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康宁与巴斯夫携手,八周快速扩大流动化学工艺规模,成功产出数百公斤产品
发布:康宁反应器技术有限公司浏览次数:83让我们一同了解,世界上Z大的化学品生产商之一巴斯夫如何与康宁Advanced-FlowTM反应器技术合作,成功地将农用化学品领域的一种创新型化学品,从实验室阶段顺畅地过渡到中试规模,更在仅仅八周的时间里,就生产出了数百公斤的这种新颖化合物。
通过Corning新设立的业务部门AFPT,康宁团队充分利用公司的服务优势,为巴斯夫提供了专业的化学制造、统计分析和连续流动技术支持,不仅满足了客户的需求,更充分展示了AFR的性能。
近期,巴斯夫在其实验室中,借助康宁的AFR低流量反应器,成功开发了一种包含硝化步骤的新型化学合成工艺。在完成这一创新工艺的开发后,巴斯夫期望能找到一种快速方案,以便在短短八周内快速实现工艺的规模化,并生产出300公斤的新型化合物,为下游工艺和深入评估做好准备。
图1 巴斯夫和康宁AFR合作, 为农化行业无缝放大生产一种新的化学品合成工艺
为了更好地理解化学开发过程,康宁AFR团队在AFR低流量反应器上重复了巴斯夫的初步结果。然后,该团队制定了一个实验设计(DOE)计划,以在康宁G1反应器中优化该新工艺。DOE优化计划旨在寻求停留时间、摩尔比和反应温度Z优化,这些因素都对Z终化合物的产能和生产成本产生直接影响。基于这些知识,康宁团队开发了一个数学模型并模拟了新的生产工艺。
凭借多年来从数百个已安装的工业化生产系统中获得的专业知识,该团队为这一新工艺创建了一个优化配置,该配置需要两个康宁G1SiC流体模块进行反应,并需要一个额外的G1SiC流体模块进行快速淬灭。然后,康宁团队使用巴斯夫认可的参数实时监控产品质量。
图2:Z终装置设置需要两个康宁G1模块用于反应和一个模块用于快速淬灭。
图3:通过响应曲面法验证了新工艺的全面优化
康宁与巴斯夫利用康宁的G1生产系统,在四周内高效交付了一个优化工艺。联合团队利用这一优化工艺生产了300公斤新型化合物以供评估,与实验室规模的试验相比,收率提高了约4%。与间歇釜式生产相比,使用AFR系统生产的Z终化合物的纯度要高出几个百分点,并且具有更好的稳定性。此外,AFR团队通过数学模型验证了优化结果,还囊括了基于响应曲面法的统计分析。康宁团队能够证明,数学模型对起始物料和产品的理论预测和实际结果差异小于1%,这直接实现了团队的目标,即在此生产阶段Z大化将起始材料转化为Z终化合物。
与实验室开发阶段相比,利用本质上更安全的连续流动技术,康宁按时生产了数百公斤巴斯夫的新型化合物,并且产量有所提高。尽管还有很多工作要做,但康宁和巴斯夫庆祝了这一成功,并正在共同努力探索更多合作机会。
康宁连续制药和巴斯夫团队合影
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2024-05-08 -
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