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康寧(上海)管理有限公司 康寧(上海)管理有限公司
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新技術改變傳統制藥行業的生產方式

閱讀:3314發布時間:2019/10/10

  2019年10月10日南昌綠地國際博覽中心彩旗飄揚,來自全國各地及海外的1800多展商迎來了第83屆中國國際醫藥原料藥/中間體/包裝/設備交易會的開幕。記者就此采訪了康寧反應器技術有限公司總裁兼總經理姜毅博士。
 
記者:本次展會,康寧給我們帶來了什么產品?
 
  康寧高通量-微通道 Advanced-Flow® Reactor(AFR)技術為客戶提供具有成本效益的解決方案,專業的工程支持,以及超過 160 年的材料和制程經驗??祵嶢FR的獨特設計和系統集成,可實現從化學品的實驗室可行性驗證到工藝開發優化、再到工業級大批量生產之間的無縫對接,適用于醫藥、農藥、精細化學品和特種化學品的合成生產。
 
  康寧公司自2002年開始了AFR的關鍵部件“微通道模塊”應用普適性的全面開發,一直致力于向客戶提供業內**的產品和服務,并持續投入反應器和系統集成技術的研發。經過17年的原始創新的積累,康寧擁有一系列覆蓋反應器和系統的技術以及其應用的**,截止至2019年3月,康寧反應器技術在全球范圍內申請了**224項,已授權157項,其中中國授權**34項。
 
  目前,康寧反應器技術可以為客戶提供從研發到生產的系列微通道反應器和配套設備,全方位為客戶提供安全有效的解決方案。
 
  一、康寧G1一體化反應器系統
 
  康寧G1一體化反應器系統包括:康寧連續流反應器、分離器及NMR在線檢測。使用康寧一體化平臺可以開發釜式反應不能完成的一系列困難反應,產生新的知識產權,在激烈的市場競爭中保持競爭優勢。同時可以大大縮短研發和工藝放大的時間,快速應對市場的變化。節省實驗操作人員,減少人為的實驗誤差,將對傳統的化學合成實驗室產生巨大的影響。至今,康寧AFR在全球已安裝了數百套實驗室裝置設備,覆蓋全球**高校的教學、研究生培養以及各大醫藥企業的研發和小批量生產。
 
  二、康寧G3工業化光化學反應器
 
  G3光化學反應器是康寧**,專門用于光化學生產的先進連續流反應器。具有極好的化學耐用性、熱控制性能和出色的混合性能,并配有LED照明面板。
 
  光化學應用可從小型康寧G1反應器擴展到新型G3反應器,實現從實驗室應用到工業化批量生產的無縫轉換。一臺工業級反應器可實現每年幾百噸的產能。G3反應器結構緊湊,占地面積小,便于平行安裝,從而提高產能??祵帾毺氐墓饣瘜W反應器給光化學合成和生產領域提供了有效的解決方案。
 
  三、康寧G4工業化反應器系統
 
  針對大規模合成生產裝置的需求, 康寧反應器技術推出了高通量G4碳硅陶瓷反應器,G4陶瓷反應器作為生產裝置可配套于現有工廠的公用工程作規?;a。該系統具有以下特點:年液體通量*高達到2000噸/年,工廠環境緊密設計、進一步節省占地面積,反應管線無金屬接觸,可處理強酸、強堿和氫*酸,工藝處理量>300公斤/小時,可以從G1反應器等效放大到G4反應器。至今,康寧在全球已實施數十套不同應用領域的工業化連續生產裝置,取得非常好的經濟效益和社會效益。
 
  Ø康寧反應器技術有限公司總部設于中國,我們卻擁有來自全球各地康寧團隊的支持。常州總部集結了四大洲10多個國家的資源,以滿足亞太地區客戶的需求,確保高效交付產品;康寧將更加專注于實現客戶價值,幫助現有客戶用好康寧反應器研發平臺,實現規?;a,確??蛻魟撔鲁晒募皶r轉化并從中受益??祵幱媱澖⑦B續流技術培訓學院,有計劃、有目的的培養一批連續流化學合成技術專家。以連續流技術和創新思維培養為核心,為行業的高質量發展輸送具有顛覆性創新意識的技術人才。同時加強產,學、研、政全面合作,推動微化工行業標準的建立和實施,為微化工行業高質量、可持續發展貢獻力量。鼓勵制藥產業智能化綠色化發展,采用更先進、更高效、更安全的生產技術,進一步促進化學品高端智能研發和本質安全生產??祵幏磻骷夹g有限公司將進一步加強與全球連續流行業創新團隊的合作,打造醫藥研發和生產的智能化和全自動化平臺技術,進一步擴展微反應技術在制藥行業中的應用。
 
  記者:康寧的連續流反應器與傳統的間歇式反應器有哪些顯著優勢,它的創新性又體現在哪兒?
 
  目前化學品的研發還處于人工操作,低效的階段。一些新型材料和藥物因為傳統設備和環境的限制,不能取到很好的進展?;瘜W品生產具有總量大、企業多、分布散的特點。 但總體規模小,設備老,環保不達標,安全管理不到位,是很多化工企業的通病。
 
  微通道反應器技術(又稱“微反應技術”)被公認為是 21 世紀化學合成技術的革命性成果,在多個應用領域已經實現了化學品的連續合成生產。與傳統的間歇反應釜合成工藝技術相比,微反應技術既能節省空間、人力、時間和成本,又能提升收率、純度和產能。微反應器持液量極低,過程連續可控,自動化程度高,是一項本質安全的化學品生產技術,具有顯著的經濟效益和社會效益,是未來實現智能制造的重要技術之一。
 
  康寧是一家160多年創新性的公司,具有全球化視野和布局。一直以來,康寧與**科技持續公司密切合作,打造化工、醫藥企業的研發和生產的前瞻性可持續創新技術??祵嶢FR創新價值主要體現在七個方面:(1)本質安全;(2)技術**;(3)無縫放大;(4)降低成本;(5)減少環境影響;(6)權威認證; (7)高品質服務
 
  【本質安全】:康寧反應器AFR除了和傳統反應器相比,體積縮小了1000倍,極大地降低了事故發生時的危害性; 康寧反應器材質選用了康寧耐壓、耐溫、耐腐蝕的特種玻璃和化學穩定性卓越的康寧Unigrain™ 碳化硅 (SiC),保證了AFR強有力的抗熱沖擊能力和非常低的爆炸沖擊波(距離康寧G4生產型反應器60公分爆炸試驗證明,其測到的沖擊波程度在安全范圍內)。
 
  【技術**】:康寧反應器既耐壓又透明、可視的玻璃模塊極大地提升了連續流工藝開發和優化的效率??祵幏磻髂K化設計,可快速、靈活地組裝成滿足數千種不同化學反應需求的反應器。同時在反應器流程中可以安裝多種在線監測探頭設備(比如拉曼、紅外、GC及NMR等),實現合成生產過程的實時監控,確保產品質量的一致性和穩定性。
 
  【無縫放大】:康寧反應器實驗室設備研究出的工藝結果,可無縫放大到康寧大規模生產型反應器,確保反應安全性和性能重現性,消除中試環節,節省時間和投資,縮短產品上市時間。
 
  【降低成本】:微反應技術大幅度減少了占地面積和基礎設施需求,整個過程自動化程度高,運行費用降低??祵幍牟AШ吞沾刹牧纤峁┑某旱哪透g性降低了維護成本,提高了反應設備的使用壽命。
 
  【減少環境影響】:微反應技術減少了化學品制造的環境影響,能夠幫助企業實現“綠色”安全生產的目標。在某個中國制藥集團成功安裝運行近兩年的萬噸級年通量的AFR-G4連續生產系統,除了降低能耗,成功實現了綠色溶劑取代有害溶劑,同時將收率提高了7
 
  【權威認證】:康寧反應器技術在全球范圍內已得到廣泛的認可,其中包括:歐盟TÜV PED認證;中國特種設備制造SELO認證;美國ASME認證;韓國KGS壓力容器認證;歐盟 ATEX防爆證書 (LF, G1, G2, G3, G4),FDA合規證書; cGMP支持材料;ISO 14000等。
 
  【高品質服務】:康寧反應器技術有著10年的工業化業績,積累了大量工藝開發及工程放大經驗,可有效地幫助客戶實現這一革命性創新帶來的價值。
 
  記者:這些產品的應用場景有哪些,應用到哪些領域?請舉例介紹。
 
  一、解決安全問題
 
  自今年3月21日響水化工廠爆炸案以來,各級領導都把安全生產放到首要任務來抓。中國化工特別是精細化工起步晚,規模小,技術和設備相對比較落后?;瘜W品生產過程中的一些危險反應,例如,硝化、加氫、氯化、磺化反應等,反應速度快,反應瞬間放熱量大,如果反應器換熱不及時,極易造成“飛溫”、“沖料”現象,甚至發生爆炸事故。傳統化工產能結構以反應釜體積為基礎,產能擴張也意味安全風險增大。
 
  要想解決化工安全生產的難題,一方面需要法律法規的監督管理,另一方面需要加大對新技術的投入。而提升反應和分離速度實現反應器和分離器設備微型化,使得產能和反應器、分離器體積脫鉤。變“批生產——動態操作”成“連續式——穩態運行”,可以提升產品質量,便于安全生產管理,微通道連續流技術正是化工發展應運而生的一項新的本質安全的創新技術。
 
  二、解決低效率、高能耗、高三廢的難題
 
  目前精細化工生產大多采用傳統間歇式攪拌釜工藝,各工段單獨操作,費時、費力,也造成高能耗。反應不完全,給后處理帶來麻煩和增加三廢。
 
  微通道連續流技術能夠組織多種連續化單元技術,結合各自技術的專長,打造系統集成的優勢。不僅僅是實現連續化流動反應,而且能夠進行上下游反應-分離-在線分析的連續系統集成。自動化程度高的連續化生產可以節省占地,減少操作人員,降低三廢,提高畝均效益。
 
  三、開發高端產品,形成優勢產業
 
  目前國內精細化工規模小,同質化生產,競爭力差。微化工是一項顛覆性創新技術, 希望有關部門領導真正重視這項新技術。改變傳統的研發思維模式,結合大數據,發展智能化化學合成研發平臺,擴大全球化交流,不斷開發高端產品。提高自身的研發實力和工程化經驗。只有工藝、設備和經驗達到一定的程度,工業化的應用才能大步向前,形成優勢,在激烈的市場競爭中保持**地位。
 
  四、可持續綠色化發展,讓化工更美麗
 
  現狀:目前談化色變,認為化工污染重,工作環境差,老百姓不愿去化工廠上班,大學生不愿學化工,化工的可持續綠色化發展已迫切需要新技術。江蘇缺乏微通道連續流工業化示范案例。一些感興趣的企業,因為政策等原因,一直徘徊觀望,實施力度不夠。
 
  方案:微通道連續流是化工可持續綠色化發展的重要技術之一。連續流微反應技術在全球均有很多成功工業化案例。世界各大醫藥公司均有連續化生產基地,取得非常好的經濟效益??祵幏磻骷夹g有限公司就為客戶實施了多套年通量超過萬噸的連續裝置。例如,浙江某醫藥企業在首次采用康寧G4工業化設備的基礎上,經過兩年的穩定運行,又繼續投資2套G4工業化反應器系統,年通量超過萬噸級。該裝置與傳統反應器相比,收率提高了7%,在廠房配套,人員及自動化方面取得了非常好的經濟效益和社會效益。又如山東某煉化企業,新建工藝比較危險的硝化項目。傳統方法存在很大的安全風險,采用康寧工業化反應器系統,年通量上萬噸,開車一年來,運行平穩,自動化程度高,減少廠房及人員配置90%,整體項目費用減少了20% 以上。這些工業化案例給康寧積累了豐富的經驗,這對于江蘇化工的連續流工業化實施提供了寶貴的借鑒。
 
  五、耐心投資出成效
 
  康寧微通道反應器技術經過18年耐心投資、10年的工業化實踐、2000個化學反應的驗證,已在全球建立數百套多功能平臺,數十套工業化裝置。在微反應器領域,康寧擁有160項**授權。今天康寧反應器技術已在國內的醫藥和精細化工兩個重要領域都分別建成了萬噸級年通量本質安全連續流動大生產裝置,成功連續穩定運行超過600天,實現了巨大的經濟和社會效益。2013年西班牙Medichem原料藥廠商采用康寧AFR技術開發和放大連續合成工藝。2014年康寧工業化G4試生產成功。目前擁有多功能-可移動G4生產裝置,可在兩個工廠進行API和中間體的連續生產。Medichem擁有康寧多功能G1平臺和多功能可移動G4平臺組合,可為客戶提供連續流工藝開發和放大業務。意大利醫藥公司Angeline金屬有機反應案例:從實驗室自制到康寧G1研發平臺再到康寧G4工業化生產的過程。實驗室和高校合作自制設備階段花費了很多時間,結果還行,但無法放大。在康寧的幫助下,從康寧G1研發到G4 生產,完全無放大效應,項目周期1年, 3批驗證非常成功,僅1年就收回投資。緊接著又成功開發了二硝化反應案例以及重氮化反應案例,使用康寧G4反應器都成功實現了工業化生產。浙江某醫藥集團藥物中間體-年通量萬噸級連續制造,采用康寧G4數增并行組合。自2017年運行至今,實現遠程監控24/7 連續化穩定運行生產,完全無放大效應,實現既定經濟目標。山東某精細化工企業采用康寧G4多組并聯實現萬噸級年通量“反應+分離”全連續生產;配套先進的自控系統和安全儀表實現裝置自動化、零放大效應、端到端全流程連續、遠程監控、現場無人值守。

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