Inom läkemedels- och kemiindustrin är batch- eller semi-batchprocesser vanligast inom utveckling, uppskalning och produktion. Att skala en process från labb till anläggning är utmanande och förknippat med många problem, bland annat:
- Värmeöverföring
- Kylkapacitet
- Ackumulering av reaktant
- Blandning
- Massöverföring
Även om personlig erfarenhet och empiriska data kan användas i viss utsträckning, kräver undersökningen av kemiska processer involvering av flera discipliner, såsom karakterisering av utrustning, utforskning av termodynamik och blandnings- och massöverföringsstudier, samt forskning om reaktionskinetiken och den farliga potentialen.
Värmeavledningen i en omrörd tankreaktor är avgörande för säkerheten och effektiviteten i en process, och produktionstiderna bestäms ofta av värmetransporten. Om termiska resistanser och reaktionshastigheter endast är ungefärligt kända, måste stora säkerhetsmarginaler tillämpas. Detta resulterar i en ökning av batchtiderna och minskar effektiviteten i processen. Som ett resultat används uppskalningsmodeller för att förutsäga eller simulera värmeöverföringsförhållanden i anläggningens reaktor så exakt som möjligt. Empiriska korrelationer med karakteristiska värden används för att förenkla komplicerade differentialekvationer som beskriver systemet.
Denna applikationsnot beskriver hur reaktionskalorimetri ger noggrann mätning av det termiska motståndet och värmen som utvecklas från reaktioner i laboratoriet.
