Kritische Flüssigkeiten effizient befüllen und entleeren

Sicherheit für Mensch und Umwelt

von Gabriela Mikhaiel

Die Freisetzung von brennbaren und anderen schädlichen ­Flüssigkeiten bei chemischen Prozessabläufen ist ein zutiefst ­beunruhigendes Problem. Nicht selten enden solche unvor­hersehbaren Ereignisse in schweren Unfällen. Dieser Beitrag ­beschreibt eine neue Technologie, wie diese Problematik ­überwunden werden kann.

Wenn entzündliche, toxische oder andere kritische Flüssigkeiten bei chemischen Prozessoperationen entweichen, sind in der Vergangenheit leider immer wieder Zwischenfälle aufgetreten. Auch heute werden solche Vorfälle infolge von unsachgemäßer Handhabung von gefährlichen Chemikalien weiterhin gemeldet. Zur Reduzierung dieser Risiken, die zu Verletzungen, Materialschäden und im schlimmsten Fall zu Todesfällen führen können, stehen viele Branchen immer strengeren Sicherheitsbestimmungen gegenüber.

Um genau diesen Risiken entgegenzuwirken, welche die Sicherheit des Bedieners, aber auch der Anlage und somit der gesamten Umgebung gefährden, müssen wichtige Faktoren wie z.B. eine kritische Materialauswahl der Anlagenkomponenten oder Anschlüsse und Rohrleitungen sorgfältig geprüft werden. Effizientes Containment und eine gründliche Kenntnis der Flüssigkeiten sind zentrale Themen und schlussendlich für das Gelingen des Vorhabens entscheidend.

Zur Sicherstellung der nötigen Sicherheits- und Gesundheitsmaßnahmen für Mitarbeiter und Umwelt brauchen Unternehmen im Umgang mit Schadstoffen gut konzipierte, mit der Gesetzgebung kompatible Fassentleer-Einrichtungen, die einen sehr hohen Containment-Wert garantieren.

Zur Kontrolle von Gasen und Dämpfen verwenden viele chemische und pharmazeutische Hersteller Absaugkabinen. Diese Kabinen schützen wohl die Arbeitsumwelt, bieten jedoch hinsichtlich der Anwenderexposition eher ungenügenden Schutz, wenig Ergonomie und sind relativ unflexibel und groß. Die großen Luftmengen ­bedingen eine effiziente und aufwendige Abluftkontrolle und -reinigung.

Sicherer Umgang mit toxischen, korrosiven und entzündbaren Flüssigkeiten
In dem Bemühen, Sicherheit, Prozesseffi­zienz und wirtschaftliche Aspekte zu kombinieren, hat Dec mit dem DCS-Liquid eine sichere Lösung zum Befüllen und Entleeren von Fässern mit gefährlichen Flüssigkeiten entwickelt. Das DCS-Liquid ist ein High-Containment-System (<1ppb), das ohne zusätzliche persönliche Schutzausrüstung oder spezielle Lüftungskabinen betrieben werden kann. Das kompakte System ist mobil und eignet sich daher auch für einen flexiblen Einsatz. Es schützt sowohl Bediener als auch Umwelt und hält darüber hinaus das Produkt rein von atmos­phärischen Einflüssen (Abb.1).

Das Gerät ist gegen Unter- und Überdruck ausgerüstet und kann im Umgang mit leicht entzündlichen oder auf Luftfeuchtigkeit reagierende Substanzen vollständig mit Stickstoff inertisiert werden.

Beschickung und Entleerung von Reaktoren mit Flüssigkeit

Aufgrund von positiven Erfahrungen mit dem DCS-Liquid-System für die Entleerung konnten in einem aktuellen Projekt bei einem Schweizer Arzneimittelhersteller mehrere DCS-Liquid-Systeme geliefert werden. Diese dienen jetzt sowohl für die Entleerung von Fässern unterschiedlicher Größen als auch für die Befüllung von Standard-200-L-Fässern. Der Hersteller will nun dasselbe System für die Beschickung und Entleerung der weltweit laufenden Reaktoren nutzen.

Das ergonomisch gestaltete System besteht aus einer zylindrischen Glove-Box aus Edelstahl mit einer transparenten Abdeckung zwecks optimaler Sicht ins Systeminnere und zwei Handschuhen. Das Material wird den jeweiligen Anforderungen angepasst, beispielsweise an korrosionsbeständiges Hastelloy. Das Gerät umfasst eine Sauglanze, die in ein spezielles Entlüftungsrohr integriert ist. Dämpfe und Gase werden ab Gerät bauseitig via Abluft entsorgt. Der Bediener positioniert das Fass via Rollensystem korrekt unter der Glove-Box, die ans Fass angeschlossen wird. Danach wird die Sauglanze durch die Fassöffnung ins Fassinnere gestoßen und die Befüllung oder Entleerung mit Flüssigkeit, ganz oder teilweise je nach Aufgabenstellung, kann starten (Abb.2). Starke Gerüche werden durch das am Gerät angeschlossenen bauseitigen Absaug­system entsorgt.

Systemflexibilität und einfache Reinigung

Das Produkt, sowohl korrosiv als auch entzündlich, wird dem Reaktor durch das bestehende Vakuumsystem zugeführt. Nach dem chemischen Reaktionsprozess wird die Flüssigkeit entweder durch eine Pumpe oder mittels Schwerkraft in die Fässer zurückgeführt. Ein Niveauschalter verhindert die Überfüllung. Zusätzlich stehen die Fässer auf einer Wägeplattform.

Das System kann ohne Demontage gereinigt werden (CIP). Zwischen jedem Befüll- und Entleerzyklus werden die Leitungen mit Stickstoff gespült. Das DCS-Liquid ist eines der sichersten und flexibelsten Systeme im Umgang mit kritischen Flüssigkeiten. Technologische Fortschritte und Innovation helfen vielen Unternehmen, für ein sicheres Umfeld zu sorgen und eine effizientere und kosteneffektivere Arbeitsgestaltung mit mehr und mehr eingeschränktem Bedieneraufwand zu realisieren.

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