Wirksamer Geschmacksschutz für Aromen

Dipl-Ing. Jeanette Garre

Vor allem bei der Produktion pulverförmiger Geschmacksstoffe, die in der Regel chargenweise in Pulvermischern mit mehreren tausend Litern Inhalt hergestellt werden, kommt der Druckluftaufbereitung eine besondere Bedeutung zu. So zum Beispiel auch bei der Symrise GmbH & Co. KG in Holzminden. Das 1874 vom Erfinder des Vanillins, Wilhelm Haarmann, gegründete und im Jahre 2003 mit Dragoco zur heutigen Symrise fusionierte Unternehmen ist global auf vier Geschäftsfeldern aktiv: Flavors, Fragrances, Cosmetics und Aroma Chemicals.

Zum Symrise-Konzept gehört es auch, Aromen möglichst dort zu verarbeiten, wo die natürlichen Grundstoffe in bester Qualität zur Verfügung stehen. Folglich verfügt das Unternehmen über Produktionsstandorte in zahlreichen Ländern, unter anderem im chinesischen Shanghai. Dort, wo Temperaturen bis zu 40 °C und eine Luftfeuchtigkeit von häufig 90 % registriert werden, steht die qualitativ einwandfreie Herstellung von Aromastoffen vor besonders schwierigen Aufgaben.

Neuralgischer Punkt sind dabei die eingangs erwähnten, bis zu 2000 l fassenden Pulvermischer. Die Antriebe dieser Mischer verfügen über Wellenlager, die höchst sensibel auf das Eindringen von Staub – und damit auch von feinstem Aromapulver – reagieren. Die Folge einer solchen Immission wäre ein rasches Verblocken der Lager und damit ein teurer Stillstand, wenn nicht gar eine Beschädigung des Mischers.

Um die Anlage zuverlässig vor diesem Risiko zu schützen, müssen die Wellenlager mit leicht über dem atmosphärischen Druck liegender, trockener Sperrluft beaufschlagt werden – eine schwierige Aufgabe, vor allem in Shanghai. Denn hier bereitet das extreme Klima mit seinen heftigen Schwankungen der Druckluftaufbereitung erhebliche Probleme.

Vor allem die Sicherstellung einer kontinuierlichen Drucklufttrocknung stellte die größte Herausforderung für die Aromahersteller am Symrise-Standort Shanghai dar. Denn immer wieder einmal zeigte sich in der Vergangenheit, dass die bis vor etwa drei Jahren eingesetzten Adsorptionstrockner mit dem China-Klima nur schwer fertig wurden.

Vor allem die drastischen Wechsel der Luftfeuchtigkeit führten zur Unsicherheit über die tatsächliche Trocknungsleistung der Adsorptionsgeräte, hinter denen die Luftfeuchte oft erheblich schwankte. Eine zuverlässige Qualitätssicherung und ein lückenloser Schutz der sensiblen Wellenlager waren damit nicht gewährleistet.

Zusätzliche Schwierigkeiten bereitete der Abrieb des von den Adsorptionstrocknern verwendeten Trockenmittels. Hier erwuchs das Risiko, dass sich der Abrieb mit dem für die Wellenschmierung verwendeten Lebensmittelfett zu einer Art Schleifpaste verbindet und die Lebensdauer des Lagers drastisch reduzieren könnte. Außerdem ließ sich nicht völlig ausschließen, dass der Abrieb in den Mischraum gelangt und sich dort mit dem Aromapulver verbindet.

Da sich die Berührung des Aromapulvers mit der Druckluft verfahrenstechnisch nicht vermeiden lässt, muss die für die Beaufschlagung der Wellenlager herangeführte Druckluft strengsten hygienischen Vorgaben genügen, das heißt, nahezu keimfrei sein. Auch hier konnten die früher verwendeten Adsorptionstrockner wegen des mitunter schwankenden Feuchtegehalts der von ihnen aufbereiteten Druckluft nicht immer absolute Gewissheit bringen.

Eine berechenbare, konstante und zuverlässige Druckluftaufbereitung und vor allem -trocknung ließ sich in Zusammenarbeit mit dem deutschen Druckluftspezialisten Beko Technologies realisieren. Der Einsatz von Drypoint-M-Membrantrocknern befreite Symrise von sämtlichen Schwierigkeiten bei der Druckluftaufbereitung im Werk Shanghai. Dabei arbeiten die Trockner nach einem einfachen, aber höchst wirksamen Prinzip, das zudem noch durch Wirtschaftlichkeit und Flexibilität überzeugt.

Im Drypoint-M-Membrantrockner erfolgt die Trocknung der Druckluft nach dem physikalischen Prinzip der Diffusion durch eine teildurchlässige Membran, wobei die Membranschicht auf der Innenseite von Hohlfasern aufgebracht ist. Im Modul sind zahlreiche solcher Hohlfasern zusammengefasst und werden in Längsrichtung von der zu trocknenden Druckluft durchlaufen. Die Membranfasern bilden – angeordnet nach der Twist-60-Technologie – strukturierte, sich kreuzende Schichten um das Kernrohr des Trockners. Nach dem Eintritt in den Trockner durchströmt die Luft zunächst dieses Kernrohr und wird im Bodenbereich in das Membranelement umgelenkt. Die noch feuchte Druckluft durchfließt dann die hoch selektiven Hohlfasermembranen des Membranelements innen.

Als treibende Kraft für die Diffusion ist ein Wasserdampf-Partialdruckgefälle zwischen Innen- und Außenseite der Membran notwendig. Hierfür wird bereits getrocknete Druckluft, so genannte Spülluft, eingesetzt. Sie wird kontinuierlich im Austrittsbereich des Membranelements abgezweigt und durch eine definierte Düsenöffnung atmos-phärisch entspannt. Die Spülluft ist durch die Entspannung wesentlich trockener, da sich die in der Druckluft enthaltene Feuchte jetzt auf ein Vielfaches an Volumen verteilt. Die trockene Spülluft wird über die Außenseite der Membranfasern geführt.

Dadurch bewegen sich – nur getrennt durch die Membranwand – zwei Luftströme mit unterschiedlichem Feuchtegehalt im Gegenstrom durch das Membranelement. Innerhalb der Membranen fließt die feuchte Druckluft, außen die trockene Spülluft. Aufgrund des unterschiedlichen Feuchtegehalts diffundiert die Feuchtigkeit aus der Druckluft in die Spülluft und wird mit dieser an die Umgebung abgegeben. Das bedeutet, dass beim Einsatz eines Membrantrockners kein Kondensat anfällt. Dank der Twist-60-Technologie mit ihren sich kreuzenden Faserschichten wird die Spülluft wirksam über das gesamte Membranelement verteilt und nutzt so die Kontaktfläche bestmöglich aus. Ergebnisse sind ein hoch effizienter Trocknungsprozess, geringer Spülluftbedarf und damit niedrigerer Energieverbrauch des Kompressors sowie eine geringe, Platz sparende Bauhöhe der Trockner.

Weitere Vorteile der Drypoint-M-Membrantrockner sind: Die Module arbeiten völlig wartungsfrei sowie geräuscharm und benötigen keine elektrische Energie.

Darüber hinaus sichern Drypoint-M-Membrantrockner die Druckluftaufbereitung innerhalb eines sehr weit gefassten Einsatzspektrums, da sie je nach Auslegung sowohl für Anlagen mit äußerst geringem als auch größerem Abnahmebedarf geeignet sind. So können sie gleichermaßen Bestandteil eines weitläufigen Druckluftnetzes mit zentraler Aufbereitung sein wie auch von separaten Abnahmestellen mit eigener Druckluftaufbereitung. Darüber hinaus senken Membrantrockner gegenüber Adsorptionstrocknern den Drucktaupunkt konstant ab und sichern dadurch eine gleich bleibende relative Feuchte.

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Aromenspezialist Symrise

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