Die Trocknung von Seife
- Toiletteseife-Nudeln nach der Trocknung
Die wirtschaftliche Herstellung einer Seife guter Qualität setzt heute eine Vollverseifung voraus. Für die kontinuierliche Verdampfungstrocknung haben sich folgende Verfahren bewährt.
1. Vakuumtrocknung
Trocknung und Entspannung im Vakuum mit gleichzeitiger Kühlung der Seife
2. Atmosphärische Trocknung
Trocknung mit atmosphärischer Entspannung und anschließender Kühlung der Seife auf einem Kühlwalzwerk
3. Kombinierte Trocknung
Trocknung in einer vorgeschalteten atmosphärischen Stufe und Kühlung durch Entspannung im Vakuum
Neben Gesichtspunkten der Seifenqualität, die teilweise von der Abkühlgeschwindigkeit während bzw. nach der Verdampfungstrocknung abhängen, spielen bei der Auswahl des Trockenverfahrens in wachsendem Maße auch Fragen des Energiebedarfes und der Verfügbarkeit von Kühlwasser mit niedriger Temperatur eine Rolle.
Bei der atmosphärischen Trocknung wird das verdampfte Wasser auf Umgebungsdruck entspannt und dampfförmig abgeführt. Eine Kondensation des Wasserdampfes und der damit verbundene Kühlwasserbedarf sind nicht erforderlich. Die getrocknete Seife hat dann die Siedetemperatur des Wassers von ca. 100°C und muss auf eine geeignete Verarbeitungstemperatur von 20 bis 30°C durch ein Kühlwalzwerk gekühlt werden.
Bei der Vakuumtrocknung erfolgt die Entspannung des verdampften Wassers und der Seife auf einen Druck von 20 bis 50 mbar bei gleichzeitiger Abkühlung der Seife auf 20 bis 40°C. Der Wasserdampf muss durch Kondensation aus dem Vakuumsystem abgeführt werden. Bei der Trocknung von Toiletteseife ist der Wärmeanfall der Wasserdampf-Kondensation im Vakuum etwa drei mal größer als die zur Kühlung der Seife nach atmosphärischer Entspannung im Kühlwalzwerk erforderliche Wärmeabfuhr. Aus diesem Grund benötigen einstufige Vakuumanlagen größere Kühlwassermengen als atmosphärische Trockner. Für die Trocknung von Toiletteseife benötigen Vakuumanlagen je nach Kühlwassertemperatur 15 bis 30 m³ Kühlwasser/1000 kg Seife.
Für atmosphärische Anlagen, die ohne ständige Kühlwasserzufuhr betrieben werden sollen, sind für das Kühlwalzwerk spezielle SELA-Kaltwasserkreisläufe entwickelt worden, deren elektrischer Leistungsbedarf bei ca. 30 kW pro Tonne getrockneter Seife liegt.
Bei Vakuumanlagen mit hoher Verdampfungsleistung entsprechend einem hohen Fettsäuregehalt des Endproduktes läßt sich durch Vorschaltung einer atmosphärischen Stufe der Kühlwasserbedarf erheblich vermindern. Mit indirekter Kondensation über Wärmetauscher sind dann für die Vakuumstufe auch Kaltwasserkreisläufe ohne ständige Kühlwasserzufuhr möglich, deren elektrischer Leistungsbedarf bei ca. 30 bis 40 kW pro Tonne getrockneter Seife liegt.
Um den Energie- und Kühlwasserbedarf bei der Verwendung von Vakuumtrocknern noch weiter zu reduzieren, wurde im Jahre 1984 ein System zur Dampfzwischenentnahme entwickelt und patentiert. Durch ständige Weiterentwicklung dieses Verfahrens ist es gelungen eine maximale Reduzierung des Frischdampfeinsatzes zu erreichen. Bei diesem Dampfzwischenentnahmeverfahren wird das bereits im Wärmeaustauscher verdampfte Wasser von der Seife abgetrennt und findet als Treibdampf für die Brüdenverdichter Verwendung. Hierdurch ergeben sich erhebliche Einsparungen sowohl bei dem notwendigen Kühlwasser als auch bei der Dampfmenge.
Das Diagramm zeigt an einem Beispiel, welchen Einfluss je nach Trocknungsverfahren die Kühlwasserkosten auf die Betriebskosten haben können. In der Regel lohnt sich der Einsatz von Kühlkreisläufen, wenn die Kühlwasserkosten höher als die reinen Förderkosten sind.