benchschaal

Benchschaal, ook wel bench-scale genoemd, verwijst naar onderzoek en ontwikkeling die op laboratoriumtafelniveau plaatsvindt. Het opereert tussen analytische schaal en pilotplant: volumes variëren van enkele milliliters tot enkele tientallen liters, afhankelijk van het proces en de gebruikte apparatuur. Benchschaal wordt toegepast om concepten te testen, procesomstandigheden te optimaliseren en risico’s te beoordelen voordat opschaling naar pilot- of volledige productie plaatsvindt.

Typische uitrusting en setup omvatten roerwerk met magneetroerder, verwarmings- of koelcircuits en jacketed reactors met een capaciteit van circa 0,5 tot 20 liter, naast meet- en regelapparatuur zoals pH-, temperatuur- en drukbewaking. Voor chemische processen worden vaak batchreactoren of microreactoren gebruikt, terwijl bioprocessen benchtop-këns of schone staalreactoren tot enkele liters kunnen omvatten. Textuur en menging, warmteoverdracht en massatransport spelen bij bench-schaal een grote rol bij het voorspellen van uitdagingen bij grotere schaal.

Voordelen van bench-schaal zijn onder meer snelle iteratie, lagere kosten en minder risico’s bij experimenten, wat vroege evaluatie van katalysatoren, solventkeuzes en procescondities mogelijk maakt. Beperkingen zijn onder meer schaalafhankelijkheid van warmte- en massaoverdracht, mengingsefficiëntie en regeltechniek, waardoor resultaten niet altijd rechtstreeks op grotere schaal kunnen worden geëxtrapoleerd.

Benchschaal vormt een cruciale tussenstap in procesontwikkeling en levert data voor modellering en schaal-up naar pilot- en productieomgevingen. Zie ook: lab-scale, pilotplant, scale-up.

---