Vergleich chromatographischer Reaktorkonzepte

Durch die Integration einer chemischen oder biochemischen Reaktion und einer chromatographischen Trennung in einem gemeinsamen Apparat ist es möglich, die Gleichgewichtslimitierung der Reaktion zu überwinden und die Trenneffektivität zu erhöhen. Verschiedene prozesstechnische Varianten des chromatog...

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Published in:Chemie ingenieur technik 2004-06, Vol.76 (6), p.805-814
Main Authors: Borren, T., Schmidt-Traub, H.
Format: Article
Language:eng ; ger
Subjects:
Glucose
Isomerisierung
Modellierung
SMB-Prozess
Trennverfahren
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Description
Summary:Durch die Integration einer chemischen oder biochemischen Reaktion und einer chromatographischen Trennung in einem gemeinsamen Apparat ist es möglich, die Gleichgewichtslimitierung der Reaktion zu überwinden und die Trenneffektivität zu erhöhen. Verschiedene prozesstechnische Varianten des chromatographischen Reaktors werden vorgestellt. Aufgrund der komplexen Zusammenhänge sind Modellierung und Simulation wichtige Werkzeuge bei der Entwicklung und Gestaltung der Prozesse. Eine Übersicht über die zur Verfügung stehenden Modellansätze wird gegeben. Ein Vergleich der verschiedenen chromatographischen Simulated Moving Bed (SMB)‐Reaktoren erfolgt am Beispiel der Glucose‐Isomerisierung. In Abhängigkeit von der jeweiligen Reinheitsanforderung an den gewonnenen Fructose‐Sirup bieten unterschiedliche Integrationsgrade von Reaktion und Trennung Vorteile. Comparison of Chromatographic Reactor Concepts The integration of a chemical or biochemical reaction and a chromatographic separation in a single apparatus offers the opportunity to overcome chemical equilibrium as well as an increase in the separation efficiency. The different possibilities to design such a chromatographic reactor are discussed. Due to the complex behaviour modelling and simulation are powerful tools for process development and design. Therefore an overview over the different modelling approaches is given. Applying the example of the glucose isomerisation, the different processes based on the chromatographic simulated moving bed (SMB) reactor are compared. Different purity restrictions of the produced fructose syrup lead to different degrees of integration of reaction and separation in respect to a favourable process design.
ISSN:0009-286X
1522-2640
DOI:10.1002/cite.200406158