Vom Gebinde zum Reaktor

Geschlossene Feststoff- und Flüssigkeitsentleerung mit Inertisierung und Vakuumförderung in der chemischen Industrie

Ein Anlagenbetreiber aus der chemischen Produktion verarbeitet sehr unterschiedliche Rohstoffe in kleinen und mittleren Chargen. Die Herausforderung liegt in sensiblen und teilweise reaktiven Medien. Pulver reagieren zu Staubexplosionen oder setzen Bediener einem hohen gesundheitlichen Risiko aus. Flüssigkeiten können aggressive Dämpfe freisetzen und die metallischen Komponenten direkt angreifen. Gleichzeitig erwartet der Betreiber eine hohe Flexibilität, da häufig Produktwechsel stattfinden und sowohl Feststoffe als auch Flüssigkeiten verarbeitet werden.

Ziel einer Anlagenkonfiguration kann nur ein sicherer und effizienter Materialfluss aus Gebinden verschiedenster Art in einen nachgelagerten Reaktor sein. Der gesamte Prozess sollte daher auch vollständig geschlossen und inertisiert stattfinden. So entsteht ein Höchstmaß an Schutz für Bediener, Produkt und Anlagenumgebung. Für diese Anwendungen hat HECHT Technologie GmbH eine integrierte Anlagenlösung entwickelt.

Fassentleerung mit CFE K Entleerstation

Zu Beginn stehen Fässer als häufigstes Gebindeformat. Die in Fässern angelieferten Produkte werden zum Schutz des Bedienpersonals und des Produktes zusätzlich in Folien, auch Liner genannt, verpackt. Diese werden mechanisiert aufgenommen, fixiert und zur Entleerung in eine Arbeitsposition gekippt. Mit Hilfe der Fasskippvorrichtung können die Fässer somit mühelos angedockt werden. Diese Station ist darauf ausgelegt, pulverförmige Medien mit Inliner sicher und kontaminationsarm zu entleeren. Diese Entleerstation ist eine etablierte Lösung in der chemischen und pharmazeutischen Industrie.

Im Betrieb wird der Fassliner am EC Port angesetzt. Der Anschluss ist ergonomisch gestaltet. Das Bedienpersonal arbeitet ohne direkten Produktkontakt. Während des Kippvorgangs bleibt der Transfer ins System geschlossen. Selbst kritische Stoffe, die bis zur Expositionsklasse OEB 5 eingestuft sind, werden geschützt verarbeitet.

Fasswechsel im laufenden Betrieb

Der Fasswechsel erfolgt vollständig unterstützt durch pneumatische Bewegungen. Die Bediener entlasten ihre Wirbelsäule und vermeiden gefährliche Fehlhaltungen. Die Durchsatzleistung bleibt auch bei unterschiedlichen Pulverfließeigenschaften konstant, da das Produkt direkt in die Glovebox bzw. in den Trichter gelangt. Die Schnittstelle zwischen Fass und Prozess wird sicher gehalten und ist jederzeit visuell kontrollierbar.

Sackentleerung unter inertisiertem Schutz

Viele Produkte werden als Sackware angeliefert. Sie werden zuerst über eine Schleuse in die Glovebox eingeschleust. Ein definierter Druck und Inertisierungsausgleich erfolgt automatisch. Anschließend öffnet die Bedienperson die Sackware über Handschuheingriffe innerhalb geschlossener Atmosphäre. Das Produkt fällt direkt in den Aufgabetrichter und wird von Luft und Umgebung abgeschirmt. Feinste Partikel gelangen nicht in den Arbeitsraum. Das System eignet sich ideal für empfindliche oder toxische Feststoffe, die nur in einer geschlossenen Schutzatmosphäre gehandhabt werden dürfen.

Metallfreie Flüssigkeitsentleerung in einer Kunststoff-Glovebox

Ein Teil der Ausgangsstoffe liegt als Flüssigkeit vor und enthält sehr reaktive Medien. Diese Stoffe reagieren sofort mit metallischen Komponenten und würden Korrosion, Abtrag oder sogar Funktionsstörungen auslösen. Deshalb ist die zweite Glovebox für die Flüssigkeitsentleerung vollständig metallfrei ausgeführt. Glas und spezielle Kunststoffe bilden den Innenraum.

Die Gebinde gelangen über einen Endlosfolienport in die ebenfalls inertisierte Glovebox. Die Flüssigkeit wird in einen Glaszylinder entleert und durch Stickstoffüberdruck in einen Zielbehälter überführt. Die gesamte Entleerung ist emissionsfrei. Bedienpersonal bleibt vor Spritzern oder Dämpfen geschützt. Die Glasoberflächen lassen sich rückstandslos reinigen und garantieren Langlebigkeit sowie reproduzierbare Produktsicherheit.

PCC200 Vakuumförderer für sicheren Feststofftransport

Die Feststoffe aus dem Aufgabetrichter der Kombibox werden mittels eines pneumatischen Fördersystems transportiert. Hier kommt der HECHT Pro-Clean Conveyor PCC in der Baugröße PCC200 zum Einsatz. Dieses System ist auf geschlossene Förderung ausgelegt. Es arbeitet zuverlässig in Reinraumumgebungen sowie in Bereichen, die inertisiert werden müssen.Der Filterkopf ist ein wesentliches Qualitätsmerkmal. Die große Filterfläche gewährleistet einen konstanten Luftstrom. Staub bleibt im Abscheidebehälter zurück. Die automatische Abreinigung über kurze Stickstoffstöße hält den Filter frei und verhindert Verluste in der Förderleistung.

Der PCC200 verarbeitet auch Produkte, die eine hohe Restfeuchte oder klebrige Eigenschaften aufweisen. Gleichzeitig bleibt die Reinigung zwischen Produktwechseln einfach und schnell. Die HECHT Systeme sind mit WIP Funktion (Wash in Place) zur integrierten Reinigung ausgestattet. Dadurch wird der Innenraum automatisch gespült und von Restanhaftungen befreit.

Brüdensperre und Schnittstelle zum Reaktor

Zwischen PCC und Zielbehälter befindet sich eine Brüdensperre. Sie blockiert das Aufsteigen feuchter oder dampfförmiger Medien aus dem Reaktor in den PCC. Diese Maßnahme verhindert Anbackungen, Kondensatbildung und Korrosion. Gleichzeitig wird der Explosionsschutz unterstützt, da keine brennbaren Brüden aufsteigen und aus einem Prozess unkontrolliert in andere Anlagenteile oder in die Umgebung gelangen.

Das Produkt gelangt aus dem PCC definiert über die Brüdensperre in den Zielbehälter und wird anschließend in den Reaktor übergeben. Die sichere Schnittstelle und der vollständig geschlossene Materialfluss sorgen für konstante Produktqualität und hohe Prozessstabilität.

Inertisierung, Sicherheit und ATEX-Konzept

Der gesamte Prozess wird unter einer Stickstoffatmosphäre betrieben. Die Überlagerung mit Stickstoff übernimmt dabei mehrere Funktionen gleichzeitig: Sie schützt reaktive Produkte zuverlässig vor Oxidation, reduziert bei staubenden Pulvern das Explosionsrisiko und ermöglicht die druckbasierte Förderung von Flüssigkeiten innerhalb des geschlossenen Systems zum nächsten Prozessschritt. Darüber hinaus wird Stickstoff zur impulsartigen Abreinigung von Filtern und Leitungssystemen eingesetzt.

Die Anlage ist im Innenraum in Zone 1 und Zone 21 klassifiziert und wird kontinuierlich überwacht. Der Außenbereich entspricht Zone 2 und Zone 22. Die Abluft wird sicher über einen Wasserwäscher geführt. Hier werden Reststoffe und Dämpfe aufgenommen und ausgeschieden. Sicherheit und Umweltschutz bleiben gewährleistet.

Fazit

Das System ist für die Verarbeitung von Feststoffen und Flüssigkeiten ausgelegt und bietet eine hohe Flexibilität bei wechselnden Produktvarianten. Der vollständig geschlossene Prozessfluss – vom Gebinde bis in den Reaktor – gewährleistet einen kontinuierlichen Bedienerschutz und erfüllt höchste Containmentanforde rungen. Eine ergonomische Handhabung in Kombination mit automatisierten Reinigungsprozessen sorgt für eine hohe Effizienz im Betrieb, während Inertisierung und eine klar definierte ATEX-Strategie ein hohes Maß an Betriebssicherheit gewährleisten. Reproduzierbare Prozessabläufe und eine stabile Förderung sichern die Produktqualität, während der modulare Aufbau der Anlage eine einfache Skalierung ermöglicht und sie damit zukunftsorientiert auslegt.

Der Anlagenbetreiber profitiert von einer Lösung, die Produktsicherheit, Gesundheitsschutz und Produktivität messbar steigert. Gleichzeitig bleibt die Anlage flexibel und vorbereitet auf zukünftige Rohstoffe, regulatorische Anforderungen und erweiterte Prozessschritte.

Über Hecht

Als erfahrener und zuverlässiger Partner im Bereich des sicheren Schüttgut-Handlings steht das Familienunternehmen HECHT seit über 40 Jahren für maßgeschneiderte und effiziente Lösungsansätze. Auf nationalen sowie internationalen Märkten der Schüttguttechnologie ist HECHT Technologie GmbH erfolgreich etabliert. Die Kundenliste umfasst zahlreiche renommierte Unternehmen aus der Pharma-, Lebensmittel- und Chemiebranche, die oft hohe Anforderungen an Hygiene und Containment stellen. Sie vertrauen auf die Qualität, Effizienz, Flexibilität und Sicherheit der HECHT-Systeme.

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