DrM FUNDABAC. Filter-Trockner Systeme FUNDABAC CONTIBAC STERIBAC

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1 FUNDABAC Filter-Trockner Systeme FUNDABAC CONTIBAC STERIBAC DrM DrM, Dr. Müller AG Schweiz Alte Landstrasse 415 CH-8708 Männedorf 1

2 3 FUNDABAC Filter zur Katalysatorrückgewinnung in der Feinchemie 5 FUNDABAC Fillter von je 47 m 2 Filterfläche für die Filtration von Zellstofffasern, Ausbeute 1.5 to Feststoff pro Filter mit 70% Trockensubstanz, Ausführung: Behälter aus gummiertem Stahl, ø 1900 mm, Filterelemente in PVDF 2

3 DrM Die spezialisierte Firma für Fest/Flüssig-Trennung Die DrM ist das Werk und Erbe einer Unternehmerpersönlichkeit, die der chemischen Industrie weltweit nachhaltige Impulse gegeben hat: Dr. Hans Müller, dipl. Ing. ETH. Er war ebenso genialer Erfinder wie dynamischer Industrieller. Der schier grenzenlose Einfallsreichtum Dr. Hans Müllers kommt darin zum Ausdruck, dass er im Laufe seiner wissenschaftlichen und industriellen Laufbahn rund 400 eigene Erfindungen patentieren lassen konnte. Darunter sind Produkte, die chemische Prozesse revolutionierten und rund um den Erdball Anerkennung fanden. Das Unternehmen ist weiterhin im Besitze und der Führung der Familienangehörigen und kann heute auf eine erfolgreiche und gesunde Entwicklung zurückblicken. Das Anwendungsspektrum wurde beträchtlich erweitert und die Produkte finden weltweiten Absatz in den verschiedensten Märkten wie Chemie, Pharmazie, Petrochemie, Stahl und Nahrungsmittelindustrie. Diese Märkte werden durch ein weltweit aktives Verkaufsnetzwerk unterstützt. Die lokale Präsenz der Produktionsbasen unserer Partnerfirmen in den Hauptmärkten gewährleistet eine effiziente und optimale Kundenbetreuung. Einer der wichtigsten Erfolgsfaktoren ist jedoch unsere Flexibilität. Unsere schnelle Reaktion auf Kundenwünsche bei Machbarkeitsstudien, Labor- und Pilotversuchen sowie bei Neu- und Prozessentwicklungen bietet unseren Kunden bereits bei der Entscheidungsfindung eine wichtige Grundlage. Unsere Produktpalette beinhaltet Filtrationssysteme für die Fest-/Flüssigtrennung in der Prozessindustrie für Pharma und Biotech Applikationen und Filter-Trockner für die Feinchemie und Pharmazie. Alle Aktivitäten sind seit 1994 ISO 9001 zertifiziert. Das Managementsystem ist speziell übersichtlich gestaltet, um schnelle Entscheidungswege zu gewährleisten ohne den Qualitätsstandard zu beeinträchtigen. 3

4 Die FUNDABAC Familie Die FUNDABAC Filterfamilie beinhaltet eine Anlagenpalette die spezifisch an die hohen Qualitäts- und Produktivitätsanforderungen der Prozessindustrie angepasst wurde. Sie wurde zum Industriestandard für hochautomatisierte und komplett geschlossene Filtrationsanlagen auf der ganzen Welt. FUNDABAC für Nass- und Trockenaustrag Die filtrierten Feststoffe werden entwässert und mittels Gas trocken abgereinigt. Alternativ dazu kann der Feststoff auch mit einer Flüssigkeit zurückgespült und als Slurry ausgetragen werden (siehe Seite 6). CONTIBAC zur kontinuierlichen Eindickung Dieser Filtertyp erlaubt eine kontinuierliche Filtration ohne Unterbruch des Filtratflusses. Die Feststoffe werden mittels Flüssigkeit zurückgespült und als eingedickte Slurry ausgetragen. Diese Fahrweise wird speziell dort eingesetzt, wo kontinuierliche Betriebsweise erforderlich ist (siehe Seite 8). STERIBAC GMP Filter Diese Variante des FUNDABAC Filters wurde konzipiert, um den hohen Reinheitsanforderungen der pharmazeutischen und Biotech-Industrie zu genügen. Die Oberflächen und die Ausführung der internen Komponenten sind so gestaltet, dass eine Reinigung aller produktberührten Teile möglich ist (siehe Seite 10). 4

5 Die Filtrationselemente das Herz des Filters Die Bildung und Trocknung des Filterkuchens Die Austragung des Filterkuchens Zentralrohr Filtratsammelrohr mit geschlossener Oberfläche zur absoluten Restentleerung des Filtrates 2 Filterrohre Filtermediumträger, Rohrbündel mit offenen Wandungen Filterrohröffnungen 4 Filtermedium Während der Filtration gegen die Filterrohre gedrückt 5 5 Filterkuchen 6 Sammelkammer Verbindet Zentralrohr (1) mit Filterrohren (2) Filtrat Verlässt das Filtrationselement durch das Zentralrohr 8 Rückspülgas Der Feststoff Während der Filtration, die in einem Druckbehälter erfolgt, wird die Flüssigkeit von aussen durch das Filtermedium gepresst, an dessen Oberfläche sich die Feststoffe ansammeln und einen gleichmässigen Kuchen bilden. Dank der konkav-konvexen Form des Filtrationselements und dem ständig vorhandenen Differenzdruck kann der Filterkuchen haften. Das Filtrat Das Filtrat fliesst durch die sechs äusseren Filterrohre nach unten, steigt im Zentralrohr auf und verlässt das Filter durch die oben im Behälter angebrachten Register. Die Kuchentrocknung Während dem Entleeren des Restvolumens aus dem Filterbehälter und während der Trocknungsphase wird Gas in die Filtrationsrichtung durch den Filterkuchen in das Innere der Kerze gedrückt. Das Zentralrohr stellt dabei sicher, dass die im Filterelement verbleibende Flüssigkeit durch das eindringende Gas restlos entfernt und der auf dem Filtermedium haftende Feststoff entwässert werden kann. Der Feststoffabwurf Nach dem Entleeren des Filterbehälters, dem Kuchenwaschen und der Trocknung wird ein Gasstoss von der Filtratseite her ins Kerzeninnere gegeben. Das Filtermedium bläht sich dabei schockartig auf, erzeugt Längsrisse im Filterkuchen und schleudert diesen vom Medium. Kuchenstärken zwischen 3 und 50 mm können so vollständig abgeworfen werden. 5

6 FUNDABAC -Filter für Trocken- und Nassaustragung 1 Druckbehälter Restvolumenentleerung 3 Filtratausgänge 4 Austragsöffnung 5 Entlüftung 6 Produkteingang 7 Instrumentenstutzen 8 Blockflansch für Restvolumendüse 9 Kontrollöffnung 10 Register 11 Filtrationselement 12 Filtermedium (Gewebe, Filz, Membran, etc.) 13 Dichtring

7 Das FUNDABAC und seine flexiblen Verfahrensoptionen steigert die Wirtschaftlichkeit Ihrer Anlage Das FUNDABAC Filter-System: 4 Funktionen in einer Einheit Waschfl. Gas 1. Filtration und Restvolumenfiltration (Pat.) Durch einen regulierbaren Ueberlauf wird im ganzen Filter eine einheitliche Feststoffkonzentration erreicht, die zu einem regelmässigen Aufbau des Kuchens am Filtrationselement führt. Um auch am Ende der eigentlichen Filtration die im Behälter verbleibende Suspension filtrieren zu können, wird sie mit der Filterpumpe von unten aus dem Kessel abgezogen, oben im Zentrum des Deckels versprüht und mittels Gasdruck durch die Filtrationselemente gepresst (Bild 2). Filtratbehälter Vorlagebehälter Kuchenbehälter 2. Kuchenwaschung und Sprühwaschung Nach der Filtration, der evtl. Restvolumenfiltration oder dem Leerdrücken des Behälters kann der immer noch an den Filtrationselementen haftende Kuchen gewaschen werden. Mit der Sprühwaschung (pat.) kann der Waschflüssigkeitsverbrauch stark reduziert werden (Bild 1+2). 3. Kuchentrocknung Um ein möglichst trockenes Produkt zu erhalten, wird der gewaschene Kuchen anschliessend mit einem Gas - sei dies Kaltluft, Warmluft, Stickstoff oder Dampf - so lange wie erforderlich getrocknet. Alle Schritte werden vollautomatisch von einer Prozesssteuerung (SPS oder PLS) gesteuert. Dank der geometrischen Anordnung der Rohrbündel bleibt der Kuchen während des ganzen Prozesses auf dem Filtermedium haften. Das Filter wird anschliessend entspannt und die Austragsvorrichtung geöffnet um den Feststoff auszutragen. Bild 1: Typisches Schema einer FUNDABAC Filtration Pumpe Düse Gas Versprühen des Restvolumens Filtrat Feuchter Filterkuchen Steigrohr im Filtrationselement Restvolumen oder Waschflüssigkeit Bild 2: Schematische Darstellung der Restvolumenfiltration 4. Gewebereinigung Um eine erhöhte Lebensdauer der eingesetzten Filtermedien zu erreichen, können diese je nach Bedarf nach einem oder mehreren Filtrationszyklen automatisch im geschlossenen Filter gereinigt werden. Die Poren werden so von stärker anhaftenden Partikeln befreit. Bild 3: Filtrataustritte mit individuellen Schaugläsern und manuellen Ventilen. Die Austritte sind zu Gruppen zusammengefasst welche über pneumatisch betriebene Ventile in den Filtratkollektor führen. 7

8 CONTIBAC -Filtrationseindicker für kontinuierliches Eindicken Druckbehälter 2 Blockflansch für Produkteingang 3 Filtratausgänge 4 Austragsöffnung 5 Entlüftung 6 Instrumentenstutzen 7 Kontrollöffnung 8 Register 9 Filtrationselement 10 Filtermedium 11 Dichtring

9 Betrieb eines CONTIBAC Filters Betriebsweisen: Halbkontinuierlich Vollkontinuierlich Durch geringfügige Aenderungen des FUNDABAC Filters kann dieses als kontinuierlicher Eindicker betrieben werden, bekannt unter dem Namen CONTIBAC. In halbkontinuierlichem Betrieb wird der Filtratfluss für das Rückspülen und den Austrag gestoppt, während kontinuierlicher Fluss durch sequenzielles Abreinigen der einzelnen Registergruppen erzielt wird. Speisung PT Filtrat Klares Filtrat bei hoher Leistung Dank feinporiger Filtermedien erhält man ein klares Filtrat. Bei schwerfiltrierbaren Feststoffen werden in kurzen Filtrationszyklen nur dünne Kuchen aufgebaut, so dass die Filtration immer im Bereich hoher Anfangsdurchsatzleistung verbleibt. PT Filtrationszyklus Nach einer sehr kurzen Vorfiltration erfolgt die Filtration. Dann wird die Produktzufuhr geschlossen und der Filterkuchen im gefüllten Filter registergruppenweise durch Rückspülen vom Filtermedium gelöst. Der freie Filterkuchen bleibt kompakt und sedimentiert rasch in den Konusbereich, der nächste Filtrationszyklus beginnt sofort. Die Totzeit beträgt so nur wenige Minuten. Q Schlamm Ventil offen Ventil geschlossen Schema für kontinuierlichen Betrieb Durchschnittsleistung CONTIBAC Filtration inkl. Totzeit Durchschnittsleistung FUNDABAC Filtration inkl. Totzeit Totzeiten CONTIBAC Totzeiten FUNDABAC Zeit FUNDABAC CONTIBAC -Eindickung Beispiel aus der Praxis: Leistungsunterschied zwischen einer FUNDABAC Filtration und einer CONTIBAC -Eindickung 9

10 STERIBAC Filter für Pharma und Biotech Anwendungen Das STERIBAC ist ein Filtertyp, der speziell für die GMP Standards der Pharma- und Biotechindustrie entwickelt wurde. Gegenüber anderen bekannten Fest-/Flüssigtrennsystemen wie Zentrifugen, Separatoren, Drucknutschen oder Filter anderer Bauweise besitzt es wichtige Vorteile: Keine rotierende oder bewegliche Teile Dadurch reduzieren sich die Wartungskosten und der Abrieb von Partikeln. Ausserdem ist ein einfaches Reinigen der Anlage gewährleistet. Automatisierung aller Filtrationsschritte von der Filtration über Kuchenwaschung bis zum geschlossenen Kuchenaustrag kann einfach implementiert werden, sogar nach der Inbetriebnahme einer manuellen Anlage. Die einfache, modulare Konstruktion der Filtrationselemente erlaubt ein flexibles Anpassen von Grösse, Volumen und Kuchendicke in einem geschlossenen System. Vorbereitete Filtrationselemente ermöglichen einen schnellen Austausch bei Produktwechsel (im Falle von produktdedizierten Innenteilen). Mobilität und Flexibilität sind wichtige Kriterien in dieser Industrie. Produktionszyklen sind kurz und wechseln oft. Darum muss das Filtrationssystem einfach verschoben und an neue Betriebsbedingungen angepasst werden können. DrM hat grosse Erfahrung im Bau von mobilen, kompakten, komplett geschlossenen und automatischen Filtrationssystemen gesammelt. 30 m 2 STERIBAC für die Pharma Produktion Geschlossenes System: Das komplett geschlossene System verhindert Kontamination jeglicher Art und erlaubt in-situ Sterilisation. 10

11 Tiefe Wartungskosten tragen neben den tiefen Betriebskosten zusätzlich zu einer schnellen Amortisation der Anlage bei. CIP Reinigung kann leicht implementiert werden, da weder mechanisch bewegliche noch rotierende Teile vorhanden sind. Es wurde mehrfach bewiesen, dass mit unserer CIP Technologie die Chargenintegrität aufrecht erhalten werden kann. Trocken- oder Slurryaustrag des Feststoffes kann von Charge zu Charge gewechselt werden. Abfallreduzierung wurde zu einem wichtigen Kriterium in allen Industrien. Unser patentiertes Sprühwaschsystem reduziert die benötigte Menge an Waschflüssigkeit wesentlich und führt deshalb zu einer beträchtlichen Reduktion der Betriebskosten. Automatisches palettisiertes STERIBAC für die Biotech Produktion Restvolumenfiltraiton (patentiert) erlaubt eine 100%ige Gewinnung der gesamten Produktecharge sowohl für die Flüssigkeit wie auch für den Feststoff. Typische Applikationen: Trennung der Biomasse aus Fermenterbrühe Produktgewinnung bei Fällreaktionen Aktivkohleentfärbung von Flüssigkeiten Filtration von Lyseprodukten Katalysatorrückgewinnung nach der Hydrierung. Automatisches palettisiertes STERIBAC für die Biotech Produktion im Ex-Bereich 11

12 Qualität und Know-how für Hunderte von Anwendungen Investitionskosten können durch Optimierung des Prozesses substantiell gesenkt werden. Voraussetzung ist jedoch eine Partnerfirma wie die DrM, deren Mitarbeiter sowohl über das spezifische Know-How in der Filtrationstechnik als auch über jahrzehntelange Prozesserfahrung verfügen. Erfahrungsdaten Hunderter von Anwendungen stehen griffbereit, welche sich Laboranten, Chemiker und Verfahrensingenieure der DrM erarbeitet haben. Rund 50 Versuchs- und Pilotanlagen zur Bestimmung der Parameter sowie zur Auslegung von FUNDABAC -Anlagen sind weltweit im Einsatz. Sie tragen wesentlich zur Optimierung der Filtrationsprozesse in Zusammenarbeit mit den Produktspezialisten des Kunden bei. Hier noch eine kleine Auswahl typischer Prozesse, in welchen sich das FUNDABAC Filtrationssystem oder das CONTIBAC -Eindickverfahren hervorragend bewährt haben: Rückgewinnung von Edelmetallkatalysatoren (Pt, Pd, Rh, Ru) und Raney-Nickel nach einer Reaktionsstufe. Aktivkohlefiltration zur Entfärbung oder Entfernung von gelösten Schadstoffen. Rückgewinnung von Produkten aus Industrieabwässern zur Wiederaufarbeitung. Diverse Trennungsschritte in der Titandioxidproduktion. FUNDABAC Filter für die Aminbehandlung in einer Raffinerie FUNDABAC in einer petrochemischen Anlage Abtrennung von Feststoffen (Me(OH), Gips etc.) aus X Rauchgaswaschanlagen in Kraftwerken oder Müllverbrennungsanlagen. Klärfiltration von Zeolithen und Molekularsiebsuspensionen nach Band- oder Vakuumdrehfiltern. Rückgewinnung von Polymerpartikeln aus Abwasser. Trennung von Bleicherde und Aktivkohle aus pflanzlichen Oelen. Reinigung von Elektrolytbädern in der Galvanik (Zinn, Zink, Nickel etc.) Diverse Prozesse in der Feinchemie und Pharmazie. Solereinigung in der Chlor-Alkali-Produktion. Klärfiltration diverser Additive für Kunststoffe, Treibstoffe und Schmierstoffe. Filtration von Wasserkreisläufen in der Glas- und Keramikindustrie. 12

13 Einige der verschiedenen Einsatzmöglichkeiten für FUNDABAC Filter Adipinsäure-Herstellung Aluminum-Herstellung Aluminum-Rezyklierung Amin-Behandlung mit Aktivkohle Antibiotika-Herstellung Biodiesel-Polierfiltration Katalysator-Herstellung Katalysator-Rezyklierung Sole-Filtration in Chlor-Alkali-Prozess HgS-Abtrennung aus Chlor-Alkali-Sole Quecksilberabtrennung aus Sole Kupferfolien-Herstellung Quecksilberabtrennung aus Rohöl Reinigung von Galvanisierungsbädern Epoxydharz-Herstellung Fettsäure-Hydrierung Rauchgas-Entschwefelung Regeneration von Glas-Aetzbädern Abwasser aus Kehrichtverbrennungen Laktose-Herstellung Altöl-Regenerierung Melamin-Herstellung Nickel-Elektrolyse Herstellung von Oel-Additiven Phenolharz Kunststoff-Additive Polyol Kalium Nitrat Terephtal-Säure Gummi-Additive Silan-Herstellung Silizium-Verarbeitung Siconharz-Herstellung Solarzellen-Herstellung Toluoldiamin LCD-Herstellung Titandioxid Impfstoff-Herstellung Viskose Pflanzenöl Industrieabwässer Zeolite 13

14 FUNDABAC und CONTIBAC : Synthese von Spitzentechnologie und Wirtschaftlichkeit Die Vorteile des FUNDABAC Zahlreiche verfahrenstechnische Anwendungsmöglichkeiten: Durch die Einsatzmöglichkeit der verschiedensten Materialien an rundgewobenen Geweben, Filzen und Membranen mit Porendurchmessern bis unterhalb einem µm ist die grosse Auswahl an Filtermedien gewährleistet. Die nahtlosen Rundgewebe sind sowohl oben als auch unten mit Briden fest mit der Kerze verbunden um die Rückblaskräfte in axialer Richtung aufzufangen. Diese Anordnung erlaubt hohe Rückspüldrücke, um das Filtermedium vor jedem Filtrationszyklus mit Filtrat oder spezieller Waschflüssigkeit zu reinigen. Dadurch können sehr feine Gewebe und Membranen ohne Verstopfungsgefahr eingesetzt werden. Chargen können mit dem patentierten Restvolumenfiltrationsverfahren quantitativ aufgearbeitet und restlos abfiltriert werden. Es besteht die Möglichkeit, den Kuchen mit Verdrängungs- oder Sprühwaschung zu reinigen. Gruppenweises Rückblasen der Filtrationselemente erhöht den Reinigungseffekt und verhindert ein Verstopfen der Austragsöffnung. Das Zentralrohr erlaubt die vollständige Entleerung der Filterkerze. Dank dieser Einrichtung kann der Kuchen mit kalten und heissen Gasen oder Dampf bis auf unter 20% Restfeuchte entwässert werden. Sowohl Nass- als auch Trockenaustrag ist möglich. Hochdruckpilotanlage Modulare Bauweise: Niedrige Investitions- und Betriebskosten Pilotanlage in Betrieb Dank statischer Filterelemente mit dynamischen Eigenschaften entfällt der Einsatz rotierender oder beweglicher Teile, was zu konstruktiven Vorteilen gegenüber mechanischen Systemen, sowie zu tiefen Wartungs- und Investitionskosten führt. Der Einsatz von gespritzten und extrudierten Kunststoffteilen statt teuren hochlegierten Stählen reduziert den Investitionsaufwand beträchtlich. Die Distanz zwischen den Filtrationselementen kann der benötigten Kuchendicke angepasst werden. 14

15 Arbeits- und Umweltschutz Dank des geschlossenen Systems kann der Kontakt mit dem Produkt vermieden und die Explosionsgefahr reduziert werden. Die geforderten MAK- bzw. TLV- Werte werden unterschritten und das FUNDABAC - Filtrationssystem erfüllt alle Umweltauflagen, was beim Einsatz von Lösungsmitteln, starken Säuren und toxischen Produkten unerlässlich ist. Rechts: Sechs FUNDABAC Filter für die Katalysatorrückgewinnung in der pharmazeutischen Industrie Grosse Korrosionsbeständigkeit Dank Verwendung diverser Stähle, Beschichtungen, Auskleidungen, Kunststoffen und Filtermedien kann praktisch das gesamte Medienspektrum auch bei hohen Temperaturen abgedeckt werden. Laborfilter Vollautomatik Es ist Stand der Technik, die Anlagen als vollautomatische Einheiten zu betreiben. Messinstrumente wie Trübungsmesser, Schlammdichte- und Kuchendickesonden, Durchflusswächter, Druckschalter und Füllstandsonden erlauben die Durchführung komplexer Filtrationsabläufe ohne personelle Eingriffe und Ueberwachung. Hohe Betriebssicherheit Beim Trüblauf eines Filtrationselementes kann der entsprechende Filtrataustritt mittels Handventil isoliert werden. Know-how und technische Unterstützung Wir stellen unseren Kunden 40 Jahre Erfahrung auf dem Filtrationssektor, Laborund Pilotanlagen sowie 50 verschiedene Testfilter von 0.01 bis 11 m 2 Filterfläche zur Verfügung. Filter in der Produktion von Lactose 15

16 FUNDABAC Filtrationstechnologien weltweit bewährt Ueberall auf der Welt kommen FUNDABAC Filter direkt oder indirekt für den Wohlstand der Menschheit zum Einsatz. DrM DrM, Dr. Müller AG / Switzerland Alte Landstrasse 415 CH-8708 Männedorf Tel Fax mailbox@drm.ch Web site DrM Shanghai Co., Ltd. Building 2, No. 18 Rong Xin Road Xin Qiao, Song Jiang District CN Shanghai China Tel Fax Web site info-cn@drm.ch DrM Polska Sp. z o.o. Ul. Toruńska 248a PL Włocławek Tel Fax mailbox@drm.ch Web site D 16