Kontrollierte trennung

Arten der kontrollierten Trennung

Der Begriff kontrollierte Trennung bezieht sich auf verschiedene Methoden, um Produkte sorgfältig zu trennen. Bei der kontrollierten Trennung wird jedes Element der Substanz, wie Nährstoffe, Aromen, Düfte und Öle, mit wissenschaftlichen Methoden sichtbar getrennt. Sie steht im Gegensatz zu den typischen industriellen Trennmethoden wie Destillation, Zentrifugation oder Filtration. Im Folgenden werden einige Arten von industriellen kontrollierten Trenntechniken vorgestellt:

• Membran-Trennungstechnologien (MSTs):

  Bei dieser Trennmethode wird eine selektive Barriere, die als Membran bezeichnet wird, verwendet, um den Durchtritt einiger Partikel zu ermöglichen, während andere zurückgehalten werden. Der Druck, die Temperatur oder der Konzentrationsgradient zwischen beiden Seiten der Membran können die Trennung beeinflussen. Filtrationsgeräte verwenden Membran-Trennungstechniken. Sie verwenden eine Membran, die zwischen gefährlichen Keimen und sauberem Wasser unterscheidet, so dass erstere nicht durchgelangen können.

• Kontrollierte Kristallisation:

  Ein präzises chemisches Verfahren, bei dem Temperatur, Feuchtigkeit und andere Bedingungen sorgfältig kontrolliert werden, führt zur Bildung von Kristallen. Dieses Verfahren wird häufig in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie eingesetzt, um bestimmte Bestandteile wie Zucker oder Salz zu isolieren, um bestimmte Geschmacksrichtungen oder Konzentrationen zu erzeugen.

• Fraktionierte Destillation:

  Es handelt sich um ein Destillationsverfahren, bei dem mehrere Fraktionen aus einem Gemisch getrennt werden. Bei diesem Verfahren wird Wärme verwendet, um Dämpfe zu erzeugen, die jeweils nach dem jeweiligen Siedepunkt aufgefangen werden. Es wird in der Erdölverarbeitung eingesetzt, um Dieselkraftstoff, Benzin, Kerosin und andere Ölprodukte zu gewinnen.

• Zentrifugal-Trennung:

  Bei diesem Verfahren wird ein Gerät namens Zentrifuge verwendet, das sich schnell dreht und starke Trennkräfte erzeugt, wodurch verschiedene Produktsegmente auf der Grundlage ihrer Dichte unterschieden werden. Zentrifugen werden in der Milchindustrie häufig für die kontrollierte Trennung von Butter und Milch eingesetzt. Der Fettgehalt des Gemisches steigt, wenn Milch mit hoher Geschwindigkeit geschleudert wird, was zur Herstellung von Buttermilch führt.

Spezifikation und Wartung der kontrollierten Trennung

Die Zentrifugen für die kontrollierte Trennung sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich, wobei der Schwerpunkt in der Regel auf Größe, Kapazität, Geschwindigkeit und den Materialien liegt, mit denen sie kompatibel sind.

• Trennfaktor und Rotationsgeschwindigkeit: Ihre Geschwindigkeit wird in der Regel in Form der Rotationsgeschwindigkeit gemessen, die als U/min angegeben wird. Sie kann zwischen 2.000 und 20.000 Umdrehungen pro Minute liegen. In einigen Fällen kann die Geschwindigkeit bis zu 55.000 U/min betragen. Die Trenngeschwindigkeit hängt, analog zur Zentrifugalkraft, auch von der Art der zu trennenden Materialien und den gewünschten Trennfaktoren ab. Eine Rotationsgeschwindigkeit von 55.000 ist meist mit Laborzentrifugenröhrchen mit 0,2 ml, 1,5 ml und anderen spezifischen Volumina kompatibel.
• Trommeldurchmesser und -länge: Die Länge und der Durchmesser der Trommel bestimmen ebenfalls ihre Spezifikationen. Im Allgemeinen kann der Trommeldurchmesser zwischen 4, 5 und 6 m (Meter) liegen. Die Länge kann 4, 4,5, 5, 6 und andere spezifische Längen betragen. Je größer der Durchmesser und je länger die Trommel ist, desto besser ist die Trennungswirkung.
• Kapazität: Die Kapazität des Geräts bezieht sich auf die Menge an Material, die es in einem bestimmten Zeitraum verarbeiten kann. Dies hängt hauptsächlich vom Trommeldurchmesser, der Länge und der Rotationsgeschwindigkeit ab. Bei der Chargenverarbeitung kann die Kapazität von einigen hundert Litern bis zu mehreren Zehntausend Litern reichen. Bei der kontinuierlichen Verarbeitung kann sie von mehreren Tausend Litern bis zu mehreren Zehntausend Litern pro Stunde reichen.
• Anwendbare Materialien: Die Art der Materialien, mit denen eine Zentrifuge kompatibel ist, ist eine weitere Spezifikation für ihre Trennung. Einige Modelle sind für die Flüssig-Flüssig-Trennung gedacht, während andere für die Flüssig-Fest-Trennung geeignet sind. Darüber hinaus gibt es auch Modelle, die Gas-Fest-Gemische in Form von Zyklonen trennen können.

Wie bei jeder anderen Maschine benötigt auch eine Zentrifuge für die kontrollierte Trennung Wartung und Pflege. Im Folgenden finden Sie einige der gängigen Wartungsschritte, die von den Herstellern empfohlen werden, um die Geräte für die kontrollierte Trennung in gutem Betriebszustand zu halten.

• Vorbeugende Wartung: Dies umfasst die Aktivierung von Verfahren zur Verriegelung/Kennzeichnung (LOTO). Dazu gehört auch die Überprüfung der Umgebung, um sicherzustellen, dass keine unnötigen oder schädlichen Elemente in das Zentrifugengerät gelangt sind. Zu weiteren Vor-Wartungsüberprüfungen gehört die Inspektion des Geräts, das Lösen aller kritischen, aber festen Bauteile und die Schmierung aller beweglichen Teile.
• Regelmäßige Überprüfung: Eine routinemäßige Inspektion ist ebenfalls erforderlich, um die Zentrifuge für die kontrollierte Trennung betriebsbereit zu halten. Zu diesen Prüfungen gehören die Überprüfung der elektrischen Verbindungen auf Risse und die Sicherstellung, dass sie sicher befestigt sind. Außerdem sollten verschiedene bewegliche Teile auf Anzeichen von Schäden untersucht werden, die sich möglicherweise negativ auf die Leistung des Geräts auswirken könnten.

Anwendungen der kontrollierten Trennung

Lebensmittelunternehmen verwenden Zentrifugen für die kontrollierte Trennung, um flüssige Bestandteile von festen Rückständen bei der Lebensmittelverarbeitung zu trennen. Zu diesen Bestandteilen gehören Milch, Säfte, Öle, Getränke, Stärke und Flüssigkeiten mit festen Partikeln. Das Gerät hilft bei der Klärung, Reinigung und Extraktion wertvoller Bestandteile. So können Zentrifugen in der Milchindustrie beispielsweise verwendet werden, um Sahne von Milch zu trennen oder unerwünschte Partikel aus Fruchtsäften zu entfernen.

Die chemische Industrie setzt Dekanterzentrifugen für die kontrollierte Trennung auf verschiedene Weise ein: Fest-Flüssig-Trennung, Flüssig-Flüssig-Trennung oder Trennung von Flüssigkeitssuspensionen und Emulsionen. Zu den verwendeten Zentrifugentypen gehören Scheibenstapelzentrifugen, Rohrkesselzentrifugen und Dekanterzentrifugen. Die spezifische Funktion jeder Zentrifuge macht sie für die Verarbeitung von Chemikalien, Petrochemikalien, Polymeren und anderen Stoffen geeignet.

Zentrifugen mit einem Rohrkessel sind in der Ölindustrie für die kontrollierte Trennung beliebt. Sie trennen Öl, Wasser und feste Partikel. Die spezifische Konstruktion und Funktionalität machen sie für die Behandlung von Rohöl, Produktionswasser und Ölfeld-Emulsionen gut geeignet.

In der Biotechnologie und Pharmaindustrie sind Homogenisatoren für die kontrollierte Trennung unerlässlich. Sie trennen Zellen, Zellbestandteile und biologische Flüssigkeiten. Sie werden hauptsächlich zur Extraktion von Proteinen, Enzymen, Antikörpern und anderen wertvollen Substanzen aus biologischen Materialien verwendet.

Die Medizin ist in hohem Maße auf Zentrifugen mit kontrollierter Trennung für ihre Funktionen angewiesen. Sie ermöglichen die Trennung von Blutbestandteilen (rote und weiße Blutkörperchen, Blutplättchen), die Plasmatrennung, die DNA- und RNA-Extraktion und die Trennung anderer biologischer Proben wie Urin, Gewebe und Stuhl. Die getrennten Bestandteile werden dann analysiert oder für weitere Forschungs- und Diagnostikdienste verwendet, wie von einem Arzt empfohlen.

So wählen Sie die Maschinen für die kontrollierte Trennung aus

Beim Kauf einer Maschine für die kontrollierte Trennung sollten Sie einige Dinge beachten. Denken Sie daran, dass dies eine bedeutende Investition ist und die Maschine hauptsächlich bei den Kernfunktionen des Lebensmittelverarbeitungsbetriebs helfen wird.

• Kapazitätsbedarf:

Jedes Lebensmittelverarbeitungsunternehmen arbeitet mit unterschiedlichen Kapazitäten. Es verarbeitet unterschiedliche Mengen, um verschiedene Endverbraucher zu bedienen. Daher ist es wichtig, den spezifischen Kapazitätsbedarf zu verstehen, bevor man eine Maschine für die kontrollierte Trennung kauft. Will das Unternehmen täglich 10 Liter Milch trennen oder etwas viel Größeres? Führen Sie die Berechnungen durch und verstehen Sie, was das Unternehmen genau trennen muss, und ermitteln Sie dann den Kapazitätsbedarf der Maschine für die kontrollierte Trennung.

• Trennungsprinzip:

Verschiedene Lebensmittelsubstanzen können mit verschiedenen Methoden getrennt werden, wie bereits erwähnt. Achten Sie darauf, das Trennungsprinzip zu berücksichtigen, das die Maschine verwendet. Erfordert der Lebensmittelverarbeitungsbetrieb eine Zentrifugation oder Filtration? Schauen Sie sich die verschiedenen verfügbaren Methoden an und was das Unternehmen benötigt. Denken Sie daran, dass jede Methode ihre eigenen Vorteile und Trenneffizienzen hat.

• Integration:

Eine Maschine für die kontrollierte Trennung ist keine Insel. Denken Sie darüber nach, wie sie sich leicht mit anderen bestehenden Maschinen verbinden und mit ihnen zusammenarbeiten kann. Passt sie mit minimalen Unterbrechungen in die Produktionslinie? Kann das Personal sie einfach bedienen? Suchen Sie nach Maschinen, die sich gut in andere Lebensmittelverarbeitungsanlagen integrieren lassen.

• Konformität:

Alle Lebensmittelverarbeitungsunternehmen halten sich an Industriestandards. Überprüfen Sie die Konformität der Maschine für die kontrollierte Trennung mit den Hygiene- und Sicherheitsbestimmungen. Achten Sie auf lebensmittelechte Materialien. Überprüfen Sie, ob die Maschine die trennspezifischen Standards erfüllt. All dies trägt dazu bei, die allgemeine Konformität des Verarbeitungsbetriebs zu gewährleisten.

Kontrollierte Trennung - Fragen und Antworten

F1: Welche Arten von Zentrifugen sind Maschinen für die kontrollierte Trennung?

A1: Industrielle Hersteller verwenden hauptsächlich Scheiben-, Rohr- und Horizontalzentrifugen für die kontrollierte Trennung. Nicht alle Lebensmittelsubstanzen können mit diesen Typen sicher verwendet werden. Gründliche Recherchen und ein Verständnis der industriellen Lieferkette sind entscheidend.

F2: Was ist der Unterschied zwischen kontrollierter und unkontrollierter Trennung in einer Zentrifuge?

A2: In einer Zentrifuge ist die kontrollierte Trennung eine bewusste Methode, die verwendet wird, um Substanzen auf der Grundlage ihrer Dichte zu trennen, indem steuerbare Parameter wie Temperatur und Druck angewendet werden. Die unkontrollierte Trennung ist ein zufälliger natürlicher Prozess ohne Kontrolle oder Regulierung.

F3: Wie werden die Parameter während eines kontrollierten Trennungsprozesses gesteuert?

A3: Die Parameter für die kontrollierte Trennung werden in der Regel von einem Computersystem gesteuert, das es dem Techniker oder Bediener ermöglicht, bestimmte Parameter für den Trennungsprozess festzulegen.

F4: Wie wichtig ist es, die Trennung von Substanzen in einer Zentrifuge zu kontrollieren?

A4: Die kontrollierte Trennung ist von entscheidender Bedeutung, da sie eine präzise Trennung verschiedener Bestandteile in einem Gemisch ermöglicht, was zu besseren Ausbeuten, Reinheit und Qualität der getrennten Substanzen führt.