Baureihe ZSK-NT

Neue UWG für PP und bimodales HDPE

Große Leistungen auch bei schwierigen Werkstoffen
Beeindruckende Abmessungen: Die geöffnete Unterwassergranulierung für einen Durchsatz von 72 Tonnen pro Stunde bei PP gibt den Blick frei auf den mit 18 Messern bestückten Rotor.
Bei mehreren jüngst in Betrieb gegangenen Hochleistungs-Compoundieranlagen haben sich weiterentwickelte Unterwassergranulierungen sowie das Konzept der zweistufigen Aufbereitung von Polyethylen im praktischen Betrieb bei Kunden bewährt.




Mit der neuen Unterwassergranulierung UG 925 erreicht ein Compoundiersystem, das Anfang 2009 in Saudi Arabien zum Aufbereiten von Polypropylen (PP) in Betrieb ging, einen Durchsatz von 72 Tonnen pro Stunde. In PP-Anlagen spielt für diese Durchsatzsteigerung die Lochplatte der Granulierung eine Schlüsselrolle. Weil bei PP die Schmelze „klebriger“ ist als bei Polyethylen und der Viskositätsbereich breiter, müssen der Lochabstand größer und die Schmelzeführung länger sein. Damit steigt auch der Druck beim Granulieren. Als Aufbereitungsextruder wird daher ein zweiwelliger Schneckenkneter mit 380 Millimeter Schneckendurchmesser eingesetzt, der den nötigen Druck ohne Unterstützung einer Schmelzepumpe aufbaut. Dieser Typ als zurzeit größter der ZSK-Baureihe von Coperion ist laut Hersteller weltweit bereits 14 mal in Betrieb – in der beschriebenen Anwendung seien jedoch Drehzahl und Antriebsleistung mit 18,5 Megawatt höher als bei bisherigen Ausführungen. Das Suprex-Planetenüberlagerungsgetriebe für den Schneckenantrieb ermögliche es, die Schneckendrehzahl im Arbeitsbereich zu variieren und dadurch den Compoundierprozess zu optimieren.

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Je 55 Tonnen pro Stunde beträgt der Durchsatz von zwei ebenfalls in Saudi Arabien errichteten ZSK NT-Anlagen für das besonders anspruchsvolle Compoundieren von bi- und multimodalem Polyethylen hoher Dichte (HDPE). Speziell für das Aufbereiten dieses erst vor wenigen Jahren entwickelten PE-Typs, der hohe Festigkeit und Spannungsrissbeständigkeit vereint, hat Coperion den zweistufigen ZSK NT konzipiert. In der ersten Stufe, einem ZSK 320, wird das Material aufgeschmolzen. In der zweiten Stufe, einem ZSK 380, sorgt die relativ geringe Schneckendrehzahl für eine hohe Verweilzeit und sichert die bei diesem Material notwendige, besonders gute Homogenisierung. Zwei kleinere ZSK NT – mit 250/320 beziehungsweise 250/350 Millimeter Schneckendurchmesser – sind bereits seit Ende 2008 erfolgreich in Betrieb.

Die Unterwassergranulierungen für hohe Durchsätze sowie das ZSK NT-Konzept haben die hohen Erwartungen von Kunden erfüllt. Sie bewerten beides als wichtige Entwicklungen, mit denen Coperion seine Technologieführerschaft unterstreicht. Schon heute zeichnet sich ab, dass mit weiteren Entwicklungen die Durchsatzmarke von 100 Tonnen pro Stunde beim Aufbereiten von Polyolefinen in Reichweite rückt.

Außergewöhnliche Herausforderungen bei diesen Hochleistungs-Großanlagen sind die Auslegung der Bauteile mit FEM-Methoden sowie die Handhabung und Präzisionsbearbeitung der großen und schweren Metallteile. Eine wesentliche Voraussetzung, diese technologischen und verfahrenstechnischen Anforderungen erfolgreich zu bewältigen, sind das Wissen und die Erfahrung, die Coperion bei der Realisierung zahlreicher Compoundiersysteme in kleiner und mittlerer Baugröße gesammelt hat.

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