbeitung überwacht.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte in einem Separator sieht vor, dass der Separator zunächst ein in einer Trommel befindliches drehbares Tellerpaket umfasst, wobei die Trommel selbst in einem Maschinengehäuse befindlich ist. Erfindungsgemäß wird eine äußere Oberfläche der Trommel während der Verarbeitung der Produkte zumindest abschnittsweise und/oder zeitweise mit Kühlflüssigkeit direkt oder indirekt beaufschlagt, insbesondere besprüht. Des Weiteren wird die Temperatur im Maschinengehäuse während der Verarbeitung überwacht.
Es ist zu erkennen, dass erfindungsgemäß ein Verfahren zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte in einer Trennmaschine zur Verfügung gestellt wird, das gleichermaßen für Vollmantelschneckenzentrifugen und Separatoren angewandt werden kann. Als äußere Oberfläche der Trommel einer Vollmantelschneckenzentrifuge ist die Oberfläche der Trommel zu verstehen, die nicht innenliegend, d. h. nicht in Richtung der Schnecke weisend, ausgebildet ist. Die äußere Oberfläche der Trommel bildet mit anderen Worten die Rotoroberfläche. Als Rotor wird in Vollmantelschneckenzentrifugen die aus der Schnecke und der Trommel gebildete Bauteilgruppe bezeichnet.
Als äußere Oberfläche der Trommel eines Separators ist die Oberfläche der Trommel zu verstehen, die nicht innenliegend, d. h. nicht in Richtung des Tellerpakets weisend, ausgebildet ist.
Die äußere Oberfläche der Trommel wird zumindest abschnittsweise während der Verarbeitung der Produkte mit Kühlflüssigkeit beaufschlagt, insbesondere besprüht.
Des Weiteren ist es möglich, dass sowohl die Oberfläche der Trommel als auch die Innenflächen des Maschinengehäuses zumindest abschnittsweise und/oder zeitweise während der Verarbeitung der Produkte mit Kühlflüssigkeit beaufschlagt, insbesondere besprüht, werden.
Erfindungsgemäß wird vorrangig, insbesondere ausschließlich, die äußere Oberfläche der Trommel der Trennmaschine mit Kühlflüssigkeit beaufschlagt, insbesondere besprüht. Eine direkte Kühlung des zur verarbeitenden Produkts und/oder der Drehvorrichtung, insbesondere der Schnecke oder des Tellerpakets, ist meist nicht, vorzugsweise nicht, notwendig.
Insbesondere wird/werden dabei zumindest abschnittsweise die äußere Oberfläche der Trommel und/oder die Innenflächen des Maschinengehäuses einer Vollmantelschneckenzentrifuge mit Kühlflüssigkeit beaufschlagt, insbesondere besprüht, die bei einer gedachten Teilung der Schnecke entlang der Längsachse die obere Hälfte der Schnecke umgibt.
Insbesondere wird/werden dabei zumindest abschnittsweise die äußere Oberfläche der Trommel und/oder die Innenflächen des Maschinengehäuses eines Separators mit Kühlflüssigkeit beaufschlagt, insbesondere besprüht, die bei einer gedachten Teilung des Trommelgehäuses entlang einer Horizontalachse den oberen Abschnitt des Trommelgehäuses betrifft.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass die äußere Oberfläche der Trommel vollumfänglich und/oder die Innenflächen des Maschinengehäuses vollinnenumfänglich mit Kühlflüssigkeit beaufschlagt, insbesondere besprüht, wird/werden.
Aufgrund der Beaufschlagung, insbesondere Besprühung, der äußeren Oberfläche der Trommel mit einer Kühlflüssigkeit und der gleichzeitigen Temperaturüberwachung im Maschinengehäuse während der Verarbeitung des Produktes wird ein Verfahren zur Verarbeitung von explosionsfähigen Produkten zur Verfügung gestellt, das ohne einen Inertisierungsprozess durchgeführt werden kann. Dies betrifft insbesondere die Verarbeitung von Produkten, deren Verarbeitungstemperatur relativ knapp unter dem Flammpunkt liegt.
Insbesondere ist es möglich, dass die Verarbeitungstemperatur lediglich 5 Kelvin niedriger als der Flammpunkt ist.
Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass die Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre innerhalb der Zentrifuge verhindert werden kann, indem die während der Verarbeitung des explosionsfähigen Produktes mit dem Produkt in Kontakt tretenden Bauteile direkt gekühlt werden.
Aufgrund der Kühlung der äußeren Oberfläche der Trommel wird die Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre vermieden, indem eine Flammpunkt- Überschreitung verhindert wird.
Es hat sich wiederum überraschend herausgestellt, dass hinsichtlich der Erwärmung des zu verarbeitenden Produktes innerhalb der Trommel die in der Trommel verbleibenden Produkte ausschlaggebend für die zusätzliche Materialerwärmung sind. Der Großteil des Produktstroms, der durch die Trennmaschine, insbesondere durch die Vollmantelschneckenzentrifuge oder den Separator, geführt wird, nimmt, bei ausreichendem Durchfluss, aufgrund der relativ kurzen Verweildauer wenig Temperatur auf. Daher führt die Kühlung der äußeren Oberfläche der Trommel und/oder der Innenflächen des Maschinengehäuses zu einer ausreichenden niedrigen Temperatur des sich innerhalb der Trennmaschine befindlichen Produktes.
Die Kühlflüssigkeit kommt vorzugsweise höchstens in geringem Umfang mit dem zu verarbeitenden Produkt oder dem verarbeiteten Produkt in Kontakt. Die Kühlflüssigkeit kann entsprechend des zu verarbeitenden Produkts ausgewählt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der Kühlflüssigkeit um ein Kühlwasser.
Von einer Besprühung der äußeren Oberfläche der Trommel ist vorzugsweise dann auszugehen, sofern die Trennmaschine als Kühlvorrichtung eine Besprühungsanlage mit mehreren Sprühdüsen aufweist.
Eine Beaufschlagung mit Kühlflüssigkeit kann beispielsweise mit derartigen Kühlvorrichtungen erfolgen, die Kühlrohre aufweisen. Derartige Kühlrohre können um die äußere Oberfläche der Trommel verlegt sein.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Kühlvorrichtung derart ausgebildet sein, dass in der Trennmaschine ein Zwischenraum gebildet ist. Ein derartiger Zwischenraum wird vorzugsweise zwischen der äußeren Oberfläche der Trommel und einem von der äußeren Oberfläche der Trommel beabstandeten Gehäuseabschnitt gebildet. In diesem Zwischenraum kann Kühlflüssigkeit zirkulieren. Mit anderen Worten, kann in einem doppelwandigen Trommelgehäuse eine Kühlflüssigkeit fließen. Es ist also möglich, dass eine direkte oder indirekte Beaufschlagung der äußeren Oberfläche der Trommel mit Kühlflüssigkeit erfolgt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die maximale Temperatur der Kühlflüssigkeit geregelt wird. Insbesondere wird die Temperatur der Kühlflüssigkeit auf eine maximale Temperatur geregelt, die knapp unter der zulässigen Verarbeitungstemperatur des Produktes liegt. Besonders bevorzugt wird die Kühlflüssigkeit auf eine maximale Temperatur von 35 °C, insbesondere von 30 °C, insbesondere von 25 °C, geregelt.
Meist bedeutet dies, dass die Kühlflüssigkeit bei mitteleuropäisch normalen Umgebungstemperaturen nicht im großen Umfang gekühlt werden muss. Lediglich bei höheren Umgebungstemperaturen ist eine geringfügige Kühlung der Kühlflüssigkeit notwendig.
Aufgrund einer Kühlung der Kühlflüssigkeit wird der Einfluss erhöhter Umgebungstemperaturen auf die Erhöhung der Temperatur innerhalb der Trennmaschine reduziert.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass die maximale Temperatur der in einem Tank befindlichen Kühlflüssigkeit geregelt wird. Es ist möglich, dass die Trennmaschine bzw. die zur Trennmaschine zugehörige Kühlvorrichtung einen Tank, insbesondere einen Vorratstank, aufweist, wobei in diesem Tank die Kühlflüssigkeit bevorratet oder zwischengespeichert ist.
Eine Regelung der maximalen Temperatur der in einem Tank befindlichen Kühlflüssigkeit ermöglicht eine besonders exakte Kühlung der äußeren Oberfläche der Trommel. Eine Regelung der Temperatur der in dem Tank befindlichen Kühlflüssigkeit erfolgt vorzugweise aufgrund einer Temperaturüberwachung der im Tank befindlichen Kühlflüssigkeit. Aufgrund einer derartigen Temperaturüberwachung und einer entsprechenden Regelung der maximalen Temperatur der Kühlflüssigkeit in einem Tank, kann eine ausreichende Temperaturdifferenz zur Verfügung gestellt werden.
Bei der Überwachung der in einem Tank befindlichen Kühlflüssigkeit wird unter anderem auch in Betracht gezogen, dass bereits aufgrund der Zirkulation einer Kühlflüssigkeit in einer Kühlvorrichtung eine entsprechende Erwärmung der Kühlflüssigkeit erfolgt.
Ein Kühlflüssigkeitszulauf und/oder Sprühdüsen wird/werden in zeitlichen Intervallen aktiviert und Kühlflüssigkeit, vorzugsweise über Sprühdüsen, innerhalb des Maschinengehäuses, und vorzugsweise abschnittsweise auf Innenseiten des Maschinengehäuses, verteilt.
Bei Erfassung eines ersten Temperaturschwellwertes im Maschinengehäuse und/oder in einem Flüssigphasenablauf wird/werden der Kühlflüssigkeitszulauf und/oder Sprühdüsen aktiviert. Es ist demnach möglich, dass eine zumindest abschnittsweise Beaufschlagung, insbesondere Besprühung, der Trommel während der Verarbeitung der Produkte nicht während der vollständigen Verarbeitungszeit erfolgt. Die Beaufschlagung, insbesondere die Besprühung, der Trommel und somit ein Kühlprozess können beispielsweise erst nach Erfassen eines ersten Temperaturschwellwertes gestartet werden. Dies ermöglicht ein Einsparen von Kühlflüssigkeit, da diese erst verwendet wird, sofern dies aufgrund detektierter Temperaturen notwendig wird.
Außerdem ist es möglich, dass eine derartige Vorgabe eines ersten Temperaturschwellwertes erfolgt und/oder eine derartige Maschineneinstellung vorgenommen wird, dass die Beaufschlagung, insbesondere die Besprühung, der Trommel mit Kühlflüssigkeit während der vollständigen Verarbeitungsdauer erfolgt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Trennmaschine bei hohen Umgebungstemperaturen verwendet wird oder ein besonders explosionsfähiges Produkt verarbeitet werden soll.
Des Weiteren ist es möglich, dass die Temperatur eines von der Trennmaschine, insbesondere der Vollmantelschneckenzentrifuge oder des Separators, erzeugten Zentrats, d. h. der vom Produkt abgetrennten Flüssigphase, überwacht wird. Eine derartige Überwachung des Zentrats stellt frühzeitig Temperaturerhöhungen des Produktes während der Verarbeitung fest. Es ist möglich, bei einer Überschreitung einer zulässigen Zentrat-Temperatur, die Zufuhr von in der Trennmaschine, insbesondere von in der Vollmantelschneckenzentrifuge oder dem Separator, zu verarbeitenden Produkte zu stoppen. Bei einem Separator kann dies sowohl die schwere Flüssigphase als auch die leichte Flüssigphase umfassen.
Es ist möglich, bei Erfassung eines zweiten Temperaturschwellwertes, der größer als der erste Temperaturschwellwert ist, im Maschinengehäuse und/oder im Flüssigphasen-Ablauf eine Zufuhr des in der Trennmaschine, insbesondere in der Vollmantelschneckenzentrifuge oder im Separator, zu verarbeitenden Produkts zu stoppen und in die Trommel bzw. in den Trennraum der Trennmaschine Flüssigkeit, insbesondere gekühlte Flüssigkeit, zu pumpen.
Die Zufuhr von Flüssigkeit, insbesondere von Kühlflüssigkeit, in die Trommel einer Vollmantelschneckenzentrifuge oder eines Separators erfolgt vorzugsweise über das Einlaufrohr, durch welches das zu verarbeitende Produkt normalerweise der Trommel zugeführt wird. Das Zuführen von Flüssigkeit erfolgt vorzugsweise derart lange, bis der im Maschinengehäuse erfasste Temperaturwert wieder unter den zweiten Temperaturschwellwert gesunken ist.
Aufgrund des Zufuhrstopps von zu verarbeitendem Produkt und der Zufuhr von Flüssigkeit, wird die Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre verhindert. Dies ist darauf zurückzuführen, dass kein zu verarbeitendes und potentiell explosionsfähiges Produkt mehr in die Trommel nachströmt und zusätzlich der Flammpunkt des noch in der Trennmaschine befindlichen Produkts aufgrund der Verdünnung mit Flüssigkeit, insbesondere Kühlflüssigkeit, verdünnt wird.
Bei Erfassung eines dritten Temperaturschwellwertes, der größer bzw. höher ist als der zweite Temperaturschwellwert, wird die Trennmaschine, insbesondere die Vollmantelschneckenzentrifuge oder der Separator, vorzugsweise abgeschaltet.
Mit anderen Worten wird die Vollmantelschneckenzentrifuge oder der Separator bei Erreichen des dritten Temperaturschwellwertes sicherheitsgerichtet heruntergefahren. Ein Wiedereinschalten der Vollmantelschneckenzentrifuge oder des Separators soll vorzugsweise erst dann ermöglicht werden, nachdem die im Maschinengehäuse und/oder im Flüssigphasenablauf erfassten Temperatur(en) unter den zweiten Temperaturschwellwert gesunken sind.
Des Weiteren ist es möglich, dass bei Erfassung des zweiten Temperatuschwellwertes die Kühlflüssigkeit selbst derart gekühlt wird, dass die maximale Temperatur der Kühlflüssigkeit einen geringeren Wert aufweist, als dieser vor Erfassung des ersten Temperaturschwellwertes festgelegt war. Mit anderen Worten kann eine Regelung der Kühlflüssigkeitstemperatur in Abhängigkeit der im Maschinengehäuse erfassten Temperatur(en) erfolgen. Insbesondere bei Erfassen eines zweiten Temperaturschwellwertes und/oder eines dritten Temperaturschwellwertes kann eine entsprechende Regelung der maximalen Temperatur der Kühlflüssigkeit eine entsprechende Kühlung des in der Trommel befindlichen explosionsfähigen Produktes bewirken.
Des Weiteren ist es möglich, dass die Erfassung eines zweiten Temperaturschwellwertes in Kombination mit der Erfassung eines Temperaturwertes für die in einem Tank befindliche Kühlflüssigkeit erfolgt.
Die Regelung der Kühlflüssigkeitstemperatur, insbesondere die Regelung der Temperatur der Kühlflüssigkeit, die sich in einem Tank befindet, kann aufgrund der Erfassung der Temperatur im Maschinengehäuse und/oder im Flüssigphasenablauf sowie durch zusätzliche Erfassung der Kühlflüssigkeitstemperatur im Tank erfolgen.
Des Weiteren ist es möglich, dass der Durchsatz des in der Trennmaschine zu verarbeitenden Produktes in Abhängigkeit erfasster Temperaturwerte erfolgt. Es ist möglich, dass bei einer Überschreitung der zulässigen Zentrat-Temperatur die Produktzufuhr gestoppt wird, um eine weitere Erwärmung des in der Trommel befindlichen Produktes zu verhindern. Des Weiteren ist es möglich, dass die Produkttemperatur selbst und/oder die Durchflussmenge in Abhängigkeit der erfassten Zentrat-Temperatur geregelt wird. Bei einer zu geringen Durchflussmenge ist der Wärmeeintrag in das Produkt während der Verarbeitung höher und kann zu einer Überschreitung des zweiten oder des dritten Temperaturschwellwertes führen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Kühlflüssigkeit nach der Beaufschlagung, insbesondere nach der Besprühung, im Maschinengehäuse gesammelt und anschließend wieder zur Beaufschlagung, insbesondere Besprühung, verwendet. Es kann ein Kühlflüssigkeitskreislauf gebildet werden, der nach der Beaufschlagung, insbesondere der Besprühung, der äußeren Oberfläche der Trommel ein Sammeln der abgeflossenen Kühlflüssigkeit und eine anschließende Beaufschlagung, insbesondere Besprühung, vorsieht. Es ist möglich, die Kühlflüssigkeit vor der nochmaligen Verwendung auf Verschmutzungen zu überprüfen, so dass die Kühlflüssigkeit optional gereinigt werden kann.
Es ist festzustellen, dass das vorgeschlagene erfindungsgemäße Verfahren äußerst einfach umzusetzen und handhabbar ist. Es müssen keine Inertgase verwendet werden. Es entfallen somit die mit der Verwendung von Inertgasen verbundenen Gefahren.
Es hat sich gezeigt, dass das erfindungsgemäße Verfahren besonders gut bei der Verarbeitung von Alkoholprodukten oder Ölschlammmedien angewandt werden kann. Bei den Alkoholprodukten kann es sich unter anderem um Trinkalkohol Produkte handeln. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Trennmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Trennmaschine weist eine in einer Trommel befindliche Drehvorrichtung auf, wobei die Trommel in einem Maschinengehäuse befindlich ist.
Erfindungsgemäß ist im Maschinengehäuse eine Kühlvorrichtung, insbesondere eine Besprühungsanlage mit mehreren Sprühdüsen, ausgebildet, wobei die Kühlvorrichtung, insbesondere mindestens eine der Sprühdüsen, auf die äußere Oberfläche der Trommel gerichtet oder derart angeordnet ist, dass die äußere Oberfläche der Trommel direkt oder indirekt mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist. Zusätzlich ist im Maschinengehäuse mindestens eine Temperaturüberwachungseinheit ausgebildet.
Insbesondere betrifft ein weiterer Aspekt der Erfindung eine Vollmantelschneckenzentrifuge zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vollmantelschneckenzentrifuge weist eine in einer Trommel befindliche Schnecke auf, wobei die Trommel in einem Maschinengehäuse befindlich ist. Erfindungsgemäß ist im Maschinengehäuse eine Kühlvorrichtung, insbesondere eine Besprühungsanlage mit mehreren Sprühdüsen, ausgebildet, wobei die Kühlvorrichtung, insbesondere mindestens eine der Sprühdüsen, auf die äußere Oberfläche der Trommel gerichtet oder derart angeordnet ist, dass die äußere Oberfläche der Trommel direkt oder indirekt mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist. Zusätzlich ist im Maschinengehäuse mindestens eine Temperaturüberwachungseinheit ausgebildet.
Insbesondere betrifft ein weiterer Aspekt der Erfindung einen Separator zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der Separator weist ein in einer Trommel befindliches drehbares Tellerpaket auf, wobei die Trommel in einem Maschinengehäuse befindlich ist. Erfindungsgemäß ist im Maschinengehäuse eine Kühlvorrichtung, insbesondere eine Besprühungsanlage mit mehreren Sprühdüsen, ausgebildet, wobei die Kühlvorrichtung, insbesondere mindestens eine der Sprühdüsen, auf die äußere Oberfläche der Trommel gerichtet oder derart angeordnet ist, dass die äußere Oberfläche der Trommel direkt oder indirekt mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist. Zusätzlich ist im Maschinengehäuse mindestens eine Temperaturüberwachungseinheit ausgebildet. Bei einer erfindungsgemäßen Vollmantelschneckenzentrifuge kann es sich sowohl um eine 2-Phasen-Vollmantelschneckenzentrifuge, als auch um eine 3-Phasen- Vollmantelschneckenzentrifuge handeln.
Bei einem erfindungsgemäßen Separator kann es sich sowohl um einen 2-Phasen- Separator, als auch um einen 3-Phasen-Separator handeln.
Bei der Kühlvorrichtung kann es sich beispielsweise um eine derartige Vorrichtung handeln, die Kühlrohre aufweist. Derartige Kühlrohre können auf der Oberfläche der Trommel angeordnet sein. In einem derartigen Fall wird die äußere Oberfläche der Trommel indirekt mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Kühlvorrichtung als ein im Maschinengehäuse ausgebildeter Zwischenraum ausgebildet, wobei in dem Zwischenraum eine Kühlflüssigkeit zirkulierbar ist und der Zwischenraum durch mindestens eine äußere Oberfläche der Trommel und einen weiteren, von der äußeren Oberfläche beabstandeten Gehäuseabschnitt gebildet ist. Bei einer derartigen Ausführungsform der Erfindung kann eine direkte Beaufschlagung der äußeren Oberfläche der Trommel mit einer Kühlflüssigkeit erfolgen. Es wird eine Art doppelwandiges Gehäuse gebildet, in das das Kühlmedium kontinuierlich eingebracht werden kann. Mit anderen Worten ist es möglich, dass die Trommel ein doppelwandiges Trommelgehäuse aufweist, wobei in dem aufgrund der Doppelwandigkeit gebildeten Zwischenraum eine Kühlflüssigkeit fließen kann. Der Vorteil einer derartigen Ausführungsform der Erfindung liegt in der großflächigen Beaufschlagung der äußeren Oberfläche der Trommel mit Kühlflüssigkeit. Des Weiteren muss keine zielgerichtete Anordnung der Kühlvorrichtung erfolgen, da nahezu die vollständige Oberfläche der Trommel mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagt werden kann.
Vorzugsweise sind die Sprühdüsen in einer oberen Seite bzw. im Bereich einer oberen Seite des Maschinengehäuses oder im Bereich einer Deckelfläche des Maschinengehäuses ausgebildet.
Aufgrund der Anordnung der Sprühdüsen ist es außerdem möglich, dass zumindest abschnittsweise die Innenseite des Maschinengehäuses mit Kühlflüssigkeit besprüht werden kann. Eine derartige Anordnung der Sprühdüsen ermöglicht es, dass insbesondere die äußere Oberfläche der Trommel einer Vollmantelschneckenzentrifuge mit Kühlflüssigkeit besprüht werden kann, die bei einer gedachten Teilung der Schnecke entlang der Längsachse der Schnecke im oberen Teil befindlich ist.
Bei der Ausbildung eines erfindungsgemäßen Separators kann zumindest eine der Sprühdüsen derart im Maschinengehäuses angeordnet sein, dass bei einer gedachten Teilung des Trommelgehäuses entlang einer Horizontalachse der obere Abschnitt des Trommelgehäuses mit einer Kühlflüssigkeit besprüht wird. Vorzugweise befindet sich die Horizontalachse auf Höhe der Auslassöffnungen, insbesondere der Auslassdüsen, des Separators.
Zur Erhöhung des Kühlgrades ist es zusätzlich möglich, dass die Sprühdüsen im gesamten Maschinengehäuse angeordnet sind, so dass die Trommel auch seitlich und/oder von unten mit Kühlflüssigkeit besprüht werden kann. Mit anderen Worten können die Sprühdüsen derart angeordnet sein, dass eine vollumfängliche Kühlung der äußeren Oberfläche der Trommel ermöglicht wird.
Bei einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Separators kann außerdem mindestens eine Sprühdüse im Bereich eines Befestigungssteges ausgebildet sein, entlang dessen üblicherweise der Feststoffaustrag strömt.
Beispielsweise ist ein derartiger Befestigungssteg doppelwandig ausgeführt, sodass insbesondere in der doppelwandigen Konstruktion mindestens eine Sprühdüse angeordnet sein kann. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass mindestens eine Sprühdüse im Maschinengehäuse derart angeordnet ist, dass diese von außen auf den Bereich des, insbesondere doppelwandigen, Befestigungssteges gerichtet ist. Da insbesondere im Bereich des Befestigungssteges von erhöhten Temperaturen im Zusammenhang mit dem Feststoffaustrag auszugehen ist, ist die Anordnung mindestens einer Sprühdüse in diesem Bereich besonders vorteilhaft.
Die Temperaturüberwachungseinheit kann im einfachsten Fall aus einem Temperatursensor gebildet sein. Des Weiteren ist es möglich, dass eine Temperaturüberwachungseinheit zusätzlich eine Recheneinheit aufweist. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass mehrere Sensoren mit einer einzigen Recheneinheit verbunden sind.
Es ist möglich, dass in einem Tank zur Bevorratung der Kühlflüssigkeit eine Temperaturüberwachungseinheit und/oder eine Vorrichtung zur Kühlung der Kühlflüssigkeit ausgebildet ist. Die Temperaturüberwachungseinheit des Tanks zur Bevorratung der Kühlflüssigkeit kann mit der Temperaturüberwachungseinheit des Maschinengehäuses verbunden sein. Des Weiteren ist es möglich, dass es sich bei der Temperaturüberwachungseinheit des Tanks zur Bevorratung der Kühlflüssigkeit um eine zur Temperaturüberwachungseinheit des Maschinengehäuses zugehörige Einheit handelt.
Mit Hilfe einer Vorrichtung zur Kühlung der Kühlflüssigkeit ist es möglich, die im Tank befindliche Kühlflüssigkeit zu kühlen. Eine derartige Kühlung kann beispielsweise bei steigenden Außentemperaturen bzw. steigenden Umgebungstemperaturen sowie bei Erreichen verschiedener Schwellwerte im Maschinengehäuse erfolgen.
In einem Flüssigphasenablauf bzw. im Bereich des Zentrat-Ablaufes der Trennmaschine, insbesondere der Vollmantelschneckenzentrifuge oder des Separators, kann eine weitere Temperaturüberwachungseinheit ausgebildet sein. Mit Hilfe dieser Temperaturüberwachungseinheit kann die Zentrat-Temperatur bzw. die Temperatur der von der Trennmaschine, insbesondere der Vollmantelschneckenzentrifuge oder des Separators, abgeschiedenen Flüssigphase ermittelt und/oder überwacht werden.
Sofern es sich bei der erfindungsgemäßen Trennmaschine um einen Separator, insbesondere um einen 3-Phasen-Separator handelt, kann jeweils eine Temperaturüberwachungseinheit im Bereich des leichten Flüssigphasenaustritts und im Bereich des schweren Flüssigphasenaustritts ausgebildet sein.
Des Weiteren ist es im Zusammenhang mit einem erfindungsgemäßen Separator möglich, dass die Temperatur in einem Feststoffzyklon erfasst wird. Ein vom Separator abgetrennter bzw. erzeugter Feststoff wird meist in einen Feststoffzyklon transportiert. Des Weiteren ist es möglich, dass im Maschinengehäuse eine Sammel- und Rückführvorrichtung für gebrauchte Kühlflüssigkeit ausgebildet ist. Es ist möglich, dass in dieser Sammel- und Rückführvorrichtung eine Reinigungseinheit ausgebildet ist. Die gesammelte Kühlflüssigkeit kann somit vor einer Wiederverwendung nochmals gereinigt werden. Auch eine Detektionseinheit zur Feststellung eines Verschmutzungsgrades der Kühlflüssigkeit ist möglich.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren kann in einer Trennmaschine, insbesondere in einer Vollmantelschneckenzentrifuge oder in einem Separator, beispielsweise ein derart explosionsfähiges Produkt verarbeitet werden, das einen Flammpunkt von > 44 °C aufweist. Auch das Verarbeiten von explosionsfähigen Produkten, die einen noch niedrigeren Flammpunkt aufweisen, ist durch entsprechende Anpassung des Verfahrens und/oder der Trennmaschine möglich.
Insbesondere können Materialien der Explosionsgruppe IIA oder IIB verarbeitet werden. Des Weiteren kann eine Verarbeitung von Temperaturklassen TI - T4 erfolgen.
Es ist möglich, dass bei der Verarbeitung eines explosionsfähigen Produktes mit im Vergleich zum Stand der Technik geänderten, d. h. erhöhten, Verarbeitungstemperaturen gearbeitet werden kann.
Bei Gemischen mit einer entzündlichen Komponente kann die Verarbeitungstemperatur betragen: Flammpunkt des Gemisches - 9 Kelvin.
Mit anderen Worten kann die Verarbeitungstemperatur einen derartigen Wert aufweisen, der mindestens 9 Kelvin geringer als der Flammpunkt des zu verarbeitenden Produktes ist.
Bei Gemischen bzw. Produkten, die mehrere entzündliche Komponenten aufweisen, kann die Verarbeitungstemperatur betragen: Flammpunkt minus 19 Kelvin. Mit anderen Worten kann die Verarbeitungstemperatur einen derartigen Wert aufweisen, der mindestens 19 Kelvin geringer als der Flammpunkt des zu verarbeitenden Produktes ist. Insbesondere ist es möglich, die erfindungsgemäße Trennmaschine zur Verarbeitung von Alkoholprodukten oder zur Verarbeitung von Ölschlammmedien zu verwenden. Bei den Alkoholprodukten kann es sich unter anderem um Trinkalkohol Produkte handeln.
Die erfindungsgemäße Vollmantelschneckenzentrifuge kann in Zone 2 IIB T4 betrieben werden.
Im Folgenden wird anhand schematischer Darstellungen das erfindungsgemäße Verfahren sowie die zugehörige erfindungsgemäße Trennmaschine näher beschrieben.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vollmantelschneckenzentrifuge; und
Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Separator.
Im Folgenden werden für gleiche und gleichwirkende Bauteile dieselben Bezugsziffern verwendet.
Die in Fig. 1 dargestellte Vollmantelschneckenzentrifuge 10 umfasst eine in einer Trommel 20 befindliche Schnecke 30. Die Bauteilgruppe, die sowohl die Trommel 20 als auch die Schnecke 30 umfasst, wird allgemein als Rotor bezeichnet. Der Rotor zeichnet sich dadurch aus, dass sich sowohl die Trommel 20 als auch die Schnecke 30 drehen.
Die Trommel 30 bzw. der Rotor befindet sich in einem Maschinengehäuse 40. Im Maschinengehäuse 40, insbesondere im Bereich der Deckelseite 41 des Maschinengehäuses 40, befindet sich eine Besprühungsanlage 50. Die Besprühungsanlage 50 weist mehrere Sprühdüsen 51 auf. Die Sprühdüsen 51 sind derart auf die Trommel 20 gerichtet, dass die äußere Oberfläche 21 zumindest abschnittsweise mit Kühlflüssigkeit, insbesondere mit Kühlwasser, besprühbar ist.
Vorzugsweise sind die Sprühdüsen 51 derart ausgerichtet, dass insbesondere eine Besprühung der oberen Hälfte der äußeren Oberfläche 21 der Trommel 20 ermöglicht wird. Als obere Hälfte ist die Hälfte der Trommel 20 bzw. der äußeren Oberfläche 21 zu verstehen, die bei einem gedachten Schnitt durch die Längsachse L der Schnecke gebildet wird. Da sich die Trommel 20 bei der Verarbeitung eines Produktes dreht, wird somit während der Verarbeitung die vollständige bzw. nahezu die vollständige äußere Oberfläche der Trommel 20 gekühlt.
Die Sprühdüsen 51 sind innerhalb des Maschinengehäuses 40 derart verteilt, dass die Kühlflüssigkeit auch abschnittsweise auf den Innenseiten 43 des Maschinengehäuses 40 auftrifft.
Zusätzlich ist es möglich, dass derartige Sprühdüsen verwendet werden, die auch in der Bodenseite 42 des Maschinengehäuses 40 angeordnet werden, so dass eine gleichzeitige vollumfängliche Besprühung der äußeren Oberfläche 21 der Trommel 20 während der Verarbeitung des Produktes ermöglicht wird. Sofern Sprühdüsen im Bereich der Bodenseite 42 des Maschinengehäuses 40 ausgebildet werden sollen, müssen diese unter Umständen mit einem größeren Druck betrieben werden, so dass eine Kühlung der äußeren Oberfläche 21 möglich ist.
Des Weiteren ist zu erkennen, dass die Vollmantelschneckenzentrifuge 10 mit mehreren Temperaturüberwachungseinheiten 60 - 63 ausgebildet ist. Die Temperaturüberwachungseinheiten 60 - 62 ermitteln dabei die Temperaturen im Maschinengehäuse 40. Die Temperaturüberwachungseinheit 63 erfasst bzw. überwacht die Temperatur des von der Vollmantelschneckenzentrifuge 10 erzeugten Zentrats 70.
Zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte werden diese Produkte über das Einlaufrohr 15 in den Trommelinnenraum 18 transportiert. Im Trommelinnenraum 18, der auch als Trennraum bezeichnet werden kann, erfolgt eine Trennung des explosionsfähigen Produktes in einen Feststoff sowie in ein Zentrat 70.
Der Feststoff wird über einen Feststoffauslass 71 (lediglich schematisch dargestellt) entsprechend abtransportiert. Während der Verarbeitung des explosionsfähigen Produktes wird die äußere Oberfläche 21 der Trommel 20 mittels der Besprühungsanlage 50 mit Kühlflüssigkeit besprüht. Gleichzeitig erfolgt ein Erfassen bzw. Überwachen der Temperatur im Maschinengehäuse 40. Im vorliegenden Beispiel erfolgt dies über die Temperaturüberwachungseinheiten 60, 61 und 62.
Es ist möglich, die in der Besprühungsanlage 50 verwendete Kühlflüssigkeit hinsichtlich der Temperatur zu regeln. Insbesondere erfolgt eine Regelung auf eine maximale Temperatur von 25 °C.
Zusätzlich wird die Temperatur des Zentrates 70 mittels der Temperaturüberwachungseinheit 63 überwacht.
Bei Erfassung eines ersten Temperaturschwellwertes im Maschinengehäuse 40 und/oder im Flüssigphasenablauf 72, in dem das Zentrat 70 transportiert wird, wird vorzugsweise eine Zufuhr des in der Vollmantelschneckenzentrifuge 10 zu verarbeitenden Produkts gestoppt und in die Trommel 20 Kühlflüssigkeit, insbesondere Wasser, zugeführt bzw. gepumpt. Das Wasser wird über das Einlaufrohr 15 in den Trommelinnenraum 18 transportiert. Dies führt zu einer vorübergehenden Kühlung und Verdünnung des Produktes im Trommelinnenraum 18. Eine Verdünnung des Produktes bewirkt eine Erhöhung des Flammpunktes des Produkts.
Bei Erfassung eines zweiten Temperaturschwellwertes, der höher ist als der erste Temperaturschwellwert, wird die Vollmantelschneckenzentrifuge 10 vorzugsweise abgeschaltet.
Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass bei Erfassung eines/des zweiten Temperaturschwellwertes zusätzlich oder alternativ die Kühlflüssigkeit selbst derart gekühlt wird, dass die maximale Temperatur der Kühlflüssigkeit einen geringeren Wert aufweist, als dieser vor Erfassung des ersten Temperaturschwellwertes festgelegt war. Die Kühlung bzw. Temperaturregelung der Kühlflüssigkeit erfolgt vorzugsweise im Kühlflüssigkeitszulauf 52 der Besprühungsanlage 50.
Die Kühlflüssigkeit kann nach der Besprühung im Maschinengehäuse 40 mittels einer Sammel- und Rückführvorrichtung 80 gesammelt und anschließend zum Kühlflüssigkeitszulauf 52 transportiert werden. Dies ermöglicht eine ressourcenschonende Verwendung von Kühlflüssigkeit in einer Vollmantelschneckenzentrifuge 10.
In Fig. 2 wird eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trennmaschine, nämlich eine Ausführungsform eines Separators 10' dargestellt. Der dargestellte Separator 10 ist ein 3-Phasen-Separator. Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung sind jedoch auch auf 2- Phasen-Separatoren anwendbar.
In einer Trommel 20 ist ein drehbares Tellerpaket 30' angeordnet. Die Trommel 20 befindet sich zusammen mit dem Tellerpaket 30' in dem Maschinengehäuse 40. Im Maschinengehäuse 40 befindet sich zumindest teilweise eine Besprühungsanlage 50. Die Besprühungsanlage 50 weist mehrere Sprühdüsen 51 auf.
Eine Sprühdüse 51 ist dabei derart angeordnet, dass insbesondere eine Besprühung eines oberen Abschnitts der äußeren Oberfläche 21 der Trommel 20 ermöglicht wird. Als oberer Abschnitt ist der Abschnitt der Trommel 20 bzw. der äußeren Oberfläche 21 zu verstehen, die bei einem gedachten Schnitt durch die Horizontalachse H der Trommel 20 gebildet wird. Die Horizontalachse H verläuft insbesondere auf Höhe der Auslassöffnungen 90, die insbesondere als Auslassdüsen ausgebildet sind.
Da sich die Trommel 20 bei der Verarbeitung eines Produktes dreht, wird somit während der Verarbeitung vollständig bzw. nahezu vollständig der obere Abschnitt der äußeren Oberfläche der Trommel 20 gekühlt.
Zusätzlich ist gemäß der Ausführungsform der Fig. 2 eine derartige Sprühdüse 5 ausgebildet, die auf den Bereich des Stegs 91 gerichtet ist. Entlang des Stegs 91 wird insbesondere der abgetrennte Feststoff transportiert. Im Bereich des Steges ist somit besonders mit erhöhten Temperaturen zu rechnen.
Eine weitere beispielhafte Sprühdüse 51" ist im Bereich des unteren Abschnitts bzw. der Bodenseite 41 des Maschinengehäuses 40 angeordnet. Demnach wird die Sprühdüse 51" derart ausgerichtet, dass insbesondere ein unterer Abschnitt der Trommel 20 mit Kühlflüssigkeit beaufschlagt werden kann. Der abgetrennte Feststoff gelangt vorzugsweise in einen Feststoffzyklon 92.
Auch in diesem Feststoffzyklon 92 kann eine Sprühdüse 51 ausgebildet sein.
Dies verhindert auch eine Entzündung/Explosion eines bereits abgetrennten Feststoffes während einer vorübergehenden Lagerung im Feststoffzyklon 92.
Es ist zu erkennen, dass der Separator 10' mit mehreren Temperaturüberwachungseinheiten 60 und 64 - 67 ausgebildet ist. Die Temperaturüberwachungseinheit 60 ermittelt dabei die Temperatur im Maschinengehäuse 40, insbesondere im Bereich oberhalb der Florizontalachse H.
Des Weiteren ist eine Temperaturüberwachungseinheit 64 im Bereich der Bodenseite 42 des Maschinengehäuses 40 ausgebildet.
Des Weiteren ist eine Temperaturüberwachungseinheit 66 im Bereich des schweren Flüssigphasenablaufs 94 und eine Temperaturüberwachungseinheit 65 im Bereich des leichten Flüssigphasenablaufs 93 ausgebildet.
Die Temperaturüberwachungseinheit 66 erfasst mit anderen Worten die Temperatur der vom Separator 10' erzeugten schweren Flüssigphase. Die Temperaturüberwachungseinheit 65 erfasst bzw. überwacht die Temperatur der von dem Separator 10' erzeugten leichten Flüssigphase.
Zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte werden diese Produkte über das feststehende Einlaufrohr 15 in den Trommelinnenraum 18 transportiert. Im Trommelinnenraum 18, der auch als Trennraum bezeichnet werden kann, erfolgt eine Trennung des explosionsfähigen Produktes in einem Feststoff, eine leichte Flüssigphase sowie eine schwere Flüssigphase.
Während der Verarbeitung des explosionsfähigen Produktes wird zumindest zeitweise die äußere Oberfläche 21 der Trommel 20 mittels der Besprühungsanlage 50 mit einer Kühlflüssigkeit besprüht. Gleichzeitig erfolgt ein Erfassen bzw. Überwachen der Temperatur im Maschinengehäuse 40.
Es ist möglich, die in der Besprühungsanlage 50 verwendete Kühlflüssigkeit hinsichtlich der Temperatur zu regeln. Insbesondere erfolgt eine Regelung auf beispielsweise maximal 25 °C. Zusätzlich wird die Temperatur des Feststoffes im Bereich der Bodenseite 42 des Maschinengehäuses 40 überwacht. Auch eine Temperaturüberwachung mittels der Temperaturüberwachungseinheit 67 im Bereich des Feststoffzyklons 92 ist vorteilhaft.
Das Erfassen von Temperaturschwellwerten, insbesondere eines ersten, eines zweiten sowie eines dritten Temperaturschwellwertes und der diesbezüglichen Regelung des Betriebs des Separators 10' entspricht im Wesentlichen dem Verfahren im Zusammenhang mit der Vollmantelschneckenzentrifuge 10. Es ist demnach auch möglich, dass über das Einlaufrohr 15 bei Erfassen eines zweiten Temperaturschwellwertes in den Trommelinnenraum 18 eine Kühlflüssigkeit transportiert wird. Dies führt zu einer vorübergehenden Kühlung und Verdünnung des Produktes im Trommelinnenraum. Eine Verdünnung des Produktes bewirkt eine Erhöhung des Flammpunktes des im Trommelinnenraum 18 befindlichen Produktes.
Bei Erfassung eines dritten Temperaturschwellwertes, der höher ist als der zweite Temperaturschwellwert, wird der Separator 10' vorzugsweise abgeschaltet.
Auch im Zusammenhang mit dem Separator 10' kann nach der Besprühung im Maschinengehäuse 40 mittels einer Sammel- und Rückführvorrichtung (nicht dargestellt) die Kühlflüssigkeit gesammelt und anschließend zum Kühlflüssigkeitszulauf 52 transportiert werden. Aufgrund dessen kann eine umweltschonende Verwendung von Kühlflüssigkeit in einem Separator 10' ermöglicht werden.
Im Übrigen gelten die gleichen Erläuterungen wie im Zusammenhang mit der Vollmantelschneckenzentrifuge 10.
Bezugszeichenliste
10 Vollmantelschneckenzentrifuge
10' Separator
15 Einlaufrohr
18 Trommelinnenraum/Trennraum
20 Trommel
21 Äußere Oberfläche 30 Schnecke
30' Tellerpaket
40 Maschinengehäuse
41 Deckelseite
42 Bodenseite
43 Innenseite
50 Besprühungsanlage
51, 51', 51" Sprühdüse
52 Kühlflüssigkeitszulauf
60 - 63 Temperaturüberwachungseinheit
64 - 67 Temperaturüberwachungseinheit
70 Zentrat
71 Feststoffauslass
72 Flüssigphasenablauf
80 Sammel- und Rückführvorrichtung
90 Auslassöffnung
91 Steg
92 Feststoffzyklon
93 leichter Flüssigphasenablauf
94 schwerer Flüssigphasenablauf
Fl Florizontalachse
L Längsachse

Claims

ANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte in einer Trennmaschine, insbesondere in einer Vollmantelschneckenzentrifuge (10) oder einem Separator (10'), die eine in einer Trommel (20) befindliche Drehvorrichtung, insbesondere eine Schnecke (30) oder ein Tellerpaket (30'), umfasst, wobei die Trommel (20) in einem Maschinengehäuse (40) befindlich ist, dad u rch g eken nzeich net, dass eine äußere Oberfläche (21) der Trommel (20) während der Verarbeitung der Produkte zumindest abschnittsweise und/oder zeitweise mit Kühlflüssigkeit direkt oder indirekt beaufschlagt, insbesondere besprüht, wird und die Temperatur im Maschinengehäuse (40) während der Verarbeitung überwacht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dad u rch g eken nzeich net, dass die maximale Temperatur der Kühlflüssigkeit, insbesondere die maximale Temperatur der in einem Tank befindlichen Kühlflüssigkeit, geregelt wird, insbesondere auf eine maximale Temperatur von 35 °C, insbesondere 30 °C, insbesondere 25 °C.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dad u rch geken nzeich net, dass ein Kühlflüssigkeitszulauf (52) und/oder Sprühdüsen (51) in zeitlichen Intervallen aktiviert wird/werden und Kühlflüssigkeit, vorzugsweise über Sprühdüsen (51), innerhalb des Maschinengehäuses (40), und vorzugsweise abschnittsweise auf Innenseiten (43) des Maschinengehäuses, verteilt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dad u rch g eken nzeich net, dass bei Erfassung eines ersten Temperaturschwellwertes im Maschinengehäuse (40) und/oder in einem Flüssigphasenablauf (72) der Kühlflüssigkeitszulauf (52) und/oder Sprühdüsen (51) aktiviert wird/werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dad u rch g eken nzeich net, dass bei Erfassung eines zweiten Temperaturschwellwerts, der größer als der erste Temperaturschwellwert ist, im Maschinengehäuse (40) und/oder im Flüssigphasenablauf (72) eine Zufuhr des in der Trennmaschine, insbesondere der Vollmantelschneckenzentrifuge (10) oder dem Separator (10'), zu verarbeitenden Produkts gestoppt und in die Trommel (20) Flüssigkeit zugeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dad u rch g eken nzeich net, dass bei Erfassung eines dritten Temperaturschwellwertes, der größer als der zweite Temperaturschwellwert ist, die Trennmaschine, insbesondere die Vollmantelschneckenzentrifuge (10) oder der Separator (10'), abgeschaltet wird.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, insbesondere nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dad u rch g eken nzeich net, dass bei Erfassung eines/des zweiten Temperaturschwellwertes, die Kühlflüssigkeit, insbesondere die in einem Tank befindliche Kühlflüssigkeit, selbst derart gekühlt wird, dass die maximale Temperatur der Kühlflüssigkeit einen geringeren Wert aufweist, als dieser vor Erfassung des ersten Temperaturschwellwertes festgelegt und/oder geregelt war.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dad u rch g eken nzeich net, dass die Kühlflüssigkeit nach der Beaufschlagung, insbesondere nach der Besprühung, im Maschinengehäuse (40) gesammelt und anschließend wieder zur Kühlung, insbesondere zur Besprühung, verwendet wird.
9. Trennmaschine, insbesondere Vollmantelschneckenzentrifuge (10) oder Separator (10'), zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte, wobei die Trennmaschine, insbesondere die Vollmantelschneckenzentrifuge (10) oder der Separator (10'), eine in einer Trommel (20) befindliche Drehvorrichtung, insbesondere eine Schnecke (30) oder ein Tellerpaket (30'), aufweist, wobei die Trommel (20) in einem Maschinengehäuse (40) befindlich ist, dad u rch g eken nzeich net, dass im Maschinengehäuse (40) eine Kühlvorrichtung, insbesondere eine Besprühungsanlage (50) mit mehreren Sprühdüsen (51), ausgebildet ist, wobei die Kühlvorrichtung, insbesondere mindestens eine der Sprühdüsen (51), auf die äußere Oberfläche (21) der Trommel (20) gerichtet ist oder derart angeordnet ist, dass die äußere Oberfläche (21) der Trommel (20) mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist, und des Weiteren im Maschinengehäuse (40) mindestens eine Temperaturüberwachungseinheit (60) ausgebildet ist.
10. Trennmaschine nach Anspruch 9, dad u rch g eken nzeich net, dass die Kühlvorrichtung als ein im Maschinengehäuse (40) ausgebildeter Zwischenraum ausgebildet ist, wobei in dem Zwischenraum eine Kühlflüssigkeit zirkulierbar ist und der Zwischenraum durch mindestens eine äußere Oberfläche (21) der Trommel (20) und einen weiteren, von der äußeren Oberfläche (21) beabstandeten Gehäuseabschnitt gebildet ist.
11. Trennmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dad u rch g eken nzeich net, dass ein Tank zur Bevorratung der Kühlflüssigkeit eine Temperaturüberwachungseinheit und/oder eine Vorrichtung zur Kühlung der Kühlflüssigkeit aufweist.
12. Trennmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dad u rch g eken nzeich net, dass in einem Flüssigphasenablauf (72, 93, 94) eine Temperaturüberwachungseinheit (63, 65, 66) ausgebildet ist.
13. Trennmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dad u rch g eken nzeich net, dass im Maschinengehäuse (40) eine Sammel- und Rückführvorrichtung (80) für gebrauchte Kühlflüssigkeit ausgebildet ist.
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