每周一到两次去安科,门卫都认识了,看到我的车子热情地打招呼。本次的任务是与安科馀总等确认二期工可与预评价的具体进度。现在时间巳十二月份了,过了这月就是新的一年,工作有节点,平时拖一拖还好说,总不能把工作拖过年吧?按公司年初计划,今年需完成二期的工可,预评价及设计单位的安全专篇。现在连第一项工可都没完成,后面的任务更是缈茫。
馀总的答复倒也干脆,回复下周一,也就是本月八号可以把工可报告递交cs市应急局,并争取在十二月底完成二期的安全预评价。今年的春节是二月份,如真能做到,设计院的二期设计专篇说不定也能在春节放假前完成。
看了一下时间,已是早上十点半,连续流制造企业普渡科技的蒋平总即将到长沙了。与馀总道别后,开车到长沙南站,接上客人,并在火宫殿用了中餐后,又一次回到安科,与左工等一起交流关于连续流的工艺。对于连续流反应器,平时听得多了,但并没有真正的接触,先听张总与蒋总给我扫一扫盲,介绍一下它的最大优势吧。张亮总展示的ppt上介绍,连续流反应器之所以能显著提升化学反应的安全性,主要源于其独特的微型化和连续化特性。这可以从以下几个内核方面进行详细解释:
卓越的热管理能力,这是连续流反应器安全性的最大保障。极高的比表面积:连续流反应器尤其是微信道反应器的信道尺寸非常小通常为微米到毫米级,这使得其表面积与体积之比极大。热量可以极其迅速地从反应体系传递到反应器壁,再被外部的换热器带走。
消除热累积:在传统的间歇式反应釜中,大量物料聚集在一起,反应放热会导致热量累积,温度急剧上升,可能引发失控反应。而连续流中,反应器内任一时刻的持液量都非常少,即使反应是强放热的,产生的热量也微乎其微,并能被瞬间移除,从而根本上避免了飞温现象。下进行的强放热反应,在间歇釜中可能因搅拌或冷却效率问题导致局部过热而爆炸。但在连续流中,通过精确控温,可以安全地让反应在设置的低温下进行。
对危险化学物质的精确控制:持液量极小:连续流反应器在任何时刻系统内存在的危险物料如剧毒、易爆、高活性物质总量非常少通常是毫升或克级别。这相当于将一个大炸弹换成了少量、持续燃烧的导火索。
即产即用:对于不稳定或剧毒的中间体,可以在连续流系统中上游生成后,立刻在下游被消耗掉,避免了危险物质的大量存储和积累。降低暴露风险:由于系统是封闭且连续运行的,操作人员接触有毒、有害化学品的机会远低于需要频繁投料、采样、出料的间歇釜,大大提升了职业健康和安全水平。对苛刻反应条件的精准和安全实现,连续流反应器能够安全地实现传统设备难以企及的反应条件。
高温高压:由于反应器体积小、持液量少,系统可以通过背压阀实现高温高压。这使得反应可以在远高于溶剂沸点的温度下进行,而不会汽化。许多反应在高温下速率会急剧提升,从而缩短反应时间。
无水无氧条件:创建并维持一个封闭系统的无水无氧环境比在需要反复开关的间歇釜中容易得多,这对于对氧敏感的有机金属试剂如格氏试剂、正丁基锂的反应至关重要。有效控制反应过程,避免失控。
精确控制停留时间:物料在反应器中的停留时间是严格控制的。一旦反应完成,产物会立刻离开反应区,进入淬灭或后处理单元。这避免了因反应时间过长导致的副反应或分解。快速淬灭:如果监测到反应出现异常,可以立即停止进料或调整下游淬灭条件,系统响应速度极快。
出色的放大效应:数增放大而非放大:传统间歇釜的放大是一个巨大挑战,因为体积增大时,传质和传热效率会非线性下降,容易引入不可预知的风险。而连续流的放大通常是通过增加反应器的数量或延长运行时间来实现,而不是增大反应器尺寸。因此,在实验室小试中获得的安全参数可以直接应用于工业化生产,消除了放大过程中的安全风险。总而言之,连续流反应器通过其物理结构的微型化和操作模式的连续化,将传统化工中集中在大釜中的巨大安全风险,分解、稀释并严格控制在一个微小、连续的流中。它并非完全消除了化学反应的内在危险性,而是通过工程技术手段将这些危险限制在一个可控、可管理、且后果极小的范围内。因此,在处理强放热、涉及不稳定中间体、高温高压以及剧毒物质的反应时,连续流技术是目前保证工艺安全最有效的手段之一。
作为医化企业,最关心的重点是工艺的成熟性,冒然引进新技术,既有投资上偏大的风险,也有工艺不成熟而带来的其它风险。而安科关心的是执作的安全可靠性。工艺上的事留待明天,今日会议的重点是解决安科关于控制上的安全性问题。
“连续流反应温度要高于普通反应,风险级别更高,自动化连锁怎么控?”看了反应条件变更,左工问:“风险级别更高了更安全,这个我不太能理解。”
蒋平总把刚才放过的ppt相关内容又讲解了一遍,并摘出关健描述道:“不搞这一专业的,这确实不好理解,专家评审时,我们派人参加,对这一块安全进行说明。”
既然设备制造方作出这样的承诺,左工自然没意见。问了一些具体的文本该怎么措述比较好后,会议结束。
连续流,听着象是一个武术流派一般,就用笑傲江湖的插曲《沧海一声笑》给改一首歌《奇妙连续流》
奇妙连续流能把安全保
想破脑袋理解不了
张蒋总台上急跺脚
管小体积小不知晓
传热好传质高
体系密封氧气空气进不了
即使它真的出事
这点质量威力没多少
一句话安全可靠
专家面前我来担保
啦……
得把张亮总与蒋平总接到公司,明天与钟部及项平等讨论连续流的工艺及投资。可公司边上的住宿实在不怎样。说明情况后,张总与蒋总齐声回复道:“什么条件的宾馆我们没住过?工作第一。”