第五章中试放大与生产工艺规程 ·中试放大的目的是验证、复审和完善实验室工艺所研 究确定的反应条件,及研究选定的工业化生产设备结 构、材质、安装和车间布置等,为正式生产提供数据, 以及物质量和消耗等。 。第一节中试放大的研究内容 。一、概述 ● 工艺过程一在生产过程中凡直接关系到化学合 成反应或生物合成途径的次序、条件(配料比、温度 反应时间、搅拌方式、后处理方法和精制条件等)统 称为工艺条件。其它过程则成为辅助过程。 This documt isproduced byrialverofPrnVisit wwwprinom for moreinfoio
小试阶段的目的: 。1) 制造工艺研究: 2) 控制方法研究, 3) 材质试验: 4) 收集工艺设计资料: 5)制造条件研究: 6) 原料、产品的质量研究 7)提供市场调查用的样品或研究用的样品。 This docm is produced byrial version of PrnFash.Visit www.prinfash.com formore nfion
中试阶段的目的: ●1) 工艺研究: 2) 控制方法研究: 3) 制造条件研究: 4) 设备的材质试验及对质量的影响: 收集设计资料: 6) 装置可靠性、操作性研究: 7) 故障分析和对设计的反馈: 8) 工序管理的准备: 9) 制定操作标准的准备; 10) 人员计划和训练: 11)提供开辟市场用的样品。 This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.com for more information
·两个阶段的研究目的有部分重复,在技术十分 成熟的情况下也可以省略中试装置,但存在下 述问题时必须设立中试装置。 1)有难以放大的单元操作及装置: 2)工艺过程中积累杂质并造成影响 3)想要验证工艺过程及装置的可靠性 4)需要长期提供市场开发用的样品。 如果一般的化学工程理论及资料不能提供传递 规律,过程研究就必须进行专门的大型冷模研 究。研究内容包括:流场、浓度场、温度场 宏观混合、微观混合、单相或多相体系中的混 合、分离、传递等。 This docm is produced byrialversion of PrinFash.Visit www.prinfash.cm formornfoation
二、 中试放大的重要性和状 当化学制药工艺研究的实验室工艺完成后,即药 品工艺路线经论证确定后,一般都需要经过一个比小 型试验规模放大50100倍的中试放大,以便进一步研 究在一定规模装置中各部反应条件变化规律,并解决 实验室阶段未能解决或尚未发现的问题。 新药开发中也需要一定数量的样品,以供应临 床试验和作为药品检验及留样观察之用。根据该药品 剂量大小,疗程长短,通常需要210kg数量,这是 般实验室条件所难以完成的, 确定工艺路线后,每步化学合成反应或生物合 成反应不会因小试、中试放大和大型生产条件不同而 有明显变化,但各步最佳工艺条件,则随试验规模和 设备等外部条件的不同而有可能需要调整。 This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.com for more information
实验室工艺原封应用到工业生产可能后果 。影响收率 。影响质量 ·发生物料溢出 。爆炸-一一需要有一定的控制要求和设备条件,如加氢, 工业中常用高压加氢 。一无所得 This docm isproduced byrial version of PrnFVisit www.prinfashom formoreinfoio
经过化工过程开发应该做到可以需要回答工程设 计前的一系列问题: ●1)工艺条件(操作变量): 2)反应器型式(结构变量): 3)反应器的几何尺寸与放大依据;(较难回答 4)热力学数据: 5)含副产品的原料循环使用对主反应的影响: 6)流程合成,净化、分离等相关技术: 7)材质与腐蚀: 8)检测与控制: 9)装置系列、规模与运行周期: 10)环境保护: 11)公用工程: 12)经济效益与社会效益,等等
中试放大的方法 经验放大法一主要凭借经验通过逐级放大(试验装置、 中间装置、中型装置、大型装置)来摸索反应器的特 征。在合成药物的工艺研究中,中试放大主要采用经 验放大法,也是化工研究中的主要方法。 相似放大法一主要应用相似理论进行放大。使用于物 理过程,有一定局限性。(非线性) 数学模拟放大法一应用计算机技术的放大法,它是今 后发展的主要方向。(数字工厂) 微型中间装置取代大型中间装置,为工业化提供精确 的设计数据,不做全流程的中试放大,只作关键环节 This docm is produced byrialversion of PrinFash.Visit www.prinfash.cm formornfoation
三、中试放大的研究内容 1.生产工艺路线的复审 2.设备材质与型式的选择 3.搅拌器型式与搅拌速度的考查 4.反应条件的进一步研究 5.工艺流程与操作方法的确定 6.物料衡算 7.安全生产和“三废”防治措施的研究 8.原辅材料、中间体的物理性质和化工常数的测定 9、原辅材料和中间体的质量控制 10.消耗定额、原料成本、操作工时与生产周期的计算 This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.com for more information
三、 中试放大的研究内容 1.生产工艺路线的复审 般情况下,单元反应的方法和生产工艺路线 应在实 段就基本选定 在中试放大阶段, 是是 牛以活应工业生产 过程, 在中试放 大时暴露出难以克服的重大问题时 就需要复 审实验室工艺路线,修正其工艺过程 例如: 扑热息痛中间体对氨基酚的制备 始文 献报道 苯申解不 经苯孩 重中试放 大发现 多问 极 电解过程中生成的大 推除 及电解过程中黏附 粘稠状 改电压升高, 业 只能改为催化氢化工 This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.com for more information