反應(yīng)量熱自動化方案和實時監(jiān)測反應(yīng)過程表征方案
H.E.L—赫伊爾(HazardEvaluationLaboratories)商貿(mào)公司成立于1987年,,總部設(shè)在倫敦,,在中國、美國、德國,、意大利、印度擁有分公司,。
H.E.L產(chǎn)品及服務(wù)包含:過程安全評估系列,、電池安全性及性能測試系列、平行結(jié)晶篩選及中試生產(chǎn)與在線監(jiān)測系列,、全自動化學反應(yīng)及合成系列,、高壓/常壓生物反應(yīng)器及流動化學催化條件篩選系列。
H.E.L的工藝安全,、工藝放大和工藝開發(fā)參數(shù)優(yōu)化整體解決方案
全自動化學反應(yīng)和量熱系統(tǒng)Simular
實驗室自動化系統(tǒng)labCONSOL
實時反應(yīng)過程分析表征解決方案BlazeMetricsPAT+FTIR(Nicolet?iS20)+Raman(DXR3)
化學工藝過程及規(guī)模放大整體解決方案
(全自動化學反應(yīng)和量熱系統(tǒng))
Simular是一款先進的反應(yīng)量熱儀,,兼具經(jīng)典熱流量熱法和更快、更有效,、免校準的功率補償量熱法,,以及回流量熱法。它能夠確定反應(yīng)體系在保持等溫(Tp)所需的冷卻能力,,并計算主反應(yīng)發(fā)生熱失控時將達到的最高溫度,。
合成反應(yīng)的最高溫度(MTSR)是確定緊急冷卻能力的關(guān)鍵參數(shù),也就是能夠應(yīng)對溫度升高的所需要冷卻能力,。Simular可用于確定更安全的反應(yīng)條件,,以實現(xiàn)產(chǎn)品最大的產(chǎn)量,和最小的安全隱患,。
工藝過程安全解決方案
從實驗室小試到工藝放大的生產(chǎn)過程,,核心風險是隨著反應(yīng)規(guī)模的變化,熱散失行為發(fā)生規(guī)模變化,。
放熱反應(yīng)需要進行冷卻來確保操作安全
反應(yīng)中的反應(yīng)組分變得不穩(wěn)定,,導致額外的熱產(chǎn)生發(fā)生危害
H.E.L公司能夠提供一套安全放大評估工具
Simular配置攪拌、傳感器/探頭,、多種反應(yīng)器(高壓,、低壓),、豐富的氣體或液體進樣、多種采樣器以及實時顯示參數(shù)的控制系統(tǒng),。Simular指導安全地進行化學生產(chǎn),,得到主反應(yīng)和可能發(fā)生的副反應(yīng)或者分解反應(yīng)通過反應(yīng)量熱來評估主反應(yīng),通過反應(yīng)量熱實驗?zāi)軌騼?yōu)化操作條件,,避免危險發(fā)生,。
反應(yīng)熱(heat of reaction)是衡量目標反應(yīng)失控嚴重程度的重要參數(shù)。
目標反應(yīng)的熱特性(1)Simular能夠測定反應(yīng)放熱量,,從而能夠計算出保持反應(yīng)溫度(Tp)恒定所需要的冷卻功率,。
反應(yīng)的熱失控(2)Simular測定合成反應(yīng)熱失控后能夠達到的最高溫度(MTSR)及動力學計算所需要的參數(shù)。
通過這些數(shù)據(jù)來評估是否有充足的時間和緊急冷卻能力來處理反應(yīng)失控后的溫度升高,。
Simular所得量熱參數(shù)
?失控體系能達到的最高溫度(MTSR)
?反應(yīng)熱ΔrH/摩爾反應(yīng)熱ΔrHm
?絕熱溫升ΔTad
?熱失控體系溫度Tcf
?反應(yīng)料液比熱容Cp
?反應(yīng)放熱量Q
?反應(yīng)放熱速率q
?熱累積Qa
?熱轉(zhuǎn)化率X
?熱傳導速率UA
這些參數(shù)的作用,,判斷反應(yīng)類型是加料控制型反應(yīng)或者是動力學控制型反應(yīng),評估試劑的累積效應(yīng),,評估工藝開發(fā)催化劑效率,,反應(yīng)工藝過程的優(yōu)化,反應(yīng)工藝過程的設(shè)計,,工藝安全性研究,,工程化放大和規(guī)模化生產(chǎn)的工廠設(shè)計,。
如:根據(jù)我國家安全規(guī)范,,失控反應(yīng)嚴重度的評估標準如下。
風險最小化
風險評估可以讓工廠預(yù)知不充足的緊急制冷能力,,而采取必要的安全措施以避免反應(yīng)熱失控,。Simular是探究和設(shè)計優(yōu)化安全條件、安全操作和風險最小化的不可或缺的工具,。
動力學研究通過Simular獲取目標反應(yīng)在等溫/恒溫/絕熱條件下的熱力學和動力學,,以保證安全地進行大規(guī)模生產(chǎn)。
?模擬均勻體系下的間歇,,半間歇,,連續(xù)反應(yīng)
?獲得控制變量的影響,計算熱爆炸臨界條件
?絕熱條件下最高反應(yīng)溫度MTSR
?內(nèi)置物質(zhì)性數(shù)據(jù)庫或者連接到MIXTURE數(shù)據(jù)庫模塊因此在工藝方面,,主要是管控反應(yīng)的動力學和熱力學:
?構(gòu)建基于濃度的反應(yīng)動力學模型,,即控制熱釋放速率=控制反應(yīng)速率
?管控反應(yīng)熱力學,即盡可能降低正常/異常工況下反應(yīng)體系中未反應(yīng)物料造成的潛在產(chǎn)熱
Simular實時反應(yīng)量熱主要采取功率補償?shù)葻崃繜岱ê蜔崃髁繜岱?/strong>
反應(yīng)量熱儀的功率補償法是一種用于研究反應(yīng)機理和動力學的方法,可以實時驗證反應(yīng)是否完成,并建立維持有效的過程條件所需的冷卻功率,。功率補償法可對更大的放熱做出極快的反應(yīng),。H.E.L專有的功率補償量熱法易于使用、快速數(shù)據(jù)采集和精確控制,。該方法無需校準,,可為慢速和快速反應(yīng)提供準確的數(shù)據(jù),。
補償功率Qr=Q–Qbase
?Q為反應(yīng)時的功率
?Qbase為基線功率
反應(yīng)器夾套溫度Tj設(shè)定在反應(yīng)溫度Tr以下,反應(yīng)器內(nèi)加熱器控制Tr,,功率補償量熱法不需要長校準步驟,。
熱流量熱法
熱流量(熱流)是一定面積的物體兩側(cè)存在溫差時,單位時間內(nèi)由導熱,、對流,、輻射方式通過該物體所傳遞的熱量。通過改變夾套溫度(Tj)控制反應(yīng)釜溫度(Tr),。使用校準加熱器測量反應(yīng)完成前和反應(yīng)后的UA值,。
熱流Qr=UA(Tr-Tj)
?U=傳熱系數(shù)
?A=油浴(接觸反應(yīng)釜內(nèi))面積
?Tr=樣品溫度(反應(yīng)溫度)
?Tj=油溫(夾套溫度)
實驗室自動化系統(tǒng)labCONSOL
基于下一代,,經(jīng)過驗證的WinISO軟件引擎構(gòu)建的自動化系統(tǒng),助力科學家改善實驗室效率,,提高生產(chǎn)力,。
快速瀏覽系統(tǒng)中的所有反應(yīng)器狀態(tài)
無限的梯度配料計劃.無需打斷反應(yīng)過程,可以隨時在線更改配料計劃
執(zhí)行系統(tǒng)如何響應(yīng)反應(yīng)條件,,包含時間,,基于控制的多事件操作
安全:自動觸發(fā)來防止不安全情況發(fā)生,可以接受額外的使用者來確認控制
連接和串聯(lián)多種類,,多數(shù)量的反應(yīng)來表現(xiàn)復(fù)雜的循環(huán)控制以及管理及事件的策略性管理
管理記錄和存儲的數(shù)據(jù),,同時保存客戶定制的表格和顯示圖
在模擬模塊中開發(fā),設(shè)計和創(chuàng)造過程配發(fā),,當在需要的時候保存和加載到系統(tǒng)中
高級的報告和數(shù)據(jù)處理,,自動記錄,保存圖并且輸出數(shù)據(jù)到Excel或LIMS
實驗設(shè)計.綜合控制和數(shù)據(jù)管理功能,,可以實現(xiàn)DoE(試驗設(shè)計)和QbD(質(zhì)量源于設(shè)計)功能
實時反應(yīng)過程分析解決方案BlazeMetrics PAT+FTIR(Nicolet? iS20)+Raman(DXR3),,先進反應(yīng)工藝過程表征技術(shù),讓工藝更精準精細進行
BlazeMetrics PAT在線顆粒度檢測系統(tǒng),,集多種功能于一體,,僅一個探頭即可完成在線顯微成像,在線顆粒度分布,,在線拉曼光譜檢測,,在線高分辨濁度檢測。同時,,擁有超過分辨率,,最佳分辨率達到400nm。
?Blaze一流的聚焦光束反射率測量:圖像衍生弦長分布(ID-CLD),,具有顯著提高的線性,,精度,,準確性和可重復(fù)性
?Blaze不受粒子速度變化的影響
?Blaze限制了測量深度,大大改善了分散相濃度和/或粒度變化的測量線性度
?Blaze的“掃描光束”(像素線)范圍從130nm到500nm(具體取決于Blaze的型號)
ThermoScientific? DXR3智能拉曼光譜儀是一款高度自動化,、按鈕式操作,、專用的宏量采樣拉曼系統(tǒng),將功能強大的拉曼技術(shù)帶入常規(guī)的分析實驗室中,。
空間分辨率—理想樣品上的分辨率高達540nm
理想樣品上的共聚焦深度分辨率,,可達1.7μm
通過CCD單次曝光即可獲取3500-50cm-1的全譜范圍,避免接譜產(chǎn)生拼接偽影,。532nm激光器的光譜范圍擴大到6,000cm-1
專有三重光學光譜儀設(shè)計提供完美峰形并保證所有波長的高共焦性
可租賃的實驗室分析儀器
實驗室更多分析儀器如氣相色譜儀,、液相色譜儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀,,測定反應(yīng)前后成分變化,,采用租賃方式,租期3個月-12個月,,靈活的使用時間,,售后服務(wù)由廠家全部承擔,用戶只使用儀器而無后顧之憂,。
化學工藝過程及規(guī)模放大整體解決方案
反應(yīng)量熱儀器均遵循熱量守恒原理,,多采用以下三種控溫方式:
等溫模式Isothermal:反應(yīng)體系通過外界冷媒移熱,保持反應(yīng)物料穩(wěn)定恒定,。
絕熱模式Adiabatic:反應(yīng)體系與外界無熱交換,。
恒溫模式Isoperibolic:恒定冷卻介質(zhì)溫度。
H.E.L致力于工藝篩選優(yōu)化,、反應(yīng)量熱和絕熱加速量熱
在反應(yīng)過程安全和反應(yīng)放大中的解決方案
過程安全與反應(yīng)風險|電池絕熱量熱儀
化學合成與高壓催化|生物反應(yīng)器系統(tǒng)
關(guān)于HEL
H.E.L——HazardEvaluationLaboratories成立于1987年,,總部設(shè)在倫敦,在中國,、美國,、德國、意大利,、印度擁有分公司,。全資的赫伊爾商貿(mào)(北京)有限公司于2020年在北京設(shè)立。
目前,,H.E.L仍然是全球首屈一指的過程工藝及安全專業(yè)咨詢機構(gòu),,同時已經(jīng)發(fā)展成為一家致力于為客戶提供專業(yè)的化學反應(yīng)過程篩選、工藝開發(fā),、過程優(yōu)化以及反應(yīng)危害評估設(shè)備的國際集團企業(yè),。
關(guān)于綠綿科技
2001年成立的北京綠綿科技有限公司(簡稱:綠綿科技)以體現(xiàn)客戶服務(wù)價值為宗旨,以專業(yè)精神和技能為廣大實驗室分析工作者提供樣品前處理,、樣品制備及分析,、實驗數(shù)據(jù)精確分析和管理的全面解決方案,,致力于協(xié)助客戶提高分析檢測的效率和水平。主要代理產(chǎn)品:GC/MS/MS,LC/MS/MS新機租賃業(yè)務(wù)/LUMTECH循環(huán)制備液相/靜音型雙頻超聲清洗/Knauer研發(fā),,中試和生產(chǎn)脂質(zhì)納米顆粒(LNP)碰撞噴射混合器系統(tǒng)/冰點滲透壓儀,、液相/超高壓液相色譜儀、在線SPE液相色譜儀/法國F-DGSi氮氣,,超高純氫氣氣體發(fā)生器,,液氮發(fā)生器/Cytiva生命科學設(shè)備/LabOS實驗室運營系統(tǒng)/MassWorks準確質(zhì)量數(shù)測定及分子式識別系統(tǒng)/MsMetrix氣質(zhì)香精香料分析軟件/Sin-QuEChERS農(nóng)殘凈化柱/制藥企業(yè)質(zhì)量回顧性報告系統(tǒng)(QRS)/英國赫伊爾生物反應(yīng)器,電池絕熱量熱,、催化劑合成,。
關(guān)于綠綿科技
北京綠綿科技有限公司(簡稱:綠綿科技)以體現(xiàn)客戶服務(wù)價值為宗旨,以專業(yè)精神和技能為廣大實驗室分析工作者提供樣品前處理,、樣品制備及分析,、實驗數(shù)據(jù)精確分析和管理的全面解決方案,致力于協(xié)助客戶提高分析檢測的效率和水平,。主要代理產(chǎn)品聯(lián)系電話:010-82676061/2/3/4/5/6/7/8
E-mail:[email protected],。