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TMB - True Moving Bed System


TMB – True Moving Bed

Der kontinuierliche TMB Prozess verbindet die Vorteile der Flüssig-Flüssig Chromatographie mit denen eines kontinuierlichen Prozesses wie zum Beispiel dem SMB (Simulated Moving Bed).

Bei der Flüssig-Flüssig Chromatographie wird sowohl mit flüssiger mobiler Phase, als auch mit flüssiger stationärer Phase gearbeitet. Im Gegensatz zur SMB und deren verwandten Prozessen wird die Bewegung der stationären Phase nicht über eine Ventilschaltung erreicht, sondern über eine getaktete Phasenumkehr.


Key Features

  • Geringster Lösemittelverbrauch aller chromatografischer Verfahren.
  • Schnelles Umpacken bei Trägerwechsel, da Phasen flüssig sind.
  • Hohe Produktreinheit und sehr gute Ausbeute
  • Keine teure feste stationäre Phase.
  • Äußerst niedrige Betriebskosten
  • Geringe Produktverdünnung
  • GMP und ATEX-Konform
  • Sehr hohe Produktivität.

Beispiel einer TMB für Labor

Die Verfahrensentwicklung wird üblicherweise im Labormaßstab auf einem 250 ml System mit zwei 125 ml Rotoren durchgeführt. Die Übertragung auf den Prozessmaßstab (scale-up oder upscaling) ist mit geringfügigen Anpassungen leicht möglich. Auch werden die an der Labor TMB gewonnenen Daten genutzt um die Leistungsfähigkeit der Applikation im großen Maßstab, im Technikum, Pilot-Plant und Produktion, einschätzen zu können.

Bei dieser TMB wird kontinuierlich Probe auf beide Rotoren injiziert und auf einer Seite der stärker polare Komponente als Extrakt und auf der anderen Seite die schwächer polare Komponente als Raffinat entnommen.

True Moving Bed System Labor
Fließschema TMB - tmb-true-moving-bed-Labor

Für die Verfahrensentwicklung werden gegebenenfalls noch jeweils zwei Detektoren und zwei Fraktionensammler verwendet. Eine speziell auf den TMB Prozess abgestimmte Software zur Steuerung ist notwendig, da sich dieser zu stark von herkömmlichen Batch-Prozessen unterscheidet.


Beispiel einer TMB für Technikum und Produktion

In dieser TMB befinden sich zwei Rotoren mit je 6.25 Liter Rotorvolumen.

TMB - True Moving Bed System Produktion
TMB - True Moving Bed Prinzip

Durch die Taktung der beiden dargestellten Zyklen werden, vergleichbar zum SMB Prozess, Substanzfronten angereichert. Je nach Löslichkeit der Substanz wandert diese zu einem der beiden Ausgänge, Extrakt oder Raffinat wo sie abgenommen wird.


Fließplan der TMB - True Moving Bed

Fließschema TMB - True Moving Bed

Der True Moving Bed Prozess ist auf Produktivität bei gleichzeitig stark reduziertem Lösemittelverbrauch optimiert, er spielt seine Stärken voll aus, wenn dauerhaft eine Applikation im großen Maßstab, z. Bsp. im Technikum oder in Pilot-Plant, bearbeitet wird. Für ständig wechselnde Applikationen oder Kleinstmengen ist der TMB Prozess weniger interessant, denn das System braucht Zeit um den stationären Zustand zu erreichen (einschwingen) damit es hochreines Produkt liefern kann.

Dieses Phänomen, dass beim Hoch- bzw. Runterfahren eines kontinuierlichen Prozesses schlechtere Produktqualitäten erreicht werden, ist für kontinuierliche Prozesse, die zum Teil auch nicht chromatografisch arbeiten, normal, und wird üblicherweise bei der Produktabnahme entsprechend berücksichtigt. Aus diesem Grund ist der TMB Prozess wie jeder kontinuierliche Prozess umso leistungsfähiger, je länger die Anlage im stationären Zustand produziert.

Besonders für Anwendungen in Pilot-Plant oder Produktion eröffnet der True Moving Bed Prozess neue Möglichkeiten zur Kosteneinsparung gegenüber herkömmlichen Chromatografie Prozessen. Diese Einsparung beruht besonders auf dem deutlich niedrigeren Lösemittelverbrauch, aber auch auf der Einsparung von Säulenmaterial, wie zum Beispiel Kieselgel oder Sillicagel, denn bei der TMB ist die stationärer Phase schließlich wie die mobile Phase, ebenfalls flüssig.