Kürzlich veröffentlichte Alexander Hammer, Geschäftsführer von DICKOW Pumpen, im „Sulphur Magazine“ einen Artikel über die Förderung von flüssigem Schwefel. Aufgrund der Bedeutung dieser Anwendung in der Schwefelsäureproduktion, bei Düngemitteln, Pflanzenschutzmitteln und in der Kautschukindustrie spielt Schwefel eine entscheidende Rolle in der weltweiten Fertigung und Landwirtschaft. Seine physikalischen Eigenschaften stellen erhebliche Herausforderungen dar, die eine sorgfältige technische Planung, zuverlässige Anlagen und bewährte Verfahren erfordern. Eine erfolgreiche Schwefelhandhabung hängt von einem ganzheitlichen Systemansatz ab und nicht allein von der Auswahl einzelner Komponenten.
Die größte Herausforderung bei Anwendungen mit flüssigem Schwefel ist die Einhaltung der richtigen Betriebstemperatur. Schwefel kann nur innerhalb eines relativ engen Temperaturbereichs zuverlässig gefördert werden. Sinkt die Temperatur auch nur geringfügig unter die erforderliche Temperatur, verfestigt sich der Schwefel, was zu Verstopfungen und damit Produktionsunterbrechungen und kostspieligen Reinigungsmaßnahmen führt. Gleichzeitig kann das Erhitzen von Schwefel über den erforderlichen Temperaturbereich hinaus zu einer Polymerisation des Schwefels führen, wodurch die Viskosität zunimmt und der Energiebedarf der Pumpe erheblich steigt. Um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten, müssen alle Komponenten – von Pumpen und Rohrleitungen bis hin zu Ventilen, Dichtungen und Heizsystemen – als integrierte Lösung zusammenwirken.
Ein entscheidender Faktor bei der Systemauslegung ist die Vermeidung von Kaltstellen und Totzonen, in denen Schwefel abkühlen und erstarren kann. Bereiche wie Flansche, Abzweigungen, Entlüftungsleitungen und Dichtungskammern sind, wenn sie nicht ausreichend beheizt oder isoliert sind, besonders anfällig. Aus diesem Grund sind Temperaturregelung und Heizeinrichtungen im gesamten Fördersystem unerlässlich. Ebenso sind geregelte Betriebsabläufe für Inbetriebnahme, Normalbetrieb und Abschaltung wichtig, um ein schnelles Abkühlen zu vermeiden und die Prozessstabilität aufrechtzuerhalten.
Unter den verfügbaren Pumpentechnologien gelten Magnetkupplungspumpen weithin als die sicherste und zuverlässigste Lösung für horizontale Schwefelförderanwendungen. Dank der Magnetkupplung und dem Spalttopf anstelle herkömmlicher Dichtungen sind diese Pumpen hermetisch abgedichtet; Pumpen wie die NML von DICKOW reduzieren Risiken für Personal und Umwelt und senken gleichzeitig den Wartungsaufwand. Die für flüssigen Schwefel ausgelegte Version der NML ist mit einem Heizmantel mit mehreren Heizzonen ausgestattet, der für gleichmäßige Temperaturen in der gesamten Pumpe sorgt und so langfristig höchste Betriebssicherheit gewährleistet.
Für Tanklager und Speicheranwendungen sind Tauchpumpen die beste Lösung. Alle kritischen Komponenten sind im erhitzten Medium eingetaucht, während Antrieb und Dichtung außerhalb des Tanks positioniert sind. Größere Durchmesser und Rohrleitungen, die bis zum Druckflansch beheizt werden reduzieren das Risiko von Fehlfunktionen und stellen die durchgehend gleichmäßige Temperierung des Mediums sicher.
Eine erfolgreiche Förderung von flüssigem Schwefel hängt von einem ganzheitlichen Systemansatz ab. Die Beheizung und Auslegung des Systems einerseits sowie Dichtungs- und Betriebsverfahren andererseits tragen zu einer sicheren Lösung bei, die einen sicheren und effizienten Betrieb ermöglicht. Durch einen systembasierten Ansatz können Ingenieure und Betreiber die Zuverlässigkeit maximieren, die Umweltbilanz verbessern, langfristige Prozessstabilität gewährleisten und das Risiko von Ausfallzeiten minimieren.
