Die Glatt-Unternehmensgruppe entwickelt und liefert seit vielen Jahrzehnten Wirbelschichtapparate und -anlagen zur Sprühgranulation, Pulveragglomeration, Verkapselung, Trocknung sowie zur Beschichtung (Coating) von Partikeln.
Dies umfasst sowohl Anlagen zur chargenweisen als auch zur durchgehend kontinuierlichen Produktion. Auf der Powtech 2005 stellte das Unternehmen erstmalig die Laboranlage Procell 5 zur Sprühgranulation und zum Coating vor, die mit der speziell entwickelten, patentierten Strahlschichttechnologie arbeitet. Nachdem zur Achema 2006 mit der Pilotanlage Procell 20 über den zweiten Schritt im Scale-up dieser Baureihe informiert wurde, ist im März 2007 die erste Produktionsanlage – ein Procell 125 zur Produktion von Lebensmittelaromen – in Betrieb gegangen. Die Baureihe von Glatt hat damit den Schritt vom Labor uber den Pilotmasstab bis zur Produktion erfolgreich gemeistert.
Schwer zu handelnde Stoffe im Griff
Insbesondere zur sicheren Handhabung von schwer fluidisierbaren Stoffen hat Glatt Ingenieurtechnik die Strahlschichttechnologie entwickelt. Unter diese Produktkategorie fallen beispielsweise sehr feine Materialien, Produkte mit sehr breiten Korngrosenverteilungen, unregelmäßiger Oberflächenstruktur sowie hoher Klebrigkeit.
Das Verfahren bietet als Technologieergänzung eine Erweiterung des Anwendungsbereiches der herkömmlichen Wirbelschicht sowie zusätzliche Optionen für kundenspezifische Anwendungen. Speziell bei der Durchführung von Sprühgranulationsprozessen lassen sich merkbare Vorteile erkennen, wenn sehr feine Partikel mit homogener Struktur und gleichmäßiger Oberflächenstruktur hergestellt werden sollen. Weiterhin sind Beschichtungsprozesse auch mit sehr hohen Auftragsmengen durchführbar, da sowohl feine als auch deutlich größere Partikel gleichzeitig in einem Apparat besser fluidisiert werden können als mit herkömmlicher Wirbelschichttechnik. Die neue Technologie zeichnet sich durch eine spezielle Gestaltung der Prozessluftverteilung sowie des Prozessraumes aus. Neben technischen Vorzügen, wie beispielsweise der patentierten anstrombodenfreien und somit verstopfungsunempflindlichen Konstruktion, bietet das spezielle Strömungsprofil im Apparat neue Möglichkeiten bei der Prozessführung. Die Partikel werden durch die Prozessluftströmung im Apparat gerichtet bewegt, was sehr gute Bedingungen insbesondere für die Eindüsung von Flüssigkeiten während Granulations- und Coatingprozessen bietet.
Die Expansion der Prozesskammer bewirkt ein schnelles Absinken der Prozessgasgeschwindigkeit und ermöglicht die Herstellung besonders feiner Partikel. Auf der anderen Seite können große Produkte, wie zum Beispiel Katalysatorenringe, verarbeitet werden ohne unwirtschaftlich hohe Luftmengen aufbringen zu müssen. Die hohen Prozessgasgeschwindigkeiten im Spalt gewährleisten außerdem einen robusten Prozess, insbesondere bei der Verarbeitung klebriger Stoffe. Eventuell entstehende Klumpen werden bewegt und zerfallen wieder oder werden ausgetragen. Vorteilhaft ist auch die im Vergleich zu bekannten Wirbelschichtverfahren deutlich geringere Füllmenge (Schichtmasse) im Apparat, was insbesondere bei thermisch empfindlichen Stoffen qualitätssteigernd zur Geltung kommt. Ohne Siebboden werden Partikel fluidisiert und kontrolliert an die Düse geführt. Dadurch kann bei niedrigen Schichttemperaturen und geringen Schichtmengen gearbeitet werden. Das bedeutet eine extrem schonende Behandlung temperaturempfindlicher Stoffe. Referenzprodukte sind hierbei Mikroorganismen, Enzyme und andere Proteine und Emulsionen von Geschmacksstoffen. Traditionell werden diese Produkte im Sprühturm getrocknet und danach granuliert und gecoatet. Die direkte Sprühgranulation der Flüssigkeiten ist in herkömmlichen Wirbelschichtanlagen nicht möglich, weil durch die längere Verweilzeit der Aktivitätsverlust im Vergleich zum Sprühturm höher ist. Der schonendere Prozess in der Procell-Anlage wird durch die im Vergleich zur Wirbelschicht kürzere Verweilzeit und die Konzentration des Produktes in der Sprühzone erreicht.
Konti- oder Batchbetrieb
Bei der Laboranlage Procell 5 wird der kontinuierliche Betrieb mit Hilfe des Zick-Zack-Austrages möglich. Dabei wird das ausgetragene Produkt gesichtet. Partikel, die noch nicht die gewünschte Korngrose erreicht haben, bleiben im Prozess. Alternativ ist sowohl mit dem Strahlschicht- als auch mit Wirbelschichtprozesseinsatzen ein Batch-Betrieb moglich. Bei der Standardversion der Anlage sind die Filter direkt über der Prozesskammer angebracht (Innenfilter). Optional kann die Abluft aber auch durch einen Zyklon und/oder Filter im Unterteil der Anlage (Ausenfilter) entstaubt werden.
Vielseitige Einsatzgebiete
Für das Verfahren stehen alle Optionen zur
Verfügung, wie sie auch fur Standard-Wirbelschichtanlagen von Glatt angeboten werden. Dies schließt sowohl die konstruktive Gestaltung entsprechend des Einsatzes zum Beispiel in der chemischen, in der Lebensmittel-, Futtermittel- oder pharmazeutischen Industrie als auch die peripheren Ausrüstungen wie Prozessluftkonditionierung, Entstaubung, Explosionsschutz, WIP/CIP-Systeme, Rohstoffbereitstellung oder Produkthandling ein. ■
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