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Trocknen, Pflugschar®- Mischern, Vakuumtrockung, Konvektions-Kontakt-Trocknung
Definition
Unter Trocknen versteht man das Entfernen oder Verringern des Flüssigkeitsanteils (Feuchte) in einem Feststoff durch thermische Behandlung, wobei die Flüssigkeit in die Dampfphase überführt und abtransportiert wird.
Einsatzgebiete
Mit Lödige - Trocknern können Produkte behandelt werden, die im getrockneten Zustand als Schüttgüter vorliegen. Der Flüssigkeitsanteil ist beliebig, d.h. die mögliche Konsistenz der zu trocknenden Feuchtstoffe geht von flüssig über pastös bis zu stückig und rieselfähig.
Wirkungsweise
Lödige-Trockner sind aus den bekannten Lödige Pflugschar®- Mischern hervorgegangen. Sie bestehen aus einer horizontalen, zylindrischen Trommel, in der die zentrisch gelagerte, mit Pflugschar®-Schaufeln versehene Welle das Produkt in ein mechanisch erzeugtes Wirbelbett versetzt. Durch die intensive Vermischung und den dadurch bedingten häufigen Kontakt der Partikel mit der beheizten Apparatewand wird eine hohe Wärmeübertragung ohne örtliche Überhitzung erzielt. Die Intensität der Partikelbewegung nimmt während der Trocknung mit sinkender Feuchte und Viskosität zu. Der Einsatz von Messerköpfen in bestimmten Trocknungsphasen führt zur Bildung neuer Partikeloberflächen und damit zu einer weiteren Erhöhung der Trocknungsgeschwindigkeit. Die Beheizung des Trockners erfolgt über Doppelmantel, wobei als Wärmeträger Druckwasser, Sattdampf oder Thermoöl eingesetzt werden kann. Für höhere Temperaturen können als Wärmeträger eine Salzschmelze oder eine elektrische Beheizung eingesetzt werden.
Trockungsverfahren
1. Vakuumtrockung
Durch Absenkung des Systemdrucks (Vakuum) wird die Trocknungstemperatur bei oberflächenfeuchtem Produkt auf die Verdampfungstemperatur der Flüssigkeit reduziert. Die reduzierte Temperatur im Produktraum bedingt eine hohe Temperaturdifferenz zum Heizraum. Dies erhöht den Wärmeeintrag ins Produkt und damit die Trocknungsleistung. Zusätzlich werden temperaturempfindliche Stoffe geschont. Des Weiteren ist es möglich, kapillarfeuchte und kristallwasserfeuchte Produkte zu trocknen. Die Vakuumtrocknung findet unter Sauerstoffabschluss in einem geschlossenen System statt. Die verdampfte Flüssigkeit wird durch Kondensation zurückgewonnen. Daher ist eine sichere Behandlung von Produkten möglich, die brennbare oder gefährliche Flüssigkeiten enthalten.
2. Konvektions-Kontakt-Trocknung
Auch bei diesem Verfahren wird der größte Teil der Wärmeenergie über die Apparatewandung eingebracht. Die Produktfeuchte wird jedoch mittels eines in den Trocknungsraum eingeblasenen Heißgases (Luft, Stickstoff) abtransportiert. Die Trocknung erfolgt üblicherweise bei Normaldruck. Aufgrund der intensiven Durchmischung des Produkts und des Wärmeeintrags über die Wandung kann mit relativ geringen Gasmengen gearbeitet werden. Der Trocknungsprozess kann chargenweise in Mischern (FKM) oder kontinuierlich in Trocknern (CGT) durchgeführt werden.
3. Strippen
Mit diesem Verfahren können Lösungsmittel aus Festoffen entfernt werden. Wasserdampf wird in das Gutbett eingeblasen. Der auf der Produktoberfläche kondensierende Wasserdampf treibt unter direkter Wärmeabgabe niedriger siedende Lösungsmittel aus. Das Lösungsmittel kann durch Kondensation außerhalb des Trockners in hoher Konzentration zurückgewonnen werden. Der nun wasserfeuchte Feststoff kann mittels Vakuum- oder Konvektions-Kontakt-Trocknung weiter getrocknet werden. Das Verfahren eignet sich besonders für die Entfernung brennbarer Flüssigkeiten, da durch den Wasserdampf auch eine Inertisierung erreicht wird. Der Prozess kann chargenweise (Maschinentypen FM/FKM/VT) oder kontinuierlich (Typ CGT) erfolgen.
4. Wirbelschicht Trocknung
Im Gegensatz zu den oben beschriebenen Verfahren erfolgt die Trocknung in der Wirbelschicht durch Konvektion. Die Trocknungsluft wird vor dem Eintritt in den Wirbelschicht Prozessor erhitzt und durch den speziellen Conidur®-Boden des Produktbehälters gleichmäßig verteilt und bewirkt eine Fluidisierung des Produktes. Dadurch werden ausgezeichnete Wärmetransporte und Trocknungswerte bei gleichzeitiger Produktschonung erreicht.
Maschinen zum Trocknen
Lödige bietet Trockner in unterschiedlichen Bauformen an, welche speziell entsprechend der Produkte und Prozesse unserer Kunden ausgelegt und angepasst werden. Passende Maschinen für Ihren Trocknungsprozess finden Sie im Folgenden.
DRUVATHERM® VT Labor-Vakuumschaufeltrockner
DRUVATHERM® Vakuum Schaufeltrockner VT
DRUVATHERM® Reaktor DVT
Granuliertrockner DRUVATHERM® CGT
Wirbelschichtsystem
- Wirbelschichtprozessor LFP
- Granucon® Kontinuierliche Trocknung mit definierter Verweilzeitverteilung