Реакционные калориметры

Реакционные калориметры

Эффективная разработка безопасных масштабируемых процессов

Исследования с помощью реакционных калориметров, например, калориметра теплового потока OptiMax HFCal и реакционного калориметра RC1mx, дают подробную информацию, необходимую для масштабирования процессов и исследования их безопасности.  RC1 — золотой стандарт реакционной калориметрии.

Оценка безопасности — неотъемлемая часть исследования процесса, которая выполняется на ранней стадии. При разработке химического процесса можно выявлять и устранять риски, связанные с безопасностью. Простые приборы, такие как реактор химического синтеза EasyMax и калориметр теплового потока EasyMax HFCal, предоставляют информацию, которая поможет определить условия, препятствующие масштабированию, уже на ранней стадии разработки и устранить эти риски.

Для скрининга в небольших масштабах не требуется большого количества дорогостоящих материалов. Эта операция повышает производительность разработки, значительно снижает объем отходов и предоставляет критическую информацию для принятия решения о пригодности процесса.

Каковы преимущества реакционной калориметрии?

При переносе реакции из лаборатории в производство могут возникать проблемы, связанные с изменением масштаба процесса. Наиболее частыми причинами термических инцидентов считаются:

• недостаточная изученность термохимических свойств процесса;
• недостаточное охлаждение;
• непродуманный или ошибочный режим смешивания;
• человеческий фактор.

Инцидентов можно избежать за счет сбора и анализа соответствующих данных в лабораторном масштабе. Лабораторное исследование с использованием реакционных калориметров выполняется в условиях, приближенных к реальным, поэтому его результаты непосредственно применимы к большим объемам.

Реакционная калориметрия обеспечивает глубокое изучение процесса, благодаря чему необходимые процедуры можно выполнять регулярно, надежно и в соответствии с заданным стандартом качества.

Изучение рисков — Безопасное масштабирование химических процессов

При разработке производственных процессов важно иметь информацию о процессе, токсичности и стабильности сырья, промежуточных продуктов и конечного продукта. Ученые используют ее для описания идеального течения реакции и глубокого анализа процесса. Основные вопросы, которые следует учитывать при проектировании безопасных процессов, рассматриваются в новом руководстве МЕТТЛЕР ТОЛЕДО.

Отбор по принципу пригодности к масштабированию

Выход новых химических или фармацевтических компаний на рынок сопровождается творческим подходом к исследованиям, появлением инновационных идей и современных средств синтеза, которые повышают эффективность разработки.

Несмотря на то что эксперименты, ввиду нехватки материала, проводятся с небольшими объемами, к точности данных предъявляются высокие требования. Для оценки возможностей масштабирования и выявления потенциальных проблем безопасности на ранней стадии разработки крайне важно, чтобы данные, применяемые для статистического анализа и планирования экспериментов, а также сами эксперименты, основанные на традиционных процедурах, были достоверными. Это позволит повысить эффективность разработки химических процессов и обеспечить безопасное масштабирование при невысоких затратах.

Комплексные исследования безопасности процессов

В химической промышленности и в производстве лекарств часто используются сложные химические процессы с выделением большого количества энергии. Глубокое понимание и всестороннее изучение связанных с ними потенциальных рисков — необходимое условие безопасности химического и фармацевтического производства.  Это предполагает изучение термодинамики не только целевой реакции, но и возможных нежелательных реакций.

С помощью реакционного калориметра RC1mx исследователи получают надежные данные для расчета параметров безопасности основной реакции с высокой степенью уверенности. Программное обеспечение iC Safety выполняет соответствующий анализ экспериментальных данных,объединяет эту информацию с характеристиками побочных реакций (например, тепловое накопление, адиабатический рост температуры, MTSR и т. д.) и представляет сведения в сжатом и легко понятном формате (например, в виде таблицы, диаграммы разгона или диаграммы безопасности). 

Безопасная и экономичная методика масштабирования процесса до промышленных объемов

Инструменты для скрининга, разработки процессов и исследования их безопасности

СистемыEasyMax HFCal и OptiMax HFCal (калориметры теплового потока) совмещают преимущества рабочей станции синтеза и реакционного калориметра. В качестве маломасштабных реакционных калориметров они предназначены для скрининга безопасности процесса и получения информации о реакции на ранних стадиях разработки. 

Данные калориметрии теплового потока можно использовать для оценки характеристик, оптимизации и изучения параметров процессов в контролируемых, точных и воспроизводимых условиях.

Реакционный калориметр RC1mx является отраслевым «золотым стандартом» в области изучения тепловых профилей, химической конверсии и теплопереноса в условиях, близких к реальным. Реакционный калориметр RC1mx  — это современная аналитическая система, центральное место в которой занимает высокоэффективный термостат.  RC1mx помогает инженерам-технологам и специалистам по безопасности определить все критические параметры и оптимизировать химические процессы, чтобы сократить риски при масштабировании.