Smart Miniplants zur Entwicklung effizienter, kontinuierlicher Trennverfahren

Kontinuierlich betriebene Produktionsanlagen gehören im Bereich der Massenchemikalien zum Stand der Technik und bieten zahlreiche Vorteile in Bezug auf effiziente Nutzung von Energie im Prozess, konstant hohe Produktqualität und die sichere Handhabung von Stoffen und Prozessschritten mit hohem Gefährdungspotenzial. Aufgrund schnell wachsende Märkte, knapper werdende Ressourcen und ambitionierte Umweltziele wird die kontinuierliche Betriebsweise zunehmend auch für die Produktion von Feinchemikalien und pharmazeutische Produkte interessant.

Ziel des Verbundprojektes ENPRO „SMekT“ (Smart Miniplants für effiziente kontinuierliche Trennverfahren) ist es, das Potenzial der kontinuierlichen Produktionsweise für die Herstellung von Spezialprodukten nutzbar zu machen und neue Produktionskonzepte deutlich schneller als bislang realisieren zu können. Dafür werden flexible, kleinskalige Apparate entwickelt, mit denen kontinuierliche Prozesse im Labormaßstab entwickelt werden können. Durch die Wahl des kleinen Maßstabs ist der Bedarf an Energie‐ und Ressourcen in der Entwicklungsphase gering. Zusätzlich verringert sich der Aufwand für Planung, Aufbau und Inbetriebnahme der Anlage erheblich im Vergleich zu einer größeren Pilotanlage im Technikums‐ oder Produktionsumfeld.

Viele Produkte aus der Feinchemie‐ und Pharmabranche weisen im Vergleich zu Basischemikalien hohe Schmelz‐ und Siedepunkte auf und zeichnen sich durch erhöhte thermische Empfindlichkeit aus. Im SMekT‐Projekt konzentriert sich daher die Apparateentwicklung auf kontinuierliche Kristallisation aus Lösung als schonendes Trennverfahren, sowie kontinuierliche Fest/Flüssig‐Trennung und kontinuierliche Wäsche von kristallinen Produkten. Die Laboranlage wird mit Apparaten aus produktionsnahen Werkstoffen, nicht‐invasiver Messtechnik und moderner Automatisierungstechnik ausgestattet. Unterstützt durch Simulationen und Bewertungstools für den Energie‐ und Materialaufwand soll es so zukünftig möglich sein, Ergebnisse aus der Laborphase direkt auf den Produktionsmaßstab übertragen zu können.

Mitglieder des SMeKt Projektteams

obere Reihe:      Fr. Löbnitz (KIT), Prof. Zang (HiTec Zang), Dr. Handl (DECHEMA)
mittlere Reihe:   Dr. Kusserow (HiTec Zang), Hr. Stier (Evonik), Prof. Kockmann (TU Dortmund),
                           Hr. Hohmann (TU Dortmund)
vordere Reihe:   Hr. Wiese (SONOTEC), Dr. Stenger (Evonik), Prof. Nirschl (KIT)

Projektstart         1. Januar 2014

Laufzeit               36 Monate