ในอุตสาหกรรมเภสัชภัณฑ์และเคมีภัณฑ์ กระบวนการเป็นชุดหรือกึ่งชุดพบได้มากที่สุดในการพัฒนา การขยายตัวและการผลิต การขยายกระบวนการจากห้องปฏิบัติการไปยังโรงงานเป็นสิ่งท้าทายและเกี่ยวข้องกับหลายประเด็น รวมทั้ง:
- การถ่ายเทความร้อน
- ความสามารถในการทำความเย็น
- การสะสมตัวทำปฏิกิริยา
- การผสม
- การถ่ายเทมวล
ถึงแม้ว่าจะมีการใช้ประสบการณ์ส่วนตัวและข้อมูลเชิงประจักษ์ถึงระดับหนึ่ง แต่การตรวจสอบกระบวนการทางเคมียังมีความเกี่ยวข้องกับสาขาต่างๆ เช่น การศึกษาเกี่ยวกับการกำหนดลักษณะเฉพาะของอุปกรณ์ การสำรวจอุณหพลศาสตร์ การผสม และการถ่ายเทมวล ตลอดจนการวิจัยด้านจลนศาสตร์ปฏิกิริยาและโอกาสในการเกิดอันตราย
การสลายตัวของความร้อนในถังปฏิกรณ์ที่ถูกกวนผสมเป็นข้อตัดสินใจสำหรับความปลอดภัยและประสิทธิภาพของกระบวนการ และเวลาการผลิตมักจะถูกกำหนดโดยการถ่ายเทความร้อน หากทราบความต้านทานความร้อนและอัตราปฏิกิริยาโดยประมาณ ก็ต้องเผื่อส่วนต่างด้านความปลอดภัยไว้มาก ซึ่งส่งผลให้เวลาของชุดการผลิตเพิ่มขึ้น และประสิทธิภาพของกระบวนการลดลง จึงเป็นผลให้ต้องใช้โมเดลการขยายตัวในการพยากรณ์หรือจำลองสภาพการถ่ายเทความร้อนในเครื่องปฏิกรณ์ของโรงงานให้ถูกต้องเท่าที่เป็นไปได้ ความสัมพันธ์ระหว่างกันเชิงประจักษ์กับค่าคุณลักษณะเฉพาะ ใช้ในการทำให้สมการเชิงอนุพันธ์ที่ซับซ้อนที่อธิบายระบบเข้าใจง่ายขึ้น หมายเหตุการใช้งานนี้อธิบายว่าการวัดปริมาณความร้อนของปฏิกิริยาให้การวัดค่าความต้านทานความร้อนที่ถูกต้อง และความร้อนพัฒนาขึ้นจากปฏิกิริยาในห้องปฏิบัติการได้อย่างไร
