Spezielle Aufgabenstellungen.

Manche einfach zu beschreibende Aufgabe der Ingenieurtechnik stellt eine erhebliche Herausforderung in der Bearbeitung dar. Eine Pilotanlage für hochschmelzende, hochreine Produkte für die Parameterkombination +250 °C und -1/+6 barg ist zunächst übersichtlich konzipierbar. Mit dem Zusatz „metallfreie Ausführung“ wird die Ausführung rasch anspruchsvoll. Im Beispiel war die Feldinstrumentierung das limitierende Detail. Die Probleme wurden gelöst.

  • Metallfrei ausgeführte Mehrproduktanlage, für Druck, Vakuum und Temperaturen >200 °C
  • Entkopplung von Syntheselinien mit ursprünglich gemeinsamer Peripherie
  • Tieftemperatursynthese mit Butyllithium
  • Herstellung und Bereitstellung hochreiner Flüssigkeiten und Gase (Purified Water, Monosilan),

EPC Exclusives Engineering

Prozesssimulation von komplexen verfahrenstechnischen Anlagen, z.B.

  • 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...)

Verfahrensstrukturierung für komplexe Mehrproduktanlagen

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.

Maßgeschneiderte Automatisierungskonzepte & Steuerungsalgorithmen

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.

Technische Konzeption Anlagensicherheit

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

Destillationsanlagen einschließlich Vakuum-Kondensations-Systeme

  • 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)