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Kugeltrockner für die API-Produktion

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In einer neuen, hochmodernen, vollständig cGMP-konformen Anlage in Nansha, China, floss die 30-jährige Erfahrung von Lonza mit Pharmawirkstoffanlagen in der Schweiz und USA ein. Die Projektingenieure entschieden sich, für die Kontakttrocknung von API’s Mavasphere-Kugeltrockner mit Obenantrieb einzusetzen.

Beat Huesler

Mavag hat für dieses Projekt sowohl Trockner in Stahl rostfrei 316L als auch Hastelloy mit einem Arbeitsvolumen von 4000 l, beheizbarem Rührer und Bajonettflansch geliefert. Die Behälter wurden nach dem Chinesischen Regelwerk BPA/CSQL (China stamp) Klasse A2 gefertigt und zertifiziert. Vor der Auslieferung wurde jeder Trockner einer intensiven Werksabnahme unterzogen und danach soweit wie möglich als zusammengebauter Apparat ge- liefert, um bei einem engen Projekttermin die Installationszeit vor Ort so kurz wie möglich zu halten.
Die Befüllung der Trockner erfolgt über eine Befüllkabine im oberen Stock mittels Big Bag oder Fässern. Die Trockner sind klassisch als Einbau in der Decke installiert. Dies erlaubt den einfachen Zugang zu allen Teilen der Anlage.
Ein Inline-Sieb oder eine Mühle kann unter dem Produktaustragsventil des Trockners montiert werden. Die Verpackung des Trockengutes erfolgt anschließend über eine Abpackstation unter Reinraumbedingungen im Erdgeschoss. Ein zwischen Trockner und Vakuumanlage eingebauter Hochleistungs-Brüdenfilter kann sowohl mit Filtersäcken, metallischen Filterkerzen als auch synthetischen Filterpatronen bestückt werden. Die komplette Trocknungsstraße wird über eine Warte bedient.
Im Detail
Der Mavasphere-Kugeltrockner besteht im Wesentlichen aus zwei geflanschten Kugelhälften mit vollflächigem Heizmantel. Die untere Halbkugel wird für minimalen, gleichmäßigen Abstand zwischen Rührwerk und Behälterwand mechanisch ausgedreht. Durch diesen engen Abstand ergibt sich ein sehr guter Wärmeübergang und guter Produktaustrag mit kleinstmöglicher Restschicht.
Das exzentrisch montierte Rührwerk mit Obenantrieb verfügt über einen speziell geformten, an die Kugelwand angepassten 3-Arm-Rührer. Dieser sorgt für eine optimale Durchmischung, schonende Trocknung und guten Produktaustrag. Für zusätzlichen Wärmeübergang und kürzere Trocknungszeiten kann der Rührer beheizbar ausgeführt werden. Als Wellendichtung wird eine doppelt wirkende, gasgesperrte Gleitringdichtung von oben in einer speziellen, spaltfreien Nabe montiert. Diese Kombination erlaubt einfache Reinigung und Wartung und ergibt eine hohe Lebensdauer. Für schwierige Produkte ist ein vertikal von oben montierter Zerhacker einsetzbar. Das Produktaustragsventil (spezielle Kugelsegmentarmatur) ist zentrisch am tiefsten Punkt platziert, sodass ein nahezu vollständiger Produktaustrag gewährleistet ist. Die Austragsarmatur kann sowohl mit beheizbarem Kugelsegment als auch mit Reinigungsdüsen oder Spezialring für Stickstoffspülung ausgerüstet werden. Die Kugelform des Behälters zusammen mit dem speziellen Profil des Rührers in Kombination mit einer breiten Auswahl von Reinigungsdüsen erlaubt ein einfaches Reinigen des Trockners. Zusätzlich kann der Behälterflansch mit Schnellverschluss (Bajonettverschluss) und Hydraulikscharnier geliefert werden, um ein einfaches und schnelles Öffnen der unteren Kugelhälfte zwecks Inspektion, Validierung oder Wartung zu ermöglichen.
Both stainless and Hastelloy units with a working volume of 4000 l and heated agitators were supplied by Mavag for this project. The vessels were built in compliance with BPA/CSQL regulations (China stamp) class A2 and the client selected the quick-lock option for the main body flange. The equipment underwent a full factory acceptance test (FAT) prior to shipment and was supplied pre-assembled, which reduced the time for installation on site in line with the very tight project schedule. The dryers are filled using big bags or drums from a special charging room above the main dryer room. The dryers themselves are arranged in a classic “through the floor” installation that allows good access to all parts of the machine. A mill or a sieve can be fitted below the discharge valve upstream of the pack-off station, which is located on the ground floor in a clean room.
A special heavy-duty dust filter is installed between the dryers and the vacuum system. This filter can be fitted with filter bags, metal element cartridges or filter candles made of synthetic material for a wide range of process applications.
Ingenious details
The Mavasphere contact dryer consists of two spherical halves, the lower one fully machined in order to achieve a small and uniform tolerance between the vessel wall and the agitator. This ensures minimal product build-up, which in turn results in good heat transfer and prod-uct discharge.
The eccentric, top-mounted drive with its specially shaped, three-arm agitator design adapted to the spherical wall provides optimal mixing, gentle drying and efficient product discharge. The agitator blades can be heated for additional heat transfer and shorter drying times. A top-mounted, gas purged, double mechanical shaft seal is installed in a special gap-free hub for thorough cleaning and easy access. A vertical mechanical chopper, also top-mounted, can be fitted for difficult products.
The solids outlet valve (an innovative spherical disc valve) at the very bottom centre of the sphere permits almost complete product discharge. This valve can be supplied with a heated disc, gas purge ring and CIP nozzles depending on the customer’s requirements.
The spherical shape of the vessel and the special profile of the agitator in combination with a wide range of CIP devices make the dryer very simple to clean in place. In addition, the Mava-sphere can be built with a quick-lock body flange and hinge that allow the lower spherical vessel half to be opened with minimal effort for inspections, validation and maintenance.
Hall 5.0, Booth E24
Online-Info www.cav.de/1309404
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