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EKATO

Hydrieranlagen und Hydrierreaktoren

Alles aus einer Hand

85 Jahre Erfahrung und mehr als 500 aktive Referenzen machen EKATO zu einem kompetenten Partner, wenn es um Hydrieranlagen geht. Als Komplettlieferant übernimmt EKATO die Gesamtverantwortung und unterstützt Kunden auf der ganzen Welt als Ideengeber, Lösungsfinder und Umsetzer auf dem Weg von der Idee bis zur Inbetriebnahme einer industriellen Hydrieranlage.

Unser Portfolio rund um die Hydrierung umfasst:

  • Beratungsdienstleistungen
  • Hydrierversuche auf EKATO Mietanlagen Typ ELA 5 in ihrem Werk
  • Hydrierversuche im Pilotmaßstab (5 – 60 Liter) im EKATO-Hydriertechnikum
  • Konzeptstudien und FEED-Studien
  • Basic Engineering
  • Detail Engineering
  • Key Equipment (EKATO-Hydrierreaktoren, Katalysatoransatzstationen, Katalysatorfilter, etc.)

EKATO plant und liefert Hydrieranlagen für eine Vielzahl von industriellen Anwendungen und Branchen:

  • flexible Mehrprodukt-Anlagen zur Hydrierung von Pharmarohstoffen (API)
  • flexible Mehrprodukt-Anlagen zur Hydrierung von Fein- und Spezialchemikalien
  • Anlagen zur Hydrierung von Zuckern zu Zuckeralkoholen
  • Anlagen zur Hydrierung von Fetten, Fettsäuren und Ölen
  • Anlagen zur kontinuierlichen Hydrierung von Basischemikalien
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EKATO Hydrieranlagen Optimal auf Ihren Prozess zugeschnitten

Modulare Hydrieranlagen von EKATO bieten etliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Anlagen, die am Aufstellungsort montiert werden. Die wesentlichen Vorteile unserer modularen Anlagentechnik sind:

  • ein Ansprechpartner für alles: EKATO
  • kürzere Projektlaufzeiten
  • niedrigere Gesamtinvestitionskosten
  • sehr kurze Betriebsunterbrechung der laufenden Produktion, speziell im Fall von Anlagenerweiterungen/ -umbauten
  • präzise und saubere Montage der Anlage in den modernen Großraummontagehallen bei EKATO
  • Sicherheitsprüfung, Funktionstest und Vorab-Inbetriebnahme inklusive Parametrierung und Konfiguration der Steuerung vor Auslieferung der Anlage

Ein typisches EKATO-Hydrierreaktor-Modul besteht aus:

  • Stahlbau Hydrierreaktor
  • Verrohrung und Armaturen
  • Instrumentierung
  • Verkabelung und Klemmenkästen
  • Isolierung
  • Steuerung (außerhalb des Skids)
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Hydrieranlagen in Skid-Bauweise Schnelle und zuverlässige Lösungen für ihre Produktion

Die Anlagen-Module werden grundsätzlich in eigenen, zweckgebundenen Montagehallen bei EKATO in Schopfheim oder bei ausgewählten, zertifizierten Subunternehmern montiert. Typische Hydrierreaktormodule von EKATO umfassen Reaktorgrößen von 50 l bis 6000 l Nutzvolumen, 6 – 150 bar Auslegungsdruck und können aus verschiedenen Werkstoffen gefertigt werden. Größere Anlagen bestehen aus mehr als einem Modul und umfassen auch eine Katalysatoransatzstation, einen Katalysatorfilter, eine Heiz- / Kühlstation sowie einen Abgaswäscher.

Das Herzstück jeder Anlage ist der EKATO-Hydrierreaktor, der mit einem speziellen Rührwerk, der EKATO-Kombibegasung, ausgestattet ist. Die EKATO-Kombibegasung ist weltweit in mehr als 500 Gas-Flüssig-Reaktoren im Einsatz und eine wichtige Grundlage für unseren Erfolg in zahlreichen industriellen Hydrieranwendungen.

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EKATO GASJET in einem 30 m³ Behälter EKATO Produktanwendungen: Rezirkulation des nicht reagierten Gases in die Flüssigphase
Der Wasserstoff wird im Boden des Hydrierreaktors einem Hochleistungs-Rührorgan, dem EKATO-PHASEJET zugeführt und in sehr feine Gasblasen dispergiert. Der EKATO-GASJET, eine selbstansaugende Gasturbine, rezirkuliert zusätzlich den nicht umgesetzten Wasserstoff, der sich im Kopfraum des Reaktors sammelt, über eine Hohlwelle zurück in das Reaktionsgemisch. So ist sichergestellt, dass der chemischen Reaktion stets ausreichende Mengen an gelöstem Wasserstoff zur Verfügung stehen und die Hydrierung unter idealen Bedingungen stattfinden kann.

Vorteile des EKATO-Hydrierreaktors:

  • kompaktes Design ohne externe Gasrückführung
  • zwei Zonen zur Gas-Dispergierung (PHASEJET und GASJET)
  • optimaler Stoffübergang und maximale Verfügbarkeit des dispergierten Gases
  • kein Konzentrations- oder Temperaturgefälle in der Reaktionsphase
  • hohe Kühlleistung
  • verschiedene Wärmetauschertypen verfügbar
  • hohe mechanische Betriebssicherheit
  • mit Gleitringdichtung oder mit Magnetantrieb verfügbar
  • als Batch- oder Kontireaktor verfügbar
  • einfacher, sicherer Scale-Up / Scale-Down

Technische Daten:

  • Nutzvolumen: 5 Liter – 200 m3
  • Designdruck: bis 220 bar
  • Designtemperatur: 150 bis 400°C
  • Werkstoff: fast alle metallischen Werkstoffe (C-Stahl, Edelstähle, Ni-Basiswerkstoffe, Titan etc.)
  • Wärmeübertragung Behälterwand: Doppelmantel oder Halbrohrschlangen
  • Wärmeübertragung innenliegend: Rohrschlangen, Rohrbündelwärmetauscher, Plattenwärmetauscher
  • Ausführung stets speziell auf ihren Bedarfsfall ausgelegt
  • Optionen: Instrumentierung, Bodenauslassventil, Austragslanzen, Probenahmesysteme, Bodenrührorgane, GMP-Ausführung,

EKATO vereint das Wissen und die Erfahrung für die integrierte verfahrenstechnische und mechanische Auslegung ihres Hydrierreaktors. Damit bieten wir Spitzenleistungen für den optimalen technischen und wirtschaftlichen Betrieb. Unsere Leistungen umfassen:

  • Reaktordesign unter Berücksichtigung von Stöchiometrie und Kinetik ihrer Reaktion
  • Scale-Up / Scale-Down
  • Modellierung und Simulation
  • wärmetechnische Bilanzierung
  • CFD-Studien
  • FEM-Studien

Aufgrund der hohen volumenspezifischen Leistungseinträge und der daraus resultierenden hohen hydraulischen Belastung von Behältereinbauten ist die konstruktive Auslegung eines Hydrierreaktors besonders anspruchsvoll. EKATO ermittelt hydraulikbasierte Kenngrößen, wie z.B. die hydraulische Belastung von Wärmetauschern im Reaktor, durch numerische Strömungssimulationen (CFD). Die daraus gewonnenen Informationen sind zur statischen und dynamischen Dimensionierung, sowie zur resonanzsicheren Auslegung des Hydrierreaktors unabdingbar. Die darauffolgende mechanische Auslegung des Reaktors führt EKATO ebenfalls mittels numerischer Methoden wie FEA und CAE im eigenen Haus durch.

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Modal Analyse von Rohrschlangen Die Auswirkungen von Anregefrequenzen auf z.B. Rohrschlangen können mittels FEA berechnet und dargestellt und das Design optimiert werden.

In unserem neuen Hydrogenation Test Center in Schopfheim können wir Ihr Hydrierverfahren mit Ihren Original-Rohstoffen unter realitätsnahen Bedingungen in einem technischen Maßstabuntersuchen und optimieren. Ziel ist es, mit kleinen Produktmengen skalierbare Versuchsergebnisse für industrielle Anlagen zu gewinnen.

So garantieren wir Ihnen maximale Sicherheit für Ihre Investition in den Neu- oder Umbau einer Hydrieranlage. Dazu stehen ihnen Hydrierreaktoren mit Füllvolumen zwischen 3 Litern und 60 Litern aus Edelstahl und Hastelloy zur Verfügung. Wir können Hydrierungen bei bis zu 100 bar und bis zu 250°C durchführen und auch das Filtrationsverhalten der jeweiligen Katalysator/Produkt-Suspension untersuchen.

Die EKATO Hydrieranlage HTC besteht aus einem Hydrierreaktor mit einem Füllvolumen von 60 l, einem Vorlagebehälter, einer Filtrationseinheit und einem Filtratbehälter. Alle Behälter sind mit einem Rührsystem ausgestattet und aus Hastelloy C22 gefertigt. Bei Drücken bis zu 100 bar und Temperaturen bis zu 250°C ergibt sich damit ein breiter prozesstechnischer Anwendungsbereich.

Kenndaten

  • Füllvolumen max. 60 Liter
  • Designtemperatur: 250°C
  • Designdruck: 100 barg
  • Anlage aufgestellt in Zone 1, IIC
  • Alle produktberührten Teile in Hastelloy C22 und Kalrez
  • Austauschbare Rührsysteme
  • Heizen/Kühlen über Wand und/oder verschiedenste interne Wärmetauscher

Diese Pilotanlage eignet sich für die Untersuchung unterschiedlichster Hydrierprozesse wie zum Beispiel:

  • Fetthärtung
  • Sorbit
  • TDA
  • Anilin
  • Hydroxylamin
  • Polymere
  • Feinchemikalien

Unterstützung durch EKATO Experten:

  • Versuchsdurchführung in EKATO-Laboratorien
  • Analytik (Dichte, Viskosität, GC, HPLC)
  • Scale-up Expertise
  • Aussagen zum Prozesserfolg
Die ELA 5 ist eine transportable Hydriereinheit für die Prozessentwicklung von Gas-Flüssig-Reaktionen. Sie besteht aus einer Reaktoreinheit mit Bedienpanel, welche im EX-Bereich betrieben werden kann, und einer Versorgungs- und Steuereinheit mit integriertem Prozessthermostat. Neben dem Betrieb im EKATO-Labor kann diese Mietanlage mit wenigen Prozessanschlüsse und einfacher Bedienung auch direkt vor Ort in betrieben werden. 

Die EKATO Labor-Hydrieranlage kann bei den folgenden EKATO Niederlassungen angemietet werden:

  • EKATO Deutschland
  • EKATO USA
  • EKATO Indien
  • EKATO Japan

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Die folgenden Materialien stehen zum Download bereit.

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