DE2318035A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von dextrin aus staerke oder staerkehaltigen produkten in der wirbelschicht - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von dextrin aus staerke oder staerkehaltigen produkten in der wirbelschicht

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DE2318035A1 DE19732318035 DE2318035A DE2318035A1 DE 2318035 A1 DE2318035 A1 DE 2318035A1 DE 19732318035 DE19732318035 DE 19732318035 DE 2318035 A DE2318035 A DE 2318035A DE 2318035 A1 DE2318035 A1 DE 2318035A1
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B30/00Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
    • C08B30/12Degraded, destructured or non-chemically modified starch, e.g. mechanically, enzymatically or by irradiation; Bleaching of starch
    • C08B30/18Dextrin, e.g. yellow canari, white dextrin, amylodextrin or maltodextrin; Methods of depolymerisation, e.g. by irradiation or mechanically

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Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Jlerstellung von Dextrin aus Stärke oder stärkehaltigen produkten in der Wirbelschicht Die erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Dextrin aus Stärke oder stärkehaltigen Produkten, insbesondere aus handelsüblicher Stärke, in der Wirbelschicht.
  • Dextrine sind partielle Abbauprodukte der Starke, die in Abwesenheit oder Gegenwart von sauren oder alkalischen Katalysatoren durch thermische bzw. thermisch saure- oder alkalikatalysierte Depolymerisation der Starke hergestellt werden. Je nach Art und Menge des Katalysators sowie Gestaltung der Bedingungen für die Vortrocknung und Dextrinierung erhält man in Farbe, Löslichkeit, Viskosität und Nachdickung unterschiedliche Produkte.
  • fi ist bekannt, daß der gesamte Prozeß der tIerstellung von Dextrin aus den fünf Teilstufen Ansäuerung und Vortrocknung der handelsüblichen Starke, Dextrinierung, Kühlung und Befeuchtung des entstandenen Produktes besteht.
  • Pekannt sind Verfahren, bei denen die vortrocknung in einem Schaufeltrockner und die Dextrinierung in einer Rösttrommel kontinuierlich durchgeführt werden.
  • Die allgemeinen Nachteile dieser Verfahren sind ungleichmäßige Erwärmung, lokale Überhitzung, Taupunktsunterschreitung, Verkleisterungserscheinungen und Grießbildung, die im Endeffekt ein ungleichmäßiges Endprodukt -hinsichtlich Farbe und Zusammensetzung zur Folge haben. Dazu kommen ein großer Raumbedarf und eine faste Gründung für die Apparaturen, die außerdem eine schlechte Wärmeausnutzung besitzen.
  • Rekannt sind auch Verfahren, bei denen die Vortrocknung und Dextrinierung in kontinuierlich arbeitenden Röhrenbkindeltrocknern durchgeführt wird.
  • Auch diese Verfahren haben neben den schon geschilderten alLgemeinen Nachteile einen großen Raum- und Energiebednrf.
  • Es wurde weiter vorgeschlaren, für die Stufe der Vortrocknung mehrstufige Stromtrockner oder solche mit Rohrerweiterungen zu verwenden.
  • Diese sind doch ebenfalls raumaufwendig und für die Resttrocknung wärmewirtschaftlich ungünstig.
  • Die Verwendung eines Sprühturmes für die Vortrocknung und die Dextrinierung wurde ebenfalls vorgeschlagen.
  • Diese technologische Lösung für die Herstellung von Dextrin ist jedoch sehr apparativ- und/oder raum- und zum Teil auch energieaufwendig. Thr blieb deshalb eine breite Anwendung verwehrt.
  • Es sind ferner neuere Verfahren bekannt, die herkömmliche.
  • Wirbelschichtapparaturen zur tTerstellung von Dextrin verwenden und vorbehandelte handelaübliche Stärke einsetzen.
  • Im US-Patent 2 845 368 wird ein Sprudelbettreaktor bestehend aus einem konischen Unterteil und einem zylindrischen Oberteil beschrieben. Der konische Boden besitzt in der Bodenmitte entweder eine perforierte Belüftungsplatte oder einen Rot. Die eingeblasene Luft erzeugt in der Produktschicht einen Kanal und schleudert dadurch laurend Teilchen des Produktes fontänenartig in den Raum über der Schicht.
  • In einer solchen Sprudelschicht herrschen extreme Dichteunterschiede. Der sich in der Mitte der Wirbelschichtapparatur ausbildende Kanal weist eine sehr geringe Aufladung ähnlich der einer pneumatischen Förderung auf, dagegen kommt die Dichte der Sprudelsehicht in der Randzone der einer Ruheschüttung nahe.
  • nie Arbeitsweise solcher Sprudelbettapparaturen ist an sich bekannt. Sie ist durch schlechten Wärmeaustausch, lurch Inhomogenitaton in der Sprudelschicht und bei kontinuierlichem Betrieb durch ein breites Verweilzeitspektrum gekennzeichnet. Das sind schwerwiegende Nachteile für die Gestaltung eines leistungsfähigen und durchweg kontinuierlich betriebenen Verfahrens.
  • Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens besteht in der Notwendigkeit, durch Zusatz von chemikalien als Antibackmittel die Fluidisierbarkeit der Stärke auf ein technäsch verwertbaren Niveau zu heben.
  • Außerdem bewirkt der zusatz dieser Antibackmittel, daß auch das Endprodukt Dextrin ein ausgeprägtes Fließverhalten bealtzt, ao bei der Verpackung und beim Transport große Staubverluste bewirkt. Diese Wirkung der Antibackmittel muß dann in einem zusätzlichen Arbeitsgang durch zusatz von beispielsweise wachs oder Öl als Agglomerisationsmittel beseitigt werden.
  • Ttn vP 1 136 059 wird für die Verfahrensgestaltung ein zylindrischer Wirbelschichtreaktor beschrieben. Eine homogene Wirbelschicht wird hier hur dann erreicht, wenn die Stärke vorgetrocknet eingesetzt wird und vorher durch chemische Zusätze frei fließend gemacht wird.
  • Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens besteht wie schon im vorbeschriebenen amerikanischen Verfahren darin, daa Antibackmittel verwendet werden mdssen und daß nach der Dextrinierung in einem zusätzlichen Arbeitsgang die Wirkung des chemischen Zusatzes durch Agglomerisationsmittel wieder aufgehoben werden muß.
  • Rin weiterer allgemeiner Nachteil der Anwendung der Antibackrnittel besteht in deren hydrophobierender Wirkung. Dadurch wird die Wasserdempfaufnahme des Dextrins entscheidend verzögert, wodurch die Wiederbefeuchtung des entstandenen Produktes sehr erschwert wird.
  • Handelsübliche Stärke ist bezogen auf die chemische Zusammensetzung des Hauptbestandteiles Stärke ein relativ einheitlicher Stoff. Bezogen auf die Nebenbestandteile wie Proteingehalt, Pestfettgehalt sowie bezogen auf die Formfaktoren wie Korngröße, Korns?ektrum, Kornform und auf den Wassergehalt sind jedoch beachtliche Unterschiede zu verzeichnen.
  • Diese Unterschiede werden primär durch die Pflanzenart verursacht. So sind z. R. Form und durchschnittliche Größe <1er Starkekörner von der Pflanzenart abhängig. Ebenfalls artentypisch ist der Gehalt an Nebenbestandteilen, wie Protein oder Restfett. Innerhalb der Stärkeart können die artenspezifischen Merkmale durch Sorte, Bodenart und -bearbeitung, Pflanzzeit, Klima, Witterung, Fruchtfolge und Stärkegewinnungstechnologie in einem breiten Bereich streuen.
  • In hezug auf die allgemeinen Gesichtspunkte der @lu@dlsierbarkeit von feinkörnigen Stoffen ist bekannt, daß bei Korndurchmessern unterhalb 50/um die Fluidisierbarkeit abnimrnt und unterhalb 30µm meist nur noch mittels bestimmter Hilfsmittel oder Vorbehandlungen eine Wirbelschicht erzeugbar ist. Diese Feststellung bezieht sich suf Stoffe mit einem schmalen Kornband.
  • Rei Stoffen mit einem breiten Kornspektrum verschiebt sich die Grenze der Reduzierung bzw. der Aufhebung der Fluidisierbarkeit weiter in Richtung größerer mittlerer Korndurchmesser.
  • Bei den industriell wichtigsten Stärkearten überstreicht das Kornspektrum nachfolgende Bereiche: Kartoffelstärke 1 - 120µm, Maisstärke 10 - 30µm, Tapiocastärke 5 - 35µm, Reisstärke 2 - 10µm. Demzufolge gehört Stärke zu den Produkten, die bei der Fluidisierung sehr große Schwierigkeiten erwarten lassen.
  • Von der obergrenze des Kornspektrums ausgehend scheint Kartoffelstnrke von allen Stärkearten über die besten Voraussetzungen für die Pluidisierbarkeit zu verfügen. praktische Versuche zeigen jedoch, daß infolge des breiten Kornspektrums und durch den produkttypischen hohen Wassergehalt handelsüblicher Kartoffelstärke keine homogene Firbelschicht erzeugt werden kann.
  • Reisstirke ist als sehr feinkörniges Material anzusprechen.
  • Eine Wirbelschicht läßt sich mit diesem Material ebenfalls n cht erzeiien. Bei Maisstärke können Bruchteile von Maisöl, als Bestandteil des produkttypischen Restfettgehaltes handelsüblicher Maisstarke, die Fluidisierbarkeit substantiell beseitigen. Demzufolge kann die Fluidisierbarkeit in Abhängigkeit von Rohstoff und Technologie von Partie zu Partie zwinchen "relativ gut" und nsubstantiell aufgehoben" schwanken.
  • Unter @olchen Voraussetzungen kann mit handelsüblicher Stärke eine für technische Bedingungen notwendige Konstanz der Fluidisierung (technisch-homogene Wirbelschicht) mit einer herkömmlichen irbelschichtapparatur nicht erreicht werden.
  • Zweck der Erfindung ist es, Dextrin hoher Qualität aus handelsüblicher Starke nach einem kostengünstigen Verfahren herzustollen, das die bekannten Mängel aller bisherigen Verfahren und dazu benötigten Vorrichtungen beseitigt und es gestattet, mit möglichst geringem Flatz- und Energiebedarf zu produzieren.
  • Der erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung, die sich nach dem Baukastenprinzip zusammenstellen läßt, zur variablen Gestaltung der Herstellung von Dextrin in der Wirbelschicht mit steuerbarer Verweilzeit und freiwählbarer Fließbettcharakteristik zu gestalten, die es ermöglichen, Starke in jeder handelsüblichen Form einzusetzen, eine gleichmäßige Dextrinierung zu erreichen und die freie thl von Ansäuerung und Befeuchtung zu gewährleisten.
  • Bs wurde nun überraschenderweise gefunden, daß trotz fluidisierungswidriger Rohstoffparameter der handelsüblichen Stärke, Jeder der fünf Verfahrensschritte in einer Vorrichtung gleicher Bauart, bei einer ganz bestimmten Zuführunr des Wirbelmediums, unter Bildung, einer technisch-homogenen Wirbelschicht, durchführbar ist.
  • Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß über einen am Boden der Wirbelschichtapparatur langsam rotierenden zentrischen Verteiler das Wirbelmedium eingeblasen und/oder angesaugt wird. Hierbei wirkt das Wirbelmedium, vorzugsweise tft, zeitlich und örtlich unterschiedlich auf die zu fluidisierende Stärke ein. Dieses Einwirken, bezogen auf einen beliebigen Punkt des Fließbettes, ist dabei so kurzzeitig, daß es dadurch nicht zur Ausbildung von Kanälen durch die Wirbelluft und derzufolge auch nicht zu Inhomogenitäten' im Fließbett kommt. Die Drehzahl des Luftverteilers wird so eingerichtet, daß eine mechanische Durchmischung des Produktes nicht erfolgt. Die einzelnen Elemente des Luftverteilers befinden sich dabei ständig in der von ihnen erzeugten Lufthülle. Die Antriebsleistung für den I,uftverteiler sinkt bei dieser Betriebsweise auf weniger als 5 derjenigen eines chargenweise arbeitenden konventionellen Dextrinators.
  • Die Eintragung der Luft in das Fließbett geschieht über die Elemente des Luftverteilers. Der Luftaustritt aus den Elementen des Verteilers erfolgt durch Schlitze oder Löcher.
  • Die Größenbemessung der Austrittastellen für die flrirbelluft ist so gewählt, daß die Austrittsgeschwindigkeit der Luft aus den Austrittsstellen über der Fördergeschwindigkeit von Stärke liegt. Die Anordnung der Luftaustrittsstellen erfolgt nach der gewählten Fließbettcharakteristik.
  • Eine, bezogen auf die Fläche, gleichbleibende Luftzuführung erzeugt ein normales Fließbett. eine, bezogen auf den Radius, gleichbleibende Luftzuführung erzeugt ein umlaufendes Fließbett mit definierten Dichteverhältnissen. Beide beschriebenen Möglichkeiten können vom erfindungsgemäßen Verfuhren benut7.t werden. Damit besteht eine freie Wahl der Tli@ßbettcharaktaristik. Ber Wirbelluftgeschwindigkeit sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine engen Grenzen gesetzt. Sie kann über einen breiten Bereich frei gewählt werden, ohnn daß hierbei irgendwelche Nachteile entstehen. Rs ist deshalb möglich, diejenige 1Virbelgeschwindigkeit auszuwhlen, die den Anforderungen der jeweiligen Aufgabe am besten entspricht. Man kommt somit zu einer optimalen Gestaltung des jeweiligen Betriebszustandes der entsprechenden Teilstufe. Bereits bei einer Leerraumgeschwindigkeit von 1,5 bis 2,0 cm/s wird mit handelsüblicher Stärke eine technisch-homogene Wirbelschicht erzielt. Wird die Wirbelgeschwindigkeit weiter, z. B. auf 4 bis 6 cm/s, gesteigert, bildet sich eine brodelnde Wirbelschicht aus, die durch vorwiegend horizontale Durchmischung, bei geringer Expansion des Fließbetts gegenüber der Ruheschüttung, gekennzeichnet ist.
  • Die höhere Wirbelgeschwindigkeit wird im erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise zur Dextrinierung und Kühlung des Produktes benutzt. Der Austrag von Produkt aus dem Wirbelbett ist bei diesem Betriebszustand unbedeutend.
  • Erhöht man die Wirbelgeschwindigkeit noch mehr, so bewirkt dies keine proportionale Zunahme der Expansion des Wirbelbettes, sondern eine starke Ausprägung der vertikalen Durchmischung. Das bedeutet, daß die Fließbettdichte in den Teilen des Fließbettes, in denen die hauptsächlichsten wärmeaustauschenden elemente installiert ind, nur unwesentlich abnimmt. Diese Fließbettcharakteristik wird vorzugsweise für die trocknung der Starke verwendet, da hierbei ein guter Wärmeaustausch gewährleistet ist, Die beschriebenen Fließbettcharakteristika zeigen, daß für alle Verfahrensschritte Apparate gleicher Bauart verwendbar sind und dementsprechend nach dem Baukastenprinzip angeordnet und beliebig ausgetauscht werden können. Ihre Funktion wird durch die jeweils gewählte FlieBbettcharakteristik bestimmt.
  • Die mögliche hohe Wirbelgeschwindigkeit, die freie Wahl der spezifischen Fließbettcharakteristik sowie eine weitgehende Unabhängigkeit der Schichthöhe vom Strömungswiderstand des Anströmbodens bilden im erfindungsgemäßen Verfahren die Voraussetzungen, um gegenüber den Verfahren des bekannten Standes der Technik einen wesentlichen Fortschritt zu erzielen. So wurde z. B. festgestellt, daß bei der Vortrocknung handelsüblicher Stärke in einem dampfbeheizten Röbrenbündeltrockner auf einen Restwassergehalt von 3 9; eine Wärmedurchgangszahl von nur 15 - 20 kcal/m2 . 0C . h erreicht wird.
  • im erfindungsgemäßen Verfahren wird bei der Vortrocknung einer handelsüblichen Starke auf 2 % Restwassergehalt in einer kontinuierlich arbeitenden Apparatur ein Wert von 250 - 480 kcal/m2 . °C . h erzielt.
  • Diene hohen Wärmedurchgangszahlen schlagen sich in hohen spezifischen Verdampfungsleistungen nieder. Im erfindungsgemäßen Verfahren werden hierfür vierte von 20 kg H2O/m2 . h und darüber erreicht.
  • Das sind Werte, die sonst nur von dampfbeheizten Walzentrocknern, z. n. bei der Trocknung wäßriger Stärkesuspensionen mit einer Dichte von 20 bis 22° Be, erreicht werden.
  • Auch das Verhältnis Heizfläche zu Produkt wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und den dazugehörigen Apparaten verbessert. So wird nach dem ITS-Patent 2 845 368 ein Verhaltnis von 1,58 m2 Heizfläche pro 100 kg Stärke erzielt.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein solches von 2,40 m2 pro 100 kg Stärke, ohne Tnanspruchnahme einer Tnnenheizung, erreicht. Bei extrem großer Dimension des Ouerschnittes der Apparate wird jedoch eine Jnnenheizung verwendet.
  • Sollte es erforderlich sein, wird unter Vakuum gearbeitet.
  • Die Ansäuerung der Stärke wird im Fließbett durchgeführt und zwar in der Weise, daß die Saure entweder mit einer geeigneten Vorrichtung auf die bewegte Oberfläche des Fließbettes verteilt oder durch eine im Fließbett seLbst installierte vorrichtung eingebracht wird. Rei verdampfungsfähigen @atalysatorsäuren werden diese in einem speziellen Verdampfer verdampft und'unter Vermeidung von Taupunktsunterschreitung dem Wirbelmedium zugemischt.
  • Großen Einfluß auf die Gleichmäßigkeit der Dextrinierung Übt die Verweilzeitverteilung aus. Im erfindungsgemäßen Verfahren, bei kontinuierlicher Prozeßführung, wird die Verweilzeitverteilung durch Einstellung einer definierten Fließbettcharakteristik sowie durch entsprechend Anordnung deF Ein- und Austrages der Stärke bzw. des Dextrins bestimmt.
  • Die Teilstufe der Dextrinierung erfolgt in der beschriebenen Weise sehr gleichmäßig, das bedeutet, daß die Verweilzeit der am kürzesten im Fließbett verbleibenden Teilchen ausreicht, um eine gute Dextrinierung zu gewährleisten.
  • Dies zeigt sich besonders in niedrigen Werten für die Nachdickung des Dextrins.
  • Manche Anwender bevorzugen oft ein Dextrin mit einer etwas höheren Nachdickung.
  • Dieses ist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ohne Schwierigkeiten durch änderung der Fließbettcharakteristik in der Weise zu erreichen, daß die Wirbelgeschwindigkeit auf Werte zwischen 10 und 30 cm/s eingestellt wird.
  • Diese Fließbettcharakteristik ist durch eine horizontale und eine verstErkte vertikale Durchmischung gekennzeichnet.
  • Tnfolgedessen wird die Verweilzeitverteilung stark verbreitert. Aus der Austragsvorrichtung wird bei dieser Betriebsweise demzufolge auch Stärke ausgetragen, die nur soweit abgebaut ist, daß sich die Nachdickung des Dextrins bei seiner Auflösung erhöht.
  • n Befeuchtung des Dextrins erfolgt entweder mit wasserdampfgesättigter Wirbelluft oder durch Eindüsen von Wasser oder Dampf in das Fließbett.
  • Im ersten Fall wird ein hervorragend feinkörniges Dextrin und im zweiten Fall ein granulierten Dextrin erhalten. Das granulierte i'rodiikt hnt das Pleiche .SchUtt«ewicht wie herkömmliches Dextrin, zeigt nicht die bekannten Benetzungsschwierigkeiten wie nach herkömmlicher Technologie hergestelltes und löst sich ohne Klumpenbildung schnell auf.
  • Die Herstellung aller Dextrinarten und -typen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt entweder kontinuierlich oder chargenweise.
  • Bei kontinuierlicher Arbeitsweise werden die einzelnen Verfahrensatufen in entsprechenden Apparaten gleicher Bauart durchg.efUhrt.
  • Ebenso l'ißt sich kontinuierlicher und chargenweiser Betrieb der Apparate gleicher Rart kombinieren. Teile der Technologie des erfindungsgemäßen Verfahrens können aber auch mit der Technologie herkömmlicher Verfahren verbunden werden.
  • Die chargenweise Prozeßführung wird durchgeführt, indem entweder alle Verfahrensstufen in einem Apparat durchlaufen werden oder absatzweise in parallelen Apparaten gearbeitet wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist anwendbar auf alle Stärken, wie Mais-, Kartoffel-, Tapioca-, Sago-, Reis-, Weizen-, Wachsmais- und Hirsestärke sowie andere stärkehaltige Materialien.
  • Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten handelsüblichen Dextrine sind von gleichmäßiger Qualität. Der Gehalt an reduzierenden Substanzen ist gering.
  • Viskosit4t, Nachdickung, Farbe des Trockendextrins sowie die Farbe der wäßrigen Auflösungen oder Aufkochungen sind durch Gestaltung und Wahl geeigneter fleaktionsbedingungen in gewünschter Weise erreichbar.
  • Von kommerzieller Bedeutung sind der geringe Platzbedarf und die niedrigen Erstanschaffungskosten fUr die technologische Ausrüstung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Im Ver-Plich zu herkömmlichen Technologien kann mit höchstens der Hälfte der Kosten für die Ausrüstung die vierfache Menge Dextrin hergestellt werden.
  • Der Platzbedarf flir die Fließbettechnologie mit der vierfnchen Leistung beträgt nur 1/5 desjenigen einer herkömmlichten Technologie.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung ermöglichen aufgrund der Anwendungsmöglichkeit des Baukastenprinzips eine grundlegende Vereinfachung der Ersatzteillage, damit eine Verringerung der Reparaturkosten. Ferner werden für seine industrielle Gestaltung keine Fundamente benötigt und sämtliche Apparate können auf einer Stufenhöhe in einem kostengünstig montierbaren Flachbau, der in Montagebauweise ausgeführt wird, angeordnet werden. Dazu kommt, daB sich das Verfahren und die Vorrichtung auch hervorragend für die Rationalisierung bestehender alter Anlagen zur Herstellung von Dextrin einsetzen lSBt. Damit kann der volkswirtschaftlichen Forderung nach größerem Einsatz der Nethode der Rationalisierung bestehender Anlagen besser nachgekommen werden.
  • Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt die Pip. 1: die Vorderansicht einer nach dem Baukastenprinzip zusammengestellten Vorrichtung zur Herstellung von Dextrin aus Stärke.
  • Die Gesamtanlage besteht aus fünf Wirbelschichtapparaten, in denen je einer der Verfahrensteilschritte durchgeführt wird. Diese haben alle die gleiche konstruktive Gestaltung und bestehen im Prinzip aus drei Teilen, dem Bodenteil 1, dem zylindrischen Teil 2 mit Doppelmantel und dem Kompensationsteil 3. Zum Bodenteil gehört eine Anströmvorrichtung, bestehend aus einer Hohlwelle 6 mit sternförmig angeordneten langsam rotierendem Luftverteiler 7. Die Zuführung 4 der StSrke bzw. des Dextrins, im folgenden Material genannt, erfolgt pnelmatisch. Ausgetragen wird über eine Zellenradschleuse 5. Die Zellenradschleuse übergibt das Material in eine Förderpneumatik. Die Schichthöhe wird durch die Entnahme des Materials über die. Zellenradschleuse reguliert.
  • Die Entstaubung der Förder- und Wirbelluft erfolgt Über die Materialabscheider 8. Das abgeschiedene Material wird in die Schicht zurückgeführt.
  • F3ei normalem Betrieb wird das Verfahren wie folgt .gestaltet: Handelsübliche Stärke wird pneumatisch in den Wirbelschichtapparat 9, im folgenden der Einfachheit halber Apparat genannt, gefördert. Die Fluidisierung erfolgt mit Heißluft, die von einem Gebläse 11 über den Wärmetauscher 12 der Anströmvorrichtung zugeführt wird. Angesäuert wird mit einer Düse 10. Zur Verhinderung von Kondensation und Taupunktsunterschreitungen an der Behälterwend wird der Doppelmantel 19 durch Einleiten von Niederdruckdampf geheizt. Die mäßig erwärmte Stärke wird kontinuierlich über die Zellenradschleuse 5 ausgetragen und durch eine Förderpneumatik in den als Trockner eingesetzten Apparat 14 gefördert, dessen Doppelmantel 15 mit Dampf von 5 - 10 atü Druck beheizt wird.
  • Die Wirbelluft wird durch einen Wärmetauscher 16 auf 110 bis 200 0C erwSrmt und dem Anparat wie in der Stufe vorher zugeführt. Die Leerraumgeschwindigkeit im Trockner liegt zwischen 5 - 3n cm/s.
  • Die getrocknete Stärke wird in den als Dextrinator eingesetzten Apparat 17 gefördert oder als Weißdextrin über die Umleitung 26 in den Kühler 20 gefahren. Die Beheizung erfolgt durch den mit Dampf von 8 bis 16 atü gespeisten Doppelmantel 18 und die wie im Trockner 14 erwärmte und zugeführte Wirbelluft, die über die Umleitung 27 im Kreislauf geführt wird.
  • Die getrocknete Stärke wird bei der Dextrinierung dadurch thermisch sehr gleichmäßig beansprucht. Das über die Zellenradachleuse 19 ausgetragene Dextrin zeichnet sich durch völlige Löslichkeit und geringe Nachdickung aus und ist nur schwach gefärbt.
  • Das Dextrin wird nach Verlassen des Dextrinators in den als Kühler arbeitenden Apparat 20 transportiert. Der Doppelmantel 21 des Kühlers wird mit einem Kühlmittel, vorzugsweise Kühlwasser, beaufschlagt. Der kühlmittelumlauf ist so gestaltet, daß das Dextrin den Kühler mit einer Temperatur von 15 bis 20 0C verläßt.
  • Nach der Kühlung wird das Dextrin in den als Befeuchter ararbeitenden Apparat 22 gefördert. In der Wirbelschicht des Befeuchters wird das Dextrin mittels einer Düse 23 durch Wasser auf einen Gehalt von gräßer als 12,3 % Wasser angefeuchtet. Die bei der Befeuchtung ents-tehende Warme wird durch ein Kühlmittel über den Doppelmantel 24 des Befeuchters abgeführt.
  • Das über die Zellenradschleuse 25 ausgetragene Dextrin wird dann in an sich bekannter Weise aufgearbeitet.

Claims (18)

  1. Pa tentansprüche
    Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Dextrin aus Stärke oder stärkehaltigen Produkten, insbesondere aus handelsüblicher Stärke durch Ansäuerung, Trocknung, Dextrinierung, Kühlung und Befeuchtung in der Wirbelschicht, dadurch gekennzeichnet, da<3 einer im Wirbelschichtapparat befindlichen Ruheschüttung aus handelsüblicher Stärke ohne den Zusatz über einen am Boden des apparates Langsam rotierenden zentrischen Verteiler ein Wirbelmedillm zugeführt, in der entstehenden technisch-homogenen Wirbelschicht ein normales oder umlaufendes Fließbett mit definierten Dichteverhälthissen erzeugt, dort die Starke ohne mechanische Durchmischung fluidisiert, ange0uert, trocknet, auf eine Dextrinierungstemperatur erhitzt, diese bis zur freie chung einesgewünschten Dextrinierungsgrades beibehalten, dasentstandene Dextrin in der Schicht gekühlt und befeuchtet sowie in an sich bekannter Weise weiter aufgearbeitet wird.
  2. 2. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensstufen Ansäuerung, Vortrocknung, Dextrinierung, Kühlung und Befeuchtung kontinuierlich und/oder chargenweise durchgeführt werden können.
  3. 3. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß Teile der Vorrichtung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Teilen herkömmlicher Technologie zur Herstellung von Dextrin kombiniert werden können.
  4. 4. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß man die Trocknung und Dextrinierung auch im Vakuum durchführen kann.
  5. 5. verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis. 4 dadurch gekennzeichnet, daß Katalysatoren, insbesondere Katalysatorsäuren in fester, flüssiger und/oder gasförmiger Form verwendet werden können.
  6. 6. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß man den Katalysator, insbesondere Katalysatorsäuren, auf die bewegte Oberflache der Wirbelschicht aufbringt und/oder in die Wirbelschicht fein verteilt einbringt.
  7. 7. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß man den Katalysator, insbesondere Katalysatorsäuren, verdampft und zusammen mit dem Wirbelmedium in die Wirbelschicht einbringt.
  8. 8. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß für die Durchführung der Verfahrensstufen Ansäuerung, Trocknung, Dextrinierung, Kühlung und Befeuchtung eine Wirbelschicht mit p,leicher Dichte oder eine Wirbelschicht mit definierten Dichteunterschieden gebildet wird.
  9. 9. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet1 daß bei extremer Querschnittsgestaltung der Wirbelschichtapparate zur Beschleunigung der Trocknung, Dextrinierung und Abkühlung zusätzlich wärmetauschende Elemente in der Wirbelschicht installiert werden.
  10. 10. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß als Wirbelmedium Luft, inerte Gase oder überhitzter Dampf und/oder Gemische dieser Komponenten verwendet werden.
  11. 11. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß bei der Dextrinierung das Wirbelmedium ganz oder teilweise im Kreislauf gefahren wird.
  12. 12. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, daß die Dextrinierung bei Temperaturen von 105 bis 210 °C, vorzugsweise 170 °C, erfolgt.
  13. 13. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, daß die Leerraumgeschwindigkeit für die Trocknung zwischen 5 bis 30 cm/s liegt.
  14. 14. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, daß die Leerraumgeschwindigkeit für die Dextrinierung zwischen 1,5 bis 10 cm/s liegt.
  15. 15. Verfahren und Vorrichtung nach anspruch 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, daßdie Dextrinierung durch Abkühlung auf 15 bis 20 °c abgebrohen wird.
  16. 16. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 15 dadurch gekennzeichnet, daß die Befeuchtung mit waserdampfgesättigtem irbelmedium, insbesondere mit wasserdampfgesättigter Wirbelluft, erfolgt.
  17. 17. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 16 dadurch gekennzeichnet, daß die Befeuchtung durch Eindüsen von fein vernebeltem Wasser in das Fließbett erfolgt.
  18. 18. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 17 dadurch gekennzeichnet, daß sowohl Weiß- und Gelbdextrin, als auch British Gums hergestellt werden können.
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