Separator's Digest 2012/3 - GEA Westfalia Separator Group

Separator’s Digest®Das Magazin der GEA Westfalia Separator Group Ausgabe 3 | 2012InsulinExpandierende Märkte und Produktionin SchwellenländernPetrochemische AdditiveHöhere MarktansprüchePektinHerstellung

GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialInhaltVorwort3 Intelligente Lösungen für anspruchsvolle MärkteSeparator‘s News4 Innovative Separatorenkonzepte:GEA Westfalia Separator directdrive ∞5 Robust und sehr zuverlässig5 Eine Maschine – drei GrößenGEA Westfalia Separator Group6 Insulinherstellung10 Petrochemische Additive14 Ausbeute und Wirtschaftlichkeit steigern18 Die Sonne scheint weiter22 Wertvolles Protein aus Schlempe26 Drainagesysteme für Bohrplattformen und BohrschiffeLebensart30 TausendsassaImpressumHerausgeber:GEA Westfalia Separator Group GmbHProjektleitung: Dr. Bertram Melzig-ThielRedaktion:Dr. Bertram Melzig-Thiel (V. i. S. d. P.),Manfred Kaiser, Lilian SchmalenstroerFotografie:Michael Dannenmann, Tim Luhmann,Archiv GEA Westfalia Separator Group GmbH,iStockKonzeption und Layout:Kabutz Communication GmbHFeldstraße 5 · 59423 Unnainfo@kabutz.de · www.kabutz.deDie in diesem Magazin enthaltenen Angaben dienenlediglich der unverbind lichen Beschreibung unserer Produkteund erfolgen ohne Gewähr. Verbindliche Angaben,insbesondere zu Leistungsdaten und Eignungenzu bestimmten Einsatzzwecken, können nur im Rahmenkonkreter Anfragen gemacht werden.2

GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialDie Anzahl von Proteinen und Enzymen, die zutherapeutischen oder immunisierenden Zweckeneingesetzt werden, nimmt derzeit rasant zu. Zudiesen sogenannten Biopharmazeutika gehörenauch Impfstoffe sowie Insulin. Diese Stoffe nehmenin der Pharmaentwicklung und am Pharmamarkteinen wachsenden Anteil ein. Auslöser der starkenNachfrage nach Insulin sind u. a. die Veränderungenin der Bevölkerungsstruktur. Bei der Herstellung vonrekombinantem Insulin übernehmen Separatorender GEA Westfalia Separator Groupdie entscheidende Funktion im Kernprozess.Intelligente Lösungen füranspruchsvolle MärkteLesen Sie in dieser Ausgabe des Separator‘s Digest mehr überdie Lösungen für die Insulinherstellung in der neuen Anlagevon Gulf Pharmaceutical Industries (Julphar) in Ras al Khaimah.Julphar wird mit dieser neuen Insulinfabrik das lebensrettendeMedikament vielen Patienten in den VereinigtenArabischen Emiraten und im Nahen Osten verfügbar machen.Für diesen Auftrag war die GEA Westfalia Separator Groupals Anbieter für Komplettlösungen verantwortlich für dasEngineering, die Lieferung, Inbetriebnahme und Qualifizierungder gesamten Systeme für die Erzeugung von Reinstmediensowie für diverse Prozessausrüstungen und Reinigungsanlagen.Außerdem stellen wir Ihnen in diesem Magazin eine neueMöglichkeit vor, Proteine aus Alkoholdestillations-Rückständenzu isolieren, die als wertvolles Futterprotein neue Tierfuttermärkteansprechen. Wir erklären zudem, wie bei der Pektinherstellungnoch weitere Ausbeute- und Wirtschaftlichkeitsreservengenutzt werden können und erläutern darüber hinaus,wie zentrifugale Verfahrenstechniken der GEA WestfaliaSeparator Group für eine hocheffiziente Rückgewinnung derwiederverwendbaren Wertstoffe bei der Wafer-Herstellungfür die Photovoltaiktechnik sorgen. Nicht zuletzt begeben wiruns mit Ihnen an Bord von Bohrplattformen und Bohrschiffen.Für die Aufbereitung von Bohrschlämmen und Wasser aufden Drilling Decks hat die GEA Westfalia Separator Groupmehrere gestaffelte Verfahren entwickelt bis hin zur Rückgewinnungdes wertvollen Schwerminerals Barite.Immer komplexer werdende Aufgabenstellungen machen einesganz deutlich: Anspruchsvolle Märkte fordern innovative undindividuelle Lösungen auf höchstem Niveau. Die GEA WestfaliaSeparator Group nutzt daher die ACHEMA 2012 als idealePlattform zur Markteinführung der neuen Dekanter-GenerationGEA Westfalia Separator ecoforce mit GEA Westfalia Separatorsummationdrive sowie der Separatoren-Reihe GEA WestfaliaSeparator directdrive ∞ für die Anwendungsgebiete in derChemie, Pharmazie, im Mineral Processing und im BereichNachwachsende Rohstoffe. Ein weiteres Exponat ist die dampfsterilisierbarePackage Unit mit Separator und der gesamtenPeripherie auf einem einzigen Rahmen. Die vorgestellte Größeist besonders gut geeignet für Labor- und Pilotanlagen; derintegrierte Separator ist dabei der einzige weltweit, der eineZentrifugalbeschleunigung von 20.000 g erreicht.Wir machen uns für Sie Gedanken und finden in allenAnwendungsgebieten intelligente Lösungen. Besuchen Sieuns auf der ACHEMA 2012. Wir zeigen sie Ihnen.Markus HüllmannLeiter des Segments GEA Mechanical Equipment3

GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialInnovativeSeparatoren-Konzepte:GEA WestfaliaSeparatordirectdriveRobuster Separator mit integriertemDirektantrieb für Chemie,Pharmazie und NachwachsendeRohstoffeMultiple Einsatzgebiete bedient die neue Baureihe vonSeparatoren mit dem integrierten Direktantrieb directdrive ∞ .Dieses neue Antriebskonzept überzeugt speziell mit seinemdeutlich reduzierten Wartungsaufwand und einer darausresultierenden höheren Verfügbarkeit.Auf der ACHEMA präsentiert die GEA Westfalia Separator Groupmit dem directdrive ∞ erstmals die ganze Bandbreite dieserBaureihe mit integriertem Direktantrieb für Anwendungen in derChemie, Pharmazie, Mineral Processing und dem Bereich derNachwachsenden Rohstoffe. Immer komplexere Aufgabenstellungenmachen eines ganz deutlich: Um diese anspruchsvollenMärkte erfolgreich bedienen zu können, sind individuelleLösungen auf höchstem Niveau entwickelt worden. DieseVielfalt kommt in den verschiedensten Ausführungsvariantenzum Ausdruck. Beispielsweise ist der directdrive ∞ auf einegasdichte Konstruktion und Überlagerung mit Stickstoffausgelegt und verfügt mit ATEX über die Zertifizierung fürdie Verwendung im explosionsgeschützten Bereich. Die Modelleder Baureihe directdrive ∞ verfügen über eine vollautomatischeCIP-Reinigung. Bei speziellen Prozesstechniken werdeneine aseptische und geschlossene Prozessführung, optimaleReinigung und zuverlässige Einhaltung der GMP-Anforderungenerreicht. Mit dem GEA Westfalia Separator finetuner wirdzudem eine optimale Trennung der beiden Produktphasenerzielt. Die Trennzone kann bei laufendem Betrieb auf denoptimalen Betriebspunkt eingestellt werden.Integrierter Direktantrieb –effizient und servicefreundlichDer direkte Weg ist in der Regel der effizienteste. Das gilt auchfür den Antrieb eines Separators. Wird die hier eingesetzteEnergie nämlich mit einer direkten Verbindung vom Motorzur Trommel übertragen, sind die Energieverluste minimal.Beim directdrive ∞ ist der Motor vollständig im Gestell desSeparators untergebracht. Die Trommelspindel fungiert gleichzeitigals Motorwelle. Dem integrierten Direktantrieb genügendeshalb auch normale Bauhöhen. Es gibt folglich keine eigeneMotorwelle, keine Motorlagerung, keine Kupplung – unddamit auch keinen Verschleiß dieser Bauteile. Zudem sindgängige, robuste Asynchronmotoren verbaut, die mit jedemnormalen Frequenzumrichter anzusteuern sind. Mit diesenFrequenzumrichtern konnte beim integrierten Direktantriebdirectdrive ∞ in einem spezifizierten Drehzahlbereich einestufenlose Drehzahlregelung realisiert werden. Der directdrive ∞ist damit sehr servicefreundlich. Denn der Direktantriebverzichtet auf zahlreiche sensible Bauteile wie Lager oder Riemen:Was nicht vorhanden ist, muss nicht gepflegt werden.Gleichzeitig baut er extrem kompakt, was gleichbedeutend mitgeringerem Platzbedarf ist. Die Trommel kann als Ganzeseinfach aus dem Gestell entnommen oder der Motor zusammenmit dem Antrieb als eine Einheit ausgebaut werden, wodurchsich die Stillstandszeiten für Wartungsaufgaben deutlichverkürzen lassen.4

GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialRobust und sehr zuverlässigNeue Dekanter-Familie GEA Westfalia Separator ecoforce für maximale VerfügbarkeitMit der neuen Dekanter-Plattform ecoforce hat die GEA WestfaliaSeparator Group eine Baureihe von Multifunktionsmaschinenkonzipiert, die maximale Verfügbarkeit, hohe Durchsatzleistungenund exzellente Trennschärfe sichert. Gleichzeitig wirdder Anwenderwunsch nach größtmöglicher Flexibilität erfüllt.Die ganze Familie der neuen Dekanter-Generation ecoforce zeigtsich äußerst robust und verbindet in einzigartiger Weise einehervorragende Performance mit niedrigem Energieverbrauch.Sie kann individuell und optimal auf den konkreten Einsatzzweckeingestellt werden und genießt dazu noch die Vorteileeines anwendergerechten Service für bestmögliche Verfügbarkeit.Dekanter der ecoforce-Baureihe sind prädestiniert für den Einsatzbei Anwendungen in der Chemie, Pharmazie, im MineralProcessing und im Bereich der Nachwachsenden Rohstoffe.Auf der Achema 2012 stellt die GEA Westfalia Separator Groupmit dem Dekanter vom Typ ecoforce CF 6000 exemplarisch eineMaschine der neuen Baureihe im mittleren Leistungssegment vor.Hohe EnergieeffizienzAllen Modellen der neuen ecoforce-Generation wird der einheitlicheGEA Westfalia Separator summationdrive zu eigensein. Dieser drehmomentstarke Antrieb stellt für den Prozesszuverlässig die optimale Differenzdrehzahl zur Verfügung,womit maximale Leistung und hohe Trennschärfe gewährleistetwerden. Dabei wird an allen Wellen ausschließlich dieLeistung eingespeist, die auch tatsächlich benötigt wird,wodurch der Antrieb besonders energieeffizient arbeitet.Zuverlässige ArbeitsweiseDie maximale Verfügbarkeit der Systeme sichert der Servicedes Originalherstellers, der eigens für diese Dekanter-Baureiheintegriert wurde: GEA Westfalia Separator directcare. Ziel diesesneuen Konzeptes ist es, alle technischen und wirtschaftlichenVorzüge der neuen ecoforce-Baureihe vollständig, kundengerechtund über den gesamten Lebenszyklus nutzbar zumachen, indem es für kalkulierbare Total Cost of Ownershipsorgt.Eine Maschine – drei GröSSenPackage Unit für Labor- und Pilotanlagen der pharmazeutischenund biotechnologischen IndustrieAuf der Achema stellt die GEA Westfalia Separator Group die Package UnitPU CSC 1/5/8 für die pharmazeutische und biotechnologische Industrie vor.Die Package Unit mit Sepa rator und der gesamten Peripherie auf einemeinzigen Rahmen ist besonders gut geeignet für Labor- und Pilotan lagen zurProduktion von beispielsweise Impfstoffen, Insulin oder Antikörpern.Insgesamt drei Trommelgrößen für unterschiedliche Durch satz leistungenstehen zur Verfügung. Mit den Leistungen 15 bis 30 Liter pro Stunde, 100 bis200 Liter pro Stunde und 150 bis 300 Liter pro Stunde stellt sich die PackageUnit optimal auf die verschiedenen Fermentergrößen in der Biotechnologie ein.Damit wurde erstmals eine Package Unit auch für Kleinstfermenter realisiert.Die gesamte Package Unit ist einschließlich des Rohrleitungssystems undder speziellen Ventilknoten dampfsterilisierbar und entspricht den GMP-Anforderungen.5

GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialInsulinherstellungExpandierende Märkteund Produktion inSchwellenländernBis vor einigen Jahren konzentrierte sich die Herstellung von Insulin auf dreiinternational tätige Pharmaunternehmen. Sie deckten gemeinsam bis zu 95 Prozentdes Marktes ab. Das änderte sich in jüngster Zeit deutlich, einhergehend mit derGlobalisierung und dem gleichzeitigen Aufschwung von Schwellen ländern.China, Indien, Brasilien, der Mittlere Osten, Polen, Russland und die Ukrainesind die neuen Produktionsländer von Insulin. In diesen Regionen greift diepharmazeutische Industrie die steigende Nachfrage nach Insulin auf und produziertden Wirkstoff für Diabetiker zu günstigeren Konditionen. Der Bedarf ist geradein diesen Teilen der Welt groß: Denn mit dem wachsenden Wohlstand verbreitetsich auch die Zuckerkrankheit.6

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GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialDie Weltgesundheitsorganisation WHO gehtvon einem Anstieg an Diabetes allein in denacht am meisten betroffenen Staaten bis insJahr 2030 von 220 auf 400 MillionenMenschen aus. In Indien beispielsweise wirdsich die Zahl der Diabetes-Patienten bis2030 auf knapp 80 Millionen erhöhen,in China steht mehr als eineVerdoppelung bevor.KrankheitDiabetesnimmtdrastisch zuÜbergewicht und mangelnde Bewegung machen Diabetes zueiner globalen Krankheit. Diabetes bedeutet, dass der Körperzu wenig Insulin produziert, gegen Insulin unempfindlichoder resistent ist. Im fortgeschrittenen Stadium wird demPatienten deshalb als lebensrettende Maßnahme Insulindosiert zugeführt. In der Regel vermindert sich ab dem Zeitpunktder Diagnose die verbleibende Lebenszeit um etwa einDrittel. Die International Diabetes Federation (IDF) erwartetlaut der fünften Ausgabe des Diabetes-Atlas weltweit einenAnstieg der Erkrankungen von 366 Millionen in 2011 aufetwa 552 Millionen in 2030. Die IDF schätzt weiter, dassetwa 183 Millionen Menschen sich ihrer Krankheit gar nichtbewusst sind. 80 Prozent der Diabetiker leben in Ländern mitniedrigem und mittlerem Einkommen. 3,2 Millionen Todesfällepro Jahr stehen laut der WeltgesundheitsbehördeWHO (World Health Organization) mit Diabetes in Zusammenhang.Diabetes-Marktführer Novo Nordisk aus Dänemark kommtim weltweiten Markt für Insulin auf einen Anteil von schätzungsweisemehr als 50 Prozent. Novo Nordisk beherrscht zusammenmit der französischen Sanofi-Aventis und dem US-Hersteller Eli Lilly rund 80 Prozent des Marktes. WeitereMarktbeteiligte sind beispielsweise Newcomer und Nischenanbieterin den Schwellenländern wie der indische PharmaherstellerBiocon, Asiens größter Insulinhersteller. WanbangBiopharma ist in seinem Heimatmarkt China mit fast derHälfte Marktanteil der größte Insulinhersteller. Vorwiegendfür den Export nach Europa und in die USA will dieser chinesischeHersteller nun eine Insulinfabrik bauen, die in ihrerersten Ausbaustufe jährlich rund 130 Mil lionen Einheitenproduzieren kann.Julphar nimmt neue Produktionsstätte imMittleren Osten in BetriebIn den Vereinigten Arabischen Emiraten geht Mitte 2012 eineneue Insulinfabrik von Julphar (Gulf Pharmaceutical Industries)in Betrieb, die wie viele andere Produktionsstätten weltweitebenfalls mit mechanischer Trenntechnik der GEA WestfaliaSeparator Group ausgestattet wurde. Als größter Herstellervon Antibiotika in oraler Darreichungsform und als Injektabilienim Mittleren Osten produziert Julphar unter GMP-Bedingungen Eigenmarken und im Lohnauftrag für denweltweiten Bedarf. Die Fabriken sind darüber hinaus ISOzertifiziert.Julphar war Pionier der Insulinherstellung im MittlerenOsten und in Afrika. Bereits seit 1998 vertreibt Julphar Insulinin Kooperation mit einem französischen Hersteller, damalsimportierte Julphar die Insulinkristalle. 2006 entschied sichJulphar, das Rohmaterial für Insulin selbst herzustellen. DieEntscheidung ist nur folgerichtig. Denn laut der IDF lebenschon jetzt schätzungsweise 32,6 Millionen Menschen in derRegion mit Diabetes, bis 2030 soll sich diese Zahl verdoppeln.Die Diabetes-Raten im Mitt leren Osten und in Nordafrikazählen zu den höchsten der Welt.8

GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialKnow-how aus Oelde mit der zentri fugalen Trenntechnik imneuen Werk zu nutzen. Die GEA Westfalia Separator Groupinstallierte in Ras Al Khaimah insgesamt fünf Separatoren.Zur Abtrennung der Coli-Bakterien aus der Fermentationsbrühefungiert ein Düsen-Separator CFA 65 mit GEA WestfaliaSeparator viscon ® -Technologie, in dem der Feststoff kontinuierlichmit konstanter Konzentration ausgetragen wird. Im Anschlussan die Homogenisation trennen zwei selbstentleerendeSeparatoren vom Typ CSE 80 die Inclusion Bodies von denZellbruch stücken und waschen sie. Nach der Fällung der Insulinkristalleim Reinraum arbeiten abschließend zwei Kammer-Separatorenvom Typ BKA 28, die die Kristalle abtrennenund somit konzentriertes Insulin produzieren. Währenddie Separatoren der ersten beiden Stufen als kompakte PackageUnits geliefert wurden, sind die Kammer-Separatoren Einzelmaschinenmit den dazugehörigen Ventilblocks und derSteuerung. Der Betrieb in Ras Al Khaimah wird nach inten siverSchulung des Bedien personals durch die GEA WestfaliaSeparator Group Mitte 2012 mit Produkt ans Netz gehen.Kernprozesse derGEA Westfalia Separator GroupDie neue Produktionsstätte von Julphar in Ras Al Khaimahnördlich von Dubai ist eine der modernsten weltweit zurHerstellung von Insulinkristallen für den menschlichenBedarf. Sie verfügt über eine Grundfläche von 20.000 Quadratmeter,davon alleine Reinräume von 5.000 Quadratmeter.15 Kilometer Rohrleitungen wurden verlegt. GEA Diessel zeichneteverantwortlich für das Engineering, die Lieferung, Inbetriebnahmeund Qualifizierung der gesamten Systeme für dieErzeugung von Reinstmedien sowie für diverse Prozessausrüstungenund Reinigungsanlagen. Außerdem umfasste dieLieferung alle erforderlichen Rohrleitungs- und Verteilungssystemefür die Produktionsprozesse. In Ras Al Khaimahnutzt Julphar die Technologie der rekombi nierten DNA (r-DNA),indem das Insulin-Gen in eine geeignete Träger substanz, indiesem Falle das Bakterium Escherichia Coli, injiziert wird.Dessen Erbgut wird damit so verändert, dass es das menschlicheHormon Insulin produziert. In verschiedenen Stufen werdendie Bakterien dann in Fermentern vermehrt und anschließendin Separatoren geerntet sowie gereinigt. Separatoren sind alsodie Kernprozesse bei der Insulinherstellung. Da die GEA WestfaliaSeparator Group als weltweiter Technologieführer bei derInsulinherstellung bekannt ist, entschied sich Julphar, dasGEA Westfalia Separator hyconals AlternativeNeben der Insulingewinnung aus Escherichia Coli nutzenandere Hersteller Hefe als Trägersubstanz. Die Verfahrensweiseist ähnlich, jedoch ist der Wertstoff hier nicht der Feststoff,sondern die Klarphase. Bei beiden Verfahren können alternativzum Kammer-Separator nach der Kristallisation auchdie hycon-Maschinen zum Einsatz kommen. Mit hycon stehtein komplett geschlossenes System zur Verfügung, das esermöglicht, den Trennprozess unter Reinraumbedingungenohne Kontamination durch Antrieb oder Motor durchzuführen.Durch das Prinzip der hängenden Trommel befinden sich beidiesem 2-Raum-Konzept Trommel mit Haube und Feststoffbehälterim Reinraum, während die Antriebsaggregate ineinem darüberliegenden, niedriger klassifizierten Raum untergebrachtsein können. Die Maschine ist so konstruiert, dassder Feststoff automatisch aus dem hängenden Separator nachunten in geschlossene Behältnisse entleert wird. Eine überausschonende, dem hochwertigen Material entsprechende Produktbehandlungerreicht die GEA Westfalia Separator Group durchzwei Features: den hermetischen Zulauf und die sanfte Entleerungbei Betriebsdrehzahl oder niedrigerer Drehzahl der Maschine.Während Kammer-Separatoren nicht sterilisiert und auch nurmanuell gereinigt werden können, erfolgt bei hycon die Reinigungund, bei Bedarf, die Sterilisation mittels CIP und SIPvollautomatisch. Die Nachfrage nach den Technologien derGEA Westfalia Separator Group zur Insulinherstellung ist ungebrochen,besonders in den neuen Märkten der Schwellenländer.Thomas HomannSenior Product Manager BiotechnologyBusiness Line Chemie / PharmazieGEA Westfalia Separator Group, OeldeTel. +49 2522 77-1541thomas.homann@gea.com9

GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialHöheren MarktansprüchenmitzentrifugalerTrenntechnik begegnen10

GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialPetrochemischeAdditive11

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GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialAusbeute undWirtschaftlichkeitsteigernErgänzende Trennschrittebei derPektinHerstellung15

GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialPektin fungiert häufig als unverzichtbarerBestandteil in Lebensmitteln, es dient alsGelier-, Dickungs- oder Stabilisiermittel vonMarmeladen, Konfitüren, Fruchtsäften,Milcherzeugnissen und Süßwaren, findet aberebenso Einsatz in der Pharma- undKosmetikindustrie.Bei der Pektinherstellung können die Produzenten noch weitere Ausbeute- undWirtschaftlichkeitsreserven nutzen. Die GEA Westfalia Separator Group entwickelte zweiSeitenprozessschritte, die mit überschaubaren Investitionen nennenswerte Steigerungender Effizienz versprechen.Zum einen sorgt eine zusätzliche Waschung des Pektins in derHydrolyse für eine höhere Ausbeute. Dieses Verfahren hatsich bereits bei einem Pektinhersteller in Italien in der Praxisbewährt. Zum anderen erlaubt eine Klärung von Isopropanolbei der Pektinausfällung eine effektivere Rückgewinnung deskostspieligen Lösungsmittels. Ein tschechischer Produzentmacht seit einigen Jahren gute Erfahrungen mit dieser elegantenArt der Ressourceneinsparung.Pektin – unverzichtbarer Bestandteil invielen LebensmittelnDer Jahresweltmarkt für Pektin lag im Jahr 2009 bei rund42.000 Tonnen und wächst kontinuierlich mit rund drei Prozentpro Jahr. Etwa zehn Hersteller, schwerpunktmäßig mitSitz in Europa, beschäftigen sich mit der Produktion. Derdänische Marktführer produziert alleine rund dreißig Prozentdes Gesamtmarktes. Obwohl Pektin in fast jeder Landpflanzevorkommt, werden als Rohmaterial zu etwa 70 Prozent Zitrusschalenaus der Zitrussaftgewinnung, rund 25 Prozent Apfelschalenund fünf Prozent weitere Frucht- und Gemüserestegenutzt. Das liegt daran, dass Zitrusschalen rund 30 Prozentund Apfeltrester etwa 15 Prozent Pektin enthalten und damiteine deutlich höhere Ausbeute gewährleisten als andere Rohmaterialien.Im Wesentlichen kommt das Rohmaterial deshalb aus Südamerika,speziell Argentinien, wo die Schalen getrocknet undverschifft werden. Produziert wird Pektin von den Markt-be teiligten in einer ganzen Reihe von Fabriken rund umden Globus. Das Polysaccharid Pektin ist für fast alle Lebensmittelallgemein zugelassen – und dort auch sehr begehrt. Esfungiert, häufig als unverzichtbarer Bestandteil, als Gelier-,Dickungs- oder Stabilisiermittel von Marmeladen, Konfitüren,Frucht säften, Milcherzeugnissen und Süßwaren, findet aberebenso Einsatz in der Pharma- und Kosmetikindustrie, umdie Viskosität und Stabilität von Gels oder Cremes zu erhöhen.Ernährungsphysiologisch betrachtet, sind Pektine für denMenschen Ballaststoffe.Zusätzlicher Waschschritt bei der HydrolyseDie Gewinnung des Pektins erfolgt im Wesentlichen in zweiSchritten: der Hydrolyse und der Fällung. In der Hydrolysegeschieht eine Extraktion aller wasserlöslichen Substanzenaus den Rohstoffen mit heißem, sehr saurem Wasser. DieseSuspension wird zunächst von einem Dekanter geklärt, alsogetrennt in Feststoff mit etwa zwölf Prozent Trockensubstanzund in die Flüssigphase mit dem gelösten Pektin und wenigerals zwei Prozent Feststoff. Die Flüssigphase erfährt eine weiterePolierung in einem Separator und eine anschließende Filtration.Der Feststoff aus dem Dekanter wird üblicherweise alsTierfutter genutzt. Doch genau hier liegen noch Reserven:Durch einen zusätzlichen Waschschritt mit heißem Wasserund Entwässerung mittels Dekanter ist es nämlich möglich,weiteres wertvolles Pektin zu gewinnen und so die Gesamtausbeutezu erhöhen.16

GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialAufreinigung des Isopropanolsbei der FällungIm zweiten Schritt der Pektingewinnung, der Fällung, wirddas zuvor zweifach konzentrierte und eingedampfte bzw.membranfiltrierte Pektinkonzentrat zunächst mit 80-prozentigemIsopropanol gefällt und anschließend die Pektinfasernvon einem Dekanter entwässert. Dieser Vorgang wird wiederholt,allerdings dann mit 99-prozentigem Isopropanol. Ausder danach folgenden zweiten Entwässerung der Pektinfasernin einem Dekanter tritt der Feststoff bereits als Endproduktaus: Pektin mit einer Trockensubstanz von bis zu 37 Prozent,das nun noch getrocknet wird.Das in den beiden Stufen verwendete Lösungsmittel Isopropanolgeht in eine Destillation zur Rückgewinnung. Allerdingsenthält das Lösungsmittel noch so viel Feststoff, dass dieDestillation verschmutzt und häufig gereinigt werden muss.Davor schützt sie ein zwischengeschalteter Dekanter, derdas Isopropanol reinigt und die Feststoffe entzieht, die jenach Qualität ebenfalls wieder als Pektinendprodukt genutztwerden können. Wesentlicher ist aber in diesem Fall dieAufreinigung des teuren Isopropanols für eine problemfreie,reinigungsextensive und wirtschaftliche Rückgewinnung.Mit Leih-Dekantern die Verfahrenim eigenen Betrieb testenIn beiden Fällen, bei der Feststoffwaschung in der Hydrolyseund der Isopropanol-Rückgewinnung nach der Fällung, könnendie Anwender Dekanter der neuesten GEA WestfaliaSeparator ecoforce-Generation nutzen – bei der Isopropanol-Rückgewinnung natürlich in gasdichter, explosionsgeschützterAusführung. Als Marktführer unter den Zulieferfirmen zurPektinherstellung bietet die GEA Westfalia Separator Groupden Produzenten die einzigartige Möglichkeit, mit Leih-Dekantern die beiden Verfahren über mehrere Monate imeigenen Betrieb zu testen und sich von den zu erwartendensehr guten Ergebnissen ein eigenes Bild zu machen. NennenswerteAusbeute steigerungen sind sichergestellt. Und einzuverlässiger After-Sales-Service durch die GEA WestfaliaSeparator Group ebenfalls.Torsten TuselProduktmanagerBusiness Line Chemie / PharmazieGEA Westfalia Separator Group, OeldeTel. +49 2522 77-1982torsten.tusel@gea.com42.000 t Jahresweltmarkt Pektin im Jahr 20093 % Wachstum pro Jahr70 % Pektin aus zitrusschalen25 % Pektin aus Apfelschalen5 % Pektin aus anderen Frucht- und gemüseresten30 % Pektinanteil in zitrusschalen15 % Pektinanteil in Apfeltrester17

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GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialWertstoff-Rückgewinnungbei derWafer-HerstellungDieSonnescheintweiter19

GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialBasis der Photovoltaiktechnik sind sogenannte Wafer, die vongroßen Unternehmen in China, den USA und Europa pro duziertwerden. Bei deren Herstellung können große Mengen vondazu notwendigen Hilfsstoffen sinnvoll recycelt werden. ZentrifugaleVerfahrenstechniken der GEA Westfalia SeparatorGroup sorgen dabei für eine selektive Trennung und hocheffizienteRückgewinnung der wiederverwendbaren Wertstoffe.Wafer, das sind quadratische oder runde, etwa 50 µm bis1 mm dünne Scheiben mit 150 bis 450 mm Durchmesser, dieaus Halbleiterrohlingen, sogenannten Ingots, geschnitten werden.Diese Ingots sind zylindrische oder quader förmige Barren, dieaus Siliziumrohmaterial geschmolzen werden. Wafer werden inmehreren Behandlungsschritten zu Solarzellen weiterverarbeitet,aus denen dann Solarmodule gefertigt werden. Oder sie findenEinsatz als Grundplatte für elektronische Bauelemente in derHalbleiterindustrie.Energie ausPhotovoltaik-Anlagen –dieser MarktboomtweltweitAuch wenn derzeit ein teilsmassiver Preisverfall dieHersteller von Solarzellendrückt, die Nachfrage wirdweiter wachsen. Allein Chinawill mit dem neuen Fünfjahresplandie bis 2011 installierteLeistung an Photovoltaik von1,7 Gigawatt auf 15 bis20 Gigawatt im Jahr 2015erweitern.Wafer-Schneiden mit DrahtsägenZum Schneiden der Wafer entwickelte die Industrie verschiedeneVerfahren. Zum einen kommen Drahtsägen zur Anwendung, zumanderen neuerdings Diamantsägen. Das Schneiden mit Drahtsägenwird unterstützt durch eine Trägerflüssigkeit wie Polyethylenglycol(PEG) oder Diethylenglycol (DEG) und ein Schneidehilfsmittelauf Basis von Siliziumcarbid (SiC). Beide Substanzensind relativ teuer. Der Verschnitt bildet ein Slurry, also einenSiliziumabfallschlamm aus Silizium carbid und PEG. Für einwirtschaftliches und umweltfreundliches Wafer-Produktionsverfahrenist es ganz wesentlich, dass die beiden WertstoffeSiC und PEG effizient zurückgewonnen werden können.Zweistufige Siliziumcarbid-RückgewinnungDie GEA Westfalia Separator Group hat mit ihrem ForschungszentrumZentrale Verfahrenstechnik (ZVT) intensive Untersuchungenvorgenommen, wie dieses Recycling am wirkungsvollstengeschehen kann. Dabei kristallisierte sich ein zweistufigerKlassierprozess heraus. Basierend auf unterschiedlicherDichte und Partikelgröße der jeweiligen Komponenten, erlaubenzentrifugale Verfahren eine hochselektive Trennung. In einerersten Stufe trennt eine Dekanter-Zentrifuge bei einer relativniedrigen g-Zahl das gröbere Siliziumcarbid aus dem Slurryheraus, das dann gut wieder mit Siliziumcarbid- Neuwareverschnitten und weiterverwendet werden kann. Die Abscheidegrenzefür die Siliziumcarbid-Partikel liegt hier bei ungefährsechs µm.Ein zweiter, in Reihe geschalteter Dekanter separiert mitmaximaler Drehzahl das feinere Siliziumcarbid sowie denSiliziumabrieb als Abfallprodukt aus der Polyethylen glycol-Trägerflüssigkeit heraus. Das zurückgewonnene Silizium carbidaus der ersten Stufe dient zu rund 80 Prozent als Ausgangsbasisfür neues Schneidehilfsmittel, sodass tatsächlich nurjeweils ein Fünftel neues Siliziumcarbid zugegeben werdenmuss. Für das Polyethylenglycol als Trägerflüssigkeit giltdas Gleiche. Auch hier werden vier Fünftel aus wiedergewonnenemPEG und ein Fünftel aus frischem PEG für neueTrägerflüssigkeiten verwendet.20

GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialSystemvorteile gegenüberalternativen VerfahrenFür beide Stufen kann der gleiche Dekanter-Typ eingesetztwerden, die jeweils benötigte Drehzahl wird mittelsFrequenzumformer eingestellt. Dieses von der GEA WestfaliaSeparator Group entwickelte Verfahren hat sich äußerst gutam Markt etabliert. Verständlich, denn die Arbeitsweise mitDekantern bietet eindeutige Vorteile gegenüber alternativeingesetzten Verfahren wie Hydrozyklone oder Filterpressen.Hydrozyklone können systembedingt die Qualität des Klassierschnittsder zweiten Dekanter-Stufe nicht erreichen, eineTrennung der Siliziumpartikel unterhalb einer Größe vonsechs µm vom Siliziumabrieb und der PEG ist damit nichtmehr möglich. Dieser weniger präzise Schnitt hat direkteAuswirkungen auf die Prozessqualität. Ein weiterer Vorteilder Dekanter-Technologie sind die niedrigeren Total Cost ofOwnership. Hydrozyklone sind zwar bei der Erstinvestitionzunächst kostengünstiger, weisen aber nicht die Lebensdauervon Dekantern auf und müssen bei Verschleiß komplettgetauscht werden.Inline-Slurry-AufbereitungGleichgültig welches Sägeverfahren die Wafer-Hersteller alsoanwenden, die Lösungen der GEA Westfalia Separator Groupsind maßgeschneidert zugeschnitten auf das Ziel, höchstmöglicheProzessqualitäten und Rückgewinnungsquoten derwertvollen Slurry-Bestandteile zu erreichen. Das gilt sowohlfür Off-Site-Konzepte, wenn die Wafer-Produzenten dieSlurry-Aufbereitung außer Haus vergeben, als auch fürInline-Prozesse, bei denen das Slurry in der Wafer-Fabrikselbst gereinigt und getrennt wird. Bedingt durch den Preiseinbruchbei Wafern im vergangenen Jahr, gehen derzeitmehr und mehr Wafer-Hersteller dazu über, die Inline-Aufbereitung zu präferieren. Die Amortisationszeiten für einederartige Umstellung liegen in der Regel unter zwei Jahren.Tore HartmannSenior Application Manager Mineral ProcessingBusiness Line Chemie / PharmazieGEA Westfalia Separator Group, OeldeTel. +49 2522 77-5684tore.hartmann@gea.comBeim Vergleich mit Filterpressen punktet der kompakteDekanter bereits mit einem deutlich geringeren Platzbedarf.Im Gegensatz zur offenen Arbeitsweise der Filterpressen stelltdie Zentrifugaltechnik ferner ein geschlossenes System dar.Filterpressen benötigen Filterhilfsmittel mit all den damitverbundenen Nachteilen wie manuelles Handling und Abfallmanagement.Augenfällig ist auch, dass Filterpressen beimKlassierschnitt Anfahrtszeiten im Bereich von Stundenbenötigen, um konstante Resultate zu liefern, währendDekanter innerhalb weniger Minuten mit voller Leistungbetriebsbereit sind.Einstufiger Rückgewinnungsprozess beimSchneiden mit DiamantsägenNeben dem Sägen der Wafer mit Drahtsägen, das derzeit zurund 80 Prozent von der Industrie eingesetzt wird, kristallisiertsich eine neue Methode heraus: das Schneiden mitDiamantsägen. Dieses Verfahren arbeitet wesentlich schnellerund präziser und erlaubt es, noch dünnere Wafer zu schneiden,allerdings auch mit höheren Kosten. Es stellt sich nichtdie Frage, ob diese Technologie flächendeckender eingesetztwird, sondern wie schnell. Auch hierbei fällt ein Slurry an,jedoch wird kein PEG als Trägerflüssigkeit verwendet, sondernein Wasser mit oberflächenaktiven Substanzen. Deshalbkann dieses Slurry einstufig mit einem selbstentleerendenSeparator aufbereitet werden. Der Vorteil dieser Lösung liegtin der Nutzung höchster g-Kräfte für eine sehr wirkungsvolleTrennung in reines Silizium als Feststoff und die Trägerflüssigkeitals flüssige Phase. Beide Stoffe können anschließendweiterverwendet werden.Die Sonne wird weiterhin über der Energiegewinnungmittels Photovoltaik und damit über die Wafer-Industriescheinen. Auch wenn sich politisch bedingt ein kleiner Schattenauf die Preissituation gelegt hat. Recycling von Wertstoffensteht der Photovoltaikindustrie und ihren Zulieferfirmensowohl unter ökonomischen, aber auch unter ökologischenAspekten gut zu Gesicht. Die GEA Westfalia Separator Groupunterstützt sie dabei.21

GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialWertvollesProtein ausSchlempeNeues Verfahrenzur Wertstoffgewinnungaus Alkoholdestillations-Rückständen22

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GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialDas Perpetuum mobile funktioniert erwiesenermaßenleider nicht. Aber das neue Verfahren derGEA Westfalia Separator Group zurSchlempebehandlung aus der Trinkalkoholproduktionist nicht weit davon entfernt. Das ist eigentlichaber nur ein schöner Zusatzeffekt. Wesentlicherist die Möglichkeit, Proteine aus dem Destillationsrückstandzu isolieren, die als wertvollesFutterprotein neue Tierfuttermärkte ansprechenund eben nicht nur für Wiederkäuer geeignet sind,wie es bei der herkömmlichen Schlempe der Fall ist.Alkoholproduktion aus stärkehaltigen Rohstoffen wie z. B. Mais, Weizen undRoggen funktioniert, indem nach einer Vermahlung die Stärke enzymatischin Zucker umgewandelt und anschließend fermentiert wird und die zugegebeneHefe dabei Alkohol produziert. Dieser Alkohol erfährt eine Destillation zuTrinkalkohol. Als Destillatrückstand bleiben alle nichtvergärbaren Substanzenwie Fasern, Pentosane, Proteine und Salze zurück, die sogenannte Schlempe.Dieser Reststoff ist ein beliebtes und kostengünstiges Futtermittel für Wiederkäuerund Rinder, Ziegen oder Schafe. Besonders häufig findet die fasern- undproteinreiche Schlempe Abnehmer in der Bullenmast.Konventionelle Schlempe unter PreisdruckKleinere Destillerien verkaufen die Schlempe unbehandelt an Landwirte,meist Selbstabholer, in der Region. Für größere Destillerien ab einer Produktionvon etwa 60.000 Liter Ethanol pro Tag wird die Logistik der nassenSchlempe aufgrund ihrer schieren Menge allerdings zu einem kritischenProblem. Denn bei der Destillation fallen für jeden Liter Alkohol etwa zehnLiter Schlempe an. In der Regel wird die Schlempe dann mit Dekanternentwässert und in Eindampfern und Trocknern zu einem lagerfähigen undtransportfähigen Futtermittel (DDGS – Dried Distillers Grain with Solubles)verarbeitet. Damit wird es für die Destillerien nötig, die Schlempebehandlungals einen separaten Produktionszweig neben der eigentlichen Alkoholgewinnungzu betrachten: Schlempemanagement beeinflusst die Betriebs kosteneiner Destillerie in hohem Maße. DDGS trifft allerdings auf einen starkenWettbewerb, in jüngster Zeit vor allem auch angeheizt durch Bioethanolhersteller,und ist dadurch preislich für den Verkäufer nicht sonderlich interessant.Anders sieht das aus, wenn man sich aus diesem preisumkämpften Markt desTierfutters für Wiederkäuer wegbewegen kann. Dazu müssen aber die Fasernentfernt werden, die andere Tiere wie Schweine, Geflügel oder Fische nichtverdauen können. Den Destillerien eröffnet sich damit ein ganz neuer Abgabemarktfür den täglich anfallenden Destillationsrückstand.Proteinangereichertes KonzentratErste Whiskey-Destillerien fahren bereits Versuche mit einem Separator, derdie Proteine aus dem proteinhaltigen Oberlauf des Dekanters von den Spelzenabtrennt. Die GEA Westfalia Separator Group ging einen Schritt weiter undentwickelte ein Verfahren, das noch wirkungsvoller arbeitet. Dieser Prozess24

GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA Specialverzichtet auf die Eindampfung, wendet dafür eine dreistufige Verfahrenskette mit Dekanter,Membranfiltration und Separator an. Dies führt dazu, dass die Schlempe in drei Fraktionenaufgeteilt wird. Endprodukt ist zum einen eine proteinreduzierte, faserhaltige Nassschlempe(WDG – Wet Distillers Grain), die nach Trocknung zu DDG (Dried Distillers Grain) fürWiederkäuer geeignet ist. Zweite, ganz neue und wesentliche Fraktion aus der zentrifugalenSeparierung ist ein proteinangereichertes Konzentrat ohne Fasern mit hohem Nahrungswertund einer weiten Spanne an Einsatzmöglichkeiten in der Schweine- und Geflügelzucht sowieder Fischmast. Dieses Eiweißkonzentrat trifft auf eine deutlich bessere Preisgestaltung.Das ist aber noch nicht alles. Als dritte Fraktion gewinnt der Prozess aus der Membranfiltrationsanlagemit der Klarphase ein Substrat für Biogasanlagen zur Gewinnung von elektrischerund thermischer Energie. Berechnungen zeigen, dass die daraus gewonnene Energie ausreicht,um den gesamten beschriebenen Proteingewinnungsprozess zu versorgen. Mit anderen Worten:Das System arbeitet energieautark. Ganz nebenbei kann die Membrananlage auch nochdie BSB- und CSB-Belastung des Abwassers reduzieren und so möglicherweise eine Direkteinleitungerlauben.Energieautark durch BiogasBesonders elegant an dem von der GEA Westfalia Separator Group neu entwickelten Schlempeaufbereitungsprozessist, dass bestehende herkömmliche Schlempebehandlungen in denDestillerien problemlos mit den Aggregaten Membranfiltration und Separator nachgerüstetwerden können. Aus einem Nebenprodukt im Niedrigpreissegment können Destillerienab einer gewissen Größenordnung hochwertige Proteinprodukte generieren und ihreWirtschaftlichkeit deutlich steigern. Und die Betreiber können sich mit diesem autarken,von Primär energie unabhängigen Prozess nebenbei auch ein ökologisches Image zulegen.Neue und wesentliche Fraktion ausder zentrifugalen Separierung istein proteinangereichertesKonzentrat ohne Fasern mit hohemNahrungswert und einer weitenSpanne an Einsatzmöglichkeiten inder Schweine- und Geflügelzuchtsowie der Fischmast. Dieses Eiweißkonzentrattrifft auf eine deutlichbessere Preisgestaltung.Burkhard SchiemannProduktmanagerBusiness Line Renewable ResourcesGEA Westfalia Separator Group, OeldeTel. +49 2522 77-1530burkhard.schiemann@gea.com25

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GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialDrainagesystemefürBohrplattformenundBohrschiffeZusätzlicheRückgewinnungvon Baritemöglich27

GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialFür die Aufbereitung von Bohrschlämmen und Wasser auf den Drilling Decksvon Bohrplattformen und Bohrschiffen hat die GEA Westfalia Separator Group mehreregestaffelte Verfahren entwickelt, die von der einfachen Kombination aus Dekanter undSeparator über die Vorschaltung eines Skimmertanks bis hin zur Rückgewinnung deswertvollen Schwerminerals Barite gehen. Alle drei Verfahren haben sich bereits in derrauen Arbeitsumgebung der Bohrinseln bewährt.Bohrplattformen und Bohrschiffe stellen besondere Ansprüchean die Aufbereitung von Bilgewasser bzw. Bohrschlämmen.Die Plattformen und Schiffe sind im Prinzip zweigeteilt. Aufdem Rumpf („Hull“) fällt aufzureinigendes Wasser an, das mitdem Bilgewasser auf normalen Schiffen vergleichbar ist undauch entsprechend behandelt werden kann. Hierfür bietensich die bewährten BilgeMaster ® -Systeme der GEA WestfaliaSeparator Group an, wie sie hundertfach auf Schiffen jeder Artim Einsatz sind.Kombination aus Dekanter undGEA Westfalia Separator BilgeMaster ®Anders stellt sich das Problem auf dem Drilling Deck dar.Beim Umbau der Bohrgestänge gelangen große MengenBohrschlamm mit sehr hohem Feststoffgehalt auf das Deck.Drainagewasser stellt große Herausforderungen an die Aufbereitung.Die Zusammensetzung zeigt sich sehr unterschiedlich.Der Ölgehalt kann zwischen 0 und 5 Vol.-% variieren, derWassergehalt zwischen 75 und 95 Vol.-%, der Feststoffgehaltbis zu 20 Vol.-% erreichen. Darin können auch erosive Feststoffesowie ein hoher korrosiver Salzgehalt enthalten sein.Bohrwässer und Bohrschlämme auf dem Drilling Deck enthaltendisperse und gelöste Chemikalien, ölhaltigen Schlamm,Meerwasser, Regenwasser und Formationswasser. Außerdemliegen in den Bohrschlämmen Sand, schwimmende Feststoffe,Steine und größere Partikel vor.Hierfür sind normale Bilgewasser-Aufbereitungssysteme nichtgeeignet. In diesem Fall bietet sich vielmehr eine Kombinationaus einem vorgeschalteten Dekanter, der die groben Feststoffeentfernt, und einem nachgeschalteten BilgeMaster ® an. Dassdieses komplette System nach ATEX explosions geschütztausgelegt werden muss, ist selbstredend. Die Kombination ausDekanter und Separator hat sich bestens bewährt. Der geforderteMARPOL-Wert von weniger als 15 ppm Öl im Wasser wirdsicher und durchgehend erreicht. Allein in den vergangenenbeiden Jahren setzten Drilling-Gesellschaften bei Neubautenoder Nachrüstungen von Plattformen und Bohrschiffen bereits17 Mal diese Technik der GEA Westfalia Separator Group ein.28

GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialSkimmertank vorgeschaltetAus den gewonnenen Erfahrungen mit dem Kombinationssystem Dekanter/BilgeMaster ® hat die GEA WestfaliaSeparator Group in Zusammenarbeit mit den Bohrgesellschaftenund Werften das Drainagesystem für die Drilling Decks nochmalsweiterentwickelt und verbessert. Zum Vorabscheidenvon sehr großen Partikeln wie etwa Steinen oder Getränkedosen,aber auch schwimmenden Feststoffen, bot sich derEinsatz eines vorgeschalteten Skimmertanks an. Auch vondieser Dreierkombination Skimmertank/Dekanter/BilgeMaster ®sind bereits vier Systeme im harten Praxiseinsatz.Die Drainage systeme der GEA Westfalia Separator Groupwaren auch Teil einer Samsung-Roadshow in den USA, aufder das neue Samsung-Bohrschiff den interessierten Werftenund Bohrgesellschaften vorgestellt wurde.Rückgewinnung von Barite mitKlassifizier-DekanterEiner ganz speziellen Behandlung bedarf das Schwer mineralBarite (Bariumsulfat), das mindestens eine spezifische Dichtevon 4,20 g/cm 3 aufweist. Dem Bohrschlamm wird das verhältnismäßigteure Barite an Bord als Gewichtszuschlag zugegeben,um den Bohrschlamm einzudicken. Dieses selteneund werthaltige Mineral müsste mit dem getrockneten Bohrschlammentsorgt werden, wenn es nicht separat ausgefälltwerden könnte – viel zu schade! Um Barite für einen erneutenEinsatz als Zugabe zum Bohrschlamm zurückzugewinnen,entwickelte die GEA Westfalia Separator Group die Möglichkeit,einen speziellen Klassifizier-Dekanter vor den Abscheide-Dekanter zu schalten. Dieser Spezial-Dekanter entfernt ausschließlichsehr schwere Feststoffe aus dem Schlamm. Genutztwird für diese Anwendung ein GEA Westfalia SeparatorrigMaster CF 4000 aus der neuen Dekanter-Generation ecoforce– mit allen systemimmanenten Vorteilen wie hohe Robustheit,maximale Verfügbarkeit, hohe Durchsatzleistungen,exzellente Trennschärfe und niedriger Energieverbrauch. DieTrennung von Barite nutzen bislang ebenfalls schon zweiBohrgesellschaften.Der Preisdruck der Werften für Neubauprojekte ist hoch. Alleeingesetzten Systeme an Bord von Bohrschiffen und Plattformensollen weitgehend automatisiert funktionieren, dazunoch bedienerfreundlich konzipiert sein, um die häufig wechselndeBesatzung nicht vor Probleme zu stellen. Das erfüllendie Drainagesysteme der GEA Westfalia Separator Groupdurchweg.Eine nachhaltige Maßnahme zur Energieeinsparung ist dereconomizer: Er wird vor den Separator geschaltet und heiztdas kalte Wasser mit sauberem Heißwasser im Wärmetauscher-Gegenstromauf.Thomas PerschkeDirectorBusiness Line Oil & GasGEA Westfalia Separator Group, OeldeTel. +49 2522 77-2645thomas.perschke@gea.com5 ppm in SichtAlle drei genannten Systeme gewährleisteneinen Reinheitsgrad des entsorgten Wassersvon maximal 15 ppm Ölgehalt im Wasser.In manchen Regionen der Welt, auf Plattformen undBohrschiffe, die in diesen Regionen zum Einsatz kommen,arbeitet die GEA Westfalia Separator Group derzeit anLösungen. Auf normalen Schiffen ist bereits eine Aufbereitungder Bilgewässer mit nur noch 5 ppm durch das System BilgeMaster ®cleandesign möglich. Die GEA Westfalia Separator Group ist weiterhindabei, die kompletten Systeme containergerecht zu konfigurieren, sodasssich eine Nachrüstung auf bestehenden Plattformen und Bohrschiffenproblemlos realisieren lässt.29

GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA SpecialWie aus PTA PET wirdTausendsassaMehr als jedes dritte Getränk wird weltweit aus PET-Flaschen konsumiert.Genau 38 Prozent aller verpackten Getränke wurden 2010 in422 Milliarden PET-Behälter abgefüllt. 2011 wurden laut Euromonitorbereits 446 Milliarden PET-Behälter verbraucht. Bis 2015 gehen dieMarkt beobachter von einem weiteren Anstieg des Verpackungsmarktesauf dann 1,31 Billionen Getränkeverpackungen mit nochmaligerAusweitung des PET-Anteils auf 42 Prozent aus.Die Nachfrage nach Behältern aus dem Kunststoff Polyethylenterephthalat (PET) wächstdemnach jährlich um mehr als 5 Prozent. Alleine Wasser und karbonisierte Erfrischungsgetränkebringen es zusammen auf rund drei Viertel des PET-Behälterverbrauchs. Ein fulminanterSiegeszug, dabei wurde die PET-Flasche erstmals 1973 von dem Chemiker NathanielWyeth patentiert. Die wesentlichen PET-Rohstoffe sind reine Terephthalsäure (PTA) und Monoethylenglykol(MEG). Diese Stoffe werden über einen Poly kondensationsprozess chemisch zurReaktion gebracht. Daraus resultiert ein Polyester, das kristallisiert und polymerisiert wird, umdie gewünschte Produktqualität einzustellen.Der Natur abgeschautDie Idee der Polymerisation übernahmen Chemiker aus der Natur. Proteine, Baumwolle, Wolleund Zellulose sind Beispiele für natürlich vorkommende Polymere. Diese Substanzen bestehenaus sehr großen Molekülen (Makromoleküle) mit als Monomeren bezeichneten Einheiten, diesich zu einer Kette zusammenfügen. Chemiker kopierten das Prinzip der Verbindung kleinerEinheiten erfolgreich bei den Kohlenwasserstoffen. Dieser synthetische Polymerisations prozesswird zur Herstellung vieler Kunststoffe und weiterer Materialien eingesetzt, die in der Herstellungvon Alltagsprodukten wie Flaschen, Schaumstoffkissen, beschichtete Pfannen, Spielzeug30

GEA Westfalia Separator Group | Separator’s Digest ® 2012 ACHEMA Specialoder Computergehäusen zum Einsatz kommen. Die Entwicklung der chemischenVerfahrenstechnik ermöglicht heute die preisgünstige Herstellung vonKunststoffen in großen Mengen. Auf Kunststoffe und Polymere wie Polyethylen,PVC, Poly prophylen und Polystyren entfallen heute schätzungsweise 80 Prozentder weltweiten Produktionsleistung der chemischen Industrie.Die für die PET-Herstellung notwendige PTA bzw. Terephthalsäure ist ein farbloserkristalliner Feststoff mit säuerlichem Geruch. Etwa 90 Prozent der Jahresproduktionvon Terephthalsäure gehen in die PET-Produktion. Üblicherweisewird PTA in Form eines rieselfähigen Pulvers zur Herstellung von gesättigtenPolyestern verwendet. Polyester sind Polymere mit Esterfunktionen, zu denendie viel verwendeten Polycarbonate (PC) und vor allem das technisch wichtigethermoplastische PET gehören. Neben PET-Flaschen werden gesättigte Polyesterzur Herstellung von Fasern für Textilien und Vliesstoffe, Folien, Filmen,Tennis saiten, Faserverbundwerkstoffen oder als Basismaterial für flexibleLeiterplatten genutzt. Würde sich jeder Chinese nur einmal pro Jahr ein Paarneue Strümpfe kaufen, wäre allein dafür bereits ein kompletter PTA-Plantnotwendig.Bis zu 93 Prozent Recyclingder eingesetzten KatalysatorenTerephthalsäure lässt sich durch Oxidation mit Hilfe von Katalysatoren ausp-Xylol herstellen. Meist sind diese Katalysatoren Kombinationen aus Kobalt,Mangan und Brom. Als Reaktionslösungsmittel wird Essigsäure verwendet.Besonders Kobalt, aber auch Mangan, ist ein werthaltiger Katalysator. Deshalbist eine Rückgewinnung sowohl unter betriebswirtschaftlichen Aspekten, aberauch im Sinne einer nachhaltigen Schonung der Ressourcen Voraussetzungfür eine effiziente Arbeitsweise. Genau hier setzt die Technologie der GEA WestfaliaSeparator Group an. Bis zu 93 Prozent der eingesetzten Katalysatoren Kobaltund Mangan lassen sich durch die zentrifugale Trenntechnik recyceln underneut im Prozess einsetzen. Je nach Verfahren eignen sich für den Recyclingprozessentweder Düsen-Separatoren oder Dekanter. Den Teller-Separatoren,beispielsweise vom Typ TDC 130 und TDC 160, kommt die Aufgabe zu, dieSuspension so gut wie möglich zu klären, den Feststoff von 1 bis 2 Gewichtsprozentauf 4 Gewichtsprozent aufzukonzentrieren. Dekanter dagegen entwässernden Feststoff mit einem prozessbedingten Gehalt von 0,5 bis 22 Gewichtsprozentauf 85 Prozent Trockensubstanz. Düsen-Separatoren der GEA WestfaliaSeparator Group sind bisher bei PTA-Herstellern in Indien, China, Brasilien,Portugal und Großbritannien im Einsatz. Erst kürzlich wurde ein Auftrag fürvier Düsen-Separatoren für einen Hersteller in Ostasien platziert. Dekanterkommen bisher in China und Korea zur Anwendung. Damit die täglicheWasser- oder Limonadenflasche wirtschaftlich produziert werden kann.31