NiTech Solutions의 연속 진동 배플형 반응기/결정화기 (COBR/C)

니텍의 Continuous Oscillatory Baffled Reactor/Crystallizer는 매우 혁신적인 연속 흐름 기술로, 실험실 타당성 연구부터 상업 생산에 이르기까지 모든 규모의 연속 흐름 처리가 가능합니다.

니텍솔루션은 기존의 베치 리엑터 프로세스에서 발생하는 질량/열 전달의 제약이 제거되고, 전체 반응 시간을 획기적으로 단축할 수 있으며, 유해 물질의 수를 최소화하고 배치 시스템에 비해 반응 온도에 대한 향상된 제어 기능을 제공함으로 본질적으로 더 안정적인 공정을

제공합니다.

니텍솔루션은 다양한 산업의 제품 품질을 향상하고, 비용을 절감하며 폐기물 및 에너지 사용을 최소화할 수 있는 유연하고 다양한 솔루션을 제공합니다. 모든 규모의 기존 생산을 보완하여 획기적인 개선을 가져올 수 있고, 또한 특히 전략적 분산 제조를 고려하는 모든 기업에게

완벽한 솔루션입니다.

니텍솔루션의 결정화기는 크기와 분포가 균일한 고체를 생산할 수 있는 독보적인 능력을 갖추고 있습니다. 결정화 시간이 단축되고, 일정한 파라미터로 스케일업이 선형적으로 이루어집니다.

니텍의 DN15 제품군은 유리, 스테인리스강, 하스텔로이® 또는 기타 재료로 제조하여 특정 온도, 압력 및 부식 방지 요구 사항과 ATEX 표준을 충족할 수 있습니다. 소규모 및 대규모 실행을 신속하고 비용 효율적으로 완료할 수 있습니다.

니텍솔루션의 제품은 실험실부터 파일럿, 생산 규모에 이르기까지 모든 규모에 걸쳐 연속 흐름 반응 및 결정화 기술 솔루션을 제공할 수

있습니다.

NiTech Solutions 리엑터와 결졍화기 스펙 비교

아래는 기존에 설치된 니텍솔루션의 스펙입니다. 하지만, 니텍은 고객의 목표 생산량과 환경 요소, 규제 등 여러 요소들을 고려하여 맞춤형으로 개발됩니다. 니텍은 현재까지 연 생산량 대략 10,000 tons 까지 스케일업해본 경험이 있습니다.

NiTech 솔루션은 여러 CRO(계약 연구 기관)와 협력하여 고객이 NiTech 솔루션 장치를 임대하거나 구매하기 전에
타당성 조사 또는 개념 증명을 수행할 수 있도록 지원합니다.

당사의 파트너 CRO는 전략적 위치에 있으며, 각각 애플리케이션 전문 지식과 결합된 최소 하나의 NiTech Solutions 연속 반응기/결정화 장치를 보유하고 있습니다. 필요한 경우 NiTech Solutions는 파트너 CRO가 수행하는 프로젝트에 대해 직접 애플리케이션 지원 및 지침을 제공합니다. 고객과 CRO 간의 작업 범위 및 상업적 계약은 일반적으로 당사자 간에 직접 이루어집니다.

Continuous Manufacturing and Crystallization (CMAC) Centre of Excellence

NiTech 솔루션의 기술은 EPSRC가 지원하는 새로운 연속 제조 및 결정화 혁신 제조 센터(CMAC)의 영감이 되었습니다. 이 센터는 스코틀랜드
글래스고에 있는 스트라스클라이드 대학교가 배스 대학교, 캠브리지 대학교, 에든버러 대학교, 글래스고 대학교, 헤리엇 와트 대학교,
러프버러 대학교와 함께 주도하고 있습니다.

업계 지원

글락소 스미스클라인, 아스트라제네카, 노바티스, 후지필름, 크로다 인터내셔널, 젠자임 등의 업계 파트너가 제공합니다.

NiTech 솔루션 기술은 CMAC를 지원합니다:

고부가가치 화학 제품을 위한 배치에서 완전 연속 제조 공정으로의 전환을 지원합니다.
입자 제조 방식의 혁신적 변화를 통해 더 나은 화학 및 제약 제품을 더 낮은 비용으로 더 지속 가능하게 생산합니다.
비용 절감과 고부가가치 제품 생산을 통해 제조 경쟁력을 높입니다.

Centre For Process Innovation (CPI)

CPI는 대학, 중소기업 및 다국적 기업과 협력하여 혁신 과제를 극복하고 새로운 제품과 프로세스를 시장에 출시할 수 있도록 지원하는 기술 혁신 센터입니다. 제형, 생물학적 제제, 인쇄 가능한 전자제품, 산업 생명공학 및 바이오 정제 등 다양한 상호 보완적인 기술 분야에서 운영되는 CPI는 기업이 다양한 시장 분야에서 차세대 제형 제품을 개발, 입증, 프로토타입 제작 및 확장할 수 있도록 지원합니다.

CPI는 Innovate UK가 지원하는 프로젝트인 Flex_Manu에서 NiTech Solutions와 협력하여 계면활성제 생산을 위한 연속 진동 배플 반응기(COBR) 기술을 사용한 스케일업 및 공정 개발에 대한 전문 지식을 제공하고 있습니다.

La Maison Européenne Des Procédés Innovants (MEPI)

MEPI는 프랑스 툴루즈에 위치한 기술 혁신 플랫폼으로, 산업 규모의 친환경 화학을 촉진합니다. MEPI는 제약, 정밀 및 특수 화학, 화장품 산업의
기업들이 흐름 화학, 결정화 및 제형을 구현할 수 있도록 지원하는 연속 강화 공정을 위한 새로운 화학 장비를 테스트하는 데 있어 독보적인 노하우를 보유하고 있습니다.

MEPI는 NiTech Solutions의 연속 진동 배플 반응기(COBR)를 사용하여 상당수의 화학 반응, 침전, 입자 크기 공학, 나노 입자 및 접목 세대를
성공적으로 개발했습니다. 이 COBR은 까다로운 화학 생산 문제를 해결하는 데 매우 효율적인 문제 해결 도구입니다. 화학 물질을 테스트하기 위해 MEPI에서 사용할 수 있습니다.

Purdue University

퍼듀 대학교는 미국 인디애나주 웨스트 라파예트에 위치한 공립 연구 대학입니다. 퍼듀대학교의 데이비슨 화학공학부는 제약, 정밀 화학, 생명공학, 식품 및 농화학 산업에서 제품 설계와 최적의 운영을 위한 프로세스 시스템, 엔지니어링 접근 방식 및 도구를 연구하고 있습니다. 이 대학은 산업 환경에서 지원할 수 있는 정량화 가능한 성능 개선과 함께 복잡한 프로세스에 대한 이론적 근거를 갖춘 실용적인 방법론을 개발하는 것을 목표로 하고
있습니다. 퍼듀대학교는 현재 NiTech 솔루션 유닛을 연구에 활용하고 있습니다.

Research Institute of Sweden (RISE)

스웨덴 연구소(RISE), 생명과학 및 재료, 공정 및 제약 개발 부문(RISE-PPD)

RISE는 화학 합성 및 결정화 공정에 대한 타당성 조사를 수행하고 연속 공정에 대한 개념 증명을 제공할 수 있습니다. 이 연구소는 NiTech 솔루션
평가기와 NiTech 솔루션 DN15 Plus 장치를 갖추고 있으며, 화학 분석 및 고체 특성 측면에서 개발 중 완전한 분석 지원을 제공할 수 있습니다.

RISE는 물질 공정 및 의약품 제형을 포함하여 제약 산업에서 오랜 기간 공정을 개발한 경험을 보유하고 있습니다. 또한 RISE는 GMP 및 기술 품질이 우수한 재료와 제형 제품을 제조하기 위한 소규모 파일럿 플랜트를 보유하고 있습니다.

SAS PIVERT

프랑스의 주요 농업 기업들이 설립하고 프랑스 정부가 지원하는 민관 파트너십인 SAS PIVERT는 바이오 정제 공정 및 독점 제품을 개발합니다.
이 회사는 GENESYS 사전 경쟁 연구 프로그램을 주도하고 있으며, BIOGIS 센터에서 확장 가능한 모듈형 기술 플랫폼을 구축/관리하고 있습니다.

바이오지스의 성숙화 프로젝트는 오일씨드 바이오매스로부터 화학 제품과 에너지를 산업화하는 것을 목표로 합니다. PIVERT는 생화학 연구 및 개발 작업을 지원하기 위해 고압 ATEX를 준수하는 NiTech Solutions DN15 결정화기/반응기를 사용하고 있습니다.

◼ 니텍솔루션 How it works & Why NiTech

니텍솔루션(NiTech Solutions)은 연속 진동 배플형 반응기 및 결정화기(Continuous Oscillatory Baffled Crystallizer/Reactors, COBC/R)를 활용한 첨단 연속 공정 솔루션을 제공합니다. 이 기술은 기존의 배치식(일괄식) 시스템의 한계를 극복하고, 혼합, 열 및 질량 전달 효율을 극대화하여 일관된 품질과 생산성, 그리고 안전성을 확보하는 데 중점을 둡니다.

핵심 원리

진동과 배플의 결합

니텍솔루션의 반응기는 관형 배관 내부에 오리피스 배플(Orifice Baffle)이 배치되어 있고, 여기에 유체 발진기(oscillator)가 결합되어 있습니다. 이 시스템은 유체를 진동시키면서 배플 사이에 소용돌이(와류)를 만들어, 매우 균일한 혼합을 실현합니다.

플러그 플로우(Plug Flow) 구현

진동과 배플의 조합으로 인해, 유체는 거의 완벽한 플러그 플로우 형태로 이동합니다. 이는 실험실에서 얻은 이론적 반응 시간(kinetic residence time)을 파일럿 및 산업 규모에서도 그대로 재현할 수 있게 해줍니다. 즉, 실험실 결과와 동일한 품질을 대규모 생산에도 적용할 수 있습니다.

우수한 열 및 질량 전달

배플과 진동에 의해 생성된 와류는 열과 물질의 전달을 크게 향상시킵니다. 재킷형 배관(jacketed pipework)은 넓은 표면적으로 공정 매체에 효과적으로 열을 전달하며, 온도 구배를 최소화합니다. 이는 결정화나 반응 공정에서 온도와 혼합의 동시 제어를 가능하게 하여, 일관된 제품 품질과 효율적인 공정 운영을 보장합니다.

주요 특징 및 장점

공정 시간 단축 및 일관성
기존 교반 탱크(STR) 방식은 대규모 확장 시 혼합 불균일, 온도 구배, 품질 불일치 등의 문제가 발생합니다. 니텍솔루션은 이러한 문제를 해결하여, 공정 시간을 획기적으로 단축하고(예: 10시간 → 2분), 공정 간 품질 편차를 최소화합니다.

공정 안전성 향상
연속 공정으로 소량의 물질만을 한 번에 처리하므로, 특히 폭발성·위험성 물질(에너제틱스 등) 처리 시 안전성이 크게 향상됩니다.

에너지 및 자원 절감
효율적인 혼합과 열 전달로 에너지 사용량과 폐기물, 용매 사용량을 줄일 수 있습니다. 이는 친환경적이고 비용 효율적인 생산을 가능하게 합니다 .

유연한 적용성
액체-액체, 고체-액체, 일부 기체-액체 및 광화학, 생물학적 공정 등 다양한 화학 공정에 적용할 수 있으며, 동일한 장치에서 반응과 결정화 모두를 처리할 수 있습니다.

니텍솔루션과 기존 배치식 시스템의 차이

니텍솔루션(NiTech Solutions)의 연속 진동 배플형 반응기/결정화기(COBC/R) 시스템은 기존 배치식 시스템과 여러 측면에서 뚜렷한 차별점을 보입니다.

구분	기존 배치식 시스템	니텍솔루션(연속 COBC/R 시스템)
운영방식	일정량의 원료를 한 번에 투입해 처리(일괄 처리)	원료가 연속적으로 투입·처리되는 방식(연속 흐름)
혼합 및 열/질량 전달	대형화 시 혼합 불균일, 온도/농도 구배 발생	진동과 배플로 균일한 혼합, 우수한 열·질량 전달
공정 시간	공정마다 수 시간~수십 시간 소요	처리 시간 대폭 단축, 예: 9시간 40분 → 12분
품질 이로간성	배치마다 품질·입자 크기 등 편차 발생	일관된 처리 조건, 균일한 품질·입자 크기
스케일업	대형화 시 공정 조건 변화, 품질 불일치	실험실 결과를 산업 규모로 선형적 확장 가능
설비 규모/투자	대형 설비 필요, 공간·투자비 부담	소형화, 설치 공간·자본·운영비 절감
공정 유연성	생산량 조절 및 공정 전환에 한계	생산량 조절 및 다양한 공정 적용 용이
안정성	대량 위험물 동시 처리로 안전 문제	소량 연속 처리로 안전성 대폭 향상
환경 및 에너지	에너지·용매 사용량 많음, 배출량 많음	에너지·용매 절감, 탄소배출 저감

[NiTech] DN15 COBR/C

[NiTech] Pilot-scale COBR/C

[NiTech] Production-scale COBR/C