HYDROGEL

Une solution de pompage personnalisée optimise la production d'hydrogels dans une usine chimique

Comment NETZSCH a assuré une homogénéisation efficace des morceaux d'hydrogel

Qualité et efficacité - la précision dans la manipulation des fluides est cruciale pour assurer les deux dans l'industrie chimique. C'était également le cas pour une usine chimique allemande traditionnelle confrontée à des défis particuliers dans l'homogénéisation de morceaux d'hydrogel.

L'objectif était de produire un flux homogène de particules de taille uniforme. Compte tenu de la sensibilité du fluide, cette tâche difficile nécessitait une solution de pompage individuelle. En travaillant avec NETZSCH Pompes & Systèmes, le spécialiste mondial des fluides complexes, le processus de fabrication a été optimisé en termes de qualité, de temps et de coûts. Aujourd'hui, l'usine chimique bénéficie d'un processus de production très flexible, offrant une large gamme d'hydrogels.

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Homogénéisation efficace : De l'hydrogel au gel de silice polyvalent

Spécialiste de la production de spécialités chimiques inorganiques, l'entreprise fabrique des matériaux de haute qualité pour les utilisateurs de diverses industries, notamment l'hydrogel. Ce dernier est utilisé pour produire du gel de silice, généralement utilisé pour stabiliser les protéines de la bière, comme agent matant dans les peintures et les vernis, ou comme revêtement pour le papier à jet d'encre. Il faut donc homogénéiser jusqu'à 30 millimètres de morceaux d'hydrogel pour obtenir un débit uniforme et une taille de particule constante. Bien entendu, comme toujours dans l'industrie chimique, l'efficacité et la qualité du produit sont des priorités absolues dans ce processus.

La frontière entre les résultats optimaux et la destruction de l'hydrogel est ténue

Le matériau doit être traité avec précision et délicatesse pour obtenir la taille de particule souhaitée sans endommager le produit. En raison de la sensibilité au cisaillement de l'hydrogel, le processus de fabrication est soumis à des priorités contradictoires : D'une part, le produit doit être traité de manière optimale, mais d'autre part, les forces de cisaillement peuvent le détruire. Pour équilibrer ces priorités contradictoires, le taux de cisaillement doit être contrôlé et l'homogénéisation doit être surveillée. Ce n'est qu'en utilisant la technologie appropriée que l'on peut obtenir des tailles de particules régulières et uniformes, essentielles pour le processus de décantation en aval. Dans l'usine chimique, l'homogénéisation de l'hydrogel était initialement basée sur une méthode de séchage thermique à forte consommation d'énergie. Outre les coûts d'exploitation élevés, cette méthode conduisait à des résultats insatisfaisants en termes d'uniformité et de qualité des particules.

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22 mètres cubes d'hydrogel sont homogénéisés chaque heure

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Avec la excentrée NEMO® BY de conception FSIP® avec Dispositif xLC® de rattrapage d'usure de statorvous pouvez réduire votre temps de jusqu'à 66 %.

Efficacité et flexibilité maximales dans l'homogénéisation de l'hydrogel

En collaboration avec les experts de NETZSCH, un système de pompage innovant adapté de façon optimale aux exigences de l'homogénéisation de l'hydrogel a été développé. En tant que spécialiste mondial de la manipulation de fluides complexes et avec plus de sept décennies d'expérience, NETZSCH propose des solutions de pompage sophistiquées et personnalisées pour chaque application. Cela inclut également le test des solutions et, si nécessaire, leur adaptation jusqu'à ce qu'elles soient parfaitement adaptées à l'application spécifique. "Nous apprécions vraiment le fait d'avoir eu l'opportunité de tester le système à l'avance. Cela a été un facteur décisif pour nous lors de la sélection du fournisseur", rapporte un chef de projet de l'usine chimique. Grâce aux voies de communication courtes et aux temps de réaction rapides de toutes les parties prenantes, l'élaboration d'une approche appropriée n'a pris que trois mois. Le résultat a été un système combinant deux types de pompes volumétriques : la pompe à Rotorrotor,Rotors,rotorsrotor excentré NEMO® et une pompe spécialement adaptée Pompe à lobes TORNADO®. La pompe NEMO® aspire l'hydrogel des conteneurs de stockage, assure un flux continu et transporte le produit vers la pompe TORNADO®. Ici, l'homogénéisation est réalisée par deux rotors circulaires contrarotatifs, qui broient le milieu. Les rotors sont réglés sur un écart défini et déterminent ainsi en grande partie la taille des particules. L'hydrogel est ensuite séché dans un filtre-presse à chambre. La particularité de cette combinaison réside dans le fait que le TORNADO® a été optimisé pour cette application. Il fait office d'unité de cisaillement et de broyeur - c'est là que l'homogénéisation de l'hydrogel a lieu. Des pistons dentés spéciaux avec une surface usinée et un espacement adapté garantissent des pertes de pression minimales.

La synergie entre la pompe NEMO® en amont et la pompe TORNADO® assure un processus optimisé, garantissant une taille de particule uniforme et un transport constant du milieu sensible au cisaillement. Tous les matériaux et technologies utilisés garantissent un niveau élevé de résistance chimique. Les processus CIP et SIP ont été pris en compte, les espaces morts ont été éliminés et la qualité de surface et la finition conformes aux normes alimentaires sont garanties. Mais ce n'est pas tout : Grâce à la nouvelle technologie, l'entreprise chimique peut ajuster le fonctionnement de la machine en fonction des propriétés du produit. Le sens de rotation et la vitesse peuvent être sélectionnés manuellement, ce qui offre un contrôle et une flexibilité entièrement nouveaux dans la gestion du processus. Cela ouvre des possibilités supplémentaires dans le portefeuille de produits car toute la gamme des gels de silice avec différentes propriétés de produits peut être couverte. L'utilisation de deux pompes NETZSCH s'est avérée être une situation gagnant-gagnant pour cette entreprise familiale de taille moyenne. "Le débit et la qualité répondent à nos attentes, et nous avons également été impressionnés par l'assistance et les conseils que nous avons reçus de NETZSCH", déclare avec satisfaction le chef de projet.