並列圧力反応器(Parallel Pressure Reactor)

PPR – 並列圧力反応器

カスタマイズされた並列圧力反応器システム

装置概要

スクロールできます
反応器容量:50 ~ 300 ml
リアクター数:2 – 6
圧力:-1(FV) ~ +150bar
温度:-20℃ ~ +300℃
材質:ステンレス鋼、ハステロイ®

主な用途

  • Oによるカルボニル化
  • CO₂によるカルボキシル化
  • 触媒の並行試験
  • 脱炭酸
  • 実験計画法(DoE)
  • エトキシル化
  • フリーデル・クラフツ・アシル化
  • 定常流における一般的なガス反応(CO、CO₂、エチレン、O₂、NO)
  • 並行水素化
  • プロセス開発、スケールアップ研究
  • 設計による品質(QbD)

並列圧力反応器(PPR)について

スクロールできます
触媒スクリーニングと水素化を短時間で、再現性高く、安全に行うこと。これらが、化学研究に携わる当社のお客様にとって重要な課題であり、当社にこのシステムの開発を依頼したのです。

この並列圧力反応器システムは、構成可能なモジュール式で、各反応器の個別運転または並列運転設定が可能です。このシステムは自動プロセス制御を採用しており、迅速なプロセス開発と、再現性と安全性に優れた並列反応スクリーニングを可能にします。

複数の安全機能により、安全な水素化やその他のプロセスが保証されます。

モジュラーハードウェア

  • 2~6基のリアクターPPRシステムが利用可能
  • 各リアクターの個別または並列運転設定(温度、その他)
  • 構成可能なハードウェア: 基本的な設定から投与を含む完全な設定まで
  • 自動サンプリング

操作モード

  • ニュアル:ソフトウェアはリアクターハードウェアを制御し、プロセスデータのデータロギングを行います。
  • 自動化: 低~高レベル(ガス、液体の投与を含む完全なプロセス自動化)
  • 完全な自動化のために、既存の設定を編集し、完全に新しいプロセスを定義できるレシピ エディターがソフトウェアに組み込まれています。
  • 複数の安全機能により、安全な水素化やその他のプロセスが保証されます

ハードウェア – 圧力炉

3つの圧力反応器を並列に備えたPPR(1つは自動サンプリング付き)

PPRシステムでは、個別の加熱/冷却ブロックに収納された2~6個の加圧反応容器を制御できます。システムは2個の反応容器から拡張可能です。

  • 個別加熱/冷却機能付きリアクターブロック
  • 原子炉ブロック昇降用リフト
  • 個別温度制御
  • 安全高速作動閉鎖装置を備えた原子炉
  • 強力な磁気カップリングを備えたスターラードライブ(75 Ncmのトルク)
  • 連続調整可能な撹拌速度、0~2500 rpm
  • 安全破裂板
  • Pt100センサー
  • 6つの開口部を持つカバー(Pt100、ディップチューブ、バルブなど用)
  • オプションのビュレット、触媒バスケット、ガス撹拌機など。
  • オプションでバランスによる液体投与(最大 275 bar)
  • オプションの液体投与、SS316またはPEEK耐腐食性計量ポンプ、流量0.003~40 ml/分

ソフトウェア – プロセス設定と制御

PPRソフトウェアはユーザーフレンドリーです。すべてのプロセスステップをグラフィックディスプレイで追跡できます。GxPに準拠しており、データのエクスポートも可能です。複数の安全機能により、安全なプロセス手順が保証されます。操作モードは、搭載ハードウェアに応じて、手動から完全自動まで選択できます。

制御パラメータは、反応圧力、温度、ガス、液体流量、ガス消費量、スターラー速度、安全限界値など です。

利用可能な単一の自動化ステップ:

  • 活性ガスパージ
  • 漏洩制御
  • ガスパージ(窒素/活性ガス)
  • 反応制御モード定流量
  • 反応制御モード一定反応圧力
  • etc.

水素化を停止するための終了基準:

  • 総ガス消費量
  • 最小限のガス流量
  • イベント時間制御

各リアクターの個別のチャート。実際のガス流量(nL/min)、ガス消費量、プロセス温度、圧力、rpm、供給量などが表示されます。

レシピの設定:ドラッグドロップエディター、オンザフライでのレシピ変更、if..then…elseロジックとして機能、ループ、フェーズに戻るジャンプなど。

PPR2

PPRシステムでは、個別の加熱/冷却ブロックに収納された2~6個の加圧反応容器を制御できます。システムは2個の反応容器から拡張可能です。
  • 個別加熱/冷却機能付きリアクターブロック
  • 原子炉ブロック昇降用リフト
  • 個別温度制御
  • 安全高速作動閉鎖装置を備えた原子炉
  • 強力な磁気カップリングを備えたスターラードライブ(75 Ncmのトルク)
  • 連続調整可能な撹拌速度、0~2500 rpm
  • 安全破裂板
  • Pt100センサー
  • 6つの開口部を持つカバー(Pt100、ディップチューブ、バルブなど用)
  • オプションのビュレット、触媒バスケット、ガス撹拌機など。
  • オプションでバランスによる液体投与(最大 275 bar)
  • オプションの液体投与、SS316またはPEEK耐腐食性計量ポンプ、流量0.003~40 ml/分
自動サンプリング:
  • 汚染なし
  • 各リアクターの最大4つのサンプル
  • 自動(レシピ)または手動制御
  • サンプリングはグラフィックディスプレイでライブ表示されます

ケーススタディ

プラスチックリサイクル分野における反応工学の成功

Buchi社で行われたCFDシミュレーションを活用し、混合性能と触媒効果を最適化しました。ETHチューリッヒの研究者はBuchi社と共同で、最適な撹拌パラメータが化学プラスチックリサイクルにおいて重要な役割を果たすことを実証しました。彼らは、ポリエチレンとポリプロピレンの処理における混合性能と触媒効果を向上させるための基準を提示しました。

すべての実験は、Buchi社の最先端のPPR(並列圧力反応器)システムで実施されました。