Unità di asciugatura di basse temperature PRBD series

per l'industria farmaceuticaper l'industria agroalimentare

Panoramica
Abbassare la pressione del recipiente a 10–100 mbar assoluti in modo che l'acqua bolle tra 7 °C e 46 °C. Un miscelatore-essiccatore a nastro sotto vuoto rimuove umidità o solventi da prodotti sensibili al calore a temperature di camicia che un essiccatore convenzionale non raggiunge, mentre l'agitatore a nastro mantiene il letto in movimento affinché ogni particella veda la parete riscaldata e non si formi crosta.

Parametri chiave

• Intervallo di vuoto: 10 – 200 mbar
• Umidità finale: < 0,1 % p/p (tipico)
• Velocità di evaporazione: 4 – 12 kg/m²·h
• Tempo di ciclo: 2 – 12 h (incluso essiccazione)

Principio
Ridurre la pressione abbassa il punto di ebollizione. L'uso di un miscelatore a nastro con camicia sotto vuoto riduce il punto di ebollizione e permette essiccazione, degassificazione o reazione a basse temperature di prodotto.

Tabella di pressione assoluta
1013 mbar | Acqua bolle a 100 °C | Riferimento atmosferico
200 mbar | 60 °C | Leggera spolveratura, degassificazione
100 mbar | 46 °C | Polveri alimentari, botanici
50 mbar | 33 °C | Proteine, enzimi, probiotici
20 mbar | 18 °C | API, recupero solventi
10 mbar | 7 °C | Materiali per batterie, essiccazione profonda

Compiti primari e caratteristiche

• Un solo recipiente per miscelazione, reazione o granolazione umida e poi essiccazione in-vessel fino alla LOD target senza trasferimento prodotto.
• Recupero vapori tramite condensatore shell-and-tube o a piastre, ricevitore e trappola fredda dimensionati per il duty di evaporazione; solventi recuperati come liquido per riutilizzo.
• Processo privo di ossigeno: evacuare e riempire con azoto per prodotti sensibili all'ossidazione o esplosivi per polvere. Esecuzione ATEX e controllo loop inerte disponibili.

Applicazioni

• Farmaceutico & API – granolazione umida ed essiccazione in-vessel; recupero e contenimento solventi. Tipico: 10 – 30 mbar, camicia 40 – 60 °C.
• Nutraceutici & polveri proteiche – essiccazione di estratti botanici, probiotici e isolati proteici senza denaturazione; prodotto ≤ 45 °C, tipico 30 – 80 mbar.
• Alimentare & Bevande – basi aromatiche, polveri istantanee, cuocere sotto camicia poi raffreddare rapidamente sotto vuoto; tipico 50 – 150 mbar.
• Materiali per batterie & energia – precursori catodo/anodo a ppm di umidità a cifra singola, recupero NMP, atmosfera inerme; ≤ 10 mbar con back-fill N2.
• Chimica speciale – pigmenti, catalizzatori, resine; reazione sotto vuoto poi essiccazione e raffreddamento nello stesso corpo; tipico 10 – 100 mbar.
• Plastica, polimeri & minerali – essiccazione e degassificazione di resine, masterbatch e ceramiche tecniche; camicia fino a 150 °C, tipico 50 – 200 mbar.

Controllo temperatura: Riscaldamento, Raffreddamento, Vuoto
L'agitatore a nastro rinnova lo strato alla parete così l'agitatore funziona sia come dispositivo di trasferimento di calore che come miscelatore. Aggiungere il vuoto fornisce controllo indipendente abbassando il punto di ebollizione e migliorando il trasferimento di calore parete-letto.

Opzioni riscaldamento, raffreddamento e vuoto

• Riscaldamento: vapore, olio termico o fluido elettrico attraverso camicia a bottone, mezzo tubo o spirale. Albero cavo e nastro cavo aumentano la superficie di riscaldamento interna. Intervalli: vapore fino a 150 °C, olio fino a 250 °C, elettrico fino a 200 °C.
• Raffreddamento: acqua refrigerata o glicole attraverso lo stesso circuito di camicia per cook & chill, rimozione calore da attrito o gestione di esotermie. Acqua refrigerata fino a 4 °C, glicole fino a −20 °C; CO2 opzionale.
• Vuoto come controllo termico: 10 – 200 mbar che dà punto di ebollizione 7 – 60 °C e permette raffreddamento rapido.

Costruzione della camicia & controllo

• Camicie certificate ASME tarate a 6 bar (90 PSI); bottone, mezzo tubo o spirale selezionati per duty e fluido.
• Opzioni albero cavo e nastro cavo aumentano l'area di scambio per litro fino al 45%.
• Zonizzazione della camicia su canaletta, piastre terminali e porte in modo che tutta la parete bagnata sia attiva.
• RTD di prodotto nel letto per controllo diretto della temperatura prodotto.
• Controllo ricetta PLC con rampa, mantenimento, raffreddamento e set-point di vuoto oltre a logging batch.
• Isolamento in lana di roccia o aerogel con rivestimento in acciaio inox; superficie mantenuta sotto 60 °C per sicurezza operatore.

Confronto: Miscelatore a nastro vs Miscelatore-essiccatore a nastro sotto vuoto
Compito primario | Miscelatore a nastro (PRB / PVR) | Miscelatore-essiccatore sottovuoto (PRBD / PVRD)
Pressione operativa | Atmosferica, scarico leggero opzionale | 10 – 200 mbar assoluti
Costruzione recipiente | Vasca aperta o serbatoio, coperchio guarnito | Corpo omologato pressione/vuoto, saldature a penetrazione completa
Camicia | Opzionale | Standard, ASME fino a 6 bar
Tenuta albero | Guarnizione o spurgo aria | Doppio tenuta meccanica, idonea al vuoto
Ausiliari | Alimentatori, filtro polveri | Pompa vuoto, condensatore, ricevitore, trappola fredda, filtro
Rimozione umidità | Nessuna | Fino a < 0,1 % p/p, dipende dal prodotto
Recupero solvente | Non applicabile | Condensazione in circuito chiuso e riutilizzo
Prodotto termo-sensibile | Gestito solo con raffreddamento | Asciuga a 30 – 50 °C temperatura prodotto
Rischio ossidazione/polvere | Gestito con spurgo inerte | Evacuare e back-fill N2; intrinsecamente privo di ossigeno
Tempo ciclo | 3 – 20 min | 2 – 12 h incluso essiccazione
Potenza installata (1.000 L) | 11 kW | 18,5 kW più skid vuoto
Costo relativo | Baseline | 2,5 – 4× baseline, ausiliari inclusi
Sostituisce | — | Miscelatore separato, essiccatore a vassoi/ letti fluidizzati e il trasferimento tra essi
Quando sceglierlo | Prodotto arriva asciutto e parte asciutto | Umidità, solvente, ossigeno o sensibilità termica sono parte della specifica

Tabelle specifiche
Note: dimensioni in mm; kW e RPM PRBD mostrati per esecuzione camiciata sotto vuoto e variano con la viscosità del prodotto e il carico di essiccazione. Volumi fino a 30.000 L possibili.

Serie orizzontali PRBD
Esempi modelli e parametri: PRBD-5L-CP fino a PRBD-3000 (vedere dati di serie per kW, RPM, dimensioni e masse).

Serie verticali PVRD
Esempi modelli e parametri: PVRD-15 fino a PVRD-4000 (vedere dati di serie per kW, RPM, diametri, altezze e masse).

FAQ - punti salienti

• A 10–100 mbar assoluti l'acqua bolle tra 7 °C e 46 °C, quindi la maggior parte dei prodotti si asciuga a 30–50 °C temperatura prodotto; i materiali termo-sensibili mantengono attività, colore e aroma.
• Umidità finale: sotto 0,1 % p/p per la maggior parte dei prodotti; ppm a cifra singola ottenibili per materiali per batterie sotto vuoto profondo con back-fill N2.
• Recupero solvente: sistema vapori in circuito chiuso (condensatore, ricevitore, trappola fredda) recupera solventi come liquido per riutilizzo; pratica standard per API, NMP e compiti di chimica speciale.