BPF – Bioprocess Pilot Facility – mag gerust een unieke locatie worden genoemd. In deze oude Penicilline proeffabriek van DSM in Delft doen het bedrijfsleven en onderwijs samen onderzoek naar de mogelijkheid om nieuwe biotechnologische processen op te schalen. In de voorbehandelingsmodule van de BPF wordt bijvoorbeeld onderzoek gedaan naar het gebruik van biomassa als suikerbron voor fermentatieprocessen. Hiervoor maakt BPF sinds kort gebruik van een turn-key installatie waarvoor Büchi de reactorvaten en het in-line filter leverde. Suurmond nam de rol als hoofdaannemer op zich.
Opstelling met reactoren en in-line filter van Büchi AG.
Fermentatie
Eén van de onderzoeksgebieden van BPF betreft fermentatie. In dit proces wordt biomassa door middel van stoomexplosie en hydrolyse omgezet naar suikers. Deze suikers worden vervolgens door micro-organismen als voedsel gebruikt om de producten te maken.
Omdat de locatie de oude Penicilline proeffabriek van DSM betreft, kan BPF gebruik maken van een grote hoeveelheid machines en installaties voor uiteenlopende processen. Variërend van mengen en kristallisatie tot aan het scheiden van stoffen door filtratie en centrifuge. Voor stoomexplosies was echter nog geen apparatuur beschikbaar en werd Suurmond benaderd voor het ontwikkelen van een turn-key oplossing.
Coördinatie
Autoclave (Suurmond BV) heeft in dit proces de rol van hoofdcontractor op zich genomen en alle contacten met de verschillende toeleveranciers gecoördineerd. Het gaat hierbij om:
- Büchi als verantwoordelijke voor de reactor en het in-line filter
- AARTEC Engineering voor de besturingsinstallatie en automatisering
- Lauda voor de stoomgenerator
- Huber voor de TCU (Thermo Control Unit) en
- Process & Industriteknik voor het stoompistool
De samenwerking met de verschillende partijen is nodig omdat veel onderdelen van de installatie specialistische kennis vereisen. Zo moet het reactorvat bestand zijn tegen extreem hoge drukken en temperaturen en ligt er een relatief zware nadruk op veiligheid. De volledige opstelling moet bijvoorbeeld voldoen aan de wet- en regelgeving zoals de European Pressure Equipment Directive (PED).
Flexibel eindresultaat
De uiteindelijke oplossing bestaat uit twee reactorvaten van 50 liter voor de behandeling van 4 kg biomassa per batch. Het eerste reactorvat is een geroerd drukvat van Hastelloy dat bestand is tegen drukken tot 40 bar en temperaturen tot 230 °C.
Hierin is een voorziening aangebracht om de biomassa vast te houden bij de voorbehandeling met stoom en chemicaliën.
Het tweede drukvat is identiek aan de eerste en bestemd voor impregnatie of reiniging. Daarnaast leverde Büchi een spiraalcondensor voor de flashkoeling en een draagbaar in-line filter voor de filtratie van de biomassa na de behandeling ervan in de reactorvaten
Automatisering
Omdat de installatie voor uiteenlopende onderzoeken wordt ingezet, is het belangrijk dat ieder gewenst proces op een veilige en gecontroleerde manier plaats kan vinden.
AARTEC realiseerde om deze reden een hoogwaardige en generieke besturing die snel en eenvoudig is in te stellen op ieder gewenst proces.
Daarbij is de besturing in staat om het proces onder extreme omstandigheden – extreme drukverschillen, temperaturen en procesvariatie – veilig en efficiënt te laten verlopen. Dit door de processen nauwkeurig en real-time te monitoren en op basis van deze gegevens eventueel bij te sturen.
De installatie is in 2016 in gebruik genomen en inmiddels succesvol voor verschillende projecten ingezet.
Suurmond levert oplossingen om uw proces te optimaliseren en de kwaliteit van uw eindproduct te verbeteren. Onze specialisten adviseren u graag.