IL PILOTA

"Scalare chimica dai palloni del laboratorio a reattori più grandi non è in alcun modo un processo lineare. Una quantità di cose che non sono immediatamente evidenti ad un chimico senza esperienza sono assai differenti, su grande scala, e molte di queste hanno un tremendo impatto sulla performance del processo." (Francis X. McConville)
L'impianto pilota può essere inteso in molti modi. Ma per quel che riguarda la chimica farmaceutica e la reazione (lasciando perdere isolamento e finissaggio del prodotto) di solito vuol dire reattori, piccoli, 100 o 200 litri (o 50 galloni), fino a volumi massimi di 500 o 1000l, in acciaio smaltato (o inox), con sviluppo (tubo sviluppo vapori, condensatore dei vapori, serbatoi per il colaggio) classicamente in vetro o in acciaio smaltato - o teflonato, con condensatore dei vapori in grafite, "moderno", costoso (il concetto di piccolo è relativo, ho visto piloti in cui il reattore più piccolo era un 500 l, altri che partivano da 1000 l).
Il pilota è il primo orizzonte del chimico di processo, se si include nella tipologia il più piccolo kilolab, tipicamente attrezzato con palloni e reattori in vetro fino ai 50l: quel che è stato tirato fuori in laboratorio deve passare da lì, prima di arrivare alla produzione su scala commerciale. Ovviamente dagli impianti pilota possono anche uscire produzioni di piccolo volume (la dimensione tipica del batch - "pentolata" - di prodotto va dai chili alle due decine di chili).
Ricordo un direttore tecnico che davanti a un reattorino Pfaudler da 200 litri, con uno sguardo nostalgico, diceva "Quanti giovani chimici sono arrivati su questo portandosi la propria sintesi dal laboratorio pieni di belle speranze, e quanti sono tornati indietro al laboratorio con la coda tra le gambe".
Una delle cose a cui il rookie di solito non pensa, quando arriva davanti a macchine come quella dell'immagine, è che i tempi si allungano, rispetto alle scale di laboratorio. Più tempo per caricare solventi e reagenti, più tempo per scaldare, più tempo per raffreddare, più tempo per distillare.
E se non hai studiato bene la sintesi giusta, mettendo a fuoco tutto quello che mai avresti messo a fuoco lavorando con un pallone da mezzo litro, questo si può tradurre in più tempo per le reazioni indesiderate, più tempo per la decomposizione del prodotto. E quindi alla fine invece dei dieci chili di cristalli candidi ti puoi ritrovare con centocinquanta chili di catrame da smaltire.