Temperiersysteme der Unistat-Reihe sorgen weltweit in Forschungslaboratorien, Pilotanlagen und Kilo-Labors für exakte Temperaturen und stabile Prozess- bedingungen. Mit der Unistat-Hybridtechnologie bietet Huber Kältemaschinenbau jetzt auch Maschinen zur Temperierung von Produktionsreaktoren mit mehr als 10 000 l. Die Hybridtechnologie ermöglicht dabei eine kostengünstige Optimierung und Modernisierung von bestehenden Heiz- und Kühlanlagen.
Der Autor: Michael Sauer Marketing, Peter Huber Kältemaschinenbau
Bei Produktionsprozessen mit chemischen Reaktionsvorgängen spielt die richtige Temperatur eine entscheidende Rolle. Dementsprechend wichtig ist die Auswahl einer geeigneten Heiz- und Kühllösung. Für die Verfahrensentwicklung gilt es deshalb, einen bestmöglichen Kompromiss zwischen Qualität und Produktivität zu finden. Die Temperiersysteme der Unistat-Reihe wurden in enger Zusammenarbeit mit Verfahrensingenieuren aus der Chemie- und Pharmabranche sowie Herstellern von Reaktorsystemen entwickelt. Unistate sind deshalb prädestiniert für die Temperierung von Chemie- und Bioreaktoren, Autoklaven, Miniplant- und Pilotanlagen, Reaktionsblöcken, Kalorimetern und Destillationsanlagen.
Das Konzept der Unistate ermöglicht einen verlässlichen Betrieb mit stabilen Prozessbedingungen und präzisen Ergebnissen. Dazu verfügen die Systeme über zahlreiche Funktionen und Einstellmöglichkeiten, die eine sehr feine Abstimmung auf die Anwendung zulassen. Zu diesen Funktionen gehört die intelligente TAC-Temperaturregelung, die die Regelstrecke kontinuierlich analysiert und die Regelparameter automatisch anpasst.
Über 50 Serienmodelle
Die Produktauswahl innerhalb der Unistat-Reihe reicht von sehr kompakten Geräten bis zu leistungsstarken Serienmodellen, mit denen Forschungs- und Produktionsreaktoren bis ca. 1000 l temperiert werden können – je nach Anwendung oftmals auch mehr. Die Produktreihe deckt einen Temperaturbereich von -120 bis +425 °C ab und bietet Kälteleistungen bis 150 kW.
Aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten überzeugen Unistate mit einem effizienten Energiemanagement zur Senkung der Betriebskosten. Ein weiterer Pluspunkt ist die hydraulisch dichte Bauweise, die die Entstehung von Öldämpfen und Oxidation verhindert und gleichzeitig die Lebensdauer der Temperierflüssigkeit verlängert. Dank umfangreicher Sicherheitseinrichtungen sind die Geräte bestens für einen unbeaufsichtigten Dauerbetrieb geeignet. Alle relevanten Betriebszustände werden permanent überwacht, bei Bedarf werden Warnungen ausgegeben, das System abgeschaltet oder Notkreisläufe aktiviert.
Abgerundet wird das Leistungsspektrum mit zahlreichen Ausstattungsmerkmalen, wie Programmgeber, adaptive Kaskadenregelung, Rampenfunktion, Kalenderstart, anpassbare Usermenüs, Sensorkalibrierung sowie analoge und digitale Schnittstellen zur Anbindung an Prozessleitsysteme. Mit den Optionen Wetterschutz und Winterbetrieb können Unistate auch im Außenbereich aufgestellt werden. Über den abnehmbaren Regler ist dann eine Fernsteuerung mithilfe einer Datenleitung möglich, z. B. bei Verwendung in explosionsgeschützten Bereichen. Für eine Aufstellung innerhalb eines Ex-Schutzbereiches stehen überdruckgekapselte Ex-p-Schränke zur Verfügung.
Produktionsreaktoren über 10 m³
Die Unistat-Hybridtechnologie erweitert die Anwendungsmöglichkeiten von Huber-Systemen auf sehr großvolumige Reaktionsgefäße. Realisierbar ist eine Temperierung von Reaktoren mit Füllvolumen von 10 000 l und mehr. Unistat-Hybrid kombiniert dazu die Regelgenauigkeit der Unistate mit der Power von zusätzlichen Energiequellen wie Dampf, Kühlwasser oder flüssigem Stickstoff.
Unistat-Hybrid nutzt also die bereits vorhandenen Ressourcen eines Produktionsgebäudes und sorgt so für eine optimale Prozesskontrolle. Durch die hybride Anbindung eines Unistaten lassen sich vorhandene Heiz- und Kühleinrichtungen kostengünstig modernisieren und optimieren. Dabei übernimmt das Unistat-System die gesamte Temperaturregelung und steuert das Zusammenspiel der einzelnen Energiequellen. In der Praxis bedeutet das z. B. ein schnelles Aufheizen von großvolumigen Reaktoren mit heißem Wasserdampf bzw. ein rasches Abkühlen mit flüssigem Stickstoff oder Kühlwasser.
Der Unistat sorgt dabei für eine exakt dosierte Energiezufuhr und übernimmt anschließend die präzise Feinregelung. Die Vorteile dieser Technik sind eine hohe Regelgenauigkeit, erweiterte Temperaturbereiche, mehr Heiz- und Kühlleistung und eine zuverlässige Kompensation von thermischen Reaktionen. Mit der Integration eines Unistat-Hybrid-Systems werden die Prozessbedingungen einer Anlage in vielen Fällen verbessert und dadurch die Produktionsleistung gesteigert.
Professionelles Scale-up
Mit der Unistat-Produktreihe bietet Huber Temperierlösungen für praktisch alle Anwendungen in der chemischen Reaktionstechnik. Ein umfangreiches Zubehörsortiment mit Sensoren, Temperierflüssigkeiten, Schlauchverbindungen, Ex-Schutz-Anlagen sowie Wartungsverträgen und Zertifikaten ergänzen das Angebot.
Mit Unistat-Hybrid werden die zur Verfügung stehenden Leistungen nochmals erhöht und damit die Einsatzgebiete der Unistate auf Produktionsmaßstäbe erweitert. Unistate ermöglichen somit ein Scale-up vom Labor über Technikumsanlagen bis zu Produktionsmengen – und das mit gleichbleibenden Bedingungen und durchgängiger Bedienung.
prozesstechnik-online.de/cav0911427
Hybridtechnologie für Reaktoren
Auf einen Blick
Chemische und pharmazeutische Produktionsanlagen nutzen häufig zentral vorhandene Kühl-/Heizsysteme zur Temperierung von Produktionsprozessen. Unistat-Hybrid optimiert diese Anlagen durch die Anbindung eines hydraulisch dichten Temperiersystems. Die zur Verfügung stehende Kälte- und Heizleistung wird dadurch erhöht und der Temperaturbereich erweitert.
Die Vorteile:
- höhere Heiz- und Kälteleistungen
- Nutzung von vorhandenen Energieressourcen wie Dampf, Kühlwasser, flüssigem Stickstoff LN2 etc.
- Temperaturbereichserweiterung bei existierenden Anlagen
- hochgenaue Regelung der Prozesstemperatur
- zuverlässige Kompensation thermischer Reaktionen
- preisgünstige Modernisierung vorhandener Anlagen
- vermeidet teuren und zeitaufwendigen Anlagentausch
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