中試放大與生產(chǎn)工藝規(guī)程：
中試放大的目的是驗(yàn)證、復(fù)審和完善實(shí)驗(yàn)室工藝所研究確定的反應(yīng)條件，及研究選定的工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、安裝和車(chē)間布置等，為正式生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)，以及物質(zhì)量和消耗等。
（一） 中試放大的研究?jī)?nèi)容
1.概述
工藝過(guò)程：在生產(chǎn)過(guò)程中凡直接關(guān)系到化學(xué)合成反應(yīng)或生物合成途徑的次序、條件（配料比、溫度、反應(yīng)時(shí)間、攪拌方式、后處理方法和精制條件等）統(tǒng)稱(chēng)為工藝條件。其它過(guò)程則成為輔助過(guò)程。
2.中試放大的重要性
確定工藝路線(xiàn)后，每步化學(xué)合成反應(yīng)或生物合成反應(yīng)不會(huì)因小試、中試放大和大型生產(chǎn)條件不同而有明顯變化，但各步zui佳工藝條件，則隨試驗(yàn)規(guī)模和設(shè)備等外部條件的不同而有可能需要調(diào)整。
3.中試放大的研究
1）生產(chǎn)工藝路線(xiàn)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(xiàn)應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室階段就基本選定。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)生產(chǎn)。但是當(dāng)選定的工藝路線(xiàn)和工藝過(guò)程，在中試放大時(shí)暴露出難以克服的重大問(wèn)題時(shí)，就需要復(fù)審實(shí)驗(yàn)室工藝路線(xiàn)，修正其工藝過(guò)程。
2）設(shè)備材質(zhì)與型式的選擇
開(kāi)始中試放大時(shí)應(yīng)考慮所需各種設(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
在實(shí)驗(yàn)室中由于物料體積較小，攪拌效率好，傳熱、傳質(zhì)的問(wèn)題表現(xiàn)不明顯，但是在中試放大時(shí)，由于攪拌效率的影響，傳熱，傳質(zhì)的問(wèn)題就突出地暴露出來(lái)。因此，中試放大時(shí)必須根據(jù)物料性質(zhì)和反應(yīng)特點(diǎn)注意研究攪拌器的型式，考察攪拌速度對(duì)反應(yīng)規(guī)律的影響，特別是在固－液非均相反應(yīng)時(shí)，要選擇合乎反應(yīng)要求的攪拌器型式和適宜的攪拌速度。
4）反應(yīng)條件的進(jìn)一步研究
實(shí)驗(yàn)室階段獲得的zui佳反應(yīng)條件不一定能符合中試放大要求。應(yīng)該就其中的主要的影響因素，如放熱反應(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(jìn)行深入的試驗(yàn)研究，掌握它們?cè)谥性囇b置中的變化規(guī)律，以得到更合適的反應(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增加，因而又必要考慮使反應(yīng)與后處理的操作方法如何適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)的要求，特別要注意縮短工序、簡(jiǎn)化操作。
6）原輔材料和中間體的質(zhì)量控制
①原輔材料、中間體的物理性質(zhì)和化工參數(shù)的測(cè)定。
②原輔材料、中間體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定。
（二）物料衡算
物料衡算是化工計(jì)算中最基本，也是最重要的內(nèi)容之一。它也是能量衡算的基礎(chǔ)。通過(guò)物料衡算，可深入分析生產(chǎn)過(guò)程，對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程有定量了解，就可以知道原料消耗定額，揭示物料利用情況；了解產(chǎn)品收率是否達(dá)到zui佳數(shù)值，設(shè)備生產(chǎn)能力還有多大潛力；各設(shè)備生產(chǎn)能力是否匹配等。
（1）物料衡算的理論基礎(chǔ)
物料衡算：是研究某一個(gè)體系內(nèi)進(jìn)、出物料及組成的變化，即物料平衡。所謂體系就是物料衡算的范圍，可以是一個(gè)設(shè)備或多個(gè)設(shè)備，可以是一個(gè)單元操作或整個(gè)化工過(guò)程。
物料衡算的理論基礎(chǔ)為質(zhì)量守恒定律：進(jìn)入反應(yīng)器的物料量－流出反應(yīng)器的物料量－反應(yīng)器中的轉(zhuǎn)化量＝反應(yīng)器中的積累量
在化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)中，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化服從化學(xué)反應(yīng)規(guī)律，可以根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式求出物質(zhì)轉(zhuǎn)化的定量關(guān)系。
（2）確定物料衡算的計(jì)算基準(zhǔn)及每年設(shè)備操作時(shí)間
1）物料衡算的基準(zhǔn)
通常采用的基準(zhǔn)有：①以每批操作為基準(zhǔn)，適用于間歇操作設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)或定型設(shè)備的物料衡算。②以單位時(shí)間為基準(zhǔn)，適用于連續(xù)操作設(shè)備的物料衡算。③以每公斤產(chǎn)品為基準(zhǔn)，以確定原輔材料的消耗定額。
2）每年設(shè)備操作時(shí)間：車(chē)間每年設(shè)備正常開(kāi)工生產(chǎn)的天數(shù)一般以330天計(jì)算，其中余下的36天作為車(chē)間檢修時(shí)間。
（3）收集有關(guān)計(jì)算數(shù)據(jù)和物料衡算步驟
1）收集有關(guān)計(jì)算數(shù)據(jù)：反應(yīng)物的配料比，原輔材料、半成品、成品及副產(chǎn)品等的濃度、純度或組成，車(chē)間總產(chǎn)率，階段產(chǎn)率，轉(zhuǎn)化率。
2）轉(zhuǎn)化率：對(duì)某一組分來(lái)說(shuō)，反應(yīng)物所消耗的物料量與投入反應(yīng)物料量之比簡(jiǎn)稱(chēng)該組分的轉(zhuǎn)化率。一般以百分率表示。
3）選擇性：各種主、副產(chǎn)物中，主產(chǎn)物所占分率。
（4）車(chē)間總收率：車(chē)間總收率為各個(gè)工序收率的乘積。
（5）物料計(jì)算的步驟
1）收集合計(jì)算所必需的基本數(shù)據(jù)。
2）列出化學(xué)反應(yīng)方程式，包括主反應(yīng)和副反應(yīng)；根據(jù)給定條件畫(huà)出流程簡(jiǎn)圖。
3）選擇物料計(jì)算的基準(zhǔn)。
4）進(jìn)行物料衡算。
5）列出物料平衡表：①輸入與輸出的物料平衡表；②三廢排量表；③計(jì)算原輔材料消耗定額（kg）。
（三）生產(chǎn)工藝規(guī)程
一個(gè)產(chǎn)品可以采用幾種不同的生產(chǎn)工藝過(guò)程，但其中必有一種是在特定條件下最為合理、最為經(jīng)濟(jì)又最能保證產(chǎn)品重量的。人們把這種生產(chǎn)工藝過(guò)程的各項(xiàng)內(nèi)容寫(xiě)成文件形式即為生產(chǎn)工藝規(guī)程。
生產(chǎn)工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要文件，也是組織管理生產(chǎn)的基本依據(jù)；更是工廠企業(yè)的核心機(jī)密。先進(jìn)的生產(chǎn)工藝規(guī)程是工程技術(shù)人員、崗位工人和企業(yè)管理人員的集體創(chuàng)造，屬于知識(shí)產(chǎn)權(quán)的范疇，要積極組織申報(bào)專(zhuān)利，以保護(hù)發(fā)明者和企業(yè)的合法利益。
（1）生產(chǎn)工藝規(guī)程的主要作用：①生產(chǎn)工藝規(guī)程是組織工業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)性文件，生產(chǎn)的計(jì)劃、調(diào)度只有根據(jù)生產(chǎn)工藝規(guī)程安排，才能保持各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的相互協(xié)調(diào)，才能按計(jì)劃完成任務(wù)。②生產(chǎn)工藝規(guī)程也是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的依據(jù)。③生產(chǎn)工藝規(guī)程又是新建和擴(kuò)建生產(chǎn)車(chē)間或工廠的基本技術(shù)條件。
（2）制訂生產(chǎn)工藝規(guī)程的原始資料和基本內(nèi)容
制定生產(chǎn)工藝規(guī)程，需要下列原始資料和包括的基本內(nèi)容：
1）產(chǎn)品介紹：敘述產(chǎn)品規(guī)格、藥理作用等，包括名稱(chēng)（商品名、化學(xué)名、英文名）；化學(xué)結(jié)構(gòu)式，分子式、分子量；性狀(物化性質(zhì))；質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法（鑒別方法，準(zhǔn)確的定量分析方法、雜質(zhì)檢查方法和雜質(zhì)最高限度檢驗(yàn)方法等）；藥理作用、毒副作用（不良反應(yīng)）、用途（適應(yīng)癥、用法）；包裝與貯存。
2）化學(xué)反應(yīng)過(guò)程：按化學(xué)合成或生物合成，分工序?qū)懗鲋鞣磻?yīng)、副反應(yīng)、輔助反應(yīng)（如催化劑的制備、副產(chǎn)物處理、回收套用等）及其反應(yīng)原理。還要包括反應(yīng)終點(diǎn)的控制方法和快速化驗(yàn)方法。
3）生產(chǎn)工藝流程：以生產(chǎn)工藝過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)為中心，用圖解形式把冷卻、加熱、過(guò)濾、蒸餾、提取分離、中和、精制等物理化學(xué)過(guò)程加以描述。
4）設(shè)備一覽表：崗位名稱(chēng)，設(shè)備名稱(chēng)，規(guī)格，數(shù)量（容積、性能），材質(zhì)，電機(jī)容量等。
5）設(shè)備流程和設(shè)備檢修：設(shè)備流程圖是用設(shè)備示意圖的形式來(lái)表示生產(chǎn)過(guò)程中各設(shè)備的銜接關(guān)系。
6）操作工時(shí)與生產(chǎn)周期：記敘各崗位中工序名稱(chēng)、操作時(shí)間。
7）原輔材料和中間體的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：按崗位名稱(chēng)、原料名稱(chēng)、分子式、分子量、規(guī)格項(xiàng)目等列表。
8）生產(chǎn)工藝過(guò)程：配料比；工藝操作；主要工藝條件及其說(shuō)明；生產(chǎn)過(guò)程中的中間體及其理化性質(zhì)和反應(yīng)終點(diǎn)控制；后處理方法及收率等。
9）生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：生產(chǎn)能力（年，月）；中間體、成品收率，分步收率和產(chǎn)品總收率，收率計(jì)算方法；勞動(dòng)生產(chǎn)率及成本；原輔材料及中間體消耗定額。
10）技術(shù)安全與防火、防爆。
11）主要設(shè)備的使用與安全注意事項(xiàng)。
12）成品、中間體、原料檢驗(yàn)方法。
13）資源綜合利用和三廢處理
14）附錄（有關(guān)常數(shù)及計(jì)算公式等）
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