Der Kristallisationsbehälter von Terlet ist mit einem von unten angetriebenen Rührwerk ausgestattet. Es garantiert eine homogene Verteilung der Kristalle, so dass eine möglichst große Oberfläche für das Kristallwachstum zur Verfügung steht. Die Temperaturregelung erfolgt mit Hilfe des DT-Systems, das eine genaue Einstellung der Abkühlungsgeschwindigkeit im Behälter ermöglicht.
Klaas Mennes
Bei der Kristallisation werden gelöste Subs-tanzen in feste Produkte überführt. Dieser Prozess lässt sich in zwei Phasen unterteilen, die Keim- und die Kristallbildung. In beiden Phasen sollte die aufzubereitende Lösung gerührt werden, damit die geladenen Teilchen, die sich bei der Keimbildung und Kristallisation zusammenlagern, aktiviert werden. Außerdem werden durch das Rühren die sich bildenden Kristalle in der Schwebe gehalten, was eine Vergrößerung der zur Verfügung stehenden Kristalloberfläche bewirkt. Denn: Das Kristallwachstum ist direkt proportional zur verfügbaren Kristalloberfläche.
Außerdem hängt das Kristallwachstum von der Temperatur und der Sättigungskonzentration der zu kristallisierenden Substanz ab. Diese stoffspezifische Größe ist temperaturabhängig. Mit fallender Temperatur sinkt auch die Sättigungskonzentration. Das heißt: Es kommt zu einer Übersättigung der Lösung und damit zur Keimbildung und Kristallisation. Dabei ist die Temperatur kontinuierlich und langsam zu senken; nur so lässt sich ein gleichmäßiges Kristallwachstum sicherstellen.
Vor dem Hintergrund der oben gemachten Ausführungen hat Terlet bei der Entwicklung seiner Kristallisationsbehälter besonderes Augenmerk auf das zum Einsatz kommende Rührwerk und die Temperaturregelung gelegt
Von unten angetrieben
Der Kristallisationsbehälter ist mit einem von unten angetriebenen Rührwerk ausgestattet. Es garantiert eine homogene Verteilung der Kristalle. Die Rührwirkung ist von unten nach oben gerichtet, so dass sich die Kristalle nicht am Boden absetzen können. Außerdem lässt sich auch bei geringen Füllständen eine sehr gute Rührwirkung erzielen. Ein weiterer Vorteil des Terlet-Kristallisationsbehälters ist ein auf das Minimum reduzierter Lufteintrag. Auf diese Weise sinkt das Kontaminationsrisiko durch Mikroorganismen aus der Luft. Außerdem kann der Eintrag von Luft den Wachstumsprozess der Kristalle hemmen
Die Innensäule mit den Rührelementen ist in einem Winkel von 90° auf dem schrägen Behälterboden montiert. Sie erzeugt eine zusätzliche diagonale Strömung im Kristallisationsbehälter, so dass die Kristalle gleichmäßig an Wand, Boden und Innensäule entlang geführt werden. Darüber hinaus wird durch die Innensäule die Kühlfläche um etwa 10 % vergrößert. Im Endeffekt bedeutet dies eine Erhöhung des Wirkungsgrads um 20 %.
Ein weiteres Merkmal des Terlet-Kristallisationsbehälters ist eine sehr gute Wärmeübertragung. Sie ist auf das Nocken-Kühlmantelsystem zurückzuführen, das sich seinerseits durch einen sparsamen Verbrauch von Energie und Kühlwasser auszeichnet.
Die Temperaturregelung des Kristallisationsbehälters erfolgt mit Hilfe des DT-Systems von Terlet. Kernstücke des Systems sind eine Pumpe und ein Rohrbündelwärmeaustauscher. In letzterem wird das Kühlwasser aus dem Behältermantel und der Innesäule mit Hilfe von Eiswasser auf die gewünschte Temperatur gebracht. Über Temperaturfühler und entsprechende Auswerteeinheiten lässt sich die Kühlgeschwindigkeit des Systems genau einstellen. Gleiches gilt für die Temperaturdifferenz zwischen Produkt und Kühlwasser, so dass für den gesamten Prozess ein gleich bleibender Temperaturgradient sichergestellt werden kann. Außerdem kann man die Temperatureingangsdaten eines Kristallisationsbehälters auf einen anderen Behälter übertragen. Dadurch können zwei Kristallisationsbehälter in einem Zyklus nacheinander betrieben werden.
Kristallines Molkekonzentrat
Der Terlet-Kristallisationsbehälter wird u. a. zur Herstellung von Molkekonzentrat eingesetzt. In ihm werden in getrennten Prozessen Lactose, Milchpulver und Molkepermeat kristallisiert. Das Molkekonzentrat enthält 41 bis 42 % Wasser, 2 % Eiweiß, 1 % Fett und etwa 55 % Kohlenhydrate.
Der im Terlet-Behälter erreichbare Kristallisationsgrad liegt für Lactose (Konzentration 40 bis 43 %) zwischen 75 und 78 %. Die Lactosekristalle haben eine Größe von 0,1 bis 0,2 mm. Die Gesamtanlage, bestehend aus Kristallisationsbehälter, Dekanter und DT-Temperaturregelung ist so ausgelegt, dass es zu keiner Grieß- und Agglomeratbildung kommen kann.
Der Prozessablauf: Die Ausgangslösung wird vom Eindampfer in den Kristallisationsbehälter gepumpt. Dabei hat sie eine Temperatur von 62 °C (Lactose und Milchpulver) oder von 72 °C (Molkepermeat). Bei laufendem Rührwerk werden die jeweiligen Lösungen über einen Zeitraum von 16 h auf 20 °C gebracht, wobei es zu einem gleichmäßigen Kristallwachstum kommt. Sind kleinere Kristalle mit einer Größe von 0,03 bis 0,1 mm gewünscht, kann der Kühlprozess verkürzt werden.
Terlet hat auch Kristallisationsbehälter mit von oben angetriebenem Rührwerk im Programm. Auch in diesen Anlagen können Lactose, Milchpulver und Molkepermeat kristallisiert werden.
dei 422
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