Raffreddamento efficace di reattori e apparecchiature di processo

Con importanti applicazioni nel settore farmaceutico e biotecnologico, lo scambiatore Cumulus è una tecnologia consolidata di Linde per raffreddare rapidamente apparecchiature come reattori, cristallizzatori, liofilizzatori e recipienti di estrazione.

Linde è protagonista internazionale nella produzione di gas tecnici e nello sviluppo di soluzioni tecnologiche volte a garantire la sicurezza dei processi produttivi, proteggendo al contempo salute e ambiente. È presente sul mercato italiano dei gas dal 1991 con la filiale Linde Gas Italia, che ha sede centrale ad Arluno (MI), un fatturato di oltre 270 milioni di euro e circa 300 dipendenti diretti. Inoltre, sviluppa e commercializza processi ed impianti per l’applicazione dei gas stessi in svariati settori. In particolare, Linde Gas Italia mette a disposizione dei suoi clienti i propri centri di produzione, imbombolamento e distribuzione gas, oltre a un servizio capillare grazie alla fitta rete di punti vendita. Linde Gas Italia ha maturato una specifica esperienza nelle tecnologie di processo, nell’ingegneria e nella manutenzione degli impianti. I gas dell’azienda trovano applicazione anche nel settore farmaceutico e biotecnologico.

I gas industriali vengono infatti impiegati in diverse fasi della produzione dei farmaci, dove contribuiscono alla sicurezza, all’efficacia e alla qualità dei prodotti e dei principi attivi: riproducibilità dei processi, uniformità dei farmaci, conformità e risparmio sui costi sono alcuni dei benefici generati.

Linde fornisce gas tecnici, puri e gas conformi alle farmacopee (VERISEQ^® e trace pharma), utilizzati nei settori farmaceutico e biotech, tra cui ossigeno, azoto, anidride carbonica, idrogeno, argon ed elio. L’azienda ha una vasta esperienza nelle applicazioni volte a proteggere sostanze chimiche e ingredienti di valore. Grazie ai metodi di inertizzazione, polmonazione e purging, ha supportato molti clienti nell’implementazione di sistemi per creare e mantenere atmosfere inerti.

I vantaggi del raffreddamento criogenico

Tra le tecnologie consolidate proposte da Linde, spicca lo scambiatore Cumulus^®, che raffredda in modo efficace e affidabile reattori, cristallizzatori, liofilizzatori, recipienti di estrazione e altre apparecchiature di processo.

Cumulus è un dispositivo efficace, affidabile e collaudato da oltre 30 anni di utilizzo che consente uno scambio termico tra l’azoto liquido a una temperatura di circa -196°C con un fluido termovettore, detto comunemente HTF (Heat Transfer Fluid), come possono essere il metilcicloesano, il Therminol^® e il Syltherm^®. Il raffreddamento criogenico offre numerosi vantaggi rispetto alla refrigerazione meccanica, come la maggiore rapidità nell’ottenere temperature bassissime, la semplicità di funzionamento e manutenzione, la richiesta di minore energia, un ingombro ridotto e l’assenza di emissioni dannose per l’ambiente.

L’azoto liquido è un buon mezzo per la produzione di basse temperature (inferiori a -40°C) perché la capacità di raffreddamento è altamente flessibile e i costi di investimento sono inferiori a quelli dei sistemi di refrigerazione convenzionali.

Anche i costi di manutenzione sono molto più bassi. Con Cumulus il raffreddamento criogenico raggiunge temperature di circa -100°C, la precisione nella regolazione della temperatura è di +/- 1°C, le potenze frigorifere arrivano fino a 100 kW per unità installata. Le dimensioni sono contenute, la manutenzione è ridotta grazie all’assenza di parti rotanti e compressori, eliminando anche l’utilizzo di gas refrigeranti. Permette inoltre il recupero dell’azoto utilizzato in rete, annullando i costi legati alla produzione di freddo.

Questo sistema compatto e affidabile può essere installato all’interno o all’esterno ed è dotato di un proprio sistema di controllo proprietario. L’azoto liquido utilizzato nei sistemi Cumulus non entra mai in contatto con il fluido termovettore o con il contenuto del reattore e si mantiene come gassoso pulito, che è disponibile per il riutilizzo in altre parti dell’impianto, per esempio, nelle applicazioni di blanketing.

I materiali a contatto con il fluido termovettore HTF sono in acciaio inox 1.4401 e 1.4404 (corrispondenti ai tipi 316 e 316L), rame e PTFE. Gli scambiatori di calore compatti a piastre, che garantiscono una risposta rapida e una dinamica di processo unica, sono realizzati in acciaio inox 1.4401 e brasati con rame. Il pacchetto di scambiatori di calore è montato in una cold box isolata con schiuma poliuretanica priva di CFC. Il cold box è realizzato in acciaio inox 1.4301 (corrispondente al tipo 304) per ridurre al minimo i requisiti di manutenzione in loco.