Scale-up of catalytic hydrogenation in the pharmaceutical industry

Autor/a

Pérez Torres, Pau

Las reacciones de hidrogenación catalítica son reacciones trifásicas complejas donde existen factores de escala dependientes e independientes que deben tenerse en cuenta para evitar ampliaciones problemáticas. Las ampliaciones a escala mal planificadas pueden provocar tiempos de reacción prolongados, niveles elevados de impurezas o incluso reacciones aceleradas que pueden terminar en ampliaciones costosas o incluso peligrosas. La ampliación de una reacción de hidrogenación alta exotérmica, que tuvo problemas de escala anteriores, se utiliza como ejemplo para crear un marco para la ampliación futura de las hidrogenaciones catalizadoras. Se evalúa una evaluación de mecanismos limitantes significativos, tales como la eliminación de calor, la cinética, la transferencia de masa gas-líquido y la transferencia de masa sólido-líquido, concluyendo que la eliminación de calor es un factor crítico y tiempo de reacción estará limitado por eso a escala de planta. Se determinó que la transferencia de masa gas-líquido era el mecanismo limitante a escala de 300 ml y el uso de un impulsor más eficiente resolvió este problema. Se obtuvo la caracterización del coeficiente de transferencia de masa de ese reactor y del reactor de 2 L y se determinaron nuevas condiciones limitadas por la transferencia de masa sólido-líquido. Se consigue una ampliación exitosa de un reactor de 300 ml a uno de 2 L, aunque se sugieren algunas modificaciones para mejorar el régimen de limitación actual y obtener un comportamiento más reproducible de estas reacciones. También se propone un flujo de trabajo para futuras hidrogenaciones heterogéneas basado en la seguridad de las ampliaciones.

 

Director/a

Sempere Cebriàn, Julià

Estudios

IQS SE - Máster en Ingeniería Química

Fecha

2021-05-21