I farmasøytisk og kjemisk industri er batch- eller semi-batch-prosesser mest vanlige i utvikling, oppskalering og produksjon. Skalering av en prosess fra laboratorium til anlegg er utfordrende og forbundet med mange problemer, inkludert:
- Varmeoverføring
- Kjølekapasitet
- Reaktant akkumulering
- Blanding
- Masseoverføring
Selv om personlig erfaring og empiriske data kan brukes til en viss grad, krever undersøkelsen av kjemiske prosesser involvering av flere disipliner, for eksempel karakterisering av utstyr, utforskning av termodynamikk og blandings- og masseoverføringsstudier, samt forskning av reaksjonskinetikken og det farlige potensialet.
Varmespredning i en rørt tankreaktor er avgjørende for sikkerheten og effektiviteten til en prosess, og produksjonstidene bestemmes ofte av varmetransporten. Hvis termiske motstander og reaksjonshastigheter bare er tilnærmet kjent, må store sikkerhetsmarginer påføres. Dette resulterer i en økning i batchtider og reduserer effektiviteten i prosessen. Som et resultat brukes oppskaleringsmodeller til å forutsi eller simulere varmeoverføringsforhold i anleggsreaktoren så nøyaktig som mulig. Empiriske sammenhenger med karakteristiske verdier brukes for å forenkle kompliserte differensialligninger som beskriver systemet.
Dette bruksnotatet beskriver hvordan reaksjonskalorimetri gir nøyaktig måling av de termiske motstandene og varmen utviklet seg fra reaksjoner i laboratoriet.
