竞争满足市场需求时 产业压力增加生产实现这一点,扩展阶段至关重要从实验规模研究到全面产业的道路充满挑战行程由一系列步骤组成,从鉴别合适的反应器开始产生感兴趣分子并理解产生理想化学响应的过程第二阶段扩展过程需要深入了解物理化学参数对响应本身的影响温度、pH、压力和扰动性是目前阶段需要优化的一些变量,旨在提高过程生产率安全性是另一个需要多加注意的方面理解化学反应不受参数限制,参数最优实现反应,但也受潜在侧产品或二次反应的限制这些不理想效果可能导致危险条件,如突发温度或压力增加

扩展过程可描述为从小实验向大规模工业制造过渡这一过程的主要目标是促进高效安全地生产高到足以满足市场需求的理想产品。小机堆为这一进程提供基本利益博客文章旨在显示方式

前一节提到深度描述反应基础帮助理解最优安全条件混合参数中最有可能变化的参数有效并高效混合允许同质条件并避免反应器或产品高密度堆积口袋,可能导致降水事件有效混合避免形成温度梯度,降低响应量并产生潜在危险环境

小机堆可精密控制和监测结果,它们完全能模拟大堆中可能出现的次优混合条件分析结果将显示对生产率的影响和副产品的潜在生成

一致性是设计工业过程的关键考量之一程度多变总可能因数项因素而出现(例如:原材料)可能导致异常结果,导致错误假设为了避免出现这种情况,工业流程设计必须建立在稳健统计数据上。唯一获取有统计意义数据的方法就是重复实验

小机堆是目前阶段非常强大的工具一方面,小脚印表示各种反应堆可以在小空间操作,减少潜在变异体积小意味着需要少量化学物,降低本阶段成本自动化并行堆减少人为误差的可能性,从而提高所获数据的可靠性

流程开发管道第一阶段常使用高纯度响应器允许描述化学反应和控制机制高纯度响应器代价高昂,无法大规模生存使用低纯度反应器可把某些问题带入管道,首先是降低过程效率此外,原材料中的一些潜在物质可产生更多反应储存原材料或副产品时,这可能是一个特殊问题。化学物易分解反应,可能有一些内在风险.

不同的原材料可使用实验床堆测试,允许对反应中所用材料作彻底定性后对产量进行插值推断和外推法第二,小量使用可减少潜在风险,因为分解期间释放热量随物量增加

行业中使用的大多数化学反应都异温表示热向系统释放 化学反作用演进其主要后果是容器内温度上升热离散过程可发生,如果化学响应率随温度上升而上升它们的特征正面反馈回路行为:温度越高,释放的能量越多等前一节提到,反应生成热量与质量成比例

小型容器安全测试有若干长处,成本下降)体积小的交换面较大,可以更快地与周围热交换,因此容器内部温度达不到危险水平。然而,这可能是下降,因为它不会复制大尺度上可能发生的情况,因为大容器在散热方面效率不高。即时phi因子基础值,允许校正此值

向产业规模过渡始终是一个巨大的步骤,可带来巨大的效益然而,如果扩展过程不适当实施,可能造成重大成本和延迟。大船的一个主要问题就是 堆里装有千升的控制能力 不如小量有效

中小型实验提供更好的受控环境,允许微调过程参数并更好地了解过程信息对有效设计反应堆和优化操作方法至关重要

升级处理是一种复杂多步行程,从实验室内小容器到工厂内大型堆处理化学反应这一过程包括优化不同参数提高生产率,同时维护安全操作条件顺畅过渡特征是成功的扩展阶段,但关键是要深入理解反应动态以实现这一目标。

获取这种知识的唯一途径是通过复制获取强健统计数据、适当处理材料并开发适当的安全措施同时保持过程的经济可行性小型机房堆微调能力作为基本工具形成此目的,说明在扩增、搭建机房和工业尺度时可能出现的挑战

压力满足市场需求后,产业无法承受扩增阶段代价高昂的错误因此,确保平稳过渡不完全是为了实现生产目标,而是为了使之持久、安全、经济上可行。通过利用从小型反应堆获取的洞察力,业界可以满怀信心地向工业流程过渡,确保其流程高效进入市场并遵守最高安全标准。

资源 :

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590140021000101

//www.e-batiment.com/applications/customizable-solutions-for-chemical-synthesis/

//www.e-batiment.com/applications/critical-considerations-in-process-safety/

//www.e-batiment.com/blog/battery-technology-blog/what-are-thermal-runaways-and-why-should-we-care-about-them/

//www.e-batiment.com/blog/process-safety-blog/the-unsung-hero-how-the-phi-factor-shapes-calorimetry/