スケールアップ

かくはんタンク内の物理的プロセスおよび応用特有の特性に関する知識は向上していますが、かくはんシステムの設計には多くの場合、今でも試行が必要です。

生産規模のプラントは、スケールアップルールを使用することにより、ラボおよびパイロット規模の試験結果に基づいて設計することが可能です。ラボ/パイロット試験容器は、5~100リットルのサイズであることが多く、大規模なスケールアップに関わる一部のケースでは、1 m³を超えることもあります。

特殊化学品および配合製品/化粧品の場合、生産システムの目標サイズは1~100 m³であり、大量生産用および発酵槽用の反応器は最大1000 m³の範囲に達する場合があります。鉱石加工の容器サイズは、はるかに大きくなります。まずスケールアップは、高価な過剰設計にしてはなりません。その一方で、あらゆる条件で運転の安全を確保しなければなりません。

EKATOは、経験値、試験結果、および数値シミュレーションを考慮して、かくはんプロセスの安全かつ正確な設計を保証する包括的なノウハウを有しています。

ラボ/パイロット規模で有意義な実験を計画するには、まず目標とする生産規模のコンセプトをスケールダウンする必要があります。可能であれば、すべての必須コンポーネントは形状が似ているものを使用します。さまざまな混合要件から関連するスケールアップパラメータを特定して、試験プランに適合させます。関連するパラメータには、気液物質移動、化学転化、生成物の均質性、エマルジョンの安定性が含まれます。試験結果には、これらのパラメータをどのように調整できるかが示されます。

一般的な物理法則に加えて、スケールアップは類似性理論の結果として無次元数と特性に基づいています。数値流体シミュレーションCFDも、生産システムの設計への貢献度を増しながら、異なるスケールでの流動プロセスの比較研究を可能にしています。複雑なプロセスと特に連続作業については、ライセンサーは多くの場合すべての質量とエネルギーの流れを持つフルスケールのシステムを体現するパイロットプラントを建設します。これにより、相互作用におけるすべてのスケールアップ関連パラメータを調査し、それらを定義することが可能になります。EKATOは、個々のインペラやかくはん機から機能装置一式まで、あらゆる基本的な混合操作のためのコンポーネントを提供します。

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