Zakłady Azotowe Puławy to jeden z największych koncernów chemicznych w Polsce, który osiąga roczny obrót w wysokości ok. 930 mln euro i zatrudnia ok. 4300 pracowników. W ciągu roku produkowanych jest tam ok. 3,6 mln ton nawozów oraz ok. 316 tys. ton produktów chemicznych.
Walter Geroldinger, Krzysztof Rudnik
W ramach uzupełniającego projektu obejmującego nawozy specjalne (w kontekście pracy z danym produktem) to właśnie firmę Geroldinger z Austrii wraz z jej know-how obdarzono zaufaniem. Wystarczająco przekonujące okazały się ku temu liczne referencje po realizacji podobnych zadań, jak również ponad 30-letnie doświadczenie w pracy z „trudnymi” (higroskopijnymi) materiałami sypkimi.
Razem z klientem przeprowadzona została dokładna analiza potrzeb, ponieważ wszystko, co wchodzi w zakres dostawy, służyć ma bezpiecznemu i pewnemu opanowaniu kwestii transportu, pośredniego składowania, ujścia, dozowania i dystrybucji danych materiałów sypkich: mocznika oraz siarczanu amonu.
FOT. 1 Silos typu Multigon wykonany przez firmę Geroldinger – taki system magazynowania i rozładunku zostanie zainstalowany wiosną przyszłego roku w Zakładach Azotowych Puławy
Wymogi
Przejmowanie pochodzących z bieżącej produkcji ilości mocznika i siarczanu amonu do maks. pojemności wynoszącej każdorazowo 40 m³/h. Buforowanie materiałów ma na celu uniezależnienie procesu produkcyjnego od pakowania i załadunku, w związku z czym przejmowane są ilości na dany moment pożądane. Pozwala to na utrzymania ciągłości pracy przemysłowej o bardzo wysokim stopniu dostępności.
Produkcja i właściwości materiałów sypkich
Proces produkcyjny: płynne krople opadają na chłodzącą je taśmę ze stali szlachetnej, przy czym ciepło powstające podczas krzepnięcia jest z taśmy odprowadzane. Powstające cząstki o średnicy ok. 3–6 mm kształtem przypominają ziarna soczewicy.
Określenie materiałów sypkich: mocznik i siarczan amonu.
Opis: są to sole, które mają zdolność wchłaniania i oddawania wody. Temperatura i wilgoć wewnątrz cząstek może być bardzo różna i zmienna, w zależności od aktualnego stanu cząstek oraz warunków otoczenia. Różnice temperatur panujących w danych cząstkach oraz różnice stopnia wilgotności wyrównywane są dzięki stałości przebiegającego procesu.
Dane:
– wilgotność: 0,1 do 0,7%,
– struktura: krystaliczna
Proces zbrylania: każdemu poziomowi wilgotności powierzchni cząstki przypisać można pewien stan stabilności przy danej wilgotności względnej otaczającego powietrza. Każda zmiana stopnia wilgotności zaburza ten stan. Jeżeli wilgoć przemieszcza się w stronę cząstki, dochodzi do kondensacji wody na powierzchni cząstki i tworzenia się wodnego roztworu. Roztwór ten wysycha i tworzy krystaliczne ziarno utworzone przez dwie sąsiadujące ze sobą cząstki. Stabilność powstałego połączenia zależeć będzie od ilości wody, wielkości cząstek i różnicy temperatur. Możliwe jest wytworzenie się bardzo trwałych połączeń.
Koncepcja rozwiązania
Myślą przewodnią w odniesieniu do procesu zbrylania była redukcja ilości oraz spowolnienie szybkości powstawania krystalicznych mostków między cząstkami. Udało się to osiągnąć dzięki zmniejszeniu różnic wilgotności w relacji cząstka vs. powietrze, jak również poprzez inicjowanie delikatniejszych ruchów przemieszczających się cząstek. Rozdzielono również podzespoły instalacji produkcyjnej, gdyż w hali produkcyjnej – w związku przebiegającymi tam procesami suszenia – panuje względnie wilgotna i ciepła atmosfera. Za pomocą poziomej i pionowej konstrukcji kubełkowej, przy zachowaniu absolutnego minimum w zakresie tarcia i łamania cząstek, materiały są ostrożnie transportowane do strefy buforowej.
System poboru materiału z silosu skonstruowany jest tak, by móc zachować ciągłość tzw. przepływu masowego i zagwarantować pewne dozowanie materiału. Powstałe agregaty ulegają przy tym rozdrobnieniu, co nie skutkuje jednak (z)niszczeniem cząstek. Ponadto dzięki elastyczności, którą charakteryzują się ściany silosu, warstwy materiału przywierające do ścian okresowo od nich „odpadają”.
Podsumowanie
Pracując w technologii firmy Geroldinger, operator instalacji ma do dyspozycji zamknięty system logistyczny stworzony z myślą o materiałach sypkich, który gwarantuje czystość i wysoki stopień bezpieczeństwa pracy podczas nieprzerwanego procesu produkcyjnego. Ponadto koncepcja układu sterowniczego pozwala na zgodne z aktualnymi zasadami rynkowymi dopasowanie kwestii załadunku i opakowania, co przyczynia się do dużej opłacalności całego systemu.
www.geroldinger.com
www.pwp.com.pl
w Austrii, a Krzysztof Rudnik jest prezesem firmy Przedstawicielstwa w Polsce PwP sp. z o.o. z Warszawy