척도(화학)

Scale (chemistry)

화학 공정의 척도는 화학 반응 또는 공정의 질량 또는 부피의 대략적인 범위와 이를 달성하기 위해 필요한 화학 장치 및 장비의 적절한 범주를 정의하는 공정, 그리고 각각에서 작동하는 개념, 우선순위 및 경제성을 의미한다.사용되는 특정 용어(및 이에 적용되는 질량 또는 부피의 제한)는 특정 산업마다 다를 수 있지만, 이러한 개념은 산업 및 이를 지원하는 기초 과학 분야에 걸쳐 광범위하게 사용됩니다."척도"라는 용어는 가중치 개념과 무관하다. 오히려 수학의 동족어(: 기하학적 척도, 물체를 확대 또는 축소하는 선형 변환, 확률 이론의 척도 매개변수) 및 적용된 영역(예: 건축, 공학, 지도 제작 등)과 관련이 있다.).

실질적으로 화학작용의 규모는 화학작용을 수행하는 데 필요한 훈련과도 관련이 있으며 대략 다음과 같이 분류할 수 있다.

  • 실험실 규모로 수행되는 절차로, 화학자 훈련 및 산업 [1]내 발견 화학 장소에서 학술적 교육 및 연구소에서 사용되는 절차와 관련이 있다.
  • 시험 플랜트 규모에서의 운영, 예를 들어 공정 화학자에 의해 수행되는 것. 제조 공정의 최하위 수준이지만 실험실 규모보다 200배에서 1000배 더 크고 실제 화학 제품을 설계하는 데 유용할 수 있는 공정의 각 화학 단계의 거동에 대한 정보를 생성하는 데 사용된다.배뇨 설비
  • 발견 실험실보다 10배에서 200배 더 큰 중간 벤치 스케일 절차 세트(때로는 이전 두 절차 사이에 삽입됨)
  • 실증 규모 및 실물 생산에서의 운영. 화학 제품의 특성, 사용 가능한 화학 기술, 제품의 시장 및 제조 요건에 따라 크기가 결정되며, 이들 중 첫 번째의 목표는 e에 대한 개발 제조 절차의 운영 안정성을 말 그대로 입증하는 것이다.연장된 기간(상업 [citation needed]생산에 예상되는 공급 속도로 제조 장비 제품군을 작동시킴으로써)

예를 들어, 생명공학과 화학작용을 결합한 스트렙토마이신급 항생제 생산은 초기 실험실 규모 [2][3]연구에서 사용된 미생물 셰이크 플라스크보다 약 백만 배 큰 13만 리터 발효기를 사용해야 했다.

전술한 바와 같이, 명명법은 제조 부문마다 다를 수 있습니다. 일부 산업에서는 파일럿 플랜트와 데모 플랜트라는 스케일 용어를 서로 바꾸어 사용합니다.

각 척도에 필요한 화학기기 및 기기의 범주 정의와 별도로, 는 개념, 우선순위 및 경제, 그리고 실제 발전소 가동 전에 이론적인 작업을 가능하게 한다(예: 수치로 사용되는 관련 프로세스 파라미터 정의).대규모 생산 공정의 시뮬레이션) 및 궁극적으로 제조가 어떻게 진행될지를 정의하는 경제 분석을 가능하게 한다.

스케일링 설계와 결정에 관련된 화학 및 생물학 전문가 외에도 프로세스 엔지니어링 및 수학적 모델링, 시뮬레이션 및 운영 연구의 다양한 측면이 포함됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

추가 정보

  • R. Dach, J. J. Song, F.Roschangar, W. Samstag & C. Senanayake, 2012, "좋은 화학 제조 공정을 정의하는 8가지 기준", Org. Process Res. Dev. 16:1697ff, DOI 10.1021/op300144g.
  • M.D. Johnson, S.A. May, J.R. Calvin, J. Remacle, J.R. Stout, W.D. Diroad, N. Zaborenko, B.D.Haeberle, W.M. Sun, M.T. Miller & J. Brannan, "연속적이고 고압적이며 비대칭적인 수소화 반응, 작업 및 절연의 개발과 스케일업." Org. 프로세스 Res. 16:1017ff, DOI 10.1021/op200362h.
  • M. Levin, Ed., 2011, Pharmacical Process Scale-Up: Drugs and the Pharmacical, 3th Edn, 영국 런던:Informa Healthcare, ISBN9781616310011.
  • A.A. Desai, 2011, "시타글립틴 제조: 녹색 화학, 공정 강화 및 산업 비대칭 촉매 작용의 설득력 있는 이야기"라고 Angew는 말합니다. 화학 회사 Ed. 50:1974ff, DOI 10.1002/anie.201007051.
  • M. Zlokarnik, 2006년, 독일 와인하임, 제2학번 화학공학 스케일업:Wiley-VCH, ISBN 9783527314218.
  • M.M. Hensing, R.J. Rouwenhorst, J.J. Heijnen, J.R van Dijken & J.T. Pronk, 1995, "효모를 사용한 대규모 이종 단백질 생산의 생리학적 및 기술적 측면" Antonie Vanhoekenu 671:
  • Karl A. Thiel, 2004, "바이오 제조, 불황에서 붐까지..."Nature Biotechnology 22:1365-1372, 특히. 1, DOI 10.1038/nbt1104-1365, [2] 참조, 2015년 2월 15일 액세스.
  • Maximilian Lackner, Ed., 2009, 오스트리아 빈, 연소 스케일업:프로세스 엔지니어링 GmbH, ISBN 9783902655042.

레퍼런스

  1. ^ S.D. Roughley & A.M. Jordan, 2011, "의약품 화학자의 도구 상자: 약물 후보 추적에 사용된 반응 분석", J. Med. Chem. 54:3451ff, doi=10.1021/jm200187y;
  2. ^ 데이비드 A.Hopwood, 2007, "Streptomyces in Nature and Medicine: 자연과 의학:항생제 제조업체" 영국 옥스퍼드:Orford University Press, 45페이지, ISBN 0199722285, [1] 참조, 2015년 2월 15일 액세스.
  3. ^ M.M. Hensing, R.J. Rouwenhorst, J.J. Heijnen, J.R van Dijken & J.T. Pronk, 1995, "효모를 사용한 대규모 이종 단백질 생산의 생리학적 및 기술적 측면" Antonie Vanhoekenu 671: