Anlagenbau & Prozesstechnik

Mit Volldampf trocknen

Fest/Flüssig-Trennung mittels Filtration und Vakuum-Mischtrockner

03.02.2015 -

Wirkstoffsynthesen finden mesit in der Flüssigphase statt. damit daraus Feststoffpartikel werdn, können Flüssigphasenreste unter Vakuum verdampft werden.

Fest/Flüssig-Trennungen sind wirtschaftlich, da sie mechanisch in Kammerfilterpressen, Nutschen oder Zentrifugen stattfinden. Je nach Ausbildung der Partikelgrößen und Größenverteilung kann ein hoher Abscheidegrad erreicht werden. Richtig trocken werden die Güter aber nur, wenn die Flüssigphasenreste verdampft werden. Die Verdampfung kann besonders beschleunigt werden, wenn begleitend zur Erwärmung Vakuum angelegt wird.
Die letzten Flüssigstoffreste werden in der Regel im Vakuum-Mischtrockner abgeschieden und idealerweise wieder zurückgewonnen. Mechanische Fest-Flüssigabscheidungen können batchweise oder kontinuierlich stattfinden, die Vakuum-Mischtrocknung hingegen kann nur batchweise erfolgen. Insofern ist es nicht selten, dass Chargen von 4, 6 oder auch 12 m³ zu trocknen sind. Oftmals wird gefordert, dass die Trocknung bei geringen Temperaturen zu erfolgen hat.
Im Sinne der Gesamteffizienz ist es wichtig, dass der Vakuum-Mischtrockner das gesamte Volumen totraumfrei verströmen kann, also als Präzisionsmischer fungiert, unabhängig davon, ob die Güter suspendiert, granulatig, zähplastisch oder pulvrig vorliegen.
Dies ist besonders bei Hochleistungs-­Mischtrocknern wichtig, da bei manchen Trocknungsprozessen hochviskose Phasen durchfahren werden müssen. Manche Substanzen weisen sogar zähplastische Konsistenzen auf. Im Verlaufe des weiteren Vakuumtrocknens verringern sich die kapillaren Haftkräfte, die Masse ist erst bröcklig, dann Granulatartig, dann pulvrig und idealerweise frei fließend.

Konstant hohe Mischgüte bei sehr ­unterschiedlichen Füllgraden
Die Mischgüter werden entlang der Gefäßwandung aufwärts gefördert und fließen im Behälterzentrum abwärts. Oftmals verändern sich die Schüttdichten der Güter während des Trocknens. Die Volumen verringern sich und der Füllgrad des Mischtrockners nimmt ab. Konus-Mischtrockner aus dem Hause amixon arbeiten weitgehend unabhängig von differierenden Füllgraden von ca. 15 bis 100 % und erreichen ideale Mischgüten. Aufgrund der Gefäßform und des patentierten SinConvex-
Helix-Mischwerkzeugs werden besonders hohe Restentleerungsgrade erzielt.

Mischen und Trocknen im Feinvakuum
Der Vakuum-Mischtrockner ist in der Lage, eine hochreine Wirkstoffaufbereitung herzustellen. Das Mischwerk ist nur von oben angetrieben und vollständig beheizbar. Die Wellendichtungen der Mischwerkwelle und des Schneidrotors sind als gasgeschmierte Gleitringdichtungen ausgeführt. Auch die totraumfrei arbeitende Verschlussarmatur am Ende des Mischraumkonus weist eine besonders hohe Gasdichtigkeit auf.

Entwickelt und gefertigt für höchste ­Anforderungen
Der Mischraum des Reaktors wird oft aus Hastelloy C 22 oder Alloy 59 gefertigt. Dieser Werkstoff erreicht eine hohe Festigkeit und ist besonders korrosionsbeständig. Die gesamte Anlage wird nach den Grundsätzen der Good Manufacturing Practice (GMP) und nach den Anforderungen der FDA gefertigt. Sämtliche Qualifizierungsschritte erfolgten nach GMP. Auch die lückenlose Dokumentation von Entwicklung, Fertigung und Inbetriebnahme erfüllt die hohen Anforderungen der Chemiebranche, aber auch die der Pharmaindustrie.
Bei der Entwicklung von Mischern und Reaktoren kann amixon auf die umfangreichen Erfahrungen für Kunden in der Pharmaproduktion zurückgreifen. Für europäische Kunden werden die Anlagen nach GMP-Grundsätzen gefertigt. Die Zertifizierung nach ASME, die kontinuierlich erneuert wird, erleichtert die Produktion von Mischanlagen für die US-amerikanische Pharmaindustrie. In der Vergangenheit hat amixon schon zahlreiche Misch-Trocknungs-Reaktoren für Chemie- und Pharma-Anwendungen mit Behältergrößen von 1 bis 15.000 Litern entwickelt und produziert.
Die Anforderungen an einen Aufbereitungsmischer sind stets individuell geprägt. Zur Verfahrenserprobung verfügt amixon über mannigfaltige Testmischer in den Werkstechnika Paderborn, Memphis in den USA, Osaka in Japan, Bangkok in Thailand, Tianjin in China und Pune in Indien. Die Verfahrensingenieure verfügen über langjährige Marktkenntnisse in den verschiedensten Erdteilen. Als Einzel-Auftragsfertiger setzt amixon die Kundenwünsche detailgenau um, indem am einzigen Fertigungsstandort Paderborn ein Team von 120 Mitarbeitern ein besonders hohes Maß an Fertigungstiefe realisiert.
Für die Wartung und Prüfung der Apparate nach der Inbetriebnahme ist das After-­Sales-Service Team zuständig. Sollte es zu Ermüdungen des Materials, wie beispielsweise einer Versprödung der Dichtungen kommen, können die geschulten Mitarbeiter sofort agieren. Der „amixon Excellent Service" ist ein weltweites Konzept mit Stützpunkten in Paderborn, Memphis TN, Osaka und Bangkok. Neben dem Angebot der „lebenslangen" Apparatepflege werden hier die Servicemitarbeiter, aber auch Betreiber und Entwickler, geschult, um selbst Prüfungen und Wartungen vornehmen zu können.

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