Les préparations enzymatiques sont des produits biologiques sensibles à la chaleur dont l'activité et la stabilité au stockage peuvent être affectées par l'état de la matière première, l'exposition thermique et l'humidité de la poudre. Un système de séchage adapté doit donc permettre d'éliminer rapidement l'eau tout en maintenant une température contrôlée du produit et un rendement stable de la poudre.
Longxin configure des systèmes de séchage par atomisation et de granulation pour les solutions ou suspensions enzymatiques en fonction de la stabilité thermique des enzymes, de la concentration du produit d'alimentation, de la viscosité, du taux d'humidité cible, des propriétés requises des particules et de la capacité de production. Le choix entre l'atomisation centrifuge et l'atomisation sous pression peut être effectué après évaluation du matériau.
Déroulement type du processus
1. Préparation des aliments pour animaux
La solution ou la suspension enzymatique est filtrée et mélangée avant le séchage. La concentration, la viscosité et le pH du produit d'alimentation doivent être maintenus dans une plage permettant une atomisation stable. Si nécessaire, le réservoir d'alimentation peut être équipé d'un système d'agitation et de régulation de la température.
2. Filtration de l'air et chauffage
L'air de process est filtré et chauffé jusqu'à atteindre les conditions d'entrée requises. Étant donné que la stabilité thermique varie d'une enzyme à l'autre, la température de fonctionnement doit être déterminée à partir des données du produit et d'essais de séchage, plutôt que d'appliquer une plage de température fixe à tous les produits enzymatiques.
3. Atomisation
La matière première préparée est acheminée vers un atomiseur centrifuge ou une buse sous pression. L'atomisation permet de former de fines gouttelettes présentant une grande surface d'évaporation. Le type d'atomiseur, la vitesse ou la pression, ainsi que le débit d'alimentation sont réglés de manière à obtenir la distribution de gouttelettes souhaitée et les caractéristiques finales de la poudre.
4. Séchage rapide par atomisation
Pour les enzymes thermosensibles, on privilégie généralement un système à flux d'air à courant parallèle, car les gouttelettes les plus humides entrent d'abord en contact avec l'air le plus chaud, tandis que le refroidissement par évaporation contribue à limiter la température du produit. Au fur et à mesure que le séchage progresse, la poudre entre en contact avec de l'air de plus en plus frais près de la sortie.
5. Récupération de la poudre
Le produit séché est récupéré dans la chambre et dans le système de séparation en aval. La poudre fine entraînée par l'air d'échappement peut être récupérée par séparation cyclonique et/ou filtration, en fonction de la taille des particules, de la valeur du produit et des exigences en matière d'émissions.
6. Refroidissement et transfert
Lorsque la poudre doit être refroidie avant son conditionnement, une étape de transport avec refroidissement peut être intégrée après la collecte. Cela permet de stabiliser la température du produit et peut réduire le risque d'absorption d'humidité ou d'agglomération pendant le stockage.
Comment ce système contribue à préserver l'activité enzymatique
- Sélection de la température en fonction du produit : Les conditions d'entrée et de sortie sont définies en fonction de la stabilité thermique de l'enzyme et du taux d'humidité souhaité.
- Exposition de courte durée au séchage : L'atomisation par pulvérisation permet d'éliminer rapidement l'humidité contenue dans les petites gouttelettes.
- Option de séchage à courant parallèle : contribue à limiter l'exposition du produit le plus sec à la température de l'air la plus élevée.
- Préparation des aliments pour animaux d'élevage : Le contrôle de la concentration, de la viscosité et du pH permet d'obtenir une atomisation et un séchage plus homogènes.
- Surveillance continue : La température, la pression, la vitesse d'avance et les principaux paramètres d'état du système peuvent être surveillés via le système de commande.
- Récupération contrôlée de la poudre : Le système de collecte à chambres, la séparation par cyclone et la filtration peuvent être configurés de manière à réduire les pertes de poudre fine.
Composants types d'un système
- Système de préparation et de filtration des aliments pour animaux
- Pompe d'alimentation et tuyauterie
- Atomiseur centrifuge ou buse à pression
- Système de filtration de l'air et de chauffage
- Chambre de séchage par atomisation
- Collecte par cyclone et/ou par filtre à manches
- Dispositif de balayage à air (en option)
- Système de transport et de refroidissement
- Contrôle des processus via API/IHM
Paramètres de processus à vérifier
Les données fournies pour ce projet comportent plusieurs plages de températures et de vitesses d'alimentation qui semblent correspondre à différentes machines ou à différentes échelles de production. Dans le cadre d'un projet commercial portant sur les enzymes, les données suivantes doivent être vérifiées avant le choix des équipements :
- Type d'enzyme et stabilité thermique
- Concentration en matières solides et viscosité de la charge d'alimentation
- pH et composition des aliments pour animaux
- Débit requis
- Taux d'humidité final visé
- Granulométrie cible et densité apparente
- Maintien requis de l'activité enzymatique
- Exigences en matière de récupération et de nettoyage de la poudre
Longxin peut recourir à des essais de matériaux et à l'évaluation des procédés pour déterminer les conditions d'atomisation et de séchage appropriées avant la mise au point définitive du système industriel.
