Krok po kroku w kierunku wydajniejszej syntezy chemicznej
Operacje jednostkowe to na przykład takie czynności, jak separacja, oczyszczanie, mieszanie czy procesy reakcji. Nowocześniejsze metodologie próbują łączyć dwa lub więcej etapów w jednostki wielofunkcyjne, aby podnieść jakość i wydajność produktów, zmniejszając jednocześnie zużycie energii, ilość odpadów, szkodliwy wpływ na środowisko oraz nakłady finansowe. Cały proces konwersji reakcji chemicznej i separacji w celu uzyskania żądanego produktu i wtórnego wykorzystania odpadów (reakcja i separacja) jest przedmiotem intensywnych badań mających na celu wykorzystanie efektu synergii w zakresie projektowania i optymalizacji procesów. Połączenie separacji i reakcji w ramach jednego ciągłego procesu reakcyjnego może znacząco zwiększyć szybkość i wydajność konwersji. Stworzenie generycznego oprogramowania do integracji dla szeregu alternatywnych procesów wykorzystywanych z przemyśle chemicznym, farmaceutycznym i elektronicznym było celem projektu "Integracja technologii separacji i reakcji" (Insert). Europejscy naukowcy prowadzili zarówno prace teoretyczne, jak i doświadczalne, przy czym te ostatnie miały dostarczyć danych niezbędnych do stworzenia i przetestowania modelu. Oprócz opracowania systemów komputerowych i przeprowadzenia licznych testów chemicznych, badacze stworzyli metody oceny wpływu na środowisko, efektywności kosztowej i bezpieczeństwa. Przygotowano instalacje pilotażowe i zbadano sześć różnych systemów chemicznych i alternatywnych. Do analizy reakcji wykorzystano techniki separacji, takie jak destylacja, adsorpcja, filtracja membranowa i ścianki separacyjne. Podsumowując, konsorcjum Insert z powodzeniem zaprojektowało, zoptymalizowało i przeanalizowało obiecujące urządzenia do wykonywania procesów wielojednostkowych, z uwzględnieniem najnowszych technologii. Stworzona baza danych była podstawą dla generycznego oprogramowania, które ma szansę wnieść znaczący wkład w rozwój nowych wielojednostkowych technik reakcji chemicznych oraz przyczynić się do optymalizacji sekwencji reakcji-separacji w wielu powiązanych dziedzinach chemii.
