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Überkritische Fluide CO2 – H2O


Dank unserer langjährigen Erfahrung mit überkritischen CO2-Ausrüstungen und Prozessen sind wir in der Lage, das beste System für Ihr Produkt, Ihre Anwendung und Ihre Umgebung zu entwickeln und herzustellen. Neben den hohen Sicherheits- und Qualitätsstandards bieten wir Ihnen auch Unterstützung bei der Definition Ihrer Ausrüstung.
Unser rigoroses Projektmanagementsystem ermöglicht eine termingerechte Lieferung. Der Kunde kann den gesamten Konstruktionsprozess verfolgen und während der Installation und Schulung voll in das Projekt einbezogen werden.

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Top Industrie analysiert von Anfang an Ihr Projekt, die Prozesse, die Mittel, die Dimensionierung und die Kostenauswirkungen, um Ihnen die relevanteste Antwort für die Definition und vor allem für die Fertigstellung der von Ihnen gewünschten Ausrüstung zu liefern. Ihnen zuhören, Ihre spezifischen Bedürfnisse verstehen und die passende Lösung vorschlagen sind für uns der Schlüssel zu Ihrem Erfolg.
Von der F&E-Einheit zur Erforschung neuer Prozesse über die Optimierung bestehender Prozesse bis hin zu großvolumigen industriellen Produktionspilotanlagen begleiten wir Sie in allen Phasen Ihres Projekts, von der ersten Skizze bis zur Installation vor Ort.
Gegebenenfalls mit der wissenschaftlichen und technischen Unterstützung von spezialisierten Beratern integrieren wir alle Ihre spezifischen Umweltelemente, Normen und Vorschriften (ATEX, GMP …).

           



Warum überkritische Fluide verwenden?

Für jeden Stoff gibt es drei thermodynamische Zustände: fest, flüssig und gasförmig. Der Tripelpunkt (siehe Abbildung) entspricht einem bestimmten Temperatur-/Druckpaar, in dem die drei Zustände nebeneinander vorkommen.
Es gibt auch ein Temperatur-/Druckpaar, bei dem die flüssige und die gasförmige Phase die gleiche Dichte haben, dies ist der kritische Punkt. Jenseits dieses Punktes wird die Flüssigkeit als "überkritisch" bezeichnet. In diesem Zustand gibt es nur eine Phase. Es findet kein Zustandswechsel zwischen der Flüssigkeits- und Gasphase statt, der Übergang ist kontinuierlich und homogen. Die überkritische Flüssigkeit wird weder ein Gas noch eine Flüssigkeit sein, sondern die Eigenschaften beider Phasen besitzen.



Vorteile




Verwendete Fluide und Anwendungen

Überkritisches C02

Kohlendioxid (CO2) ist das am häufigsten verwendete überkritische Fluid. Der Grund dafür ist, dass CO2 günstig, chemisch inert, ungiftig und nicht brennbar und in hoher Reinheit und zu niedrigen Kosten leicht verfügbar ist. Außerdem ist der kritische Punkt von CO2 leicht zu erreichen, so dass die Flüssigkeit bei milden Temperaturbedingungen (40 bis 60 °C) verwendet werden kann, ohne schädliche organische Rückstände zu hinterlassen. Aufgrund seiner interessanten Eigenschaften kann überkritisches CO2 als "grünes" Lösungsmittel bezeichnet werden.

Die Verwendung von CO-Lösungsmitteln wie Methanol oder Ethanol kann den Extraktions- oder Fraktionierungsprozess verbessern.

Wir werden hier nicht auf die üblichen Allgemeinheiten der Grundprinzipien und der Phasendiagramme von CO2 (FSC) eingehen, alle diese Informationen finden Sie auf der Website unseres privilegierten Partners : Portail fluides supercritiques


Anwendungen und Verfahren


Extraktion (SFE)

Fraktionierung (SFF)

Besprühen (RESS)

Zerstäubung PGSS

Beschichtung RESS / SAS

Säuberung

Reinigung

Polymerisation

Unterkritisches Wasser:

Der kritische Punkt von Wasser ist viel höher als der von CO2. Die Anwendungen sind jedoch sehr vielversprechend und einige davon werden bereits industrialisiert. Prozesse, die unterkritisches Wasser verwenden, werden als hydrothermale Prozesse bezeichnet.
Wasser, in unterkritischer Phase (Druck: 15 bis 100 bar, Temperatur: 150 bis 300 °C) kann hydrophobe Verbindungen lösen. Folglich kann es für die Extraktion von Pflanzenstoffen (Polyphenole, Gerbstoffe, Terpene …) verwendet werden.
Die Oxidation in unterkritischem Wasser kann ebenfalls durchgeführt werden, um eine effiziente Behandlung von Abfällen zu erreichen. In diesem Fall wird das Verfahren als Nassluftoxidation (WAO) bezeichnet.


               


Überkritisches Wasser:

In überkritischem Wasser (Druck > 221 bar, Temperatur > 374 °C) werden organische Verbindungen und Gase hochgradig mischbar und es kommt zur Ausfällung von anorganischen Verbindungen. Auch Oxidationsreaktionen in überkritischem Wasser können durchgeführt werden. Zu den Anwendungen gehören die Behandlung von schädlichen Abfällen und die Synthese von Nanopartikeln. Diese Prozesse werden als superkritische Wasseroxidation (SCWO) bezeichnet.


                



Pilotanlagen für überkritische Prozesse für Labore und F&E (50 bis 500 ml / 0 bis 1.000 bar)

Da die Forschung immer an der Spitze des technologischen Fortschritts stehen muss, bietet Top Industrie modernste Lösungen und flexible Einheiten, von 25 bis 500 ml. Wir fertigen Einheiten für Ausbildungszwecke (EduCO2) und für F&E-Labore (Greenlab), es sind verschiedene Normen verfügbar. Da stets modular aufgebaut, können wir unser Gerät auch an Ihre Bedürfnisse und Ihren Prozess anpassen.




           


SCF-Pilotanlage für Verfahrenstechnik oder halbindustriell (1 bis 50 Liter)

  • Von 1 Liter bis 50 Liter (Standard 1, 2, 5, 10, 25, 50 Liter)
  • Betriebsdruck von 5 MPa bis 100 MPa
  • Durchflussmenge der CO2-Pumpe zwischen 6 und 100 kg/h
  • Fraktionssäule von 2 bis 6 Metern
  • Kondensator und Kühler werden mitgeliefert
  • Steuerung über PC oder SPS
  • Arbeiten bei Umgebungstemperatur oder hoher Temperatur
  • Hergestellt aus Edelstahl 316 L oder speziellen korrosionsbeständigen Legierungen


Unsere Pilotanlagen können hochgradig modular aufgebaut und an alle gängigen überkritischen Fluidprozesse angepasst werden, wie z. B. Extraktion oder Flüssigfraktionierung oder beides, oder auch Reaktion, Chromatographie, Verkapselung und Imprägnierung. Für Extraktionsanlagen liefern wir einen Extraktionsapparat mit einem Volumen von 1 bis 50 Liter. Für die Fraktionierung der Einheiten entwerfen wir Säulen mit unterschiedlichen Höhen nach Ihren Bedürfnissen.
Fluides Supercritiques

Industrielle SCF-Pilotanlagen (50 bis 500 Liter)

Top Industrie fertigt großvolumige Industrieanlagen von 50 bis 500 Litern für die Extraktion (SFE) und Fraktionierung (SFF) mit allen notwendigen Mitteln für eine ordnungsgemäße Funktionstüchtigkeit, Ergonomie und Sicherheit.

  • Heiz- und Kühlmittel, Heizgeräte, Kondensatoren …
  • CO2-Speichermodul.
  • CO2-Druckbeaufschlagungs-Skid; Durchflussmenge von 300 kg/h bis 3 Tonnen/h und Druck bis 700 bar.
  • CO-Lösungsmittelpumpe.
  • Abscheider, Volumen, Druck und Anzahl anpassbar.
  • Auslass-Filtersystem.
  • Flüssigkeits- oder Dampf-Reinigungssysteme.
  • Handhabungs-, Be- und Entladevorrichtungen …
  • Überwachung über PC oder PLC
  • Spezifische Normen, GMP, ATEX …
Fluides Supercritiques


Laufendes Projekt: Extraktionsanlage für pflanzliche Produkte 2 x 565 Liter

  • Heiz- und Kühlmittel, Heizgeräte, Kondensatoren …
  • CO2-Speichermodul, 1600 l
  • CO2-Druckbeaufschlagungs-Skid, Durchfluss 3 Tonnen/h und Druck bis 400 bar.
  • CO-Lösungsmittelpumpe 300 kg/h
  • Abscheider 200 l und 80 l.
  • Flüssigkeits- oder Dampf-Reinigungssysteme.
  • Handhabungs-, Be- und Entladevorrichtungen …
  • PLC-Überwachung…