¿Qué ventajas ofrecen las construcciones estancas al polvo y resistentes a la presión de explosión al procesar polvos de almidón?
Los polvos de almidón forman parte de los polvos orgánicos combustibles y, en determinadas condiciones, pueden formar mezclas explosivas de polvo y aire. Por eso las construcciones estancas al polvo y resistentes a la presión de explosión ofrecen ventajas importantes para la seguridad, la disponibilidad de la instalación y la limpieza, pero no sustituyen a la evaluación completa de riesgos ni al concepto de protección contra explosiones.
Ventajas en materia de seguridad
Una ejecución estanca al polvo reduce la salida de polvo fino de aparatos, recipientes y tuberías. De ese modo disminuye la deposición de polvo en el entorno y con ella el riesgo de explosiones secundarias de polvo, que a menudo pueden ser más graves que la explosión primaria.
Las construcciones resistentes a la presión de explosión hacen que los componentes de la instalación soporten la sobrepresión de explosión previsible sin reventar. Según la ejecución, la explosión se domina constructivamente en el interior del aparato. Esto protege al personal y reduce los daños derivados en componentes contiguos de la instalación y en los edificios.
Ventajas de operación y de proceso
Una construcción estanca facilita la inertización, porque las pérdidas por fuga son menores y la atmósfera interior se puede mantener más estable. Esto resulta especialmente relevante en procesos con formación de polvo que emplean nitrógeno u otros gases de protección.
Además se reducen las pérdidas de producto, los aportes extraños y la absorción indeseada de humedad. Esto mejora la calidad del producto y disminuye el riesgo de formación de grumos, adherencias y contaminaciones. También la limpieza se domina mejor cuando el polvo no sale de forma incontrolada.
Ventajas económicas
Una menor salida de polvo significa por lo general menos trabajo de limpieza y menos suciedad en la periferia, la sensórica y los componentes eléctricos. Esto puede reducir el trabajo de mantenimiento, los tiempos de parada y los intervalos de limpieza.
Asimismo, la construcción estanca puede contribuir a limitar la protección contra explosiones en el entorno, por ejemplo mediante zonas Ex más reducidas o una periferia menos solicitada. Sin embargo, esto solo es válido en el marco de la evaluación de riesgos concreta.
También después de un suceso de ignición, una instalación diseñada para resistir la presión de explosión puede, en determinadas circunstancias, volver a ponerse en servicio con mayor rapidez que una instalación que ha fallado estructuralmente.
Así realiza amixon® construcciones estancas al polvo y protegidas contra explosiones para polvos de almidón
La zona ATEX 20 como estándar, no como opción
En amixon®, la cámara de mezclado está diseñada para la zona ATEX 20 en todas las series constructivas, desde el mezclador de un solo eje EM y los mezcladores verticales y cónicos (VM, HM, AM) hasta los secadores-mezcladores y reactores (VMT, AMT), es decir, para áreas en las que existe una atmósfera pulverulenta explosiva de forma permanente o durante largos períodos. Para el polvo fino de almidón, con su baja energía mínima de ignición, este es el dimensionado coherente.
Los mezcladores trabajan por regla general a baja velocidad (aprox. de 0,8 a 3,5 m/s de velocidad periférica). Las bajas aportaciones de energía mecánica reducen sistemáticamente las posibles fuentes de ignición, como las chispas por rozamiento o por golpe, una ventaja inherente al principio frente a los sistemas de mezclado de alta velocidad.
Sistemas cerrados y estancos al polvo
Los mezcladores y reactores de amixon® son aparatos cerrados: la cámara de mezclado y el órgano mezclador están soldados sin juntas y rectificados, y las puertas de inspección cierran de forma permanente con la junta OmgaSeal®, si se desea con estanqueidad al vacío o frente a sobrepresión. El polvo fino de almidón no sale al recinto de instalación; la formación de capas de polvo peligrosas, que alimentan las explosiones secundarias, se impide en el origen.
Los reactores secadores-mezcladores VMT y AMT están ejecutados con un elevado grado de estanqueidad al gas y resisten presión y vacío (vacío hasta 5 mbar abs.). Si se desea, el producto a mezclar puede inertizarse; en ese caso la atmósfera explosiva se evita ya por desplazamiento del oxígeno.
Como empresa cualificada en soldadura con acreditaciones europeas, japonesas, coreanas y americanas, amixon® fabrica los aparatos sometidos a presión de forma robusta y con el mayor grado de integración de fabricación en la planta de Paderborn, incluida la selección de materiales, desde el acero normal S355J2+N y los aceros inoxidables austeníticos hasta los aceros dúplex.
Específicamente para el almidón y sus derivados
amixon® cuenta con una amplia experiencia en la obtención y el tratamiento del almidón: en reactores cónicos de hasta 50.000 litros, con todas las superficies termorreguladas, se mezclan, tratan térmicamente y modifican derivados del almidón. La presión del sistema, la temperatura, la adición secuencial de sustancias (en seco, en húmedo o en forma gaseosa) y la intensidad de mezclado son parámetros de proceso de libre ajuste.
El secado-mezclado final al vacío tiene lugar en el mismo aparato. Cada paso de trasvase que se suprime es al mismo tiempo una salida de polvo que se suprime: con polvos combustibles, la cadena de proceso cerrada es la protección contra explosiones más eficaz.
El efecto de mezclado sin espacios muertos asegura que el tratamiento se logre de forma reproducible con independencia de las propiedades reológicas, desde el almidón seco de libre fluidez hasta los estados de alta viscosidad, dilatantes o pseudoplásticos durante la modificación.
Efecto económico secundario
La construcción estanca al polvo y sin espacios muertos no solo protege a las personas y a la instalación: mantiene el valioso producto en el proceso, minimiza el trabajo de limpieza debido a la deposición de polvo en el entorno y permite el vaciado casi total de los productos de libre fluidez, en los mezcladores cónicos de amixon®, del 99,997 % y superior.