CRYOCLEAN Strahlreinigen mit Kohlendioxid Silvia Henke, Jörg Hilker Halle (Saale), 19.03.2014
Inhalt CRYOCLEAN Strahlreinigen mit Kohlendioxid 1 Persönliche Vorstellung 2 The Linde Group weltweit 3 Kohlendioxid und Trockeneis Herstellung und Eigenschaften 4 CRYOCLEAN Strahlreinigung 5 Versorgungskonzepte 6 Anwendungsbeispiele 4/11/2014 2
Persönliche Vorstellung Dipl.-Ing. Silvia Henke Leiterin Marktentwicklung Food Linde Gas Deutschland Anwendungen: Frosten, Verpacken unter Inertgas, Kühlen Kontaktdaten: Linde AG Geschäftsbereich Linde Gas Seitnerstr. 70 82049 Pullach Telefon: 089-7446-2028 Mobil: 0151-58245675 E-mail: silvia.henke@de.linde-gas.com http://www.linde-gas.de 4/11/2014 3
Persönliche Vorstellung Dipl.-Ing. Jörg Hilker Marktentwicklung Chemie & Energie Linde Gas Deutschland Anwendungstechnik Verantwortlich für Alternative Energieträger, Kunststofftechnik, Oberflächentechnik, CO2-Reinigung Kontaktdaten: Linde AG Geschäftsbereich Linde Gas Reisholzer Bahnstrasse 4 40599 Düsseldorf Mobile: +49(0)170-8504712 E-mail: joerg.hilker@de.linde-gas.com http://www.linde-gas.de 4/11/2014 4
Group profile Unsere Geschichte Organisational structure The Linde Group: 125 Jahre technologischer Fortschritt. Carl von Linde war ein Pionier in der Entwicklung von Kühlsystemen. Heute ist das von ihm gegründete Unternehmen ein führender Technologiekonzern. 4/11/2014 5
Meilensteine der Linde AG 21.06.1879 ab 1880 1902 1953 1965 1994 2000 2006 Gründung der Gesellschaft für Linde s Eismaschinen AG in Wiesbaden Entwicklung des Industriezweiges Kältetechnik Führende Position im internationalen Markt für Eismaschinen Die ersten Kältemaschinen kommen vorwiegend in Brauereien, Schlachthöfen und Eisfabriken zum Einsatz Entwicklung des Rektifikationsverfahrens Herstellung von Sauerstoff durch Luftzerlegung gelingt erstmals Fertigstellung des größten Luftzerlegers bisher in Europa Änderung des Firmennamens in Linde Aktiengesellschaft Einweihung eines der größten Gasezentren Europas in Leuna Übernahme des schwedischen Unternehmens AGA Linde rückt zu einem der größten Gaseanbieter der Welt auf Übernahme des britischen Unternehmens BOC Zusammenschluss von Linde AG und The BOC Group zum Industrie- und Technologiekonzern The Linde Group 4/11/2014 6
The Linde Group Globale Präsenz >100 Länder, +62 Mitarbeiter & EUR 15.2 Mrd. (2013) Linde Gas Linde Engineering 4/11/2014 7
Linde Angebot für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie Aufzucht/Ernte Lagerung/ Transport Produktion Aufbewahren Reinigen Verpacken Distribution Handel/ Kunde Rotfleisch Geflügel Seafood Belüftung Keulen Kühlen Fertigmahlzeit Früchte Gemüse Backwaren MoPro Abwasserbehandlung Gewächshausdüngung Entwesung CA/Einperlen Teigkühlung Sprühkristall. Frosten und Kühlen Transportkühlung MAP kontrollierte Atmosphäre frisch im Einzelhandel Snacks Entwesung Sprühkristall. Inertisierung Öle und Fette Inertisierung Hydrolyse MAP Soft Drinks Brauerei Weingut Kühlung Karbonisierung Sauerstoffentzug N 2 -Droppler & Inertisierung Gastronomie 4/11/2014 8
Kohlendioxid hat viele Gesichter CO 2 O C O O=C=O 4/11/2014 Fußzeile 9
Phasendiagramm vom Kohlendioxid 4/11/2014 10
Trockeneis Trockeneis ist festes Kohlendioxyd. Das flüssige CO 2 wird auf Atmosphärendruck entspannt, dabei kühlt es sich ab. Während dieser Entspannung wird der Tripelpunkt ( 56,6 C und ca. 5,2 bar) von CO2 unterschritten und der Aggregatzustand wechselt von flüssig zu fest in Form von CO2-Schnee. Dieser Schnee wird dann unter hohem Druck komprimiert und zu Blocks, Scheiben oder Pellets geformt. Eigenschaften von Trockeneis Geschmacksneutral und geruchlos Temperatur -78,5C Bakterien- und keimfrei Nicht giftig Nicht brennbar Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) 5.000 vol. ppm (0.5 vol.) % 1,5 mal schwerer als Luft Bei vergleichbarem Volumen hat Trockeneis 3,3 mal mehr Kühlkapazität als Wassereis Bei Wärmezufuhr sublimiert CO2 rückstandsfrei von festem direkt in den gasförmigen Zustand Wegen seiner Eigenschaften kann Trockeneis zum Kühlen und Gefrieren in der Lebensmittel-, Chemischen-, Biologischen-, Medizinischen-Industrie wie auch im Transportwesen verwendet werden. 4/11/2014 11
Entstehung von Trockeneis 1. Schritt: Produktion von Schnee 1 kg LIC 550 g CO2 + 450 g 2. Schritt: Produktion von Trockeneis-Barren 200 bar + 420 g 450 g 4/11/2014 12
Konfektionierung von Pellets 300 300 300 150 150 150 150 75 50 10.0 kg Block 5.0 kg 3.3 kg Scheiben 20-50 5-15 30 150 150 16 Nuggets 3 Pellets 150 18 150 1.0 kg 0.6 kg Scheiben 4/11/2014 13
CRYOCLEAN Trockeneisstrahlen CRYOCLEAN pellet CRYOCLEAN snow
Trockeneis-Strahltechnik CRYOCLEAN Verfahrensweise Strahlen mit CO2-Partikeln ist ein Reinigungsverfahren, das im Verfahrensablauf gewisse Ähnlichkeiten mit dem herkömmlichen Sandstrahlen hat. Das Strahlmittel wird in einer Strahlanlage in einen Luftstrom eindosiert und mit diesem zu einer Strahlpistole mit aufgesetzter Düse transportiert. In der Düse wird die Partikel-Luft-Strömung stark beschleunigt und auf den zu reinigenden Gegenstand gerichtet. 4/11/2014 15
Trockeneis-Reinigung Verfahrensprinzip Aufprallenergie E = ½ m v² Spontane Sublimation Volumenzunahme x 500 1 mm Versprödung Thermische Spannung Arbeitstemperatur der Oberfläche 90 C 60 C Kurzfristiger Temperaturabfall 4/11/2014 16
Trockeneis-Reinigung Verfahrensprinzip Kaltgas (-40 C) + Trockeneis (-78 C) Art des Belags und Intensität der Kühlung Steuerbar durch Reinigungstechnik Beeinflusst durch... Thermospannungen + Versprödung Kinetische Energie E = ½ m v² Schnelle Pellets Materialien und Schichtdicke Lockern des Verbunds Aufbrechen der Oberfläche + explosive Volumenzunahme In jedem Anwendungsfall tragen alle diese Effekte mehr oder weniger zum Erfolg der Reinigung bei. Energie der Pellets Perfekte Reinigung 4/11/2014 17
Oberflächentechnik CRYOCLEAN pellet: Reinigung mit Trockeneispellets Pellets-Strahlmaschinen Blockeis-Strahlmaschine 4/11/2014 18 MD
Trockeneis-Strahltechnik CRYOCLEAN Vorteile 1. Keinen Abtrag beim Werkstoff. 2. Verunreinigungspartikel völlig ohne Strahlmittelreste auffangbar. 3. Keine Entsorgungs- und Aufbereitungsmaßnahmen. 4. Reinigungsleistung sehr fein an die Aufgabe anpaßbar. 5. Keine Behinderung des Produktionsprozesses bei Integration des Reinigungsverfahrens. 6. Verkürzung von Stillstandszeiten. 4/11/2014 19
Versorgungskonzepte Pellets 4/11/2014 20
Trockeneis-Strahltechnik CRYOCLEAN complete 4/11/2014 21
CO 2 -Schneereinigung CRYOCLEAN snow Funktionsprinzip 4/11/2014 22
Oberflächentechnik CRYOCLEAN Snow: Reinigung mit Trockeneisschnee Strahlmaschine die Hochdruck-LIC (40 60 bar) aus einer Tankversorgung nutzt. Die Verwendung von LIC erlaubt eine voll automatisierbare Reinigung. Strahldüsen können in der Regel von Robotern geführt werden. 4/11/2014 23
Equipment 4/11/2014 24
Versorgungskonzepte Versorgungskonzept für Anwendungen mit mittleren bis großen Verbräuchen 4/11/2014 25
Vorteile der Reinigung mit CRYOCLEAN snow Reinigung von Oberflächen mit CO 2 - Schneestrahl Reinigt effektiv, kostengünstig und umweltfreundlich Kann manuell und automatisiert betrieben werden Bietet geringe Investitions- und Betriebskosten, einfache Betriebsstofflogistik sowie minimale Wartungsaufwand Sinnvolle Alternative zu konventionellen Reinigungsverfahren Reduktion der Emissionen, keine Lösemittel Universell einsetzbar zum Reinigen und Vorbehandeln von Bauteilen, Werkzeugen und Formen sowie Maschinen und Anlagen Schont das zu reinigende Substrat, da die Oberfläche weder thermisch noch chemisch beeinträchtigt wird. Entfernt unterschiedlichste Arten von Verunreinigungen von einer Vielzahl an verschiedenen Substraten 4/11/2014 26
Oberflächentechnik CRYOCLEAN Trockeneisstrahlen 12 Druckluft [bar] 8 6 CRYOCLEAN snow CRYOCLEAN pellet Pellets 4 LIC Staub Ruß Grease Öl, Fett Lack, PUR Formen Trennmittel Reifenformen Rost Reinigungsanforderungen 4/11/2014 27
Schutzmaßnahmen 4/11/2014 28
Sicherheit 4/11/2014 Fußzeile 29
Anwendungen 4/11/2014 30
Cryoclean in der Lebensmittelindustrie 4/11/2014 31
Cryoclean Reinigung eines Siebes Lochdurchmesser: 2 mm Wandstärke: 10 mm 4/11/2014 32
Cryoclean 4/11/2014 33
Cryoclean 4/11/2014 34
Cryoclean 4/11/2014 35
Cryoclean 4/11/2014 36
CRYOLEAN Reinigung von Kühlhäusern Quelle: Coolco 4/11/2014 37
Reinigung von raumlufttechnischen Anlagen Die Vorteile sind: - Reinigung auch an schwer zugänglichen Leitungsabschnitten (minimaler Rohrdurchmesser 300 mm) - Reinigung in senkrechten Anlagenteilen - rückstandslose Entfernung sämtlicher Schmutzablagerungen - hohe desinfizierende Wirkung der Trockeneisstrahltechnik (Beseitigung von Milben, Legionellen, Pilz- und Bakterienbelastung) -Verminderung oder sogar Vermeidung zusätzlicher chemischer Desinfektionsmittel -Vermeidung von erhöhtem Energieverbrauch und Leistungsverlust Eiskaltsauber GmbH 4/11/2014 38
Desinfektion 4/11/2014 39
Desinfektion 4/11/2014 40
Desinfektion 4/11/2014 41
BIOGON Trockeneis Pellets/Nuggets (E290) für Lebensmittel. 4/11/2014 42
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