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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)概述 工藝過程的概念 在生產(chǎn)過程中凡直接關(guān)系到化學合成反應(yīng)或生物合成途徑的次序,條件(包括配料比,溫度,反應(yīng)時間,攪拌方式,后處理方法和精制條件等)通稱為工藝條件。其它過程則成為輔助過程。 一,中試的概念? 當藥品研發(fā)的實驗室工藝完成后,即藥品工藝路線經(jīng)論證確定后,一般都需要經(jīng)過一個必小型實驗規(guī)模放大50100倍的中試放大,以便進一步研究在一定規(guī)模裝置中各步反應(yīng)條件的變化規(guī)律,并解決實驗室階段未能解決或尚未發(fā)現(xiàn)的問題。簡單地說,中試就是小型生產(chǎn)模擬試驗,是小試到工業(yè)化生
2、產(chǎn)必不可少的環(huán)節(jié)。中試試是根據(jù)小試實驗研究工業(yè)化可行的方案,它進一步研究在一定規(guī)模的裝置中各步化學反應(yīng)條件的變化規(guī)律,并解決實驗室中所不能解決或發(fā)現(xiàn)的問題,為工業(yè)化生產(chǎn)提供設(shè)計依據(jù)。雖然化學反應(yīng)的本質(zhì)不會因?qū)嶒炆a(chǎn)的不同二改變,但各步化學反應(yīng)的最佳反應(yīng)工藝條件,則可能隨實驗規(guī)模和設(shè)備等外部條件的不同而改變。一般來說,中試放大試是快速,高水平到工業(yè)化生產(chǎn)的重要過渡階段,其水平代表工業(yè)化的水平。 研究機構(gòu)一般側(cè)重于小試研究,企業(yè)側(cè)重于工業(yè)化生產(chǎn)。但由于人力,物力和資金的關(guān)系,中間實驗往往被研究機構(gòu)和企業(yè)所忽視。我們應(yīng)該體會到原料藥的制備應(yīng)原料藥的研發(fā)規(guī)律,即科學的按照小試中試工業(yè)化生產(chǎn)的規(guī)律進行。
3、原料藥及中間體開發(fā)的一般步驟是:文獻查閱小試探索中試研究工業(yè)化生產(chǎn)。 二,中試的目的 首先來說說中試的目的。中試是從小試實驗到工業(yè)化生產(chǎn)必經(jīng)的過渡環(huán)節(jié);在模型化生產(chǎn)設(shè)備上基本完成由小試向生產(chǎn)操作過程地過渡,確保按操作規(guī)程能始終生產(chǎn)出預(yù)定質(zhì)量標準的產(chǎn)品;是利用在小型的生產(chǎn)設(shè)備進行生產(chǎn)的過程,其設(shè)備的設(shè)計要求,選擇及工作原理與大生產(chǎn)基本一致;在小試成熟后,進行中試,研究工業(yè)化可行工藝,設(shè)備選型,為工業(yè)化設(shè)計提供依據(jù)。所以,中試放大的目的是驗證,復(fù)審和完善實驗室工藝所研究確定的合成工藝路線,是否成熟、合理,主要經(jīng)濟技術(shù)指標是否接近生產(chǎn)要求;研究選定的工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu),材質(zhì),安裝和車間布置等,為正式
4、生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)和最佳物料量和物料消耗??傊?,中試放大要證明各個化學單元反應(yīng)的工藝條件和操作過程,在使用規(guī)定的原材料的情況下,在模型設(shè)備上能生產(chǎn)出預(yù)定質(zhì)量指標的產(chǎn)品,且具有良好的重現(xiàn)性和可靠性。產(chǎn)品的原材料單耗等經(jīng)濟技術(shù)指標能為市場接受;三廢的處理方案和措施的制訂能為環(huán)保部門所接受;安全,防火,防爆等措施能為消防,公安部門所接受; 提供的勞動安全防護措施能為衛(wèi)生職業(yè)病防治部門所接受。 三,中試放大研究的內(nèi)容 1,生產(chǎn)工藝路線的復(fù)審 一般情況下,單元反應(yīng)的方法和生產(chǎn)工藝路線應(yīng)在實驗室階段就基本確定。在中試放大階段,只是確定具體工藝操作和條件以適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)。但是當選定的工藝路線和工藝過程,在中試放大
5、試暴露出難以克服的重大問題時,就需要復(fù)審實驗室工藝路線,修正其工藝過程。 2,設(shè)備材質(zhì)與型式的選擇 開始中試放大時應(yīng)考慮所需的各種設(shè)備的材質(zhì)和型式,并考查是否合適,尤其應(yīng)注意接觸腐蝕性物料的設(shè)備材質(zhì)的選擇。 3,攪拌器型式與攪拌速度的考查 藥物合成反應(yīng)中的反應(yīng)大多時非均相反應(yīng),其反應(yīng)熱效應(yīng)較大。在實驗室中由于物料體積較小,攪拌效果好,傳熱,傳質(zhì)的問題表現(xiàn)步明顯,但在中試放大時,由于攪拌效率的影響,傳熱,傳質(zhì)的問題就突出地暴露出來。因此,中試放大時必須根據(jù)物料性質(zhì)和反應(yīng)特點注意研究攪拌器的型式,考察攪拌速度對反應(yīng)規(guī)律的影響,特別時在固液非均相反應(yīng)時,要選擇合乎反應(yīng)要求的攪拌器型式和時宜的攪拌速度
6、。 4,反應(yīng)條件的進一步研究 實驗室階段獲得的最佳反應(yīng)條件不一定能符合中試放大的要求。應(yīng)該就其中的主要影響因素,如熱反應(yīng)中的加料速度,反應(yīng)罐的傳熱面積與傳熱系數(shù),以及制冷劑等因素進行深入的試驗研究,掌握它們在中試裝置中的變化規(guī)律,以得到更適合的反應(yīng)條件。 5,工藝流程與操作方法的確定 在中試放大階段由于處理物料量的增加,因而有必要考慮反應(yīng)與后處理的操作方法如何適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)的要求,特別要注意縮短工序,簡化操作。 6,原材料和中間體的質(zhì)量控制 原材料,中間體的物理性質(zhì)和化工參數(shù)的測定。 原材料和中間體質(zhì)量標準的制定。 四,進行中試的條件 實驗進行到什么階段才進行中試呢?簡單地說,中試是小試工藝和
7、設(shè)備的結(jié)合問題。所以進行中試至少要具備下列條件: 1,小試合成路線已確定,小試工藝已成熟,產(chǎn)品收率穩(wěn)定且質(zhì)量可靠。成熟的小試工藝應(yīng)具備的條件是:合成路線確定;操作步驟明晰;反應(yīng)條件確定;提純方法可靠等。 2,小試的工藝考察已完成。已取得小試工藝多批次穩(wěn)定翔實的實驗數(shù)據(jù);進行了35批小試穩(wěn)定性試驗說明該小試工藝穩(wěn)定可行。 3,對成品的精制,結(jié)晶,分離和干燥的方法及要求已確定。 4,建立了質(zhì)量標準和檢測分析方法已成熟確定。包括最終產(chǎn)品,中間體和原材料的檢測分析方法。 5,某些設(shè)備,管道材質(zhì)的耐腐蝕實驗已經(jīng)進行。 6,進行了物料衡算。 7,三廢問題已有初步的處理方法。 8,已提出原材料的規(guī)格和單耗數(shù)
8、量。 9,已提出安全生產(chǎn)的要求。 五,中試放大的方法 關(guān)于中試放大的方法重要下面幾種有: 經(jīng)驗放非法信息,請發(fā)現(xiàn)者報告管理員:主要是憑借研發(fā)經(jīng)驗通過逐級放大(小試裝置中間裝置中型裝置大型裝置)來摸索反應(yīng)器的特征和反應(yīng)條件。它也是目前藥物合成中采用的主要方法。 相似放非法信息,請發(fā)現(xiàn)者報告管理員:主要是應(yīng)用相似原理進行放大。此法有一定局限性,只適用于物理過程放大。而不適用于化學過程的放大。 數(shù)學模擬放非法信息,請發(fā)現(xiàn)者報告管理員:是應(yīng)用計算機技術(shù)的放非法信息,請發(fā)現(xiàn)者報告管理員。它是工業(yè)研究中常用地模擬方法,在兵器工業(yè)中應(yīng)用較為廣泛?,F(xiàn)在引入了制藥行業(yè),它是今后發(fā)展的方向。 此外,微型中間裝置的
9、發(fā)展也很迅速,即采用微型中間裝置替代大型中間裝置,為工業(yè)化裝置提供精確的設(shè)計數(shù)據(jù)。其優(yōu)點是費用低廉,建設(shè)快?,F(xiàn)在國外地制藥設(shè)備廠商已注意到這方面的需求,已經(jīng)設(shè)計制造了這類裝置。 六,中試放大階段的任務(wù) 中試生產(chǎn)是從實驗室過渡到工業(yè)生產(chǎn)必有可少的重要環(huán)節(jié),是二者之間的橋粱。中試生產(chǎn)是小試的擴大,是工業(yè)生產(chǎn)的縮影,應(yīng)在工廠或?qū)iT的中試車間進行。中試生產(chǎn)的任務(wù)主要有以下十點,實踐中可以根據(jù)不同情況,分清主次,有計劃有組織地進行。 1,工藝路線和單元反應(yīng)操作方法的最終確定。 在放大中試研究過程中,進一步考核和完善工藝路線,對每一反應(yīng)步驟和單元操作,均應(yīng)取得基本穩(wěn)定的數(shù)據(jù)??己诵≡囂峁┑暮铣晒に嚶肪€,在
10、工藝條件、設(shè)備、原材料等方面是否有特殊要求,是否適合于工業(yè)生產(chǎn)。特別當原來選定的路線和單元反應(yīng)方法在中試放大階段暴露出難以解決的重大問題時,應(yīng)重新選擇其他路線,再按新路線進行中試放大。 2,設(shè)備材質(zhì)和型號的選擇。對于接觸腐蝕性物料的設(shè)備材質(zhì)的選擇問題尤應(yīng)注意。 3, 攪拌器型式和攪拌速度的考察。反應(yīng)很多是非均相的,且反應(yīng)熱效應(yīng)較大。在小試時由于物料體積小,攪拌效果好,傳熱傳質(zhì)問題不明顯,但在中試放大時必須根據(jù)物料性質(zhì)和反應(yīng)特點,注意攪拌型式和攪拌速度對反應(yīng)的影響規(guī)律,以便選擇合乎要求的攪拌器和確定適用的攪拌速度。 4,反應(yīng)條件的進一步研究。試驗室階段獲得的最佳反應(yīng)條件不一定完全符合中試放大的要
11、求,為此,應(yīng)就其中主要的影響因素,如加料速度,攪拌效果,反應(yīng)器的傳熱面積與傳熱系數(shù)以及制冷劑等因素,進行深入研究,以便掌握其在中間裝置中的變化規(guī)律。得到更適用的反應(yīng)條件。 5,工藝流程和操作方法的確定。提出整個合成路線的工藝流程,各個單元操作的工藝規(guī)程,安全操作要求及制度。要考慮使反應(yīng)和后處理操作方法適用工業(yè)生產(chǎn)的要求。特別注意縮短工序,簡化操作,提高勞動生產(chǎn)率。從而最終確定生產(chǎn)工藝流程和操作方法。 6,進行物料衡算,對各步物料進行步規(guī)劃,提出回收套用和三廢處理的措施。 當各步反應(yīng)條件和操作方法確定后,就應(yīng)該就一些收率低,副產(chǎn)物多和三廢較多的反應(yīng)進行物料衡算。反應(yīng)產(chǎn)品和其他產(chǎn)物的重量總和等于反
12、應(yīng)前各個物料投量的總和是物料衡算必須達到的精確程度。以便為解決薄弱環(huán)節(jié)。挖潛節(jié)能,提高效率,回收副產(chǎn)物并綜合利用以及防治三廢提供數(shù)據(jù)。對無分析方法的化學成分要進行分析方法的研究。 7, 原材料,中間體的物理性質(zhì)和化工常數(shù)的測定。為了解決生產(chǎn)工藝和安全措施中的問題,必須測定某些物料的性質(zhì)和化工常數(shù),如比熱,黏度,爆炸極限等。 8, 原材料中間體質(zhì)量標準的制訂。 根據(jù)中試研究的結(jié)果制訂或修訂中間體和成品的質(zhì)量標準,以及分析鑒定方法。小試中質(zhì)量標準有欠完善的要根據(jù)中試實驗進行修訂和完善。 9,消耗定額,原材料成本,操作工時與生產(chǎn)周期等的確定。 根據(jù)原材料、動力消耗和工時等,初步進行經(jīng)濟技術(shù)指標的核算
13、,提出生產(chǎn)成本。在中試研究總結(jié)報告的基礎(chǔ)上,可以進行基建設(shè)計,制訂型號設(shè)備的選購計劃。進行非定型設(shè)備的設(shè)計制造,按照施工圖進行生產(chǎn)車間的廠房建筑和設(shè)備安裝。在全部生產(chǎn)設(shè)備和輔助設(shè)備安裝完畢。如試產(chǎn)合格和短期試產(chǎn) 穩(wěn)定即可制訂工藝規(guī)程,交付生產(chǎn)。 原料藥和中間體的中試放大要進行的工作步驟包括: 1, 以據(jù)小試操作步驟進行物料衡算和中試工藝流程。 物料衡算包括原材料消耗和生產(chǎn)成本估算。原料消耗表中應(yīng)包括回收溶劑的回收估算。工藝流程應(yīng)是操作步驟和設(shè)備結(jié)合的綜合體現(xiàn)。 2, 依據(jù)流程圖和中試工藝進行中試工藝裝置的安裝。其中重要的方面包括:在改裝車間是要從安全,通風,采暖,照明,配電等方面加以考慮,依據(jù)
14、設(shè)備布置來布置操作平臺,設(shè)備安裝和調(diào)試。 3, 在設(shè)備完備的情況下,依據(jù)小試操作步驟和流程來編制中試操作規(guī)程。 4,同時配合車間人員的操作培訓,進行試車。試車的一般原則是先分步進行,考察每步操作和試車情況,然后在同時進行。 5,開始正式實驗。正式實驗過程中要考察的項目主要有: 1),驗證工藝,穩(wěn)定収率。 2),驗證小試所用操作。 3),確定產(chǎn)品精制方法。 4),驗證溶劑回收套用等方案。 5)驗證工業(yè)化特殊操作過程。 6),詳細觀察各步反應(yīng)熱效應(yīng)。 7),確定安全性措施。 8), 制備中間體及成品的批次一般不少于批,以便積累數(shù)據(jù),完善中試生產(chǎn)資料。 6,提出工業(yè)化生產(chǎn)工藝方案,并確定大生產(chǎn)工藝流
15、程。這是中試的最終目的。工業(yè)化生產(chǎn)依據(jù)中試提供的數(shù)據(jù),可行工藝過程和設(shè)備選型,進行工業(yè)化設(shè)計,安裝,試車,正式投入生產(chǎn)。 中試生產(chǎn)的原料藥供臨床試驗,屬于人用藥物。中試生產(chǎn)的一切活動要符合藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(),產(chǎn)品的質(zhì)量和純度要達到藥用標準。美國規(guī)定,在新藥申請()時要提供原料藥中試生產(chǎn)(或今后大規(guī)模生產(chǎn))的資料。 七, 試車產(chǎn)品的用途 1),確認產(chǎn)品質(zhì)量(雜質(zhì),溶劑殘留等) 2),工作標準品的裝備 3),進行必要的降解研究,穩(wěn)定性研究及方法開發(fā)。 4),提供給客戶進行初步劑型研究。有關(guān)中試和生產(chǎn)上出現(xiàn)問題之后的分析和處理方法注意沒生產(chǎn)之前要把所有的詳細小試過程要考慮到,生產(chǎn)時,要跟蹤,以
16、便能找到問題原因,再一個就是要多和工廠的技術(shù)員交流,畢竟他們的生產(chǎn)經(jīng)驗要比你豐富。 關(guān)鍵是做小試時就要考慮生產(chǎn)中試可能出現(xiàn)的問題,所謂放大效應(yīng)對于不同的反應(yīng)其影響因素也不同,比如對于非均相反應(yīng)就要考慮放大后攪拌效果的問題,而吸熱或放熱反應(yīng)就應(yīng)考慮傳熱的問題等,這些都應(yīng)在做小試時做一些極端實驗來考察其影響的大小。多考慮一下三傳一反。多了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)和性能。再有就是做小試時多為放大做條件實驗。不要只看收率不計消耗。這是做好試生產(chǎn)的心得。事發(fā)當場大家是什么心理?如果不幸出現(xiàn)樓主說的問題。那應(yīng)該叫事故了。如果你主管,別人可是需要你的主意。所以鎮(zhèn)靜是處理問題的關(guān)鍵。在實驗之前盡量多考慮,主要是火災(zāi)和毒性
17、方面的問題。我在試生產(chǎn)之前總要先把所有原料的特殊性告訴參加人員。然后至少強調(diào)三遍安全第一。還好,那么多年,還沒有出過事。因為和HCN打交道,我沒有犯錯誤的機會。試生產(chǎn)階段期間還要把小試結(jié)合起來做就可避免出現(xiàn)大的問題,若出現(xiàn)一些問題后也好分析!生產(chǎn)中每一步產(chǎn)物均要留樣,以便于下一步分析原因,這很重要的!從我做生產(chǎn)的經(jīng)驗來看,一般直接的放大的因素原因不多,主要還是考慮不周所致。小試和生產(chǎn)的差別主要有兩方面,一方面是時間因素,一般生產(chǎn)過程的時間會比小試長,估計每個操作步驟所需要的的時間,然后在小試中,盡量模擬生產(chǎn)中的情況,再重復(fù)一遍。關(guān)鍵的地方要考察不同時間對反應(yīng)的影響。另一方面是傳質(zhì)因素,特別是有
18、不同相的反應(yīng),這點差別可能會比較大。還有一些放熱反應(yīng),生產(chǎn)中會體現(xiàn)的更明顯一些。對一些容易飛溫的產(chǎn)品,特別要注意。還有,物料的分離有時也會相差很大,有時所有的過程都很順利,和小試過程很吻合,但最后過濾或干燥出現(xiàn)了問題。很另人生氣。主要要考慮所有出現(xiàn)問題的可能的地方,做中試時注意出現(xiàn)問題的規(guī)律如何,小試跟著中試走,這樣應(yīng)該不會有太多的疑惑。當然安全是第一位要考慮的,其它情況都有翻盤的機會,但是出了事故是沒有的。上面各位說得都有理,小試做得要細,要了解設(shè)備條件再定小試計劃。中試時,出事要匯報。改進先要進行小試。不管出什么問題,收率還是質(zhì)量問題,關(guān)鍵是不要把東西弄丟了,要考慮物料平衡,所有物料出口包
19、括母液,萃取液等都應(yīng)先留著,等試產(chǎn)結(jié)束后再處理,什么東西都在的話我們就可以分析到底是反應(yīng)沒做好還是后處理有問題,仔細核對小試和中試的條件,應(yīng)該不難發(fā)現(xiàn)問題。首先要做到大生產(chǎn)試車同時也要從中取樣進行同步小試,這才容易發(fā)現(xiàn)問題呀,從而避免大的損失了!盡量考慮周全,原料要檢測,核對,原料性質(zhì)熟悉,是否腐蝕設(shè)備,降溫設(shè)備是否齊全首先要安全第一,在中試或生產(chǎn)設(shè)備能夠滿足工藝條件的前提下,多進行不同工藝控制條件的小試,確定幾種中試的方案,生產(chǎn)的每個過程都不能疏忽,否則出了問題都找不出來。小試和中試有時是兩碼事,有時相差很遠總之在中試前應(yīng)把所有的因素盡可能地全部考慮進去,這樣生產(chǎn)中還會有想不到的總是出現(xiàn)所以
20、多作小試來驗證中試包括一些破壞性的驗證,是完全有必要的。我中試好多次,小試到中試時要注意兩者的區(qū)別。能模擬中試就模擬。投料前小試要做。注意留樣。出問題好查中試和小試還是有區(qū)別的,小試時要注意你的后處理方式能否在中試中進行,不能僅為做出東西而做,要考慮操作的可行性,比方說油狀物的處理,在小瓶子里小瓶好弄,大罐子怎麼辦?一般中試都希望只進行固態(tài)或液態(tài)的轉(zhuǎn)移,后處理方式要盡量滿足這個要求。勤跟蹤,中試跟著小試走,每往下做一步中試,相應(yīng)小試在前做。我的經(jīng)驗之談。小試一定要做好,問題盡量考慮周全。安全是第一位的,其他可以大膽試。原料中間體一定要檢測,否則死都不知道怎莫死的。第一兩批要做好失敗的預(yù)案,不要
21、做得太快。遇到問題要保持冷靜,千萬不要蠻干。我的經(jīng)驗是表面越復(fù)雜的問題越可能是簡單的問題,有時一個閥門就可以搞得你一天不痛快。安全第一,呵實驗做透就可以了,先幾克再幾十克再幾百克,再幾KG,再大生產(chǎn)。料中間體一定要檢測,中試只要不出安全問題,其它問題出現(xiàn)越多,對你以后大生產(chǎn)都有好處。如果中試很順利,而等大生產(chǎn)才出現(xiàn)問題,那時才是真正的煩。關(guān)鍵是在做小試時就要具有考慮到中試,生產(chǎn)中會出現(xiàn)的問題,當然盡可能拉關(guān)鍵是在小試中要做好物料恒算,尤其是后處理中的問題,一定要有經(jīng)濟,成本的頭腦,在中試,大生產(chǎn)中,工作要有計劃性以及預(yù)見性,提前預(yù)防!如果方法得當,那么剩下的就是能力問題了!有問題,不解決,辭職
22、!沒中試過的可能對中試多少有些畏懼情緒,這很正常,生產(chǎn)上的許多細節(jié)都是特別重要的,沒中試過可能想不到,但經(jīng)過之后就不一樣了,每個工程師都要走這一步的。小試幾乎很少注意的過濾,傳熱,容器材質(zhì),物料的凝結(jié),乳化,管路直徑等等都很可能會困擾我們好久。多與工人交流,他們其實很了得的,我們絕不能忽視他們呀,否則很不好辦的中試設(shè)計是中試是否成功的先決條件,非常重要,要考慮到操作步驟的每一步,有時一個取樣點設(shè)計不妥可以毀掉你一釜料的試驗。連續(xù)化流程的動量估算也聽重要,否則可能流程都走不通。在小試中考慮中試的才質(zhì)選擇也很重要要注意三廢的處理!小試時要考慮中試的可行性;中試準備時要對所有原料進行小試驗證;物料的
23、傳送、能量轉(zhuǎn)換等要考慮清楚;小試多進行各種條件試驗;出現(xiàn)問題,要解決,問題不解決,不要輕易進行下步;總之一句話,在課題開發(fā)時,就要出多方面、從市場化、設(shè)備可行化等考慮。中試跟小試有天壤之別,小試能做合格中試不一定能因此,中試和生產(chǎn)上出了問題小試不一定能解決我認為首先應(yīng)從中試上找原因,然后在小試的基礎(chǔ)上模擬中試生產(chǎn)很有同感,俺也做了很多中試,怎么講上面確實很多都是實際經(jīng)驗,其實安全第一,注意現(xiàn)象,注重數(shù)據(jù),積累經(jīng)驗,全面掌握。才最重要。由于物料處理量的大小懸殊,化學實驗室和化工生產(chǎn)之間的差別很大,實驗室成果不能全面反映工業(yè)生產(chǎn)的實際情況。實驗室研究設(shè)備的容量很小,很難對大型工業(yè)設(shè)備中必然出現(xiàn)的許
24、多工程因素(如傳熱、傳質(zhì)、流動與混合等)作充分考察,過程開發(fā)中的流場、濃度場、溫度場、宏觀混合、微觀混合、單相或多相體系中的混合、分離、傳遞等。在連續(xù)運轉(zhuǎn)的工業(yè)應(yīng)用上,如何保證設(shè)備的穩(wěn)定和工藝的重現(xiàn)性,其難度不遜于任何其它一種需要“放大”的工藝技術(shù)。何況還有降低工藝成本的問題首先,要考慮安全問題。其次考慮設(shè)備,第三考慮工藝控制點小試中的每一步操作都將在中試中體現(xiàn),只是具象的和抽象的非均勻性放大。溫度也是不能忽略的問題,冬天跟夏天是不一樣的。得熟悉化工單元操作的各個系數(shù),因為中試的目的是大生產(chǎn),所以中試要以大生產(chǎn)為終點,把小試為一個臺階,不應(yīng)是小試的又一次簡單重復(fù)與放大。大家的分析都很有道理,也
25、是非常有用的實際方案。我們也應(yīng)注意:在生產(chǎn)前要好好考慮試驗室與生產(chǎn)之間存在哪些不同之處,一一羅列出來,然后進行試驗研究。哪些將有影響:如設(shè)備材質(zhì)、反應(yīng)溫度計的延遲性、攪拌粉撒效果的差異等。大家說的都比較有道理,也是各抒已見。我還想再說一點,對于同一類型的不同種類,如差異性不,膽子可以大一些(比如大多數(shù)樹脂反應(yīng),反應(yīng)機理相同,只是原材料不同)。但對于不同類型的尤其是新開發(fā)的不同機理的,或較復(fù)雜的,一定要有大生產(chǎn)的經(jīng)驗,或有相關(guān)的人員輔導,否則即使能過了中試,往往在大生產(chǎn)上要碰壁,由余大生產(chǎn)的投資較大,所以失敗是災(zāi)難性。因此在此之前,要把各種因素考慮在內(nèi),各種指標都在可控之內(nèi)。也就是要有預(yù)見性及有
26、可能采取的手段。其實也沒什么,要做好中試,第一重要的是要有極好的熟練工人,因為新工藝對操作員工的要求是很高的。同時在實驗室方面,在中試之前就要做好時間、溫度等各個反應(yīng)要素的邊緣實驗和破壞性實驗,這些工作如果做的塌實,那么在中試中萬一不幸出現(xiàn)異常,也應(yīng)該是你已經(jīng)碰到過的了。可以在進行一次中試后,總結(jié)中試中所能提供的條件,用小試模仿做試生產(chǎn)階段期間還要把小試結(jié)合起來做就可避免出現(xiàn)大的問題,若出現(xiàn)一些問題后也好分析!主要要考慮所有出現(xiàn)問題的可能的地方,做中試時注意出現(xiàn)問題的規(guī)律如何,小試跟著中試走,這樣應(yīng)該不會有太多的疑惑。當然安全是第一位要考慮的,其它情況都有翻盤的機會,但是出了事故是沒有的在做小
27、試時就要模仿中試過程,考慮如何工業(yè)化。設(shè)想每一步在中試時如何實現(xiàn),這可能對經(jīng)驗要求比較高。中試時決不能急于趕樣,一定要見結(jié)果,穩(wěn)定三批。出現(xiàn)問題是正常的,中試總結(jié)很重要與設(shè)備,工藝,安全等技術(shù)人員及操作工密切配合,自己對此工藝生產(chǎn)不管理論,還是實際操作要心中有數(shù)。補充一點,那就是在做放大的時候,一定要讓你的老板,你老板的老板明白:你做的東西很難,讓他們明白中試與小試的區(qū)別,而不僅僅是我們明白。創(chuàng)造一個良好的外部環(huán)境。個人最好有實際生產(chǎn)操作經(jīng)驗,充分了解裝置性能結(jié)構(gòu);試驗時全面考慮生產(chǎn)中不確定因素的影響;中試時,及時跟蹤分析、解決,不會出原則問題。每一步的投料不要輕易的按原始小試的質(zhì)量放大,一定
28、要注意mol量。當質(zhì)量變化大時,mol量也會增大,忽略了可能對生產(chǎn)不利,也是不易察覺的地方。一定要符合工藝要求的設(shè)備,否則不要生產(chǎn)。工人的工作態(tài)度,一定要培訓好。關(guān)鍵點的控制,負責人必須在場。象回流的,冷凝器是否達標,這里會隱藏許多隱患,特別是產(chǎn)品顏色要求比較嚴格的。工業(yè)放大必須考慮設(shè)備選型(其中包括溫度、反應(yīng)模式等)。如有需要,我有工藝放大一書。聯(lián)系0519-、馮偉1 有機溶劑的類型有機溶劑種類十分繁多,常見的溶劑有800多種,按其化學性質(zhì)可分為9大類:烴類,如苯、甲苯、汽油、石油醚、環(huán)戊烷等;氯代烴類,如二氯乙烷、四氯化碳等;醇類如甲醇、乙醇、丁醇等;醚類,如乙醚、甲乙醚等;酮類,如丙酮、
29、環(huán)已酮等;酯類,如乙酸乙酯、乙酸丁酯等;醇醚類,如乙二醇-乙醚、乙二醇-丁醚等;醛類,如甲醛、乙醛等;雜環(huán)類,如吡啶等。2 有機溶劑在生產(chǎn)中的應(yīng)用有機溶劑在備料、投料、化學反應(yīng)、出料、分離等生產(chǎn)的各個工藝過程都有存在。有機溶劑在生產(chǎn)中應(yīng)用大致可以歸納旭下幾個方面。2.1 溶解物料應(yīng)用溶劑溶解物料,以提取生產(chǎn)所需的有效成分。如中藥雷公藤片的生產(chǎn),采用乙醇和醋酸乙酯提取雷公藤片中的雷公藤甲素和乙素。2.2 稀釋物料采用溶劑稀釋物料,經(jīng)滿足工藝要求。如乙醇和醚類溶劑混合可以提高對硝基纖維的溶解能力,在硝基纖維涂料中用作稀釋劑可以降低溶液黏度。橡膠制品生產(chǎn)中,在生膠或混煉膠中加入大量溶劑汽油進行打漿,
30、制成粘合用的膠漿。油漆生產(chǎn)中,直接將高溫樹脂打到溶劑況稀罐中制成油漆。2.3 處理物料利用溶劑對物料進行脫水、沉淀、結(jié)晶和洗滌等處理。如賽璐珞生產(chǎn)中,采用乙醇將含水硝脂棉中的水分除去;塑料生產(chǎn)中,用有機溶劑洗滌固體聚合物表面的雜質(zhì)。2.4 分離混合物利用有機溶劑分離混合物在生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,如在合成橡膠生產(chǎn)過程中,采用乙腈或二甲基甲酰胺萃取二丁烯。以糖醛作為萃取劑進行萃取精餾,分離環(huán)已烷與苯的混合物。2.5 化學反應(yīng)有機溶劑常作為化學反應(yīng)的介質(zhì),生產(chǎn)新的化工產(chǎn)品。如染料n,n-二甲基苯胺的合成,由甲醇、苯胺與硫酸混合,經(jīng)過甲基化反應(yīng),中和、分層、減壓蒸餾而得的產(chǎn)品。2.6 作為移除反應(yīng)熱的載體溶
31、劑作為移除熱的載體,蒸發(fā)回流,是較好的移出反應(yīng)熱的方法,例如,在溶液聚合中,常采用此法以控制聚合溫度。2.7 在特種工藝中起特殊作用溶劑在特殊工藝中具有特殊作用,如靜電噴涂時,可用來調(diào)整防火涂料的導電率,以改進霧化和上漆率;在分散聚合物中用來控制聚合物的粒度;在溶液聚合中用作鏈轉(zhuǎn)移劑來控制分子量及其分布等。3 溶劑生產(chǎn)使用場所火災(zāi)爆炸危險性分析3.1 有機溶劑的危險性質(zhì)3.1.1 燃燒爆炸性有機溶劑絕大部分屬于易燃危險化學品,它們的閃點一般在-4146之間,沸點一般在30200之間,密度較小,一般在0.8(水=1)左右,爆炸濃度下限一般小于10%。溶劑所需點火能量微小,一般在0.20.3mj,
32、如苯為0.2mj、丙烷為0.29mj。因而,只要遇火,都可能引起爆炸燃燒。3.1.2 揮發(fā)性有機溶劑具有易揮發(fā)特性。如汽油,即使在較低的氣溫下都能蒸發(fā),揮發(fā)的蒸氣能迅速與空氣混合,形成爆炸性混合氣體。3.1.3 流動擴散性溶劑具有流動擴散性的特性,其流動性的強弱取決于本身的黏度。一般黏度低的液體,流動擴散性強。如果管路、溶器破損或閘門關(guān)閉不嚴,罐裝超出溶器溶量,就容易造成跑、冒、滴、漏。流動的可燃物就是流動火源,增加了對周圍的建、構(gòu)筑物的威脅和危害??扇夹粤鲃游镌胶茫瑪U散速度越快,其火災(zāi)擴大的危險性越大。溶劑蒸氣若比空氣輕,逸散在空氣中擴散,順風向移動,可成為氣體火焰迅速蔓延的條件。溶劑空氣若
33、比空氣重,往往漂流于地表、溝渠建筑的死角,不易被空氣吹散,一旦遇引火源就可能發(fā)生燃燒爆炸。3.1.4 靜電危害性溶劑類物質(zhì)大多屬于絕緣物質(zhì),其導電性比較差,如汽油、甲苯等,電阻率為10101015.cm。在生產(chǎn)、使用、輸送、裝卸過程中,與容器、管道、機泵、過濾介質(zhì),以及水、雜質(zhì)、空氣等發(fā)生碰撞、磨擦,都會產(chǎn)生靜電,由于物料本身不導電性,所產(chǎn)生的靜電極難散失,容易產(chǎn)生靜電火花。3.1.5 毒害性溶劑是由各種碳氫化合物組成的,大多具有毒害性,其中芳香烴毒性最大,環(huán)烷烴次之,烷烴最小。如油漆涂料,特別是作為溶劑和稀釋劑的各種液體材料,會揮發(fā)出刺激、毒害人搖動的毒氣,經(jīng)常吸入這種氣體,就會破壞人的生理
34、機能,并引艷情某些器官發(fā)生病變。3.2 有機溶劑生產(chǎn)使用場所的火災(zāi)特點3.2.1 易發(fā)生燃燒溶劑生產(chǎn)使用場所,一般多種原料、喑體、產(chǎn)品同時存在,工藝過程中,既有大量、多種易燃危險品,又有引起火源產(chǎn)生的可能性。如果控制不當,易發(fā)生燃燒。常見的引起火源有:明火、電氣火花、靜電火花、摩擦撞擊火花、高熱、自燃物等。3.2.2 易發(fā)生爆炸在生產(chǎn)設(shè)備的外部空間,由于溶劑以液態(tài)可氣態(tài)的形式跑、冒、滴、漏,易與空氣形成爆炸性混合物,遇火源引起著火爆炸。一些生產(chǎn)設(shè)備為負壓操作,出現(xiàn)容易滲漏或誤操作等異常情況,會使空氣進入容器內(nèi),因氧化高溫引起可燃蒸氣著火爆炸。溶劑在應(yīng)用到生產(chǎn)過程中時,其操作條件大多要通過加溫、
35、加壓來實現(xiàn)。當溫度失去控制,達到某一溶劑的過熱溫度極限時,就會由液相突變?yōu)闅庀?,體積迅速擴大數(shù)十甚至數(shù)百倍,壓力猛增導致容器超壓爆炸;或反復(fù)使用的溶劑中,過氧化物含量增多,發(fā)生異常反應(yīng),導致溫度壓力升高。當容器發(fā)生物理性爆炸后,其內(nèi)部物料(溶劑)則大量地迅速擴散,物理爆炸的高溫和遇外部火源又會引起擴散蒸氣的化學性爆炸和燃燒。3.2.3 易形成大面積立體火災(zāi)有機溶劑從罐、桶、槽、鍋等容器中大量溢出,形成流淌火,流量越多,燃燒面積就越大。溶劑隨著罐、桶、槽、鍋的爆炸而噴射到各個角落,瞬間形成大面積燃燒。長期使用溶劑的設(shè)備、建筑,在可燃蒸氣的熏蒸下,其表面常積有一定的數(shù)量污垢,火災(zāi)通過這些可燃污垢迅
36、速將設(shè)備的建筑引燃。起火后溶劑、物料由上層流至下層,爆炸時溶劑、物料上、下噴濺,均會形成上下一起的立體火災(zāi)。3.2.4 發(fā)生事故易引起連鎖反應(yīng)溶劑生產(chǎn)使用工藝各生產(chǎn)工序相互銜接,設(shè)備之間相互串通,溶劑往往經(jīng)過幾道工序后回收反復(fù)使用,一旦某個工序發(fā)生火災(zāi)爆炸事故,易出現(xiàn)連鎖反應(yīng),火災(zāi)爆炸事故沿著生產(chǎn)管道、污水管網(wǎng)、可燃物料、建筑物孔洞蔓延。4 防火措施4.1 建筑和布局符合防火要求溶劑生產(chǎn)使用場所的建筑和布局,應(yīng)按建筑設(shè)計防火規(guī)范、煉油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范、爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范等相關(guān)要求和規(guī)定進行設(shè)計、施工、安裝。工廠投產(chǎn)前,要經(jīng)過消防、安全監(jiān)督管理部門的驗收批準才能投產(chǎn);設(shè)備的布局一定要考慮安全防火的需要。4.2 用難燃或不燃的溶劑代替可燃溶劑在生產(chǎn)中,用燃燒性能差的溶劑代替易燃溶劑,以改善操作的安全性。選擇危險性較小的液體作為溶劑時,沸點和蒸氣壓是很重要的2個參數(shù)。沸點在110以上的液體,常溫下(1820)不可能過到爆炸濃度。醋酸戊脂、丁醇、戊烷、乙二醇、氯苯、二甲苯等都是危險性較小的液體。代替可燃溶劑的不燃液體(或難燃液體)有甲烷的氯衍生物(二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳)及乙烯的氯衍生物(三氯乙烯)等。例如,溶解脂肪、油、樹脂、瀝青、像膠以及油漆,可以用四氯
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