Chemischer Reaktor

Chemiereaktoren für Vakuum - und Druckanwendungen

Das Herz verfahrenstechnischer Anlagen stellt der Reaktor dar, ein hermetisch verschliessbarer Reaktionsbehälter. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, müssen chemische Reaktoren verschiedenste Aspekte der chemischen Reaktionstechnik und Verfahrenstechnik berücksichtigen wie:

  • Masse Transfer
  • Masse Bilanz
  • Wärmeübertragung
  • Chemische Kinetik
  • Thermodynamik

Der chemische Reaktor dient dem homogenisieren, suspendieren, emulgieren und begasen. Eine weitere Hauptfunktion ist die Wärmeübertragung zum Heizen / Kühlen des Reaktorinhalts.

 

Konstruktion:
Chemische Reaktoren sind vorwiegend zylindrische Behälter mit Klöpperboden. Für scale up Anwendungen im Technikum werden diese oft in Glas, Stahl / Emaille , zum Teil auch in rostfreiem Stahl oder Hastelloy gefertigt. Grössere Reaktionsbehälter in der Produktion werden fast ausschliesslich (Korrosionsschutz) aus emailliertem Stahl gefertigt. Chemische Reaktoren sind vorwiegend zylindrische Behälter mit Klöpperboden. Weitere Elemente chemischer Reaktoren sind:

  • Deckel oder Haube mit Verbindungselementen zum Anschluss von z.B. einer Zuleitung von Gas / Flüssigkeiten
  • Rührwerk, Rührwelle für Rührorgane  wie Impeller, Anker usw., abhängig von zu rührendem Medium / Prozess (Axiale oder radiale Förderung)
  • Stromstörer
  • Doppelmantel, (ev. Elektroheizung für Kleinreaktoren) für Temperierung 

Bei Konstruktion und Bau von chemischen Reaktionsbehältern oder Rührbehältern sind unter anderem die Europäischen Normen und Richtlinien zu berücksichtigen: Druckgeräterichtlinie 97/23/EG
bei Prozessdruck > 0,5 bar, ATEX-Richtlinie 94/9/CE betreffend Explosionsschutz.

Büchi Reaktor System garantieren:

  • Ausgezeichnete thermische Prozesskontrolle
  • Reine Produkte
  • Sicheren Betrieb
  • Beste Ergebnisse
  • Ökonomische, massgeschneiderte Lösungen
  • Return On Investment (ROI)

Büchi «chemReaktoren» werden als Batch, oder als semi Batch Reaktoren eingesetzt. Perfekt aufeinander abgestimmte Bauteile, ausgewählte Materialen gepaart mit der Erfahrung aus unzähligen Anlagen, welche sich im täglichen Einsatz bewähren garantieren ökonomische und maßgeschneiderte technische Lösungen für beste Ergebnisse. Eine enge Zusammenarbeit mit den Endkunden ist wichtig für das Gelingen im Anlagenbau. Wir legen Wert auf faire und partnerschaftliche Beziehung zu unseren Kunden weltweit.

Büchi Glas Reaktoren und Glass-/ Email Reaktor Systeme:

Chemische Reaktoren werden für eine Vielzahl verschiedener chemischer Prozesse eingesetzt. Durch die Verwendung von Glas (Borosilikatglas) oder emailliertem Stahl beim Bau unserer Reaktoren können eine Vielzahl chemischer Substanzen verarbeitet werden, das Design von Büchi «chemReaktoren» erlaubt die Durchführung einer Vielzahl verschiedener Prozesse, was in Forschungs- und Entwicklung- Labors von pharmazeutischen Betrieben sehr geschätzt wird, z.B. für scale up Prozesse, wie auch für Verfahrens- oder Prozess Entwicklung. Für diese Funktionen werden auch tieftemperatur Reaktoren verwendet mit einem Temperatur Bereich von -85°C bis plus 200°C. Da diese oft im Bereich Pharma eingesetzt werden, werden sie auch Pharmareaktoren genannt. Für den Einsatz in der Pharma Industrie wurden beim Bau unserer «chemReaktoren» verschiedene weitere Punkte berücksichtigt, welche schlussendlich entscheidend sind für die damit zu erzielenden Ergebnisse. «chemReaktoren» werden gebaut mit Reaktor Volumen 15 Liter, 30 Liter, 60 Liter, 100 Liter, 160 Liter und 250 Liter. Neben dem Einsatz in Verfahrensentwicklung werden sie oft auch für Kleinmengen Produktionen in der Pharma Industrie (API’s) wie auch für die Produktion hochwertiger Feinchemikalien eingesetzt.

Der untere Bereich von Büchi «chemReaktoren», die Bodenheizung, besteht typischerweise aus emailliertem Stahl, der obere Bereich aus einer Glashaube (Borosilikatglas) oder einer Glaskolonne mit einer emaillierten Deckelplatte. Der Glasteil erlaubt visuelle Prozesskontrolle, die Bodenheizung beste thermische Prozesskontrolle.

Der Destillations-Glasaufbau wird vorwiegend für Vakuum Destillation verwendet, wobei ein hohes Vakuum von grosser Wichtigkeit für die Produkt Reinheit ist. Der Glas Aufbau besteht gewöhnlich aus Zulaufgefäss für die Zuleitung des Eduktes in den Reaktor, einer Destillationskolonne, sowie Vorlagen zum Auffangen des Destillates. Diese Komponenten wie auch die Glasspiralkühler oder Kondensatoren werden wie auch der gesamte Glasaufbau aus Borosilikatglas gefertigt. Für grössere Rührbehälter werden an Stelle der Glasspiralkühler Rohrbündelwärmetauscher in Glas, allenfalls mit Innerohren aus SiC (Siliziumkarbid) verwendet. Eine Vielzahl von Glasventilen wird für die Prozesssteuerung verwendet.

Dichtheit, Sicherheit, Verlässlichkeit sowie kurze Standzeiten sind bei Glasanlagen von entscheidender Bedeutung. Vieles ist abhängig von der Qualität der Glasverbindung. Diese muss auch unter extremen Bedingungen dicht sein. Unsere einzigartige «büchiflex» Glasverbindung bleibt auch im Betrieb flexibel und deshalb spannungsfrei und ist deshalb bestens geeignet für Glasanlagenbau.

Chemische Reaktor Systeme > 250 Liter
für mittlere (Pilot und Kilo Labor) bis grössere Produktionsanlagen bauen wir mit emaillierten Rührbehältern verschiedener Hersteller. Diese Reaktoren werden auch AE oder BE Rührbehälter l genannt. Als Kühler oder Kondensatoren können auch hier Glasspiralkühler verwendet werden bis zu einer gewissen Grösse, darüber hinaus werden ausschliesslich Rohrbündelwärmetauscher eingebaut. Durch die ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit eignen sich Rohrbündelwärmetauscher mit SiC Innenrohren (an Stelle der herkömmlichen Glas Innenrohre) für grosse emaillierte Reaktoren. Die exzellente Wärmeübertragung von SiC gestattet eine wesentlich kompaktere Bauweise der kompletten Anlage. Komplett – Anlagen müssen auf den Prozess abgestimmt werden, sie werden entsprechend geplant.

Planung/ Projektierung: Ein PID Fluss Diagramm ist der erster Schritt in der Planung, Die effektive Anlage Planung erfolgt mit einer 3D Planungssoftware. Diese erlaubt die Sicht auf die künftige Anlage in der Planungsphase, noch bevor diese in die Fertigung geht.

Auch unsere Produktionsanlagen bewähren sich auf Grund unseres «büchiflex» Vorteils tagtäglich. «büchiflex» Komponenten sind erhältlich bis DN600.

Glas Reaktor Systeme beinhalten:
«miniPilot»
«chemRaktoren»
Glasanlagenbau
Nutsche Filter
Glasreaktoren, Ausrührgefässe
Gaswäscher

Büchi Druckreaktor Systemse für Labor und Produktion: