生产规模
“生产规模”这一术语在日常用语中被广泛使用。它描述了将实验室研究成果转化为在技术和经济上均可行的工业应用的过程。在此过程中,工艺会从少量原料逐步扩展至大规模生产。在实验室规模下,实验通常在克到毫克的范围内进行。其目标在于对物质特性、反应或混合行为进行基础研究。但在该规模下,对工业可行性的判断仅具有有限的参考价值。
中试规模是一个过渡阶段。在此阶段,处理的批次量约为1至500公斤。该规模能够模拟实际工艺条件、能量输入及机械应力。中试实验为工艺放大提供了关键数据。为此,通常会采用无量纲指标,尤其是雷诺数(Re)和弗劳德数(Fr)。雷诺数描述了惯性力与粘性力的比值,是评估流动和混合行为的重要指标。弗劳德数主要应用于旋转设备和具有自由液面的系统,因为它反映了惯性力与重力之间的比值。
工业生产规模的处理量可达每小时数吨。在此规模下,工艺稳定性、可重复性、经济性和设备可用性是首要考虑因素。若未进行前期中试试验,实验室结果无法直接应用于该规模。针对混合机、真空混合干燥机、接触式干燥机、合成反应器、团聚机和解聚机等加工设备,amixon®提供种类繁多的中试及工业设备供测试使用。这使得工艺能够基于实际应用进行研究,并逐步实现规模放大。
只有在获得实际中试试验结果的基础上,才能实现可靠的规模放大。只有这些结果才能支持对工业工艺进行现实的推算或模拟。因此,生产规模的实现并非仅通过计算,而是通过实验验证来确保。