DE102020132043A1 - Kristallisationsvorrichtung zum Kristallisieren eines Vorproduktes und Trocknungsvorrichtung - Google Patents
Kristallisationsvorrichtung zum Kristallisieren eines Vorproduktes und Trocknungsvorrichtung Download PDFInfo
- Publication number
- DE102020132043A1 DE102020132043A1 DE102020132043.4A DE102020132043A DE102020132043A1 DE 102020132043 A1 DE102020132043 A1 DE 102020132043A1 DE 102020132043 A DE102020132043 A DE 102020132043A DE 102020132043 A1 DE102020132043 A1 DE 102020132043A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- crystallization
- crystallization device
- receiving unit
- rotatable receiving
- product
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 title claims abstract description 72
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 21
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 34
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 15
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 15
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 15
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 3
- GUBGYTABKSRVRQ-DCSYEGIMSA-N Beta-Lactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-DCSYEGIMSA-N 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229930195727 α-lactose Natural products 0.000 description 3
- 229930195724 β-lactose Natural products 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000003670 easy-to-clean Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 235000021119 whey protein Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D9/00—Crystallisation
- B01D9/005—Selection of auxiliary, e.g. for control of crystallisation nuclei, of crystal growth, of adherence to walls; Arrangements for introduction thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K5/00—Lactose
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
- F26B3/10—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour carrying the materials or objects to be dried with it
- F26B3/12—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour carrying the materials or objects to be dried with it in the form of a spray, i.e. sprayed or dispersed emulsions or suspensions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D9/00—Crystallisation
- B01D9/0004—Crystallisation cooling by heat exchange
- B01D9/0013—Crystallisation cooling by heat exchange by indirect heat exchange
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D9/00—Crystallisation
- B01D9/0018—Evaporation of components of the mixture to be separated
- B01D9/0031—Evaporation of components of the mixture to be separated by heating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D9/00—Crystallisation
- B01D9/0063—Control or regulation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Dairy Products (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kristallisationsvorrichtung zum Kristallisieren eines Vorproduktes, wobei die Kristallisationsvorrichtung einen Einlass zum Aufnehmen des Vorproduktes aufweist, und die Kristallisationsvorrichtung einen Rotationsantrieb und eine rotierbare Aufnahmeeinheit mit einer Oberfläche zum Kristallisieren aufweist, sodass beim Rotieren der rotierbaren Aufnahmeeinheit das aufgenommene Vorprodukt auf der Oberfläche der rotierbaren Aufnahmeeinheit kristallisiert und als kristallisiertes Produkt vorliegt. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Trocknungsvorrichtung.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Kristallisationsvorrichtung zum Kristallisieren eines Vorprodukts, wobei die Kristallisationsvorrichtung einen Einlass zum Aufnehmen des Vorproduktes aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Trocknungsvorrichtung, insbesondere Sprühturm, zum Trocknen eines zu trocknenden Gutes zu einem vorgetrockneten Produkt und/oder zur Nachtrocknung eines kristallisierten Produktes.
- In verschiedenen Industriezweigen, wie in der Lebensmittelindustrie, der Grundchemie und der pharmazeutischen Industrie, werden Vorprodukte und/oder Produkte kristallisiert, um diese in eine gewünschte Form und/oder chemische Modifikation zu überführen. Hierbei kann der auszukristallisierende Stoff prinzipiell als Flüssigkeit, Schmelze und/oder als Feststoff einem Kristallisator zugeführt werden. Eine Kristallschicht in einem Kristallisator entsteht vor allem dann, wenn der zu kristallisierende Stoff eine üblicherweise kühlere Oberfläche des Kristallisators benetzt oder belegt.
- Beispielsweise wird Molkepermeat in der Süßwarenindustrie eingesetzt. Das Molkepermeat entsteht bei der Herstellung von Molkeprotein-Konzentraten aus Molke aus der Käseherstellung. Das dabei übrig gebliebene, flüssige Molkepermeat wird konzentriert, getrocknet und kristallisiert. Molkepermeat enthält üblicherweise 44 bis 50 g/l α-Laktose. Nach dem Sprühtrocknungsprozess wird α-Laktose in die gewünschten β-Laktosekristalle in einem Kristallisator überführt und anschließend kann ein sekundärer Trocknungs- und Kühlprozess folgen. Um eine Kristallisation des vorgetrockneten Permeatpulvers zu erzielen, ist beispielsweise ein Kristallisationsbandförderer bekannt. Der Kristallisationsbandförderer ist mit einem elektrischen Getriebemotorantrieb und einem Spannsystem für die Bandführung ausgestaltet. Das Band selbst ist in der Art eines offenen Gewebes ausgebildet, um eine Reinigung durch das Gewebe des Bandes hindurch zu ermöglichen. Dennoch wird das Gewebe des Bandes leicht durch Mikroorganismen besiedelt und folglich besteht die Gefahr einer nicht ausreichenden oder sogar fehlenden Hygiene bei der CIP(Clean in Place)-Reinigung. Aufgrund der Hygieneanforderungen, vor allem in der Lebensmittelindustrie und pharmazeutischen Industrie, ist die Einsatzmöglichkeit eines derartigen Kristallisators begrenzt.
- Vor allem ist der große Platzbedarf aufgrund der linearen Förderstrecke des Kristallisationsbandförderers nachteilig. Des Weiteren wird der Kristallisationsbandförderer schräg fördern ansteigend in die Höhe aufgestellt, sodass nicht nur in Förderrichtung, sondern auch in der Höhe ein entsprechend hoher Bauraum erforderlich ist.
- Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern.
- Gelöst wird die Aufgabe durch eine Kristallisationsvorrichtung zum Kristallisieren eines Vorprodukts mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Kristallisationsvorrichtung sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 beschrieben. Des Weiteren wird die Aufgabe gelöst durch eine Trocknungsvorrichtung, insbesondere Sprühturm, zum Trocknen eines zu trocknenden Gutes zu einem vorgetrockneten Produkt und/oder zur Nachtrocknung eines kristallisierten Produktes mit den Merkmalen gemäß Anspruch 10.
- Es ist besonders vorteilhaft, dass das zu kristallisierende Vorprodukt direkt auf die Oberfläche der rotierbaren Aufnahme durch deren Einlass aufbringbar ist, ohne dass es einer Fördereinrichtung bedarf. Beispielsweise fällt das vorgetrocknete Pulver aus dem Sprühturm oder aus einem anderen Aggregat eines anderen Vorbehandlungsprozesses auf die obere Oberfläche der rotierbaren Aufnahmeeinheit.
- Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung liegt darin, die Oberfläche zum Kristallisieren der rotierbaren Aufnahmeeinheit eben gerade nicht eine Linearbewegung durchlaufen zu lassen, sondern in kompakter Bauweise eine Rotationsbewegung zu nutzen. Aufgrund des homogenen Aufbringens des zu kristallisierenden und aufgenommenen Vorproduktes wird durch eine Kreisbewegung mit der Oberfläche der Aufnahmeeinheit ein definiertes Kristallisieren und eine definierte Verweilzeit ermöglicht. Dadurch, dass das zu kristallisierende Vorprodukt lediglich auf eine, insbesondere glatte, Oberfläche der rotierbaren Aufnahmeeinheit aufgebracht wird, ist diese leicht zu reinigen und alle Anforderungen an eine CIP-Reinigung, beispielsweise in der Lebensmittelindustrie und pharmazeutischen Industrie, sind ohne großen Aufwand erfüllbar.
- Es ist besonders vorteilhaft, dass die Oberfläche der rotierbaren Aufnahmeeinheit als freie Oberfläche vorliegt. Somit sind auf der Oberfläche mit dem kristallisierenden Vorprodukt gerade nicht weitere Bauteile angeordnet oder zwingend erforderlich, welche beim Kristallisieren mit dem kristallisierenden Vorprodukt in Kontakt kommen könnten. Zudem sind auch weitere Aggregate, wie Förderaggregate oder ein Bandspanner, abgesehen von der rotierbaren Aufnahmeeinheit selbst und des zugehörigen Rotationsantriebs, für einen Betrieb nicht zwingend erforderlich. Somit wird eine kompakt bauende, günstig herstellbare und hygienisch leicht zu reinigende Kristallisationsvorrichtung bereitgestellt.
- Zudem wird durch das definierte Kristallisieren in einer Kreisbewegung eine hohe Qualität des kristallisierten Produktes gewonnen. Im Falle des Kristallisierens von Molkepermeat-Pulver wird dadurch ein hoher Umwandlungsgrad von α-Laktose in die gewünschten β-Laktosekristalle erzielt.
- In ihrer einfachsten Form ist die rotierbare Aufnahmeeinheit als einzelne Scheibe und/oder als Ring ausgebildet, welche oder welcher einen jeweils ausreichend großen Durchmesser aufweist, sodass das auskristallisierende Vorprodukt ohne weitere Bauteile, insbesondere Wände oder ein Gehäuse, auf der Scheibe und/oder dem Ring während des Kristallisierens verbleibt.
- Dadurch, dass keine weiteren Bauteile direkt an der Oberfläche der Scheibe oder des Ringes angrenzen und diese ebenfalls frei von einem Rand oder einer äußeren Begrenzungswand in ihrer einfachsten Ausführungsform ausgestaltet ist, gibt es keine Ecken und/oder Kanten in der rotierbaren Aufnahmeeinheit, in und/oder an denen sich kristallisiertes Produkt festsetzen kann. Optional können die Scheibe und/oder der Ring aber auch eine äußere Begrenzungswand aufweisen, sodass das auskristallisierende Vorprodukt insbesondere durch die Drehbewegung nicht nach außen über den Rand der Scheibe oder des Rings bewegt wird und dadurch verloren geht.
- Zusätzlich kann die rotierbare Scheibe oder der Ring eine äußere Begrenzungswand am Außendurchmesser und eine innere Begrenzungswand rundumlaufend in einem Abstand zum Mittelpunkt der Scheibe oder des Ringes aufweisen. Dadurch wird ein oben offener Kristallisationsraum zwischen der äußeren Begrenzungswand und der inneren Begrenzungswand ausgebildet. Weiterhin kann die Scheibe oder der Ring eine auf den Begrenzungswänden aufliegende Abdeckung oder ein umschließendes Gehäuse aufweisen. Die abgedeckte äußere Begrenzungswand und die innere Begrenzungswand bilden somit eine Ringkammer für die Kristallisation aus.
- Im Auslass eines vorgeschalteten Aggregats, wie beispielsweise eines Trockenturms, und/oder im Einlass der Kristallisationsvorrichtung kann eine Verteilereinrichtung zum homogenen Verteilen des aufgenommenen Vorproduktes auf der Oberfläche der rotierbaren Aufnahmeeinheit angeordnet sein. Beispielsweise kann durch eine gezielte geometrische Anordnung von Leit- und/oder Lochblechen und/oder durch Einsatz einer Fräse am Aufgabepunkt des zu kristallisierenden Vorproduktes dieses homogen verteilt werden.
- Aufgrund der definierten Kreisbewegung kann über die Drehzahl der rotierbaren Aufnahmeeinheit mittels des Rotationsantriebes und/oder einer Steuer- und Regeleinrichtung gezielt eine Kristallisationszeit eingestellt werden. Bei kontinuierlicher Rotation der Scheibe oder des Ringes wird kontinuierlich über den Einlass ortsfest das zu kristallisierende Vorprodukt auf die Oberfläche der Scheibe oder des Ringes aufgeschüttet. Es ist besonders vorteilhaft, dass bei im Wesentlichen einer Umdrehung der Scheibe oder des Ringes die notwendige Kristallisationszeit erreicht ist und das kristallisierte Produkt vorliegt. Zum definierten Kristallisieren führt die Scheibe und/oder der Ring beispielsweise eine Umdrehung von 359 ° aus. Dies kann dadurch realisiert werden, dass zwischen dem ortsfesten Einlass der Kristallisationsvorrichtung und einer Abtragseinrichtung ein Winkel in einem Bereich von 340 ° bis 360 ° besteht. Als Abtragseinrichtung können beispielsweise eine Austragsschnecke oder ein Abstreifer eingesetzt werden. Die Abtragseinrichtung ist insbesondere derart eingerichtet, dass die Kristalle von der Oberfläche und/oder aus der Ringkammer vollständig ausgetragen werden und im Falle vom Begrenzungswänden nicht an den Kanten verbleiben. Folglich wird eine Besiedlung mit Mikroorganismen erschwert und eine effiziente CIP-Reinigung ermöglicht.
- In Abhängigkeit von der erforderlichen Verweilzeit zum Kristallisieren liegt die Drehzahl bevorzugt in einem Bereich von einer Umdrehung pro Stunde bis 10 Umdrehungen pro Stunde. Beispielsweise beträgt bei einer Verweilzeit von 20 Minuten die Drehzahl der rotierbaren Aufnahmeeinheit drei Umdrehungen pro Stunde.
- Die rotierbare Aufnahmeeinheit kann über ihren äußeren Seitenrand, ihre äußere Unterseite und/oder über eine mittige Rotationsachse mittels des Rotationsantriebs angetrieben werden. Hierbei ist ein Antrieb am Außendurchmesser der Scheibe oder des Ringes insbesondere bei großen Durchmessern der Scheibe oder des Ringes vorteilhaft. Dies kann beispielsweise über einen Motor mit Zahnstange und Rollen erfolgen. Bei kleineren Durchmessern der Scheibe und/oder des Ringes ist dagegen eine angetriebene Mittelachse vorteilhaft, beispielsweise über einen Getriebemotor und Zahnriemen.
- Sollte eine längere Verweilzeit erforderlich sein, so können anstelle der Reduktion der Drehzahl zwei oder mehrere rotierbare Aufnahmeeinheiten in der Kristallisationsvorrichtung eingesetzt werden. Durch Erhöhen der Anzahl der rotierbaren Aufnahmeeinheiten kann zudem eine Steigerung der Kristallisationskapazität erzielt werden. Hierzu können die rotierbaren Aufnahmeeinheiten parallel und/oder nacheinander angeordnet und verschaltet werden, um die erforderliche längere Verweilzeit und/oder höhere Kristallisationskapazität und somit den gewünschten Produktmassenstrom bereitzustellen.
- Bei einer nachgeschalteten stufenweisen Anordnung der rotierbaren Aufnahmeeinheiten fällt dementsprechend das zumindest teilweise kristallisierte Vorprodukt und/oder Produkt direkt auf die rotierbare Aufnahmeeinheit der nachfolgenden Stufe. Diese Parallel- und/oder Reihenschaltung von rotierbaren Aufnahmeeinheiten ist insbesondere vorteilhaft, wenn sehr hohe Kristallisationskapazitäten erforderlich sind, da sehr große Durchmesser der Scheibe und/oder des Ringes nur mit ansteigendem Aufwand erhöht werden können. Insbesondere bei Scheiben mit großem Durchmesser kann die Scheibe von unten durch ein Gegenlager, beispielsweise ein Untergestell mit Rollen, gestützt werden, um eine horizontale Ausrichtung der Oberfläche der Scheibe oder des Ringes zu gewährleisten.
- Die Scheibe kann beispielsweise einen Außendurchmesser von 0,5 m bis 6,5 m, bevorzugt in einem Bereich von 4,0 m bis 5,5 m, aufweisen. Der Massenstrom an kristallisiertem Produkt liegt beispielsweise in einem Bereich von 0,5 t/h bis 8 t/h, bevorzugt bei 3 t/h bis 5 t/h. Die Temperatur in der Kristallisationsvorrichtung kann beispielsweise in einem Bereich von 10 °C bis 90 °C liegen.
- Bevorzugt sind die Scheibe und/oder der Ring aus einem formstabilen Werkstoff gefertigt. Hierbei kann es sich beispielsweise um geschweißten Edelstahl oder lebensmittelverträglichen Kunststoff handeln. Die Oberfläche der Scheibe und/oder des Ringes ist oder sind insbesondere sehr glatt ausgestaltet, sodass das kristallisierte Vorprodukt leicht abtragbar ist, sich nicht an einer Oberflächenstruktur der Oberfläche festsetzen und ein Reinigen erschweren kann.
- In einer weiteren Ausführungsform weist die Kristallisationsvorrichtung eine Luftzufuhreinrichtung zum Überströmen des aufgenommenen und/oder verteilten Vorproduktes auf der Oberfläche auf. Dadurch kann der Kristallisationsprozess gefördert und/oder das kristallisierte Produkt weiter konditioniert werden.
- Als zu kristallisierendes Vorprodukt kann prinzipiell jeder feste Stoff, wie beispielsweise ein Schüttgut oder Pulver verwendet werden. Ebenso kann das Vorprodukt in verschiedenen Industriezweigen, wie der Lebensmittelindustrie, Grundchemie oder pharmazeutischen Industrie hergestellt werden. Bei dem Vorprodukt handelt es sich insbesondere um nicht hygroskopisches Permeat, wie beispielsweise Molkepermeat-Pulver.
- In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Trocknungsvorrichtung, insbesondere einem Sprühturm, wobei die Trocknungsvorrichtung beispielsweise zum Trocknen eines zu trocknenden Gutes, wie flüssigem Molkepermeat, zu einem vorgetrockneten Produkt, wie festem Molkepermeat-Pulver, und/oder zum Nachtrocknen eines kristallisierten Produktes einsetzbar ist. Somit kann die Kristallisationsvorrichtung der Trocknungsvorrichtung sowohl vorgeschaltet als auch nachgeschaltet sein.
- Beispielsweise weist die Trocknungsvorrichtung einen offenen Auslass zum Auslassen des vorgetrockneten Produktes auf, durch welchen das vorgetrocknete Produkt durch den darunter angeordneten Einlass der Kristallisationsvorrichtung direkt auf die Oberseite der Scheibe und/oder des Ringes fällt. Anschließend kann sich nach der Trocknungsvorrichtung und der Kristallisationsvorrichtung ein Transfer zu einer sekundären weitergehenden Trocknung und Kühlung anschließen.
- Ebenso kann die Kristallisationsvorrichtung nach einer sekundären Trocknung eingesetzt werden, beispielsweise nach einem Fließbett, welches einem Sprühturm nachgeschaltet ist. Somit ist die Kristallisationsvorrichtung mit beispielsweise der rotierbaren Scheibe sowohl mit einem Sprühturm mit einem offenen, unteren Auslass als auch mit einem Sprühturm mit nachgeschaltetem externen Fließbett verschaltbar. Hierbei verschiebt sich lediglich der Lagerungspunkt der Scheibe relativ zur Mittelachse des Sprühturms.
- Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
-
1 eine schematische Darstellung eines Kristallisationsrotors mit einem darüber angeordneten Sprühturmauslass eines Sprühturms, und -
2 eine stark schematische Draufsichtdarstellung des Kristallisationsrotors mit - Ein Kristallisationsrotor 101 weist eine Kristallisationsscheibe 103 auf. Die Kristallisationsscheibe 103 ist über eine Rotationsachse 115 rotierbar gelagert und über einen Scheibenantrieb 113 antreibbar. Die Kristallisationsscheibe 103 ist von einem Gehäuse 105 umgeben, welches eine äußere Wand 107 aufweist. Des Weiteren ist oberhalb der Kristallisationsscheibe 103 innerhalb des Gehäuses 105 eine innere Wand 109 angeordnet, wodurch eine Ringkammer 111 ausgebildet ist. Die Ringkammer 111 ist rundumlaufend mit 360 ° um die Rotationsachse 115 im äußeren Bereich der Kristallisationsscheibe 103 ausgeführt. An einer festen Position in diesem äußeren Bereich ist ein Einlass 119 angeordnet, welcher mit einem darüber angeordneten Sprühturmauslass 203 eines Sprühturmes 201 verbunden ist (vom Sprühturm 201 ist in
1 nur sein unterer Teil gezeigt). Der Einlass 119 führt nach unten in die Ringkammer 111, wobei beabstandet zum Einlass 119 und somit dem Sprühturmauslass 203 mit einem Winkelabstand von 5 ° eine Austragsschnecke 117 oberhalb der oberen Oberfläche der Kristallisationsscheibe 103 angeordnet ist. - Mit dem Kristallisationsrotor 101 werden folgende Arbeitsschritte durchgeführt:
- Ein flüssiges Molkepermeat wird zunächst im Sprühturm 201 konventionell zu Molkepermeat-Pulver vorgetrocknet und gelangt kontinuierlich über den Sprühturmauslass 203 in den Einlass 119 des Kristallisationsrotors 101. Über nicht gezeigte Verteilerbleche und eine Fräse wird das durch den Einlass 119 fallende Molkepermeat-Pulver gleichmäßig auf die obere Oberfläche der rotierenden Kristallisationsscheibe 103 verteilt, welche sich mit einer Drehzahl von fünf Umdrehungen pro Stunde in einer Drehrichtung 123 gegen den Uhrzeigersinn (siehe
2 ) dreht. Das durch den Sprühturmauslass 203 und den darunter angeordneten Einlass 119 auf die Oberfläche der Kristallisationsscheibe 103 in der Ringkammer 111 aufgegebene Molkepermeat-Pulver führt somit jeweils eine gleichmäßige Umdrehung von 355 ° durch, bis dieses zur Austragsschnecke 117 gelangt und mittels der Austragsschnecke 117 die Molkepermeat-Kristalle mit einem hohen β-Laktosegehalt mittels der Austragsschnecke 117 über den Austrag 121 aus dem Kristallisationsrotor 101 ausgetragen werden. - Somit wird ein sehr kompakt bauender Kristallisationsrotor 101 bereitgestellt, der aufgrund seiner Ausführung in Edelstahl eine sehr glatte Oberfläche aufweist, wobei eine unerwünschte Anreicherung der Kristalle verhindert und eine leichte Reinigung der Kristallisationsscheibe 103 ermöglicht wird.
- Bezugszeichenliste
-
- 101
- Kristallisationsrotor
- 103
- Kristallisationsscheibe
- 105
- Gehäuse
- 107
- äußere Wand
- 109
- innere Wand
- 111
- Ringkammer
- 113
- Scheibenantrieb
- 115
- Rotationsachse
- 117
- Austragsschnecke
- 119
- Einlass
- 121
- Austrag
- 123
- Drehrichtung
- 201
- Sprühturm
- 203
- Sprühturmauslass
Claims (10)
- Kristallisationsvorrichtung (101) zum Kristallisieren eines Vorproduktes, wobei die Kristallisationsvorrichtung (101) einen Einlass (119) zum Aufnehmen des Vorproduktes aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristallisationsvorrichtung (101) einen Rotationsantrieb (113) und eine rotierbare Aufnahmeeinheit (103) mit einer Oberfläche zum Kristallisieren aufweist, sodass beim Rotieren der rotierbaren Aufnahmeeinheit (103) das aufgenommene Vorprodukt auf der Oberfläche der rotierbaren Aufnahmeeinheit (103) kristallisiert und als kristallisiertes Produkt vorliegt.
- Kristallisationsvorrichtung (101) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die rotierbare Aufnahmeeinheit als Scheibe (103) und/oder als Ring (111) ausgebildet ist. - Kristallisationsvorrichtung (101) nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass die rotierbare Aufnahmeeinheit eine äußere Begrenzungswand (107), eine innere Begrenzungswand (109), eine Abdeckung und/oder ein Gehäuse (105) aufweist. - Kristallisationsvorrichtung (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristallisationsvorrichtung (101) eine zweite rotierbare Aufnahmeeinheit, eine dritte rotierbare Aufnahmeeinheit und/oder weitere rotierbare Aufnahmeeinheiten aufweist, wobei die jeweiligen rotierbaren Aufnahmeeinheiten nebeneinander und/oder hintereinander angeordnet sind.
- Kristallisationsvorrichtung (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristallisationsvorrichtung (101) eine Verteilereinrichtung zum Verteilen des aufgenommenen Vorproduktes auf der Oberfläche der rotierbaren Aufnahmeeinheit (103) aufweist.
- Kristallisationsvorrichtung (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierbare Aufnahmeeinheit (103) oder die rotierbaren Aufnahmeeinheiten eine Drehzahl in einem Bereich von 0,5 Umdrehungen pro Stunde bis 20 Umdrehungen pro Stunde, bevorzugt von 1 Umdrehung pro Stunde bis 10 Umdrehungen pro Stunde, mittels des Rotationsantriebs (113) aufweist oder aufweisen.
- Kristallisationsvorrichtung (101) nach
Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kristallisationsvorrichtung (101) eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung aufweist, sodass eine Kristallisationszeit über die Drehzahl der rotierbaren Aufnahmeeinheit (103) mittels des Rotationsantrieb (113) einstellbar ist. - Kristallisationsvorrichtung (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristallisationsvorrichtung (101) eine Abtragseinrichtung (117), insbesondere eine Austragsschnecke, zum Abtragen des kristallisierten Produktes von der Oberfläche der rotierbaren Aufnahmeeinheit (103) aufweist.
- Kristallisationsvorrichtung (101) nach
Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abtragseinrichtung (117) derart angeordnet ist, dass zwischen Einlass (119) und Abtragseinrichtung ein Winkel in einem Bereich von 340 ° bis 360 ° auf der Oberfläche vorliegt. - Trocknungsvorrichtung (201), insbesondere Sprühturm, zum Trockenen eines zu trocknenden Gutes zu einem vorgetrockneten Produkt und/oder zur Nachtrocknung eines kristallisierten Produktes, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungsvorrichtung (201) eine Kristallisationsvorrichtung (101) nach einem der
Ansprüche 1 bis9 aufweist.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020132043.4A DE102020132043A1 (de) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | Kristallisationsvorrichtung zum Kristallisieren eines Vorproduktes und Trocknungsvorrichtung |
CA3200460A CA3200460A1 (en) | 2020-12-02 | 2021-12-01 | Crystallization apparatus for the crystallization of a preliminary product, and drying apparatus |
US18/039,718 US20240018612A1 (en) | 2020-12-02 | 2021-12-01 | Crystallization device for crystallizing a precursor, and drying device |
EP21865323.6A EP4255600A1 (de) | 2020-12-02 | 2021-12-01 | Kristallisationsvorrichtung zum kristallisieren eines vorproduktes und trocknungsvorrichtung |
DE112021006285.9T DE112021006285A5 (de) | 2020-12-02 | 2021-12-01 | Kristallisationsvorrichtung zum Kristallisieren eines Vorproduktes und Trocknungsvorrichtung |
PCT/DE2021/200231 WO2022117169A1 (de) | 2020-12-02 | 2021-12-01 | Kristallisationsvorrichtung zum kristallisieren eines vorproduktes und trocknungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020132043.4A DE102020132043A1 (de) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | Kristallisationsvorrichtung zum Kristallisieren eines Vorproduktes und Trocknungsvorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020132043A1 true DE102020132043A1 (de) | 2022-06-02 |
Family
ID=80628624
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020132043.4A Withdrawn DE102020132043A1 (de) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | Kristallisationsvorrichtung zum Kristallisieren eines Vorproduktes und Trocknungsvorrichtung |
DE112021006285.9T Pending DE112021006285A5 (de) | 2020-12-02 | 2021-12-01 | Kristallisationsvorrichtung zum Kristallisieren eines Vorproduktes und Trocknungsvorrichtung |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE112021006285.9T Pending DE112021006285A5 (de) | 2020-12-02 | 2021-12-01 | Kristallisationsvorrichtung zum Kristallisieren eines Vorproduktes und Trocknungsvorrichtung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240018612A1 (de) |
EP (1) | EP4255600A1 (de) |
CA (1) | CA3200460A1 (de) |
DE (2) | DE102020132043A1 (de) |
WO (1) | WO2022117169A1 (de) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2157267C3 (de) | 1970-11-18 | 1979-10-31 | United States Gypsum Co., Chicago, Ill. (V.St.A.) | Verfahren zur Herstellung von Dicalciumphosphat und Gips aus apatithaltigem Erz |
DE10047162A1 (de) | 2000-09-22 | 2002-04-11 | Basf Ag | Kristallisator mit mikrostrukturierter, selbstreinigender Oberfläche |
DE10149814A1 (de) | 2001-10-09 | 2003-04-30 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Herstellung von Kristallen aus in Lösungsmitteln gelösten Feststoffen |
DE212020000057U1 (de) | 2020-05-05 | 2020-06-04 | Pengchen New Material Technology Co., Ltd. | Eine Vorrichtung zur Kristallisation und Ausfällung chemischer Produkte |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5006204A (en) * | 1988-08-10 | 1991-04-09 | A/S Niro Atomizer | Apparatus for crystallizing whey |
EP1945038A1 (de) * | 2005-09-30 | 2008-07-23 | Niro A/S | Gerät und verfahren zur trocknung von flüssigkeiten mit hohem kohlenhydratgehalt |
CN208726784U (zh) * | 2018-08-14 | 2019-04-12 | 上海缘昌医药化工装备有限公司 | 一种高效刮壁式空心圆盘冷却连续结晶机 |
-
2020
- 2020-12-02 DE DE102020132043.4A patent/DE102020132043A1/de not_active Withdrawn
-
2021
- 2021-12-01 DE DE112021006285.9T patent/DE112021006285A5/de active Pending
- 2021-12-01 EP EP21865323.6A patent/EP4255600A1/de active Pending
- 2021-12-01 CA CA3200460A patent/CA3200460A1/en active Pending
- 2021-12-01 US US18/039,718 patent/US20240018612A1/en active Pending
- 2021-12-01 WO PCT/DE2021/200231 patent/WO2022117169A1/de active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2157267C3 (de) | 1970-11-18 | 1979-10-31 | United States Gypsum Co., Chicago, Ill. (V.St.A.) | Verfahren zur Herstellung von Dicalciumphosphat und Gips aus apatithaltigem Erz |
DE10047162A1 (de) | 2000-09-22 | 2002-04-11 | Basf Ag | Kristallisator mit mikrostrukturierter, selbstreinigender Oberfläche |
DE10149814A1 (de) | 2001-10-09 | 2003-04-30 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Herstellung von Kristallen aus in Lösungsmitteln gelösten Feststoffen |
DE212020000057U1 (de) | 2020-05-05 | 2020-06-04 | Pengchen New Material Technology Co., Ltd. | Eine Vorrichtung zur Kristallisation und Ausfällung chemischer Produkte |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
KREYENBORG GmbH & Co. KG: Kristallisation von PET Masterbatches. Senden, 27.07.2012. - Firmenschrift |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4255600A1 (de) | 2023-10-11 |
US20240018612A1 (en) | 2024-01-18 |
WO2022117169A1 (de) | 2022-06-09 |
DE112021006285A5 (de) | 2024-01-18 |
CA3200460A1 (en) | 2022-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0144092B1 (de) | Misch- und Knetmaschine | |
WO2006117046A1 (de) | Mehrstufige coatingvorrichtung für formkörper | |
DE2100248C3 (de) | Einrichtung zur Wärme-, Kälte,- und/oder Stoffbehandlung körnigen, rieselfähigen Gutes | |
DE2846941A1 (de) | Vorrichtung zur groessenaufteilung von korn- oder stueckfoermigem material | |
DE2342891C3 (de) | Vakuumeindampfer für kontinuierliches Eindampfen von Zuckerlösungen | |
EP1157736A1 (de) | Anlage und Verfahren zur quasi-kontinuierlichen Behandlung eines teilchenförmigen Gutes | |
EP0662030A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur reinigung der abluft von anlagen zur verfestigung von schmelzen | |
AT513566B1 (de) | Verfahren zum Granulieren von schmelzbaren Stoffen | |
DE2558730B2 (de) | Verfahren zum Kristallisieren und Trocknen von Polyäthylenterephthalat und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE102020132043A1 (de) | Kristallisationsvorrichtung zum Kristallisieren eines Vorproduktes und Trocknungsvorrichtung | |
DE102007028912A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Granulaten oder Pellets | |
EP0744212B1 (de) | Trommelcoater | |
DE1294351B (de) | Vorrichtung zur Herstellung von kugelfoermigen Koernern aus feuchten, vorgeformten Teilchen | |
EP0338099B1 (de) | Verfahren zum Trocknen und Kühlen von feuchten Kristallzuckermassen sowie Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens | |
DE3218089A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum ueberziehen von koerpern verschiedener form und groesse mit eingebautem pulververteiler | |
EP0197171A1 (de) | Niedertemperaturtrockner für abgepresstes faseriges Gut | |
DE2101848B2 (de) | Vorrichtung zur Herstellung von Malz | |
DE102020130299B4 (de) | Vorrichtung und Kompaktanlage zum Trocknen, insbesondere von Biomasse | |
AT523421B1 (de) | Vorrichtung zum kontinuierlichen Mälzen von Getreidekörnern | |
DE10335411B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Beschichten von Kernen mit einer Dragiervorrichtung | |
DE3918813A1 (de) | Conche, conchierverfahren zum betrieb derselben und anlage mit mindestens einer solchen conche | |
DE693792C (de) | Einrichtung zur Trocknung von Nahrungsmitteln | |
DE3302589A1 (de) | Vorrichtung zum ueberziehen von teilchen, insbesondere arzneimittel-teilchen, und verwendung der vorrichtung | |
DE2442189A1 (de) | Schuettgut-austrag-walze mit exzentrisch angeordneten nadeln | |
WO2000015756A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur behandlung von malz |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R118 | Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority |