Dynochem

化學製程開發模擬軟體

Dynochem® 是一款專業的化學製程開發模擬軟體,能精準預測從實驗室研發到全尺寸生產中各個階段的製程表現。它能協助農化、製藥及精細化工產業實現成功的規模化生產。Dynochem 模擬軟體具備以下優勢:

  • 降低風險:在問題發生前預先識別擴產隱患。

  • 優化條件:確保從實驗室到生產線的平穩銜接。

  • 深耕專業:建立深厚的製程理解,並簡化包含豐富知識的技術轉移文件。

Dynochem 透過與業界深度合作開發,能完美整合您的工作流程並善用現有數據,助您自信達成規模化生產。

dynochem software
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實驗研究的有效設計

實驗研究的有效設計

實驗設計(DoE)提供了通過同時檢查多個因素的方法來單獨檢查每個反應參數的替代方法,從而識別相關因素和它們之間的相互作用。

Dynochem 是甚麼?

Dynochem 軟體透過結合實驗數據、設備特性與強大的預測模型,提供動態的化學製程模擬與優化。透過計算最佳製程條件與設備利用率,讓研究人員能以更少的實驗總次數,交付更優質的製程方案。

所有使用者皆可使用豐富的範本模型庫。模型的應用更擁有免費培訓、專家指導及專案支援作為後盾。以下是一些最常用的 Dynochem 應用領域:

  • 溶劑屬性與交互作用預測:預測隨溫度變化的溶劑特性及溶劑間的相互影響。

  • 混合與熱傳導評估:針對攪拌槽反應器 (STR) 與推流式反應器 (PFR) 的評估與特性分析工具。

  • 反應器升降溫模擬:快速計算反應器達到反應、結晶或其他操作設定溫度所需的加熱或冷卻時間。

  • 反應模型:適用於批次與連續流化學操作中的均相與非均相反應。

  • 結晶模型:預測晶粒尺寸分佈 (PSD)。

  • 動態溶劑置換模型:模擬連續模式或加入再排出 (Put-and-take) 模式下的批次溶劑置換,預測規模化生產時所需的新鮮溶劑量與操作時間。

  • 過濾特性分析工具:定義關鍵過濾製程參數,並預測從實驗室到工廠過濾設備,以及在過濾與離心操作之間的擴產表現。

這對製程開發有什麼幫助?

藉由 Dynochem,製程開發與原藥藥物製造(Primary Manufacturing)領域的化學家與化學工程師,可以更有自信地進行規模化生產、排除故障,並優化反應、後處理及分離等各個階段。Dynochem 常見的應用專案包括:

  • 確保混合效果:在規模化生產(Scale-up)過程中,確保充足的混合強度以及混合的等效性。

  • 預測製程熱安全:分析加料速率與熱傳導對最高反應速率到達時間 (TMR) 及合成反應最高溫度 (MTSR) 的影響,確保熱製程安全性。

  • 穩健的結晶設計:從標準的溶解度實驗出發,優化晶種添加策略、冷卻曲線及反溶劑添加速率,以促進晶體生長。

  • 消除瓶頸與優化設備選擇:優化過濾與離心設備的選擇及操作,解決製程瓶頸。

  • 設計連續流製造:根據製程化學需求,設計合適的連續流製造設備與操作條件。

此外,該系統能與 ReactIR、ReactRaman 等原位監測技術產生的實時數據流整合,將反應動力學、機制及粒子特性等關鍵資訊納入考量,協助開發人員在面對緊迫的時程時,能以更少的實驗次數達成「一次到位」的開發目標。

Dynochem 跟 IC Safety 差異在哪?

這兩款軟體的關鍵差異在於其建模邏輯與應用場景的不同。簡而言之,一個側重於「預測與優化」,另一個則側重於「評估與分類」。

1. Dynochem:基於動力學模型的「預測與優化」核心原理:Dynochem 的預測是建立在動力學模型 (Kinetic Model) 的基礎上。優勢:由於它考量了化學反應的動力學,因此在模擬不同設備配置下的製程行為時具有極大的靈活性。功能:它能讓您在電腦上直接優化安全製程。例如,您可以模擬當製程轉移到大型反應釜時,加料速率或熱傳導效率的改變會如何影響製程安全,從而預先找出能安全運作的最佳條件。

2. iC Safety:基於標準指標的「評估與分類」核心原理:iC Safety 主要是利用 RC1(反應量熱儀) 測得的數據,計算出如 MAT(最高允許溫度) 和  Delta(絕熱溫升) 等標準熱安全指標。功能:它主要用於確定 Stoessel 安全等級,幫助研究人員對現有的實驗數據進行風險定級。侷限性:它無法直接預測「當轉移至大規模容器時,哪些具體條件能確保製程安全運行」,它更像是一個針對已知數據的風險分析工具。

Dynochem 內建有哪些資料庫?

Dynochem 內建的範本模型庫涵蓋了化學製程中多個關鍵環節,能協助使用者快速建立模擬環境。其範本模型主要包含:

基礎單元操作與反應

  • 攪拌槽反應器 (STR):包含混合(Mixing)與熱傳導(Heat Transfer)的評估。

  • 批次與半分批次反應:針對批次(Batch)與半分批次(Semi-batch)反應器的反應動態模擬。

  • 相平衡研究:涵蓋二元(Binary)及三元(Ternary)相平衡(Phase Equilibria)分析。

分離、結晶與後處理

  • 蒸餾與溶劑置換:包含批次蒸餾(Batch Distillation)與溶劑置換(Solvent Swap)操作。

  • 結晶 (Crystallization):用於預測與優化晶體生長及粒徑分佈。

  • 過濾、離心與乾燥:涵蓋過濾(Filtration)、離心(Centrifugation)以及後續的乾燥(Drying)製程。

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