DE10259501B3 - Verfahren zur Reinigung von Mischaggregaten vom Rotor-Stator-Typ - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Mischaggregaten vom Rotor-Stator-Typ.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Mischaggregaten vom Rotor-Stator-Typ.
  • Mischaggregate vom Rotor-Stator-Typ werden vielfältig in industriellen Produktionsverfahren eingesetzt. Dabei bilden sich häufig im Lauf der Zeit Ablagerungen auf den produktbenetzten Innenflächen der Aggregate, die deshalb periodisch gereinigt werden müssen. Dies geschieht meist, indem das Aggregat ausgebaut und zerlegt wird und die Teile mechanisch von Belägen befreit werden. Der hierfür erforderliche Zeitaufwand ist erheblich und die mechanische Reinigung bringt die Gefahr von Beschädigungen der einzelnen Aggregatteile mit sich.
  • DE 100 24 813 A1 offenbart ein Verfahren zur Reinigung eines Aggregats vom Rotor-Stator-Typ, bei dem bei laufendem Motor die Reinigungsflüssigkeit im Zirkulationsbetrieb dem Maschinenzulauf zugeführt, durch die Maschine gefördert und am Ablauf der Maschine wieder abgeführt wird, und die abgeführte Flüssigkeit wiederum dem Zulauf zugeführt wird. Es entsteht dadurch ein Reinigungskreislauf. Ein Hinweis auf Temperatureinflüsse ist in DE 100 24 813 A1 nicht enthalten.
  • US-A-2,995,346 offenbart ein Mischaggregat vom Rotor-Stator-Typ. Beim Betrieb der Maschine entsteht zwischen den Scherspalten Wärme, die jedoch durch Kühlkanäle an ein Kühlmittel abgeführt werden.
    •
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Reinigungsverfahren zu entwickeln, das eine einfache Reinigung von Mischaggregaten vom Rotor-Stator-Typ erlaubt, geringen Zeitaufwand erfordert, die Gefahr mechanischer Beschädigungen eliminiert und nur geringe Abfallmengen verursacht.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Reinigung von Mischaggregaten vom Rotor-Stator-Typ, bei dem das Mischaggregat zunächst zu mindestens 80 Vol.-%, bevorzugt vollständig mit einem Lösemittel befüllt wird, anschließend Zu- und Abläufe des Mischaggregats verschlossen werden, anschliessend das mit Lösemittel gefüllte Mischaggregat eingeschaltet und betrieben wird, so dass sich dessen Inhalt durch die mechanische Mischenergie erhitzt und die Beläge aufgelöst werden und anschließend das Mischaggregat ausgeschaltet, geöffnet und entleert wird. Bevorzugt wird das Mischaggregat nach dem Ausschalten durch Öffnen von Ventilen entleert.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine besonders schnelle und gründliche Reinigung des Mischaggregats dadurch erzielt, dass a) die Lösefähigkeit des Lösemittels durch Erhitzen stark erhöht wird und b) die sowieso zur Verfügung stehende enorme Motorleistung genutzt wird, um eine intensive fluid-mechanische Reinigung zu erreichen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der Inhalt des Mischaggregats über den Siedepunkt des Lösemittels bei Normaldruck erhitzt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden Zulauf oder Ablauf des Mischaggregats mit einem Druckausgleichsmechanismus (z.B. einem Ausdehnungsgefäß oder einem Überdruckventil) verbunden, um den Druckanstieg im Mischaggregat während der Reinigung zu begrenzen.
  • Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Mischaggregate weisen eine Leistung von mindesten 0,1 kW pro Liter Reaktionsvolumen auf, bevorzugt mehr als 1 kW/1, insbesondere mehr als 25 kW/1. Ein Beispiel für geeignete Mischaggregate sind Stachelmischer (Pin-Mixer).
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand eines Beispiels näher erläutert.
    •
  • Im Beispiel wird die Reinigung eines in der Produktion von Polyharnstoff-Dispersionen in Polyetherpolyolen (PHD-Polyol) eingesetzten Stachelmischer beschrieben.
  • Der Stachelmischer ist schematisch in 1 wiedergegeben. Es wurde ein Gerät mit 58 kW Motorleistung und 21 Mischervolumen verwendet. Vor Beginn des Reinigungsvorgangs wurde der Mischer zunächst entleert, indem der Inhalt des Mischers über Kugelhahn (1) in ein Abfallfass abgelassen wurde, wobei das Aggregat über Kolbenventil (3) belüftet wurde. An den Auslass (2) des Mischers wurde dann ein Ausdehnungsgefäß (4) als Druckausgleichsbehälter angekuppelt. Anschließend wurde der Mischer über Kugelhahn (1) bis zum Überlauf an Kolbenventil (3) mit Glykol befüllt. Kugelhahn (1) sowie Kolbenventil (3) wurden geschlossen und der Mischer eingeschaltet. Nach 2 Minuten war die Temperatur im Mischer auf 200°C angestiegen und die Temperatursteuerung, die auf eine Zieltemperatur von 200°C eingestellt war, schaltete den Motor des Mischers ab. Die Beläge waren in dieser Zeit ohne Rest gelöst worden. Die sich im Ausdehnungsgefäß (4) beim Befüllen mit Glykol gebildete Gasblase verhindert, dass durch die thermische Expansion des Glykols ein gefährlicher Überdruck entsteht. Kugelhahn (1) wurde dann geöffnet, der Mischer über Kolbenventil (3) belüftet und der Inhalt des Mischers über Kugelhahn (1) in ein Abfallfass entleert. Durch die hohe Temperatur im Mischer, die über dem Siedepunkt von Glykol liegt, verdampfen Restmengen von Glykol, die nach der Entleerung noch die Oberflächen im Mischaggregat benetzen, vollständig. Anschließend wird das Ausdehnungsgefäß (4) wieder abgebaut und das Mischaggregat wieder mit der Produktionsanlage verbunden.

Claims (5)

  1. Verfahren zur Reinigung von Mischaggregaten vom Rotor-Stator-Typ, bei dem das Mischaggregat zunächst zu mindestens 80 Vol.-%, bevorzugt vollständig mit einem Lösemittel befüllt wird, anschließend Zu- und Abläufte (1, 2, 3) des Mischaggregats verschlossen werden, anschließend das mit Lösemittel gefüllte Mischaggregat eingeschaltet und betrieben wird, so dass sich dessen Inhalt durch die mechanische Mischenergie erhitzt und die Beläge aufgelöst werden und anschließend das Mischaggregat ausgeschaltet, geöffnet und entleert wird.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem mindestens ein Zuoder Ablauf des Mischaggregats mit einem Druckausgleichsmechanismus (4) veschlossen wird.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem das Mischaggregat ein Stachelmischer ist.
  4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Inhalt des mit Lösemittel gefüllten Mischaggegats durch die mechanische Mischenergie über den Siedepunkt des Lösemittels bei Normaldruck erhitzt wird.
  5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Lösemittel Glykol ist.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023146925A1 (en) * 2022-01-26 2023-08-03 Ultra Clean Holdings, Inc. Coating removal system and methods of operating same

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