Niedrigtemperatur-Trockneranlage PRBD series

für die Pharmaindustriefür die Lebensmittelindustrie

Übersicht
Verringern Sie den Behälterdruck auf 10–100 mbar absolut, sodass Wasser zwischen 7 °C und 46 °C siedet. Ein Vakuum-Rührbandmischer/-trockner entzieht Wärme-sensiblen Produkten Feuchte oder Lösungsmittel bei Manteltemperaturen, die konventionelle Trockner nicht erreichen, während der Rührbandrührer das Bett erneuert, so dass jedes Partikel die beheizte Wand sieht und keine Kruste entsteht.

Wesentliche Leistungsdaten

• Vakuumbereich: 10 – 200 mbar
• Endfeuchte: < 0,1 % w/w (typisch)
• Verdampfungsrate: 4 – 12 kg/m²·h
• Zykluszeit: 2 – 12 h (inkl. Trocknung)

Prinzip
Druck senken = Siedepunkt senken. Der Betrieb eines mantelbeheizten Rührbandmischers unter Vakuum reduziert den Siedepunkt und ermöglicht Trocknen, Entgasen oder Reaktion bei niedrigen Produkttemperaturen.

Absolute Drucktabelle
1013 mbar | Wasser siedet bei 100 °C | Atmosphärische Referenz
200 mbar | 60 °C | Leichtes Entstauben, Entgasen
100 mbar | 46 °C | Lebensmittelpulver, botanische Extrakte
50 mbar | 33 °C | Proteine, Enzyme, Probiotika
20 mbar | 18 °C | APIs, Lösungsmittelrückgewinnung
10 mbar | 7 °C | Batterie-Materialien, Tiefentrocknung

Hauptaufgaben und Merkmale

• Ein Behälter für Mischen, Reaktion oder Nassgranulierung und anschließendes Trocknen im Gerät bis zur Ziel-LOD ohne Produkthandling.
• Dampf­rückgewinnung über Rohrbündel- oder Plattenkondensator, Empfänger und Kaltfalle dimensioniert nach Verdampfungsleistung; Lösungsmittel als Flüssigkeit zur Wiederverwendung rückgewonnen.
• Sauerstofffreie Verarbeitung: Evakuieren und mit Stickstoff nachfüllen für oxidationsempfindliche oder dust-explosive Produkte. ATEX-Ausführung und Inertkreislaufsteuerung verfügbar.

Anwendungsbereiche

• Pharma & API – Nassgranulierung und In-Vessel-Trocknung; Lösungsmittelrückgewinnung und Containment. Typisch: 10 – 30 mbar, Mantel 40 – 60 °C.
• Nutraceuticals & Proteinpulver – Trocknung botanischer Extrakte, Probiotika und Protein-Isolate ohne Denaturierung; Produkt ≤ 45 °C, typisch 30 – 80 mbar.
• Lebensmittel & Getränke – Geschmacksbasen, Instant-Pulver, kochen unter Mantel und dann Flash-Kühlen unter Vakuum; typisch 50 – 150 mbar.
• Batterie- & Energiematerialien – Kathoden/Anoden-Vorläufer auf einstellige ppm-Feuchte, NMP-Rückgewinnung, inerte Atmosphäre; ≤ 10 mbar mit N2-Backfill.
• Spezialchemikalien – Pigmente, Katalysatoren, Harze; Reaktion unter Vakuum, dann Trocknen und Kühlen im gleichen Behälter; typisch 10 – 100 mbar.
• Kunststoffe, Polymere & Mineralien – Trocknen und Entgasen von Harzen, Masterbatch und technischen Keramiken; Mantel bis 150 °C, typisch 50 – 200 mbar.

Temperaturregelung: Heizen, Kühlen, Vakuum
Der Rührbandrührer erneuert die Schicht an der Wand, so dass er neben dem Mischen auch als wärmeübertragendes Element fungiert. Vakuum bietet unabhängige Steuerung, indem es den Siedepunkt senkt und den Wand-zu-Bett-Wärmeübergang verbessert.

Heiz-, Kühl- und Vakuum-Optionen

• Heizung: Dampf, Thermoöl oder elektrisch beheiztes Medium durch dimpled-, Halbrohr- oder Limpet‑Coil‑Mantel an Rinne und Stirnplatten. Hohlwelle und hohles Band erhöhen die interne Heizfläche. Bereiche: Dampf bis 150 °C, Öl bis 250 °C, elektrisch bis 200 °C.
• Kühlung: Kühlwasser oder Glykol über denselben Mantelkreis für Cook-&-Chill, Reibungshitzeabfuhr oder Exothermenhaltung. Kühlwasser bis 4 °C, Glykol bis −20 °C; CO2 optional.
• Vakuum als thermische Steuerung: 10 – 200 mbar ergibt Siedepunkt 7 – 60 °C und ermöglicht Flash‑Kühlen.

Mantelaufbau & Steuerung

• ASME-zertifizierte Mäntel ausgelegt bis 6 bar (90 PSI); Dimple, Halbrohr oder Limpet‑Coil je nach Duty und Medium.
• Hohlwelle und hohles Band erhöhen Wärmeaustauschfläche pro Liter um bis zu 45 %.
• Mantelzonierung auf Rinne, Stirnplatten und Türen, sodass die komplette benetzte Wand aktiv ist.
• Produkt-RTDs im Bett für direkte Produkttemperaturregelung.
• PLC-Rezeptsteuerung mit Rampen-, Halte-, Kühl- und Vakuum-Sollwerten sowie Chargendatenerfassung.
• Steinwoll- oder Aerogel-Isolierung mit Edelstahlverkleidung; Oberfläche unter 60 °C für Arbeitssicherheit gehalten.

Vergleich: Rührbandmischer vs Vakuum-Rührbandmischer/-Trockner
Hauptaufgabe | Rührbandmischer (PRB / PVR) | Vakuum-Mischer/Trockner (PRBD / PVRD)
Betriebsdruck | Atmosphärisch, optionale leichte Spülung | 10 – 200 mbar absolut
Behälterbau | Offenwanne oder Tank, mit Dichtungsdeckel | Druck/Vakuum-geeigneter Körper, volldurchdringende Schweißnähte
Mantel | Optional | Standard, ASME bis 6 bar
Wellenabdichtung | Stopfbuchse oder Luftspülung | Doppelter Gleitringdichtung, vakuumgeeignet
Hilfsanlagen | Zuführer, Staubfilter | Vakuumpumpe, Kondensator, Empfänger, Kaltfalle, Filter
Feuchteentfernung | Keine | Bis unter 0,1 % w/w, produktabhängig
Lösungsmittelrückgewinnung | Nicht anwendbar | Geschlossene Kondensation und Wiederverwendung
Wärmeempfindliche Produkte | Nur durch Kühlen handhabbar | Trocknet bei 30 – 50 °C Produkttemperatur
Oxidations-/Staubrisiko | Durch Inertspülung managebar | Evakuieren und N2-Backfill; inhärent sauerstofffrei
Zykluszeit | 3 – 20 min | 2 – 12 h inkl. Trocknung
Installierte Leistung (1.000 L) | 11 kW | 18,5 kW plus Vakuum-Skid
Relative Investition | Basis | 2,5 – 4× Basis, Hilfsanlagen inkl.
Ersetzt | — | Separaten Mischer, Tablett-/Wirbelschichttrockner und den Transfer dazwischen
Wählen wenn | Produkt kommt trocken und geht trocken | Feuchte, Lösungsmittel, Sauerstoff- oder Temperaturempfindlichkeit sind Teil der Spezifikation

Spezifikationstabellen
Hinweise: Maße in mm; PRBD kW und RPM für mantelbeheizte Vakuumausführung angegeben und variieren mit Produktviskosität und Trocknungsaufgabe. Volumina bis 30.000 L möglich.

Horizontale PRBD-Serie
Beispielmodelle und Parameter: PRBD-5L-CP bis PRBD-3000 (siehe Serienangaben für kW, RPM, Abmessungen und Gewicht).

Vertikale PVRD-Serie
Beispielmodelle und Parameter: PVRD-15 bis PVRD-4000 (siehe Serienangaben für kW, RPM, Durchmesser, Höhen und Gewicht).

FAQ - Kernpunkte

• Bei 10–100 mbar absolut siedet Wasser zwischen 7 °C und 46 °C, sodass die meisten Produkte bei 30–50 °C Produkttemperatur trocknen; wärmeempfindliche Materialien behalten Aktivität, Farbe und Aroma.
• Endfeuchte: unter 0,1 % w/w bei den meisten Produkten; einstellige ppm-Feuchten erreichbar für batterietaugliche Materialien unter Tiefvakuum mit N2-Backfill.
• Lösungsmittel­rückgewinnung: Dampfsystem in geschlossener Schleife (Kondensator, Empfänger, Kaltfalle) gewinnt Lösungsmittel als Flüssigkeit zur Wiederverwendung; Standardpraxis für API, NMP und Spezialchemie-Aufgaben.