Betrouwbare Microreactoren: De Toekomst Van Chemische Innovatie Vormgeven

Hoe Een Toonaangevende Microreactorfabrikant De Uitdaging Aanneemt Om Wereldwijde Chemici Te Empowern

Microreactietechnologie heeft zich ontwikkeld tot een spannend hulpmiddel voor gebruik in moderne industriële productie, chemische techniek en proces engineering over de hele wereld. Het gebruik groeit in diverse industrieën, waaronder farmaceutica, industriële chemische productie, voedsel- en levenswetenschappen, en nog veel meer.

Ehrfeld Mikrotechnik, een toonaangevende Duitse leverancier van hoogwaardige microreactorsystemen die een sleutelrol spelen in stroomchemie toepassingen, is aan de voorhoede van microreactortechnologie-ontwikkeling. Nu microreactortechnologie is gerijpt, worden de reactoren van Ehrfeld verwacht om in industriële omgevingen op productieschaal te opereren zonder compromissen.

Hoe meet Ehrfeld Mikrotechnik zo'n uitdaging? We zaten samen met Dr. Rafael Kuwertz, projectmanager bij Ehrfeld Mikrotechnik, om te ontdekken hoe ze hoge betrouwbaarheid voor hun klanten leveren met de hulp van vloeistofsysteemprofessionals bij Swagelok Frankfurt.

Swagelok Referentie Punt (SRP): Bedankt voor het deelnemen vandaag, Dr. Kuwertz! Kunt u beginnen met ons een beetje te vertellen over enkele van de toepassingen die Ehrfeld aanpakt met zijn producten?

Dr. Rafael Kuwertz: Het is mijn plezier. Ehrfeld biedt een uniek Modulair MicroReactie Systeem (MMRS) dat correspondeert met de eenheidsoperaties in een typisch industrieproces. Onze modules gebruiken een geïntegreerd opschaalconcept dat helpt de schaal van industriële chemische productieprocessen gemakkelijk over te dragen.

De meerderheid van onze internationale klanten is betrokken bij de specialiteitschemische en farmaceutische industrieën, en onze reactoren kunnen in een reeks eisende processen worden gebruikt. De farmaceutische industrie is met name geïnteresseerd in de hoogst efficiënte warmte-uitwisseling en snelle menging van onze technologie, wat resulteert in gedefinieerde en reproduceerbare resultaten, vereenvoudigde procescontrole en geminimaliseerde vertragingen. Voor de chemische industrie helpt onze microreactortechnologie bij belangrijke reacties die vaak moeilijk te hanteren zijn – dingen zoals peroxidereacties, ethoxylaties, hydraties, ozonolyse, en meer. Maar we hebben ook projecten met voedsel- en levenswetenschappelijke bedrijven waar we met ijs, yoghurt, huidcrème of haarverzorgingsproducten hebben gewerkt.

Ons team installeert de MMRS vaak op de sites van onze klanten. Hier staan we voor de uitdaging ons microreactorsysteem te integreren in veel verschillende infrastructures – we hebben verbindingen nodig die aanpasbaar zijn voor elke situatie. Om die uitdagingen te overwinnen, hebben we de afgelopen tien jaar samengewerkt met Swagelok Frankfurt.

SRP: Dat klinkt inderdaad uitdagend. Hoe heeft uw relatie met Swagelok vorm gekregen?

Dr. Kuwertz: Mijn persoonlijke ervaring met Swagelok dateert uit mijn master- en PhD-werk, waar mijn medestudenten en ik al onze experimentele opstellingen assembleerden met Swagelok componenten. In ons werk met Swagelok producten vandaag, heb ik gevonden dat er praktisch geen verbinding is die niet gemaakt kan worden met Swagelok buisvoetstukken. Dit is altijd een groot voordeel geweest, met name wanneer u diverse instrumenten, sensoren en reactoren op een betrouwbare en professionele manier moet verbinden.

Deze soort standaardisatie blijft inmens nuttig in ons dagelijkse werk tijdens klantinstallaties. Bovendien kunnen we hoge standaards van procesveiligheid en kwaliteit garanderen die noodzakelijk zijn voor onze testfaciliteiten die omgaan met giftige en ontvlambare gassen en temperaturen boven 300 °C. We verwachten dat deze condities alleen maar uitdagender zullen worden naarmate ons bedrijf doorgaat met innoveren.

SRP: Microreactietechnologie kan helpen met een breed scala aan verschillende processen. Wat voor toepassingen werkt u regelmatig mee, en wat zijn enkele van de uitdagingen die u veelvuldig tegenkomt?

Dr. Kuwertz: De uitdagingen waar we voor staan omvatten het overtuigen van klanten om tijd en geld te investeren in deze nieuwe microreactortechnologie, praktisch elk type chemie in ons reactorsysteem uitvoeren, en klantverwachtingen waarmaken. Bijvoorbeeld, deel van mijn werk is het bedenken en assembleren van testinstallaties afgestemd op de vereisten van de klant en binnen de kortst mogelijke tijd.

Swagelok helpt ons dat doen. Ons werk omvat het combineren van externe instrumenten, sensoren of analytische apparatuur met het Ehrfeld microreactorsysteem en het maken van zowel vloeistof- als elektrische verbindingen. Voor processen die zowel gassen als vloeistoffen omvatten, zijn Swagelok componenten met name nuttig. Meeste toepassingen draaien bij hoge drukken (tot 100 bar) en hoge temperaturen (tot 250 °C) – veiligheid, kwaliteit en betrouwbaarheid zijn hier met name belangrijk.

Hoogwaardige roestvrije stalen, en in sommige gevallen meer exotische legeringen, zijn vaak een noodzaak om corrosieproblemen te voorkomen. Bijvoorbeeld, bij het werken met ozonolyse van olefinische organische verbindingen, wat we met succes meerdere keren hebben uitgevoerd, hebben Hastelloy® C componenten ons geholpen om eventuele corrosiezorgen te vermijden.

SRP: Uw reactoren zijn erg flexibel. Waarom is modulariteit zo belangrijk voor u?

Dr Kuwertz: We zijn overtuigd dat deze modulariteit de sleutel is tot ons succes omdat u het systeem snel en gemakkelijk kunt aanpassen aan het proces. Stel u zich een meervoudige synthese voor die u kunt splitsen in afzonderlijke operaties en elk op zijn beurt kunt optimaliseren. U eindigt dan met een perfect geoptimaliseerde reactie, die kan worden overgedragen naar productieschaal met onze geïntegreerde opschaalbenadering. We kunnen de procesparameters in ons modulair systeem monitoren door off-the-shelf sensoren en actuatoren te integreren.

Integratie is ook eenvoudig voor nieuw ontwikkelde of gewijzigde modules. Al onze componenten kunnen individueel worden gedemonteerd, en reinigen is erg makkelijk. Elke verbinding in ons microreactorsysteem gebruikt standaard Swagelok componenten, wat ons helpt ervoor te zorgen dat we ons systeem kunnen integreren met de verschillende infrastructures aanwezig op de sites van onze klanten.

SRP: Wat houdt de toekomst in voor Ehrfeld?

Dr. Kuwertz: We kijken uit naar het verder ontwikkelen van onze technologie en vooruitgang in nieuwe en uitbreidende markten zoals China, India en Rusland, wat we verwachten met hulp van Swagelok te doen. We hebben een dochtervestiging opgericht in Shanghai om de Chinese markt te ondersteunen, bijvoorbeeld, waar bedrijven gemotiveerd zijn om nieuwe productieinstallaties op te zetten die strikte veiligheidseisen en kleine voetafdrukken voldoen.

Vele van onze klanten over de hele wereld zijn bekend met Swagelok componenten. Daarom wordt de opzet van onze installaties efficiënter – zelfs als u alleen via telefoon of videoconferentie in contact bent, zoals we gedurende de pandemie zijn geweest. Toch hopen we weer persoonlijk onze klanten te kunnen bezoeken, met ons systeem en een gereedschapskist vol Swagelok voetstukken.

***

Geïnteresseerd in meer te leren over hoe Swagelok componenten betrouwbare verbindingen in uw toepassingen kunnen vormen? Onze vloeistofsysteemspecialisten helpen u graag. Neem contact op met uw lokale Swagelok verkoop- en servicecentrum om een gesprek te starten.