[發明專利]用于化學工藝的通用基礎設施

在審

• 申請號: 201310647810.1
• 申請日: 2009-05-14
• 公開（公告）號: CN103752242A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: J·E·朗;C-F·霍佩;H·勞勒德爾;E·米
• 申請（專利權）人: 贏創德固賽有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 于輝

本申請是2009年5月14日提交的國際申請號為PCT/EP2009/055858，中國國家申請號為200980135492.2，發明名稱為“用于化學工藝的通用基礎設施”的發明專利申請的分案申請。

本發明涉及根據權利要求1的前序部分所述的用于進行化學工藝的成套設備(Anlage)。在EP0754084B1中描述了類似的成套設備。

背景技術

從例如化學和制藥工業、生物技術等不同工業領域中理論上已知提供可移動的、與位置無關的單元(Einheiten)形式的生產成套設備的獨立模塊。

例如，從US2008/0029447A1已知由相同尺寸的多個模塊構成的模塊化乙醇生產成套設備。各個模塊在各情況中設置為集裝箱。

例如，從US5,656,491已知用于生產生物技術產品的模塊化生產成套設備。所述成套設備包括至少兩個可以相互連接以形成功能單元的可移動模塊。

例如，從DE19958142A1已知用于生產和利用生物氣的可運輸的模塊化成套設備。該成套設備的各部件，例如發酵器和能源部件設置在至少兩個單獨的結構元件中，所述結構元件各自容納在標準運輸容器架構中。

由于在上述文獻中所描述的生物化學工藝是在低壓和低溫下進行的，所以所述用于這些工藝的成套設備不能符合任何嚴格的安全要求。

在微反應技術領域中已知利用模塊成套設備進行化學工藝的成套設備可設置為微空間尺度。

由此，通用性的文獻EP0754084B1描述了在起基礎設施作用的裝配板(assembly?slab)的基礎上構建的模塊化化學反應成套設備。所有的成套設備部件設置為可相互組合的功能化模塊；對于在所述單元之間的質量傳遞，所述裝配板提供集成的流體路徑。

WO01/89681A2也描述了用于設置微反應成套設備的模塊化成套設備。連接以形成所述成套設備的設備設計為具有標準化尺寸的統一功能化模塊，并將其插入安裝框架中。所述安裝框架沒有集成的流體路徑；相反，組織所述設備的接口以使在安裝框架中位置相鄰的所述模塊的各進口和/或出口彼此相鄰，以便在模塊之間進行直接的質量傳遞。

上述兩種模塊化成套設備都是僅為了在微型尺度上的生產能力而設計的。由于吞吐量小和壁厚大，微反應技術可控制有害材料在高溫和高壓下的危險反應。實際上，這樣的微反應成套設備具有一件家具般的尺寸，使其在實驗室中可以直立。所需要的安全設施，如滅火單元、抽氣或地下水保護、以及能量供應由實驗室建筑整體成套設備提供。由于在微空間尺度下的反應所帶來的低危險性，實驗室中通常所提供的安全基礎設施的能力是充分的。因此，將模塊化成套設備用于微反應成套設備，而不需要專用的安全設施。

相比傳統的大尺度化學成套設備，微反應技術在理論上的缺點是微型成套設備的低生產能力。

技術問題

根據該現有技術，本發明提出了開發在本申請開始處所提及類型的成套設備的問題，從而可以超過實驗室規模的產量進行化學反應，同時保持嚴格的安全預防措施。

技術方案

權利要求1所述的成套設備解決了該技術問題。在從屬權利要求中描述了本發明的優選實施方案。

因此，本發明提供用于進行化學工藝的成套設備，其

a)具有至少一個接收和/或提供原料的裝置，

b)具有至少一個接收和/或提供產物的裝置，

c)具有至少一個將所述原料轉化為產物的反應器，

d)具有至少一個控制和/或調節所述轉化的裝置，

e)其中，所述成套設備是基于基礎設施構造的，

f)其中，所述基礎設施提供能夠通過在所述裝置之間和/或所述裝置和所述反應器之間交換物質和/或能量和/或信息的集成管道，

g)其中，所述基礎設施具有至少一個安裝區域，在該安裝區域中可固定所述裝置和/或反應器和/或輔助設備，

h)其中，所述基礎設施是可運輸的，

i)其中，所述基礎設施在空間上限定出至少一個步入空間(begehbaren?Raum)，

k)其中，所述安裝區域設置于所述空間內，并且

l)其中，所述基礎設施具有滅火劑分配裝置。

本發明的基本構想是將所述基礎設施放置在一定空間中，在所述基礎設施上構件所述成套設備，人可以走入所述空間中，但仍可以低物流成本運輸，并同時在所述基礎設施中集成所需安全裝置，如在所述基礎設施中集成滅火劑分配裝置。因此，本發明提供的該類型基礎設施獨立于上級安全成套設備，并因此不必在實驗室環境中安裝。