結晶是從溶液中析出固體的過程,顯而易見固體在溶液中的溶解度與確定結晶過程密切相關。溶液的過飽和度是工業結晶的主要推動力。
結晶是化學反應結束的后處理過程,如今企業為簡化操作流程、降低運行成本、提高生產效率、增加安全性,已逐步使用微通道反應器、管式反應器等連續化反應設備來代替反應釜等間歇設備,而與此相配套的后續處理設備也在向連續化操作靠攏。
通過對結晶溫度、停留時間、攪拌速度等參數的研究可發現:與傳統間歇操作的結晶工藝相比連續結晶具裝置利用率高、運行效率高、運行成本低、結晶時間短、操作簡單、結晶率高等優點。因而在制藥行業和化工行業越來越受到歡迎。
連續結晶反應器可以自由連接或斷開夾套連接口,靈活設置溫區,精確控溫。突破了傳質傳熱受限,連續結晶工藝即可控制在動力學范圍內,不僅大幅度降低了副反應的發生和副產物的生成,節省能源,還可以一步放大生產至工業級規模。
連續結晶工藝應用廣泛,涉及多個領域和行業。精細化工及特殊化學品,食品及制藥行業對工藝過程及產品質量要求尤為嚴格,因此,平臺建設的主要任務是為以上行業開發新型的連續結晶工藝以及將傳統的攪拌釜式結晶工藝連續化,并且為相關企業提供連續結晶產品及工藝研發服務,并進一步打造出“反應-結晶-過濾”連續化,自動化的整體解決方案,建立智慧工廠,實現智能生產。
大部分化學、化工、醫藥、農藥、染料產品的生產都要經過結晶固化或者重結晶提純的步驟,但是目前使用的攪拌釜反應器攪拌不均勻,傳質傳熱受限,易造成產品晶型不穩定,多晶化,晶體尺寸不均一等問題,最終導致產品功能性偏離,折扣或喪失,而且從小試到工業化生產難于直接放大。連續結晶尤其是管式連續結晶近活塞流的傳質形式,從根本上解決了傳質傳熱受限問題,可以精確控制工藝過程,大幅度提高產品質量,而且可以一步放大生產。
連續結晶反應器獨特的固體處理能力及成熟的連續結晶技術不但可以彌補其余80%的空缺,還可以與連續反應設備及更多的后續設備如連續過濾干燥,連續離心萃取等無縫連接,實現連續化,集成化,以及智能化生產。
結晶反應器的工藝優勢
1. 反應器克服了傳質/傳熱限制,減少反應原料的堆積,降低總反應時長,增強工藝可控性,高效處理氣固漿原料
2.工藝參數易監測,結晶產品粒徑均一,分散均勻,產品質量穩定,結晶時間短。
3.從實驗室開發到工業級規模生產,工藝可快速放大
4.可移動,可擴展,既可以獨立使用,又可以與其他連續流設備聯合使用
5.可專門定制特殊溫度、壓力,抗腐蝕性要求的連續反應器和連續結晶儀
6.與客戶共同開發創新工藝,優化生產過程
7.簡單,高度創新,連續流工藝技術滿足安全、高效、快速、經濟的發展需求
結晶反應器應用領域:生物燃料、日用化學品、燃料產品、顏料涂料、精細化工及特殊化學品、食品飲料加工、個人護理、制藥、聚合物。
結晶反應器應用工藝:生物催化、催化反應、乳化劑分散、氫化反應、混合反應、有機化學、聚合反應、溶解萃取、結晶工藝