Source: Deutsche Nachrichten
Wirbelschichttechnologie für integrierte Prozesse in der Feststoffproduktion
Die Feuchtgranulierung ist seit Jahrzehnten ein etabliertes Verfahren in der pharmazeutischen Industrie. Werden Primärpulver durch Zugabe einer wässrigen oder alkoholischen Granulationsflüssigkeit verdichtet und anschließend getrocknet, kommt der Auslegung der Prozesstechnik eine zentrale Bedeutung zu. Mit dem BFS-Wirbelschichtsystem bietet L.B. Bohle eine Anlage für Feuchtgranulierung, Trocknung und Coating, die auf Anforderungen in der pharmazeutischen Tablettenproduktion sowie bei Herstellern von Nahrungsergänzungsmitteln ausgerichtet ist.
Patentiertes Verfahren für vollständige Fluidisierung
Im Zentrum des Systems steht das patentierte Bohle Uni Cone BUC®-Verfahren. Dabei handelt es sich um einen speziell geschlitzten Anströmboden mit einem konisch geformten Verdrängungskonus. Diese Konstruktion ermöglicht eine vollständige Fluidisierung der Partikel. Die tangentiale Partikelbewegung unterstützt zudem ein gleichmäßiges Befilmen, beispielsweise von Pellets, ohne Zwillingsbildung.
Tangential-Spray-Verfahren für effiziente Granulation
Für die Granulation setzt das BFS-System auf tangential angeordnete Sprühdüsen. Diese befinden sich an der unteren Wand des Produktbehälters und besprühen die Partikel dort, wo sie ihre höchste Geschwindigkeit erreichen und aufgrund der zirkulierenden Bewegung den größten Trocknungsweg zurücklegen. Daraus ergeben sich geringere Sprühzeiten, eine verbesserte Trocknungseffizienz und ein reduzierter Bedarf an Granulierflüssigkeit. Gleichzeitig kann die Gesamtzeit des Granulationsprozesses verringert werden.
Kompakte Bauweise für effiziente Flächennutzung
Ein weiterer Vorteil der tangentialen Bauweise liegt in der kompakten Anlagengeometrie. Da sich die fluidisierten Partikel beziehungsweise Granulate in einer vergleichsweise geringen Fluidisierungshöhe bewegen, ist kein hohes Ausdehnungsvolumen erforderlich. Das reduziert die Einbauhöhe der Anlage und ermöglicht eine effizientere Nutzung der verfügbaren Produktionsfläche.
Granulation, Trocknung und Coating in einer Anlage
Trocknung, Granulation und Coating können mit dem BFS-System in einer Anlage ohne Umbauten durchgeführt werden. Mehrere Verfahrensschritte lassen sich damit in einem System zusammenführen, was die Prozessführung vereinfacht und Anlagenwechsel vermeidet.
Prozessüberwachung durch NIR und PAT
Für den Trocknungsprozess kann die Wirbelschichtanlage mit einem Online-Feuchtigkeitsmesssystem auf Basis der NIR-Technologie ausgestattet werden. So lässt sich die aktuelle Feuchtigkeit während des Granulations- und Trocknungsprozesses präzise und reproduzierbar bestimmen. Ergänzend ist die Integration intelligenter Steuerungskonzepte in Verbindung mit PAT vorgesehen, darunter NIR zur In-line-Gehaltsbestimmung, kontinuierliche Partikelgrößenanalyse und Raman-Spektroskopie. Diese Technologien unterstützen die Erzeugung von Granulaten in konsistent hoher Qualität.
Filtertechnik für einen kontinuierlichen Luftstrom
Auch die Filtertechnik ist auf einen stabilen Prozess ausgelegt. Mindestens sechs Filterelemente des BFS können getrennt voneinander gereinigt werden. Dadurch bleibt der Luftstrom durch das Produktbett erhalten. Ergänzt wird das Konzept durch eine patentierte Filterreinigung mit patentiertem Diffusor sowie eine elektrisch angetriebene Filterabsenkung.
Reinigung, Inspektion und sicheres Handling
Hinzu kommen konstruktive Merkmale, die Reinigung, Inspektion und Bedienung erleichtern. Dazu zählen die einfache Entnahme des Anströmbodens, die rahmenlose Ausführung des Produktbodens für eine einfache Reinigung, die Inspektion des Luftstroms durch das hintere Rohr zur Vermeidung von Kreuzkontaminationen im Behältereinlauf sowie die Inspektion des Filters von einem sicheren, ebenerdigen Standort aus. Für die Demontage steht eine in der Wand eingebaute Hubsäule zur Verfügung.
Baureihe vom F&E-Maßstab bis zur Produktion
Das BFS-Wirbelschichtsystem ist sowohl für Forschung und Entwicklung mit kleinen Produktionsmengen als auch für den Produktionsmaßstab verfügbar. Die Baureihe umfasst die Modelle BFS 30, BFS 60, BFS 180, BFS 240, BFS 360 und BFS 480. Je nach Ausführung unterscheiden sich die Anlagen in der Anzahl der Produktfiltersäcke, der Höhe sowie der Zahl der Tangentialspraydüsen. Alle Modelle sind PLC-gesteuert und mit Touchpanel-Bedienung ausgestattet.
Mit dem BFS-System verbindet L.B. Bohle zentrale verfahrenstechnische Funktionen der Feuchtgranulierung in einer tangential arbeitenden Wirbelschichtanlage. Im Fokus stehen dabei die vollständige Fluidisierung der Partikel, ein gleichmäßiges Befilmen ohne Zwillingsbildung, die Integration von PAT- und NIR-Technologien sowie eine kompakte, auf Prozesskontinuität ausgelegte Bauweise.