Mixer-Settler-Anlagen

Highlights

• Mehrstufige Extraktionsanlage inkl. Dosierpumpen, Zwischenbehältern und Verrohrung
• Volumenströme bis 4000l/h (Summe beider Phasen)
• Dichtedifferenzen bis 5%
• Großer Betriebsbereich
• Betriebsbereite Anlagen inkl. Steuerung
• Pumpen und Rührwerke für EX-Zone 1 IIC
• Einfach apparativ modifizierbar
• Hoch korrosionsbeständig für vielfältigen Einsatz
• Transparent für einfache Prozessoptimierung

Konzept

Die Mixer-Settler-Anlagen sind betriebsbereite Anlagen inkl. Verrohrung, Pumpen und Zwischenbehältern für die kontinuierlich betriebene Flüssig/flüssig-Extraktion. Mit einer QVF® Mixer-Settler-Einheit kann aufgrund der hervorragenden Mischleistung der QVF® Rührer und der Effizienz der Phasentrennung nahezu eine ganze theoretische Trennstufe für die unterschiedlichsten Problemstellungen realisiert werden. Je nach Trennaufgabe werden mehrere solche Trennstufen im Gegenstrom betrieben, um die notwendige Produktqualität zu erreichen. Der Durchmesser der QVF® Mixer-Settler Einheiten richtet sich nach dem Durchsatz. Die Länge der Abscheider richtet sich nach der notwendigen Verweilzeit für die Phasentrennung. Optional können die Abscheider mit Koaleszenzhilfen aus Borosilikatglas 3.3 ausgestattet werden, um deren Baulänge zu reduzieren.

Im Rahmen der geometrischen Vorgaben können Phasenverhältnis, Durchflüsse und Mischleistung in weiten Bereichen unterschiedlichsten Anforderungen angepasst werden. Diese Anpassungen können in den Mixer-Settler-Anlagen besonders einfach durchgeführt werden, da der Druckabfall in den Leitungen und den QVF® Mixer-Settler-Einheiten durch die Rührer über einen weiten Drehzahlbereich überwunden wird. Hierfür werden als Standard schnelllaufende QVF®-Turbinenrührer eingesetzt. Sollten sich bei den für die Förderung notwendigen Drehzahlen Emulsionen bilden, können alternativ QVF®-Saugrührer verwendet werden.

Alle Komponenten inkl. der Dosierpumpen sind QVF® Bauteile und somit sowohl aufeinander abgestimmt als auch mit anderen QVF® Bauteilen kompatibel. Dies ermöglicht es die Anlage je nach anstehendem Prozess auch apparativ leicht anzupassen.

Funktion

Die schwere Phase gelangt über den Zwischenhälter B01 und die Dosierpumpe P01 in den Mixer-Settler MIS01. Analog gelangt die leichte Phase aus dem Zwischenbehälter B02 und die Dosierpumpe P02 in den Mixer-Settler MIS02. Die beiden Phasen werden so im Gegenstrom geführt. Die Extrakt- und Raffinatphasen fließen über freie Überläufe aus den Mixer-Settlern und anschließend in optionale Zwischenbehälter B03 und B04. Misch- und Saugleistung werden über die Drehzahl der Rührer eingestellt. Mit den Überlaufventilen V1 und V2 für die schwere Phase wird das Niveau der Phasengrenze in den beiden Abscheidern manuell eingestellt.

Die Zulaufraten werden über Hub und Frequenz der QVF® Faltenbalgdosierpumpen gesteuert. Die geförderten Mengen können über die Graduierung der Zwischenbehälter erfasst werden.  Die Größe der Zwischenbehälter sollte mindestens so gewählt werden, dass sie befüllt und entleert werden können  ohne den kontinuierlichen Betrieb der Mixer-Settler zu unterbrechen.

Technische Beschreibung

Diese Package-Unit besteht im Wesentlichen aus QVF® Mixer-Settler-Einheiten aus Borosilikatglas 3.3 die untereinander mit Glasleitungen verbundenen und in einem Rohrrahmengestell untergebracht sind.  Die Rührwellen der ex-geschützten Rührwerke werden mit einfachwirkenden Gleitringdichtungen abgedichtet. Der QVF®-Turbinenrührer aus PTFE ist so über dem PTFE-Einleitstutzen angeordnet, dass eine möglichst hohe radiale Strömung erzeugt wird ohne im Mischer  eventuell vorhandene Gasblasen anzusaugen. Der alternative QVF®-Saugrührer aus Borosilikatglas 3.3 schließt am unteren Ende seiner Hohlwelle mit dem PTFE-Einleitstutzen des Zulaufs ab. Die Mischkammer ist durch ein Überlaufwehr aus PTFE vom Abscheideraum getrennt. Mit den Handrädern von V1 und V2 wird die Höhe des Überlaufs der schweren Phase eingestellt.

Zwischenbehälter aus Borosilikatglas 3.3 und QVF® Faltenbalgdosierpumpen werden optional integriert. Die QVF® Faltenbalgdosierpumpen sind ebenfalls hoch korrosionsbeständig, da deren Pumpenköpfe aus Borosilikatglas 3.3 und die Faltenbälge aus PTFE bestehen.

Die Dichtungen und Faltenbälge bestehen aus PTFE mit FDA-Bescheinigung. Die Flanschverbindungen bis einschließlich DN300 bestehen aus Edelstahl. Die Dichtheit der Glasflanschverbindungen ist nach TA-Luft zertifiziert. Zur Optimierung der Selbstentleerung der Anlage sind die Glasleitungen mit Gefälle und mit totraumarmen feuerpolierten QVF® SUPRA-Flanschen ausgestattet. Die Anlagenteile sind für Reinigungs-, Inspektions-, Wartungs- und Reparaturarbeiten gut zugänglich.

Die ex-geschützten Pumpen und Rührwerke werden über einen nicht ex-geschützten Schaltschrank betrieben. Optional kann die gesamte Anlage auch für den Betrieb in  der Zone 1 IIC ausgerüstet werden.

Technische Daten

* Alternative zur QVF® Dosierpumpe

Optionen:

• Zusätzliche Trennstufen
• Temperierbare bzw. gemantelte Ausführung
• Koaleszenzhilfen für die Abscheider
• Saugrührer aus Borosilikatglas 3.3
• QVF® Faltenbalgdosierpumpen
• Windkessel und Durchflussmesser
• Graduierte Zwischenbehälter aus Borosilikatglas 3.3
• Ventilationsleitungen aus PFA oder Borosilikatglas 3.3
• Ausstattung für Zone 1 IIC