MEHR EFFIZIENZ IN ZUCKERFABRIKEN

GEA und das indische Engineering-Unternehmen Chemical Systems Technologies haben eine strategische Partnerschaft vereinbart. Ziel ist es, die weltweite Einführung von Dekanterzentrifugen für die Entwässerung von Zuckerschlamm zu beschleunigen. GEA bringt seine Dekantertechnologie sowie sein internationales Vertriebs- und Servicenetzwerk ein. CST ergänzt die Zusammenarbeit durch umfassende Prozesskenntnisse und Erfahrungen aus Anlagenprojekten in der Zuckerindustrie.

„Für viele Zuckerproduzenten reicht es nicht mehr aus, allein die Ausbeute zu steigern – Ressourceneffizienz und Betriebskosten werden ebenso entscheidend. Genau hier setzt die Dekantertechnologie an und erzielt messbare Wirkung“, sagt Martin Neugebauer, Senior Director Business Line Renewables bei GEA.

Alternative zu Filtersystemen

Zuckerschlamm entsteht bei der Klärung von Zuckerrohrsaft. Dabei wird der Saft mit Kalkmilch behandelt und anschließend in Kläranlagen sedimentiert. Die abgeschiedenen Bestandteile müssen danach entwässert werden. In vielen Zuckerfabriken kommen dafür Drehvakuumfilter oder Bandfilterpressen zum Einsatz. Beide Verfahren sind etabliert, benötigen jedoch vergleichsweise viel Wasser und Dampf. Weitere Nachteile können der Einsatz von Filterhilfsmitteln, Produktverluste sowie personalintensive und nur begrenzt automatisierbare Abläufe sein.

Dekanterzentrifugen arbeiten dagegen kontinuierlich und in einem geschlossenen System. Nach der Saftklärung wird der konzentrierte Schlamm direkt dem Dekanter zugeführt. Dieser macht üblicherweise rund zehn bis 20 Prozent des Prozessstroms aus. Im Dekanter werden die festen Bestandteile von der Flüssigkeit getrennt. Das Zentrat fließt in den Produktionsprozess zurück, während die entwässerten Feststoffe ausgetragen werden.

Geringere Zuckerverluste

Nach Angaben von CST wurden bislang rund 50 Dekanter in indischen Zuckerfabriken installiert. Die Kapazitäten der Anlagen liegen zwischen 3.500 und 18.000 Tonnen Zuckerrohr pro Tag.

„Wir haben wiederholt gesehen, dass Produzenten beim Wechsel von konventionellen Systemen auf Dekanter deutlich geringere Produktverluste erzielen – mit Reduktionen von bis zu 60 Prozent gegenüber Drehvakuumfiltern und bis zu 25 Prozent gegenüber Bandpressen“, erklärt Anup Keserwani, Director CST.

Aus den Referenzanlagen ergibt sich nach Unternehmensangaben bei Dekanterzentrifugen ein durchschnittlicher Zuckerverlust von 0,03 Prozent, bezogen auf die verarbeitete Zuckerrohrmenge. Bei Drehvakuumfiltern liege dieser Wert bei etwa 0,07 Prozent. Bei einer Zuckerfabrik mit einer Verarbeitungskapazität von 10.000 Tonnen Zuckerrohr pro Tag und einer Kampagnendauer von 150 Tagen entspricht der Unterschied rechnerisch rund 600 Tonnen zusätzlichem Zucker. Der Ausbeutegewinn entsteht ohne zusätzlichen Zuckerrohreinsatz.

Weniger Wasser und Dampf

Die geschlossene Bauweise der Dekanterstufe reduziert zugleich den Temperaturverlust. Während sich der Prozessstrom bei konventionellen offenen Systemen um etwa 20 bis 30 Grad Celsius abkühlen kann, beträgt der Temperaturabfall im Dekanter nach Angaben der Unternehmen durchschnittlich nur zwei bis fünf Grad Celsius.

Auch der Wasserverbrauch sinkt. Drehvakuumfilter benötigen zur Zucker-Rückgewinnung rund sechs Prozent Wasser, bezogen auf die Zuckerrohrmenge. Bei Bandfilterpressen können es bis zu acht Prozent sein. Dekanterzentrifugen kommen in diesem Prozessschritt ohne zusätzliches Waschwasser aus. Damit entfällt auch der damit verbundene zusätzliche Dampfbedarf. Dieser liegt bei Drehvakuumfiltern typischerweise bei rund einem Prozent und bei Bandfilterpressen bei etwa 1,2 Prozent der verarbeiteten Zuckerrohrmenge.

Kurze Verweilzeiten, hohe Temperaturen und die geschlossene Prozessführung können zudem die mikrobielle Aktivität und das Risiko von Verunreinigungen reduzieren.

Kompakte Retrofit-Lösung

Dekanterzentrifugen benötigen nach Angaben der Unternehmen rund 50 Prozent weniger Stellfläche als vergleichbare konventionelle Systeme. Das erleichtert die Einbindung in bestehende Zuckerfabriken und kann den baulichen Aufwand bei Retrofit-Projekten begrenzen.

Der kontinuierliche Betrieb soll auch bei schwankenden Zulaufbedingungen eine stabile Trennleistung ermöglichen. Integrierte Cleaning-in-Place-Systeme unterstützen zudem die automatisierte Reinigung und reduzieren manuelle Eingriffe. Mit der Partnerschaft wollen GEA und CST Zuckerproduzenten von der Analyse und Auslegung über die Installation bis zur Inbetriebnahme und Optimierung begleiten. Der Schwerpunkt liegt auf der Modernisierung bestehender Anlagen in wichtigen Zucker produzierenden Regionen.