Scale-up of catalytic hydrogenation in the pharmaceutical industry

Autor/a

Pérez Torres, Pau

Les reaccions d'hidrogenació catalítica són reaccions trifàsiques complexes on hi ha factors d'escala dependents i independents que s'han de tenir en compte per evitar ampliacions problemàtiques. Les ampliacions a escala mal planificades poden provocar temps de reacció prolongats, nivells elevats d'impureses o fins i tot reaccions accelerades que poden acabar en ampliacions costoses o fins i tot perilloses. L'ampliació d'una reacció d'hidrogenació alta exotèrmica, que va tenir problemes d'escala anteriors, s'utilitza com a exemple per crear un marc per a l'ampliació futura de les hidrogenacions catalitzadores. S'avalua una avaluació de mecanismes limitants significatius, com ara l'eliminació de calor, la cinètica, la transferència de massa gas-líquid i la transferència de massa sòlid-líquid, concloent que l'eliminació de calor és un factor crític i el temps de reacció estarà limitat per això a escala de planta. Es va determinar que la transferència de massa gas-líquid era el mecanisme limitant a escala de 300 ml i l'ús d'un impulsor més eficient va resoldre aquest problema. Es va obtenir la caracterització del coeficient de transferència de massa d'aquest reactor i del reactor de 2 L i es van determinar noves condicions limitades per la transferència de massa sòlid-líquid. S'aconsegueix una ampliació exitosa d'un reactor de 300 ml a un de 2 L tot i que es suggereixen algunes modificacions per millorar el règim de limitació actual i obtenir un comportament més reproducible d'aquestes reaccions. També es proposa un flux de treball per a futures hidrogenacions heterogènies basat en la seguretat de les ampliacions.

 

Director/a

Sempere Cebriàn, Julià

Estudis

IQS SE - Màster en Enginyeria Química

Data

2021-05-21