Flow Chemistry - Rohrreaktoren mit Plug Flow
Das modular aufgebaute Contiplant-Baukastensystem basiert auf den kontinuierlich betriebenen Fluitec Mischer-Wärmetauschern. Es erlaubt eine effiziente Prozessentwicklung im Labormaßstab und eine direkte Skalierbarkeit in den Produktionsmaßstab.
Contiplant – kontinuierliche Reaktionstechnik
In den Contiplant-Reaktoren werden die Reaktanden im statischen Mischer effizient und reproduzierbar gemischt und mittels Doppelmantel temperiert. Dank ihrer modularen Bauweise sind die Contiplant-Reaktoren flexibel kombinierbar. Bereits mit drei verschiedenen Reaktoren lassen sich zahlreiche chemische Prozesse durchführen.
- Flow-Kalorimeter: schnelle / exotherme Reaktionen
- Statischer Mischer / Festbettreaktor: Mehrphasensysteme, katalytische Prozesse
- Dynamischer Kaskadenreaktor (DCR): Reaktionsmedien mit Feststoffanteilen
Contiplant eignet sich sowohl für die Prozessentwicklung für einen späteren Scale-up im Mischer-Wärmetauscher als auch als für kleinere Produktionsanlagen. Diese finden insbesondere in der Pharmaindustrie Anwendung.
Contiplant-Reaktoren mit statischen Mischern
Reaktionskalorimetrie
Das Fluitec Flow Calorimeter (FFC) ist ein spezialisiertes Instrument zur Erfassung thermodynamischer Informationen, die für das Scale-up kontinuierlicher Prozesse in Rohrreaktoren entscheidend sind. Insbesondere bei nicht selektiven Reaktionen kann die freigesetzte Wärme stark von der Reaktionsführung abhängen. Mit dem FFC lässt sich ein axiales Temperatur-profil entlang des Rohrreaktors erfassen. Durch die Anwendung von Wärmebilanzen und segmentalen dynamischen Parametern kann die spezifische Reaktions-wärme präzise ermittelt werden. Dies ermöglicht eine fundierte Optimierung der Reaktionsbedingungen und trägt zur Effizienzsteigerung im Produktionsprozess bei.
Reaktionskalorimeter
Prinzip Flow Kalorimetrie
Das Fluitec Flow Calorimeter (FFC) ist ein umfassendes System, das aus mehreren Komponenten besteht, darunter ein Rohrreaktor, Dosiersysteme, Vorerhitzer, Temperatursensoren und Durchflussmesser. Ein weiterer Vorteil des Systems ist die Möglichkeit, bereits vorhandene ContiplantLAB PFR in ein Kalorimeter umzurüsten.
Kontinuierliches Reaktionskalorimeter im Milli-Maßstab
Gleichzeitige Bestimmung der Enthalpie
Reaktionskalorimetrie im kontinuierlichen Durchflussverfahren
Dynamischer Kaskadenreaktor (DCR)
DCR an der Hochschule in Fribourg
Der dynamische Kaskadenreaktor (DCR) ist mit einem axialen Rührer ausgestattet, welcher 12 CSTR-Kaskaden aktiv durchmischt. Er eignet sich besonders für Mehr-phasensysteme (gas, flüssig oder fest) und ist deshalb für Dispergieraufgaben und katalytische Prozesse ein-setzbar. Der DCR wird hauptsächlich dort eingesetzt, wo die Grenzen des statischen Mischers erreicht sind, d.h. bei Reaktionsmedien mit Feststoffanteilen. Auch die Skalierbarkeit vom Labormaßstab hin zum Produktions-maßstab (100 L) wurde bereits realisiert.
Das Fluitec Scale-Up System
Die Skalierung des Mischer-Wärmetauschers gestaltet sich einfach und sicher, da das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen bei verschiedenen Apparategrössen konstant gehalten werden kann.
Beim Scale-Up wird zudem die Konstruktion der Misch-elemente angepasst, um die lokalen Strömungsverhält-nisse und damit die volumenspezifische Leistung konstant zu halten. Dies ist durch die unterschiedlichen Generationen von Mischer-Wärmetauschern mit variierenden Komplexitätsgraden möglich.
Entlang der Scale-Up-Linien sind Geräte unterschiedlicher Baugrössen mit identischem Oberflächen-Volumenver-hältnis festgelegt. Eine zuverlässige Skalierung lässt sich entlang dieser Scale-Up-Linien problemlos realisieren.
Fluitec scale-up Konzept
Anlagen Reaktionstechnik
Fluitec entwirft, konstruiert und fertigt Reaktionsanlagen mit einem besonderen Fokus auf statische Mischer und Mischer-Wärmetauscher. Das spezifische Fachwissen in diesen Bereichen ermöglicht es, Anlagen zu entwickeln, die optimal für Anwendungen geeignet sind, bei denen Medien gemischt, chemische Reaktionen durchgeführt, Temperaturen präzise geregelt oder Verweilzeiten genau eingehalten werden müssen.
Neben reinen Rohrreaktoranlagen bietet Fluitec auch die Möglichkeit, Kombinationen mit anderen Reaktor- und Verfahrensapparaten zu realisieren. Dazu gehören beispielsweise Integrationen mit Loop-Systemen, kontinuierlichen Rührkesselreaktoren (CSTR) und Rührwerken. Diese Flexibilität ermöglicht es, mass-geschneiderte Lösungen für komplexe Prozesse zu entwickeln und die Effizienz der Reaktionen zu optimieren.
Polymeranlage im Pilotmassstab
Reaktionsanlage für Sterilanwendungen im Pharma-Bereich
Reaktionsanlagen Sterilanwendungen
Fluitec hat sich auf die Entwicklung von Reaktionsanlagen in Sterilausführung spezialisiert, die insbesondere für die Pharma-, Biotechnologie- und Kosmetikbranche konzi-piert sind.
Diese In-line Reaktionsanlagen erfüllen hohe Anfor-derungen an GMP, Oberflächenbeschaffenheit sowie CIP und SIP und sind zudem FDA-konform.
Bei Bedarf kommen neuartige statische Mischelemente in polierter Ausführung zum Einsatz, die durch ein selbst-entwickeltes Herstellungsverfahren mit hoher Präzision auch in kleinsten Nennweiten gefertigt werden können. Dies gewährleistet eine optimale Prozesssicherheit und Produktqualität in sensiblen Anwendungen.
Materialien: 1.4435, 1.4435 BN2, 1.4404, Hastelloy C-22, oder andere hochlegierte Qualitäten.
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