需求的背景和应用场景
在生物医药及精细化工领域,传统的间歇式生产方式存在生产效率低、能耗高、产品质量不稳定、操作环境恶劣以及人工干预多等诸多痛点。随着市场对高质量产品需求的不断增加以及生产成本的持续压力,实现生产过程的连续化、自动化已成为行业转型升级的迫切需求。特别是在蒸发结晶、蒸馏浓缩以及反应釜投料等关键环节,连续化、自动化技术的应用能够显著提升生产效率,降低能耗,提高产品质量的一致性和稳定性,同时减少人工操作带来的安全风险。因此,本技术需求旨在研制开发适用于生物医药等精细化工领域的连续化蒸发结晶、连续化蒸馏浓缩、反应釜投料类隔离设备和相关技术,以满足行业对高效、节能、安全生产的迫切需求。
要解决的关键技术问题
- 连续化蒸发结晶技术:研发能够稳定实现连续进料、蒸发、结晶和出料的一体化设备,解决传统间歇式蒸发结晶过程中存在的温度、浓度控制不稳定,以及结晶产品质量不均等问题。关键技术点包括精确的温度和浓度控制系统、高效的热交换器设计以及稳定的结晶器结构。
- 连续化蒸馏浓缩技术:开发具备高效传热传质性能的连续蒸馏浓缩装置,实现蒸馏过程中的精确温度控制和压力调节,以提高蒸馏效率,降低能耗,并确保产品纯度。关键技术点涉及高效的蒸馏塔设计、精确的温控系统以及先进的自动化控制系统。
- 反应釜投料类隔离设备和技术:研制能够自动完成物料输送、精确计量、混合反应及出料的全自动反应釜系统,实现反应过程的全程隔离和自动化控制,减少人工干预,提高生产安全性。关键技术点包括精确的物料计量系统、高效的混合装置设计以及可靠的自动化控制系统。
- 整体自动化控制系统:集成上述各关键环节的自动化控制系统,实现整个生产过程的智能化调度和远程监控,提高生产效率,降低运维成本。关键技术点涉及PLC编程、工业物联网技术以及大数据分析算法等。
效果要求
- 生产效率提升:通过连续化、自动化技术的应用,实现生产效率的大幅提升,相比传统间歇式生产方式,生产效率提高30%以上。
- 能耗降低:优化设备设计和控制系统,降低生产过程中的能耗,相比传统方式,能耗降低20%以上。
- 产品质量提升:实现产品质量的稳定性和一致性,提高产品纯度,减少次品率,提升产品市场竞争力。
- 安全生产:通过自动化控制系统和隔离设备的应用,减少人工操作,提高生产安全性,降低事故风险。
- 创新性:本技术需求旨在开发具有自主知识产权的连续化、自动化技术,推动生物医药及精细化工行业的技术创新和发展。