DD140078A1

DD140078A1 - Granuliertrocknungsverfahren von biomassen und eiweisse

Info

Publication number: DD140078A1
Application number: DD20921278A
Authority: DD
Inventors: Horst Bergmann; Juergen Gruenzel; Lothar Moerl; Joachim Sachse; Hans-Joachim Kuenne; Manfred Mittelstrass; Rolf Elspass
Original assignee: Horst Bergmann; Juergen Gruenzel; Lothar Moerl; Joachim Sachse; Kuenne Hans Joachim; Manfred Mittelstrass; Rolf Elspass
Priority date: 1978-11-21
Filing date: 1978-11-21
Publication date: 1980-02-06
Also published as: ATA676879A; DE2941534A1; AT371834B; DE2941534C2

Description

Titel der Erfindung

Granuliertrooknungsverfahren von Biomassen und Eiweiße

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gleichzeitigen Trocknung und Granulierung von Lösungen oder Suspensionen von Biomassen aus der Vertiefung und Eiweißen in Wirbelschichtgranuliert^ cknungs anlagen«

^·^ technischen Losungen

Bekannt sind Verfahren zur Trocknung von Lösungen oder Sus™ Pensionen in Sprühtrocknern, die eine schonende Trocknung temperaturempfindlicher Produkte durch geringe Verweilzeit der feinverteilten Partikel unter Einstellung der Kühlgranztemperatur an der Produktoberfläche ermöglichen« Das Sprühtrocknerverfahren hat den Nachteil ₉ daß auf Grund der kleinen Partikeldurchmesser nur geringe Strömungsgeschwindigkeiten realisiert werden können, wodurch b.ei gleichem Durchsatz ein relativ großer Raumbedarf für die Trocknungsanlagen und damit große Investitionskosten sowie Nachgranulierungen notwendig sind* (OS 2 125 945)

Bekannt sind weiterhin technische Lösungen, bei denen die Produkte auf beheizten rotierenden V/alzen getrocknet werden» Prospektmaterial VEB Vakuumtechnik Sangerhausen "Vakuum-Zweiwalzentrockner "„ Nachteilig wirken sich bei diesem Verfahren die örtlichen Überhitzungen auf die Qualität des zu trocknenden Produktes aus, so daß eine Verwendung für'die Trocknung von Biomassen und Eiweißen ungeeignet ist* Es sind weiterhin ^erfahren bekannt, bei,welchen temperaturempfindlich© Suspensionen oder Lösungen in einer "Wirbelschicht

sowohl granuliert als auch, getrocknet werden. (OS 1 667 217) Die sich dabei bildenden Konglomerate werden in dem die Fluidisierung erzeugenden Luftstrom getrocknete Auf Grund der ungerichteten turbulenten Strömung in der Wirbelschicht kann es

P5 dabei zu örtlichen Überhitzungen des Gutes, besonders bei nicht exakt gleichmäßiger Verteilung der Flüssigkeit auf die Wirbelschicht, kommen»

Die Trocknung in der Wirbelschicht bei ungerichteter turbulenter Strömung mit einer Aufdüsung von oben in die Schicht gestattet zwar eine höhere Liiftgeschwindigkeit und damit gr.ossen Durchsatz, so daß die Anlagen einen im Verhältnis zum Durchsatz geringen Raumbedarf beanspruchen, jedoch kann es . bei der Trocknung zu unerwünschten Überhitzungen kommen (OS 2 125 94-5)» Außerdem führen Verklebungen der Wirbelschicht und der Düse, über die die Flüssigkeitszufuhr er— .folgt, zu Störungen in der Fahrweise der Wirbelschicht. Wei-• terhin besteht bei den bekannten Sprüh- und Wirbelschichttrocknungen die Gefahr, daß die Masse der Wirbelschicht entweder bis zur pneumatischen Instabilität der Wirbelschicht anwächst oder daß die Masse der Wirbelschicht so stark abnimmt, daß die Suspensionen bzw. Lösungen auf die Wand des Trockners gedüst werden und es zu Vefklebungen der Schicht kommt ο Ein entscheidender Nachteil bei der Durchführung des Verfahrens ist der hohe energetische Aufwand, der infolge relativ hoher Ablufttemperaturen notwendig ist«

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, bei verringertem Anlagenfonds sowie niedrigem spezifischen Energieaufwand,die Suspensionen oder Lösungen von Biomassen oder Eiweißen, ohne thermische Schädigungen des Produktes, zu trocknen und zu granulieren und die Lagerstabilität zu erhöhen«»

Darlegung des Wesens der Erfindung

Bei den bekannten Sprühtrocknungen wird zwar das Produkt schonend'getrocknet, aber mit folgenden Nachteilen».

- Aufwendige Transporttechnologie . .

- Geringe Schüttdichte ' ' ·— Große Abgastemperaturen

- Umweltverschmutzung

Die bekannten Wirbelschichttrocknungsverfahren sind zwar geeignet, auch ein granuliertes Produkt zu erzeugen, haben aber folgende Nachteiles

- Ungerichtete turbulente Strömungen

- Verklebungen an der Düse, Innenwandung und Anströmboden des Trockners

- hohe Ablufttemperaturen.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, verfahrensinäßig die Lösungen oder Suspensionen von Biomassen oder Eiweißen in ei~ ner Verfahrensstufe zu trocknen und zu granulieren,Wobei das getrocknete Produkt staubfrei, gekühlt, rieselfähig und von großer Schüttdichte sein soll_o Weiterhin soll verfahrenstechnisch die Aufgabe gelöst v/erden, daß keine Verklebungen während der Granuliertrocknung auftreten und die Abgaswärmeverluste verringert werden»

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Eiweiß-Suspensionen oder Biomassen nach e iner Verweilzeit von 60 Minuten, bei einem pH-Wert von 3*5 bis 8 und einer Temperatur von maxο 100° G, vorzugsweise 40° C_s unter Druckerhöhung von 0,196-10 MPa in einen Wirbelschichttrockner gedüst werden, bei einem-Feststoff anteil bis 4-0 Mas senp.ro ζ ent e , vorzugsweise 12 Massenprozente und bei einem zugeführten Luftstrom von 500° C getrocknet, in einem, nachgeschalteten Fließbettappa« rat gekühlt und auf 5 Massenproζonte nachgetrocknet werden» Als Kühlluft dient dabei die 3fache Masse des Produktdurchsatzes, die auf 25° O bis 60° G erwärmt und dem Hauptluftstrom zugeführt wird« ·.

Es gehört ebenfalls zur Erfindung, daß die aus dem Wirbel— Schichttrockner austretende Luft mit einer max. Temperatur von I50⁰ C und einer relativen Feuchte von 90 %, bis 5000 Pa verdichtet 5 die i/n Luftstrom mitgerissenen Staubteilchen mittels eines im Gegenstrom geführten Kreislaufwassers entfernt,

bei gleichzeitiger Senkung der Temperatur < 50° 0 und ein Teil des dabei anfallenden Kondenswasser r*s 10 % in den Suspensionsvorlagebehälter zurückgeführt wird«

Es gehört mit zur Erfindung, daß die dem Wirbelschichttrockner aus arteigenem Produkt zugeführten Granulate < 10 mm, lazc 1 %, der dem Trockner zugeführten Flüssigkeitsmenge entsprechen.·

Ausführungsbeispiel . ;

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden« Einer Vorlage mit einem Fas-. ,sungsverinögen von 100 1 werden 100 l/h homogener Eiweißsuspension mit einer Temperatur von 35° 0 und einer Feststoff-* konzentration von 15 Massenprozenten sowie einem pH-Wert von zugeführt« Nach einer mittleren Verweilzeit von 54 Minuten verläßt die Flüssigkeit den Vorlagebehälter und gelangt in eine Dosierpumpe₀ In der Dosierpumpe wird der Druck auf 3 MPa erhöht» Temperatur und der pH-Wert der Eiweißsuspension ändern sich dabei nicht«, Unter dem Druck von 3 MPa wird die Flüssigkeit über eine Rohrleitung zu einer Düse geführt, die sich in einem Wirbelschichtapparat befindet. Im Wirbelschichtapparat wird die'Eiweißsuspension auf die Oberfläche der im fluidisierten Zustand befindlichen Feststoffgranulate verdüst, wodurch diese entsprechend anwachsen· Die Temperatur der Granulate in der Wirbelschicht beträgt dabei 80° O₀ Der Wirbelschicht werden dabei über eine Zellenradschleuse 0,6 kg/h arteigene Granulate mit einem mittleren Durchmesser von 4 mm zugeführte Nachdem die Feststoffgranulate einen Durchmesser von 12 mm erreicht haben, fallen sie in einen klassierenden Abzug, Die Temperatur der Granulate beträgt dabei 80° G und der Wassergehalt 6 Massenprozente«, Im Gegenstrom zu den austretenden Feststoffgranulaten wird durch den klassierenden Abzug 250 kg/h Luft mit Umgebungstemperatur zugeführt„ Die Granulate werden·dabei weiter auf 35° G abgekühlt und dabei getrocknet ,· der Wassergehalt von 6 auf 4 Massenprozente gesenkt und verlassen damit als Endprodukt die Anlage»

Claims

• Erfindungsanspruch

1_β· Verfahren zur gleichzeitigen Trocknung und Granulierung von Lösungen oder Suspensionen aus Biomassen oder Biweißen in einem Wirbelschichtapparat mit klassierendem Abzug und Flussigkeitseindüsung und stabiler Regelung des Trocknungsprozesses sowie geregelter Luftzu-, und -abführung, gekennzeichnet dadurch, daß Eiweißsuspensionen oder Biomassen nach einer.Verweilzeit von 60 Minuten, bei einem pH-Wert von 3_S5 - 8_? vorzugsweise 4,5» und einer Temperatur von max_e 100° C, vorzugsweise 40° C unter Druckerhöhung von 0,196 bis auf 10 MPa, bei einem Feststoffanteil bis 40 Massenprozente, vorzugsweise 12 . . Massenprozente., in einen Wirbelschichttrockner eingedüst, bei einem zugeführten Heißluftstrom von 500° G getrocknet ,' die den Wirbelschichttrockner verlassenden Granulate auf 35° 0 gekühlt und auj Feuchtigkeit nachgetrocknet werden,

Granulate auf 35° 0 gekühlt und auf 4 Massenprozente

2e Verfahren zur gleichzeitigen Trocknung und Granulierung von Lösungen oder Suspensionen nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß vorzugsweise das Dreifache der Masse des Produktionsdurchsatzes als Kühlluft mit Umgebungstemperatur angesaugt und durch die Granulatschüttung dem Heißluftstrom zugeführt werden₀ '

3» Verfahren zur gleichzeitigen Trocknung und Granulie— rung von Lösungen oder Suspensionen nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurchg daß die aus dem Wirbelschichttrockner austretende Luft verdichtet, die im Luftstrom mitgerissenen Staubteilchen mittels eines im Gegenstrom geführten Kreislaufwassers $ bei gleichzeitiger Senkung der Temperatur abgeschieden und daß 10 Prozent des Kondenswassers in den Vorlagebehälter zurückgeführt werden».

4« Verfahren zur gleichzeitigen Trocknung und Granulierung von Lösungen oder Suspensionen nach Punkt 1_s gekennzeichnet dadurch, daß die dem Wirbelschichttrocknen aus arteigenem Produkt zugeführten Granulate < 10 mm, max» 1 Prozontj der dem Trockner zugeführten Flüssigkeitsmenge entsprechen*