第四节中间工厂试验 学习提示 中间工厂试验简称“中试”，是实验室研究成果放大成生产规模之前的一种系 统试验。在化工过程开发程序中，它是一个重要环节。通常只有在中试完成之后， 才能作为技术开发成果进行鉴定，也才能作为技术商品在市场上进行转让。 学习内容 知识点一：中试的内容和任务 ⊙ 检验小试确定的工艺方法和工艺条件，以及工艺系统连续运转的可靠性： 考察放大效应，寻找产生的原因和消除的办法： 检验数学模型与实际过程的等效性： 考察物料对于设备材质的腐蚀作用： 考察工艺过程中微量杂质积累对于过程以及最终产品质量的影响： 提供一定量的产品供进一步加工应用考察： 考察工艺过程中产生“三废”情况，寻找综合治理的方法。 知识点二：中试装置 ⊙ 1.中试装置的规模 根据掌握过程规律的程度确定放大倍数。 复杂过程：~10倍 简单过程：高至103~104倍 2.测量与控制 采用的方法尽可能与生产装置上应用的一致，测点数目和控制范围大于生产装 置，采用一些高精度的仪表。 3.中试装置的完整性
第四节 中间工厂试验 学习提示 中间工厂试验简称“中试”，是实验室研究成果放大成生产规模之前的一种系 统试验。在化工过程开发程序中，它是一个重要环节。通常只有在中试完成之后， 才能作为技术开发成果进行鉴定，也才能作为技术商品在市场上进行转让。 学习内容 知识点一：中试的内容和任务 检验小试确定的工艺方法和工艺条件，以及工艺系统连续运转的可靠性； 考察放大效应，寻找产生的原因和消除的办法； 检验数学模型与实际过程的等效性； 考察物料对于设备材质的腐蚀作用； 考察工艺过程中微量杂质积累对于过程以及最终产品质量的影响； 提供一定量的产品供进一步加工应用考察； 考察工艺过程中产生“三废”情况，寻找综合治理的方法。 知识点二：中试装置 1. 中试装置的规模 根据掌握过程规律的程度确定放大倍数。 复杂过程：～10 倍 简单过程：高至 103～104 倍 2. 测量与控制 采用的方法尽可能与生产装置上应用的一致，测点数目和控制范围大于生产装 置，采用一些高精度的仪表。 3. 中试装置的完整性
全流程试验或部分流程试验。 知识点三：中试对策 ⊙ 1.中试指导思想 不应该只是小试装置的简单尺寸放大，应有目的地采用现行生产尚没有、而在 小试阶段无法研究的新技术，实现技术突破。 2.中试设备 主体设备的可调性 辅助设施的可调性 具有足够的测量点 要有应急措施 3.中试进展 采取逐步增加的方式。对全流程中试，可先做关键反应的中试，再逐步加入其 他单元操作。 4.中试的时间 调整确定好各项操作参数后，中试还应稳定进行足够长的时间。 间歇釜应达到可重复操作3~5次：连续反应系统应能连续运转3~10天。 知识点四：化学反应过程中试 ⊙ 1.宏观动力学研究 考察反应器内各种传递过程对于化学反应结果的影响，由中试测定的宏观动力 学参数具有表观性质，不能代表真实的化学反应动力学规律。 2.考察催化剂寿命 在模拟生产过程的条件下，通过长时间连续运转取得具体的寿命数据。 3.确定分析方法 分析方法要保证检测结果准确可靠，且要简单方便，能迅速取得分析结果。 合理布置取样点或检测点，具有代表性。 4.考察材料的腐蚀性 (1)考察静态介质对材料的腐蚀 将材料浸泡在反应物料中，控制与生产过程相同的条件，定期检查材料受腐蚀 的程度。年腐蚀速度大于1mm的材料一般不能采用
全流程试验或部分流程试验。 知识点三：中试对策 1. 中试指导思想 不应该只是小试装置的简单尺寸放大，应有目的地采用现行生产尚没有、而在 小试阶段无法研究的新技术，实现技术突破。 2. 中试设备 主体设备的可调性 辅助设施的可调性 具有足够的测量点 要有应急措施 3. 中试进展 采取逐步增加的方式。对全流程中试，可先做关键反应的中试，再逐步加入其 他单元操作。 4. 中试的时间 调整确定好各项操作参数后，中试还应稳定进行足够长的时间。 间歇釜应达到可重复操作 3～5 次；连续反应系统应能连续运转 3～10 天。 知识点四：化学反应过程中试 1. 宏观动力学研究 考察反应器内各种传递过程对于化学反应结果的影响，由中试测定的宏观动力 学参数具有表观性质，不能代表真实的化学反应动力学规律。 2. 考察催化剂寿命 在模拟生产过程的条件下，通过长时间连续运转取得具体的寿命数据。 3. 确定分析方法 分析方法要保证检测结果准确可靠，且要简单方便，能迅速取得分析结果。 合理布置取样点或检测点，具有代表性。 4. 考察材料的腐蚀性 （1）考察静态介质对材料的腐蚀 将材料浸泡在反应物料中，控制与生产过程相同的条件，定期检查材料受腐蚀 的程度。年腐蚀速度大于 1mm 的材料一般不能采用
(2)考察流动介质对材料的腐蚀 将材料浸泡在流动的反应物料中，测定腐蚀速率与R的关系，外推住在生产装 置内流体流动条件下的材料腐蚀速率。 (3)考察局部应力存在时，介质对材料的腐蚀 将材料在承受一定机械应力的条件下，浸泡在反应物料中，按静态介质或流动 介质测定的方法进行测定。 边学边练 简答题：根据本节内容设计乙醇气相脱水制乙烯反应动力学试验。采用分子筛 为载体的固体颗粒催化剂。 (1)确定试验反应器型式。 (2)设计试验装置，绘制装置流程图。 (3)制作数据记录表。 (4)说明数据处理方法
（2）考察流动介质对材料的腐蚀 将材料浸泡在流动的反应物料中，测定腐蚀速率与 Re 的关系，外推住在生产装 置内流体流动条件下的材料腐蚀速率。 （3）考察局部应力存在时，介质对材料的腐蚀 将材料在承受一定机械应力的条件下，浸泡在反应物料中，按静态介质或流动 介质测定的方法进行测定。 边学边练 简答题：根据本节内容设计乙醇气相脱水制乙烯反应动力学试验。采用分子筛 为载体的固体颗粒催化剂。 （1）确定试验反应器型式。 （2）设计试验装置，绘制装置流程图。 （3）制作数据记录表。 （4）说明数据处理方法