在第十九屆中國(guó)制藥原料展會(huì)(CPhI)上,91儀器信息網(wǎng)采訪了康寧反應(yīng)器技術(shù)有限公司總裁兼總經(jīng)理姜毅。姜毅詳細(xì)介紹了其公司從實(shí)驗(yàn)室到萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)規(guī)模的流動(dòng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
姜毅 博士 康寧反應(yīng)器技術(shù)有限公司總裁兼總經(jīng)理
負(fù)責(zé)美國(guó)康寧公司反應(yīng)器技術(shù)全球業(yè)務(wù)。曾任康寧歐洲技術(shù)中心(法國(guó))全球反應(yīng)器技術(shù)和應(yīng)用工程總監(jiān)以及康寧公司的研發(fā)總部(紐約州)研究部經(jīng)理和項(xiàng)目經(jīng)理。姜毅擁有華盛頓大學(xué)(圣路易斯) 化學(xué)工程博士學(xué)位,在美國(guó)化工工程師協(xié)會(huì)AIChE曾擔(dān)任了多年的新型反應(yīng)器技術(shù)年會(huì)分會(huì)主席。
姜博士曾擔(dān)任康寧大中華創(chuàng)新官,為康寧公司創(chuàng)新成果在大中華市場(chǎng)的產(chǎn)業(yè)化作出了貢獻(xiàn),被中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)和中國(guó)化工報(bào)授予 “2014年度杰出企業(yè)家稱號(hào)”,2015年中國(guó)石油和化工行業(yè)“十二五”十佳人物,2017年度中國(guó)石油和化工行業(yè)最具影響力人物 (微化工行業(yè))。
實(shí)驗(yàn)室智能平臺(tái)
首先是流動(dòng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室智能平臺(tái),該產(chǎn)品為化學(xué)合成提供了新方法。通常合成過程是傳統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)的方法,這款儀器能實(shí)現(xiàn)在流動(dòng)的過程中進(jìn)行化學(xué)合成。合成過程主要分幾個(gè)方面——核心部分是反應(yīng)器單元,跟傳統(tǒng)反應(yīng)器的不同之處是把原來的反應(yīng)釜變成了一個(gè)多層結(jié)構(gòu)的流體模塊,使反應(yīng)器既具備混合功能,也具備換熱功能;此外,有一個(gè)進(jìn)料的系統(tǒng),用于控制化學(xué)品,確保反應(yīng)按照化學(xué)計(jì)量方法進(jìn)行;同時(shí),在反應(yīng)過程中,有專門的溫度控制單元,為反應(yīng)過程所需要的溫度提供保障。
一體化合成平臺(tái)
第二款產(chǎn)品延續(xù)了一樣的流動(dòng)化學(xué)的原理,同樣具有高效的混合和換熱功能。不同的是,首先該產(chǎn)品的合成量,從實(shí)驗(yàn)室的公斤級(jí)變成幾十公斤甚至十幾噸的規(guī)模;其次是該產(chǎn)品具有兩款材質(zhì),分別是玻璃材質(zhì),和高耐腐蝕性的碳化硅材質(zhì)。反應(yīng)過程與上一款產(chǎn)品相同——化學(xué)組成通過定量、穩(wěn)定的系統(tǒng)傳遞到反應(yīng)系統(tǒng)上。所不同的是,該產(chǎn)品增加了下游處理功能模塊,如液-液分離器,可實(shí)現(xiàn)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)完成之后的瞬間分離,分離的原理是采用膜分離的方法。除了相分離之外,萃取的功能也疊加進(jìn)去。最后一個(gè)部分是在線分析系統(tǒng),這也是近期發(fā)展比較火的技術(shù)。因?yàn)榱鲃?dòng)化學(xué)反應(yīng)的速度非常迅速,一天可進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn),瓶頸問題就是分析。本次帶來的是一款核磁在線分析系統(tǒng),經(jīng)過幾年的發(fā)展,核磁共振波譜儀的價(jià)位已經(jīng)從較昂貴到大家可以接受的水平。
總體來講,通過微通道、流動(dòng)化學(xué)、下游的連續(xù)分離以及在線分析,最終打造成一體化合成平臺(tái)。
高通量工藝化平臺(tái)
除了上面介紹的公斤級(jí)實(shí)驗(yàn)室智能平臺(tái)和小生產(chǎn)的一體化的平臺(tái),康寧公司還帶來了千噸甚至萬(wàn)噸級(jí)的高通量工藝化平臺(tái)——G4/GP4平臺(tái)。該平臺(tái)仍然延續(xù)了流動(dòng)化學(xué)核心原理,但其年通量可以達(dá)到2000-3500噸,如果想達(dá)到上萬(wàn)噸,只需要將設(shè)備進(jìn)行平行的復(fù)制。目前,康寧公司在國(guó)內(nèi)已經(jīng)成功安裝了多套萬(wàn)噸級(jí)年通量產(chǎn)能工藝化的過程。