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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 生物医药区 » 药品生产 » 生产技术 » dynochem-生产放大的科学指导
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jingqili

铁杆木虫 (著名写手)

[交流] dynochem-生产放大的科学指导 已有10人参与

在放大中会遇到什么？反应釜的传热还和小试一样么，滴加时间会延长么。混合效果可以达到工艺要求么？过滤是否容易？ 杂质是否可控？在生产之前，这些问题都有明确的答案么？
    我想大多时候答案是没有。放大还主要依据经验和逐级试验，通过中试和试产发现潜在的问题。滴加多久？以滴加温度为准。混合是否有效？安装搅拌变频，不行就提高速度。压滤不好？换离心机试试。
    放大是否有规律可循，是否有科学理论指导？
   dynochem软件是爱尔兰scale-up公司开发的一款工程计算软件，主要针对精细化学品间歇单元操作。包括反应，精馏，提取，固液分离，传热，混合等单元操作。
    一般涉及到上述操作的计算都比较复杂，dynochem公司编写了相应程序，基本做到只要输入相关数据，软件就可以运算得到结果。目前世界大的医药，农药公司都已购买应用了该软件。
    应用范围：
   1 化学反应动力学拟合和反应设计空间
   在用户提出反应机理的基础上，根据几组实验数据，拟合出一定工艺参数范围内的主副反应速率常数，活化能。在此基础上，基础设计实验的原理，由软件自动生成多组模拟实验并计算结果，最终得到设计空间。如果提出的机理是正确的，应用此软件会极大提高反应优化的速度。
    客户可以自建模型，也可利用软件自带的模型进行修改，软件在不断升级，加入新的反应模型。已有的模型如氢化，硝化，suzki偶联等。
  2 混合计算
   对于非均相反应，可以计算不同桨型的最低搅拌速度。需要提供体系的物理性质。比如固体的密度，颗粒度。溶剂的密度，粘度等。软件自带数据库，提供常见搅拌桨型的参数。
  3  气液平衡计算和精馏估算
   软件自带数据库，提供常用溶剂的物化性质，并且支持用户使用官能团法计算溶剂性质。拟合两元，三元气液平衡相图。估算精馏需要的温度，压力。这方面的功能只是基本的，无法像专业软件（aspen)那样提供完整的精馏设计。但对于一般间歇精馏也有指导意义。
  4 传热系数拟合。
    通过选定反应釜进行升温和冷却试验，将得到的温度和时间数据进行拟合，可以得到反应釜的传热系数。
   5 固液分离
  通过过滤实验，收集小试中不同压强下，滤液流速，计算滤饼阻力，滤饼压缩系数。为生产固液设备选型提供选型依据。
    基于反应工程的原理， Dynochem软件提供了放大问题解决的一种途径。虽然任何事都不会完美。国外公司都在安装应用这款软件，对工艺发展提供支持。希望以后会有更多的国内公司使用
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1楼 2014-11-02 09:19:44
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qiangwenzhou

铁杆木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
持续关注，希望国内早日能够应用。
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5楼2016-03-01 15:24:01
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keailinger

至尊木虫 (文坛精英)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
千呼万唤始出来啊
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不坠青云之志
2楼2014-11-03 20:57:25
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ytqust

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
楼主 想问一下  “ 在用户提出反应机理的基础上，根据几组实验数据，拟合出一定工艺参数范围内的主副反应速率常数，活化能” 这个的理论依据是什么？我们教研室一直打算买这个软件 也试用了几次 但是真正的理论依据现在没人能弄明白 您知道其计算原理吗？
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3楼2014-11-30 13:27:46
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jingqili

铁杆木虫 (著名写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by ytqust at 2014-11-30 13:27:46
楼主 想问一下  “ 在用户提出反应机理的基础上，根据几组实验数据，拟合出一定工艺参数范围内的主副反应速率常数，活化能” 这个的理论依据是什么？我们教研室一直打算买这个软件 也试用了几次 但是真正的理论依据 ...

我也只是对此有兴趣，不是工作人员。但基础的就是物理化学里的反应动力学。有几组温度下浓度时间数据，提出反应机理，就可以拟合出一定范围内活化能和反应速率常数，然后在已知活化能和速率常数的情况下，就可以算出一定范围内，其他温度下的浓度时间数据。动力学数据在一定范围内可以内插，但外推需要验证。

重要的是提出正确的反应机理，定好相应底物，产品和杂质浓度随时间变化的的数据。
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4楼2014-12-01 09:46:09
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