Existe-t-il des réacteurs mélangeurs coniques également adaptés aux procédés de cristallisation avec conduite de température précise ?
Oui. Avec un dimensionnement adapté, les réacteurs mélangeurs coniques peuvent très bien être utilisés pour des procédés de cristallisation à conduite de température précise. Ils réunissent réacteur et mélangeur et permettent une conduite contrôlée de la précipitation chimique et de la croissance cristalline avec une répartition homogène de la température dans le produit.
Caractéristiques constructives pour une conduite de température précise
Pour les procédés de cristallisation, de telles installations sont typiquement équipées d'une double enveloppe de chauffage et de refroidissement. Des surfaces de transfert de chaleur supplémentaires sur l'outil de mélange peuvent agrandir la surface efficace et réduire les gradients de température dans le produit. Plusieurs zones de température réglables séparément soutiennent une conduite de chauffage ou de refroidissement définie.
Comportement lors du changement de phase
Les procédés de cristallisation se déroulent souvent en plusieurs phases, de la solution au solide humide. Les réacteurs mélangeurs coniques sont conçus pour maîtriser ces transitions de façon ménageante et stable. Des outils de mélange lents et à couple élevé maintiennent le produit en mouvement et favorisent une croissance cristalline uniforme.
Recours au vide et conduite de procédé combinée
De nombreux réacteurs mélangeurs coniques peuvent aussi être exploités sous vide. Cela est particulièrement utile avec des produits thermolabiles, car les solvants peuvent s'évaporer à des températures plus basses. La réaction, la cristallisation et le cas échéant le séchage peuvent ainsi être combinés dans un seul appareil.
Surveillance du procédé
Pour des exigences étroites sur la distribution granulométrique des cristaux, une surveillance continue du procédé est judicieuse. Des systèmes de mesure appropriés aident à garder à l'œil la température, la concentration et la sursaturation. La conduite et la qualité du produit peuvent ainsi être stabilisées de façon ciblée.
Sécheurs-mélangeurs sous vide et réacteurs de synthèse amixon® : mélanger, réagir, cristalliser et sécher dans un seul appareil
Deux formes de construction pour une conduite de procédé intégrée
Le sécheur-mélangeur/réacteur vertical VMT et le sécheur-mélangeur-réacteur conique AMT sont réalisés étanches à la pression et au vide. Dans un même appareil, les procédés de mélange, de réaction, de mise en suspension, de cristallisation, de désagglomération, d'enrobage, de conditionnement et de séchage par contact sous vide peuvent être combinés. Les paramètres de procédé tels que la pression du système, la température, l'ajout séquentiel de matières (sèches, humides ou gazeuses) et l'intensité de mélange sont librement réglables. Les réactions à l'état solide et les procédés de cristallisation à conduite de température précise sont ainsi également couverts.
De grandes surfaces de transfert de chaleur et des temps de procédé courts
La caractéristique distinctive est que l'ensemble de l'outil de mélange – arbre, bras et hélice SinConcave®/SinConvex® – est lui aussi intégralement thermorégulable. S'y ajoute une multitude d'outils de mélange statiques. Avec la chambre de mélange à double paroi, il en résulte des surfaces de transfert de chaleur particulièrement grandes. Cela permet un apport et une évacuation rapides de la chaleur ainsi que des temps de séchage extrêmement courts à basses températures de produit. Des rotors de coupe accélèrent le séchage-mélange et soutiennent la désagglomération, par exemple lors du passage par des phases visqueuses et plastiques.
Sans espace mort, sûr, hygiénique
La chambre de mélange et l'outil de mélange sont intégralement soudés et polis. L'outil de mélange n'est monté qu'en partie haute et la vanne à segment sphérique est à faible espace mort, résistante au vide et à la pression. La chambre de mélange est conçue pour la zone ATEX 20 et un inertage est possible. Sur demande, une exécution en réacteur stérile conforme à la FDA, une certification EHEDG, une certification 3-A et une stérilisabilité à la vapeur sont possibles. Des matériaux jusqu'à l'Alloy 59 sont disponibles. Le VMT 200 en Alloy 59 sert de référence ; le Hastelloy-C22 et le nickel sont en outre disponibles. Les tailles vont de 100 à 50 000 litres par pas de 100 litres. De faibles taux de remplissage, de 15 pour cent par exemple, sont possibles en toute sécurité de procédé.
Le dimensionnement s'effectue par des essais
Des essais de séchage et de réaction avec le produit d'origine en halle d'essais amixon®, dans la plage de température et de pression prévue, fournissent la base documentée pour le choix de l'appareil et son dimensionnement, également pour de grands sécheurs-mélangeurs sous vide. Sur demande, amixon® accompagne ses clients lors de l'extrapolation thermodynamique, afin de placer le dimensionnement sur une base solide.
Qualifiable et documenté
Pour les environnements réglementés, amixon® livre des installations qualifiables. Chaque appareil est une pièce unique fabriquée selon l'URS, issue de sa propre production, avec un contrôle qualité sans lacune. amixon® apporte son participation sur demande aux DQ, IQ et OQ. La documentation et l'exécution suivent, sur demande, les BPF européennes et à la FDA 21 CFR Part 11.
Sur demande, les mélangeurs satisfont aux standards pertinents tels que l'EHEDG, les directives d'hygiène de la FDA, les 3-A Sanitary Standards, l'USDA, les BPF, l'ATEX et l'ASME. Ils sont intégrés dans le concept de validation de l'exploitant, de l'URS jusqu'à la mise en service.