Chemical Process Development & Scale-up
Chemical Process Development & Scale-Up

Chemical Process Development & Scale-Up

Design Robust and Sustainable Chemical Processes For Faster Transfer To Pilot Plant and Production

Aplikace

Chemical Process Development and Scale-up Applications

Heat Transfer and Process Scale-up
How Heat Transport in Agitated Vessels Affects Process Scale-up

Scaling-up a chemical process from lab to manufacturing gives useful results only with accurate heat transfer coefficients. Measuring the jacket and reactor temperature (during the release of a well-defined amount of heat) allows researchers to accurately compute the thermal resistance which is used to model the heat transfer and make critical predictions for reactors at larger scale. Reaction calorimetry is essential to determine parameters that impact the heat transfer and the heat transfer coefficients to develop models to maximize the bandwidth of a manufacturing plant. 

Přenos hmoty a rychlost reakce
Mísení v chemickém reaktoru a účinek na kinetiku reakce a převádění do praxe

Mísení je snížení nebo eliminace nehomogenity skupenství, která lze nebo nelze smísit. Převedení procesu do praxe a jeho optimalizace vyžadují kvantifikaci vlivů mísení na rychlost reakce. Automatizované kontrolované experimenty lze souběžně provádět v laboratorním reakčním systému a zjistit tak korelace přenosů hmoty a zároveň zajistit prostředky k rychlému nastavení oblasti styku plynů s kapalinou a objemu v reaktoru. Dosahuje se tak žádoucích podmínek požadovaných pro převedení procesu do praxe, případně jeho vyřazení z praxe.

Chemical Synthesis
Screen and Optimize Catalysis, Hydrogenation, Polymer Synthesis and Other Reactive Chemical Syntheses

Chemists working in chemical synthesis discover and develop innovative chemical reactions and processes.

Crystallization and Precipitation
Optimalizace velikosti krystalů, výnosu a čistoty

Optimalizace a převedení krystalizace a srážení do praxe za účelem výroby produktů, které trvale splňují požadavky na čistotu, výnos, tvar a velikost částic může představovat jeden z největších problémů ve vývoji procesů.

Chemical Reaction Kinetics Studies
Study Chemical Reaction Rates and Measure Kinetics Inline

In situ chemical reaction kinetics studies provide an improved understanding of reaction mechanism and pathway by providing concentration dependences of reacting components in real-time. Continuous data over the course of a reaction allows for the calculation of rate laws with fewer experiments due to the comprehensive nature of the data.  Reaction Progression Kinetics Analysis (RPKA) uses in situ data under synthetically relevant concentrations and captures information throughout the whole experiment ensuring that the complete reaction behavior can be accurately described.

Chemical Process Safety
Determine the Safety of Chemical Processes Prior to Scale-up

How can I be sure that my chemical process is safe? It is critical to understand the risks inherent in moving a chemical process to a larger scale before manufacturing begins. The use of reaction calorimetry is an essential part of process development studies, providing detailed information about the rate of heat production. This allows researchers to optimize the temperature and dosing profiles to maximize process safety at all times, and reduce to a minimum the risks involved.

Temperature Effects Crystallization Size and Shape
Scaling-Up Agitation, Dosing, and Crystallization

Changing the scale or mixing conditions in a crystallizer can directly impact the kinetics of the crystallization process and the final crystal size. Heat and mass transfer effects are important to consider for cooling and antisolvent systems respectively, where temperature or concentration gradients can produce inhomogeneity in the prevailing level of supersaturation.

Heat Transfer and Process Scale-up

Scaling-up a chemical process from lab to manufacturing gives useful results only with accurate heat transfer coefficients. Measuring the jacket and reactor temperature (during the release of a well-defined amount of heat) allows researchers to accurately compute the thermal resistance which is used to model the heat transfer and make critical predictions for reactors at larger scale. Reaction calorimetry is essential to determine parameters that impact the heat transfer and the heat transfer coefficients to develop models to maximize the bandwidth of a manufacturing plant. 

Přenos hmoty a rychlost reakce

Mísení je snížení nebo eliminace nehomogenity skupenství, která lze nebo nelze smísit. Převedení procesu do praxe a jeho optimalizace vyžadují kvantifikaci vlivů mísení na rychlost reakce. Automatizované kontrolované experimenty lze souběžně provádět v laboratorním reakčním systému a zjistit tak korelace přenosů hmoty a zároveň zajistit prostředky k rychlému nastavení oblasti styku plynů s kapalinou a objemu v reaktoru. Dosahuje se tak žádoucích podmínek požadovaných pro převedení procesu do praxe, případně jeho vyřazení z praxe.

Chemical Synthesis

Chemists working in chemical synthesis discover and develop innovative chemical reactions and processes.

Crystallization and Precipitation

Optimalizace a převedení krystalizace a srážení do praxe za účelem výroby produktů, které trvale splňují požadavky na čistotu, výnos, tvar a velikost částic může představovat jeden z největších problémů ve vývoji procesů.

Chemical Reaction Kinetics Studies

In situ chemical reaction kinetics studies provide an improved understanding of reaction mechanism and pathway by providing concentration dependences of reacting components in real-time. Continuous data over the course of a reaction allows for the calculation of rate laws with fewer experiments due to the comprehensive nature of the data.  Reaction Progression Kinetics Analysis (RPKA) uses in situ data under synthetically relevant concentrations and captures information throughout the whole experiment ensuring that the complete reaction behavior can be accurately described.

Chemical Process Safety

How can I be sure that my chemical process is safe? It is critical to understand the risks inherent in moving a chemical process to a larger scale before manufacturing begins. The use of reaction calorimetry is an essential part of process development studies, providing detailed information about the rate of heat production. This allows researchers to optimize the temperature and dosing profiles to maximize process safety at all times, and reduce to a minimum the risks involved.

Temperature Effects Crystallization Size and Shape

Changing the scale or mixing conditions in a crystallizer can directly impact the kinetics of the crystallization process and the final crystal size. Heat and mass transfer effects are important to consider for cooling and antisolvent systems respectively, where temperature or concentration gradients can produce inhomogeneity in the prevailing level of supersaturation.

Publikace ke stažení

Publications Related to Chemical Process Development and Scale-up

White Papers and Guides

Rizika související s rostoucí teplotou
Při zavádění chemických procesů do praxe je pochopení změn teploty a související akumulace tepla v důsledku reakce kriticky důležité pro bezpečnost pr...
Studie efektivní DoE
Technika plánovaných experimentů (Design of Experiments – DoE) umožňuje souběžně zkoumat několik faktorů ve snaze identifikovat mezi nimi relevantní f...
Bezpečné a bezobslužné dávkování při chemickém vývoji & navyšování dávek
Grünenthal zvyšuje díky bezpečnému a bezobslužnému navyšování dávek svou produktivitu, ale přitom nemusí nabírat nové zaměstnance.
Nové techniky syntézy molekul
Pokroky v organické chemii umožňují výzkumným pracovníkům rozšiřovat výzkum a vývoj molekul a optimalizovat procesní podmínky. Nová bílá kniha předsta...
Průvodce reakční kalorimetrií
Reakční kalorimetrie poskytuje informace o chemickém procesu a je zdrojem dat důležitých z hlediska bezpečnosti a zvětšování měřítka procesu. Reakční...

Citations

ReactIR Citation List
Continuous measurements from infrared spectroscopy are widely used for obtaining reaction profiles, which are used to calculate reaction rates. This...

Podobné produkty

Products For Process Development and Scale-up

 
 
 
 
 
 
 
Thank you for visiting www.mt.com. We have tried to optimize your experience while on the site, but we noticed that you are using an older version of a web browser. We would like to let you know that some features on the site may not be available or may not work as nicely as they would on a newer browser version. If you would like to take full advantage of the site, please update your web browser to help improve your experience while browsing www.mt.com.