EKATO

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Prozessentwicklung

Entwicklung der optimalen Mischlösungen von morgen

Die Entwicklung effizienter Mischprozesse ist eine der Kernkompetenzen von EKATO. Gemeinsam mit unseren Kunden entwickeln wir die optimalen Mischlösungen von morgen – mit einem exzellenten Team aus promovierten Fachkräften und Ingenieuren der Fachrichtungen Verfahrenstechnik, Chemie und Maschinenbau sowie auf Basis jahrzehntelanger Erfahrung.
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Forschungs- und Entwicklungszentren

EKATO betreibt zwei hochmoderne Forschungs- und Entwicklungszentren an seinem Hauptsitz in Schopfheim (Deutschland).

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EKATO - Forschung und Entwicklung Für innovative Lösungen in Mischprozessen

F&E-Zentrum EKATO RMT

Das F&E-Zentrum von EKATO RMT konzentriert sich auf die Entwicklung und Optimierung aller flüssigkeitsbasierten Mischsysteme:

  • Homogenisieren (mischbare Flüssigkeiten von turbulent bis hochviskos)
  • Gas-Flüssig (Dispergieren)
  • Fest-Flüssig (Suspendieren)
  • Flüssig-Flüssig (Dispergieren)
  • Wärmeübergang (Wärmezufuhr oder Wärmeabfuhr im Mischsystem)

Unsere Experten haben Zugriff auf eine breite Palette modernster Labore und Testeinrichtungen. Neben unseren voll ausgestatteten Laboren, wie der Hydrier-Pilotanlage und zwei weiteren Ex-Laboren mit den Pilotanlagen ELA-5 und ELA-50, unterhält EKATO eine Vielzahl weiterer Testeinrichtungen für vertikale und horizontale Behältergeometrien mit einem Fassungsvermögen von 3 Litern bis hin zu 100 m³ großen Testgruben. Mit diesen Ausrüstungen können verschiedenste experimentelle Prüfungen unter anspruchsvollen Prozessbedingungen wie hohen Drücken und Temperaturen durchgeführt werden. Ergänzend zum bestehenden Equipment entwirft und fertigt EKATO auch Testanlagen für Ihren spezifischen Prozess.

Pilotanlagen von EKATO RMT, Versuche für chemische Reaktionen, Biotechnologie, Polymerisation und Hydrometallurgie

F&E-Zentrum EKATO SYSTEMS

Das F&E-Zentrum von EKATO SYSTEMS konzentriert sich auf die Entwicklung und Optimierung von Herstellungsprozessen für flüssige bis halbfeste Produkte auf Vakuum-Homogenisiermischern der UNIMIX-Serie sowie für feste, pulverförmige Produkte auf Vakuum-Kontakttrocknern der SOLIDMIX-Serie. Kundenversuche können auf Anlagen der UNIMIX-Serie von 3 bis 1.000 Litern mit entsprechenden Vorphasen durchgeführt werden. Prüfungen auf Laboranlagen der SOLIDMIX-Serie sind im Maßstab von 3 bis 100 Litern mit Lösemittelrückgewinnungssystemen möglich. Die Durchführung von Prüfungen mit Explosionsschutz ist für beide Serien realisierbar.

Analytische Meßgeräte:

  • Beckmann Coulter LS 13320 – Laserbeugungs-Korngrößenanalyse
  • Anton Paar MCR 52 – Rheometer
  • Brookfield DV-II+ – Viskosimeter
  • Sartorius MA40 – Infrarot-Waage zur Bestimmung der Restfeuchte
  • Durchlichtmikroskop
  • Ringscherzelle – zur Bestimmung von z. B. Reibungswinkeln bei Schüttgütern

Unsere Kunden haben die Möglichkeit, Prüfungen direkt vor Ort bei EKATO beizuwohnen oder diese per Livestream über unser WebLab zu verfolgen. EKATO bietet seinen Kunden mit diesen Zentren größtmögliche Flexibilität bei der Entwicklung oder Optimierung ihrer spezifischen Prozesse. Darüber hinaus bieten wir unseren Kunden die Option, mobiles Laborequipment zu mieten, um Prüfungen am eigenen Standort durchzuführen.

Pilotanlagen von EKATO SYSTEMS zum Trocknen, Homogenisieren und Dispergieren im Nanobereich

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EKATO WebLab Jedes erfolgreiche Projekt beginnt mit Versuchen im EKATO F&E-Labor. Live von überall auf der Welt!

Verfahrensentwicklung / Optimierung mit EKATO

EKATO berät und begleitet seine Kunden während der gesamten Customer Journey. Angefangen bei der ersten Idee über mögliche Versuche und die anschließende Modellumrechnung in den industriellen Mischprozess bis hin zum eigentlichen Mischsystem – oder sogar zur schlüsselfertigen Prozessanlage. Unsere Experten beraten und unterstützen Sie bei allen Entwicklungsschritten:

  • Analyse vorhandener Daten
  • Durchführung von Prüfungen
  • Erstellung von Strömungssimulationen (CFD)
  • Auswertung von Prüf- und Simulationsergebnissen
  • Entwicklung neuer Rührorgane / Mischsysteme
  • Sichere Modellumrechnung auf den Produktionsmaßstab
  • Konzeptionelle Auslegung und Bau des optimalen Mischsystems / Reaktors inklusive Peripherie bis hin zur schlüsselfertigen Anlage

Prozessexpertise von EKATO

Jede Entwicklung mit EKATO basiert auf jahrzehntelanger Expertise in den physikalischen und chemischen Grundlagen von Mischprozessen und Verfahren. Nur das Verständnis der Zusammenhänge zwischen dem Mischvorgang und dem Prozessergebnis führt zu einer optimalen Lösung.

Einerseits liegt der Fokus auf den Mischsystemen selbst. Dank modernster Methoden der Strömungssimulation können Rührorgane optimiert werden, um prozessspezifische Anforderungen zu erfüllen – sei es die Erzeugung oder Minimierung von Schubspannung, die Maximierung von Misch-Wirkungsgrad und Wärmeübergang bei unterschiedlichen Viskositäten oder die Reduzierung von Abnutzung.

Ein deutlich spürbarer Trend in der Prozessindustrie ist die Umstellung von einem Batch-Prozess auf eine kontinuierliche Betriebsweise. EKATO unterstützt seine Kunden mit einem Team aus Chemie- und Verfahrensingenieuren bei diesem Prozess. Mit einem optimierten Mischsystem lässt sich jeder Prozess wirtschaftlicher betreiben.

Strömungssimulationen mit CFD

Mit der numerischen Strömungsmechanik (CFD) ist es möglich, präzise Einblicke in die Fluiddynamik an den Rührorganen und Behältereinbauten sowie im gesamten Reaktor zu gewinnen. Der große Vorteil besteht darin, dass diese Simulationen genutzt werden können, um Strömungszustände im betrieblichen Maßstab zu visualisieren. Daher sind diese Simulationen bei EKATO eine sehr gute Ergänzung zu den darauf basierenden Testprogrammen und Modellen zur Modellumrechnung.

Strömungsoptimierte Rührorgane können Prozessanforderungen effizienter erfüllen – zum Beispiel mit minimalem Leistungseintrag. Für die Auslegung des Mischprozesses ist es von großer Bedeutung, die Geschwindigkeitsverteilung der Strömung im Rührbehälter zu kennen, damit potenzielle Zonen geringer Mischintensität identifiziert und durch geeignete Anpassung des Rührsystems eliminiert werden können. Zusätzlich ermöglichen die Simulationsergebnisse eine geometrische Optimierung verschiedener Behältereinbauten, wie etwa Zuleitungsrohre oder Heiz- / Kühlschlangen.

Gemessene hydraulische Belastungen, die durch die Anströmung solcher Komponenten entstehen, ermöglichen es EKATO, die Simulation mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) zu koppeln, was die Auswertung mechanischer Belastungen erheblich erleichtert. Als zusätzlicher Nebeneffekt können diese Sachverhalte durch entsprechende Visualisierungstools sehr anschaulich dargestellt werden.

Visualisierung des Strömungsbildes und der Oberflächenbewegung (EKATO PARAVISC Rührorgan)
Druckverteilung an Wärmeaustauscherrohren in einem Rührreaktor

Der Einsatz neuer Materialien in der Mischtechnik

Der Einsatz neuer Materialien – ob metallisch, keramisch oder im Verbund – wird in den Forschungs- und Entwicklungszentren von EKATO intensiv evaluiert und zur Marktreife gebracht. Eine längere Lebensdauer des Rührwerks und der Behältereinbauten reduziert die Betriebs- und Wartungskosten des Anlagenbetreibers, insbesondere in korrosiven oder abrasiven Umgebungen. EKATO bietet verschiedene Arten der Gummierung oder Hartbeschichtung bis hin zu vollkeramischen Komponenten an, passend zu den jeweiligen Anforderungen.

Rührorgan-Auslegung für Leitrohr-Kristallisatoren: EKATO TORUSJET für höchste Effizienz und schonende Förderung der Kristalle
Neue Materialien: EKATO Dissolver aus Keramik mit langer Lebensdauer in abrasiven Medien

Die Mischung macht den Unterschied

Die Leistungsfähigkeit von Forschung und Entwicklung basiert nicht zuletzt auf gut eingespielten Teams mit herausragender Expertise in modernster Technologie. Unsere Chemiker, Ingenieure und Techniker entwickeln Lösungen, die den Anlagenbetreibern eine effizienteste Nutzung von Energie, Rohstoffen und Kosten sowie Betriebssicherheit garantieren.

Herstellung von Kosmetik; Optimierung der Mascara-Formulierung in der technischen Forschung und Entwicklung
EKATO Pilotsysteme für die Modellumrechnung von Hydrierprozessen im 5- und 50-Liter-Maßstab

Workshops und Seminare

In einem breit gefächerten 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. Maßgeschneiderte Veranstaltungen oder Workshops für Ihr Unternehmen sind nach Absprache ebenfalls möglich.

Die EKATO-Seminarreihe umfasst

  • Grundlagen- und Expertenwissen der Mischtechnik
  • Prozessanwendungen in den Bereichen: Hydrierung, Polymerisation, Kristallisation, Fermentation, Photochemie und viele weitere Aspekte und Anwendungen des Rührens.

Unsere Experten kommen gerne mit speziell zugeschnittenen Workshops in Ihr Unternehmen oder führen diese als Online-Seminare durch. Sprechen Sie uns auf individuelle Seminare für Ihr Unternehmen an.

Kontaktformular Verfahrensentwicklung

Name(erforderlich)
Ihr Land

EKATO Rühr- und Mischtechnik GmbH (EKATO RMT)

Schwerpunkt: Hochleistungs-Rührwerke, Reaktor-Rührwerke, Prozessanlagen, Gleitringdichtungen
Typische Anwendungen:

  • Chemische Industrie (Spezial-, Polymer-, Massenchemikalien)
  • Pharmaindustrie
  • Hydrometallurgie
  • Rauchgasentschwefelung
  • Biotechnologie
  • Farben und Lacke

Produkte & Dienstleistungen:

  • Kundenspezifische Rührwerke und Rührorgane
  • Reaktor-Rührwerke (z. B. Koaxial-, Magnetrührwerke)
  • Gleitringdichtungen und Dichtungsversorgungssysteme
  • Prozess- und Pilotanlagen
  • CFD/FEA-Simulationen, Modellumrechnung, Engineering-Support
  • Globales Servicenetzwerk einschließlich Wartung, Schulung, Ersatzteilmanagement

EKATO Systems GmbH

Schwerpunkt: Vakuum-Prozessanlagen für Flüssigkeiten und Feststoffe (UNIMIX & SOLIDMIX)
Typische Anwendungen:

  • Kosmetikindustrie
  • Pharmaindustrie
  • Lebensmittelindustrie
  • Chemieindustrie

Produkte & Dienstleistungen:

  • UNIMIX: Vakuum-Prozessmischer für flüssige bis hochviskose Produkte
  • SOLIDMIX: Feststoffmischer und Trockner für Pulver und Granulate
  • Labor- und Pilotanlagen (3–1.000 Liter)
  • GMP-konforme schlüsselfertige Lösungen einschließlich Automatisierung
  • Prozessberatung, Entwicklung, Modellumrechnung, Inbetriebnahme, Wartung

EKATO Fluid GmbH

Schwerpunkt: Standardisierte, kosteneffiziente Industrierührwerke
Typische Anwendungen:

  • Chemieindustrie
  • Farben und Lacke
  • Biotechnologie
  • Biokraftstoffe
  • Pharmazeutika
  • Kosmetik
  • Wasser und Abwasser
  • Lebensmittelindustrie
  • Zellstoff und Papier
  • Düngemittel

Produkte & Dienstleistungen:

  • Rührwerke mit Obeneintritt und Seiteneintritt (z. B. EM 2000, ES 2000, MD/SD)
  • Lösungen für Lagertanks, offene und geschlossene Behälter
  • Einfache Gleitringdichtungen
  • Kurze Lieferzeiten, hohe Wirtschaftlichkeit
  • Inbetriebnahme und Service vor Ort

Was bedeutet „Anzahl der Dichtflächen“?

Einfachwirkende Gleitringdichtungen
Diese Dichtungen haben eine Dichtfläche und dichten nur in eine Richtung ab. Sie sind in der Auslegung in der Regel einfacher und werden häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen der Druck nur von einer Seite anliegt.

Doppeltwirkende Gleitringdichtungen
Diese Dichtungen haben zwei Dichtflächen und können in beide Richtungen abdichten. Sie sind ideal für Anwendungen, bei denen der Druck von beiden Seiten kommen kann oder eine höhere Dichtleistung erforderlich ist.

Dreifachwirkende Gleitringdichtungen
Diese sind weniger verbreitet und werden in spezialisierten Anwendungen eingesetzt, die eine komplexere Dichtanordnung erfordern. Sie bieten zusätzliche Dichtflächen oder Mechanismen, um auch in besonders anspruchsvollen Umgebungen eine zuverlässige Abdichtung sicherzustellen.