Trong các ngành công nghiệp dược phẩm và hóa chất, quy trình hàng loạt hoặc bán lô là phổ biến nhất trong phát triển, mở rộng quy mô và sản xuất. Mở rộng quy trình từ phòng thí nghiệm đến nhà máy là một thách thức và liên quan đến nhiều vấn đề, bao gồm:
- Truyền nhiệt
- Công suất làm mát
- Tích lũy chất phản ứng
- Trộn
- Chuyển giao hàng loạt
Mặc dù kinh nghiệm cá nhân và dữ liệu thực nghiệm có thể được sử dụng ở một mức độ nhất định, việc điều tra các quá trình hóa học đòi hỏi sự tham gia của một số ngành, chẳng hạn như đặc tính của thiết bị, thăm dò nhiệt động lực học, và nghiên cứu trộn và chuyển khối lượng, cũng như nghiên cứu động học phản ứng và tiềm năng nguy hiểm.
Tản nhiệt trong lò phản ứng bể khuấy có ý nghĩa quyết định đến sự an toàn và hiệu quả của quy trình, và thời gian sản xuất thường được xác định bởi quá trình vận chuyển nhiệt. Nếu điện trở nhiệt và tốc độ phản ứng chỉ được biết xấp xỉ, thì phải áp dụng biên độ an toàn lớn. Điều này dẫn đến tăng thời gian lô và giảm hiệu quả của quy trình. Do đó, các mô hình mở rộng quy mô được sử dụng để dự đoán hoặc mô phỏng các điều kiện truyền nhiệt trong lò phản ứng của nhà máy một cách chính xác nhất có thể. Tương quan thực nghiệm với các giá trị đặc trưng được sử dụng để đơn giản hóa các phương trình vi phân phức tạp mô tả hệ thống.
Ghi chú ứng dụng này mô tả cách đo nhiệt lượng phản ứng cung cấp phép đo chính xác về điện trở nhiệt và nhiệt phát triển từ các phản ứng trong phòng thí nghiệm.
