【康寧反應(yīng)器案例】硝化、加氫、重氮化、水解多步反應(yīng)連續(xù)合成

AI、人工智能已是全社會關(guān)注的熱點。而AI+化學(xué)，一天做1000個實驗，快速發(fā)現(xiàn)新分子似乎也正朝我們走來。未來的化學(xué)實驗室不再是人的天下，智能化設(shè)備將是高效的生產(chǎn)力。
 
 
康寧反應(yīng)器既耐壓又透明、可視的玻璃模塊極大地提升了連續(xù)流工藝開發(fā)和優(yōu)化的效率�？祵幏磻�(yīng)器模塊化設(shè)計，可快速、靈活地組裝成滿足數(shù)千種不同化學(xué)反應(yīng)需求的反應(yīng)器。
 
同時在反應(yīng)器流程中可以安裝多種在線監(jiān)測探頭設(shè)備（比如拉曼、紅外、GC及NMR等），實現(xiàn)合成生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控，確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性。  
康寧是一家160多年創(chuàng)新性的公司，具有全球化視野和布局。一直以來，康寧與世界最領(lǐng)先科技持續(xù)公司密切合作，打造化工、醫(yī)藥企業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)的前瞻性可持續(xù)創(chuàng)新技術(shù)。
 
 
連續(xù)流工藝在化學(xué)品制造方面有廣泛的應(yīng)用，具有好的經(jīng)濟(jì)性，安全，穩(wěn)定等多種優(yōu)點。另外，整個流程是自動化控制，有利于數(shù)據(jù)追溯，并且可以大幅降低工人的使用人數(shù)。
 
康寧反應(yīng)器不僅具有微通道反應(yīng)器傳質(zhì)和換熱的優(yōu)點，并且可以做到萬噸級規(guī)模，完全滿足了工業(yè)化運行的要求。使用康寧反應(yīng)器不僅只是在某一步反應(yīng)器中得到應(yīng)用，而且可以應(yīng)用于整個工藝流程，使用化學(xué)品的全連續(xù)合成成為可能。
 
 
反應(yīng)示意圖：

實驗結(jié)果：
1） 硝化反應(yīng)：使用合適的混酸體系進(jìn)行硝化，大幅降低了雜質(zhì)，產(chǎn)品未經(jīng)過后處理含量就達(dá)到了99%，而batch只有90%左右。選擇性得到了大幅度的提升；
 
2） 加氫反應(yīng)：停留時間1min，使用Pd/C還原，即得到100%的轉(zhuǎn)化，選擇性達(dá)到99%以上；
 
3） 重氮化：使用連續(xù)流之后，可以提升重氮化的反應(yīng)溫度，從0度左右提升至40度，有效降低了能耗。該反應(yīng)停留時間僅20s就能得到100%的轉(zhuǎn)化率；
 
4） 水解反應(yīng)：提升反應(yīng)溫度至150度之上之后，反應(yīng)速度很快，選擇性達(dá)到96%以上；
 
 
總結(jié)：
 
1）康寧反應(yīng)器不僅能用于化學(xué)品的單元合成，也可以將幾步化學(xué)反應(yīng)都連續(xù)化，使得整個工廠的連續(xù)合成成為可能；
 
2）對于硝化反應(yīng)，不僅解決了安全問題，而且收率得到了大幅度的提升。不僅安全，而且經(jīng)濟(jì)；
 
3）對于加氫，重氮化以及水解等高危反應(yīng)，康寧反應(yīng)器由于持液量低，能從根本上解決安全問題；
 
【本質(zhì)安全】：康寧反應(yīng)器AFR除了和傳統(tǒng)反應(yīng)器相比，體積縮小了1000倍，極大地降低了事故發(fā)生時的危害性； 康寧反應(yīng)器材質(zhì)選用了康寧耐壓、耐溫、耐腐蝕的特種玻璃和化學(xué)穩(wěn)定性卓越的康寧Unigrain™ 碳化硅 （SiC），保證了AFR強有力的抗熱沖擊能力和非常低的爆炸沖擊波（距離康寧G4生產(chǎn)型反應(yīng)器60公分爆炸試驗證明，其測到的沖擊波程度在安全范圍內(nèi)）。
 
【無縫放大】：康寧反應(yīng)器實驗室設(shè)備研究出的工藝結(jié)果，可無縫放大到康寧大規(guī)模生產(chǎn)型反應(yīng)器，確保反應(yīng)安全性和性能重現(xiàn)性，消除中試環(huán)節(jié)，節(jié)省時間和投資，縮短產(chǎn)品上市時間。
 
【降低成本】：微反應(yīng)技術(shù)大幅度減少了占地面積和基礎(chǔ)設(shè)施需求，整個過程自動化程度高，運行費用降低�？祵幍牟ＡШ吞沾刹牧纤�提供的超群的耐腐蝕性降低了維護(hù)成本，提高了反應(yīng)設(shè)備的使用壽命。
 
【減少環(huán)境影響】：微反應(yīng)技術(shù)減少了化學(xué)品制造的環(huán)境影響，能夠幫助企業(yè)實現(xiàn)“綠色”安全生產(chǎn)的目標(biāo)。在某個中國制藥集團(tuán)成功安裝運行近兩年的萬噸級年通量的AFR-G4連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)，除了降低能耗，成功實現(xiàn)了綠色溶劑取代有害溶劑，同時將收率提高了7個百分點； 操作人員和占地面積減少了75%。
 
【權(quán)威認(rèn)證】：康寧反應(yīng)器技術(shù)在全球范圍內(nèi)已得到廣泛的認(rèn)可，其中包括：歐盟TÜV PED認(rèn)證；中國特種設(shè)備制造SELO認(rèn)證；美國ASME認(rèn)證；韓國KGS壓力容器認(rèn)證；歐盟 ATEX防爆證書 (LF, G1, G2, G3, G4)，F(xiàn)DA合規(guī)證書； cGMP支持材料；ISO 14000等。   
 
【高品質(zhì)服務(wù)】：康寧反應(yīng)器技術(shù)有著10年的工業(yè)化業(yè)績，積累了大量工藝開發(fā)及工程放大經(jīng)驗，可有效地幫助客戶實現(xiàn)這一革命性創(chuàng)新帶來的價值。