Разработка и масштабирование химических процессов - METTLER TOLEDO
Разработка и масштабирование химических процессов

Разработка и масштабирование химических процессов

Разработка надежных и стабильных химических процессов для более быстрой передачи в опытное, а затем серийное производство

Применение

Разработка и масштабирование химических процессов: области применения

Теплопередача и масштабирование
Влияние теплопереноса в сосудах с механическим перемешиванием на масштабирование технологического процесса

Эффективное масштабирование химического процесса от лабораторной до промышленной установки возможно только при использовании точных значений коэффициентов теплопередачи. Измерение температуры теплообменника и реактора (при выделении четко определенного количества теплоты) позволяет исследователям точно вычислить термическое сопротивление, которое используется для моделирования процессов теплопередачи, и прогнозировать ключевые параметры процесса для реакторов большего масштаба. Реакционная калориметрия имеет важное значение в определении параметров, влияющих на передачу тепла и коэффициенты теплопередачи при разработке моделей, необходимых для доведения пропускной способности технологической установки до максимальной величины. 

Массоперенос и скорость реакции
Перемешивание в химическом реакторе и его влияние на кинетику реакции и масштабирование

Перемешивание представляет собой процесс уменьшения или устранения неоднородности фаз, которые могут быть смешивающимися или несмешивающимися. Масштабирование и оптимизация технологического процесса требуют количественной оценки воздействия перемешивания на скорость реакции. Автоматизированные, контролируемые эксперименты могут выполняться параллельно в лабораторной реакторной установке для установления зависимости массопереноса и допускают быструю настройку таких параметров, как объем реактора или поверхность раздела между газовой и жидкой фазами. Это позволяет создать условия, необходимые для увеличения или уменьшения масштаба технологического процесса.

Органический синтез
Проверка и оптимизация катализа, гидрирования, синтеза полимеров и прочих операций синтеза реагентов

Специалисты химической промышленности, работающие в области органического синтеза, создают инновационные химические реакции и процессы.

Кристаллизация и осаждение
Оптимизация размера, выхода реакции и чистоты кристаллического продукта

Оптимизация процессов кристаллизации и осаждения для получения продукта требуемой чистоты с заданными характеристиками частиц — одна из наиболее сложных задач, которые приходится решать при разработке технологического процесса.

Исследования кинетики химических реакций
Определение скорости химической реакции и изучение кинетики в режиме реального времени

Исследования кинетики химических реакций, проводимые in situ, позволяют в режиме реального времени собирать данные о зависимостях концентраций реагирующих компонентов, что помогает лучше понять механизм реакции и характер ее протекания. Непрерывный сбор данных в ходе реакции обеспечивает их полноту, и в результате кинетическое уравнение реакции можно составить при небольшом количестве экспериментов.  Кинетический анализ протекания реакции (КАПР) использует данные, собранные in situ с учетом концентраций реагирующих веществ, причем данные поступают на протяжении всего эксперимента, что обеспечивает точное и исчерпывающее описание реакции.

Безопасность химических процессов
Определение тепловых рисков на начальном этапе и разработка безопасных химических процессов

Определение тепловых рисков на начальном этапе и разработка безопасных химических процессов

Температура влияет на размер и форму кристаллов
Масштабирование перемешивания, дозирования и кристаллизации

Изменение масштаба или условий перемешивания в кристаллизаторе может напрямую влиять на кинетику процесса кристаллизации и на окончательный размер кристалла. Тепло- и массоперенос — важные факторы, влияющие на охлаждение и действие противорастворителей. Температурные и концентрационные градиенты могут стать причиной неодинаковых уровней пересыщения.

Теплопередача и масштабирование

Эффективное масштабирование химического процесса от лабораторной до промышленной установки возможно только при использовании точных значений коэффициентов теплопередачи. Измерение температуры теплообменника и реактора (при выделении четко определенного количества теплоты) позволяет исследователям точно вычислить термическое сопротивление, которое используется для моделирования процессов теплопередачи, и прогнозировать ключевые параметры процесса для реакторов большего масштаба. Реакционная калориметрия имеет важное значение в определении параметров, влияющих на передачу тепла и коэффициенты теплопередачи при разработке моделей, необходимых для доведения пропускной способности технологической установки до максимальной величины. 

Массоперенос и скорость реакции

Перемешивание представляет собой процесс уменьшения или устранения неоднородности фаз, которые могут быть смешивающимися или несмешивающимися. Масштабирование и оптимизация технологического процесса требуют количественной оценки воздействия перемешивания на скорость реакции. Автоматизированные, контролируемые эксперименты могут выполняться параллельно в лабораторной реакторной установке для установления зависимости массопереноса и допускают быструю настройку таких параметров, как объем реактора или поверхность раздела между газовой и жидкой фазами. Это позволяет создать условия, необходимые для увеличения или уменьшения масштаба технологического процесса.

Органический синтез

Специалисты химической промышленности, работающие в области органического синтеза, создают инновационные химические реакции и процессы.

Кристаллизация и осаждение

Оптимизация процессов кристаллизации и осаждения для получения продукта требуемой чистоты с заданными характеристиками частиц — одна из наиболее сложных задач, которые приходится решать при разработке технологического процесса.

Исследования кинетики химических реакций

Исследования кинетики химических реакций, проводимые in situ, позволяют в режиме реального времени собирать данные о зависимостях концентраций реагирующих компонентов, что помогает лучше понять механизм реакции и характер ее протекания. Непрерывный сбор данных в ходе реакции обеспечивает их полноту, и в результате кинетическое уравнение реакции можно составить при небольшом количестве экспериментов.  Кинетический анализ протекания реакции (КАПР) использует данные, собранные in situ с учетом концентраций реагирующих веществ, причем данные поступают на протяжении всего эксперимента, что обеспечивает точное и исчерпывающее описание реакции.

Безопасность химических процессов

Определение тепловых рисков на начальном этапе и разработка безопасных химических процессов

Температура влияет на размер и форму кристаллов

Изменение масштаба или условий перемешивания в кристаллизаторе может напрямую влиять на кинетику процесса кристаллизации и на окончательный размер кристалла. Тепло- и массоперенос — важные факторы, влияющие на охлаждение и действие противорастворителей. Температурные и концентрационные градиенты могут стать причиной неодинаковых уровней пересыщения.

Публикации

Публикации о разработке и масштабировании химических процессов

Информационные документы и руководства

Опасность роста температуры
При масштабировании химического процесса важнейшим условием безопасности является управление его температурным профилем и количеством тепла, которое н...
Безопасное автоматическое дозирование при разработке и масштабировании химических процессов
Подразделение исследований и разработки процессов компании Grünenthal безопасно автоматизирует дозирование и проводит процессы с высоким тепловыделени...
«Методы синтеза новых веществ»
Достижения органической химии дают исследователям новые возможности для разработки веществ и оптимизации способов их получения. В новом информационном...
Руководство по реакционной калориметрии
Реакционная калориметрия позволяет изучить химический процесс и является источником информации, касающейся безопасности и масштабирования. Реакционные...

Ссылки

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

Другое оборудование

Продукты для разработки и масштабирования технологических процессов

 
 
 
 
 
 
 
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.