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Inline-Reaktionsverfolgung Prozessüberwachung im Labormassstab

| Redakteur: Anne Richter

Die Auswahl eines präzisen Messsystems für Laborreaktoren oder das Technikum stellt Anwender häufig vor Herausforderungen. Einerseits muss das Messsystem möglichst platzsparend sein, andererseits soll es trotzdem wechselnden Bedingungen analog zum Prozess standhalten.

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Das Liquisonic System besteht auf einem Lab Controller und dem 3-in-1-Laborsensor. Die Abbildung zeigt ein Modell mit verringertem Querschnitt (12 mm), typischer Einbau in den Reaktordeckel im Labor- und Technikumsmassstab.
Das Liquisonic System besteht auf einem Lab Controller und dem 3-in-1-Laborsensor. Die Abbildung zeigt ein Modell mit verringertem Querschnitt (12 mm), typischer Einbau in den Reaktordeckel im Labor- und Technikumsmassstab.
(Bild: Sensotech)

Speziell in den Bereichen F&E, der Prozess­optimierung bzw. im Up-Scaling gilt es, diverse Paramater zu variieren und deren Einflüsse zu überwachen: hohe Temperaturniveaus, Drucksprünge, Konzentrationsschwankungen sowie Prozessstörungen wie Verschmutzungen und Nebenkomponenten etc. Unter Einbeziehung der Kundenanforderungen hat die Sensotech GmbH den Liquisonic-3-in-1-Laborsensor entwickelt. Dieses Modell ist für Reaktoren und Pilotanlagen im Labor- und Technikumsmassstab designt. Direkt in den Reaktordeckel eingebaut, werden Schallgeschwindigkeit, Temperatur und Dämpfung präzise gemessen und dokumentiert. Liquisonic bietet so eine Möglichkeit, komplexe Kristallisationen oder Polymerisationen zu überwachen, beispielsweise im Down-Scale-Massstab. Selbst raue Bedingungen wie hohe Temperaturen oder Drücke werden erfolgreich gemeistert.

Inline-Überwachung von Prozesskinetiken

Abbildung 1 zeigt eine typische Installation in einen Laborreaktor mit Rührer und ggf. weiterem Equipment. Der Sensor wird bauseits in den Reaktor­deckel fixiert, üblich ist ein Prozessanschluss von 12 mm oder grösser. Prozesskinetiken können so selbst unter extremen Prozessbedingungen in kleinen Labor- und Pilotreaktoren bzw. Druckbehältern inline überwacht werden. Die platzsparende Bauweise, die separate Sensorelektronik und der benutzerfreundliche, multilinguale Controller mit leistungsstarkem Langzeit-Datenspeicher zeichnen das Liquisonic-Lab-System aus. Typische Anwendungen sind Konzentrationsmessungen, diverse Reaktionsverfolgungen, die Charakterisierung neuer Wirkstoffe, Erkennung von Prozessparametern, wie die Keimbildung in der Kristallisation usw.

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Der Liquisonic-3-in-1-Laborsensor ist ein smarter Alleskönner: Schallgeschwindigkeit, Temperatur und Dämpfung in Echtzeit. Speziell für Forschungs- und Entwicklungsprozesse oder neue pharmazeutische Wirkstoffe sind diese physikalischen Grössen essentiell. Die Anwendungsfelder liegen hier beispielsweise in der Erfassung von Keimbildungs- und Sättigungskurven diverser Mutterlaugen oder in der Bestimmung des Kristallgehalts [%]. Auch komplexe Polymerisationen werden so im Kleinstmassstab getestet und der Polymergehalt mittels Schallgeschwindigkeit bestimmt. Die Ergebnisse dieser Studien im Labor oder Technikum stehen zur Prozessoptimierung der Betriebsanlage zur Verfügung. Hier finden sich ebenfalls typischerweise Ultraschall-Sensoren zur Prozessüberwachung.

Messsystem für hochviskose Suspensionen

Der Liquisonic-Laborsensor (siehe Abbildung 2) beeindruckt Anwender weltweit durch sein Design für Pilotanlagen und seine innovative Technologie. Installationen bis 160 °C und 16 bar werden plug & play realisiert. Zudem ist das Messsystem für hochviskose Suspensionen einwandfrei gewappnet. Spezialmaterialien wie Hastelloy HC2000, Tantal oder Titan schützen vor Korrosion und versprechen lange Laufzeiten. Alle physikalischen Messgrössen sowie diagnostischen Parameter werden kontinuierlich im internen Datenspeicher gesichert. So werden Messreihen im Labor und Technikum einfach realisiert und fördern innovative Lösungen für das Up-Scaling und die Prozessoptimierung der Anlage zutage.

Die Messsysteme der Sensotech GmbH sind hohen Anforderungen gewachsen, sodass auch komplexe Installationen und Messaufgaben gemeistert werden. Der präzise Liquisonic-3-in-1-Laborsensor misst die Schallgeschwindigkeit, Temperatur und Dämpfung in zahlreichen kundenspezifischen Applikationen und wird direkt in die Pilotanlagen oder Laborreaktoren integriert. So werden Reaktionsverfolgungen und F&E-Aufgaben selbst bei hohen Temperatur- oder Druckniveaus realisiert. -ari- SMM

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