E-grade „Explore“ für Prozessentwicklung
Das neue E-grade „Explore“ macht aus Ihrem Unistat ein Entwicklungswerkzeug. Mit dem E-grade erhält der Pilot ONE einen zusätzlichen Hauptscreen zur Anzeige der wichtigsten Prozessdaten. Damit ist das neue E-grade mehr als nur ein weiteres Funktionspaket, denn mit E-grade „Explore“ erhalten Sie direkt am Touch-Panel nützliche Informationen zu Temperaturen, Heiz-/Kälteleistung und Pumpenleistung im System. Das E-grade „Explore“ ist eine Weiterentwicklung der bisherigen Unistat-Technologie und nutzt die Ausstattungsmerkmale der Unistate zur Darstellung wichtiger Prozess- und Leistungsdaten direkt am Gerätedisplay. Die relevanten Messgrößen können zudem über die digitalen Schnittstellen weiterverarbeitet werden.
Mit dem E-grade „Explore“ wird aus einem Unistat-Temperiergerät ein Entwicklungswerkzeug für die Prozess- und Verfahrenstechnik. Der Vorteil liegt auf der Hand: Sie erhalten wichtige Informationen und Messdaten über den Prozess.
Anwendungsbeispiele für E-grade® „Explore“:
– Prozessentwicklung und -optimierung
– Ermittlung von Wärmebilanzen und Abbruchkriterien
– Use-Tests von Ausgangsmaterialien
– Erweiterte Datensammlung für Scale-Up-Versuche
Entwicklung und Optimierung von Prozessen leicht gemacht
In vielen Laboratorien der chemischen und pharmazeutischen Industrie kommen Temperiergeräte zur Temperierung von Doppelmantelgefäßen zum Einsatz. Bislang war es lediglich möglich, einen Temperatursollwert einzustellen und die Manteltemperatur sowie die Prozesstemperatur auszulesen. Auf systemrelevante, thermodynamische Daten konnte nur mit zusätzlichem Mess-Equipment zurückgegriffen werden. Dieser Umstand stellte vielerorts ein unbefriedigendes Arbeiten bei der Prozess- und Verfahrensentwicklung dar. Mit dem E-grade „Explore“ bieten wir jetzt ein Hilfstool, welches die Arbeit in der Prozessentwicklung erleichtert.
Relevante Prozessdaten im Blick
In Bild 1 ist der Verlauf der Prozesstemperatur (rot) und Manteltemperatur (grün) bei unterschiedlichen, zeitlich konstanten, Exothermien dargestellt. Man erkennt klar, dass exotherme Reaktionen im Prozess ausgeregelt werden. Je größer die Exothermie, desto tiefer die Manteltemperatur. Die Temperaturdifferenz zwischen Manteltemperatur und Prozesstemperatur nimmt zu. Welche Bedingungen (Reaktoreintrittstemperatur und Reaktor-austrittstemperatur) jetzt am Doppelmantel vorliegen, sind unbekannt. Ebenso unbekannt ist die Information, ob das Temperiergerät bei 20%, 50% oder 100% seiner Leistungsfähigkeit (genauer gesagt Kühlleistungsfähigkeit) betrieben wird. Hier setzt das E-grade „Explore“ an. Das E-grade liefert diese systemrelevanten Daten visuell und per Schnittstelle. Die Daten können bequem via Datenloggerfunktion auf einen USB-Stick im Excel-Format geschrieben und weiterverarbeitet werden.
E-grade „Explore“ erweitert die Möglichkeiten
Bild 2 zeigt übersichtlich die aktuell zur Verfügung gestellte Leistung. Negative Werte bedeuten Kühlleistung und positive Werte bedeuten Heizleistung, jeweils in Watt. Dargestellt sind auch die Manteltemperatur (Reaktoreintrittstemperatur), die Rücklauftemperatur (Reaktoraustrittstemperatur), die Prozesstemperatur (Reaktorkerntemperatur), die Differenztemperaturen und optional, bei Einsatz eines externen Durchflussmessers, der Volumenstrom.
Für die Entwicklung und Optimierung von Prozessen und Verfahren verbessert das E-grade „Explore“ die Arbeitsbedingungen enorm. Lassen sich doch jetzt Verfahren und Prozesse relativ einfach dokumentieren und wichtige Erkenntnisse daraus ableiten. Mit „Explore“ kann z.B. untersucht werden, wie sich Produkte und Prozesse bei unterschiedlichen Volumenströmen und den damit veränderten Temperaturwerten am Reaktor verhalten. In einem Scale-down-Verfahren können Prozesse vom Produktionsmaßstab auf den Labormaßstab herunterskaliert werden. Anschließend kann das Verfahren geändert, verfeinert und optimiert werden. Danach wird der Prozess im Scale-up-Verfahren wieder in den Produktionsmaßstab transformiert. Die Vorteile liegen auf der Hand:
Prozessinformationen ohne Zusatzequipment
• Bessere Reproduzierbarkeit
• Bessere Dokumentationsmöglichkeiten
Gezielte Prozess- und Verfahrensoptimierung
• Qualitätsverbesserung
• Produktmengensteigerung
Auslastung des Temperiergeräts überwachen
• Erhöhte Planungs- und Betriebssicherheit
Entwicklung im Labormaßstab
• Kosteneinsparung
