Vakuum-Plattentrockner: Kontinuierliche Kontakttrocknung für Pulver und Granulate

Ein Vakuum-Plattentrockner in der PLG-Bauform von SINOTHERMO ist ein kontinuierlicher Kontakttrockner aus gestapelten beheizten Platten in einem Vakuummantel. Loses Pulver oder Granulat gelangt oben hinein, wandert von Platte zu Platte und verlässt die Anlage mit 3 bis 8 Prozent Feuchte, bei einer Heizmedium-Temperatur unter 200 °C. Er ist eine kontinuierliche Maschine und eignet sich daher für ein einzelnes Produkt bei gleichbleibendem Durchsatz. Er ist nicht dasselbe wie ein Vakuum-Hordentrockner, der eine statische Chargenmaschine ist.

Kurzer Kontext: zwei Maschinen, ein verwirrender Name

Wer nach „Vakuum-Plattentrockner“ sucht, findet zwei sehr unterschiedliche Maschinen unter denselben Worten. Die eine ist eine statische Chargenmaschine, bei der Horden auf beheizten Böden stehen und die oft Vakuum-Hordentrockner, Vakuum-Etagentrockner oder Vakuum-Schranktrockner heißt. Die andere ist eine kontinuierliche Maschine, bei der sich das Material über einen Stapel beheizter Platten bewegt und die Vertikalplattentrockner oder kontinuierlicher Plattentrockner heißt.

SINOTHERMO baut beide und hält sie getrennt:

• Die kontinuierliche Maschine ist der Vakuum-Vertikalplattentrockner (Baureihe PLG). Dieser Artikel behandelt sie.
• Die statische Maschine ist der statische Vakuum-Schranktrockner (Baureihen YZG und FZG). Sie wird behandelt in Vakuum-Hordentrockner.

Wenn Sie nicht sicher sind, welche Sie brauchen, entscheidet die Tabelle im nächsten Abschnitt.

Plattentrockner oder Hordentrockner: So wählen Sie

Wenn Ihre Aufgabe eine nasse Paste ist, die zu Pulver werden soll, ist keiner von beiden die erste Wahl. Besser passt meist ein Vakuum-Rechen-, -Schaufel- oder -Scheibentrockner.

So funktioniert der PLG-Vakuum-Vertikalplattentrockner

1. 1.Aufgabe. Loses Pulver oder Granulat gelangt über einen Aufgeber mit vakuumdichter Abdichtung oben in den Vakuummantel.
2. 2.Verteilen und Erhitzen. Das Material fällt auf die erste beheizte Platte. Das Produkt wird über jede beheizte Platte gefördert und gelangt zur nächsten Platte im Stapel.
3. 3.Wärmeleitung. Jede Platte wird von innen mit Dampf, Heißwasser oder Thermoöl beheizt. Die Wärme leitet sich durch die Platte in die dünne Produktschicht.
4. 4.Evakuieren. Der Mantel wird unter Vakuum gehalten, sodass Feuchte oder Lösungsmittel bei niedriger Temperatur verdampfen. Der Dampf verlässt die Anlage über Kondensator und Vakuumpumpe.
5. 5.Austragen. Das getrocknete Produkt verlässt die Anlage unten über einen vakuumdichten Austrag.

Der vertikale Stapel bringt eine große Heizfläche auf kleiner Stellfläche unter, was in Anlagen mit wenig Platz zählt. Die Produktseitenwerte, die man sich merken sollte:

• Aufgabe: loses Pulver, Granulat
• Austrag: Pulver oder Granulat, 3 bis 8 Prozent Feuchte
• Heizmedium-Temperatur: unter 200 °C
• Betrieb: kontinuierlich

Warum ein kontinuierlicher Vakuumtrockner

Gleichbleibender Durchsatz und gleichmäßige Feuchte. Da jedes Partikel etwa dieselbe Zeit auf den Platten verbringt, ist die Endfeuchte stabil. Das ist in Chargentrocknern schwer zu erreichen, wo sich der letzte Teil einer Charge anders verhält als der erste.

Kein Beschicken und Entleeren pro Charge. Bei einer Anlage, die ein Produkt rund um die Uhr fährt, sinken Personalaufwand und Stillstandszeit.

Geschlossene, sauerstoffarme Umgebung. Wie alle Vakuumtrockner eignet er sich für brennbare, explosionsfähige, lösungsmittelfeuchte und leicht oxidierbare Materialien.

Kompakte Stellfläche. Ein vertikaler Stapel braucht bei gleicher Heizfläche weniger Bodenfläche als eine liegende Maschine.

Wann ein Plattentrockner die falsche Wahl ist

• Klebrige oder pastöse Aufgaben. Der Plattentrockner ist für lose Feststoffe ausgelegt. Eine Paste bleibt an den Platten kleben. Verwenden Sie einen Vakuum-Rührwerkstrockner oder einen Vakuum-Trommelschaufeltrockner.
• Viele Produkte in kleinen Losen. Kontinuierliche Maschinen sind zwischen Produkten schwerer zu reinigen. Chargenmaschinen wie der Doppelkonus-Vakuumtrockner lassen sich leichter umstellen.
• Sehr kleine Mengen. Eine kontinuierliche Linie braucht gleichmäßige Beschickung. Unterhalb einer gewissen Größenordnung ist eine Chargenmaschine einfacher.

Typische Anwendungen

Die Produktseite nennt für den PLG-Plattentrockner diese Einsatzgebiete:

• Chemische Pulver und Granulate
• Pharmazeutische Pulver und Zwischenprodukte, die wärmeempfindlich sind
• Pigmente und Farbstoffe, bei denen Farbton und Partikeleigenschaften erhalten bleiben müssen
• Harz- und Polymerpulver
• Biobasierte Pulver und Granulate
• Lebensmittelaromen, Duftstoffe und Zusatzstoffe
• Salze und anorganische Granulate
• Labor- und Pilotanlagen für spezialisierte Kleinmengenproduktion

In den eigenen Lieferberichten von SINOTHERMO wird ein kontinuierlicher PLG-1500-Plattentrockner mit 10 Ebenen beschrieben, der an einer Universität in der Provinz Jiangxi für Forschung zur Bambuszellstofftrocknung installiert wurde – ein Beispiel für den Einsatz der Maschine in Pilot- und Entwicklungsprojekten.

Wie Verweilzeit und Plattenzahl festgelegt werden

In einem Chargentrockner steuern Sie die Trocknungszeit, indem Sie das Produkt länger drin lassen. In einem kontinuierlichen Plattentrockner ergibt sich die Trocknungszeit aus der Maschinengeometrie und der Geschwindigkeit, mit der das Material hindurchwandert. Drei Größen wirken zusammen:

• Heizfläche: Mehr Platten und größere Plattendurchmesser ergeben mehr Fläche und mehr Verdampfungsleistung.
• Verweilzeit: Eine langsamere Fördergeschwindigkeit hält das Produkt länger auf den Platten, was die Endfeuchte senkt, aber auch den Durchsatz.
• Heizmedium-Temperatur: Eine höhere Temperatur erhöht die treibende Kraft, bis an die Grenze, die Ihr Produkt verträgt. Die PLG-Produktseite nennt eine Heizmedium-Temperatur unter 200 °C.

Deshalb ist eine Katalogtabelle mit Plattentrocknermodellen weniger nützlich als ein Trocknungsversuch. Zwei Pulver mit gleicher Aufgabefeuchte können sehr unterschiedliche Trocknungskurven haben, und die Kurve bestimmt, wie viele Platten Sie brauchen.

Ein durchgerechnetes Beispiel

Die Zahlen sind illustrativ, keine Kundendaten.

Ein Chemiehersteller möchte 200 kg/h kristallines Pulver unter Vakuum von 12 Prozent Feuchte auf 0,5 Prozent trocknen.

• Trockensubstanz pro Stunde: 200 x 0,88 = 176 kg
• Endmasse bei 0,5 Prozent Feuchte: 176 / 0,995 = etwa 176,9 kg
• Zu entfernendes Wasser: 200 - 176,9 = etwa 23 kg/h

Das ist eine bescheidene Verdampfungslast. Die Herausforderung liegt nicht in der Wassermenge, sondern im letzten Rest: Das Entfernen des letzten Prozents oberflächen- und zwischenkristallin gebundener Feuchte dauert bei niedriger Temperatur. Ein Versuch würde messen, wie lange das Pulver bei gegebenem Vakuum auf einer beheizten Fläche braucht, um 0,5 Prozent zu erreichen; diese Verweilzeit legt dann die Plattenfläche fest. Das ist auch ein guter Fall für eine kontinuierliche Maschine, weil der Durchsatz gleichmäßig und die Verdampfungsaufgabe schonend ist.

Das Vakuumsystem ist so wichtig wie die Platten

Ein Vakuum-Plattentrockner braucht vakuumdichte Abdichtungen an Aufgabe und Austrag, weil Material kontinuierlich ein- und austritt, während der Mantel unter Vakuum bleibt. Das erfolgt meist mit Zellenradschleusen oder Schleusenbehältern. Das setzt zwei praktische Grenzen:

• Die Aufgabe muss zuverlässig fließen. Pulver, die Brücken bilden, verbacken oder ratschen, stören die Vakuumabdichtung und den Durchsatz.
• Die Vakuumpumpe muss die Leckrate der Abdichtungen zusätzlich zum verdampften Dampf bewältigen. Besprechen Sie Pumpe und Kondensator mit dem Lieferanten zusammen mit dem Trockner.

Trägt das Produkt ein Lösungsmittel, sammelt ein Kondensator vor der Pumpe das Lösungsmittel und schützt die Pumpe. Bei wässrigen Produkten hilft ein Kondensator trotzdem, weil er die Dampflast der Pumpe senkt.

Der Plattentrockner im Vergleich zu anderen kontinuierlichen Lösungen

Der Plattentrockner ist in dieser Liste der einzige, der kontinuierlichen Betrieb mit Vakuum-Kontakttrocknung für lose Feststoffe verbindet. Verträgt Ihr Produkt Heißluft, ist ein Konvektionstrockner meist einfacher und günstiger. Wenn nicht, ist der Plattentrockner oder eine Vakuum-Chargenmaschine der bessere Weg. Zur weiteren Technologiewahl siehe Auswahl eines Industrietrockners.

Spezifikations-Checkliste

Wenn Sie ein Angebot anfragen, geben Sie an:

• Material, Korngröße und Schüttdichte
• Aufgabefeuchte und Zielfeuchte oder Restlösungsmittel
• Durchsatz (kg/h nasse Aufgabe)
• Maximal zulässige Produkttemperatur
• Verfügbares Heizmedium
• Lösungsmitteltyp, falls vorhanden, und ob Rückgewinnung nötig ist
• Anforderungen an Reinigung und Hygiene

Plattenzahl, Plattendurchmesser und Verweilzeit werden aus Durchsatz und Trocknungskurve Ihres Materials festgelegt; das Modell wird daher nach dem Versuch gewählt, nicht aus einer Katalogtabelle.

Häufige Fehler, die Sie vermeiden sollten

1. 1.Den Plattentrockner mit dem Hordentrockner verwechseln. Es sind verschiedene Maschinen mit unterschiedlichen Aufgaben und Betriebsarten.
2. 2.Ihn für Pasten verwenden. Der Plattentrockner braucht fließfähige Feststoffe.
3. 3.Die Trocknungskurve nicht kennen. Die Verweilzeit hängt vom Material ab; testen Sie vor der Auslegung.
4. 4.Die vakuumdichte Aufgabe und den Austrag vergessen. Die Abdichtungen sind Teil der Maschine und begrenzen, was die Aufgabe enthalten darf.
5. 5.Kontinuierlichen Betrieb wählen, obwohl die Menge ihn nicht rechtfertigt.

Vor der Spezifikation testen

SINOTHERMO führt kostenpflichtige Pilotversuche durch, damit Sie Trocknungszeit und Pulververhalten bestätigen können, bevor Sie eine Maschine wählen. Pilotversuch anfragen – die Ergebnisse gehören Ihnen und können bei jedem Lieferanten verwendet werden. Für die weitergehende Entscheidung zwischen allen neun Vakuum- und Kontaktmaschinen siehe Vakuumtrocknungsanlagen: Auswahl nach Material, und für die Grundlagen siehe Vakuumtrocknungstechnologie.

Häufig gestellte Fragen

Was ist ein Vakuum-Plattentrockner?

Ein kontinuierlicher Kontakttrockner mit gestapelten beheizten Platten in einem Vakuummantel. Pulver oder Granulat wandert von Platte zu Platte und trocknet bei niedriger Temperatur.

Ist ein Vakuum-Plattentrockner dasselbe wie ein Vakuum-Hordentrockner?

Nein. Ein Plattentrockner arbeitet kontinuierlich und bewegt lose Feststoffe über Platten. Ein Hordentrockner ist eine statische Chargenmaschine, bei der das Material auf Horden liegt. Der PLG von SINOTHERMO ist der Plattentrockner. Die Baureihen YZG und FZG sind Hordentrockner.

Welche Feuchte kann ein Vakuum-Plattentrockner erreichen?

Die PLG-Produktseite nennt 3 bis 8 Prozent Endfeuchte.

Welche Heizmedium-Temperatur nutzt er?

Unter 200 °C.

Kann er Pasten oder Schlämme trocknen?

Nein. Er ist für loses Pulver und Granulat ausgelegt. Pasten und Schlämme sollten in einem Rechen-, Schaufel-, Scheiben- oder Trommelschaber-Trockner getrocknet werden.

Kann ein Plattentrockner Lösungsmittel zurückgewinnen?

Ja. Der Dampf passiert unter Vakuum einen Kondensator, sodass das Lösungsmittel aufgefangen werden kann.

Wie wähle ich zwischen einem Plattentrockner und einem Doppelkonus-Vakuumtrockner?

Verwenden Sie den Plattentrockner für ein Produkt bei gleichbleibendem Durchsatz. Verwenden Sie den Doppelkonus-Trockner für Chargenbetrieb, mehrere Produkte und einfache Reinigung.