KLEBRIGES HARNSTOFFMEDIUM FLIEßT DANK KAMMERKOMPENSATOR

Für eine südasiatische Chemiewerk, das Düngemittel produziert, hat Belman erfolgreich einen speziellen Ersatz-Kammerkompensator ausgelegt und gefertigt. Da das Medium, Harnstoff, hygroskopisch ist und bei niedrigen Temperaturen klebrig werden kann, musste diese spezielle Kompensatorkonstruktion das Festsetzen und Verklumpen des Mediums im System verhindern.

 

PROBLEMATIK DES KUNDEN
Das Chemiewerk benötigte einen Ersatzbalg für einen bestehenden, verschlissenen Kammerkompensator. Um den sicheren Betrieb zu gewährleisten und das Medium am Festsetzen zu hindern, wünschte der Kunde die bisherige, über viele Jahre bewährte Kammerkompensatorauslegung. Der Kunde suchte daher einen sehr erfahrenen Kompensatorenhersteller mit nachgewiesener Kompetenz für Kammerkompensatoren. Er wandte sich an Belman, da wir ihm schon früher erfolgreich andere Kompensatorauslegungen geliefert hatten. Der Kunde gab vor, dass für dieses Projekt ausschließlich Werkstoffe aus Europa, Großbritannien, den USA oder Japan infrage kämen.

 

BELMAN-LÖSUNG

Kammerkompensator

Wie vom Kunden gefordert, entwarf Belman den neuen Kompensator gemäß den Vorgaben und Zeichnungen des Vorgänger-Bauteils. Das Medium war Harnstoff [CO(NH₂)₂], ein synthetischer, hygroskopischer und zum Verkleben und Verklumpen neigender Stickstoffdünger. Dies kann Probleme in verbundenen Anlagen verursachen und muss deshalb mit größter Sorgfalt vermieden werden. In der Anlage des Kunden muss die Temperatur so gesteuert werden, dass der Harnstoff nicht verkleben kann. Es war also eine Kompensatorkonstruktion erforderlich, welche das Medium auf konstanter Temperatur hält und verhindert, dass es beim Durchströmen des Kompensators abkühlt. Die Konstruktion als Kammerkompensator löst das Problem ideal mit einer Kammer für ein Heizmedium zwischen den beiden Bälgen, die keine Berührung zwischen Heizmedium und Durchflussmedium zulässt. Mit dieser Lösung kann der Kunde den Harnstoff heiß und vollständig geschmolzen halten, bis er abschließend kontrolliert erstarren kann.

 

Was ist ein Kammerkompensator?

Ein Kammerkompensator besitzt einen Balg, der von einem weiteren Balg umgeben ist. Der Raum zwischen den beiden Bälgen bildet eine dichte Kammer mit Zulauf und Ablauf, wodurch ein Heizmedium strömt. Beim Durchströmen des Kompensators gibt das Heizmedium Wärme an den inneren Kompensator ab. So behält das im inneren Balg fließende Prozessmedium (hier Harnstoff) seine Temperatur bei oder erhöht sie, was seine Fließfähigkeit verbessert und eine Verfestigung verhindert. Kammerkompensatoren dienen also zur Stabilisierung oder Erhöhung der Temperatur des Prozessmediums und damit zur Gewährleistung eines gleichmäßigen, ununterbrochenen Durchflusses durch das System.

 

Welche Werkstoffe dienen zur Fertigung von Kammerkompensatoren für Chemieanlagen?

Auf Kundenwunsch fertigen wir die Bälge und Innenleitrohre aus 1.4541 (AISI 321), einem Werkstoff, der wegen seiner Vielseitigkeit, günstigen Kosten und Verfügbarkeit häufig für Kompensatorbälge verwendet wird. Wie in diesem Fall eignet sich dieser Werkstoff für bestimmte Anwendungen in Chemieanlagen, wobei die Leistung stark vom Prozessmedium, der Betriebstemperatur und der Umgebung abhängt. Da die Rohrenden, Flansche und der Mantal einer korrosiven Umgebung ausgesetzt sind, schrieb der Kunde für diese Bauteile den Werkstoff 1.4307 (AISI 304L) vor. Dabei handelt es sich um eine besonders kohlenstoffarme Variante des rostfreien Stahls AISI 304, die gegen interkristalline Korrosion besonders beständig ist und sich daher für aggressivere oder korrosive Bedingungen eignet. Wie auch in diesem Projekt wird dieser Werkstoff häufig in Salpetersäure-Anwendungen verwendet.

 

Belman – Fachwissen zur Auslegung von Kammerkompensatoren

Seit 1994 entwickelt und produziert Belman Kammerkompensatoren für Kunden verschiedenster Branchen weltweit und ist somit dafür ein naheliegender Anbieter. Mit den Jahren hat Belman Kammerkompensatoren verschiedenster Größen, Werkstoffe und Auslegungen entwickelt und viele davon an chemische oder petrochemische Anlagen geliefert. Aufgrund der Beschaffenheit der Medien und der meist korrosiven Umgebungen in diesen Branchen werden Kammerkompensatoren aus unterschiedlichsten, auch hochlegierten Stählen gefertigt. Der verwendete Werkstoff wird in der Regel durch die Temperatur, die Art und Konsistenz des Mediums und die Umgebung des Kompensators bestimmt.