Integrated Process Temperature Control System

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Integrated Process Temperature Control System – QualiTCS™ IPT Series

Integrated Process Temperature Control System (-40°C to 200°C)

The QualiTCS™ IPT Series provides precise heating and mechanical cooling in a single integrated unit for closed-loop temperature control of reactors, jacketed vessels, and industrial process systems. With an operating range of -40°C to 200°C, it maintains stable process temperatures across varying thermal loads for consistent performance.

A high-performance circulation pump moves heat-transfer fluid through the external process loop, while the intelligent controller continuously adjusts heating and refrigeration output to maintain the target temperature. Multiple model configurations are available to align circulation flow, cooling capacity, and heating performance with different process requirements.

The QualiTCS™ IPT Series combines electric heating, a refrigeration circuit, a circulation pump, and a digital PID controller within a compact system. It is engineered for applications requiring both efficient cooling and accurate heating during continuous or batch processing.

Using closed-loop feedback control, the system circulates thermal fluid through connected equipment and automatically regulates temperature throughout the process. Selecting the appropriate model depends on the required operating temperature range, cooling capacity at the target temperature, circulation flow rate, and available electrical supply.

Integrated Process Temperature Control System – QualiTCS™ IPT Series Applications

1. Reaction Still

Reaction still systems are widely used in the petroleum, chemical, rubber, pesticide, dye, pharmaceutical, food processing, and research industries. Typical processes include hydrolysis, neutralization, crystallization, distillation, evaporation, storage, hydrogenation, polymerization, condensation, and heated mixing.

The QualiTCS™ IPT Series delivers accurate temperature regulation throughout each stage of the process, supporting faster heating and cooling while maintaining stable operating conditions. Continuous monitoring and precise control of reaction temperature help improve process consistency, product quality, and repeatability.

2. Microchannel Reactor

Microchannel reactors are suitable for fast exothermic reactions, liquid-phase processes, gas-liquid reactions, absorption, and other high-efficiency chemical applications. Typical process routes include nitration, sulfonation, oxidation, peroxidation, alkylation, amination, photochemical reactions, and selected gasification processes.

Integrated Process Temperature Control System

With a broad operating range from -40°C to 200°C, the QualiTCS™ IPT Series maintains stable thermal conditions using a single heat-transfer fluid across both heating and cooling cycles. This simplifies process development and supports reliable operation during laboratory research, pilot production, and fine chemical manufacturing.

Additional Applications

  • Temperature Control for Jacketed Reactors: Maintain stable circulation through reactor jackets for synthesis, polymerization, crystallization, and other temperature-sensitive processes. Accurate temperature regulation minimizes thermal variation and supports consistent batch quality.

  • Pilot Plants and Process Development: Deliver consistent inlet temperatures for plate and tubular heat exchangers in pilot systems and process development skids. Stable thermal conditions simplify scale-up from laboratory testing to larger production environments.

  • Process Equipment and Material Conditioning: Provide continuous circulation for process piping, test loops, heat exchangers, and specialized fixtures requiring long-term temperature stability during testing, validation, or production.

  • Low-Temperature Chemical Processing: Support cooling applications down to -40°C for processes involving temperature-sensitive materials or highly exothermic reactions. Fast cooling response and stable temperature control help improve process safety and maintain consistent operating conditions.

Integrated Process Temperature Control System – QualiTCS™ IPT Series Key Features

  • Wide operating temperature range of -40°C to 200°C for precise heating and cooling within a single system.

  • Integrated heating, refrigeration, and circulation in one compact platform for reliable closed-loop process temperature control.

  • Multiple model configurations available to accommodate laboratory, pilot plant, and industrial process requirements.

  • High circulation flow rates up to 400 L/min for efficient heat transfer across demanding external process loops.

  • Industrial power options include 220V single-phase for the HL25-420 model and 380V three-phase for higher-capacity systems.

  • Compact, scalable system design suitable for installation in laboratories, pilot facilities, and production environments.

  • Digital PID temperature controller delivers accurate setpoint regulation and stable thermal performance during changing process conditions.

  • Closed-loop circulation system provides uniform temperature distribution for reactors, jacketed vessels, heat exchangers, and other process equipment.

  • Fast heating and cooling response helps reduce process cycle times while maintaining consistent operating temperatures.

  • Designed for continuous operation in research, process development, chemical processing, pharmaceutical production, and other industrial temperature control applications.

Theory and Method

Integrated Process Temperature Control System

The QualiTCS™ IPT Series regulates process temperature by circulating a heat-transfer fluid through an external system, transferring thermal energy between the temperature control unit and connected equipment. An intelligent PID controller continuously compares the measured process temperature with the target setpoint, automatically adjusting heating and refrigeration output to maintain precise, stable conditions.

Cooling capacity varies across the operating temperature range, making the system's rated refrigeration performance an important factor when estimating pull-down time and the ability to manage process heat loads. Circulation flow rate and pump pressure also play a significant role in heat transfer efficiency through reactor jackets, heat exchangers, and other external circuits. Selecting the appropriate model based on thermal load, flow requirements, and operating temperature helps achieve faster response, improved temperature stability, and reliable process performance.

Integrated Process Temperature Control System – QualiTCS™ IPT Series Technical Specification

Spec QualiTCS™ IPT25-420 QualiTCS™ IPT35-420 QualiTCS™ IPT55-420 QualiTCS™ IPT75-420 QualiTCS™ IPT100-420 QualiTCS™ IPT150-420 QualiTCS™ IPT250-420 QualiTCS™ IPT380-420 QualiTCS™ IPT600-420 QualiTCS™ IPT950-420
Heating power 2.5 kW 3.5 kW 5.5 kW 7.5 kW 10 kW 15 kW 25 kW 38 kW 60 kW 95 kW
Cooling capacity @ 200°C 2.5 kW 3.5 kW 5.5 kW 7.5 kW 10 kW 15 kW 25 kW 38 kW 60 kW 95 kW
Cooling capacity @ 20°C 2.5 kW 3.5 kW 5.5 kW 7.5 kW 10 kW 15 kW 25 kW 38 kW 60 kW 95 kW
Cooling capacity @ 0°C 2.0 kW 3.0 kW 5.0 kW 7.0 kW 10 kW 15 kW 25 kW 38 kW 60 kW 95 kW
Cooling capacity @ -20°C 0.9 kW 1.5 kW 2.9 kW 4.2 kW 6 kW 11 kW 16 kW 26 kW 34 kW 50 kW
Cooling capacity @ -35°C 0.25 kW 0.45 kW 0.9 kW 1.5 kW 2 kW 3.8 kW 4.7 kW 9 kW 12 kW 18 kW
Pump max flow 20 L/min 35 L/min 35 L/min 50 L/min 60 L/min 110 L/min 150 L/min 200 L/min 250 L/min 400 L/min
Pump max pressure 2 bar 2.5 bar
Thermal interface size DN15 DN20 DN25 DN32 DN40 DN50
Cooling water requirement @ 20°C 0.6 m³/h 1.2 m³/h 1.5 m³/h 1.8 m³/h 2.6 m³/h 3.2 m³/h 7 m³/h 12 m³/h 17 m³/h 24 m³/h
Cooling water pressure 1.5–4 bar
Cooling water interface G1/2 G3/4 G1 DN40 DN50 DN65
Voltage AC 220V, 50 Hz (110V is also available) AC 380V, 50 Hz
Total power (max) 4.5 kW 6.5 kW 9 kW 11.5 kW 16 kW 23 kW 36 kW 55 kW 89 kW 135 kW
Compressor Taikang / Haili Emerson Copel and Turin / Bitzer / Fujijo (Italy)
Expansion valve Danfoss
Dimensions (Water-cooled) W×D×H (mm) 400 × 600 × 1150 400 × 600 × 1150 500 × 680 × 1250 550 × 700 × 1600 500 × 680 × 1250 700 × 800 × 1650 1000 × 950 × 1650 1000 × 950 × 1750 2000 × 1250 × 1750 2000 × 1250 × 1750
Dimensions (Air-cooled) W×D×H (mm) 400 × 600 × 1250 450 × 650 × 1300 550 × 650 × 1400 570 × 700 × 1550 650 × 700 × 1650 750 × 750 × 1800 — — — —
Weight (Water-cooled) 100 kg 135 kg 160 kg 205 kg 250 kg 280 kg 620 kg 820 kg 1100 kg 1350 kg
Weight (Air-cooled) 115 kg 165 kg 285 kg 230 kg 280 kg 300 kg — — — —

Optional configurations: SUS 304 chassis; Ex d IIB T4 explosion-proof; Ex d IIC T4 explosion-proof; positive pressure explosion-proof (positive pressure explosion-proof is available for water-cooled models only).

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