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Innovation durch Anwendererfahrung

Wie das Feedback unserer Kunden zu mehr Effizienz bei unserem Aufstromklassierer und -sortierer CFCU geführt hat.

In dieser neuen Blog-Reihe, Darren Eastwood, Business Development Manager bei CDE, erklärt, wie das Feedback unserer Kunden zu mehr Effizienz bei unserem Aufstromklassierer und -sortierer CFCU geführt hat..

Entwickler lernen ständig aus den Erfahrungen der Anwender, egal ob es um die Art und Weise geht, wie wir unsere Autos fahren, wie wir mit einer Website interagieren oder wie wir unsere Sandwaschanlagen betreiben.  

Wir haben vor Kurzem unsere  CDE-Internetauftritt neu gelauncht, bei deren Entwicklung es darum ging, die Erfahrungen unserer Kunden zu verstehen, daraus zu lernen und eine Lösung zu entwickeln, die ihren Bedürfnissen und Erwartungen entspricht. Dies hat mich dazu gebracht, darüber nachzudenken, wie unsere Techniker und Konstrukteure Innovationen vorantreiben müssen, um die Benutzerfreundlichkeit und Effizienz unserer Anlagen für unsere Kunden zu optimieren, indem sie schrittweise kleine Verbesserungen oder sogar bahnbrechende Veränderungen schaffen.

Ich möchte diese innovative Reihe zusammen mit meinem Kollegen Kevin Vallelly (Leiter Technik ) eröffnen und aufzeigen, wie unser Verständnis über die Anwendererfahrung unsere Teams in die Lage versetzt, durch Innovationen großartige Veränderungen zu bewirken. 

In diesem Blogeintrag gehe ich auf die Effizienzsteigerungen ein, die wir durch unsere Innovationen im Bereich der Aufstromklassierung und -sortierung von Glas-, Frac- und recycelten Sanden erreicht haben.

Aufstromklassierung und -sortierung

Die Aufstromklassierung und -sortierung im Gegenstromprinzip beschreibt den Vorgang der Trennung von Partikeln unterschiedlicher Korngrößen bzw. Dichte anhand des unterschiedlichen Sinkverhaltens.

Beim Waschen von primären und sekundären Rohstoffen unterstützt uns das dabei, verschiedene Prozessschritte zu erfüllen, die in zahlreichen unserer Anlagenkonzepte ein wichtiger Bestandteil sind. Im Laufe der Jahre haben wir dieses Verfahren zur Entfernung von Kohle- und Glimmerpartikeln, Kohlenwasserstoffen, organischen Verunreinigungen und zur Ausschleusung von Tonen eingesetzt. Wir haben es bei der Herstellung von Spezialprodukten wie Mörtel, Golfsanden oder Frac-Sanden zur Klassierung von diversen Sandfraktionen verwendet. Dabei wurde der „Sandbauch“ aus dem Material (300–600 µm) entfernt, um der Spezifikation für Beton zu entsprechen. 

Nachdem ich im Laufe der Jahre auf unterschiedlichsten Klassieranlagen gestanden habe, um das Ergebnis der Klassierung  zu kontrollieren , kam in mir die Frage auf: Wenn andere mit Klassiertanks ein paar Bissen vom Kuchen abbekommen (... oder ein paar Stufen der Klassierung), warum können wir das nicht mit unserem CFCU?

Jedes Mal, wenn Material verarbeitet wird, fallen Kosten an. Es geht um den Strom für eine Pumpe, den Verschleiß einer Komponente oder eines Rohres, ein weiteres Lager, das geschmiert werden muss, oder eine Anlage, die einen Zugangsweg benötigt. Durch die Analyse jeder Phase dieses Prozesses und das Verständnis der Kundenerfahrungen begannen wir zu erkennen, wo wir Schritte einsparen konnten, um die Investitionskosten zu senken, die laufenden Kosten zu verringern und die Materialproduktion zu optimieren.

 Dieses Verständnis ermöglichte es unseren Technikern, sich neu zu überlegen, wie unsere aktuelle Klassierlösung zu konzipieren und anzupassen wäre.  Die darauf resultierende Innovation versetzt uns in die Lage, sowohl Material zu entschlämmen (Entfernung von 0-150 µm) als auch einen spezifischen Trennschnitt zu erzielen (ca. 300-700 µm), so dass wir mit demselben System zwei Lösungen anbieten können, was zu einer echten Effizienzsteigerung des Gesamtprozesses führt.

 Nachstehend finden Sie einige Beispiele, die den Zusatznutzen dieser Innovation verdeutlichen:

Glassandherstellung

Die Herstellung von Glassand in der normgerechten Körnung und mit der erforderlichen Trennschärfe ist eine erprobte und bewährte Lösung aus dem Lieferprogramm von CDE. Dies erfordert jedoch in der Regel eine Kombination aus Aufstromklassierung und Siebung, um die erforderliche Produktspezifikation zu erreichen. Die hohen Qualitätsanforderungen von Glassand erfordern normalerweise mehrere Verfahrensschritte, in der Regel eine Feinkornklassierung und eine Siebung, um das gewünschte Ergebnis gewährleisten zu können.

Mit diesem neuartigen Ansatz der Aufstromklassierung kann unser Verfahrenskonzept jedoch das Material 0-125 µm, aus dem Sandprodukt der ersten Stufe entfernen oder entschlämmen.  In der zweiten Stufe wird dann der Glassand 125-500 µm aufbereitet, so dass innerhalb desselben Systems zwei Trennschnitte für den feinen Glassand entstehen.

 Die Einsparungen in Bezug auf Platzbedarf, Stromverbrauch und Betriebskosten machen die Technologie zu einem attraktiven Produktionsverfahren. In erster Linie ermöglicht sie die Verarbeitung von Rohstoffen, die bisher für ein kommerziell verwertbares Produkt als ungeeignet galten.

 Wichtig ist, dass damit auch Rohmaterialien, die bisher als ungeeignet galten, zu einem kommerziell verwertbaren Produkt verarbeitet werden können. Tests vor Ort haben gezeigt, dass nicht nur die Leistungsfähigkeit der Aufbereitung, sondern auch die Trenngenauigkeit gegeben ist. Von der Klassierung (700 µm) bis hin zur einfachen Entschlämmung hat die Lösung gezeigt, dass große Teile der Körnung abgeschieden und kontrolliert wieder zugeführt werden können, um die Spezifikationen zu gewährleisten.

 Die Durchsatzleistung dieses Produkts wurde auf einem Level getestet, das mit den aktuellen Alternativen vergleichbar ist. Es kann höhere Effizienz und gröbere Trennschnitte erreichen sowie ein zusätzliches Produkt produzieren. Der höhere Trennschnitt schließt die Lücke zwischen herkömmlichen Zyklon- und Sieblösungen, was bedeutet, dass entweder die Anzahl der benötigten Siebe reduziert wird oder sogar ganz darauf verzichtet werden kann. Dadurch werden nachgeschaltete Prozesse und Verfahren wie Nass- oder Trockensiebung auf ein Minimum reduziert. Die kompakte Bauweise dieses Trennverfahrens reduziert den Platzbedarf und die Kosten, insbesondere durch die Vermeidung von Laufstegen und die Reduzierung von Rohrleitungen im Vergleich zu gleichwertigen Lösungen auf dem Markt.

 Abbildung 1 unterhalb zeigt die typischen Trennergebnisse, die wir erzielen können. In diesem Fall wurden spezielle Aufgabematerialien für die Herstellung von normgerechten Glassand verwendet.

Abbildung 1 unten zeigt die typischen Trennstellenergebnisse, die wir erzielen können. In diesem Fall wurden einzigartige Ausgangsmaterialien für die Herstellung von spezifischem Glassand zugeschnitten.

Frac-Sande

Bei der Herstellung von Frac-Sanden wird in der Regel gesiebt, um die gefordertenProduktspezifikationen zu erzielen. Typische Sandprodukte wie, 100 - 400µm, oder sogar enger aufgeteilt auf  200 – 400 µm und 100 – 200 µm, erfordern  generell eine mehrstufige Aufbereitung, bevor die Produktgröße und Pumpbarkeit zuverlässig hergestellt werden können. Mit den Innovationen von CDE im Bereich des Aufstromklassierens und –sortierens, fallen Teile dieser zusätzlichen Schritte weg und können erhebliche Kosteneinsparungen vor der finalen  Trockenklassierung und Einleitung in das Bohrloch bringen. 

Eine höhere Genauigkeit der Größenfraktion führt zu einer verbesserten Effizienz, d. h. zu einer höheren Ausbeute des Endprodukts und zu weniger Ausschuss, der aufwändig inSetzteichen oder Filterpressen behandelt werden muss. Der geringere Platzbedarf und reduzierte Energiebedarf resultieren in erheblichen Einsparungen.

Die hochwertigen Ergebnisse unserer Aufstromklassierung - und sortierung  resultieren aus  einer genauen und effizienten Partikeltrennung, die außerdem zu einer Reduzierung oder gleich Beseitigung der Notwendigkeit weiterer Schritten und anderer potentieller nachgeschalteter Prozesse führen kann. 

Jeder Standort zeichnet sich durch andere Gegebenheiten aus, dennoch können mittels der Aufbereitungslösungen von CDE 5–10 % der Investitionskosten und bis zu 5 % der Betriebskosten eingespart werden. Dies bedeutet erhebliche Einsparungen – über die gesamte Lebensdauer der Anlage hinweg.

Recycelter Sand

Bei Recycling-Anwendungen ist die Behandlung des gewaschenen Sandes, d. h. die Entschlämmung, Klassierung und richtige Vermischung der Kornfraktionen, oft unerlässlich um die Spezifikationen der Abnehmer zu erfüllen. Die Recycling-Anwendungen von CDE verwenden mehrere Entwässerungs- und Dekontaminierungsstufen. Während ein herkömmliches Klassierungssystem von CDE den Sand entschlämmt und in mehrere Produkte klassiert, können wir dies mit unserer Aufstromklassier- und sortiereinheit  im einem Schritt durchführen und damit drei unabhängige Resultate erzeugen – ohne ein weiteres Klassierungsverfahren anzuwenden.

Wir können bestimmen, wo wir den höheren Trennschnitt anvisieren wollen (normalerweise 500–700 µm). Auf diese Weise können Unverhältnismäßigkeitne im aufgegebenen Material durch Klassierung aufgeteilt und neu kombiniert werden, um sicherzustellen, dass das Material den an es gestellten Anforderungen entspricht. Diese Verlässlichkeit in der Herstellung der Produktkorngrößen hat wesentlich dazu beigetragen, dass die sichere und verantwortungsvolle Wiederverwendung dieser Recycling-Produkte auf breiter Basis akzeptiert wird. Bei Recycling-Materialien mangelt es an der umfassenden Kontrolle des Aufgabematerials, an der Kontrolle der Endprodukte mangelt es jedoch nicht. 

Die Möglichkeit, diese präzisen Sandprodukte herstellen zu können und gleichzeitig einen entschlämmten Materialstrom für die weitere Aufbereitung vorzubereiten, bedeutetweitere Einsparungsmöglichkeiten bezüglich Kapital und Betriebskosten. 

Das folgende Foto zeigt die durchschnittlichen Kornverteilung  der Produkte, nachdem sie durch eine unserer Maschinen aufbereitet wurden.

Zukunftsaussichten

Das Berücksichtigen des Anwenderfeedbacks zu unserem Aufstromklassierer und -sortierer hat uns zum Entwickeln einer noch kosteneffizienteren Option geführt, um dasselbe Ziel zu erreichen.

Aus diesem Grund möchte ich Ihnen gern das zweistufige Aufstromklassier- und sortiersystem vorstellen. Dies ist ein weiteres Werkzeug im Sortiment von CDE, welches uns ermöglicht, eine den Markt bereichernde Lösung zu veröffentlichen, deren Wirkweise  sich an den Erfahrungen der Benutzer orientiert und zugleich kosteneffektiv, wasser-, energie- und platzsparend sowie verschleißarm ist.

Wir bei CDE sind innovationsfreudig und ermutigen Pioniere. Zur Verstärkung unseres Teams sind wir immer auf der Suche nach Menschen, die neugierig sind und die Dinge mit anderen Augen sehen. Wenn Sie sich angesprochen fühlen, besuchen Sie unsere Job-Seite und nehmen Sie Kontakt mit uns auf.