Wärmeübertragung und Prozess-Scale-up - METTLER TOLEDO

Wärmeübertragung und Prozess-Scale-up

Beeinflussung des Prozess-Scale-up durch den Wärmetransport im Rührkessel

Reaktionskalorimetrie

Applikationen

Anwendungen in Bezug auf Wärmeübertragung und Scale-up

Massentransfer und Reaktionsgeschwindigkeit
Mischen in einem chemischen Reaktor und die Effekte auf Reaktionskinetik und Scale-up

Durch Mischen wird die Inhomogenität von mischbaren oder nicht mischbaren Phasen reduziert oder beseitigt. Prozess-Scale-up und -optimierung erfordern eine Quantifizierung der Effekte von Mischen auf die Reaktion. Zur Herstellung einer Korrelation zwischen den Massentransfers und zur schnellen Justierung des Gas-/Flüssigkeits-Schnittstellenbereichs und des Reaktorvolumens können automatisierte und kontrollierte Versuche parallel in einem Laborreaktorsystem durchgeführt werden. Dadurch werden die für das Scale-up oder Scale-down eines Prozesses erforderlichen Bedingungen geschaffen.

Organische Synthese
Screening und Optimierung von Katalyse, Hydrierung, Polymersynthese und anderen hochreaktiven chemischen Synthesen

Chemiker, die auf dem Gebiet der synthetisch-organischen Chemie tätig sind, entdecken und entwickeln innovative chemische Reaktionen und Prozesse.

Kristalle
Optimieren von Kristallgrösse, Ausbeute und Reinheit

Die Optimierung und das Scale-up von Kristallisation und Fällung zur Herstellung eines Produkts, das Reinheits-, Ertrags-, Form- und Partikelgrössenspezifikationen konsistent einhält, kann eine der grössten Herausforderungen in der Prozessentwicklung darstellen.

Diagramme zur Bestimmung der Reaktionskinetik
Untersuchung der Geschwindigkeit chemischer Reaktionen und Inline-Messung der Reaktionskinetik

In-situ-Studien zur Kinetik chemischer Reaktionen verbessern das Verständnis von Reaktionsmechanismen und -pfaden durch die Echtzeit-Erfassung der Konzentrationsabhängigkeiten zwischen reagierenden Komponenten. Durch kontinuierliche Datenerfassung während der Reaktion können Geschwindigkeitsgleichungen aufgrund der aussagekräftigen Daten mit weniger Versuchen berechnet werden. Bei der kinetischen Analyse des Reaktionsverlaufs (Reaction Progression Kinetics Analysis, RPKA) werden In-situ-Daten unter synthetisch relevanten Konzentrationen verwendet und Informationen während des gesamten Versuchs erfasst. Dadurch wird eine genaue Beschreibung des gesamten Reaktionsverhaltens gewährleistet.

Process Safety
Thermal Hazard Analysis

Process Safety requires fundamental understanding of the thermal hazards of a reaction to ensure safe and efficient design and scale-up of synthesis reactions.

Sichere chemische Prozesse
Behalten Sie die Kontrolle über chemische Prozesse

Bei der chemischen Prozesssicherheit geht es vor allem um die Vermeidung von Zwischenfällen und Unfällen während der Massenherstellung von Chemikalien und Pharmazeutika. Dies gilt für die versehentliche Freisetzung von potenziell gefährlichen Stoffen und Energie in die Umgebung, entweder bei einer chemischen Reaktion oder durch thermisches Durchgehen.

Massentransfer und Reaktionsgeschwindigkeit

Durch Mischen wird die Inhomogenität von mischbaren oder nicht mischbaren Phasen reduziert oder beseitigt. Prozess-Scale-up und -optimierung erfordern eine Quantifizierung der Effekte von Mischen auf die Reaktion. Zur Herstellung einer Korrelation zwischen den Massentransfers und zur schnellen Justierung des Gas-/Flüssigkeits-Schnittstellenbereichs und des Reaktorvolumens können automatisierte und kontrollierte Versuche parallel in einem Laborreaktorsystem durchgeführt werden. Dadurch werden die für das Scale-up oder Scale-down eines Prozesses erforderlichen Bedingungen geschaffen.

Organische Synthese

Chemiker, die auf dem Gebiet der synthetisch-organischen Chemie tätig sind, entdecken und entwickeln innovative chemische Reaktionen und Prozesse.

Kristalle

Die Optimierung und das Scale-up von Kristallisation und Fällung zur Herstellung eines Produkts, das Reinheits-, Ertrags-, Form- und Partikelgrössenspezifikationen konsistent einhält, kann eine der grössten Herausforderungen in der Prozessentwicklung darstellen.

Diagramme zur Bestimmung der Reaktionskinetik

In-situ-Studien zur Kinetik chemischer Reaktionen verbessern das Verständnis von Reaktionsmechanismen und -pfaden durch die Echtzeit-Erfassung der Konzentrationsabhängigkeiten zwischen reagierenden Komponenten. Durch kontinuierliche Datenerfassung während der Reaktion können Geschwindigkeitsgleichungen aufgrund der aussagekräftigen Daten mit weniger Versuchen berechnet werden. Bei der kinetischen Analyse des Reaktionsverlaufs (Reaction Progression Kinetics Analysis, RPKA) werden In-situ-Daten unter synthetisch relevanten Konzentrationen verwendet und Informationen während des gesamten Versuchs erfasst. Dadurch wird eine genaue Beschreibung des gesamten Reaktionsverhaltens gewährleistet.

Process Safety

Process Safety requires fundamental understanding of the thermal hazards of a reaction to ensure safe and efficient design and scale-up of synthesis reactions.

Sichere chemische Prozesse

Bei der chemischen Prozesssicherheit geht es vor allem um die Vermeidung von Zwischenfällen und Unfällen während der Massenherstellung von Chemikalien und Pharmazeutika. Dies gilt für die versehentliche Freisetzung von potenziell gefährlichen Stoffen und Energie in die Umgebung, entweder bei einer chemischen Reaktion oder durch thermisches Durchgehen.

Publikationen

Publikationen zu Wärmeübertragung und Scale-up

Applikationsberichte

Wärmeübertragung in Rührkesseln
In der pharmazeutischen und chemischen Industrie kommen Batch- oder Semi-Batch-Prozesse am häufigsten in der Entwicklung, Skalierung und Produktion zu...

Webinare

Reaktionskalorimetrie in der chemischen Industrie
Dieses Webinar konzentriert sich auf Applikationen und die Bedeutung von Mischung und Reaktionskalorimetrie in der chemischen Prozessindustrie. Eine R...

Verwandte Produkte

Technologie in Bezug auf Wärmeübertragung und Scale-up

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