Непрерывные процессы кристаллизации

Непрерывная кристаллизация – это особый вид непрерывной обработки, который предполагает непрерывное добавление растворенных веществ и растворителей в кристаллизатор с одновременным удалением кристаллического продукта. Меньший размер кристаллизатора, наряду с максимальными свойствами теплопередачи, способствует более высокой концентрации растворенного вещества и лучшему перемешиванию, что приводит к более эффективному и результативному процессу. Непрерывная кристаллизация представляет собой более безопасную альтернативу периодическим реакциям, позволяя использовать реакции в условиях, которые ранее считались небезопасными. Эта технология не только обеспечивает повышенную безопасность, но и позволяет получать продукт более высокого качества с меньшим количеством примесей и более быстрым временем цикла реакции. Фармацевтическая и тонкая химическая промышленность все чаще внедряют технологию непрерывного потока из-за присущей ей повышенной безопасности, улучшенного качества продукции, экономической эффективности и общей гибкости производства.

Периодическая кристаллизация включает в себя добавление фиксированного количества растворенных веществ в сосуд с последующим процессом кристаллизации до тех пор, пока не будет получен желаемый кристаллический продукт. Важно отметить, что, в отличие от метода непрерывной кристаллизации, растворенные вещества не добавляются непрерывно, и кристаллические продукты не удаляются непрерывно. Это приводит к тому, что кристаллический продукт характеризуется неравномерным перемешиванием, а также изменением температуры и концентрационных условий на протяжении всего процесса кристаллизации. Кристаллизаторы периодического действия, как правило, не так эффективны или результативны по сравнению с кристаллизаторами непрерывного действия.

Методы непрерывной кристаллизации позволяют непрерывно добавлять растворенные вещества и растворители с непрерывным удалением кристаллического продукта. Кроме того, непрерывные кристаллизаторы характеризуются более равномерным перемешиванием и стабильными условиями температуры и концентрации на протяжении всего процесса кристаллизации. Благодаря своим превосходным теплопередачам, меньшим размерам и способности работать с более высокими концентрациями растворенных веществ, непрерывные кристаллизаторы считаются мощным инструментом для поддержки кристаллизации, вызванной потоком.

Непрерывная кристаллизация долгое время была стандартным методом кристаллизации сыпучих товарных химикатов и специальных химикатов в больших объемах, но только недавно она стала широко использоваться в фармацевтической и тонкой химической промышленности.

Достижения в моделировании процессов и проектировании кристаллизаторов (включая различные кристаллизаторы с пробковым потоком и кристаллизаторы для удаления смешанных продуктов со смешанной суспензией (MSMPR)) используют возможность управления распределением кристаллов по размерам в режиме реального времени на основе прямого мониторинга кристаллической популяции с помощью FBRM и мониторинга пересыщения в реальном времени с помощью ReactIR.