Konfiguration von kontinuierlichen Wirbelschichtanlagen
Die Planung einer Wirbelschichtanlage erfordert viele Spezialkenntnisse, nicht nur über alle Details der Verfahrenstechnik. Zu unserem Expertenwissen gehören neben dem perfekten Engineering auch tiefgehende Kenntnisse über Rohstoffe und Substanzen, über Reglementierungen und Standards, Produktionsprozesse, Branchen, Märkte und Trends.
Die Konfiguration Ihrer Anlage hängt von verschiedenen Faktoren ab: Welche Produktmenge planen Sie pro Stunde zu verarbeiten? Welche Eigenschaften besitzt das Ausgangsprodukt, welches Endprodukt wünschen Sie? Wie sind Ihre baulichen Voraussetzungen, welche Standards müssen Sie erfüllen?
Der Wirbelschichtapparat ist dabei die Kernkomponente der Anlage. Zahlreiche Optionen stehen zur Verfügung, um die Anlage anwendungsgerecht auszustatten. Je nach Ausführung lassen sich Wirbelschichtprozesse wie Trocknung, Agglomeration und Sprühgranulation in diesem System kontinuierlich durchführen. Größe und Ausführung der Anlage, das Anlagendesign sowie die peripheren Komponenten sind individuell an die jeweiligen Produkt- und Prozessanforderungen angepasst.
Maßgeschneidertes Temperaturprofil
Die Fluidisierungsluft tritt seitlich in den Zuluftverteiler ein und wird von unten durch den Anströmboden gedrückt. Je nach Konfiguration bieten wir Loch- oder Conidurböden an. Das Konzept der Zoneneinteilung macht die Anlage noch vielseitiger nutzbar. Die Wirbelschichtanlage ist dabei horizontal in mehrere Zonen unterteilt, die sowohl lufttechnisch als auch wärmetechnisch separat geregelt werden können. So lässt sich über die Länge des Apparates ein maßgeschneidertes Temperaturprofil einstellen, das entsprechend der Produkteigenschaften für den Prozessverlauf individuell definiert werden kann. Beispielsweise kann für die Agglomerationszone eine andere Zulufttemperatur gewählt werden, als für die Trocknungs- bzw. Kühlzone. Auf diese Weise ist nicht nur eine energiesparende Betriebsweise, sondern vor allem ein für das Produkt besonders schonendes Verfahren möglich.
Statisch oder vibrierend
Ein wesentliches Merkmal der AMANDUS KAHL Conti FB Wirbelschichtanlagen ist die Ausführung als statisches oder vibrierendes System mit der Option für innenliegende Filterpatronen. Die Vibration dient dazu, eine Grundfluidisation des Produktes bei reduzierter Luftmenge zu erreichen und Strähnenbildung bei niedrig expandierten Wirbelschichten zu vermeiden. Dies ist gerade bei klebrigen und schweren Produkten hilfreich. Außerdem kann die Vibration die Restentleerung des Apparates unterstützen.
Integrierte Filterpatronen
Die meisten unserer Anlagen arbeiten mit einem innenliegenden Filtersystem. Dies verhindert beispielsweise bei Agglomerationsprozessen den zum Teil erheblichen Produktverlust, weil alles Produkt im Inneren des Apparates verbleibt. Feine Stäube werden nicht ausgetragen, sondern dem Prozess erneut zugeführt und zur gewünschten Produktform agglomeriert. Die angeschlossenen Abluftkomponenten bleiben sauber und es ist keine Produktrückführung erforderlich. Das Konzept innenliegender Filter reduziert den Reinigungsaufwand, erhöht die Flexibilität der Anlage und ist zur Trocknung feiner Produkte erforderlich.
Sprühtechnik
Durch integrierte Düsensysteme kann das Wirbelschichtverfahren neben den Prozessen Trocknung und Kühlung für weitere technische Prozesse genutzt werden, wie z.B. Agglomeration, Granulation und Coating. Um die langfristige Flexibilität der Anlage zu gewährleisten, sollte eine Sprühausrüstung generell eingeplant oder später nachgerüstet werden können.
Optionen
- Staub- und gasdichte Anlagen
- Ausführung gemäß GMP-Richtlinien
- CIP- oder WIP-Konzepte
- Top- oder Bottom-Spray
- Integrierte Filter oder externe Filtration
- Vibrierende oder statische Systeme
- Explosionsschutz-Konzepte
- Inertgasbetrieb und Kreislauffahrweise
- Düsen in jeder Zone, höhenverstellbar
- Entnehmbare Düsen, auch während des Prozesses
- Produktwehre zur Sektionsteilung
- Durch-die-Wand-Installation: Trennung Technik/Produktionsraum
Engineering von kontinuierlichen Wirbelschichtanlagen
Das AMANDUS KAHL Conti FB Wirbelschichtsystem basiert auf den Technologien von HEINEN DRYING® und wurde für diverse kontinuierliche Prozesse wie Trocknung/Kühlung, Agglomeration und Sprühgranulation entwickelt. Verschiedene Zusatzeinrichtungen ermöglichen es, diese Prozesse in einem Apparat zu realisieren und erlauben einen flexiblen Einsatz der gesamten Anlage. Ein engmaschiges Größenraster erlaubt den Bau von maßgeschneiderten Anlagen für beinahe jeden Produktions- oder Raumbedarf.
Das Engineering unserer kontinuierlichen Wirbelschichtsysteme vereint ausgewiesenes Expertenwissen in der Verfahrenstechnologie mit praxisgerechter Prozesssteuerung und einem Höchstmaß an Flexibilität in Bau und Funktionalität der Anlagen.
Modularität
Bei der gleichzeitigen Verarbeitung von pulverförmigen und flüssigen Substanzen wie bei den Prozessen Agglomeration oder Sprühgranulation werden Sprühdüsen in die Anlage eingebaut, mit denen die Flüssigkeit auf das fluidisierte Produkt aufgesprüht wird.
Wirbelschichtsysteme von AMANDUS KAHL sind modular aufgebaut und lassen sich individuell für die gewünschte Anwendung und die erforderliche Funktionalität ausführen. Darüber hinaus sind diverse Optionen nachrüstbar, um auch künftige Anforderungen effizient zu erfüllen. Alle Prozesse lassen sich im AMANDUS KAHL Technikum sowohl im Labor- als auch im Pilotmaßstab entwickeln, testen und verifizieren.
Baugrößen
Die erforderliche Größe einer Anlage ist abhängig vom Prozess und von dem zu verarbeitenden Produkt. So lassen sich Produktmengen von 10kg bis zu mehreren Tonnen pro Stunde herstellen. Unsere kontinuierlichen Wirbelschichtapparate sind nach einem standardisierten Größenraster konstruiert. Sie ermöglichen eine ökonomische Konstruktion für praktisch jede Anwendung und jede räumliche Gegebenheit. Eine kontinuierliche Wirbelschichtanlage kann von uns in einer Ausführung von nur 20 cm Breite bis zu praktisch jeder sinnvollen Dimension geplant werden.
Komponenten für kontinuierliche Wirbelschichtanlagen
Die kontinuierliche Wirbelschichttechnologie bietet ideale Möglichkeiten, um die Produkteigenschaften von Schüttgütern gezielt zu verändern oder kundenspezifisch zu optimieren. Die Prozesse in kontinuierlichen Wirbelschichtanlagen laufen vollautomatisch ab. Sie sind jederzeit reproduzierbar und garantieren eine hohe Produktqualität. Im Unterschied zu Batchanlagen durchläuft das Produkt hier mehrere Zonen eines Apparates, in denen verschiedene Prozesse wie Agglomeration, Granulation und Trocknung zeitlich parallel ablaufen.
Die kontinuierlich arbeitenden Wirbelschichtanlagen werden besonders dort eingesetzt, wo hohe Effizienz durch Verringerung von Betriebs- und Herstellungskosten gefordert ist. Je nach Größe der Anlage durchlaufen beispielsweise 200, 2.000 oder mehr Kilogramm innerhalb einer Stunde den gesamten Prozess mit einer oder mehreren Funktionalitäten wie Trocknung, Agglomeration, Sprühgranulation, Coating oder Mikroverkapselung.
Optimaler Wärme- und Stoffaustausch
Bei unserem kontinuierlichen Wirbelschichtsystem wird das Ausgangsprodukt stirnseitig z.B. über eine Differentialdosierwaage mit nachgeschaltetem Doppelklappensystem in den Apparat dosiert. Von unten wird Luft durch einen Anströmboden zugeführt. Diese Fluidisierungsluft versetzt das Produkt in den Zustand einer expandierten Wirbelschicht. Die dabei erzwungene Konvektion in der Wirbelschicht führt zu einem optimalen Wärme- und Stoffaustausch, der äußerst effiziente Trocknungsvorgänge ermöglicht. Bei einem Apparat mit Zonenunterteilung kann die Luftmenge und die Temperatur für jede Sektion individuell eingestellt werden. Am Ende des Apparates wird das Produkt kontinuierlich ausgetragen und nachfolgenden Prozessschritten zugeführt. Die Prozessluft tritt über die Ablufthaube aus. Je nach Anlagenausführung sind in der Haube Filter integriert, die die Abluft reinigen, sodass der Feinstaubanteil in der Wirbelschichtanlage verbleibt. Ist eine Sichtung des Produktes oder ein grobkörnigeres Produkt erwünscht, erfolgt die Abluftreinigung mittels Zyklon und ggfs. nachgeschaltetem Totalabscheider.
Branchen Know-how
Anspruchsvolle Branchen wie die Nahrungsmittelindustrie, die Feinchemie, Chemie und Biotechnologie schätzen die kontinuierliche Wirbelschichttechnologie wegen ihrer effizienten Betriebsweise. Selbst in der stark reglementierten pharmazeutischen Industrie gewinnt das kontinuierliche Verfahren immer mehr an Bedeutung, weil der Prozess mittlerweile exakt reproduzierbar und automatisierbar ist. Die Agglomeration oder Sprühgranulation in kontinuierlichen Top- und Bottom-Spray Wirbelschichtverfahren haben sich beispielsweise bei der Herstellung von Instantprodukten oder tablettierfähigen Granulaten durchgesetzt.
Kontinuierliche Wirbelschichtanlagen von AMANDUS KAHL bieten ein Höchstmaß an Flexibilität in Größe, Ausstattung und Funktionalität. Dank der Zoneneinteilung lassen sich viele Parameter der kontinuierlichen AMANDUS KAHL Anlagen individuell einstellen und die Apparate bei Bedarf auch für die batchweise Verarbeitung nutzen.
