Kleinste Teilchen, eine große Herausforderung und ein einzigartiger Ansatz

Manchmal lohnt es sich, den Schritt zurück zum Reißbrett zu tun. Nehmen wir zum Beispiel die Herausforderung, flüssige Gemische mit einer hohen Konzentration an feinsten Teilchen zu trennen. Beispiele hierfür sind Hefe aus der Bierherstellung, Algen oder Zuckersirup. Bei Standardverfahren wird das Material durch zwei Anlagen geleitet: eine Dekanterzentrifuge und anschließend einen Tellerseparator. Aber es gibt auch einen alternativen, hybriden Ansatz. Indem sich die Ingenieure von Flottweg noch einmal die grundlegenden Funktionsweisen beider Anlagen vor Augen geführt haben, konnten sie diese trenntechnische Herausforderung lösen: Sie haben die Vorteile beider Anlagen kombiniert. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie es funktioniert und wie es in der Industrie eingesetzt wird.

Ein technologisches Doppelpack

Alle Dekanterzentrifugen basieren auf einem einfachen Prinzip:

• in der Trommel wird das Material in Schwung gebracht
• Feststoffpartikel werden herausgeschleudert und sammeln sich an den Trommelwänden
• die Schaufeln der sich in der Mitte der Trommel drehenden Schnecke fördern die Feststoffe aus
• Trockene Feststoffe und Flüssigkeiten werden getrennt ausgetragen

Allerdings können Materialien mit sehr feinen Feststoffen, die sich nicht ohne weiteres verdichten lassen, mit der Schnecke nur schwer bewegt werden. Die kleine Partikelgröße macht sie rutschig und für die Schaufeln der Schnecke schwer zu fassen und zu bewegen. Ein weiteres Problem besteht darin, dass zum effektiven Abscheiden auf kleinste Partikel höhere Beschleunigungskräfte wirken müssen, als Dekanter erreichen können.

Tellerseparatoren  können sehr viel höhere Beschleunigungskräfte erreichen als eine horizontale Zentrifuge, wodurch sie für Substrate mit Kleinstpartikeln besonders gut geeignet sind. Sie können jedoch nur Partikel in geringen Konzentrationen, weit unter dem, was bei Hefen aus der Bierherstellung, Algen oder anderen Produkten üblich ist, verarbeiten. Separatoren können bei zu hohen Partikelkonzentrationen verstopfen und Kuchen mit hoher Restfeuchte produzieren.

Die Sedicanter®-Zentrifuge von Flottweg vereint die Eigenschaften einer Dekanterzentrifuge und eines Separators in einer Anlage, die diese Materialien effektiv trennen kann. Wie ein Dekanter kann sie große Mengen an Feststoffen aufnehmen und wie ein Separator kann sie besonders hohe  Beschleunigungskräfte aufbauen, um feine Partikel auszutragen. Das Ergebnis ist ein trockener Kuchen und eine hoch geklärte Flüssigphase (d. h. Zentrat) in einem Schritt.

Ein weiterer Schlüssel zur Steigerung der Trenneffizienz liegt im Materialfluss sowie in der festen und flüssigen Phase. Grundsätzlich bestehen zwei mögliche Flussrichtungen:

• Beim Gegenstrom fließen sie in entgegengesetzte Richtungen (üblicherweise in Dekantern)
• Beim Gleichstrom fließen die Flüssigkeiten in die gleiche Richtung

Der Sedicanter® nutzt speziell den Stromfluss. Dies führt zu weniger Turbulenzen in der Trommel und einer besseren Abscheidung von Kleinstpartikeln. Nachstehend finden Sie eine Schnittzeichnung des Sedicanter®.

 

Schnittzeichnung eines Sedicanter®

Wie die anderen Zentrifugen von Flottweg arbeitet auch der Sedicanter® nicht chargenweise, sondern kontinuierlich. Seine automatisch einstellbare Schälscheibe reguliert die variabel konzentrierte Zufuhr für einen konstanten Austrag bereits im laufenden Betrieb.

Beispiele aus der Industrie

Diese Technologie eignet sich für viele Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Pharma- und Biokraftstoffindustrie und mehr. Dank Clean-in-Place (CIP) und hygienischer Bauweise eignet sich die Technologie für Anwendungen, bei denen Sicherheit und Sauberkeit entscheidend sind. Einige Beispiele sind:

• Bierrückgewinnung aus Überschusshefe. Jedes Jahr verlieren Brauereien geschätzte zwei bis drei Prozent ihres Bieres an Überschusshefe, was Auswirkungen auf den Umsatz hat.
• Fermentationsbrühe in der Zitronensäureproduktion. Vorkonzentrierte Hefe aus einem Düsenseparator hat einen Feststoffgehalt von durchschnittlich 15 Prozent. Ein Sedicanter kann den Anteil der trockenen Feststoffe auf 30 Prozent erhöhen, was Energie im Trocknungsprozess spart.
• Algenbiomasse. Algen werden für Pharmazeutika, Biokraftstoffe und mehr verwendet.
• Weizenstärke. Abwässer und Pentosane verdichten sich aufgrund der geringen Partikelgröße mit der Standard-Dekanterzentrifugentechnologie nicht bereitwillig.
• Zuckersirup. Die einstellbare Schälscheibe unterstützt den Klärprozess durch das Ableiten der Flüssigphase unter Druck und das Anlegen von Gegendruck.
• Isoliertes Sojaprotein. , feine Fasern, isoliertes Sojaprotein, speziell sehr feine Partikel in der Proteinrückgewinnung nach dem Waschen
• Vitamin B2. Um nach dem Fermentationsprozess die hochkonzentrierten winzigen Kristalle und Bakterien abzuscheiden, sind hohe Zentrifugalkräfte erforderlich.

Oft gibt es mehrere Möglichkeiten, ein Problem zu lösen. Für höhere Effizienz und einfache Bedienung eignet sich der hybride Ansatz des Sedicanter® besser. Bitte kontaktieren Sie uns, um mehr zu erfahren und Ihre Anwendung zu besprechen.