Czyszczenie rur przy pomocy technologii Whirlwind

Oszczędności i zwiększenie wydajności produkcji, oto maksyma branży produkcyjnej. Jednym z największych marzeń producenta jest szybsza zmiana produktu z zachowaniem najwyższej czystości instalacji oraz jej maksymalna wydajność. Już podczas planowania procesu produkcyjnego należy zadbać o ograniczenie faz mieszanych do minimum. Jedną z opcji jest oczyszczanie instalacji z produktu za pomocą środka pomocniczego. Faza mieszana jest rozpoznawana za pomocą czujników wykrywających właściwości chemiczne cieczy. Po wykryciu fazy mieszanej, czyszczenie rur jest aktywowane automatycznie. Tylko technologia piggingu lub technologia Whirlwind są w stanie wyeliminować lub zminimalizować występowanie fazy mieszanej. Wybór najbardziej odpowiedniej metody w zależności od indywidualnych potrzeb Klienta umożliwi inżynierowi zakładu eliminację przewidywanych przeszkód.

Dzięki temu możliwe będzie wytwarzanie trudnych technologicznie produktów w sposób prosty, wydajny i zrównoważony z możliwością wprowadzania szybkich zmian. Ruland Engineering & Consulting GmbH specjalizuje się w innowacyjnej technologii Whirlwind, która może być również łatwo zintegrowana z istniejącymi systemami produkcyjnymi. Technologia ta gwarantuje najlepsze wyniki nawet na skomplikowanych instalacjach rurociągowych. Ruland zmodernizował istniejący proces zmiany produktu, w tym czyszczenia instalacji dla jednego z zakładów grupy BASF. Od ponad roku Klient korzysta z technologii Whirlwind, która spełniła jego wszelkie oczekiwania – oprócz poprawy wydajności osiągnięto również doskonałe wyniki czyszczenia.

Na początek Ruland przetestował możliwość czyszczenia różnych produktów dostarczanych przez BASF Personal Care & Nutrition w systemie testowym Ruland w Neustadt. Dokonano również szczegółowej analizy systemu w Düsseldorfie w celu dokładnej oceny statusu instalacji i wykrycia stanów występujących powszechnie w zakładach chemicznych, gdy rurociągi nie nadają się do przeprowadzenia satysfakcjonującej, ekonomicznej zmiany produktu po standardowym oczyszczeniu. Elementy instalacji, takie jak zaślepione trójniki, elementy, w których występuje znacząca zmiana średnicy nominalnej, skomplikowane trasy i oprzyrządowanie, które nie zostało zoptymalizowane pod względem higienicznym są generalnie trudne do oczyszczenia. Czyszczenie trwa długo i jest kosztowne nie tylko z powodu konieczności wymiany wielu elementów. Technologia piggingu byłaby możliwa do zastosowania tylko w przypadku rekonstrukcji całego systemu rurociągowego.

Projektanci Ruland byli w stanie utrzymać koszty zmiany produktu w zakładzie BASF w Düsseldorfie na bardzo niskim poziomie. Zastosowanie elastycznej technologii Whirlwind wystarczyło do selektywnej optymalizacji sieci rurociągowej.

Przed opracowaniem technologii Whirlwind czyszczenie systemu odbywało się za pomocą pary i wody. Produktem ubocznym tej metody były duże ilości wody wymaganej do czyszczenia i płukania rurociągów, które zostały zanieczyszczone pozostałościami produktu. Utylizacja tej wody była bardzo kosztowna. BASF poprosił o zastosowanie nowej technologii, która wyeliminuje lub przynajmniej ograniczy ilość produkowanych ścieków nie tylko z pobudek ekonomicznych, lecz również z przyczyn związanych ze strategią grupy, promującą wspieranie równowagi ekologicznej. Możliwa była również redukcja czasu mycia, a więc współczynnika, który rośnie proporcjonalnie do ilości realizowanych zmian produktu.

Po dokładnej analizie istniejącego systemu oraz identyfikacji i zanotowaniu wszystkich jego słabości, projektanci Ruland opracowali pierwszą koncepcję optymalizacji. System Whirlwind w tych trudnych warunkach ukazał cały swój ogromny potencjał. Jego moduły mogą być łatwo łączone z istniejącym systemem rurociągowym. Moduły posiadają prostą konstrukcję, a więc są stosunkowo tanie w obsłudze i konserwacji.

Jako że Ruland stosuje technologię Whirlwind już od kilku lat, posiada już w tym zakresie sporą wiedzę. Bernhard Scheller, partner zarządzający, od samego początku nadzorował tę pionierską technologię i z całym przekonaniem twierdzi, że: „System Whirlwind zrewolucjonizował technikę czyszczenia rurociągu i zmiany produktu.” Zainteresowane firmy mogą to po prostu sprawdzić:

„Mamy zakład testowy w naszej centrali w Neustadt”, mówi Scheller. „W zakładzie tym jesteśmy w stanie przeprowadzić testy czyszczenia instalacji z poszczególnymi produktami dostarczonymi przez naszych klientów i sprawdzić z wyprzedzeniem jaką skutecznością wykaże się system Whirlwind.” Przez lata Ruland zgromadził wiele danych pomiarowych, z których można wyciągnąć jasne wnioski i porównać wyniki. Dane te pokazują dla których produktów opłacalne jest zastosowanie systemu Whirlwind i gwarantują one spełnienie wymogów bezpieczeństwa po stronie Klienta.

Przed modernizacją, fabryka BASF w Düsseldorfie produkowała spore ilości odpadów, których utylizacja była bardzo kosztowna. Jako że nowa technologia jest już w użyciu, koszty utylizacji spadały w takim tempie, że inwestycja zwróciła się w bardzo krótkim czasie.

Podczas wspomnianych już prób wstępnych Ruland zmierzył również wartość TOC na określonej trasie rurociągu, około 25 m, po całkowitej zmianie produktu i cyklu czyszczenia rurociągu z produktu referencyjnego. Pozyskane dane zostały przyjęte jako podstawa do zastosowania tej samej metody czyszczenia dla innych, porównywalnych odcinków rurociągów w zakładzie. Możliwe było uzyskanie wyniku wyraźnie poniżej maksymalnego dopuszczalnego limitu wyznaczonego przez BASF na trasie, która była znacznie dłuższa: 75 m.

Od 2016 roku system Whirlwind jest z powodzeniem stosowany w Düsseldorfie. Kierownik produkcji w BASF odpowiedzialny za czyszczenie instalacji rurociągowych podsumował: „Podjęliśmy właściwą decyzję, wybierając tę technologię i jesteśmy zadowoleni z wyników. Uzyskaliśmy lepsze warunki produkcji, odkąd nasz system został zoptymalizowany. Zmiany produktu są teraz łatwiejsze i szybsze, a my produkujemy mniej odpadów. Inwestycja zwróciła się już po 2 – 3 latach. „