Szintetikus Nagylabor

A helyiség kialakításánál a biztonságos munkavégzést tekintettük első számú prioritásnak. A labor RB-2-es besorolású, azaz hidrogén és éter kivételével bármilyen szerves oldószerrel lehet dolgozni a területén. Az elektromos eszközök szikramentes, fix bekötésűek,a világítótestek és vezetékek robbanásgátló szigetelést kaptak. A szelepek és a folyadékszivattyú működtetése 6 baros műszerlevegővel történik. A padlószint közelében oldószerérzékelő található, melynek riasztására egy nagyteljesítményű légcserélő rendszer a labor teljes levegőjét 1-2 perc alatt kicseréli. A helyiségben 7 munkaállomás kiépítése történt meg, melyből 2 jelenleg üres, helyet hagyva a későbbi fejlesztéseknek.

 

A szintetikus nagylaboratórium

Készülékek balról jobbra haladva: 50 L-es Lampart autokláv, 50 L-es Lampart rektifikáló, 60 L-es kriogén saválló reactor, 20 L-es rotációs bepárló, 100 L-es PLC vezérlésű saválló reactor. A háttérben jól kivehető a vezérlőteremhez tartozó kémlelőablak.

 

Fő szempont volt a készülékek körbejárhatósága, így a hallgatók működés közben minden részletet tanulmányozhatnak. Minden egyes munkaállomáshoz saját segédáram leágazást építettünk ki.

 

A minden munkaállomásnál megtalálható segédáram vezetékek. Balról jobbra haladva: Hálózati víz, inertgáz, műszer levegő (6 bar), technológiai levegő, ioncserélt víz, vákuum, gőz (3 bar), légző.

 

Mind a készülékeken található csőcsonkok, mind a leágazások gyorcsatlakozós kivitelűek. A folyadékoknál Cam Lock, míg a gázoknál Festo csatlakozókat alkalmaztunk, melyek nagy előnye, hogy felhelyezésük illetve levételük egyetlen mozdulattal megoldható. A gázvezetékek mindegyikén a kimenő nyomás reduktorral állítható. A készülékek feltöltésére a fix vezetékeken kívül 2 darab mobil, zárt pneumatikus szivattyút is használhatunk. A készülékek mindegyikébe vezethetünk inert gázt is, melynek forrását a félüzem hátsó falában lévő 6 darab gázpalack szolgáltatja. Így lehetőségünk nyílik a sűrített levegőn kívül akár 6 különböző gázt is belevezetni a reaktorokba.

 

A labor berendezését úgy választottuk meg, hogy eleget tegyen a modern szintézismódszerek minden követelményének, a kismolekulájú szerves vegyületek előállításától a kriogén körülményeket igénylő élő kationos polimerizációig. Helyet kapott 2 darab 50 literes zománcozott Lampart féle autokláv, melyek közül az egyik visszafolyó hűtővel, a másik nagyteljesítményű rektifikációs feltéttel, áramlásmérőkkel és szedőedénnyel lett ellátva. Fűtésükről a duplikációba vezetett gőz, hűtésükről víz gondoskodik. Hőmérséklettartományuk +10 és +130 C között mozog. Alacsonyabb hőmérsékletű munkákra a 60 literes saválló reaktort használjuk melynek hűtését egy belső csőkígyóval oldottuk meg. A csőkígyóba cseppfolyós nitrogén vezethető, a reaktor hőmérsékletét jóval -100 C alá csökkentve, ideális körülményeket teremtve a kationos polimerizációk számára. A reakcióelegyeket 20 literes, Ex-es félüzemi rotációs bepárlón tudjuk feldolgozni.

A készülékek műszerezettségének kialakításánál elsődleges szempont volt a teljes energia és anyagmérlegek elkészítésének lehetősége, mely a reakciók léptéknövelésénél fontos szempontként jelenik meg. További fontos szempont volt a világszínvonalú irányítástechnikai megoldások meghonosítása az üzemben. A hallgatók így az üzemekben alkalmazott eljárásokat személyesen is megismerhetik, azonnal használható gyakorlati tudást szerezve, míg számunkra lehetővé vált a folyamatok automatizálása és távoli vezérlése is. A fent említett célok kielégítésére a TEVA szakembereivel együttműködve egy 100 literes PLC vezérelt reaktor építését valósítottuk meg.