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智能化连续生产将颠覆传统化工
点击次数:138 发布时间:2018-08-24

中国化工报记者 陈鸿应

“对传统化工装置而言,微通道反应器是一项革命性的创新技术,为化工产业开启了崭新的高效精细化、大数据智能化时代,为行业转型升级、提升本质安全和创新能力、实现绿色发展提供了有效的技术手段”。日前,本报记者采访了康宁大中华创新官,兼反应器技术全球业务总监姜毅博士,他提出了以上观点和看法。

微反应器技术发展突飞猛进

姜毅博士向记者介绍说,今年以来,我们先后参加了6月份在上海举办世界制药原料(中国展),以及第32届德国国际化学工程、环境保护和生物技术展览会等,在展会上,康宁反应器技术不仅受到观众的热捧和关注,面对面地感受到制药、化工企业对连续流技术的迫切需求同时也看到了连续流反应设备及其配套设备的不断完善,例如,换热设备进料设备、以及后续的分离设备和在线监测设备

姜毅博士说,连续流技术是一个系统过程,不但要求反应器厂家能提供高性能的安全的设备,同时也要求质量可靠的配套设备及经验丰富的工程团队。康宁公司反应技术起步早,一直以来和欧美世界**研发机构和团队的合作不但让康宁的产品质量更加优异,也让康宁反应器系列更加完善,与此同时,康宁团队也积累了丰富的实施工业化的经验

他反复强调,本质安全、连续高效的化工微型化不仅为传统化工带来革命性的变化,而且必将推动绿色化工、绿色能源工业和绿色农业等新兴领域的发展。通过特种材料和制作工艺的创新,以及集成系统设计的微通道反应器就是一种体积小、效率高、安全又节能的化学反应新设备,康宁微反应技术顺应和满足了这一需求。

持续创新技术服务客户需求

近年来,随着市场需求的不断变化,康宁反应器技术也在持续不断地创新。姜毅博士说,首先,康宁应用目前世界*新技术打造包括康宁反应器、高效液液分离器及NMR在线检测设备在内的高效一体化研发平台,改变目前实验室反应设备陈旧的现状实现多功能连续化的新的实验模式;其次,康宁不断完善产品线,根据客户需要推出了高效的光化学实验室研发型反应器首创了年通量千吨级光化学反应器解决多年来光化学反应难于放大生产的局面;其三,康宁在医药、精细化工、特种化工领域不断开发新的应用案例,并在全球广泛建立工业化示范工程,建立更加完善和快捷的工业化工程服务体系

他说,随着中国环保和安全政策的不断收紧,康宁反应器技术将加强示范工厂的建设,让企业从连续流技术的实践中得到实惠。2018年8月17日,南京市江北新区安监局召开安全技术推广交流会,邀请了我到会上进行授课。这次会议康宁走进化工园区的一个新的尝试未来康宁将以常州科教城的康宁反应器技术中心(中国)为纽带,进一步组织力量走进化工园区,现场展示康宁先进的微通道反应器技术和应用成果。同时和重点客户对接,组织座谈、参观和回访,开展深度交流和合作,围绕“拓展应用研发、增强全局观念、强化工程服务、培养本土人才”宗旨,继续让更多的化工企业享受到科技创新带来的收益。

以大数据智能化迎接未来

众所周知,人工智能(AI)离我们的生活越来越近。在大数据时代,AI将会对化工行业,特别是医药和精细化工,带来怎样的变革呢?姜毅博士介绍说,首先到来实验室研发设备的智能化2018年1月《科学》杂志报道,结合连续流化学技术的优势,辉瑞研究人员Damith Perera等开发成功了一种高通量,高灵活性,纳摩尔(Nanomole)的化学反应高速自动筛选平台系统。研究人员四天内利用该系统对Suzuki-Miyaura偶联反应进行了5760个条件筛选,每天可筛选的条件数量高达1500个,这是实验室智能化的一个新起点。2018年7月格拉斯哥大学(Glasgow University)的研究人员报道*新的研究成果,他们发明了一种机器人,利用人工智能(AI)来发现新分子。这台机器经过化学家的简单培训,即可独立完成设定化学反应,从而寻找和合成新的药物和材料。机器人化学家提供了更便宜、更安全、更省钱的研究前景。

他说,智能化化学合成研发也触发了化工过程的连续化和现代化。化工过程的连续化具有缩短生产时间和提高制造工艺效率的优势,这些好处转化为更低的生产成本。它还允许更快捷、更灵活的监测和控制,有助于减少制造失败的可能性,从而降低生产安全的风险,保证产品的质量。而最近诺华公布他们设在瑞士巴塞尔的连续流动制造工厂的照片,该连续工厂从反应原料开始,直到生产完整药片制剂的全连续过程。这正是FDA(美国食品和药品管理局)多年对连续制造在药品生产中的推崇的一个典型案例

姜毅博士最后表示,在未来大数据的支持下,化学反应不再是纯粹的实验科学。AI系统会帮助您设计和判断反应的可行性,扩展化学合成的范围,制造新的药物和材料。在智能化连续生产的进程中,康宁也将投入更多的资本和人力,让智能化在一体化化工研发和生产中发挥强大作用。

 
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