從2019年5月歐世盛公司與清華大學合作開發(fā)出了H-FLOW全自動加氫反應儀以來，得到了藥明康德,、康龍化成,、科倫制藥等諸多用戶的高度認可，現將諸多用戶半年多來的應用體驗加以總結,，陸續(xù)在公司公號發(fā)布,，這篇文章先從基本面總結一下儀器的特點。后續(xù)我們會把H-Flow實現的實際反應類型逐一發(fā)文介紹,。
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智能化
它具有10.3英寸可操作屏幕,；反應過程全程可視；能夠隨時更改反應條件（溫度,、壓力,、流速）；清洗液,、氮氣一鍵置換,；反應后的產品可全自動氣液分離,。
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通用性
原料與產物無固體產生均可反應；反應溫度可從室溫達到200℃,；反應壓力可從常壓達到7.5Mpa,；反應種類多，包括：脫芐基化反應,、硝基還原反應,、還原胺化反應、脫鹵反應,、氫化去硫反應,、羰基化反應、氰類和芳香環(huán)類衍生物的還原反應,、烯烴和炔烴的還原反應等,。
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高效性
氣液混合液能與催化劑充分接觸，復雜的氣液固傳質過程穩(wěn)定可控,。與傳統滴流床和反應釜相比,，H-FLOW的氣液比表面積是他們的100倍左右，傳質系數也是他們的100~1000倍,。這種高效的微反應氣液混合大大縮減了時間成本,，使得需要在反應釜內以小時或者天為單位的反應縮短到min級。
氣液比表面積（m2/m3） | 氣液傳質kLa （s-1） | 氣液固總傳質kLa （s-1） | |
H-FLOW | 2000~5000 | 0.24~0.58 | 1~5 |
傳統滴流床 | 10~170 | 0.002~0.01 | 0.01~0.05 |
反應釜 | 1~500 | 0.0002~0.001 | 0.001~0.005 |
對于溫度,、壓力,、濃度等反應條件的篩選更加迅速。H-FLOW能夠隨時更改反應條件,，無需更換原料和催化劑,。我們可以在線取樣，能夠及時分析某一時刻的反應結果,，迅速更改條件以便盡快得到理想的結果,。從圖（a）（b）（c）中可以看出，我們在篩選溫度,、壓力,、濃度等條件時，篩選一次條件只需幾分鐘,，并且不更換原料和催化劑的批次,，使得反應結果更具有對比性。從圖（d）中可以看出,，我們也能夠進行準確的動力學分析,，算出反應的活化能。
圖（a）反應溫度的篩選；圖（b）反應壓力的篩選,；圖（c）反應濃度的篩選,；圖（d）反應活化能的計算
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安全性
流動連續(xù)化反應具有本質安全性。H-FLOW內反應物的持液量小,，可用于高活性的反應物和劇烈的化學反應過程,，因此可以在高溫（＜200℃）高壓（＜7.5 Mpa）條件下進行反應條件的探索。H-FLOW還有一鍵急停開關,，主動安全與被動安全雙重保護,。不使用高壓鋼瓶，高壓氫氣發(fā)生器產生氫氣隨用隨采,。儀器體積小可放置在通風處內，氫氣尾氣能及時抽走,。反應后的催化劑也無需過濾和人工干預,。
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低成本
催化劑的成本更低，為原來的10%-30%,。將催化劑填充至反應柱內可以重復使用,，反應后的催化劑無需過濾，大流量泵入溶劑即可將催化劑清洗干凈,，填裝一次可以連續(xù)使用長達一周或者更長的時間,，更換或者篩選催化劑時更換反應柱即可。對于催化劑易中毒,、需要補加催化劑的中間體加氫的反應而言,，大大縮減了催化劑投放和回收的時間成本和價格成本。溶劑的篩選更加便捷,，無需改變反應條件,，一鍵切換管路即可進行篩選。
這就是具有智能化,、通用性,、高效性、安全性,、低成本等優(yōu)點的H-FLOW全自動加氫反應儀,，這是對現有加氫工藝具有顛覆性創(chuàng)新的智能化設備，這是未來綠色加氫反應的必然趨勢,。
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