EKATO
Hydrierung
Hocheffizienter Stoffübergang und Wärmeaustausch
Das Rührsystem hat hauptsächlich folgende Aufgaben
- Intensivierung des Stoffübergangs von Wasserstoff aus der Gas- in die Flüssigphase
- Abführung der Reaktionswärme durch Gegenstromführung am Wärmeaustauscher im Reaktor
- Suspendieren des Katalysators
- Homogenisierung des Reaktorinhalts
- Vermeidung von Konzentrations- und Temperaturunterschieden
Da fast alle Hydrierungsreaktionen unter Zuständen mit begrenztem Stoffaustausch ablaufen, ermöglicht der EKATO-Hydrierungsreaktor – ausgestattet mit dem einzigartigen EKATO-System für Begasung und einem leistungsstarken Kühlsystem – einen verstärkten Stoffaustausch und damit höhere Raum-Zeit-Ausbeuten bei meist verbesserter Produktqualität.
EKATO ist seit über 90 Jahren im Bereich der Hydrierung tätig. Mit mehr als 500 aktiven Referenzen bieten wir ein umfassendes Produkt- und Dienstleistungsportfolio für alles rund um die Hydrierung – von Prüfungen im EKATO-Entwicklungszentrum über die daraus resultierende Modellumrechnung bis hin zu Anlagenkomponenten und schlüsselfertigen Hydrieranlagen.
Hydrieranlagen für Spezialchemikalien
Ein Hersteller von Spezialchemikalien für die Lackindustrie konnte durch Prüfungen in der Hydrierungs-Pilotanlage bei EKATO in Schopfheim, dass es möglich ist, die Katalysator-Belastung von 2,5 % auf 1,0 % und die Reaktionszeit von vier auf zwei Stunden zu reduzieren, sofern die Wasserstoff-Verteilung und das Fassungsvermögen des Reaktors verbessert werden.
Die anschließende Umrüstung des bestehenden Hydrierreaktors wurde von EKATO verfahrenstechnisch und mechanisch geplant und durchgeführt. Kernelemente des Umbaus waren eine Umrüstung des Reaktors mit 2 m³ Nutzvolumen auf die einzigartige EKATO-Kombibegasung sowie eine Optimierung des bestehenden Kühlsystems. Bei 1.200 Ansätzen pro Jahr konnten jährlich 3.600 kg eines Pd/C-Katalysators eingespart werden, was zu Einsparungen in Höhe von ca. 400.000,00 Euro pro Jahr führte.
Erfolgreiche Optimierung eines Hydrierreaktors zusammen mit EKATO
- Jährliche Einsparung von 3.600 kg Pd/C-Katalysator
- Einsparungen von ca. 400.000 € pro Jahr
Herstellung von pharmazeutischen Wirkstoffen (API)
Die Hydrierung ist ein häufig auftretender Syntheseschritt bei der Herstellung pharmazeutischer Wirkstoffe. Erfolgsfaktoren in dieser Branche sind die schnelle Markteinführung neuer Substanzen, maximaler Wirkungsgrad und größtmögliche Flexibilität in der Produktion.
Gemeinsam mit EKATO gelang es einem europäischen Wirkstoffhersteller, seine Investition in eine neue Hydrieranlage mit einer Projektdauer von weniger als 12 Monaten – vom Konzept bis zur Inbetriebnahme – zu realisieren und sich so den entscheidenden Marktvorteil zu sichern: den schnellstmöglichen Zeitpunkt der Inbetriebnahme („Time-to-Market“).
Die Anlage wurde vollständig von EKATO ausgelegt, gefertigt und getestet und umfasst vier funktionale Anlagenmodule (Skids), die vor Ort in einem von EKATO konzipierten Gebäude installiert wurden.
EKATO vereint durch modulare Anlagenkonzepte die Planung, Fertigung und den Zusammenbau von Anlagenmodulen unter einem Dach und nutzt so seine Kompetenzen und Ressourcen als Anbieter schlüsselfertiger Anlagen optimal.
Hydrieranlagen für Zuckeralkohole
Sorbitol ist ein Zuckeralkohol, der durch Hydrierung von Glucose gewonnen wird. Zuckeralkohole werden als Zuckerersatzstoffe in der Lebensmittelindustrie eingesetzt und sind zudem wichtige Rohstoffe für zahlreiche weitere Anwendungen und Märkte. Um bei steigenden Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit die beste Produktqualität zu gewährleisten, hat EKATO umfangreiche Entwicklungsstudien durchgeführt, um die Hydrierung von Zuckern zu Zuckeralkoholen wie Sorbitol, Xylit und Mannit zu analysieren und zu optimieren. Ziel dieser Entwicklungsstudien war es, die Raum-Zeit-Ausbeute zu erhöhen, den Gehalt an restlichen reduzierenden Zuckern zu minimieren, die Bildung von Gluconsäure zu unterdrücken und die Katalysatorstandzeit zu verbessern.
Basierend auf diesen umfangreichen Untersuchungen wurde eine neue, optimierte Standardserie von Hydrierreaktoren für die Herstellung von Zuckeralkoholen mit Füllvolumen bis zu 88 m³ entwickelt. Neben der verfahrenstechnischen Optimierung wurde die neue Reaktorserie mittels FEM untersucht, um ein Versagen von Reaktoreinbauten unter zyklischen Belastungen auszuschließen.
Wettbewerbsfähigste Hydriertechnologie für Polyolderivate:
- Hochleistungsreaktortechnologie
- Robuste und zuverlässige Ausrüstung
- Niedrige Investitionskosten
- Niedrige Betriebskosten
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