Ab sofort werden Ehrfeld Mikrotechnik, Encos und DMT Group ihr Know-how und ihre Kompetenzen weltweit partnerschaftlich für Projekte nutzen, um Kunden bei der Umstellung ihrer Batch-Produktionsprozesse zu optimierten Konti-Produktionsprozessen zu begleiten. Den Kern der Strategie bildet hier der Miprowa-Produktionsreaktor von Ehrfeld Mikrotechnik sowie die von Encos für diesen Millistrukturreaktor maßgeschneiderte Prozesssimulationssoftware. Mit diesem integralen Konzept gelingt es, dem Kunden einen Service von der Prozesssimulation bis hin zur fertigen Anlage im Produktionsmaßstab zu bieten.
„Durch die Zusammenarbeit des Reaktor-Herstellers Ehrfeld Mikrotechnik, des Prozess-Spezialisten Encos und des Anlagenbauers DMT Group ist es möglich, Konti-Prozess-Anlagen für die Chemie zu realisieren - in einem Anwendungsfeld, in dem man bisher auf Batch-Prozesse angewiesen war“, berichtet Frank Schlüter, Technischer Leiter bei Encos, begeistert. „Der Einsatz großer und wirtschaftlicher Millistruktur-Reaktoren ist jetzt erstmalig auf dem Wege eines optimierten Scale-ups möglich. Gemeinsam sind wir in der Lage, insbesondere für schwer zu beherrschende Stoffsynthesen kontinuierlich arbeitende Produktionsanlagen Turn-Key zu liefern“, berichtet Dr. Frank Sowa von der DMT Group. „Der Kundennutzen besteht hier aus dem integrierten Ansatz von Reaktorexpertise, Prozess-Know-how und internationaler Anlagenkompetenz“, betont Dr. Joachim Heck, Geschäftsführer bei Ehrfeld Mikrotechnik.
Das Kompetenznetzwerk sorgt dafür, dass Schnittstellenproblematiken gar nicht erst entstehen: Ehrfeld, Experte in der Entwicklung, Auslegung und Fertigung von Hochleistungsreaktoren für die chemische Industrie; Encos, Spezialist für Reaktor-Design und Prozess-Intensivierung im Chemie-Anlagenbau; DMT Group , international renommierter Anbieter von Turn-Key-Prozessanlagen. Die Mikro-Reaktionstechnik liefert inzwischen entscheidende Impulse, um Anlagen der chemischen Verfahrenstechnik kompakter, effizienter und sicherer gestalten zu können. Im Vergleich zu klassischen Reaktoren ist das Verhältnis von Oberfläche zu Reaktionsvolumen sehr viel größer. Dadurch lassen sich Reaktionstemperaturen besser steuern, unerwünschte Nebenreaktionen unterdrücken und die Prozessdauer signifikant verkürzen. Um dabei auch produktionsrelevante Durchsätze zu realisieren, wird das Prinzip der Mikrostrukturierung auf Strukturen im Millimeterbereich übertragen.
Die von der Firma Ehrfeld Mikrotechnik am Beispiel des Miprowa-Produktionsreaktors entwickelte Technologie verbindet diese Vorteile mit einem integralen Scale-up-Konzept, das es erlaubt, anhand zweier Standard-Baugrößen alle relevanten reaktionstechnischen Parameter im Labormaßstab (LAB) sowie die elementaren Prozessparameter im Technikumsmaßstab (Matrix) zu ermitteln. Für den entscheidenden Scale-up-Schritt zum Produktionsmaßstab haben Encos und Ehrfeld im Rahmen eines gemeinsamen F&E-Projekts eine Simulationssoftware entwickelt. Der Versuchsaufwand für Prozess-Entwicklung und Optimierung kann somit deutlich reduziert werden. Im Ergebnis lassen sich Reaktoren von Laborgröße bis hin zu Miprowa-Produktionsreaktoren mit einer Produktionskapazität von 10.000 t/a und mehr jetzt noch effizienter skalieren. Jeder dieser Reaktoren hat einen Durchsatz von ca. 1 m³/h bei einer Nennweite von 400 mm und einer Länge von jeweils 7 m, was sie zu den größten Millistruktur-Reaktoren weltweit macht. Dabei bleiben alle Vorteile der Mikro-Reaktionstechnik erhalten. Dies spiegelt sich vor allem in der hocheffizienten Wärmeübertragung, dem schnellen Mischen, definierten und reproduzierbaren Verweilzeiten, einfacher Prozesskontrolle und einem geringen Hold-up wider.
Die kontinuierliche Prozessführung, insbesondere für sonst schwer zu beherrschende Reaktionssysteme, sorgt für eine höhere Ausbeute, gepaart mit verbesserter Produktqualität und einer optimierten Anlagensicherheit. Infolge des Wegfalls von Rüstzeiten und eines reduzierten Personalbedarfs sind die Amortisationszeiten minimal. Zusätzlich ist durch den Einsatz beispielsweise im „Power to X“-Kontext auch ein wertvoller Beitrag zur Dekarbonisierung möglich. Implementiert wird das neuartige System durch Prozesssimulation und passgenauen Anlagenbau unter Federführung der DMT Group. Die Prozessentwicklung erfolgt maßgeschneidert für das kundenseitige Produkt. Die Koordination der Spezialisten von Ehrfeld Mikrotechnik und Encos sowie die Projektrealisierung werden weltweit durch die DMT Group gewährleistet.
