EKATO

Industrielle Kristallisation

Optimierte Lösungen für Batch- und kontinuierliche Prozesse

Kristallisation ist ein lebenswichtiger Prozess in der Chemie- und Pharmaindustrie, der Lebensmittelindustrie und der Lithiumverarbeitung. Ganz gleich, ob Sie mit Chargenreaktoren oder kontinuierlichen Systemen wie Zugrohrkristallisatoren arbeiten, EKATO liefert maßgeschneiderte Lösungen, um Herausforderungen zu meistern, die Produktqualität zu sichern und die Effizienz zu optimieren.

Die Kristallisation bringt eine Reihe von Herausforderungen mit sich: das Erreichen gleichmäßiger Partikelgrößen, die Minimierung des Energieverbrauchs und die Vermeidung von Ablagerungen und Verschmutzungen. Diese Herausforderungen können den Betrieb stören, die Kosten erhöhen und die Produktqualität beeinträchtigen.

EKATO nutzt seine jahrzehntelange Erfahrung, um diese Probleme anzugehen und unterstützt sowohl Endanwender als auch Ingenieurbüros bei der Skalierung und Optimierung von Kristallisationsprozessen.

Mit Lösungen sowohl für die Batch- als auch für die kontinuierliche Kristallisation stellt EKATO sicher, dass Ihre Systeme die Produktionsanforderungen erfüllen und gleichzeitig zuverlässige, leistungsstarke Ergebnisse liefern.

Erzielung gleichmäßiger Partikelgrößen

Eine gleichmäßige Partikelgrößenverteilung ist entscheidend für effiziente nachgeschaltete Prozesse wie Filtration und Trocknung. Sowohl bei Batch- als auch bei kontinuierlichen Systemen treten häufig Probleme auf, die durch ungleichmäßige Übersättigung, Turbulenzen oder ein suboptimales Anlagendesign verursacht werden.

Warum das so ist:

  • Batch-Prozesse: Ineffiziente Rührsysteme können zu ungleichmäßiger Strömung und zu hohen Scherbelastungen führen.
  • Kontinuierliche Prozesse: Schlechte Platzierung des Einspeisepunkts und hohe Scherkräfte auf die Partikel stören das gleichmäßige Kristallwachstum.

Wie wir das Problem lösen:

Für die Batch-Kristallisation bietet EKATO eine Reihe von Rührorganen an, die für spezifische Prozessanforderungen entwickelt wurden:

  • EKATO VISCOPROP für vielseitige Anwendungen und präzise Scherkontrolle
  • EKATO ISOJET-B für hohen axialen Durchfluss bei minimaler Scherung
  • EKATO PARAVISC für hochviskose Anwendungen mit schonender Durchmischung

Für die kontinuierliche Kristallisation in DTB-Kristallisatoren (Draft-Tube-Baffled) sorgt unser TORUSJET- Impeller für scherungsreduzierte Strömung, gleichmäßige Übersättigung und effiziente Energienutzung.

Was das für Sie bedeutet:

  • Verbesserte Produktqualität mit konstanter Partikelgröße
  • Schnellere nachgeschaltete Prozesse wie Filtration und Trocknung, wodurch Energie- und Wartungskosten gesenkt werden
  • Zuverlässige Leistung in einer Vielzahl von Branchen

Energieineffizienz bei Kristallisationsprozessen kann die Kosten erheblich steigern, die Anlagen belasten und Nachhaltigkeitsziele behindern.

Warum das so ist:

  • Ineffiziente Rührwerke und Impeller erhöhen den Energiebedarf
  • Suboptimale Reaktor- und Saugrohrkonstruktionen in Verbindung mit schlechten Strömungsverhältnissen verschwenden Ressourcen

Wie wir das Problem lösen:

EKATOs Rührwerkskonstruktionen und technisches Fachwissen ermöglichen Energieeinsparungen sowohl bei Batch- als auch bei kontinuierlichen Systemen.

Bei der Batch-Kristallisation sorgen Impeller wie EKATO VISCOPROP und INTERMIG für einen optimalen Durchfluss bei minimalem Energieverbrauch.

„Strömungslinien um Torusjet und Umlenkzone im Leitrohr“ 

Bei kontinuierlichen Prozessen reduziert der TORUSJET Strömungsinkonsistenzen und mechanische Belastungen und erzielt so Energieeinsparungen von bis zu 30 %.

Was das für Sie bedeutet:

Geringere Betriebskosten durch reduzierten Energieeinsatz
Längere Lebensdauer der Anlage durch optimierte Strömungsdynamik
Ein nachhaltigerer Produktionsprozess

Ablagerungen und Verschmutzungen können den Durchfluss stören, den Wirkungsgrad der Pumpen verringern und die Ausfallzeiten erhöhen, doch ihre Auswirkungen sind je nach Chargen- oder kontinuierlichem Prozess unterschiedlich.

Warum es passiert:

  • Batch-Systeme: Unzureichende Suspension oder unzureichende Strömungsgeschwindigkeit in der Nähe von Wärmetauschern oder beheizten/gekühlten Behälterwänden führt zu Sedimentation und Ablagerungen auf den Behälteroberflächen
  • Kontinuierliche Systeme: Stagnierende Zonen in Saugrohren fördern die Bildung von Ablagerungen

Wie wir das Problem lösen:

Für Batch-Anlagen entwirft EKATO Impeller und Rührwerkssysteme, um die richtige Leistungsaufnahme und maßgeschneiderte Impeller Durchmesser zu gewährleisten.
So werden optimale Strömungsgeschwindigkeiten in der Nähe von kritischen Bereichen wie Wärmetauschern und Behälterwänden erreicht und Ablagerungen und Fouling verhindert.

 

Für kontinuierliche Systeme ist das TORUSJET Laufrad von EKATO in Verbindung mit einem optimierten Saugrohrdesign geeignet, minimiert stagnierende Zonen und gewährleistet eine gleichmäßige Strömungsdynamik. Dieser Ansatz verringert das Verschmutzungsrisiko und verbessert die langfristige Betriebsstabilität.

Was das für Sie bedeutet:

  • Verlängerte Lebensdauer der Anlagen mit geringeren Ausfallzeiten und weniger Wartungsbedarf
  • Stabiler und effizienter Betrieb über verschiedene Prozessstufen hinweg, was eine zuverlässige Produktivität gewährleistet

Bei der Skalierung von Kristallisationsprozessen geht es nicht nur darum, die Anlagen zu vergrößern, sondern auch darum, die perfekte Balance zwischen Leistungsaufnahme, Effizienz und gleichbleibender Produktqualität zu finden. Die jahrzehntelange Erfahrung von EKATO sorgt für nahtlose Übergänge vom Labor- zum Industriemaßstab, ob für Batch-Reaktoren oder kontinuierliche Zugrohrkristallisatoren.

Was EKATO auszeichnet:

  • Bewährte Erfahrung: Dank jahrzehntelanger erfolgreicher Scale-up-Prozesse in verschiedenen Industriezweigen liefern wir Lösungen, die auf die spezifischen Anforderungen jedes Prozesses zugeschnitten sind.
  • Hochmoderne Werkzeuge: Unser Ansatz kombiniert CFD-Simulationen, empirische Daten und detaillierte Prozessanalysen, um effiziente und zuverlässige Scale-up-Strategien zu entwickeln
  • Kontinuierliche Innovation: Unser Forschungs- und Entwicklungslabor, das über eine eigene Zugrohr-Testgrube verfügt, hilft uns bei der Verfeinerung von Designs und der Verbesserung der Scale-up-Zuverlässigkeit. Dies gewährleistet eine überragende Leistung sowohl für Endverbraucher als auch für Ingenieurbüros.

Ganz gleich, ob Sie als Endverbraucher eine optimierte Kristallisation anstreben oder als Ingenieurbüro einen zuverlässigen Sparringspartner suchen, EKATO sorgt dafür, dass Ihre Prozesse stets außergewöhnliche Ergebnisse erzielen.

Wenn Ihre Kristallisationsanlagen den modernen Produktionsanforderungen nicht mehr genügen, ist EKATO für Sie da. Unsere umfassenden Modernisierungslösungen hauchen älteren Systemen neues Leben ein und stellen sicher, dass sie den heutigen Standards für Leistung, Effizienz und Zuverlässigkeit entsprechen.

Unsere hochmodernen Upgrades beinhalten die Integration von fortschrittlichen Rührwerken wie dem TORUSJET, die eine außergewöhnliche Energieeffizienz, einen geringeren Wartungsbedarf und eine konstante Leistung bieten. Neben der Aufrüstung des Rührwerks überarbeiten wir auch kritische Komponenten, wie z. B. Leitrohre, um die Strömungsdynamik zu optimieren und stagnierende Zonen zu beseitigen.

Mithilfe modernster Tools wie der Finite-Elemente-Analyse (FEA) stellen wir die mechanische Integrität und Langlebigkeit der überarbeiteten Systeme sicher und bieten Ihnen robuste und effiziente Lösungen.

Was Sie gewinnen:

  • Modernisierte Systeme, die die aktuellen Produktions- und Qualitätsanforderungen erfüllen
  • Verbesserte Energieeffizienz und reduzierte Betriebskosten
  • Verlängerte Lebensdauer der Anlagen bei verbesserter Zuverlässigkeit

Ganz gleich, ob Sie den Durchsatz erhöhen, die Kosten senken oder die Produktkonsistenz verbessern wollen, mit den Modernisierungslösungen von EKATO sind Ihre Kristallisationsanlagen für den zukünftigen Erfolg gerüstet.

Chemikalien und Düngemittel

Unsere fortschrittlichen Rührwerke und technischen Lösungen erleichtern die effiziente Produktion von Industriechemikalien und Düngemitteln, darunter:

  • BHET (Bis(2-hydroxyethyl)terephthalat) für die Polyesterherstellung
  • Ammoniumsulfat für Düngemittel und industrielle Anwendungen
  • Nickelsulfat für die Galvanotechnik und als Batterievorprodukt
  • Natriumsulfat und Kaliumnitrat für spezielle chemische Prozesse
  • Pottasche und Kaliumchlorid für landwirtschaftliche und industrielle Anwendungen
  • Magnesiumsulfat, das häufig in Lebensmittelzusatzstoffen und im Gesundheitswesen verwendet wird

Batterien:

Für fortschrittliche Batterietechnologien unterstützt EKATO die Produktion von hochreinen Materialien, die für die Leistung entscheidend sind, wie z. B.:

Lithiumhydroxid für Lithium-Ionen-Batterien
Lithiumcarbonat für Energielösungen in Batteriequalität

Unser Fachwissen im Bereich der Kristallisation sorgt für eine gleichbleibende Partikelgröße, eine verbesserte Reinheit und eine höhere Effizienz und trägt so zum Erfolg in diesen wichtigen Branchen bei.

Laufräder für die Batch-Kristallisation

EKATO bietet eine breite Palette an speziellen Rührwerken für die Batch-Kristallisation an, die eine optimale Mischung, Partikelkontrolle und Effizienz gewährleisten:

  • VISCOPROP: Ein vielseitiges Rührwerk, das eine energieeffiziente und präzise Mischkontrolle ermöglicht
  • ISOJET-B: Bietet eine starke axiale Strömung für gleichmäßiges Mischen und Kristallisieren
  • PARAVISC: Ideal für Prozesse mit hoher Viskosität, die feinfühlige und dennoch effektive Mischlösungen
  • erfordern

Kontinuierliche Kristallisationslaufräder
Für kontinuierliche Kristallisationsanlagen liefert EKATO fortschrittliche Rührwerkstechnologie:

  • TORUSJET: Revolutioniert Zugrohrkristallisatoren mit scherfreier Strömung, optimierter Energieeffizienz und reduziertem Wartungsbedarf

Technische Studien

Durch den Einsatz modernster Werkzeuge wie CFD (Computational Fluid Dynamics) und FEA (Finite Element Analysis) konzentrieren sich unsere technischen Studien auf:

  • Optimierung der Strömungsdynamik zur Verbesserung der Prozesseffizienz
  • Verbesserung der Einspeisepunktpositionen
  • Minimierung von Ablagerungs- und Verschmutzungsrisiken zur Verbesserung der Betriebssicherheit
  • Sicherstellung der mechanischen Stabilität Ihrer Geräte durch detaillierte Simulationen

F&E und Innovation

Unsere spezielle Zugrohr-Testgrube im F&E-Labor von EKATO erweitert unser Wissen über kontinuierliche Kristallisationsprozesse. Kombiniert mit jahrzehntelanger Erfahrung im Scale-up stellt dies sicher, dass Ihre Prozesse sowohl zuverlässig als auch leistungsfähig sind.
Die Versuchsaufbauten von EKATO, die von 3 bis 250 Litern reichen, ermöglichen eine präzise Prozessentwicklung und ein Scale-up. Unsere Anlagen liefern zuverlässige Daten, um die Lücke zwischen den Tests im Labormaßstab und der Produktion im vollen Maßstab zu schließen und das Risiko von Scale-up-Fehlern zu verringern.

Chemikalien
Unterstützung der Hochleistungsproduktion von wichtigen Chemikalien und Düngemitteln, einschließlich:

  • Düngemittel wie Ammoniumsulfat, Kaliumnitrat und Pottasche
  • Spezialchemikalien wie BHET und Nickelsulfat für industrielle Anwendungen

Pharmazeutische Produkte
Wir liefern Präzisionsmischungen für APIs (Active Pharmaceutical Ingredients) mit kontrollierter Partikelgrößenverteilung zur Erfüllung strenger Qualitätsstandards.

 

Lebensmittel
Optimierung von Kristallisationsprozessen für die Zuckerherstellung und Lebensmittelzusatzstoffe wie Kaliumchlorid und Magnesiumsulfat.

 

„Strömungslinien um Torusjet und Umlenkzone im Leitrohr“

Lithium-Verarbeitung

Maßgeschneiderte Lösungen für die Herstellung von hochreinem Lithiumcarbonat und Lithiumhydroxid, die für moderne Batterietechnologien unerlässlich sind.

Partnerschaft mit EKATO

Ganz gleich, ob Sie einen Batch-Reaktor vergrößern, den Energieverbrauch in der kontinuierlichen Kristallisation optimieren oder ältere Systeme erneuern möchten, EKATO ist Ihr zuverlässiger Partner.

Mit jahrzehntelanger Erfahrung, modernsten Werkzeugen und unserem Engagement für Innovation helfen wir Ihnen, Ihre Kristallisationsprozesse so umzugestalten, dass sie den Anforderungen von heute und den Herausforderungen von morgen gerecht werden.

Setzen Sie sich noch heute mit uns in Verbindung und erfahren Sie, wie EKATO Ihren Betrieb mit maßgeschneiderten Lösungen und bewährtem Fachwissen verbessern kann.

Dr. Bernd Nienhaus
Business Development Manager
EKATO Rühr- und Mischtechnik GmbH

Verbessern Sie Ihren Kristallisationsprozess

Maximieren Sie die Effizienz in Ihrem Kristallisationsprozess mit dem Know-how von EKATO. Wenden Sie sich an unseren Spezialisten für maßgeschneiderte Lösungen und innovative Technologien!
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