Viele Zuckerfabriken setzen Vakuumkessel ein, die ohne Prozessautomatisierung und ohne leistungsstarken Rührer betrieben werden. BMA bietet die passende Lösung, mit der sich diese Vakuumkessel zu relativ geringen Kosten optimieren lassen.
Vakuumpfannen mit großem Potenzial
Eine nicht optimale Nutzung von Vakuumpfannen kann folgende negative Auswirkungen haben:
- Ein höherer Heizdampfdruck ist erforderlich, um mithilfe der Druckdifferenz den Rühreffekt im Kessel zu erzeugen
- Ungünstigere Kristallgrößenverteilung
- Geringe Reproduzierbarkeit des Prozesses
- An verschiedenen Stellen des Prozesses muss Wasser hinzugefügt werden.
- Geringere Zentrifugationseffizienz
- Geringere Kristallisationsausbeute
- Höhere Umwälzmenge im „ Zuckerhaus “ und höherer Dampfverbrauch
Durch den Einbau eines leistungsstarken Rührers, die Anpassung der Dampfkammer und die Automatisierung des Vakuumbehälterbetriebs lässt sich der gesamte Prozess optimieren.
Details zur Optimierung
In einem ersten Schritt prüft BMA die Konstruktionszeichnung der eingebauten Vakuumwanne eingehend und unterbreitet anschließend in Form eines Angebots Vorschläge für die erforderlichen Anpassungsmaßnahmen an der Wanne. Dies umfasst in der Regel die Lieferung von Bauteilen zur Umrüstung der Dampfkammer der Wanne (oder die Bereitstellung der entsprechenden Zeichnungen) sowie die Lieferung des Rührwerks und des Antriebs.
Die Automatisierung von Vakuumpfannen kann von den erfahrenen Verfahrensingenieuren von BMA Automation auf verschiedene Weise umgesetzt werden:
- Für einzelne Vakuumpfannen
- Für mehrere Vakuumkochkessel mit miteinander gekoppelten Kochprozessen
- Integration der Automatisierungssysteme in ein bestehendes Prozessleitsystem
Folgende Systeme können verwendet werden:
- Simatic PCS7 AS 410 als Standardoption
- Simatic PCS7 Box-System als kostengünstigere Alternative
- Auch andere Automatisierungslösungen, wie beispielsweise ABB oder Rockwell, sind möglich
Für die Anbindung an die werkseigenen Automatisierungskomponenten der Zuckerfabrik stehen verschiedene Schnittstellenoptionen (ProfiBus, Industrial Ethernet, ProfiNet) zur Verfügung.
Für eine effektive Automatisierung des Rührgefäßes sollte das Rührwerk mit einem Frequenzumrichter betrieben werden. Dies ermöglicht eine bessere Ausnutzung der Rührleistung und sorgt so für noch bessere Homogenisierungsergebnisse und Wärmedurchgang. Steuerungen sorgen dafür, dass der Antrieb des Rührwerks nicht überlastet wird.
Zuverlässige Messung erforderlich
Die Messung des Trockensubstanzgehalts spielt eine wichtige Rolle bei der Optimierung der Vakuumpfannenautomatisierung. Sie ist unerlässlich, um den genau richtigen Einfüllzeitpunkt zu bestimmen und am Ende des Verdampfungskristallisation -Prozesses den optimalen Trockensubstanzgehalt zu erreichen.
Die Mikrowellenmesseinheit kann auch für andere Zwecke eingesetzt werden, beispielsweise zur Bestimmung des Trockensubstanzgehalts von „ Dicksaft “ und von Likören sowie zur Bestimmung der Dichte von Kalkmilch.
Optimierungsergebnisse
Die oben beschriebenen Optimierungsmaßnahmen für Vakuumpfannen bieten verschiedene Vorteile:
- Verfahren mit konstanterer Siedetemperatur
- Die Zugabe von Wasser und die Bildung feiner Kristalle werden vermieden
- Geringere Umwälzmengen in der Zuckerhaus
- Geringerer Energieverbrauch in der Zuckerfabrik
- Effiziente Auslastung der Produktionskapazitäten
- Überlauf und ähnliche Störungen werden vermieden
- Einfachere Bedienung bei sehr hoher Reproduzierbarkeit
Ganz gleich, ob es um die mechanische Umrüstung oder um die Automatisierung und Inbetriebnahme von Vakuumpfannen geht: BMA hat zahlreiche Einzel- und Großprojekte erfolgreich abgeschlossen und dabei umfangreiche Erfahrungen bei der Optimierung von Vakuumpfannen gesammelt.
Vorteile für den Kunden
- Höhere Produktqualität
- Geringerer Energieverbrauch
- Optimierte Kapazität des „ Zuckerhaus “
- Automatisierung, Technologie, Mikrowellenmesstechnik und mechanische Umsetzung aus einer Hand
Safouane Chahid
BMA Automation
automation@bma-de.com
Steffen Kaufmann
BMA AG
engineering@bma-de.com