Die Eier legende Wollmilchsau

Kontinuierliche Polymerisationsprozesse flexibel einstellen

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07.09.2015 Gemeinsam sind wir stark: Im Rahmen des EU-Förderprojektes „F3 Factory“ entwickelte Fluitec im Jahr  2010 in Zusammenarbeit mit weiteren Unternehmen das Contiplant-Baukastensystem. Die Aufgabe bestand darin, ein modulares „Plug and play“-Reaktorkonzept zu erschaffen, das die Vorteile der flexiblen, aber ineffizienten Batch-Reaktoren mit den Vorteilen der kontinuierlichen Reaktionsführung verknüpft.

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Entscheider-Facts Für Betreiber

  • Im Rahmen eines EU-Projektes entwickelte der Hersteller ein modulares Reaktorsystem. Damit ist es Betreibern möglich, die Time to Market zu verkürzen und damit auch auf schnell wechselnde Märkte reagieren zu können.
  • Mit dem System können Anwender vier verschiedene Reaktortypen realisieren, die sie auch miteinander kombinieren beziehungsweise simultan betreiben können.
  • Die eingesetzten Spritzpumpen ermöglichen es dabei, auch gegen hohe Drücke konstante Stoffströme im Nanoliter-Bereich zu realisieren. 

Nach jahrelangem und intensiven Erfahrungsaustausch mit Universitäten und der Industrie entstand nun ein Contiplant Rack, das für eine Vielzahl von Polyreaktionen geeignet ist. Mittels durchgängiger Modularität können Anwender die Reaktionsbedingungen von Polyreaktionen besser und schneller beeinflussen. Insbesondere wird das Einstellen einer gewünschten Molekulargewichtsverteilung erheblich erleichtert. Die Baureihen Contiplant-Lab beziehungsweise Contiplant-Pilot können den gesamten Synthese-Workflow vom Forschungslabor bis zum Produktionsmaßstab wirkungsvoll unterstützen.

Kürzere Time to Market
Viele Polymere sind Massengüter, sogenannte Commodities, die Hersteller nach Spezifikation über den Preis verkaufen. Einerseits streben Unternehmen bei Commodities eine Effizienzsteigerung an, andererseits reagieren sie durch die zunehmende Veränderung des Marktes mit Differenzierung bei den Spezialitäten. Die schnelle Marktbelieferung mit hohen Qualitätsanforderungen bei kleineren, aber häufig wechselnden Produktmengen wird aufgrund dieser Anforderungen zunehmend zu einem erfolgsentscheidenden Faktor in der chemischen Industrie. Dies war die Ausgangssituation bei der Entwicklung des Contiplant Rack, das – richtig eingesetzt – den Entwicklungsprozess für chemische Verfahren stark beschleunigen kann. Weltweite Forschungsaktivitäten zeigen, dass sich durch den Einsatz solcher Millireaktoren eine Vielzahl von reaktionstechnischen Vorteilen in chemischen Prozessen und Polyreaktionen erzielen lassen.

Modulare Verfahrenstechnik
Will ein Betreiber kleine Mengen in einem kontinuierlichen Prozess produzieren,  benötigt er einerseits die Miniaturisierung der modularen Komponenten und anderseits einen hohen Automatisationsgrad der Anlage. Durch den modularen Aufbau des Reaktors ist der Einsatz von vier Reaktorkonzepten und deren Kombinationen schnell und einfach möglich:

  • Schlaufenreaktor (Loop)
  • abgestufter Rohrreaktor mit Mischelementen
  • (annähernd PFR)
  • kontinuierliche Rührkessel (CSTR)
  • Verweilzeitreaktor mit einstellbarer Bodenstein-Zahl
    Heftausgabe: September 2015
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Über den Autor

Alain Georg, Leitung F+E, Fluitec Mixing + Reaction Solutions
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