ARCHIMEDISCHER SCHRAUBEN – KRISTALLISATOR / REAKTOR ASKR

Kontinuierliche Kristallisation wie in einem Batch-Reaktor

Jetzt möglich: Kontinuierliche Kristallisation ohne Rückvermischung und ohne Druckverlust – und mit besseren Ergebnissen im Vergleich zum Batch-Rührkessel.

Derzeit werden die meisten Reaktionen und Kristallisationen batchweise in Rührkesseln verarbeitet.
Die batchweise Herstellung besitzt viele technische und wirtschaftliche Nachteile. Leider ist die Umwandlung in eine kontinuierliche Verarbeitung in einem Pfropfenstromreaktor (PFR) oder einem kontinuierlichen Rührkesselreaktor (CSTR) aufgrund der viel zu breiten Verweilzeitverteilung, des hohen Druckverlustes und der technischen Machbarkeit meist nicht möglich.

Anders der neue ASKR: er ist die Lösung für all diese Probleme bei Durchflussmengen von 10 l/h bis 100 m³/h und Verweilzeiten von 10 Stunden und mehr.

Der Wirkmechanismus

Das patentierte Prinzip ist sehr einfach (mittleres Bild): Ein horizontaler rotierender Zylinder mit einer an der Wand befestigten Spirale fördert die Flüssigkeit vom Eingang auf der einen Seite zum Ausgang der Maschine auf der anderen Seite.

Jedes Segment wird wie ein kleiner Rührkessel gefüllt und intensiv gemischt. Der große Unterschied zum Kessel mit Rührwerk ist das homogene und turbulente Mischbild – auch ohne Rührwerk (linkes Bild).

• Eine extrem enge Verweilzeitverteilung bewirkt eine höhere Produktqualität sowie schnellere, effektivere Reaktionen/Kristallisationen.
• Das turbulentes Mischbild in den Segmenten, schonend ohne Einsatz von Rührwerken erzeugt, verursacht weniger Schäden am Produkt (z.B. Sekundärkristallisation). Hohe Scherraten an den Wänden reduzieren Verschmutzungen und Agglomerationen. Sedimente werden in der Schwebe gehalten (linkes Bild).
Dies führt zu deutlich besseren und größeren Kristallen, beispielsweise bei L-Glutaminsäure in Wasser mit Ethanol als Anti-Lösungsmittel.

Laboruntersuchungen

Der Prozess wird in einem Segment in einem einfachen Laborreaktor (rechtes Bild) über die Zeit untersucht.
Der patentierte Laborreaktor ist temperaturgesteuert, um Heiz- und Kühlrampen durchzuführen.

Laborreaktor mit Temperaturregelung und seitlicher Öffnung:

• Temperaturbereich: -20° C bis 240° C
• Druckbereich 0,125 bar (abs.) bis 10 bar

Die Vorteile des ASKR im Vergleich zur Batch-Herstellung:

• Extrem enge Verweilzeitverteilung,
• Intensive aber schonende Mischung,
• Kleinteilige Kontrollmöglichkeit an jeder Stelle des Prozesses – ermöglicht bei Bedarf sofortiges Gegensteuern,
• Deutlich reduzierter Raum- und Hardwareeinsatz.

Daraus resultieren:

• Effizientere und kostengünstigere Produktion,
• Bessere Produktqualität,
• Weniger Fehlproduktion,
• Simples Testdesign.

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