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Aug 2022
Trocknung eines chemischen Zwischenprodukts durch Dünnschichttrocknung (ATFD)
Für die Trocknung natürlicher oder chemischer Produkte sind verschiedene Technologien auf dem Markt erhältlich. Die Palette reicht von Bandtrocknern, Trommeltrocknern, Gefriertrocknern bis hin zu Sprühtrocknern usw. Viele Kunden wenden sich an Technoforce, wenn es um die Trocknung eines Produkts geht, das von der Entwicklung in die industrielle Produktion übergeht, oder wenn sie eine bessere Technologie als ihre bestehende suchen. “Besser” kann bedeuten: höhere Qualität, weniger Restfeuchte, niedrigere Trocknungstemperatur oder höhere Energieeffizienz. In vielen Fällen ist der Technoforce Dünnschichttrockner (ATFD) die beste Lösung, um das gewünschte Ziel zu erreichen.
Abbildung 1: Pulver nach Trocknung im ATFD
Der Technoforce Dünnschichttrockner (ATFD) besteht aus einem vertikalen Zylinder, der mit einem Heizmantel ausgestattet ist. Das eingespeiste Material wird kontinuierlich in die Einspeisedüse an der Oberseite des Geräts gepumpt. Durch die Schwerkraft fließt es nach unten und wird von einem schnell rotierenden Wischer gleichmäßig zu einem dünnen Film an der Innenwand des ATFD verteilt. Der Heizmantel wird durch Dampf oder Thermalöl beheizt und gibt die Wärme an den Verdampfer ab. Die Dämpfe wandern zu einem externen Kondensator, während sich das Ausgangsmaterial in Schlamm, Schlick, Paste und schließlich in trockenes Pulver verwandelt, das am Boden gesammelt wird. Zur Erleichterung der Pulversammlung werden die Trockner häufig unter Atmosphärendruck betrieben, es sind jedoch auch Lösungen für die Vakuumtrocknung einschließlich der halbkontinuierlichen Entladung über eine Schleusenkammer erhältlich.
Das Rotordesign ist entscheidend für den Erfolg des Trocknungsprozesses. Es sind verschiedene Rotortypen mit unterschiedlichen Eigenschaften erhältlich:
– Rotoren mit festem Abstand zwischen Rotorblattspitze und Verdampferwand. Die Rotorblätter können starr oder klappbar sein und sind in der Regel aus Edelstahl gefertigt.
Abbildung 2: Festes Spaltmaß im ATFD
– Rotoren mit anliegenden Wischern haben flexible Wischer, die die Verdampferwand berühren. Während des Prozesses wirkt der Produktfilm in der Regel als eine Art Schmiermittel zwischen Wischer und Verdampfer, wobei sich jedoch im unteren Teil des Apparates eine geringe Menge an Verschleißmaterial befindet. In einigen Fällen kann dies durch PTFE-Kanten für die Wischer vermieden werden. Dieses Design überträgt mechanische Kraft auf den Film und entfernt so Ablagerungen von Feststoffen auf dem Verdampfer.
Abbildung 3: Anliegende Wischer im ATFD
In unseren Pilotanlagen in Nashik/Indien oder Geleen/Niederlande können wir unseren Kunden Trocknungsversuche im Benchscale- und Pilotmaßstab in unseren ATFD-Systemen anbieten. Um das Projekt zu beschleunigen, senden wir unseren Kunden im Vorfeld gerne einen Prozessfragebogen zu.
In einem konkreten Fall wandte sich ein Kunde an Technoforce, um seinen vorhandenen Sprühtrockner für ein chemisches Zwischenprodukt zu ersetzen, weil bei diesem die Zufuhr nicht flexibel genug gesteuert werden konnte und er zu viel Energie verbrauchte. Nach erfolgreichen Pilotversuchen konnten wir eine ATFD-Anlage entwerfen, die diese Anforderungen erfüllte.
Abbildung 4: Typischer Skid eines ATFD
Technoforce hat bereits mehrere hundert Skids mit Lösungen zur Prozessoptimierung in den Bereichen Öle und Fette, Feinchemie, Polymere, Lebensmittel- und Pharmaprodukte und anderen Industriesektoren entwickelt und gebaut. Wir bieten auch andere Verdampfungstechnologien an, wie z. B. Kurzweg-Destillation, Dünnschichtverdampfung sowie Trocknung in einem horizontalen ATFD, aber auch Fallfilm-, Kletterfilm- und