工业结晶技术_精品文档.ppt

1、 工业结晶过程工业结晶过程浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所 工业结晶过程工业结晶过程主讲教师：杨亦文工学博士/教授，博导浙江大学化工系制药工程研究所E-mail:Tel:13588738628(538628)2012.11 工业结晶过程工业结晶过程浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所工业结晶过程 Industrial Crystallization 一、工业结晶概论 Chapter 1 Overview of Industrial Crystallization结晶在工业上的应用 Uti

2、lization of Crystallization in Industries结晶产品的表征 Characterization of Crystalline Products溶解度和过饱和度 Solubility and Supersaturation 工业结晶过程工业结晶过程浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所工业结晶过程 Industrial Crystallization 二、成核 Chapter 2 Nucleation初级成核 Primary Nucleation二次成核 Secondary Nucleation工业结晶器中的成

3、核 Nucleation in Industrial Crystallizers 工业结晶过程工业结晶过程浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所工业结晶过程 Industrial Crystallization 三、晶体生长 Chapter 3 Crystal Growth晶体生长过程 Process Involved in Growth of Crystals总的晶体生长过程 The Overall Crystal Growth Process总的晶体生长动力学 The Overall Growth Kinetics生长弥散 Growth D

4、ispersion 工业结晶过程工业结晶过程浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所工业结晶过程 Industrial Crystallization 四、粒数衡算概念 Chapter 4 Population Balance Concept结晶系统数学模型 Mathematical Model of Crystallization systems粒数衡算 Population Balance通用粒数方程 The General Population Equation分布矩 Moments of The Distribution平均粒度 Aver

5、age Sizes变异系数 Coefficient of Variation 工业结晶过程工业结晶过程浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所工业结晶过程 Industrial Crystallization 五、混合悬浮混合产品取出结晶器：一种理想方式 Chapter 5 Mixed Suspension Mixed Product Removal Crystallizer-An Idealized Configuration混合悬浮混合产品取出概念 Mixed Suspension Mixed Product Removal Crystall

6、izer ConceptMSMPR方式的粒数衡算 Population Balance for The MSMPR ConfigurationMSMPR结晶器的粒数密度分布当晶体生长速度与粒径无关时 Population Density Distribution for MSMPR CrystallizerSize Independent Crystal Growth RateMSMPR结晶器的粒数密度分布当晶体生长速度与粒径有关时 Population Density Distribution for MSMPR CrystallizerSize Dependent Crystal Grow

7、th Rate 工业结晶过程工业结晶过程浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所工业结晶过程 Industrial Crystallization 六、粒数影响因素 Chapter 6 Population Functions与MSMPR结晶方式的偏差 Deviations from The MSMPR Crystallizer Configuration分级 Classification 工业结晶过程工业结晶过程浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所工业结晶过程 Industrial Cryst

8、allization 七、结晶动力学的求取 Chapter 7 Derivation of Crystallization Kinetics纯粹结晶动力学的求取 Derivation of Pure Crystallization Kinetics就外推得到的粒数密度数据的解释 Interpretation Population Density Data Obtained Resorting to Extrapolation受粒数函数影响的结晶动力学的求取 Derivation of Crystallization Kinetics from Distributions Affected by

9、 Population Functions 工业结晶过程工业结晶过程浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所工业结晶过程 Industrial Crystallization 八、结晶过程中的物理传递现象 Chapter 8 Physical Transport Phenomena in Crystallization均相液体的混合 Mixing of Homogeneous Liquids固液悬浮物的混合 Mixing of Solid/Liquid Suspensions固液悬浮物中的传质 Mass Transfer in Solid/Liq

10、uid Suspensions搅拌槽中的传热 Heat Transfer in Agitated Vessels 工业结晶过程工业结晶过程浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所工业结晶过程 Industrial Crystallization 九、结晶系统的取样和分析 Chapter 9 Sampling and Analyzing Crystallizing Systems液相样品的取样和分析 Sampling and Analyzing Liquid Phase Samples固相样品的取样和分析 Sampling and Analyzin

11、g Solid Phase Samples 工业结晶过程工业结晶过程浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所工业结晶过程 Industrial Crystallization 十、结晶器设计中基本原理的应用 Chapter 10 The Use of Fundamental Principles in Crystallizer Design 1、物料衡算用于确定结晶器体积 The Use of Mass Balance to Formulate Crystallization Volume 2、粒数衡算概念用于表征产品晶体粒度分布 The Use

12、 of The Population Balance Concept to Characterize Product Crystal Size Distributions 3、工业结晶器中结晶动力学与操作条件的相互作用 Interactions Between Crystallization Kinetics and Operation Conditions in Industrial Crystallizers 4、工业结晶过程中的技术问题 Technical Problems in Industrial Crystallization 工业结晶过程工业结晶过程浙江大学制药工程研究所浙江大学

13、制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所工业结晶过程 Industrial Crystallization 十一、面向设计的结晶动力学：从小型实验取得的结晶动力学在结晶器设计上的应用Chapter 11 Design Oriented Crystallization Kinetics Obtained in Small Scale Experiments for Crystallization Design1、取得面向设计的结晶动力学的标准过程 Standardized procedure to derive design oriented crystallization k

14、inetics2、标准结晶动力学在结晶器设计中的应用 The Use of Standard Crystallization Kinetics in Crystallizer Design从小型实验取得的结晶动力学用于大型结晶器设计 The Use of Crystallization Kinetics Obtained in Small Scale Experiments for Design of Large Crystallizers 工业结晶过程工业结晶过程浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所工业结晶过程 Industrial Cry

15、stallization 十二、间歇结晶器设计 Chapter 12 Design of Batch Crystallizers间歇结晶操作的概念 Concept of Operation in Batch Crystallization间歇结晶的一个循环 Description of A Cycle in Batch Crystallization间歇过程的结晶周期 Description of A Crystallization Period in A Batch Cycle间歇与连续操作的比较 Comparison of Batch and Continuous Operation不稳定

16、粒数衡算 The Unsteady State Number Balance加晶种间歇结晶器设计：能量传递的最佳控制 Design of Seeded Batch Crystallizers Featuring on Optimal Control of Energy Transfer 工业结晶过程工业结晶过程浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所浙江大学制药工程研究所工业结晶过程 Industrial Crystallization 十三、连续搅拌槽式结晶器设计 Chapter 13 Design of Continuous Stirred Tank Crystallizer混合产品取出的连续全混结晶器的设计 Design of Continuous Well Mixed Crystallizers with Mixed Product Removal强制内循环连续蒸发结晶器设计 Design of Continuous Evaporative Crystallizers with Forced Internal Circulation细晶消除的全混结晶器