Produktion von PE-Pellets LDPE

Anwendungsbeispiel

Polyolefins / Bulk Polymer Compounding:
Produktion von PE/PP-Pellets LDPE, LLDPE, HDPE

Prozess
Es gibt eine Reihe von bekannten Verfahrenslizenzen für die PE-Polymerisation, welche in etwa 80% aller PE-Kunstharzpulver-Produktionslinien weltweit eingesetzt werden. Bekannte Lizenzen sind von Unipol, Himont und Borstar. Zwei dieser Verfahren sind nebenstehend dargestellt.

*Dieses Verfahren spezifiziert eine Differentialdosierwaage. Coperion K-Tron war aber sehr erfolgreich mit dem Einsatz des KSF-Durchflussmessers.

 

Hauptkomponenten: PE-Kunstharzpulver

Additive: Antioxidantien, Stabilisatoren, Füllstoffe, etc.

Typische Produktionszahlen: 10 000 - 55 000 kg/h (22 000 - 120 000 lb/hr)

Industrien: Automobile, Baustoffe, Gerätehersteller, Installationsmaterial, Elektronikteile, Möbel, Hygieneartikel, Freizeit und Sport, Verpackungen, Rohre, Textilien

Höhere Dosiergenauigkeit  
für bessere Produktequalität

Dosierprozess
Die Hauptkomponente, das PE-Pulver, wird präzise und schonend im K-SF Durchflussmesser gemessen (Messbereich bis 25 000 kg/h) und dann kontinuierlich dem Pelletisierungs-Extruder zugeführt. Einige Verfahrenslizenzen, wie zB. Unipol, spezifizieren für die Hauptkom­ponente eine Differentialdosier­waage. Coperion K-Tron ist aber sehr erfolgreich mit dem Einsatz des K-SF anstelle einer LWF.

Der K-SF  ist sehr kompakt und be­nötigt 80% weniger Einbauhöhe als eine vergleichbare LWF. Ein weiterer Nutzen ist der schonende und freie Durchfluss des PE-Pulvers. Durch die Abwesenheit bewegter Teile ist eine Wartung nur selten notwendig. Im K-SF-System ist eine Online Autotara Eigenschaft integriert. Dies be­deutet, dass der K-SF tariert werden kann, ohne dass ein Betriebs­unterbruch notwendig ist. Eine Änderung im Schüttgewicht bleibt so ohne Einfluss auf die Genauigkeit. Der K-SF kann in einem Druck­bereich von ± 0.1 bar betrieben werden.  

Entsprechend dem Verfahren werden bis zu 7 LWF für die Dosierung der Zusatzstoffe eingesetzt. Diese Dosierungen erfolgen in konstanten Verhältnissen zum PE-Pulverstrom

Typische Anwendung
Hauptbestandteil: Die Zuführung des PE-Pulvers erfolgt mit dem  K-SF275 oder K-SF350 in Kombi­nation mit einer Zellenradschleuse innerhalb eines Messbereiches von 1 000 – 25 000 kg/h. Die Dimen­sionierung der Zellenradschleuse hängt vom Messbereich ab. Um eine Pulsation zu vermeiden, empfiehlt Coperion K-Tron beim unteren Wert  eine Radgeschwindigkeit von min. 30 Schaufeln pro Minute. An Stelle des Zellenrades könnte auch eine Förderschnecke eingesetzt werden.

Additive: Die Dosierung von Irganox, Kalziumkarbonat, Stabilisatoren und anderen Zusatzstoffen erfolgt durch Differentialdosierwaagen, wie zum Beispiel die K2-ML-T20.

Nachfüllung: Für die Nachfüllung der Dosierwaagen mit frei fliessen­den Produkten eignen sich die Hurricane-Saugförderer oder Abscheider sehr gut. Dank des patentierten zweistufigen Doppelzyklon-Systems können viele Produkte ohne Filtereinsatz gefördert werden.

Für klebende Produkte, wie Irganox, Tinuvin oder CaCO3  sind Nachfüll­behälter oder Sackentleerstationen notwendig.  

Regelsystem
Der vom K-SF gelieferte Messwert bildet das Führungssignal für alle weiteren Dosierwaagen. Diese dosieren die Zusatzstoffe in vorgegebenen Verhältnissen zum Führungssignal.(Führungs/Folge-Steuerung)

Die direkt an den Geräten montierten  SCM-Module  beinhalten Motor­steuerung und Regelmodul. Nebenstehend kommt das Bedienerinterface KSL  für max. 8 Dosierer zum Einsatz. Mit dem integrierten K-Link erfolgt die Kommunikation mit dem Leitrechner (DCS) via Modbus (Modicon) RTU, Allen Bradley DF1 or Siemens (3964R). Als Alternative könnte auch das KSC (Coperion K-Tron Smart Commander), mit der Möglichkeit, 30 Dosierer in 8 Linien zu regeln, zum Einsatz kommen.  

Umgebungsbedingungen: PE-Pelletisierungsprozesse sind typischerweise IP55/NEMA12 klassifiziert und mit N2 (5-10 mbar) überlagert. Ist ein Ex.-Schutz gefordert (zB. Zone 1, Temp.Klasse T3), so kommt die Coperion K-TronXP-Ausführung zum Einsatz.

Typische Leistungen

K-SFM Merkmale

+   Genauigkeit ± 0.5%

+   Freier Durchfluss

+   Schonende Schüttgutbehandlung

+   Gut  zu reinigen

+   Schüttguttransp. ohne Energie

+   Praktisch wartungsfrei

+   Unabhängig vom Schüttgewicht

+   Integrierte Autotara

+   Keine bewegten Teile

+   Robuste, einfache Konstruktion

Wettbewerbs-Technologie

 

Grosse Differential- oder  Bandwaage

-  Hoher Unterhalt

-  Hohe Investition

 

 

Coriolis Durchflussmesser

-  Kein freier Durchlass

-  Jedes Schüttgut muss kalibriert werden

-  keine schonende Behandlung des Schüttgutes

 

Prallplatten

-  Jedes Schüttgut muss kalibriert werden

-  Abhängig von den Schüttgut-Fliesseigenschaften

-  Genauigkeit ungenügend

 

Umlenkschurren

- Abhängig von den Schüttgut-Fliesseigenschaften

- Genauigkeit ungenügend

- kein Autotara

 
Prozess
Es gibt eine Reihe von bekannten Verfahrenslizenzen für die PE-Polymerisation, welche in etwa 80% aller PE-Kunstharzpulver-Produktionslinien weltweit eingesetzt werden. Bekannte Lizenzen sind von Unipol, Himont und Borstar. Zwei dieser Verfahren sind nebenstehend dargestellt. .