Linde hat eine modulare, multifunktionale Rührkessel-Technikumsanlage (CSTR - „Continuously Stirred Tank Reactor") entwickelt. Am Standort Pullach bei München ermöglicht diese die praktische Untersuchung von vielfältigen kundenspezifischen Gas-/Flüssig-Reaktionen in Pharma, Chemie und anderen prozesstechnischen Industrien.
Neben einem Rührkessel mit einem Nutzvolumen von 10 l zur optimalen Durchmischung mittels speziellem Rührwerk und Behältern für Zuführung und Entnahme umfasst die Anlage auch einen Blasensäulenreaktor mit 225 l Volumen für Gas-/Flüssig-Prozesse. Zudem ist sie mit umfassender Messtechnik ausgerüstet. Materialauswahl, Designgrundlagen sowie die mögliche Inertisierung mit Stickstoff gewährleisten höchste Sicherheitsstandards und eine flexible Anpassung von Druck und Temperatur bis zu 100 bar und +250 °C im Rührkessel bzw. bis zu 70 bar und 450 °C in der Blasensäule.
Mögliche Betriebsfälle umfassen sowohl Batch- als auch kontinuierlichen Betrieb. Damit eignet sich die Anlage insbesondere zur Überprüfung kundeneigener Laborvoruntersuchungen sowie zur Vorbereitung für ein Upscaling auf mittlere oder großtechnische Anlagen in vielen Anwendungsbereichen wie z.B. Oxidationen mit sauerstoffangereicherter Luft, Reduktionen wie etwa Hydrierungen (z. B. zum Testen von Katalysatoren) sowie Reaktionen mit Kohlenmonoxid und Kohlendioxid.
Technischer Sauerstoff bringt Vorteile bei Oxidationen
Luftoxidationen in der Gas-/Flüssig-Phase, wie sie in der Technikumsanlage auch unter Sauerstoffzusatz erprobt werden können, sind bei vielen chemischen Prozessen ein wichtiger Produktionsschritt: beispielsweise bei der Produktion von Wasserstoffperoxiden, bei der oxidativen Decarboxylierung oder bei der Oxidation von Toluol-Derivaten. Grundsätzlich stehen dabei zwei Anwendungen unter Einsatz von technischem Sauerstoff zur Auswahl: die Sauerstoffanreicherung der Oxidationsluft und die vollständige Substitution von Luft durch Sauerstoff.
Unabhängig vom Verfahren bieten Gas-/Flüssig-Oxidationen mit technischem Sauerstoff gegenüber Luftoxidationen entscheidende Vorteile: Durchsatz und Selektivität können erhöht werden. Mitunter lässt sich die gleiche Umsetzungsrate bei niedrigeren Temperaturen realisieren. Zudem ist es häufig möglich die Gesamtbetriebskosten zu senken.
Linde bietet in diesem Zusammenhang nicht nur Probeläufe in der unternehmenseigenen Rührkessel- bzw. Blasensäulen-Testanlage an. Das Beratungsportfolio umfasst darüber hinaus eine ganze Reihe von Service-Optionen wie: Machbarkeits- und Rentabilitätsstudien, Prozessberechnungen zur Beurteilung der Effekte, Lieferung und Montage der Gasmischanlagen sowie Installation und Inbetriebnahme von Sauerstoff-Versorgungssystemen.
