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Verfahrenstechnik 3/2017

Verfahrenstechnik 3/2017

VERFAHREN UND ANLAGEN

VERFAHREN UND ANLAGEN Besser heizen, mehr verdampfen Trocknung im Vakuumbandtrockner mit zusätzlicher Strahlungsheizung Vakuumbandtrockner haben sich in der Lebensmitteltrocknung als schonendes Verfahren etabliert. In der Vergangenheit wurde mit Kontaktheizplatten beheizt, mit einer zusätzlichen Strahlungsheizung soll es jetzt möglich sein, die Verdampfungsleistung zu verdreifachen. Autor: Dieter Merk, Geschäftsführer, Merk Process, Laufenburg Vakuumbandtrockner VBT (Vacuum Belt Dryer VBD) werden seit 1930 gebaut und bieten sich in der Lebensmittelindustrie zur schonenden Trocknung von Aromen, Reaktionsaromen, Enzymen, Proteinen, Pflanzenextrakten, Malz-Kakaogetränken, Fruchtpulvern, Florentinermassen, Schoko-Crumbs, Babynahrung und vielen weiteren Produkten an. In der Vergangenheit wurde mit unter dem Förderband angeordneten Kontaktheizplatten mittels Dampf, Druckwasser oder Thermoöl beheizt. Auf diese Weise beheizte Vakuumbandtrockner sind in ihrer Verdampfungsleistung begrenzt. Mit einer von der Firma Merk Process patentierten zusätzlichen Strahlungsheizung im Vakuumbandtrockner wurde die Möglichkeit geschaffen, die Verdampfungsleistung zu verdreifachen. Dadurch kann die sog. Maillard-Reaktion perfekt gesteuert werden. Die Maillard-Reaktion ist eine nichtenzymatische Bräunungsreaktion aus reduzierendem Zucker mit Aminogruppen. Sie sorgt für die gewünschte Aromaveränderung (Röstaromen) und Geschmacksverstärkung. Mit der neuen Heizmethode ist jetzt auch die Einspeisung hochviskoser, pastöser Produkte (bis ca. 500 000 mPas) möglich. Je höher die Speisetemperatur sein darf, umso größer ist der Flash-Effekt nach dem Produkteintritt ins Vakuum und umso größer ist die Trocknungsleistung des Vakuumbandtrockners. Das System wird bereits erfolgreich bei Kunden zur Trocknung von Reaktionsaromen, Babynahrung, Farbstoffen, Glyzerin-Soja, Malzkakaopulver, Pflanzenextrakten und Proteinen eingesetzt. Prozesswissen ist erforderlich Die Vakuumerzeugung kann sehr kostengünstig mit verschiedensten Vakuumanlagen erfolgen. Hierbei ist es wichtig zu wissen, dass der Kondensator die eigentliche Vakuumpumpe ist und die nachgeschaltete Pumpe lediglich die nichtkondensierbaren (inerten) Gase und Falschluftmengen austragen muss. Eine gleichmäßige Vakuumabsaugung mit laminarer Strömung im Trockner ist unabdingbar. Mittels Schleppgaseintrag von der Trockenseite her werden die Brüden entsprechend dynamisiert und gekühlt. Die zusätzliche Strahlungsheizung soll die Verdampfungsleistung verdreifachen Die pastösen Produkte werden im Vakuum beispielsweise bei 15 mbar und der entsprechenden Verdampfungstemperatur von 13 °C schonend getrocknet. Ein Temperaturprofil über mehrere Heizzonen sorgt für den notwendigen Energieeintrag. Die Strahlungsheizung wird etwa 10 bis 30 K wärmer eingestellt als die Kontaktheizung. Ca. 80 bis 90 % der Verdampfung finden in der ersten Zone statt. Durch den Energieeintrag von oben senkt sich der Produktkuchen ab. Für die Trocknung mit dem Vakuumbandtrockner ist die Glasübergangstemperatur ein wichtiger Faktor. Durch die Kühlung in den letzten ein oder zwei Zonen soll das trockene, jedoch weiche Produkt unter die Glasübergangstemperatur gekühlt und somit hart werden. Wichtig ist hierbei, dass die Temperatur der Kühlzone etwa 5 K über der Verdampfungstemperatur eingestellt wird. So kann eine Kondensation im Bereich der Kühlzone vermieden werden. Der trockene Produktkuchen wird am Ende mit einer Guillotine abgebrochen und fällt zur Zerkleinerung in den Brecher-Granulator. Danach wird das Trockenprodukt mittels einer Doppelklappenschleuse aus dem Vakuum gebracht. www.merk-mdp.com 12 VERFAHRENSTECHNIK 3/2017

Richterreger mit hoher Performance Eine hohe Performance und Verfügbarkeit, eine lange Lebensdauer und ein geringer Wartungsaufwand sind allesamt Eigenschaften, die man sich von Erregern wünscht, die Linearschwingsiebe und Dosierer in den Branchen Steine und Erden, Bergbau und Stahlerzeugung antreiben. Schenck Process hat mit dem neuen DF-Richterreger DF704 die Messlatte in diesen Bereichen wieder einmal höher gesetzt. Mit 1000 kN soll das neue Modell die höchste Erregerkraft am Markt aufweisen. Es besticht nicht nur durch die außerordentliche Leistung, sondern auch durch seine Wirtschaftlichkeit. Für die größten Schwingsiebe und -förderer werden in der Regel nur zwei statt drei Erreger benötigt. Durch die hohe Verfügbarkeit ist der Erreger für den Dauerbetrieb prädestiniert. Pendelrollenwälzlager ermöglichen eine Wellenkrümmung und reduzieren einseitige Biegebelastungen auf ein Minimum. Das sorgt für eine lange Lebensdauer und extrem hohe Laufruhe. Bei empfohlener Betriebsgeschwindigkeit halten die Lager mindestens 20 000 Stunden durch. www.schenckprocess.com Prozesskosten senken mit vollverschweißten Plattenwärmetauschern Nachhaltigkeit bietet für viele Firmen heute die größten Einsparpotenziale, dennoch wird vor allem die Prozessabwärme noch selten weiterverwendet. Die Vau Thermotech GmbH & Co. KG, einer der führenden Anbieter von Wärmetauschern „made in Germany“, hat daher jetzt für einen Zucker- und Stärkeproduzenten eine Dampfumformeranlage entwickelt, die verunreinigten Heißdampf zur Herstellung von sauberem Prozessdampf verwendet und das Produkt zur Lebensmittelherstellung nutzbar macht. Der Energieeintrag wurde dabei durch drei Vorwärmstufen, die Ausführung als Naturumlaufverdampfer und durch die generelle Verwendung von vollverschweißten Plattenwärmetauschern mit sehr guten Wärmeübertragungseigenschaften erheblich optimiert. Hergestellt werden die speziellen Dampfumformer am Hauptsitz des Unternehmens im thüringischen Heldrungen. Eine vergrößerte Produktionsfläche sowie moderne Fertigungs- und Pressenlinien ermöglichen hier eine effiziente und hochqualitative Umsetzung selbst komplexer Projekte. www.vau-thermotech.de Experts in Heat Exchange – seit 1920 SIE GESTALTEN CHEMIEPROZESSE – WIR SORGEN DAFÜR, DASS ES EFFIZIENT GESCHIEHT Strenge Sicherheitsvorgaben und hohe Umweltanforderungen stellen die Chemische Industrie vor höchste Anforderungen. Kelvion ist Ihr vertrauensvoller und erfahrener Partner in allen Prozessen des Wärmeaustauschs – flexibel und ressourcenschonend. Mit einem Höchstmaß an Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit sowie dem Anspruch geringster Life-Cycle-Kosten. www.kelvion.com Gedichtete Plattenwärme- tauscher bieten einen höheren Wirkungsgrad bei geringeren Betriebskosten, sowie mehr Anwendungs- bei weniger möglichkeiten Investitionskosten – nur eine unserer Produktlösungen für die Chemische Industrie!

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