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flow chemistry and flow process technology–In Fine chemistry and Biocatalysis

Flow Chemistry and Flow Process Technology–In Fine Chemistr...

引用

2014第五届国际工业酶与生物催化大会

作者： Volker Hessel Micro Flow Chemistry and Process Technology Eindhoven University of Technology

Micro process technology has given strong push to continuous chemical manufacture via facilitating heat and mass transfer(transport intensification). The next big step is to develop a tailored process chemistry in flow under highly intensified conditions – which is one essence among the developing field of flow chemistry. This has been coined Novel process Windows and has two research pillars, the exploration of unusual and typically harsh process conditions(chemical intensification) and, in a more holistic picture, a completely new and often simpler process design(processdesign intensification). Reactivity is boosted via high-T, high-p, high-c(solvent-free;alternative solvent) concepts and more. Recently, biotechnology and flow chemistry merged into enzymatic micro-flow reactors. Enzymes are commonly immobilized on porous beads filled into a tube – a micro-flow packed bed reactor. The making of highvalue building blocks for APIs is demonstrated by the formation of alpha amino alcohols with Threonine Aldolase.A transesterification with Lipase underlines how productivity, sufficient at least for pharma level, may be achieved and what bottlenecks are still to overcome. Starting from such new reaction designs, new process designs in flow are developed, with major consequences on CAPEX/OPEX costs, sustainability, and energy consumption(heat integration,pinch analysis). On top of that, the embedment of flow processing into modern compact modular chemical production platforms(‘Future Factories';container) such as Evonik's Evotrainer is discussed. Such modern chemical manufacturing allows a faster return on invest by reducing time-to-market(‘windows of opportunity') especially for high-value chemicals and in volatile markets. First evidence is given by cash-flow analysis, determining the net-present value.

关键词： flow chemistry and flow process technology In Fine chemistry and Biocatalysis

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