PUMPEN FÜR DIE CHLORALKALI- ELEKTROLYSE

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1 PUMPEN FÜR DIE CHLORALKALI- ELEKTROLYSE

2 RHEINHÜTTE PUMPEN DIE RICHTIGE LÖSUNG FÜR DIE CHLORPRODUKTION Flexibilität, Betriebssicherheit, lange Standzeiten, einfache Wartung und geringe Betriebskosten kennzeichnen die Anforderungen an moderne Chlorerzeugungsanlagen. Rheinhütte Pumpen bietet Anlagenbauern und -betreibern eines der umfangreichsten Pumpenprogramme an, das diesen höchsten Ansprüchen gerecht wird. INHALT Spezialpumpen in allen Werkstoffklassen Seite 03 Für alle Prozessschritte Rheinhütte Pumpen in der Chlorerzeugung Seite 04 / 05 Unsere Werkstoff-Kompetenz Seite 06 Pumpen aus Metall Seite 07 Pumpen aus Kunststoff Seite 08 Pumpen aus Keramik Seite 09 Unsere Leistungen auf einen Blick Seite 10 Erfolg durch Erfahrung Seite 11 RHEINHÜTTE PUMPEN Wer anspruchsvolle Förderaufgaben in der chemischen Industrie effizient, dauerhaft und ökonomisch lösen will, benötigt nicht nur ein schlüssiges Technik-Konzept. Erfahrung in der Anwendung, Materialkenntnisse und der Dialog mit Ihnen führen letztlich zur optimalen Lösung. Ein Weg, den Rheinhütte Pumpen seit über 150 Jahren geht. Titelbild: Blick über die Rahmen einer Uhde-Membranzelle (Bildquelle: by Uhde GmbH) 02

3 Rheinhütte Pumpen in vier von fünf Chloranlagen in Europa SPEZIAL-PUMPEN IN ALLEN WERKSTOFFKLASSEN Chlor ist eine der bedeutsamsten Basischemikalien und unverzichtbarer Bestandteil für eine Fülle von Produkten unseres täg lichen Lebens. Allein Dreiviertel der jährlich produzierten 55 Millionen Tonnen Chlor, die in den 650 Chloranlagen weltweit hergestellt werden, sind für die Produktion von PVC (zum Beispiel für Fensterrahmen), von Isocyanaten (zum Beispiel für Isolierma terialien) und von anorganischen Chemikalien (zum Beispiel für Desinfektionsmittel) bestimmt. In Produktionsprozessen dieser Größenordnung spielen Effizienz und Sicherheit eine wichtige Rolle und wirken als treibende Kraft für den technologischen Fortschritt. So ermöglichte die Entwicklung der Membrantechnologie Energieeinsparungen um 20 % gegenüber dem bislang ältesten industriellen Verfahren, der Amalgamelektrolyse. Die kathodenseitige Einspeisung von Sauerstoff ermöglicht dem jüngst entwickelten Verfahren, der Sauerstoffverzehrkathoden- Technologie (SVK), weitere Energieeinsparungen von bis zu 30 %. Seit Jahrzehnten sind Rheinhütte Pumpen in allen bekannten Verfahren der Chlor erzeugung erfolgreich im Einsatz. Effi zienz, Ökonomie und Sicherheit sind in Anbetracht der Aggressivität und Giftigkeit der Fördermedien immer von besonderer Bedeutung. So konstruierten die Rheinhütte-Entwickler bereits vor mehr als 15 Jahren eine leckagefreie Umwälzpumpe für Quecksilber für den Einsatz in Amalgamelektrolysen und trugen damit zur Realisierung der ehrgeizigen Emissions ziele bei. Die chemische Aggressivität der chlorund chlorwasserstoffhaltigen Fördermedien ist seit jeher eine Herausforderung für die eingesetzten Werkstoffe. Dies gilt auch und in besonderem Maße für Pumpen, in denen hohe Strömungsgeschwindigkeiten einen zusätzlichen Einfluss auf den Material abtrag ausüben. Rheinhütte Pumpen verfügt als weltweit einziger Anbieter von Pumpen in allen Werkstoffklassen über große Erfahrungen in der Chlorindustrie. Wurden vormals nahezu ausschließlich Reinmetallpumpen aus Titan, Titan-Palladium und Nickel im Katholyt- und Anolytkreislauf eingesetzt, etablieren sich in zunehmendem Maße auch Rheinhütte Pumpen aus Kunststoff (z. B. PTFE, PVDF und PE 1000). 03

4 FÜR ALLE PROZESSSCHRITTE RHEINHÜTTE PUMPEN IN DER CHLORERZEUGUNG Feuchtes Chlorgas 3a Vakuumpumpen- Anlage NaCl Sole 1c Entchlorung Dünnsole-Pumpe Anolyt-Kreislauf 1d Dünnsole-Pumpe mit Chlorgas Cl 2 Cl - H 2 O Sole- Aufkonzentrierung 1a Sole Reinigung 1b Cl - Na + Der Chloralkali-Elektrolyse-Prozess Rohsole-Pumpe Reinsole-Pumpe Anode K Position Medium Pumpentyp Werkstoffe 1a + 1b + 1c 310 g/l NaCl Sole Chlorfrei Rohe / Gereinigte / Verdünnte Sole RN, RMKN RCNKu, FNPM Super-Duplex, Super-Austenit, Titan, TiPd PTFE, PFA, PVDF, PE1000 1d Chlorhaltige Sole 200g/l NaCl RN, RMKN, RCNKu, FNPM Titan, TiPd PTFE, PFA, PVDF 2a Katholyt 31% NaOH Lauge RN, RMKN, RCNKu, FNPM Nickel PTFE, PFA, ETFE 2b Heißer Katholyt 31% NaOH Lauge RN, RMKN RCNKu, FNPM Nickel, Super-Austenit (R3020) PTFE, PFA, ETFE 2c Kalte Natronlauge NaOH RN, RMKN RCNKu, FNPM Super-Austenit (R3020) PTFE, PFA, ETFE, PE1000, PP 3a Feuchtes Chlorgas FGP FRIKORUND 3b Chlorgashaltige Schwefelsäure RNSi FNPM, RCNKu Siguss PTFE, PFA Verflüssigtes Chlorgas GVSO Austenit (1.4408) 04

5 Chlorgas- Trocknung Trockenes Chlorgas CI 2 Gas 3b H 2 SO 4 + Cl 2 Pumpe für Trocknersäure H 2 OH - Na + H + H 2 O 2a Katholyt- Kreislauf 2b Laugen- Aufkonzentrierung athode Katholyt-Pumpe NaOH- Produktpumpe 2c 50 % NaOH NaOH- Produktpumpe RHEINHÜTTE PUMPEN EIN GESAMTKONZEPT Die Rheinhütte Pumpenfamilie bietet spezifische Lösungen für alle industriellen Verfahren der Chlorerzeugung. In der Amalgam- und Diaphragmatechnologie sowie in Membranelektrolyse-Anlagen für Salzsolen oder Salzsäuren sind unsere Pumpen in allen Prozessschritten seit Jahrzehnten weltweit erfolgreich vertreten. Bei der Förderung von Katholytlösungen (NaOH, 80 C) kommen, um die Elektrolyse-Membranen vor Fe-Ionen zu schützen, ausschließlich reine, eisenfreie Pumpenwerkstoffe in Frage. Rheinhütte setzt hier erfolgreich Kreiselpumpen aus Nickel, ETFE, PFA oder PTFE ein. Anolytseitig (siehe Grafik: 1a, 1b, 1c, 1d) ergänzen baugleiche Rheinhütte Pumpen aus Titan, Titan-Palladium oder PTFE unser Sortiment. Die Förderung feuchten Chlorgases (3a) stellt höchste Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit aller eingesetzten Komponenten. Vollkeramische Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen haben sich hier seit Jahrzehnten bewährt und bieten die Alternative zu Sonderpumpen aus Titan. Bei der Trocknung des feuchten Chlorgases (3b) kommt Schwefelsäure zum Einsatz. An dieser Stelle ist, aufgrund des trockenen Chlorgasgehalts in der Schwefelsäure, selbst Titan als Pumpenwerkstoff nicht geeignet. Allein der von Rheinhütte entwickelte Spezialwerkstoff SIGUSS garantiert hier neben PTFE und PFA lange Standzeiten für Kreiselpumpen. Unter Beachtung der speziellen Anforderungen der Fördermedien und der individuellen Kundenwünsche erfolgt die Auslegung der passenden Rheinhütte- Pumpe, die Wahl des richtigen Materials und der optimalen Dichtung. Auf diese Weise sind wir seit mehr als 50 Jahren ein erfolgreicher Partner in der Chlorindustrie weltweit. Rheinhütte Pumpen optimal an jeder Position in der Chlorerzeugung 05

6 UNSERE WERKSTOFFKOMPETENZ RHEINHÜTTE PUMPEN IHR WERKSTOFF-SPEZIALIST IM INDUSTRIEPUMPENBAU METALL KUNSTSTOFF Aus unserer Werkstoffpalette von mehr als 20 Metallen haben sich insbesondere die folgenden Metalle für den Einsatz in der Chloralkali-Elektrolyse bewährt: Kunststoffe bieten Flexibilität in der Anwendung. Unsere Pumpen erhalten Sie in sechs verschiedenen, individuell auf Ihren Anwendungsfall abgestimmten, Kunststoffen: Titan für chlorgashaltige Sole TiPd Titan-Palladium-Legierung für chlorgashaltige und saure Solen Nickel der Werkstoff für starke heiße Laugen, der keine Korrosionsprodukte einbringt Super-Duplex ideal für reine Solen und preiswert zugleich Super-Austenit eine Auswahl an hochwertigen Austeniten mit viel Chrom, Nickel, Molybdän und Stickstoff für Solen und Laugen auch bei schwierigen Bedingungen Siguss der Spezialwerkstoff für alle Schwefelsäuremedien herausragend beständig bis zur Siedetemperatur Auf Wunsch bieten wir Ihnen auch Sonderlegierungen, die sich in Ihren Anwendungen bewährt haben Rheinhütte Pumpen aus edelsten Edelstählen und zahlreichen Reinmetallen. PTFE das Allround-Talent unter den Kunststoffen PFA ein für den Pumpenbau optimierter Werkstoff, ähnlich PTFE ETFE der hochwertige Auskleidungswerkstoff PVDF der preiswerte Generalist PE 1000 (UHMW PE) der verschleißfeste Kunststoff PP der bewährte Kunststoff für Nebenprozesse Alles aus eigener Fertigung. Kunststoffe der Rheinhütte Pumpen mehr als nur Plastik. KERAMIK Keramische Werkstoffe ermöglichen einen universellen Korrosions- und Abrasionsschutz bei langen Standzeiten. Rheinhütte Pumpen bietet Ihnen hier FRIKORUND, eine speziell für den Pumpenbau optimierte und erprobte FRIATEC-Keramikentwicklung. Keramiken der FRIATEC AG: FRIKORUND FRIALIT DEGUSSIT Der Spezialist für keramische Werkstoffe und Konstruktionen. 06

7 PUMPEN AUS METALL Nach DIN EN und 94/9/EG (ATEX) RN Der Standard für die Chlorindustrie Die Vielzahl verfügbarer Materialien, Größen und Wellenabdichtungsformen bietet Anwendern und Planern hohe Flexibilität und Sicherheit. Titan- und Nickel-Varianten sind speziell an die Bedürfnisse der Chlorindustrie angepasst. Ein überarbeitetes Lagerträgerkonzept sorgt für ruhigen Lauf und eine lange Pumpenlebensdauer. Alle wichtigen Baugruppen sind leicht zugänglich und einfach zu montieren, das spart Zeit und Kosten bei der Wartung. RMKN Dichtungslose Magnetkupplungspumpen Das jahrzehntelang bewährte, zuverlässige Magnetantriebskonzept sorgt für maximale Sicherheit in anspruchsvollen Industrieanwendungen. Energiesparende Spalttöpfe und eine große Auswahl an Pumpengrößen ermöglichen die Realisierung kosteneffektiver und sicherer Anlagen. Auch für diese Baureihe sind Titan- und Nickel-Varianten verfügbar. Dank des Baukastenprinzips sind die Baureihen RMKN und RN kompatibel zueinander. Baugrößen 47 unterschiedliche Pumpengrößen Baugrößen 30 unterschiedliche Pumpengrößen Werkstoffe Dichtungen Optionen Mehr als 20 verschiedene Metalllegierungen und Reinmetalle Einfach- und doppeltwirkende Gleitringdichtungen in Standard- oder Cartridge- Bauweise Heizmantel für alle medienberührten Teile Flanschmotor-Ausführung Offene oder geschlossene Laufräder Verschiedene Spülmöglichkeiten an der Gleitringdichtung Werkstoffe Optionen Mehr als 20 verschiedene Metalllegierungen und Reinmetalle Heizmantel für alle mediumberührten Teile Flanschmotor-Ausführung Keramischer Spalttopf Leckage-Sensor Temperatur-Transmitter Externe Spülung 1a 1b 1c 1d 2a 2b 2c 3b (siehe Grafik S. 04/05) 1a 1b 1c 1d 2a 2b 2c (siehe Grafik S. 04/05) Technische Daten DN 25 bis 400 PN 16 bar Q max m 3 /h H max. 140 m T -40 bis 300 C P (shaft) max. 90 kw Technische Daten DN 25 bis 150 PN 16 bar Q max. 400 m 3 /h H max. 140 m T -40 bis 250 C P (shaft) max. 45 kw 07

8 PUMPEN AUS KUNSTSTOFF Nach DIN EN und 94/9/EG (ATEX) RCNKu Massive und robuste Pumpen aus Kunststoff Alle medienberührten Teile bestehen aus massivem Kunststoff (keine Auskleidung). Ein vollkommen geschlossener Metallpanzer sorgt für lange Lebensdauer, indem er den Kunststoff vor UV-Strahlung und vor äußeren Kräften und Momenten schützt. Hochwertiger, reiner Fluorkunststoff erfüllt höchste Ansprüche für den Einsatz in der Chlorindustrie. FNPM High-End Kunststoffpumpen mit Magnetkupplung Die gesamte Baureihe wurde in den vergangenen Jahren optimiert: Flexibilität bei der Pumpenauswahl, eine einfache Wartung, hohe Betriebssicherheit und eine marktgerechte Konstruktion standen hierbei im Vordergrund. Der modulare Aufbau und die einzigartige Magnet-Einheit erlauben eine mühelose Handhabung und sparen Kosten bei der Bevorratung von Ersatzteilen. Baugrößen 20 verschiedene Pumpengrößen Baugrößen 15 verschiedene Pumpengrößen Werkstoffe PTFE PFA PVDF PE 1000 PP Werkstoffe PTFE PFA PVDF PE 1000 PP Dichtungen Optionen Einfache und doppeltwirkende Gleitringdichtungen Angepasste Hydrauliken (zum Beispiel für niedrige NPSH) Freistrom-Hydrauliken (Vortex) Verschiedene Gleitringdichtungs- Spülungen für harte Einsatzbedingungen Optionen Reibungsoptimierte Gleitlager für kritische Flüssigkeiten Keramischer Spalttopf Temperaturmessung Leckage-Sensor Externe Spülung Flanschmotor-Ausführung 1a 1b 1c 1d 2a 2b 2c 3b (siehe Grafik S. 04/05) 1a 1b 1c 1d 2a 2b 2c 3b (siehe Grafik S. 04/05) Technische Daten DN 80 bis 400 PN 16 bar Q max m 3 /h H max. 100 m T -50 bis 180 C P (shaft) max. 600 kw Technische Daten DN 25 bis 125 PN 16 bar Q max. 350 m 3 /h H max. 100 m T -30 bis 190 C P (shaft) max. 66 kw 08

9 PUMPEN AUS KERAMIK KERAMISCHE VAKUUMPUMPEN Feuchtes Chlorgas zählt zu den aggressivsten Fluiden innerhalb der Chlorherstellung. Viele Entchlorungsprozesse laufen unter einem Vakuum von 200 bis 400 mbar(a) ab. Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen haben sich dort seit Jahrzehnten bewährt. Titan der einzig beständige metallische Werkstoff wird von vielen Herstellern jedoch als Rarität vermarktet, was mitunter beachtliche Kostensteigerungen und Verfügbarkeitsengpässe nach sich zieht. Daher setzt Rheinhütte auf den Werkstoff Keramik seit über 60 Jahren. FGP Die Chlorgaspumpe Die Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe FGP nimmt in unserer Pumpenfamilie für die Chlorindustrie eine herausragende Stellung ein. Aus massiver Silikatkeramik FRIKORUND gefertigt, ist sie nicht nur beständig gegen alle chlor- und chlorwasserstoffhaltigen Fluide. Sie ist darüber hinaus auch nahezu unabhängig von der rasanten Kostenentwicklung der Reinmetalle. Individuell ausgestattete Vakuum Kompakt-Anlagen Wir betrachten bei der Auslegung der Pumpen und Komponenten den gesamten Prozess. Für den Betrieb einer Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe werden zusätzliche Komponenten benötigt (zum Beispiel Abscheider, Wärmeaustauscher etc.). Unsere Kunden erhalten auf Wunsch individuell ausgestattete Kompakt-Anlagen bis hin zu schlüsselfertigen Einheiten. Baugrößen Werkstoffe Dichtungen Optionen 6 verschiedene Pumpengrößen als Vakuumpumpe und Kompressor Gehäuse: FRIKORUND Keramik, Laufrad: PTFE, Titan Doppeltwirkende Gleitringdichtungen versch. Fabrikate Stopfbuchspackung Kompaktanlagen inkl. Abscheider, Gasstrahler, Rohrleitungen, Armaturen und Messtechnik Zusammen mit unseren Kunden legen wir fest, welche Komponenten den speziellen Bedürfnissen vor Ort gerecht werden. Sie können sich dabei auf unsere langjährige Expertise beim Umgang mit Sondermaterialien, unsere Flexibilität in der Konstruktion und unsere routinierte Projektabwicklung verlassen. 3a (siehe Grafik S. 04/05) Technische Daten V max 700 m 3 /h P min P max 25 mbara 2,5 barg Die Kompakt-Anlage: Der richtige Rahmen für sämtliche Prozesskomponenten. 09

10 UNSERE LEISTUNGEN AUF EINEN BLICK Für Ihr Projekt finden wir die richtige Lösung. PUMPEN-AUSLEGUNG BETRIEBSKONZEPT INDIVIDUELLE ABNAHME Der Erfolg einer Anlage beginnt mit der richtigen Pumpenselektion. Art, Größe und Dichtung müssen den Anforderungen des Fördermediums genügen. Durch moderne strömungsoptimierte Hydrauliken sind Rheinhütte Pumpen für jeden Einsatzfall bestens geeignet. Ob bei der Überwachung von Kreiselpumpen oder beim Betrieb komplexer Vakuumanlagen wir erarbeiten gemeinsam mit Ihnen das richtige, Ihren Bedürfnissen entsprechende, Betriebskonzept von manuell bis vollautomatisch. Alle Rheinhütte Kreisel- und Vakuumpumpen sowie Rheinhütte Vakuumkompaktanlagen werden vor der Auslieferung in unserem Werk getestet: Gemeinsam mit unseren Kunden werden dabei Besonderheiten, Abläufe und Grundlagen geprüft und erörtert. MATERIAL-BERATUNG DOKUMENTATION SERVICE VOR ORT Welche Materialien eignen sich am besten für Ihren Einsatzfall? Ob Pumpenwerkstoffe, Dichtungskonzepte oder Änderungen im Prozess, die die eingesetzten Pumpen betreffen unsere Werkstoffspezialisten beraten Sie individuell, kompetent und verbindlich. Sie benötigen spezielle Dokumentationsunterlagen? Ob Standard oder Projekt nach Ihren Vorgaben erstellen wir Ihre individuelle Projektdokumentation. Ob für die erste Inbetriebnahme Ihrer Pumpe, Wartungsarbeiten oder Schulung Ihres Personals unsere Service-Techniker stehen Ihnen weltweit und vor Ort zur Verfügung. 10

11 ERFOLG DURCH ERFAHRUNG 150 JAHRE RHEINHÜTTE PUMPEN Als weltweit gefragter Pumpenhersteller ist Rheinhütte Pumpen Ihr Experte für anspruchsvolle Förderaufgaben seit über 150 Jahren. Unsere Erfahrung bei der Auslegung von Pumpen für die Förderung von abrasiven, korrosiven und toxischen Medien, unsere Produktinnovationen und die höchste Produktqualität machen Rheinhütte Pumpen zu einem bewährten Bestandteil zahlreicher großer Anlagen weltweit. IHRE ANSPRÜCHE SIND UNSER MAßSTAB Unsere Kunden profitieren von unseren individuellen Beratungsleistungen zu Werkstoffen, Dichtungssystemen und Instandhaltungskonzepten. Erfahrene Projektteams erstellen auf Wunsch individuelle Dokumentationsunterlagen nach Ihren Vorgaben. Die Spezifikationen unserer Kunden sind maßgebend und werden in das Qualitätswesen, in die Prüfabläufe und in die Abnahme von Pumpen und Anlagen integriert. IHR ZUVERLÄSSIGER PARTNER FÜR PUMPEN IN DER CHLORALKALI- ELEKTROLYSE Seit über 50 Jahren entwickeln und fertigen wir Spezialpumpen zur Förderung unterschiedlichster Medien in Chloralkali- Elektrolyse-Anlagen. Anlagenbauer und -betreiber in aller Welt wissen unser auf ihre Wünsche abgestimmtes und umfassendes Leistungskonzept zu schätzen. Individuelle Betreuung und ein unkompliziertes Miteinander kennzeichnen unsere Geschäftsbeziehungen. So arbeiten wir erfolgreich mit namhaften Anlagenbauern und Betreibern von Chloralkali- Elektrolyse-Anlagen zusammen wie beispielsweise UHDE, Bayer Technology Services, Akzo Nobel, Dealim Chemical Co., Jacobs Engineering, Solvay Chemicals, Vestolit, Borsodchem, Arkema und Arabian Chlor Vinyl Company. Mit unseren maßgeschneiderten Lösungen zur Förderung von Medien in Chlor alkali-elektrolyse-anlagen, insbesondere den umfangreichen Dokumentationsanforderungen und Prüfungen der Pumpen, setzen wir zusammen mit unseren Kunden immer wieder neue Maßstäbe. RHEINHÜTTE PUMPEN Ihr Spezialist für anspruchsvolle Förderaufgaben. 11

12 RHEINHÜTTE PUMPEN VOR ORT UND WELTWEIT Rheinhütte Pumpen Standorte Konzernverbundene Unternehmen Vertriebsgesellschaften RHEINHÜTTE Pumpen GmbH Rheingaustraße Wiesbaden Germany Tel +49 (0) Fax +49 (0) Chloralkali.d.0816