Ejektorer / Strålpumpar
Ejektorer är en utrustning som ger pumpeffekt genom att använda sig av ett drivmedia, men har inga mekaniska eller rörliga delar. Strålpumpar och även termokompressorer som de ofta benämns används för att skapa vakuum, komprimera gaser, transportera vätskor och fasta partiklar, blanda vätskor och gaser. Olika drivmedia kan användas t ex ånga, komprimerad gas eller luft, atmosfärsluft, vatten eller andra vätskor. Se exempel på Ejektorer Christian Berner AB

 Filtrering
Begreppet filtrering omfattar bl.a. djupfiltrering och membranfiltrering med hjälp av olika metoder.
En filtreringsprocess avser att antingen samla upp en filtrerad vätska (filtrat, permeat) eller ett erhållet slam (retentat, rejekt)

Vid djupfiltrering används ofta filterskikt – filtermedia av olika porositet, bestående av bl.a. cellulosa, som bildar ett nätverk av porer där partiklar fastnar. Denna typ av djupfiltrering används från grovfiltrering till sterilfiltrering, eftersom skiktfilter-filtrering i filterpressar ofta är en säker och ekonomisk lösning. Samma media som i filterskikt används även vid uppbyggnad av linsformade filtermoduler, monterade i ett hermetiskt tillslutet filterhus. Dessa filtermoduler kan även laddas med filtermedia innehållande aktivt kol eller beläggas med filterhjälpmedel.

Filterpatroner används både vid grovfiltrering och sterilfiltrering, med olika plastfibrer, ibland med ”spunnet” material och ibland veckat, för att få en större tillgänglig filtreringsyta. Patroner för sterilfiltrering kallas även membranfilter och används bl.a. som slutfilter för mikroorganismer före tappning av drycker.

Filtrering med filterhjälpmedel (t.ex. kiselgur) kan ske i stora slutna tryckkärl, med horisontala
metallelement eller med vertikalt hängande metallstavar. Dessa element/stavar beläggs med filterhjälpmedel, som ger den effektiva filtreringen. Filterhjälpmedlets uppbyggnad påverkar i hög grad filtreringseffekten.

Hålfiberfilter är ett specialmembran med större filteryta än konventionella membran, i första
hand avsett att rena vatten från endotoxiner och pyrogener. Hålfiber finns i både kapslar och patroner. Se exempel på Filtrering Christian Berner AB. Se även membranfiltrering nedan.

 Frystorkning
Frystorkning av framförallt livsmedel och läkemedel görs för att bevara värmekänsliga produkters egenskaper, t ex för färsk frukt och grönsaker samt för aktiva läkemedelssubstanser. Frystorkar håller ett kraftigt vakuum och temperatur långt under fryspunkten, där isen sublimerar (avdunstar) mycket långsamt. Trots den låga temperaturen måste någon form av värme tillföras. Torkning i frystork sker oftast batchvis i slutna behållare där produkten ligger på brickor eller färdigt i flaskor eller i vialer, men större anläggningar kan autmatiseras för kontinuerlig produktion. Förångat vatten kondenseras och kondensorn är det som avgör hur stora batcher som kan torkas, dvs mängd is som kondensorn kan inneha. Se exempel på frystorkar hos Christian Berner AB

 Glasanläggningar - komponenter
Industriglas används i applikationer där det ställs höga krav på korrosionshållfasthet och där rengöring och visualisering av processer är viktigt. ”See chemistry happen” är ett uttryck som ofta används inom skolor och universitet och som bra förklarar glasanläggningars fördelar. Forsknings och utvecklings avdelningar, R&D, använder i stor utsträckning så kallade reaktorer i glas, både dubbelmantlade och trippelmantlade (cryo reaktor), för att ha möjligheten att studera en syntes eller reaktion.

Kemiska industrier använder ofta kopior i glas, s.k. Pilot Plant eller Miniplant, av sina större anläggningar för att i mindre skala kunna simulera och studera förändringar och optimeringar av processen. Den här skalan av glasanläggningar kallas även ”Teaching Units” och används för att utbilda processoperatörer i företagens egna processunika anläggningar eller på universitet och högskolor i standarduppsättningar så som destillation/rektifikation, extraktion, absorption/adsorption mm.

Tekniken att tillverka glasutrustningar och glaskomponenter går ständigt framåt och volymer på kärl från laboratorieskala och upp till 500 liter, och med rördiameter från några få millimeter upp till 1000mm är idag möjligt att tillverka. De senare används som oftast till glaskolonner och cylindriska kärl. Även då tillverkningsprocessen för Borosilikatglas 3.3 är kontinuerlig så, kan man idag tillverka glasanläggningar och glaskomponenter med CE märkning enligt PED. Se exempel på glasutrustning Christian Berner AB

 Glasemaljerad processutrustning 
Emaljerad processutrustning används inom kemiindustrin i samband med beredning av korrosiva eller mycket korrosiva ämnen såsom tex. starka syror, eller i processer där jonutbyte mellan metaller och produkten inte får förekomma. Emaljreaktorer och emaljerade rör används också när produkter och ämnen har en tendens att diffunderar genom tex. plaster och andra ytbeläggningar och på så sätt skadar det tryckbärande grundmaterialet. Glasemaljkärl och tankar har tillverkats i mer än 100 år, kallades för stålemalj, och användes från början till beläggning av mjölktankar och bryggeritankar för att inte ge smak åt produkten. Se exempel på glasemaljerad utrustning Christian Berner AB 

  Homogenisering / Dispergering
Vid blandning av svårblandbara produkter räcker det i många fall inte med vanliga traditionella omrörare för att t.ex dispergera in pulver utan man behöver en så kallad homogenisator eller skjuvpump. Skjuvkrafterna som skapas med en vanlig omrörare räcker ofta inte till för att kunna slå sönder partiklarna tillräckligt för att uppnå en dispergering (finfördela partiklar i en vätska) eller homogenisering (finfördela vätskedroppar i en annan vätska). Med den så kallade rotor/stator tekniken kan man skapa höga skjuvkrafter som krävs för att t.ex. skapa en emulsion av olja och vatten. Att blanda in stora mängder pulver kan vara problematiskt och kräver pulverblandare som är kraftfulla och som ser till att inga klumpar eller oupplöst pulver finns kvar i vätskan. Se exempel på homogeniserings och dispergeringsutrustning Christian Berner AB

 Indunstning - Kristallisering
Indunstare används för att separera ämnen med olika kokpunkt, ämnet med lägst kokpunkt, lösningsmedel av något slag, förångas och kondenseras med lämplig energiåtervinning. Ämnet med den högre kokpunkten ackumuleras i indunstaren och koncentrationen ökar efter hand. När lämplig koncentration nåtts tappas en delström av så att en jämvikt ställer in sig. Förångningen sker med hjälp av värme som tillförs via en värmeväxlare, kan vara extern värmekälla såsom ånga, hetvatten, hetolja eller rökgaser, eller intern återvinning av förångningsenergin, dvs. avdunstade ångor kondenseras och energin återförs. För att minska energiförbrukning kan flera indunstare placeras efter varandra med olika tryck, där ångan från en indunstareffekt återanvänds i nästa, dvs. multieffekt eller flereffekt.

För intern energiåtervinning krävs dock att tryck och temperatur höjs på produktångan, vilket kan göras med mekanisk ångrekompression (MVR), dvs. med en kompressor eller fläkt, eller termisk ångrekompression (TVR), dvs. med en ångejektor, s k jetstrålepump. Man kan också i mindre anläggningar använda en intern krets med kylmedium och en värmepump. Detta överbrygger problemet med förhöjd kokpunkt och att en kompressor inte klara alla typer av ångor.

Om man koncentrerar lösta salter i en indunstare kommer salterna till slut att falla ut som kristaller eller en fällning, salterna kristalliserar. Genom att fortsätta driva indunstningen och ta ut kristallerna kan man få ett fast koncentrat. Vid kristallisation kan det behövas extern separation av kristaller och vätska, kyla och/eller vakuum, samt ev torkning av salterna. Se exempel på indunstning Christian Berner AB

 Kolonninredningar - fyllkroppar
I kolonner för destillation, strippning, absorption, rektifiering behövs möjlighet, dvs tid och yta, för massöverföring mellan gasfas och vätskefas, mellan två eller flera flyktiga komponenter. Kolonnen och kolonninredningen är avsedd att bidra till att nå nära jämvikt mellan de ingående produkterna med upprepad omblandning. För att uppnå önskad separation eller massöverföring av ämnena behövs ett antal teoretiska steg, där varje steg nått fullständig jämvikt. Kolonninredning handlar om att med minsta möjliga höjd på kolonnen komma så nära dessa ideala jämvikter, eller bottnar, som möjligt.

I en kolonn kan  fyllkroppspackning användas av olika material såsom plast, metall, eller keramik där kolonnens inredning och fyllning bestäms efter särskilda beräkningsgrunder. Keramiska inerta kulor används bl.a. som bärare för katalysatorer och kontaktmassor.

Ett annat alternativ är fasta kolonninredningar med bottnar, där varje botten samlar upp vätskan och på olika sätt tvingar gasen igenom vätskan så massöverföringen kan ske, t ex små upp- och
ned -vända koppar eller klockor, vilket benämns som klockbotten.
Se exempel på kolonninredningar och fyllkroppar Christian Berner AB

 Kylanläggningar
Kyla skapas effektivt genom förångning av vätskor, oftast vatten, antingen direkt från produktströmmen eller indirekt via en kylslinga som cirkulerar mellan en värmeväxlare och själva förångningen. Förångningsvärmet kyler vätskeströmmen tills man når nära jämvikt i tryck och temperatur.

Genom att sänka trycket till ca 70mbar med hjälp av ånga i en ångejektor kan man flasha av värmen från processvattnet. Denna princip används i en ångstrålkylanläggning vilket ger mycket låga temperaturer på kylvattnet, tex isvatten.

I våta kyltorn leds vattnet över en bädd, alternativt sprids i luften av en spridare, där vattnet möter luften och avdunstning sker. Man når effektivt nära luftens mättnadsgrad, och får väsentligen lägre temperaturer på kylvattnet än med en torr kylanläggning, där värmen endast avges genom konvektion och strålning. Se exempel på kylanläggningar Christian Berner AB


 Membranfiltrering
Membranfilter används när vanliga filter antingen sätter igen, eller inte klarar att skilja av ämnen i fråga. Ett membranfilter består nästan alltid av ett bärarmaterial, en porös polymer med hög hållfasthet som ser ut som ett pappersblad, samt ett membranskikt. Själva membranskiktet utgörs av en polymer som ligger i ett mycket tunt lager på bärarmaterialet. Typiska membranpolymerer är PVDF (polyvinyldifluorid), polysulfon, polyamid, cellulosaacetat, PAN (Polyacrylinitril), PES (Polyetersulfon). För ökad avskiljning av hydrofoba ämnen, t ex olja, kan membranytan hydrofileras, dvs ytladdningen gör att polära ämnen såsom vatten hellre än icke-polära ämnen kan passera. Den avskiljning som membranet kan prestera beror på polymermolekylernas struktur och de hålrum som bildas.

Membran tillverkas även i andra material; keramiska membran, som har hög tålighet mot värme och kemikalier, samt metall-membran. Dessa finns inom Micro-Ultrafilterområdet.

Membran finns i med olika täthetsgrad eller avskiljningsgrad, allt från Omvänd Osmos (Reversed Osmosis, RO) som kan hålla tillbaka lösta salter, t o m monovalenta (envärda) joner såsom NaCl. Nanofilter släpper igenom dessa men kan hålla molekyler >1000 Dalton (Dalton är det samma som molekylvikt, g/mol), och flervärda joner. Ultrafilter tar inte salter eller t ex socker, men större molekyler, 1000-100 000 Dalton, dvs proteiner, sporer, bakterier mm. Mikrofilter släpper igenom de flesta lösta ämnen, men håller tillbaka i princip alla partikulära ämnen ner till ca 0,01 mikrometer. Se exempel på membranfiltrering Christian Berner AB


 Processtankar
Ett samlingsbegrepp för olika typer av kärl, grytor och reaktorer, för vakuum och övertryck samt med skyddsgas. Tillverkas i många olika material, t ex rostfritt stål, höglegerade stål och andra korrosionsfasta material. Se exempel på processtankar Christian Berner AB 

 Pumpar
Det finns en mängd olika typer av pumpar och användningsområdena är vitt skilda. För lågviskösa produkter används ofta centrifugalpumpar och för högviskösa produkter - lobrotorpumpar. Transportpumpar används inom nästan all typ av industri och valet av pump styrs av flera olika faktorer. Inom livsmedels- och läkemedelsindustrin används ofta specialutformade hygieniska pumpar som är utformade för bland annat att reducera risken för kontamination etc.  Se exempel på hygieniska pumpar hos Christian Berner AB

 Renrumsteknik
För att arbeta i renrum krävs en nära nog steril miljö, beroende på renrummets klassificering.
Desinficering av renrum kan ske på olika sätt men måste alltid föregås av noggrann rengöring som och är avsedd att avlägsna alla mikroorganismer. Detta bör ske med en biocid eller sporicid.
Problemet är ofta att alkoholbaserade produkter enbart dödar bakterier – ej sporer, varför man
ofta får en plötslig tillväxt som kan vara svår att sanera. Aldehyder anses inte lämpliga p.g.a.
korrosionsrisken och är även cancerogena. En blandning av väteperoxid med spår av perättiksyra
båda av USP pharma-kvalitet, anses vara den mest effektiva och samtidigt mest skonsamma biocid och sporicid för renrumsmiljö.

Det ultimata sättet att desinficera ett renrum och samtidigt nå alla svårtillgängliga ytor, är ett system som drivs med enbart tryckluft, och som med exakt 7,5 µm droppar (ånga) snabbt och effektivt fyller ett renrum med sporicid utan att väta. En snabb och effektiv process som är lätt att validera. Se exempel på renrumsteknik hos Christian Berner AB

 Skrubber
Jet- och venturiskrubbers för absorption och avskiljning av partiklar, t ex rökgasrening eller processgaser från ventilationsluft. Den effektiva omblandningen i en ejektor ger snabb mass- och värmetransport mellan gas och vätskefas. Kan kombineras med efterföljande kolonn och droppavskiljare för att ta bort vätskedroppar i gasen. Venturiskrubbers för avskiljning av partiklar i gaser. Se exempel på skrubber Christian Berner AB 

 Torkning
Torkning är mycket energikrävande process där termisk energi förångar fukt blandat med eller bundet i produkten. Med hjälp av vakuum kan temperaturen som torkningen sker vid sänkas, t ex om produkten är temperaturkänslig, eller om man vill utnyttja en spillvärme med låg temperatur (se vakuumtorkning nedan). Bästa energibesparingen är alltid att avvattna så lång möjligt för torkningen. Val av tork beror på egenskaper hos produkten både blöt och torr, önskade pulveregenskaper, möjligheter till energiåtervinning samt krav på låga utsläpp från torkningen. Torkningen kan integreras energimässigt med föregående avvattning med indunstare, eller med efterföljande sluttorkning eller kylning och agglomerering. Se exempel på torkar hos Christian Berner AB

 Vakuumavluftning
Vakuumavluftare används i processindustrin för vätskor inom ett brett viskositetsintervall. Vakuumavluftare arbetar enligt principen att en vätska sprayas (finfördelas) in i en vakuumkammare där de i vätskan inneslutna gasbubblorna brister och transporteras ut via den anslutna vakuumpumpen. Genom avluftningen erhåller man längre hållbarhet, bättre stabilitet och ett attraktivare utseende. Avluftade produkter kan fyllas med högre noggrannhet vilket ger bättre produktionsekonomi. Se exempel på vakuumavluftare hos Christian Berner AB

  Vakuumprocessblandare
Genom att blanda under vakuum så får man minimalt med luft i produkten vilket i sin tur innebär att produkten får ett attraktivare utseende och bättre hållbarhet. Vidare blir produktens densitet reproducerbar vilket underlättar för exakt fyllning. I en vakuumprocess kan också råvarorna (torra och flytande) sugas in i blandaren vilket oftast leder till enklare hantering och kortare blandningstider. Typiska användningsområden inom läkemedelsindustri och kosmetika är olika typer salvor, krämer, mascara och lotions (salvgryta). Inom livsmedelsindustrin används utrustningen främst för tillverkning av majonnäs, dressingar och såser. Att blanda satser (batcher), från några få liter upp till flera m3, är en vanlig enhetsoperation inom de flesta processindustrier. Genom att arbeta satsvis har man fullständig kontroll över produkten som tillverkas och satsen kan, om så önskas, dokumenteras in i minsta detalj. Se exempel på vacuumblandare Christian Berner AB 

 Vakuumindunstning
Indunstning vid vakuum medför att förångning av lösningsmedlet sker vid lägre temperatur, vilket är skonsammare för produkten. Det kan också minska risken för korrosion och läckage utåt, samt värmeförluster. Däremot ökar volymen, och därmed anläggningen i storlek, samt att risken för luftläckage in i anläggningen ökar. Vakuum erhålls genom att en vakuumpump eller ångejektor suger ut luft och ånga och sänker trycket i hela systemet. Ofta förknippas vakuumindunstare med självförsörjande system med intern energiåtervinning, dvs endast el tillförs processen. Om förångningsenergin skall återvinnas internt i systemet används en kompressor eller fläkt för att höja trycket något från kokningen, därefter kondenserar ångan och värmen kan återföras in till kokningen. Detta kan ske via en värmeväxlare, eller via ett värmepumpssystem. Se exempel på vacuumindunstare hos Christian Berner AB.

 Vakuumsystem
Genom att använda ejektorer (strålpumpar) i ett vakuumsystem får man ett driftsäkert system med få ingående rörliga delar. Oftast används ånga som drivmedia till ejektorerna. Den ånga som är kondenserbar, kondenseras mellan respektive ejektor i kondensorer. Kondensorerna kan antingen vara yt- eller blandningskondensorer. Systemen kan tillverkas i olika material beroende på processen. Se exempel på vakuumsystem hos Christian Berner AB.

 Vakuumtorkning
Att torka under vakuum innebär en skonsam torkning för värmekänsliga produkter. Genom att sänka förångningstemperaturen kan man driva av vätskan vid lägre temperaturer. Genom att använda en kondensor (värmeväxlare) kan den avdrivna vätskans ångfas kondenseras och samlas upp.
Vakuumtorkar finns i flera olika utförande, bl a vakuumtorkskåp – där produkten placeras i tråg/backar eller på plåtar och placeras i skåpet, eller större kontinuerliga vacuumtorkar. Se exempel på vakuumtorkar hos Christian Berner AB.

 Våtmalning
Att mala och sönderdela, agglomerat eller enskilda partiklar (primärpartiklar) i en vätska, tunnflytande eller högviskös, är en mycket användbar process inom de flesta branscher. Det finns ett stort urval av våtmalningskvarnar, t ex tandkolloid-, korundskive- och hålskivekvarnar. För ännu finare malresultat kan man använda kul- eller pärlkvarnar.
Våtmalningskvarnar kan med fördel också användas som dispergerings- (finfördela partiklar i en vätska) eller emulgeringsmaskiner (finfördela vätskedroppar i en annan vätska).
Hålskivekvarnar sönderdelar t ex frukt, grönsaker, bär och filter/presskakor. Tandkolloid- och korundskivekvarnar maler inom området från ett par mm ner till under 30my och pärlkvarnar ner till 1 my eller ännu finare beroende på produkt. Se exempel på våtmalning Christian Berner AB