Prozessentwicklung
Entwicklung der optimalen rührtechnischen Lösungen von morgen
Forschungs- und Entwicklungszentren
Am Hauptstandort Schopfheim (Deutschland) betreibt EKATO seine zwei hochmodernen Entwicklungszentren.
F&E-Zentrum EKATO RMT
Das F&E-Zentrum der EKATO Rühr- und Mischtechnik GmbH befasst sich schwerpunktmäßig mit der Entwicklung und Optimierung sämtlicher gerührter, flüssigkeitsbasierter Systeme:
- Homogenisieren (mischbarer Flüssigkeiten von turbulent bis hochviskos)
- Gas-Flüssig (dispergieren)
- Fest-Flüssig (suspendieren)
- Flüssig-Flüssig (dispergieren)
- Wärmeübergang (Wärmezufuhr bzw. Wärmeabfuhr im gerührten System)
F&E-Zentrum EKATO SYSTEMS
Analytische Messgeräte:
- Beckmann Coulter LS 13320 – Laserbeugungs-Partikelgrößenanalyse
- Anton Paar MCR 52 – Rheometer
- Brookfield DV-II+ – Viskosimeter
- Sartorius MA40 – Infrarot-Waage zur Restfeuchtebestimmung
- Durchlichtmikroskop
- Ringscherzelle – Bestimmung von u.A. Reibungswinkeln für Schüttgüter
Für unsere Kunden besteht die Möglichkeit Versuche direkt bei EKATO vor Ort zu begleiten oder diese mit Hilfe unseres WebLab im Live-Stream zu verfolgen. Mit diesen Zentren bietet EKATO seinen Kunden die größtmögliche Flexibilität, bei der Entwicklung oder Optimierung ihrer spezifischen Prozesse.
Des Weiteren besteht die Möglichkein für unsere Kunden mobile Laboranlagen zu mieten, um am eigenen Standort Versuche durchzuführen.
Prozessentwicklung / -optimierung mit EKATO
EKATO berät und begleitet seine Kunden über seine gesamte Customer Journey hinweg. Beginnend von der ersten Idee, über mögliche Versuche und dem anschließenden Scale-up in den industriellen Rührprozess, bis zum fertigen Rührsystem - oder sogar bis hin zur schlüsselfertigen Prozessanlage. Unsere Experten beraten und unterstützen Sie bei allen Entwicklungsschritten:
- Analyse zur Verfügung stehender Daten
- Durchführung von Versuchen
- Erstellung von Strömungssimulationen (CFD)
- Bewertung der Versuchs- und Simulationsergebnisse
- Entwicklung neuer Rührorgane / -systeme
- Sicherer Scale-Up in den Produktionsmaßstab
- Konzeptionierung und Bau des optimalen Rührsystems / Rührreaktors samt Peripherie bis hin zur einer Komplettanlage
Prozessexpertise von EKATO
Basis jeder Entwicklung mit EKATO bildet die über Jahrzehnte aufgebaute Expertise in physikalischen und chemischen Grundlagen gerührter Prozesse und Verfahren. Nur das Verständnis der Zusammenhänge zwischen dem Mischvorgang und dem Prozessergebnis führt zu einer optimalen Lösung.
Der Schwerpunkt liegt zum einen bei den Rührsystemen selbst. Dank modernster Methoden der Strömungssimulation können Rührorgane auf prozessspezifische Anforderungen hin optimiert werden, ob es um das Erzeugen oder Minimieren von Scherbeanspruchungen, das Maximieren der Mischeffizienz und des Wärmübergangs bei unterschiedlichen Viskositäten oder um das Reduzieren von Verschleiß geht.
Eine stark zu beobachtende Tendenz in der Prozessindustrie ist die Umstellung von einem Batch-Prozess auf eine kontinuierliche Fahrweise, bei der EKATO mit seinem Team aus Chemie- und Verfahrenstechnikingenieuren seine Kunden unterstützt.
Mit optimierten Rührsystemen lässt sich jeder Prozess wirtschaftlicher betreiben.
Strömungssimulationen mit CFD
Mit Hilfe von CFD werden präzise Einblicke in die Strömungsvorgänge an Rührorganen und Behältereinbauten, sowie über den gesamten Rührbehälter hinweg ermöglicht. Hierbei ist der große Vorteil, dass mit Hilfe dieser Simulationen die Strömungsbedingungen im Betriebsmaßstab dargestellt werden können. Daher bilden diese Simulationen bei EKATO eine sehr gute Ergänzung zu den Versuchsprogrammen und darauf basierenden Scale-up Modellen.
Strömungsoptimierte Rührorgane können die Prozessanforderungen effizienter – zum Beispiel bei minimalen Leistungseinträgen – erfüllen. Zur Auslegung des Rührprozesses ist unter anderem die Kenntnis der Geschwindigkeitsverteilung der Strömung im Rührbehälter von großer Bedeutung, damit potenzielle Zonen geringer Mischintensität erkannt und durch geeignete Anpassung des Rührsystems beseitigt werden können. Zusätzlich erlauben die Simulationsergebnisse eine geometrische Optimierung verschiedener Einbauten im Behälter, wie z.B. Einspeisevorrichtungen oder Heiz- / Kühlschlangen.
Ermittelte hydraulische Belastungen, die durch die Anströmung solcher Bauteile entstehen, ermöglichen EKATO die Kopplung mit der Finiten Elemente Methode (FEM), welche die Bewertung mechanischer Belastungen signifikant erleichtert. Als zusätzlicher Nebeneffekt können durch entsprechende Visualisierungstools diese Sachverhalte sehr anschaulich dargestellt werden.
Einsatz neuer Werkstoffe in der Rührtechnik
Die Verwendung neuer Werkstoffe – metallisch, keramisch oder im Verbund – werden in den EKATO Forschungs- und Entwicklungszentren intensiv untersucht und zur Marktreife gebracht. Eine längere
Lebensdauer des Rührwerkes sowie der Behältereinbauten in korrosiven oder schleißenden Umgebungen reduzieren die Betriebs- und Instandhaltungskosten des Anlagenbetreibers teilweise
erheblich. Passend zur Anforderung bietet EKATO verschiedene Beschichtungsarten, von Gummierungen bis hin zu Hartbeschichtungen oder auch vollkeramische Bauteile an.
Die Mischung macht den Unterschied
Die Leistung der Forschung- und Entwicklung basiert nicht zuletzt auf eingespielten Teams mit einem hervorragenden Fachwissen auf dem neuesten Stand der Technik. Unsere Chemiker, Ingenieure und Techniker entwickeln Lösungen, die dem Anlagenbetreiber größtmögliche Energie-, Rohstoff- und Kosteneffizienz sowie Betriebssicherheit gewährleisten.
Workshops und Seminare
In einem abwechslungsreichen Schulungs- und Seminarkonzept berichten unsere Experten aus Forschung und Entwicklung, Produktmanagement und Vertrieb regelmäßig über die neuesten Entwicklungen und Trends in der Mischtechnik.
Das Angebot reicht von spezialisierten Engineering-Tagen zentral an unserem Hauptsitz in Deutschland über Veranstaltungen an ausgewählten Standorten weltweit – auch in Ihrer Nähe – bis hin zu Online-Seminaren. Auch maßgeschneiderte Veranstaltungen oder Workshops für Ihr Unternehmen sind nach Absprache möglich.
Die EKATO Seminarreihe beinhaltet:
- Basiswissen der Rühr- und Mischtechnik
- Prozessanwendungen in Bereichen wie: Hydrierung, Polymerisation, Kristallisation, Fermentation, Photochemie und viele weitere rührtechnische Aspekte und Anwendungsgebiete.
Gerne kommen unsere Experten in Ihr Unternehmen mit für Sie zugeschnittenen Schulungen oder halten diese als Online-Seminar. Sprechen Sie uns gerne für eine Individualschulung für Ihr Unternehmen an.