Façonner l'avenir avec des microréacteurs fiables

Comment un grand fabricant de microréacteurs relève le défi d'autonomiser les chimistes du monde

La technologie de microréaction est devenue un outil passionnant à utiliser dans la production industrielle moderne, le génie chimique et le génie des procédés à travers le monde. Son utilisation se développe dans une variété d'industries, y compris les produits pharmaceutiques, la production chimique industrielle, l'alimentation et les sciences de la vie, et bien plus encore.

Ehrfeld Mikrotechnik, l'un des principaux fournisseurs allemands de systèmes de microréacteurs de haute qualité qui jouent un rôle clé dans les applications de chimie en flux, est à l'avant-garde du développement de la technologie des microréacteurs. Maintenant que la technologie des microréacteurs a mûri, les réacteurs d'Ehrfeld devraient fonctionner dans des environnements industriels à l'échelle de la production sans compromis.

Comment Ehrfeld Mikrotechnik relève-t-il un tel défi ? Nous avons rencontré le Dr Rafael Kuwertz, chef de projet chez Ehrfeld Mikrotechnik, pour découvrir comment ils offrent une grande fiabilité à leurs clients avec l'aide des professionnels des systèmes fluides de Swagelok Francfort.

Point de référence Swagelok (SRP) : Merci de vous joindre à nous aujourd'hui, Dr Kuwertz ! Pouvez-vous commencer par nous parler un peu des applications auxquelles Ehrfeld s'adresse avec ses produits ?

Dr. Raphaël Kuwertz : C'est mon plaisir. Ehrfeld propose un système de microréaction modulaire (MMRS) unique correspondant aux opérations unitaires d'un processus industriel typique. Nos modules utilisent un concept de mise à l'échelle intégré qui permet de transférer facilement l'échelle des processus de production de produits chimiques industriels.

La majorité de nos clients internationaux sont impliqués dans les industries chimiques et pharmaceutiques spécialisées, et nos réacteurs peuvent être utilisés dans une gamme de processus exigeants. L'industrie pharmaceutique est particulièrement intéressée par l'échange de chaleur hautement efficace et le mélange rapide de notre technologie, qui se traduisent par des résultats définis et reproductibles, un contrôle de processus simplifié et des retards minimisés. Pour l'industrie chimique, notre technologie de microréacteur facilite les réactions importantes qui sont souvent difficiles à gérer, telles que les réactions au peroxyde, les éthoxylations, les hydratations, l'ozonolyse, etc. Mais nous avons également des projets avec des entreprises alimentaires et des sciences de la vie où nous avons travaillé avec de la crème glacée, du yaourt, de la crème pour la peau ou des produits de soins capillaires.

Notre équipe installe souvent le MMRS sur les sites de nos clients. Ici, nous sommes confrontés au défi d'intégrer notre système de microréacteurs dans de nombreuses infrastructures différentes - nous avons besoin de connexions adaptables à chaque situation. Pour surmonter ces défis, nous travaillons avec Swagelok Francfort depuis dix ans.

SRP : Cela semble vraiment difficile. Comment votre relation avec Swagelok a-t-elle pris forme ?

Dr. Kuwertz : Mon expérience personnelle avec Swagelok remonte à ma maîtrise et mon doctorat. travail, où mes camarades de classe et moi avons assemblé toutes nos configurations expérimentales à l'aide de composants Swagelok. Dans notre travail avec les produits Swagelok aujourd'hui, j'ai constaté qu'il n'y a pratiquement aucune connexion qui ne peut pas être établie avec les raccords pour tubes Swagelok. Cela a toujours été un grand avantage, en particulier lorsque vous devez connecter divers instruments, capteurs et réacteurs de manière fiable et professionnelle.

Ce type de normalisation reste extrêmement utile dans notre travail quotidien lors des installations chez les clients. De plus, nous pouvons garantir les normes élevées de sécurité et de qualité des processus nécessaires pour nos installations d'essai traitant des gaz toxiques et inflammables et des températures supérieures à 300 C°. Nous nous attendons à ce que ces conditions deviennent de plus en plus difficiles à mesure que notre entreprise continue d'innover.

SRP : La technologie de microréaction peut aider avec une grande variété de processus différents. Avec quels types d'applications travaillez-vous régulièrement et quels sont les défis que vous rencontrez fréquemment ?

Dr. Kuwertz : Les défis auxquels nous sommes confrontés incluent persuader les clients d'investir du temps et de l'argent dans cette nouvelle technologie de microréacteur, effectuer pratiquement tous les types de chimie dans notre système de réacteur et répondre aux attentes des clients. Par exemple, une partie de mon travail consiste à concevoir et monter des bancs d'essais adaptés aux besoins du client et dans les plus brefs délais.

Swagelok nous aide à le faire. Notre travail comprend la combinaison d'instruments externes, de capteurs ou d'équipements analytiques avec le système de microréacteur Ehrfeld et la réalisation de connexions fluidiques et électriques. Pour les processus impliquant à la fois des gaz et des liquides, les composants Swagelok sont particulièrement avantageux. La plupart des applications fonctionnent à des pressions élevées (jusqu'à 100 bars) et à des températures élevées (jusqu'à 250 °C) - la sécurité, la qualité et la fiabilité sont ici particulièrement importantes.

Les aciers inoxydables de haute qualité, et dans certains cas des alliages plus exotiques, sont souvent une nécessité pour prévenir les problèmes de corrosion. Par exemple, lorsque nous travaillons avec l'ozonolyse de composés organiques oléfiniques, que nous avons menée avec succès à plusieurs reprises, Hastelloy ^® Les composants C nous ont aidés à éviter tout problème de corrosion.

SRP : Vos réacteurs sont très flexibles. Pourquoi la modularité est-elle si importante pour vous ?

Dr Kuwertz : Nous sommes convaincus que cette modularité est la clé de notre succès car vous pouvez adapter rapidement et facilement le système au processus. Imaginez une synthèse en plusieurs étapes que vous pouvez diviser en opérations distinctes et optimiser chacune un à son tour. Vous obtenez alors une réaction parfaitement optimisée, qui peut être transférée à l'échelle de la production grâce à notre approche de mise à l'échelle intégrée. Nous pouvons surveiller les paramètres de processus dans notre système modulaire en intégrant des capteurs et des actionneurs prêts à l'emploi.

L'intégration est également simple pour les modules nouvellement développés ou modifiés. Tous nos composants peuvent être démontés individuellement et le nettoyage est très facile. Chaque connexion de notre système de microréacteur utilise des composants Swagelok standard, ce qui nous permet de garantir que nous pouvons intégrer notre système aux différentes infrastructures présentes sur les sites de nos clients.

SRP : Quel avenir pour Ehrfeld ?

Dr. Kuwertz : Nous sommes impatients de développer davantage notre technologie et de progresser sur de nouveaux marchés en expansion comme la Chine, l'Inde et la Russie, ce que nous prévoyons de faire avec l'aide de Swagelok. Nous avons créé une filiale à Shanghai pour soutenir le marché chinois, par exemple, où les entreprises sont motivées pour établir de nouvelles usines de production répondant à des exigences de sécurité strictes et à faible encombrement.

Beaucoup de nos clients dans le monde connaissent les composants Swagelok. Par conséquent, la configuration de nos usines devient plus efficace, même lorsque vous n'êtes en contact que par téléphone ou par vidéoconférence, comme nous l'avons été tout au long de la pandémie. Néanmoins, nous espérons pouvoir rendre visite personnellement à nos clients très prochainement, avec notre système et une boîte à outils pleine de raccords Swagelok.

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Vous souhaitez en savoir plus sur la façon dont les composants Swagelok peuvent former des connexions fiables dans vos applications ? Nos spécialistes des systèmes de fluides sont heureux de vous aider. Contactez votre centre de vente et de service Swagelok local pour entamer une conversation.