Skip to main navigation Przejdź do głównej treści Skip to page footer

Summary

W mieszaniu reakcyjnym proces mechanicznego mieszania, wymiana ciepła i przemiana chemiczna zachodzą w tym samym aparacie. Zastosowanie próżni obniża temperaturę wrzenia, dzięki czemu woda i rozpuszczalniki mogą być usuwane przy niższej temperaturze produktu. Rozwiązanie to jest szczególnie odpowiednie dla substancji wrażliwych na temperaturę i utlenianie — od syntezy substancji czynnych, poprzez materiały metaliczne, ceramiczne i bateryjne, aż po sole nieorganiczne.

Ciekawe artykuły, FAQ i tematy związane z mieszaniem reakcyjnym, suszeniem, próżnią i kontrolą temperatury

W mieszaniu reakcyjnym mieszanie mechaniczne, wymiana ciepła i przemiana chemiczna zachodzą w tym samym aparacie. Próżnia obniża temperaturę wrzenia, dzięki czemu woda i rozpuszczalniki mogą odparowywać przy niższej temperaturze produktu. Z tego względu próżniowe suszenie kontaktowe sprawdza się również w przypadku substancji wrażliwych na temperaturę i utlenianie. Zakres zastosowań obejmuje syntezę substancji czynnych, materiały metaliczne, ceramiczne i bateryjne, modyfikację skrobi, procesy fermentacyjne, przetwarzanie tytoniu i kakao, procesy przetwórstwa tworzyw sztucznych, farmaceutyczne substancje czynne i półprodukty, sterylizację poprzez bezpośrednie dozowanie pary, przetwarzanie metali szlachetnych i pigmentów, odzysk rozpuszczalników, a także produkcję i obróbkę soli nieorganicznych, takich jak węglan wapnia, wodorowęglan sodu, kwas cytrynowy, nadwęglan czy zeolity.

Kluczowe znaczenie ma stosunek powierzchni wymiany ciepła do objętości partii, ponieważ wyznacza on granicę możliwej do osiągnięcia wydajności suszenia. Istotne są również temperatura płaszcza i nośnik ciepła, poziom ciśnienia, kondensacja zwrotna oparów procesowych oraz filtr oparów, który zapobiega stratom produktu. Przy temperowaniu temperatura produktu reaguje na zmianę wartości zadanej z pewnym opóźnieniem, dlatego rampy grzania i chłodzenia stanowią część receptury procesu. Dopiero próby suszenia z wykorzystaniem oryginalnego produktu pozwalają określić, czy w danym procesie kluczową rolę odgrywa suszenie, krystalizacja czy reakcja syntezy.

Poniżej przedstawiamy najczęściej zadawane pytania dotyczące mieszania reakcyjnego i suszenia próżniowego, odpowiednie koncepcje maszyn — od stożkowej suszarki mieszającej po mieszalnik stożkowy z kontrolą temperatury — a także szczegółowe objaśnienia najważniejszych terminów technicznych.

FAQ - Mieszanie reakcyjne, suszenie, próżnia i regulacja temperatury

Nowoczesne mieszalniki proszków mogą rejestrować moment obrotowy, temperaturę, wilgotność, poziom napełnienia i inne dane procesowe oraz dokumentować je poprzez interfejsy Przemysłu 4.0. Monitorowanie staje się szczególnie miarodajne, gdy te dane są łączone z walidowanym spektroskopowym pomiarem wilgotności in-line lub sensoryką Ramana do oceny jakości mieszania i wykrywania punktu końcowego.

Tak – amixon® integruje monitorowanie procesu w sposób dostosowany do projektu: rejestrację momentu obrotowego, temperatury i wilgotności do wyznaczania punktu końcowego, programy mieszania i suszenia zapisane w sterowniku PLC, połączenie z ERP oraz dokumentację w czasie rzeczywistym za pomocą kodów kreskowych. Ponieważ każde urządzenie jest unikatem wykonanym według specyfikacji wymagań użytkownika (URS), sensorykę i interfejsy (system nadrzędny/MES) wykonuje się według wytycznych klienta.

Czytaj więcej

Rzetelna rekomendacja doboru mieszalnika wymaga więcej niż gęstości nasypowej, wielkości cząstek i wilgotności. Decydujące są dodatkowo właściwości płynięcia, kohezja, ścieralność, skłonność do rozdzielania się mieszaniny, wrażliwość na ścinanie oraz konkretne zadanie procesowe. Gęstość nasypowa wpływa na ilość napełnienia i dobór napędu. Różnice w wielkości cząstek, gęstości i kształcie mogą powodować rozdzielanie się mieszaniny. Wilgotność zmienia właściwości płynięcia, tworzenie się grudek i przywieranie. Wysokie ścinanie nie zawsze jest sensowne, ponieważ może uszkadzać wrażliwe cząstki lub generować ciepło i ścieranie.

amixon® opracowuje rzetelną rekomendację mieszalnika na podstawie danych o produkcie, celów procesowych i wymagań instalacji. Oprócz gęstości nasypowej, wielkości cząstek i wilgotności oceniane są także właściwości płynięcia, wrażliwość na ścinanie, zdolność do czyszczenia, ochrona przeciwwybuchowa, wielkość wsadu oraz pożądane funkcje dodatkowe.

Analiza wartości użytkowej zestawia wymagania specyficzne dla klienta z właściwościami odpowiednich urządzeń. Dzięki temu można w przejrzysty sposób porównać jakość mieszania, delikatność dla produktu, opróżnianie resztkowe, wydajność suszenia, automatyzację i opłacalność.

Wstępny wybór jest następnie weryfikowany w centrum prób z oryginalnym produktem. Dane z prób zabezpieczają wybór wielkości urządzenia, narzędzia mieszającego, prędkości obrotowej, stopnia napełnienia i parametrów procesowych.

Czytaj więcej

Czasy reakcji i dojazdu na miejsce zależą od umowy serwisowej, krytyczności awarii, lokalizacji oraz dostępności techników i części zamiennych. SLA powinno jednoznacznie definiować pierwszą reakcję, diagnostykę zdalną, przyjazd na miejsce i czas przywrócenia sprawności.

Dla instalacji krytycznych sensowny jest serwis 24-godzinny, stałe ścieżki eskalacji i koncepcje zaopatrzenia w części zamienne. Wsparcie zdalne, konserwacja zapobiegawcza i monitorowanie stanu technicznego pomagają skracać lub unikać przestojów.

amixon® produkuje wyłącznie w Paderborn. Maszyny amixon® są solidne i trwałe; wiele instalacji pracuje od ponad 30 lat, niektóre od ponad 40 lat. Niskie prędkości obrotowe i pionowa konstrukcja zmniejszają zużycie i podatność na awarie.

Regularna konserwacja pozostaje sensowna. Przy dużych próżniowych suszarko-mieszalnikach i reaktorach syntezy konserwacja predykcyjna może pomóc wcześnie monitorować krytyczne komponenty i unikać przestojów.

Również bez umowy serwisowej amixon® wspiera w razie awarii możliwie najszybciej. Celem jest zabezpieczenie dostępności instalacji i utrzymanie ekonomicznej produktywności użytkownika.

Czytaj więcej

Ukierunkowana sensoryka in-line ma kluczowe znaczenie dla odtwarzalnego prowadzenia procesów mieszania, pewnego wykrywania punktu końcowego oraz optymalizacji jakości, zużycia energii i czasów cyklu.

Tak – amixon® integruje monitorowanie procesu w sposób dostosowany do projektu: rejestrację momentu obrotowego, temperatury i wilgotności do wyznaczania punktu końcowego, programy mieszania i suszenia zapisane w sterowniku PLC, połączenie z ERP oraz dokumentację w czasie rzeczywistym za pomocą kodów kreskowych. Ponieważ każde urządzenie jest unikatem wykonanym według specyfikacji wymagań użytkownika (URS), sensorykę i interfejsy (system nadrzędny/MES) wykonuje się według wytycznych klienta.

Czytaj więcej

Dla odtwarzalności procesów mieszania sensowna jest łączona sensoryka procesowa, ponieważ stan mieszaniny można zwykle wiarygodnie uchwycić nie bezpośrednio, lecz jedynie poprzez pośrednie wielkości fizyczne. Szczególnie ważne są moment obrotowy, temperatura, wilgotność oraz precyzyjne śledzenie receptur i wsadów.

Tak – amixon® integruje monitorowanie procesu w sposób dostosowany do projektu: rejestrację momentu obrotowego, temperatury i wilgotności do wyznaczania punktu końcowego, programy mieszania i suszenia zapisane w sterowniku PLC, połączenie z ERP oraz dokumentację w czasie rzeczywistym za pomocą kodów kreskowych. Ponieważ każde urządzenie jest unikatem wykonanym według specyfikacji wymagań użytkownika (URS), sensorykę i interfejsy (system nadrzędny/MES) wykonuje się według wytycznych klienta.

Czytaj więcej

Dodatkową sensorykę można dobrze doposażyć, jeśli przewidziano już rezerwowe przyłącza, kołnierze zaślepiające i wolne pojemności I/O. Płaszcz grzewczy lub chłodzący nie jest natomiast prostym modułowym doposażeniem, ponieważ trzeba na nowo zweryfikować wytrzymałość ciśnieniową, stabilność próżniową i materiał zbiornika, a w przypadku urządzeń ciśnieniowych może być konieczna ponowna ocena techniczna.

Instalacje amixon® można dobrze przygotować pod przyszłą sensorykę dzięki rezerwowym przyłączom, dodatkowym portom pomiarowym i wolnym pojemnościom automatyki. Temperaturę, ciśnienie, wilgotność, poziom napełnienia lub inne wielkości pomiarowe można wówczas uzupełnić w sposób dostosowany do projektu. Płaszcze grzewcze i chłodzące nie są natomiast prostym standardowym doposażeniem. Zmieniają one aparat konstrukcyjnie i muszą zostać sprawdzone pod względem wytrzymałości ciśnieniowej, stabilności próżniowej, rozszerzalności cieplnej, materiału, techniki spawania i regulacji. Również dozowanie cieczy, dysze, rotory tnące, lance myjące czy elementy wyładowcze można uzupełnić w zależności od stanu maszyny. Każde doposażenie powinno jednak zostać ocenione technicznie i procesowo, a przy zastosowaniach regulowanych udokumentowane i w razie potrzeby ponownie zakwalifikowane.

Czytaj więcej

Przy wmieszywaniu składników do już temperowanych mas czekoladowych decydujące znaczenie ma precyzyjne prowadzenie procesu termicznego i mechanicznego, aby zachować pożądaną modyfikację krystaliczną masła kakaowego (najlepiej forma V / kryształy β) oraz uniknąć niepożądanego topnienia tłuszczu, wykwitu tłuszczowego (bloom) i niejednorodnej tekstury.

Mieszalniki amixon® są na życzenie w pełni temperowalne: komory mieszania z podwójnym płaszczem do ogrzewania i chłodzenia wodą, parą lub olejem termalnym, a w seriach reaktorów VMT i AMT dodatkowo temperowalne mieszadło (wał, ramiona, wężownica) dla szczególnie dużych powierzchni wymiany ciepła. Profile temperatury są prowadzone odtwarzalnie jako program sterownika PLC.

Czytaj więcej

Do pomiaru wilgotności in-line i zautomatyzowanego wyznaczania punktu końcowego przy suszeniu w mieszalniku dostępnych jest dziś kilka, częściowo łączonych metod pomiarowych, instalowanych bezpośrednio w komorze mieszania lub jej otoczeniu i włączanych do sterowania procesem.

Tak – amixon® integruje monitorowanie procesu w sposób dostosowany do projektu: rejestrację momentu obrotowego, temperatury i wilgotności do wyznaczania punktu końcowego, programy mieszania i suszenia zapisane w sterowniku PLC, połączenie z ERP oraz dokumentację w czasie rzeczywistym za pomocą kodów kreskowych. Ponieważ każde urządzenie jest unikatem wykonanym według specyfikacji wymagań użytkownika (URS), sensorykę i interfejsy (system nadrzędny/MES) wykonuje się według wytycznych klienta.

Czytaj więcej

Gdy farmaceutyczne substancje pomocnicze (excipienty) mają być w zamkniętym, zgodnym z GMP procesie zarówno mieszane na sucho, jak i suszone, stosuje się przede wszystkim łączone instalacje mieszająco-suszące („systemy jednogarnkowe”, single-pot process). Łączą one funkcje mechanicznego mieszania z przenoszeniem energii cieplnej (zwykle poprzez płaszcz grzewczy i opcjonalnie próżnię) w jednym aparacie.

amixon® produkuje właśnie do tego celu suszarko-mieszalniki-reaktory VMT (pionowy) i AMT (stożkowy): szczelne ciśnieniowo i próżniowo do 5 mbar abs., w pełni temperowane wodą, parą lub olejem termalnym, łącznie z mieszadłem. Mieszanie, reagowanie, krystalizacja i suszenie próżniowe odbywają się w tym samym aparacie bez stref martwych – od 100 litrów do 50 m³, na życzenie jako sterylny reaktor zgodny z FDA.

Czytaj więcej

Systemy mieszająco-granulująco-suszące dla środków ochrony roślin to zintegrowane instalacje, w których trzy etapy procesu przebiegają we wspólnym aparacie lub w ściśle powiązanych jednostkach funkcjonalnych. W praktyce mówi się często o one-pot processing lub procesie jednogarnkowym, gdy mieszanie produktu, tworzenie granulatu i suszenie odbywają się bez przesypywania w jednym systemie.

amixon® VMT i AMT nie są granulatorami warstwowymi, lecz szczególnie wydajnymi próżniowymi suszarko-mieszalnikami dla formulacji środków ochrony roślin. Mieszają precyzyjnie, wiążą pył poprzez celowe nawilżanie, suszą szybko pod próżnią i umożliwiają bardzo dobre opróżnianie resztkowe. Duże temperowane powierzchnie kontaktowe oraz ciągły ruch produktu zapewniają efektywne, delikatne suszenie przy niskich częstotliwościach obrotów.

Czytaj więcej

W przemyśle farmaceutycznym do łączenia suszenia próżniowego i chemicznych procesów reakcyjnych stosuje się przede wszystkim wielofunkcyjne aparaty z ogrzewaniem kontaktowym i mechanicznym ruchem produktu. Umożliwiają one proces jednogarnkowy (one-pot), w którym synteza, krystalizacja, filtracja i suszenie odbywają się bez transferu produktu w jednej, zamkniętej instalacji.

amixon® produkuje właśnie do tego celu suszarko-mieszalniki-reaktory VMT (pionowy) i AMT (stożkowy): szczelne ciśnieniowo i próżniowo do 5 mbar abs., w pełni temperowane wodą, parą lub olejem termalnym, łącznie z mieszadłem. Mieszanie, reagowanie, krystalizacja i suszenie próżniowe odbywają się w tym samym aparacie bez stref martwych – od 100 litrów do 50 m³, na życzenie jako sterylny reaktor zgodny z FDA.

Czytaj więcej

Blog

Środki ochrony roślin (część 1)
Ze względu na dłuższy okres trwałości i mniejszą objętość transportową, środki ochrony roślin są często oferowane w postaci proszku. amixon® opracował suszarki próżniowe, które suszą szczególnie szybko i delikatnie. Sproszkowany koncentrat substancji czynnej jest zazwyczaj sypki, krystaliczny i o…

Czytaj więcej

amixon pomaga w wymiarowaniu dużych systemów mieszanych suszarni próżniowych
Pomyślne testy w instalacji pilotażowej są podstawowym warunkiem wstępnym dobrze funkcjonującego procesu suszenia próżniowego. Obliczenia termodynamiczne umożliwiają bezpieczne skalowanie suszarni, które są wielokrotnie większe niż instalacja testowa. amixon® posiada 4 instalacje testowe (200…

Czytaj więcej

Reaktor mieszająco-suszący do syntezy aktywnych składników ochrony roślin
amixon® produkuje wysokowydajne próżniowe suszarki mieszające i reaktory do syntezy. Mogą one przetwarzać/suszyć substancje chemiczne o różnej konsystencji. (PROSZKOWE, STAŁE, PŁYNNE, PASTOWATE).

Czytaj więcej

FAQ - Suszenie próżniowe z technologią mieszania amixon®
W tym artykule na blogu odpowiadamy na pytania osób zainteresowanych firmą amixon® dotyczące suszenia próżniowego i naszych suszarek mieszających. Jeśli w tym artykule nie znajdziesz odpowiedzi na swoje pytania, skontaktuj się z nami osobiście. Czekamy na Ciebie!

Czytaj więcej

Środki ochrony roślin (część 2)
Dzisiejsze środki ochrony roślin są wysoce skuteczne i przyjazne dla środowiska. Czasami nie da się uniknąć sytuacji, w której produkt pośredni przywiera i ma słabe właściwości przepływu. amixon® produkuje sprzęt, który nadal działa niezawodnie.

Czytaj więcej