결정화 장비의 운영 비용은 낮고 관리가 용이합니다.

액체(용액 또는 용융물) 또는 기체 원료로부터 결정성 물질을 침전시키는 것은 열 및 물질 전달 공정에 속하는 단위 조작입니다. 용융물로부터의 결정화 공정은 단결정 제조에 사용되고, 기체로부터의 결정화 공정은 진공 코팅에 사용되며, 용액으로부터의 결정화 공정은 화학 생산에서 흔히 접하게 됩니다. 액체-고체 평형의 특성에 따라, 결정화 공정은 용액으로부터 고체 용질을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 용질과 불순물을 분리하여 제품의 순도를 향상시킬 수 있습니다.

약 5천 년 전부터 사람들은 태양 에너지를 이용하여 바닷물을 증발시켜 식용 소금을 만들기 시작했습니다. 결정화는 불순물이 섞인 용액에서 순수한 고체 제품을 경제적이고 효율적으로 제조하는 공정으로 발전해 왔습니다. 많은 화학 제품을 결정화로 제조할 수 있으며, 이렇게 얻은 결정 제품은 일정 수준의 순도를 가질 뿐만 아니라 외관이 아름다워 포장, 운송, 보관 및 사용에 편리합니다.

결정화 장비는 제약 및 화학 공정에서 흔히 사용되는 조작 장치이며, 거의 모든 결정형 의약품 생산 공정에 널리 사용됩니다. 현재 기업에서 일반적으로 사용하는 증발 결정화기는 주로 열 대류식과 강제 순환식 두 가지 유형이 있습니다. 이 두 가지 유형의 증발 결정화기는 대부분 외부 강제 순환식 증발 결정화기입니다.

이 증발기의 원리는 펌프의 작용으로 외부 히터에서 원료 용액을 가열하고 증발기 내부에서 증발시키는 것입니다. 이러한 과정이 여러 번 반복되어 용액 농도가 해당 온도에서의 용해도 한계를 초과하면 용질이 침전되어 결정화됩니다. 이 상태에서 결정이 생성된 용액은 펌프의 작용으로 계속해서 반복적으로 가열됩니다. 증발 과정이 순환적으로 진행되어 다량의 결정이 생성되면 용액은 매우 걸쭉한 결정 현탁액이 되어 순환이 불가능해집니다. 많은 종류의 의약품이 열에 민감하고 결정의 경도가 높기 때문에 포화 상태에 도달한 용액은 점도가 매우 높아져 유동성이 크게 저하됩니다. 따라서 현재 일반적으로 사용되는 상기 증발기를 사용할 경우 의약품 품질 저하, 후반부 증발 온도 상승, 원료 용액 이용 효율 저하, 에너지 소비 증가, 최종 제품 수율 감소 등의 문제가 발생합니다. 낮은 효율을 보이며, 다량의 결정 침식으로 인해 장비가 마모되고 수명이 단축되며, 금속 입자가 씻겨 내려가 의약품을 오염시켜 의약품의 금속 함량을 증가시키고 제품 순도를 저하시킵니다. 기존의 배치식 결정화기와 비교했을 때, 경제성, 낮은 운영 비용, 용이한 공정 제어 등 여러 가지 중요한 장점을 가지고 있습니다.

결정화 제거 및 모액 유출 세척 기술의 도입으로 연속 결정화기는 제품의 입자 크기 분포와 결정 슬러리의 밀도를 제어할 수 있어 결정화 주 입자 크기를 안정시키고 모액 사용량을 줄이며 생산 강도를 높일 수 있습니다.