Cum se proiectează o linie completă de prelucrare chimică pentru scalare

Scalarea – procesul de transformare a unui proces de laborator reușit într-un întreg proces de fabricație nu este doar un proces necesar, ci și unul dificil. Așteptările ridicate legate de un balon de sticlă nu se traduc neapărat într-o linie de producție viabilă, eficientă și profitabilă. La YHCHEM, strategia de scalare se bazează pe rolul YHCHEM ’s în integrarea sistemelor, care s-a constituit prin proiectarea și implementarea de sisteme integrate pentru peste 1.000 de întreprinderi din întreaga lume. YHCHEM isconștienți de faptul că scalarea este un proces complex, care depășește simpla echipamentare, necesitând o interacțiune strânsă între echipa de proiectare și furnizorul de tehnologie pentru a duce la bun sfârșit un proiect, de la dezvoltarea moleculei până la introducerea pe piață.

În această lucrare, YHCHEM explică conceptele principale de proiectare utilizate pentru construirea sistemelor de procesare chimică.

Faza 1: Colectarea datelor și delimitarea procesului.

O scalare reușită se bazează pe bancul de laborator. Aceasta începe cu transformarea unei rețete chimice într-un proces de producție clar definit.

YHCHEM lucrează împreună cu clienții pentru a defini parametrii cheie ai procesului care asigură calitatea produselor, cum ar fi temperatura, presiunea, intensitatea amestecării, ratele de adăugare și punctele de tăiere la distilare. Stabilirea domeniilor acceptabile ale acestor parametri are o prioritate ridicată.

Caracterizare completă a materialelor: Această acțiune presupune testarea calităților materialelor în moduri suplimentare, în afară de analiza compoziției chimice. Toate materiile prime și intermediiare ale YHCHEM sunt investigate pentru a lua în considerare în totalitate caracteristicile fizice, cum ar fi vâscozitatea, punctele de fierbere, proprietățile corozive și cele de depunere. YHCHEM se bazează pe datele corecte obținute în laborator pentru a calcula întregul flux tehnologic și energia termică necesară în procesul de producție. Posibilitatea apariției unor gâturi de sticlă (încărcări termice sau separări neobișnuite) poate fi identificată în cadrul acestei etape inițiale de modelare, cu rezultatul că nu se angajează resurse financiare semnificative.

 

Faza 2: Scală pilot validare: Podul relațional.

Omiterea fazei pilot reprezintă o abordare riscantă. O instalație pilot este o facilitate experimentală în care cercetătorii pot expune procesul de producție condițiilor din lumea reală. Sistemul pilot este utilizat pentru a verifica consistența procesului de obținere a volumului dorit.

Instalațiile pilot modulare furnizate de YHCHEM permit cercetătorilor să investigheze comportamentul echipamentelor la scară mai mare prin simularea comportamentului din lumea reală, cum ar fi testele la scară mărită ale cineticii, transferului de căldură, transferului de masă și separării.

Organizațiile pot acum răspunde în mod semnificativ la dificultățile neașteptate la un cost accesibil, de exemplu: formarea de spumă, apariția de subproduse și depunerea de solide. Informațiile obținute permit grupului să perfecționeze parametrii critici ai procesului, care vor constitui baza pachetului final de proiectare inginerească.

YHCHEM poate furniza ansambluri complete de sisteme pilot, cum ar fi reactoare, evaporatoare cu film subțire și coloane de distilare, astfel încât clienții să poată testa întreaga schemă de proces într-un sistem închis. Acest lucru asigură o interconectare corectă a tuturor funcțiilor unitare din sistem și garantează faptul că acestea vor putea funcționa la debite mai mari.

Faza 3: La scară de întreprindere Proiectarea sistemului.

După verificarea datelor obținute în cadrul pilotului, proiectarea liniei de procesare la scară industrială intră în etapa ingineriei avansate. YHCHEM este convinsă că integrarea completă a sistemului este cheia succesului operațional.

Alegerea și dimensionarea echipamentelor: Datele obținute în cadrul pilotului oferă informațiile exacte necesare pentru dimensionarea corectă a fiecărui echipament în funcție de activitatea fiecărei unități. De asemenea, trebuie definită cu atenție producția reactorului, astfel încât sistemele care îl urmează — inclusiv concentratoarele și coloanele de distilare — să poată satisface corespunzător nevoile respective.

Elementul de Integrare: Dezvoltarea unui flux coerent.

Integrare termică: Unul dintre aspectele critice ale proiectării este eficiența energetică. Recuperarea căldurii poate fi realizată, de exemplu, prin intermediul fluxului de vapori dintr-o coloană de condensare, care captează căldura utilizată ulterior pentru încălzirea prealabilă a alimentării reactorului.

Transportul materialelor: Lichidele, pastezele și vaporii trebuie transportați în mod sigur și controlat între unități.

Filozofia automatizării și controlului: Cerința unui control riguros al procesului. Unul dintre principalele aspecte gestionate de sistemul centralizat de control al YHCHEM este ordinea operațiunilor și menținerea tuturor parametrilor importanți la niveluri acceptabile sau sub acestea, pentru a asigura uniformitatea calității loturilor.

Proiectarea excelentei operaționale: Proiectarea și amplasarea sistemului trebuie să țină cont de siguranță, accesibilitatea pentru întreținere și flexibilitatea operațională. YHCHEM ia în considerare:

Amplasare modulară/accesibilă: Echipamentele vor fi organizate astfel încât să asigure siguranța operatorilor, eșantionarea și întreținerea ușoară, precum și posibilitatea de a efectua modificări în viitor.

Materiale de Construcție: Nivelul de protecție împotriva coroziunii și puritatea produselor determină tipul de material care va fi utilizat — fie sticlă, oțel inoxidabil, fie aliaje speciale — astfel încât instalația pilot este identică cu cea de scară completă.

Siguranță intrinsecă: O serie de sisteme de descărcare a presiunii, răcire de urgență și conținere sunt integrate într-un sistem general de siguranță.

Faza 4: Prelucrarea materialelor, Punerea în funcțiune și transferul de cunoștințe.

Ultima etapă de proiectare este implementarea proiectului.

YHCHEM produce întreaga sa echipamentă conform standardelor de calitate de fabrică, cum ar fi sistemele din sticlă de înaltă puritate pentru a le face vizibile sau oțelul inoxidabil lucios, rezistent la coroziune, pentru a le asigura durabilitatea.

Punerea în funcțiune este un proces în trei faze, care include instalarea, testarea completă a sistemului, urmată de ultima fază – punerea în funcțiune cu materialul procesului real.

YHCHEM ’s livrarea depășește hardware-ul. YHCHEM oferă s înregistrări detaliate și transmite YHCHEM ’s cunoștințele tehnice privind procesul echipei dumneavoastră, permițându-le să gestioneze linia de producție într-un mod durabil și eficient.

Avantajul YHCHEM: - Nu! Ghidul complet pentru procesul de scalare.

Sistemul care trebuie extins la nivelul cerut pentru producția de masă necesită competențe multidisciplinare. YHCHEM deține un avantaj strategic diferențiat:

Experiență în întregul ciclu: YHCHEM  oferă toate funcțiile necesare ale unității, adică de la reactoare de laborator până la coloane de distilare și asigură integrarea completă a acestora într-o serie coerentă de echipamente funcționale.

Scalabilitate dovedită: YHCHEM a s un istoric consolidat de realizare cu succes a proiectelor de scalare și are capacitatea de a proiecta și produce echipamente la scară de laborator, pilot și industrială.

Operațiuni internaționale: YHCHEM a s avantajul de a aplica experiența practică prin colaborarea cu clienți din domeniile biotehnologiei farmaceutice, energiei noi și industriei petrochimice, în 100 de țări.

Concluzie

Linia de procesare chimică proiectată în mod strategic reprezintă o resursă comercială puternică. Alăturați-vă YHCHEM ’s platformă de scalare (și testare pilot, proiectare ulterioară a întregului sistem, reducând astfel riscurile) care vă permite companiei dvs. să minimizeze amenințările, să accelereze lansarea unui produs și să mențină eficiența producției pe termen lung. YHCHEM s a transformat succesul dvs. obținut în laborator într-o realitate operațională.

Gata să vă extindeți afacerea? Contactați azi YHCHEM. YHCHEM ’s departamentul de inginerie este pregătit să colaboreze cu dvs. la următorul proiect, de la idee până la linia completă de procesare chimică.