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Bei konvektiven Trocknungsverfahren wird
die erforderliche thermische Energie durch einen Gasstrom
zugeführt. Dieser ist in den meisten Fällen
Umgebungsluft, die durch Brenner oder Dampfwärmetauscher
auf eine möglichst hohe (sicherheitstechnisch
zulässige!) Temperatur gebracht wird. In Sonderfällen,
z.B. bei der Entfernung von organischen Lösungsmitteln
oder bei extrem zündfähigen Feststoffen, wird die
aufwendigere Stickstoff - inertisierte Kreisgasfahrweise
gewählt. In solchen Fällen kann auch über den Einsatz
von überhitzem Dampf als Trocknungsgas nachgedacht
werden (Heißdampftrocknung).Die Kosten des Verfahrens
hängen unmittelbar vom erforderlichen Gasmassenstrom ab,
dieser bestimmt die Größe des Trockners und der
Peripherie. Je höher die gewählte Gas -
Eintrittstemperatur ist desto kleiner ist der
erforderliche Gasmassenstrom: der Festlegung der Gas -
Eintrittstemperatur kommt demzufolge bei der Auslegung
des Verfahrens zentrale Bedeutung zu.
Konvektive Trocknungsverfahren werden häufig für die
kontinuierliche Trocknung bei großen Durchsätzen
eingesetzt - hier ist ein Batch - Betrieb nicht sinvoll..
Ein Beispiel dafür ist die Sprühtrocknung von Milch zu
Trockenmilch - Pulver. Batchweise getrocknet wird bei
kleinen Mengen oder wenn eine Chargentrennung
erforderlich ist. Beispiele dafür sind die Trocknung von
Wirkstoffen im Umluft - Trockenschrank oder im
diskontinuierlichen Wirbelbett.
Entscheident für die Auswahl des Verfahrens und die
Auslegung des Apparates ist die erforderliche
Trocknungszeit:
Trocknung in Sekunden
Bei
Flüssigkeiten, die so schnell trocknen, kommen
Sprühtrockner (Düsenturm,
Scheibenturm, Sprühtrockner mit
integriertem Wirbelbett) zur Herstellung von Pulver
bzw. Agglomerat zum Einsatz. Ist das Edukt pastös
können Pasten -
Mahltrockner eingesetzt werden. Diese Trockner werden
häufig für Filterkuchen eingesetzt, bei Dosierproblemen
kann eine Trockneprodunkt - Rückführung hilfreich sein.
Körnige Feuchtgüter werden im Stromtrockner getrocknet
(oder vorgetrocknet und in einem zweiten Trockner mit
längerer Verweilzeit auf Endfeuchte getrocknet). Wenn
die Verweilzeit in einem Stromtrockner nicht ausreicht
können zur Verweilzeitverlängerung Zyklontrockner,
Konvextrockner oder Ringtrockner
eingesetzt werden. Bei körnigen Feuchtgütern, die
getrocknet und zerkleinert werden müssen bietet sich ein
Mahltrockner
an.
Trocknung in Minuten
Auch hier ist
die Konsistenz des Eduktes für die Wahl des Apparates
ausschlaggebend. Flüssigkeiten können im Wirbelschicht -
Sprühgranulator kontinuierlich zu staubarmen
Granulat verarbeitet werden. Filtrierte Kristalle und
andere feucht Feststoffe mit Partikelgrößen im Bereich
von mehreren hundert Mikrometern bis zu wenigen
Millimetern können in Wirbelschichttrocknern
bei intensiven Kontakt mit dem Trocknungsgas getrocknet
werden. Solche Produkte können ebenfalls in Drehrohrtrocknern
oder auf Karusselltrocknern
verarbeitet werden, vorausgesetzt sie kleben und krusten
nicht. Größere Partikeln, z.B. Stränglinge nach dem
Extrudieren oder Mischergranulate können auf einem Umluft - Bandtrockner
getrocknet werden. Dieser trocknet mechanisch sehr
schonend. Der Mischertrockner
bewegt die Feststoffe während der konvektiven Trocknung
mechanisch, er kann damit gleichzeitig desagglomerieren
und wird mit etwas schwierigeren Produkten fertig.
Trocknung in Stunden
Falls so lange
Trocknungszeiten erforderlich sind - beispielsweise beim
Entgasen von Kunststoffgranulat - werden Schachttrockner
eingesetzt. Diese können kontinuierlich betrieben werden
und haben dann Durchsätze von mehreren Tonne pro Stunden
oder sie werden batchweise betrieben. Kleinere Batches
werden im Umluft
- Trockenschrank getrocknet.
Mit zunehmender Trocknungszeit steigt natürlich auch
die Temperaturbeanspruchung des Produktes. Aus diesem
Grund und aus wirtschaftlichen Gründen sollte immer ein
Trockner mit möglichst kurzer Trocknungszeit und
geringem Produkt - Hold up gewählt werden.
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