迫使车间采用新原料、新工艺设备，于是要求重新研究 工艺过程和反应条件；
▲副产品和三废的回收、综合利用及处理问题在中试 阶段不可能全部解决。
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第二节 放大试验的基本概念和方法
中试放大的方法有逐级经验放大法、相似放大法和 数学模拟放大法。 1.相关概念
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什么是中试放大？
采用金属或玻璃制造的小型工业器械．应用工业级原料， 按照实验室最佳工艺条件进行操作。通过一系列的实验研 究之后，可以核对、校正和补充实验室获得的数据。
▲为什么要进行中试放大 G.E.Davis(第一部《化学工程手册》的作者)指出：
与原体第之间的存在一定的相似性进行放大。 ⑵相似理论 几何相似：几何相似要求两个大小不同体系的对应
尺寸具有比例性。 运动相似：运动相似要求具有时间的比例性，即在
几何相似的两体系中，各对应点的运动速率相同。 动力相似：动力相似要求具有力的比例性，即在几
何相似的两体系中，各对应点承受的作用力相同。 热相似：热相似要求在几何相似的两体系间，各对
“在实验室中几克物料的小实验，对于指导大型工厂 的建设工作并没有什么作用。但用数公斤物料进行的 试验，则无疑可提供大型工厂需要的全部数据。” 可 见，工业化设计工作要在一定规模的完整试验基础上 才能进行。
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确定工艺路结后，每步化学合成反应或生物合成反应 一般不会因小试、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。这是因为：
4.化学反应工程理论指导放大 化学反应工程理论指出，“放大效应”的主要原因
是设备放大后物料的流动状态改变，而影响传热和传 质状态。 ⑴返混
▲连续反应器中由于固有的流速分布不均匀，如层 流、沟流、死角等，以及因搅拌、对流、扩散等原因， 造成若干物料团反向流动，物料团在反应器中停留时 间不同，形成不同时刻进入反应器物料的混合，这一 现象称为返混。
⑵ 优缺点 优点：每次放大均建立在实验基础上，可靠程度高。 缺点：缺乏理论指导，对放大过程中存在的问题很难 提出解决方法；因放大系数不能太高。开发周期长；对 同一过程，每次放大都要建立装置，开发成本高。
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3. 相似放大法 ⑴ 相似放大法—主要应用相似理论，即放大后体系
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2、逐级经验放大 ⑴ 定义—放大过程中缺乏依据时，只能依靠小规模试
验成的方法和实测数据，加上开发者的经验，不断适当 加大试验规模，修正前一次试验参数，摸索化学反应过 程和化学反应器的特征，这种放大方法，称为逐级经验 放大。
在合成药物的工艺研究中，中试放大主要采用逐级经 验放大法，也是化工研究中的主要方法。
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2~10kg数量，这是一般实 验室条件所难以完成的。
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3.工业化生产阶段 设计、建厂、设备安装完成以后，进入试车阶段，
如果一切顺利的话，即可进行正式生产。 正式生产后，工艺研究还需要继续进行，这是因为： ▲生产工艺上会继续发生许多以前没有发现的问题； ▲中间体和产品质量要求不断提高； ▲随着原材料和新工艺的发展、新技术的发展，常常
⑴放大系数： 在放大过程中，称放大后的试验(或 生产)规模与放大前规模之比为放大系数。
⑵放大现象：由于未充分认识放大规律，因过程规 模变大造成指标不能重复的现象，称为放大现象。
⑶放大效应 ①多指放大后反应状况的恶化、转化率下降、选择 性下降，造成收率下降或产品质量劣化的现象—负放 大效应。 ②放大中较好地解决了小型实验中不易解决的诸 如计量、传热、搅拌等现象，少数场合也可使反应得 到改善—正放大效应。
原料来源不同； 搅拌方式不同； 热量的传递方式不同 (加热、散热等)； 反应器的材质不同； 物料的输送方式不同。
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▲中试放大的目的 中试时采用金属或玻璃制造的小型工业器械，应用
工业级原料，按照实验室最佳工艺条件，通过一系列 的实验研究之后，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，设法解决“小样放大” 时遇到的各种工艺问题，为正式生产提供数据，以及 物质量和消耗等。
一般来说，相似模拟放大仅适于简单的物理过程， 不适用于化学反应。
⑶数量放大法(相似放大特例) 数量放大法是仅增添过程没备单元的放大方法，新增 体系与原体第完全相同，各项操作参数不变，形成双系 列或多系列，扩大生产能力。 例单管式反应器→多管式反应器
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第五章 中试放大与生产工艺规程
制药工艺研究：实验室研究、中试放大以及工业化生产 三个阶段(中试放大不能忽略)
中试放大：将小试实验的规模放大50-100倍 第一节 实验室研究与工业化生产的区别 1. 实验室研究阶段
本阶段的任务是通过实验找出科学合理的合成路线和最 佳的反应条件，为放大研究提供技术资料。 2. 中试放大阶段
应点的温度相Байду номын сангаас。
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化学相似：化学相似要求在几何相似的两体系间，各 对应点的各种化学物质的浓度相同。
应当指出，两体系无法做到都对应相似，实际上连取 最基本的几何相似都难以完全实现，例对于园柱形设备 相似问题，将其高和直径都放大10倍，但其表面积和体 积并不是10倍之关系。
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▲返混的种类 理想管式反应器：无返混现象； 高效连续搅拌釜：进入物料立即与反应釜内物料完全 混合，浓度处处相等(全返混)； 多釜串联搅拌釜：
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▲因返混现象，若干反应料可能尚未来得及变化， 就已离开了反应器，导致转化率降低；若干物料不能 及时从反应器中移出，一方面可能进入串联副反应， 降低了选择性，另一方面不对主反应起到了稀释作用， 减缓反应，导致反应收率下降。