Какие преимущества дают пыленепроницаемые и взрывостойкие конструкции при переработке крахмальных порошков?
Крахмальные порошки относятся к горючим органическим пылям и при определённых условиях могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные смеси. Пыленепроницаемые и взрывостойкие по давлению исполнения дают поэтому важные преимущества для безопасности, доступности установки и чистоты, однако не заменяют полную оценку рисков и концепцию взрывозащиты.
Преимущества с точки зрения безопасности
Пыленепроницаемое исполнение снижает выход мелкой пыли из аппаратов, ёмкостей и трубопроводов. Благодаря этому уменьшается отложение пыли в окружающей среде и тем самым риск вторичных пылевых взрывов, которые часто могут быть серьёзнее первичного взрыва.
Взрывостойкие по давлению исполнения обеспечивают то, что части установки выдерживают ожидаемое избыточное давление взрыва без разрушения. В зависимости от исполнения взрыв конструктивно локализуется внутри аппарата. Это защищает персонал и снижает последующий ущерб соседним частям установки и зданиям.
Преимущества для эксплуатации и процесса
Плотное исполнение облегчает инертизацию, поскольку потери на утечки меньше и внутреннюю атмосферу можно поддерживать более стабильно. Это особенно важно для пылящих процессов с азотом или другими защитными газами.
Кроме того, снижаются потери продукта, внесение посторонних веществ и нежелательное поглощение влаги. Это улучшает качество продукта и снижает риск комкования, налипания и загрязнений. Очистка также лучше контролируется, когда пыль не выходит неконтролируемо.
Экономические преимущества
Меньший выход пыли означает, как правило, меньшие затраты на очистку и меньшее загрязнение периферии, сенсорики и электрических компонентов. Это может снизить затраты на обслуживание, время простоя и интервалы очистки.
Кроме того, плотное исполнение может способствовать ограничению взрывозащиты в окружающей среде, например за счёт меньших взрывоопасных зон или менее нагруженной периферии. Однако это всегда действует только в рамках конкретной оценки рисков.
Также после события воспламенения установка, рассчитанная на взрывостойкость по давлению, при определённых условиях может быть быстрее вновь введена в эксплуатацию, чем установка, получившая структурное разрушение.
Так amixon® реализует пыленепроницаемые взрывозащищённые исполнения для крахмальных порошков
Зона 20 по ATEX как стандарт, а не опция
У amixon® смесительная камера во всех сериях — от одновального смесителя EM через вертикальные и конусные смесители (VM, HM, AM) до смесителей-сушилок и реакторов (VMT, AMT) — рассчитана на зону 20 по ATEX, то есть на области, где взрывоопасная пылевая атмосфера присутствует постоянно или длительное время. Для мелкой крахмальной пыли с её низкой минимальной энергией зажигания это последовательный расчёт.
Смесители работают, как правило, тихоходно (примерно 0,8–3,5 м/с окружной скорости). Малое механическое внесение энергии систематически снижает потенциальные источники зажигания, такие как искры трения и удара — принципиальное преимущество перед быстроходными смесительными системами.
Закрытые пыленепроницаемые системы
Смесители и реакторы amixon® являются закрытыми аппаратами: смесительная камера и мешалка сварены без щелей и отшлифованы, смотровые двери долговременно уплотняются уплотнением OmgaSeal® — по желанию герметично к вакууму или против избыточного давления. Мелкая крахмальная пыль не выходит в помещение установки; образование опасных пылевых слоёв как питательной среды для вторичных взрывов пресекается уже у источника.
Смесители-сушилки и реакторы VMT и AMT выполнены в высокой степени газонепроницаемыми, а также стойкими к давлению и вакууму (вакуум до 5 мбар абс.). По желанию смешиваемый материал можно инертизировать — взрывоопасная атмосфера тогда предотвращается уже за счёт вытеснения кислорода.
Как аттестованное сварочное предприятие с европейскими, японскими, корейскими и американскими квалификациями, amixon® изготавливает аппараты, работающие под давлением, массивно и с максимальной глубиной производства на заводе в Падерборне — включая выбор материалов от обычной стали S355J2+N через аустенитные нержавеющие стали до дуплексных сталей.
Специально для крахмала и производных крахмала
amixon® обладает обширным опытом в получении и переработке крахмала: в конусных реакторах объёмом до 50.000 литров — все поверхности термостатируемые — смешиваются, термически обрабатываются и модифицируются производные крахмала. Давление в системе, температура, последовательная подача веществ (сухих, влажных или газообразных) и интенсивность смешивания свободно настраиваются как параметры процесса.
Заключительная вакуумная смесительная сушка происходит в том же аппарате. Каждый устранённый этап перегрузки — это одновременно устранённый выход пыли: закрытая технологическая цепочка при горючих пылях является наиболее эффективной взрывозащитой.
Смесительное действие без застойных зон обеспечивает воспроизводимую переработку независимо от реологических свойств — от сыпучего сухого крахмала до высоковязких, дилатантных или структурно-вязких состояний во время модификации.
Экономический побочный эффект
Пыленепроницаемая конструкция без застойных зон защищает не только людей и установку: она удерживает ценный продукт в процессе, минимизирует затраты на очистку за счёт осаждения пыли в окружающей среде и обеспечивает практически полное опорожнение сыпучих материалов — у конусных смесителей amixon® 99,997 % и лучше.