Dipl.-Ing. Raimund Seliger, Dipl.-Ing. Alfred Semrau, Dipl.-Ing. Bernhard Thier
Spezial- und Feinchemikalien sowie Pharma-Wirkstoffe werden vorwiegend in Mehrproduktanlagen hergestellt. Diese Batch-Systeme sind apparativ und installationstechnisch so konzipiert, daß sich mehrere Verfahrensschritte in einer Anlage durchführen und somit verschiedene Produkte herstellen lassen. Ein hoher Grad an Regel- und Steuertechnik sorgt dabei für die Reproduzierbarkeit der Ansätze und eine konstante Qualität der Produkte. Um den Prozeß sicher zu beherrschen, ist eine nahtlose Temperaturführung notwendig.
Ein Druckflüssigkeitskreislauf, der Korrosion ausschließt und zugleich als Auffangzone für austretende Schadstoffe dient, erfüllt die Kriterien, die an eine Temperiereinrichtung gestellt werden:
• flexible Fahrweise,
• weite Temperaturgrenzen,
• kein Umschalten auf andere Energien,
• einheitliches Heiz- und Kühlmedium,
• Reaktoren müssen voneinander unabhängig heiz- und kühlbar sein,
• gute Regelungsmöglichkeiten,
• Einbindung in übergeordnete Steuerungssysteme und
• Sicherheitsschaltung.
Eine integrierte Kälteanlage führt zudem den Prozeß bei tiefen Temperaturen. Energieeinsparungen und Regelungsmöglichkeiten sind durch Komponentenfahrweise gegeben.
Die Energiebilanz und der zeitliche Ablauf (typisiert) von Batch-Prozessen läßt sich in sechs Phasen unterteilen (Abbildung 1):
• Aufheizphase bis zum Erreichen der Solltemperatur,
• Reaktionsphase (endotherm, exotherm oder bei tiefen Temperaturen),
• Nachreaktionsphase (Temperieren bei konstanter Temperatur),
• Destillations-/Verdampfungsphase bei hoher Energiezufuhr,
