Abgegrenzte Teilaufgaben in der Synthese-Peripherie.

Eine definiert beschriebene Synthese stellt natürlich noch nicht die tatsächliche Anlagenstruktur dar. Bei einer vollständig neu konzipierten Anlage werden die peripheren Elemente nach entsprechenden Vorgaben im Komplex optimiert (Kosten, Flexibilität, einheitliche Ausführung etc.). In Bestandsanlagen werden andererseits häufig einzelne, nicht mehr den Anforderungen genügende Anlagenbestandteile zur ingenieurtechnischen Bearbeitung gegeben.

Mit unseren Erfahrungen aus der Gesamtplanung verifizieren wir die Aufgabenstellung und entwerfen geeignete Lösungen. Hier einige Beispiele:

  • Lösungsmittelrückgewinnung
  • Sicherheitstechnische Berechnungen (Druckentlastung bei zweiphasiger Entspannung)
  • Gefahrstofflager, raumlufttechnische Anlagen
  • Abgasreinigungsstufen (kryogen, thermisch, Partialkondensation, Hochsiederwäsche)
  • Zentrale Versorgungssysteme
  • Dezentrale Heiz-Kühl-Tiefkühl-Systeme.

EPC Exclusives Engineering

  • Vielstufige Rektifikationen mit diversen Kreisläufen (z.B. Trennkolonnen und Reinigungskolonnen zur Herstellung von hochreinem Monosilan)
  • Nachrechnung von Kolonnen zum Einsatz für andere Stoffsysteme (Alkohole, Tenside...)
  • Hydraulik von vermaschten Netzen für zentrale Versorgungssysteme (Kaltwasser...)

Die Standard-Konfiguration eines Synthesemoduls für organische Synthesen der Spezialchemie, Feinchemie und Pharmawirkstoffchemie kann vereinfacht wie folgt dargestellt werden:

  • Vorlagesystem für Lösungsmittel (zentrale oder dezentrale Bereitstellung, Pufferbehälter, Beachtung unverträglicher Medien)
  • Dosiersystem für Reaktionspartner (Portionierung oder kontinuierliche Zugabe)
  • Reaktor, gerührt, temperierbar, mit Destillationsaufsatz (Mantel/Halbrohrschlangen, zusätzliche innen-/außenliegende Wärmeübertragungsflächen, zentrale Medienversorgung oder zugeordnete Heiz-/Kühl-Einheiten, kühl/kalt/tiefkalt)
  • Vakuum-Kondensationssystem (trockenlaufende Vakuumpumpen, Flüssigkeitsringpumpen; Kondensatoren kühl/kalt/tiefkalt)
  • Co-Reaktor für Phasentrennungen
  • Feststoffabtrennung, Feststofftrocknung (getrennte Verfahrensstufen oder Filter-Trockner-Kombination)

Bei Mehrzweckanlagen werden entweder Referenz-Synthesen festgelegt, deren Anforderungen mindestens zu erfüllen sind, oder die Grenzwerte für die Nutzung der Anlage werden aus der Konfiguration abgeleitet.

Beispiele aus Lastenheften:

  • Die Anlage ist für einen weitgehend automatischen Betrieb konzipiert, d.h., es sind die feldtechnischen Voraussetzungen für eine komplette Rezeptursteuerung realisiert. Die Teilanlagen werden über ein zentrales Prozessleitsystem bedient und überwacht. Die GMP-relevanten Elemente sind qualifiziert.
  • Die Batchabläufe werden von Hand gesteuert. Lediglich einzelne Phasen (z.B. Dosierungen) laufen in sich automatisch ab. Aus den registrierten Prozessgrößen und Ereignissen werden Chargenprotokolle generiert, welche die Chargenentstehung dokumentieren.

Beispiele aus Lastenheften:

In der Anlage werden Gefahrstoffe gemäß Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) mit folgenden Merkmalen verwendet: hochentzündlich, leichtentzündlich, sehr giftig, giftig, gesundheitsschädlich, reizend, ätzend, sensibilisierend, mit einem Arbeitsplatzgrenzwert (AGW). Für die verwendeten Stoffe liegen Hinweise auf CMR-Eigenschaften vor: EU-Kategorie 2 bzw. 3 (GHS-Kategorie 1B bzw. 2). Im Anlagenbereich kann gefährliche explosionsfähige Atmosphäre auftreten (TRBS 2152 Teil 1). In der Anlage werden WHG-Flüssigkeiten verwendet (HBV-Anlage).

EPC Exclusives Verfahrenstechnik

  • Alkohole, Alkoholgemische (z.B. Methanol, Ethanol, Ethylenglycol, Isobutylöl)
  • Aromaten, Phenole (z.B. Benzol, Ethylbenzol, Cumol, Phenol, Xylole)
  • Amine, Amide (z.B. Dimethylamin, Trimethylamin, Monomethylamin, Formamid, Methylformamid, Dimethylformamid)
  • Monomere der Polymerherstellung (z.B. Norbornen, Dicyclopentadien)
  • Chlorkohlenwasserstoffe (z.B. Dichlormethan)
  • Ketone (z.B. Cyclohexanon)
  • Carbonsäure-Derivate (z.B. Fettsäuremethylester, Fettalkohole)
  • Extraktivdestillation (z.B. Buten-Butadien-Trennung)
  • Entwässerung von Produkten
  • Abtrennung von Lösungsmitteln aus Höhersiedern (z.B. Epoxidharz)
  • Thermisch schonende rektifikative Verfahren
  • Reaktivdestillation (Chlorsilane)