Áreas de utilização dos reatores de aço inoxidável na produção

Um reator de aço inoxidável é um recipiente de uso geral: o mesmo design básico de invólucro encamisado, agitador e sistema de controlo pode encontrar-se numa fábrica farmacêutica, numa fábrica de cosméticos ou numa unidade de química especializada. O que difere de setor para setor não é a estrutura do reator, mas sim a função a que é destinado: o produto que contém, a reação ou etapa do processo que realiza, e a norma que tem de cumprir para ser considerado adequado a essa etapa. Analisar essas áreas de utilização separadamente diz mais sobre como um reator deve ser especificado do que qualquer descrição genérica dos seus componentes.

Síntese farmacêutica e de química fina

Na produção de ingredientes farmacêuticos ativos (API) e na síntese de química fina, os reatores realizam por si mesmos as etapas de transformação química (reação, cristalização, extração) frequentemente como uma etapa numa rota de síntese de várias etapas em que o produto passa de um reator para o seguinte. Aqui a função é definida pela química da reação e não apenas pela higiene: o recipiente tem de tolerar os reagentes, solventes e temperaturas específicos da rota sem que a superfície do reator contamine o produto ou seja atacada por ele, e a sua camisa tem de proporcionar um controlo rigoroso da temperatura, pois o rendimento e o perfil de impurezas em química fina são frequentemente sensíveis à temperatura. A limpabilidade entre lotes continua a ser importante, uma vez que a contaminação cruzada entre diferentes produtos processados no mesmo recipiente é uma preocupação regulatória e de qualidade real, mas o principal fator que determina a especificação do reator neste setor é a compatibilidade química e o controlo de processo.

Formulação farmacêutica e produção por lotes de cosméticos

Um passo além da síntese, os reatores também são usados para formulação: dissolver, misturar e homogeneizar um produto farmacêutico ou cosmético acabado antes de ser enchido na sua embalagem final. Aqui a ênfase desloca-se para a esterilidade e a limpeza: os recipientes destinados a produto estéril ou quase estéril são concebidos para ciclos de limpeza no local (CIP) e, quando necessário, esterilização a vapor no local (SIP), com superfícies internas, vedantes do agitador e ligações de bocais pormenorizados para evitar troços mortos ou frestas onde resíduos de produto pudessem acumular-se e albergar microrganismos. O processamento por lotes de cosméticos e produtos de cuidado pessoal acrescenta as suas próprias complicações a esta base higiénica, uma vez que muitas formulações são emulsões que necessitam de perfis controlados de tensão de corte e temperatura para formar e manter a sua estrutura, o que impõe exigências específicas tanto ao design do agitador como ao próprio recipiente.

Processamento de alimentos e bebidas

Os reatores de aço inoxidável usados na produção de alimentos e bebidas (para cozinhar, misturar, pasteurizar ou etapas de reação como caramelização ou emulsificação) são especificados principalmente em torno do design higiénico e dos requisitos de superfícies em contacto com alimentos. O acabamento interior do recipiente é escolhido para ser liso e limpável, as soldaduras são esmeriladas à face em vez de deixadas como depositadas, e a geometria do recipiente evita saliências horizontais ou cantos não varridos onde o produto poderia estagnar durante um ciclo de CIP. A resistência à corrosão continua a ser importante, particularmente quando o produto é ácido ou salgado, mas o fator de design dominante é que o recipiente tem de estar comprovadamente limpo no início de cada campanha de produção.

Químicos especiais, adesivos e resinas

Na extremidade mais agressiva do espectro químico, os reatores usados para produtos químicos especiais, adesivos e resinas são especificados principalmente pela resistência química e robustez mecânica, e não pela higiene. Estes processos podem envolver reagentes corrosivos, viscosidades elevadas à medida que uma resina cura, e libertação significativa de calor por reações exotérmicas, pelo que a camisa e o agitador têm de ser dimensionados para cargas térmicas reais e o grau do material escolhido para resistir à química específica envolvida, exigindo por vezes graus de aço inoxidável mais ligados do que uma aplicação alimentar ou farmacêutica precisaria.

A Makfen projeta e fabrica reatores de aço inoxidável de acordo com a função definida para cada aplicação (química da reação, requisitos de esterilidade e CIP, acabamento higiénico ou resistência química) em vez de seguir uma especificação única e fixa.