康宁与巴斯夫携手，八周快速扩大流动化学工艺规模，成功产出数百公斤产品
让我们一同了解，世界上最大的化学品生产商之一巴斯夫如何与康宁Advanced-FlowTM反应器技术合作，成功地将农用化学品领域的一种创新型化学品，从实验室阶段顺畅地过渡到中试规模，更在仅仅八周的时间里，就生产出了数百公斤的这种新颖化合物。
通过Corning新设立的业务部门AFPT，康宁团队充分利用公司的服务优势，为巴斯夫提供了专业的化学制造、统计分析和连续流动技术支持，不仅满足了客户的需求，更充分展示了AFR的性能。
近期，巴斯夫在其实验室中，借助康宁的AFR低流量反应器，成功开发了一种包含硝化步骤的新型化学合成工艺。在完成这一创新工艺的开发后，巴斯夫期望能找到一种快速方案，以便在短短八周内快速实现工艺的规模化，并生产出300公斤的新型化合物，为下游工艺和深入评估做好准备。
图1 巴斯夫和康宁AFR合作， 为农化行业无缝放大生产一种新的化学品合成工艺
为了更好地理解化学开发过程，康宁AFR团队在AFR低流量反应器上重复了巴斯夫的初步结果。然后，该团队制定了一个实验设计(DOE)计划，以在康宁G1反应器中优化该新工艺。DOE优化计划旨在寻求停留时间、摩尔比和反应温度最优化，这些因素都对最终化合物的产能和生产成本产生直接影响。基于这些知识，康宁团队开发了一个数学模型并模拟了新的生产工艺。
凭借多年来从数百个已安装的工业化生产系统中获得的专业知识，该团队为这一新工艺创建了一个优化配置，该配置需要两个康宁G1SiC流体模块进行反应，并需要一个额外的G1SiC流体模块进行快速淬灭。然后，康宁团队使用巴斯夫认可的参数实时监控产品质量。
图2：最终装置设置需要两个康宁G1模块用于反应和一个模块用于快速淬灭。
图3：通过响应曲面法验证了新工艺的全面优化
康宁与巴斯夫利用康宁的G1生产系统，在四周内高效交付了一个优化工艺。联合团队利用这一优化工艺生产了300公斤新型化合物以供评估，与实验室规模的试验相比，收率提高了约4%。与间歇釜式生产相比，使用AFR系统生产的最终化合物的纯度要高出几个百分点，并且具有更好的稳定性。此外，AFR团队通过数学模型验证了优化结果，还囊括了基于响应曲面法的统计分析。康宁团队能够证明，数学模型对起始物料和产品的理论预测和实际结果差异小于1%，这直接实现了团队的目标，即在此生产阶段最大化将起始材料转化为最终化合物。
与实验室开发阶段相比，利用本质上更安全的连续流动技术，康宁按时生产了数百公斤巴斯夫的新型化合物，并且产量有所提高。尽管还有很多工作要做，但康宁和巴斯夫庆祝了这一成功，并正在共同努力探索更多合作机会。
康宁连续制药和巴斯夫团队合影
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