CITplus - Für die unterschiedlichsten rührtechnischen Anforderungen gibt es jeweils optimierte Rührsysteme. Wie diese für verschiedenste Anwendungen aussehen können, wird die Schopfheimer Ekato Group mit ihren Tochterunternehmen zur Achema präsentieren.

Eine besondere Herausforderung an die Apparatetechnik stellt die Herstellung von formulierten Produkten, wie z. B. von Schmierfetten, Harzen, Klebstoffen aber auch von Polymeren oder Feinchemikalien dar. Das Spektrum der Betriebsbedingungen, wie z. B. Temperatur, Druck etc. ist gerade in den Mehrzweckanlagen besonders groß, da hier die unterschiedlichsten Rezepturen zu einer großen Bandbreite an Produkten verarbeitet werden. Hier erlaubt der Blick über die Rührtechnik hinaus effizientere Prozesslösungen. Eine gezielte Reduzierung von Schnittstellen ermöglicht eine feinere Abstimmung der Einzelkomponenten und somit optimierte Systemlösungen. Um Kundenforderungen erfolgreich umsetzen zu können, ist allerdings ein fundiertes Know-how in den Bereichen Rühr- und Apparatetechnik und deren Peripherie unabdingbar. Für die unterschiedlichsten rührtechnischen Anforderungen gibt es jeweils optimierte Rührsysteme. Wie diese für verschiedenste Anwendungen aussehen können, wird der Weltmarktführer der Rühr- und Mischtechnik in Frankfurt präsentieren.

Gemeinsamer Auftritt der Ekato Group
Ob neue rührtechnische Lösungen für Bioraffinerien, zur Herstellung von Massenchemikalien, für große Suspendierbehälter, zur Produktion hochviskoser Emulsionen, zur Pasteurisierung von Lebensmitteln oder Versorgungssysteme für hochwertige Dichtungen - Ekato bietet auch 2012 Neu- und Weiterentwicklungen für Branchen, in denen die Rühr- und Mischtechnik eine wesentliche Rolle für den wirtschaftlichen Betrieb von Anlagen spielt. Die Gruppe wird bei einem gemeinsamen Auftritt der verschiedenen Tochterunternehmen auf der Achema ihr gesamtes Leistungsspektrum präsentieren.

Ekato Rühr- und Mischtechnik
Die Ekato Rühr- und Mischtechnik (RMT) entwickelt und optimiert als weltweiter Technologieführer seit mehr als 75 Jahren Rühr- und Mischwerke, sowie Reaktoren für Flüssiganwendungen und ist die größte Tochtergesellschaft der Gruppe.

Rohstoff- und Energieversorgung
Das Überschreiten des „Peak Oil" löste eine ganze Reihe von Entwicklungen aus, um die Energieversorgung der Zukunft sicherzustellen, wie zum Beispiel die Erschließung neuer fossiler Quellen wie den Teersanden. Der enzymatische Abbau von Biomasse aus organischen Abfällen ist die Basis für die Biokraftstoffe der „zweiten Generation" oder für neue Syntheserouten, ohne dabei auf wertvolle Nahrungsquellen zurückzugreifen. Eine weitere Herausforderung ist die Speicherung elektrischer Energie, wobei Technologien wie Lithium-Ionen-Akkumulatoren erst ein Anfang sind.

Neue rührtechnische Lösungen für Bioraffinerien
Für die Herstellung von Biokraftstoffen der „zweiten Generation" wie z. B. Bioethanol, Biodiesel oder Pflanzenöl bietet RMT schon heute Lösungen, die gemeinsam mit den Kunden auf Basis von Labor- und Technikumsversuchen entwickelt und zuverlässig auf Betriebsgröße hochgerechnet werden. Die Reihenschaltung kontinuierlicher Rührbehälter kombiniert die Vorteile des Strömungsrohrs mit dem des Rührkessels. Da sich der Feststoffgehalt und die Viskosität von Biomasse Slurrys während des Prozesses ändern, kommen von Stufe zu Stufe unterschiedliche Rührsysteme zum Einsatz. Außer im ersten Behälter können so z. B. kostengünstigere Zentralrührer eingesetzt werden, da infolge der fortschreitenden Hydrolyse der Basisrohstoffe die Viskosität von Behälter zu Behälter immer weiter absinkt. In der Regel ist sie bereits im zweiten Behälter niedrig genug, um auf kostenintensive, wandgängige Rührer verzichten zu können. Auch der Ersatz des ersten Behälters durch zwei absatzweise betriebene Behälter kann die Viskosität zusätzlich senken, so dass bei geeigneter Ausführung auch hier mit Zentralrührwerken kostensparender gearbeitet werden kann.

Economy of Scale: Herstellung  von Massenchemikalien
Ob Chemie- und Bioreaktoren oder Erz-Autoklaven - die nächste Anlagengeneration zur Herstellung von Massenchemikalien benötigt immer größere Volumina. Die Antriebsleistung entsprechender Rührwerke kann bis zu 4.000 kW und darüber betragen. Die Wirtschaftlichkeit von Großreaktoren lässt sich daher nur noch mit optimierten, an die individuellen Anforderungen des jeweiligen Prozesses angepassten Rührorganen sicherstellen. Deren Entwicklung gehört zu den ausgewiesenen Spezialitäten der Ekato RMT. Eine Voraussetzung für solch spezielle Lösungen ist die Kenntnis der relevanten Scale-up-Regeln, da mit jedem Größenschritt absolutes Neuland betreten wird. Daneben führt die resonanzsichere Dimensionierung aller Bauteile, eine hohe Qualität in der Fertigung und eine Zustandsüberwachung im Betrieb der Anlage zur gewünschten hohen Anlagenverfügbarkeit.

Reaktor-Engineering: Kompletter ­Service für Reaktoren
Komplexe rührtechnische Aufgabenstellungen sind nur im Zusammenspiel zwischen Rührwerk und Behälter mit allen funktionalen Einbauten optimal zu lösen. Darüber hinaus sind bei der Planung eines Rührreaktors die Schnittstellen zwischen den Gewerken eindeutig festzulegen, insbesondere im Hinblick auf die dynamischen Wechselwirkungen infolge des intensiven Mischvorgangs. RMT hat deshalb den Lieferumfang erweitert und bietet die verfahrenstechnische Auslegung - auch auf Basis von Versuchen - das Engineering und die Lieferung kompletter Reaktoren aus einer Hand. Abgerundet von einem umfänglichen After-Sales-Service bietet Ekato eine Betreuung über den gesamten Lebenszyklus kompletter Reaktoren. Anlagenbetreiber erhalten so kompetente Unterstützung im weltweiten Wettbewerb um Produktivitätssteigerungen. Rührtechnisches Spezialwissen und Engineering Kompetenz mit modernsten Berechnungs- und Versuchsmethoden tragen dazu bei, Investitionskosten für Anlagen zu senken, sowie die Betriebssicherheit und Verfügbarkeit zu steigern.

Kontinuierliche Herstellung ­hochviskoser Produkte
Die Herstellung von hochviskosen Produkten, wie Dicht- und Dämmmassen, kennt einen besonders kritischen Prozessschritt: das Vermischen von feindispersen Feststoffen mit einem viskosen Fluid. Dieser Prozess wird heute meist in kosten- und energieintensiven Extrudern durchgeführt. Ekato RMT hat ein neues apparatives Konzept entwickelt, das den Energieverbrauch deutlich reduziert. Durch die Ausbildung der Mischwerkzeuge wird der kontinuierlich durchströmte Behälter in zwei Bereiche geteilt: in eine Zone intensiver Rückvermischung und in eine hoher Scherintensität. In der Mischzone wird dabei der Feststoff benetzt, in der Scherzone mit „Plug-Flow-Verhalten" läuft der vollständige Aufschluss für die konstant hohe Produktqualität ab.
Life Cycle Service:
Mehr als nur ein Rührwerk
Eine professionelle Auslegung von Rührsystemen berücksichtigt neben den Investitionskosten immer auch die Leistungsfähigkeit einer Anlage sowie deren Betriebs- und Unterhaltskosten über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Daher hat Ekato RMT einen umfassenden After-Sales-Ansatz entwickelt, der nach der Auslieferung auch die Montage und Inbetriebnahme, das Erstellen von Ersatzteilkonzepten und Wartungsplänen sowie die Ausführung von Instandhaltungsarbeiten beinhaltet. Bei kontinuierlichen Großanlagen ist zudem eine Zustandsüberwachung kritischer Bauteile sinnvoll, die auf Wunsch ebenfalls übernommen wird. Ältere Anlagen entsprechen oftmals nicht mehr dem aktuellen Stand der Technik, bieten aber durchaus Potentiale zur Steigerung ihrer Produktivität und Wirtschaftlichkeit. Ekato RMT offeriert auch dafür ein Gesamtpaket, das die Analyse des Istzustands, Potentiale zur Verbesserung und die Neuauslegung und Durchführung der Umbaumaßnahmen umfasst.

Sichere Suspendierbehälter in der Erzaufbereitung
Ein Charakteristikum von Erzaufbereitungsanlagen mit großen Suspendierbehältern ist deren Lage in Gebieten mit instabiler Stromversorgung. Das Problem dabei: bei Stillständen durch Stromausfälle setzt sich der Feststoff ab - dabei handelt es sich oft um Mengen von bis zu mehreren tausend Tonnen je Behälter. Ein einfaches Wiederanfahren des Rührwerks ist praktisch nicht machbar. Die neuen rührtechnischen Lösungen reichen von der Ausnutzung der Kompressionszeit des Sediments über intermittierenden Betrieb mit minimaler Notstromleistung bis hin zu Anfahrhilfen durch Spülvorrichtungen. Deren Wirksamkeit hängt grundsätzlich von den individuellen Eigenschaften der Suspension und des Sediments ab. Ekato RMT analysiert diese im Technikum und leitet daraus ein individuelles Maßnahmenpaket für die maximale Anlagenverfügbarkeit ab.


Ekato Systems
Ekato Systems hat sich auf anschlussfertige Komplett-Anlagen inklusive Prozessleitsystemen sowohl für die Feststoffverfahrenstechnik als auch für die Kosmetikindustrie spezialisiert.

Produktivitätssteigerung für die Kosmetikindustrie
Der Wettbewerbsdruck führt auch in der Kosmetikindustrie zur Konzentration von Produktionskapazitäten bei gleichzeitig größeren und effizienteren Produktionsanlagen. Die neue Anlage SRC 10.000 zur Produktion von hochviskosen Emulsionen wurde von Ekato Systems für diese Anforderungen entwickelt. Die bewährte Kombination des Paravisc Rührwerks mit dem S-JET/V Homogenisator und einem verlässlichen Scale-up ermöglicht eine signifikante Steigerung der Produktivität. Hoher Produktausstoß, maximale Flexibilität bezüglich Produktwechsel und eine reproduzierbare hohe Produktqualität führen mit 12 Tonnen-Ansätzen zu völlig neuen Maßstäben beispielsweise in der Produktion von Zahnpasta.

Pasteurisierung von Lebensmitteln
Die Pasteurisierung stückiger Lebensmittel wie Kakao, Nüsse oder Gewürze hat für deren Haltbarkeit und sichere Verarbeitung an Bedeutung gewonnen. Wichtig hierbei sind ein guter Wärmeübergang und vollständige Homogenität des Schüttguts, um für die validierbare Pasteurisierung überall dieselbe Temperatur und Feuchtigkeit zu schaffen. Ekato Systems hat für seinen Technologiepartner Bühler Barth die Misch- und Apparatetechnik für dieses Verfahren entwickelt, die Durchsätze bis zu 20 t/h ermöglicht. Der Scale up solcher Anlagen basiert auf Untersuchungen im eigenen Technikum, das mit geeigneter Apparate- und Analysetechnik zur Ermittlung der relevanten mischtechnischen Parameter ausgerüstet ist.

Ekato Sicherheits- und ­Dichtungstechnik (ESD)
Die Ekato Sicherheits- und Dichtungstechnik bietet Lösungen zur Abdichtung drehender Wellen in verfahrenstechnischen Maschinen aller Art.

Getriebeöl in Großgetrieben sicher überwacht
Getriebe für große Leistungen benötigen für den sicheren Dauerbetrieb Versorgungs- und Überwachungseinrichtungen, die die Reinheit und Temperatur des Getriebeöls sicherstellen - insbesondere in explosionsgeschützten Bereichen, unter extremen klimatischen Bedingungen oder im rauen Betrieb in der Minenindustrie. ESD hat aufbauend auf langjährige Erfahrung im Bau von Dichtungs-Versorgungssystemen ihr Produktprogramm um Ölversorgungsanlagen für Großgetriebe erweitert, das die Umsetzung von nationalen und internationalen Regelwerken für Instrumente und Aggregate selbstverständlich berücksichtigt. Die redundante Ausführung der sicherheitsrelevanten Komponenten bietet maximale Zuverlässigkeit, der modulare Aufbau erlaubt die flexible Anpassung an jegliche Betriebssituation sowie Ein- und Anbaubedingungen.

Gleitringdichtungen für ­Hochdruckreaktoren
Die neue Rührwerksdichtung ESD64HD wurde für einen Arbeitsdruck von 100 bar weiterentwickelt. Auch ein Unterniveaueinbau ist zuverlässig beherrschbar. Durch den Einsatz bewährter Komponenten und die massive Bauweise ist die ESD64HD prädestiniert für härteste Einsatzbedingungen bei maximaler Lebensdauer. Die dreifachwirkende ESD66HD mit zwei Sperrkammern kommt bei Prozessen bis 200 bar Arbeitsdruck und Behältertemperaturen bis 400 °C zum Einsatz. Die Versorgungssysteme sind auf die Betriebsbedingungen abgestimmt. Individuelle Risikoanalysen gewährleisten einen sicheren Betrieb auch bei anspruchsvollsten Prozessen.

Schnelllaufende Rührwerksdichtung
In der Rührtechnik ergeben sich zunehmend Abdichtaufgaben bei hohen Wellendrehzahlen. Die Weiterentwicklung der Dichtungsbaureihe ESD114 deckt einen Bereich von Gleitgeschwindigkeiten an den Dichtringen bis 20 m/s bei Rührwellen-Durchmessern bis 220 mm ab. Optimale Gleiteigenschaften und Wärmeabfuhr sowie die Minimierung von Unwuchtkräften ermöglichen es, auch mit der Gleitringkombination SiC/SiC und der Sperrflüssigkeit Wasser diese hohen Gleitgeschwindigkeiten mit der geforderten Lebensdauer zu fahren. Mit Werkstoffen wie z. B. FKM-O-Ringen, Edelstahl, Titan o. ä. sind auch hoch korrosive Rührprozesse beherrschbar.

Ekato Fluid Misch- und ­Dispergiertechnik
Ekato Fluid Misch- und Dispergiertechnik fertigt Serienrührwerke für die chemische Industrie, sowie für Bioethanol- und Biodiesel - Anwendungen.

Side-Entry Rührwerk für große Lagertanks
Ekato Fluid hat sein Produktportfolio mit dem ES 2000 um eine speziell für seitlichen Anbau am Behälter vorgesehene Rührwerksbaureihe erweitert. Die genaue Kenntnis der Strömungssituation im Behälter und die Anwendung validierter Scale-up Kriterien erlaubt eine wirtschaftliche und betriebssichere Auslegung von Lagertanks jeglicher Größe. Zwei hochwertige Gleitringdichtungsvarianten stehen zur Verfügung, um eine zuverlässige Abdichtung der großvolumigen Lager- und Puffertanks für unterschiedlichste Produkte sicherzustellen. Mit Hilfe einer in den Rührwerksflansch integrierten Shut-Off Vorrichtung kann bei einer Revision die Gleitringdichtung bei befülltem Behälter gewechselt werden, so dass keine Kosten für Entleeren und Füllen des Behälters mit entsprechenden Stillstandszeiten entstehen

Firmeninfo
Die 1933 gegründete Ekato Group ist Technologie- und Weltmarktführer in der Rühr- und Mischtechnik und bietet mit ihren Tochtergesellschaften individuelle Lösungen für die prozessorientierte Industrie. Ekato Process Technologies vereint alle internationalen Niederlassungen und Vertretungen der Ekato Group unter einem Dach. Ein weltweites Service Netzwerk mit einer 24 h Hotline sichert eine optimale Verfügbarkeit der Anlagen.