【连续流生产技术(二)】实现医药化工领域的零排放,绿色,可持续
2017-03-01
1、 如何实现连续化生产?
连续流动化学技术,一项颠覆传统化工的革命性的技术,代表绿色化学自动化的方向,开启高效精细化工新时代。
持续性(Sustainability)和绿色化学(Green Chemistry)作为现代工业发展的诉求(或驱动力)。因此,实现绿色化学的持续性需遵循以下原则:
? 减少废液排放(Prevention of Waste)
? 使用可再生原料(Renewable Feedstocks)
? 开发原子经济反应(Atom economy)*
? 减少衍生物(副产物)的生成(Reduced derivatives)
? 减少危险的化学合成(Less hazardous syntheses)
? 开发新型催化剂(New Catalysis)
? 使用安全的化学品(Safer Chemicals)
? 设计可降解材料(Design for degradation)
? 使用安全的溶剂(Safer Solvents)
? 实时分析(Real-time analysis)
? 节能(Energy Efficient)
? 安全的化工过程(Inherently Safer Process)
*原子经济反应,是指将反应原料中的物质尽可能多的转化为目标产物的化学反应。
相对传统化工装置而言,连续流动化学是一项革命性的颠覆传统化工的技术,它将为医药化工产业开启崭新的高效精细化时代,为医药行业的转型升级、提升创新能力、实现“零排放、绿色、可持续发展”提供有效的技术手段。
连续流微反应器为这一目标提供了一个高效的工具。连续流动微反应器具有比表面积大、传递速率高、接触时间短、副产物少、转化率更高、操作性好、安全性高、快速直接放大等优点,连续流反应的各条件(反应物,产物,副产物,催化剂,溶剂,介质)微量化,温度、压力等反应条件可进行更精确调控,相比传统的批量反应(间歇反应),在反应放大和优化的过程中,具有更高反应效率,更高重现性和稳定性。且连续流反应器热量缓冲需求量低,产量提高,试剂减少,自动化程度极高,大大节省人力资源。与釜式反应相比,其两者的主要特征如下表1.1所示。
表1.1 连续流动反应器与釜式反应器主要特征对比
反应器
釜式反应器
(Batch Reactors)
连续流动微/中观反应器
(Continuous Flow Micro/Mesoreactors)
主要特征
Key Features
三维内部结构远大于104μm
(典型:mL<内部体积
>104μm(Sty. mL
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