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第二百零七章 吡咯放大生产
过完年了，王近之到轻旋报道，卲厂长突然给了个紧急任务，“工厂吡咯准备扩广，小王，听说你在梅州搞过一个叫三乙胺的气相产品，这个产品就交你负责放大产业化了。”
“指的是什么，设计与生产全部吗？这个产品不归加氢车间管理，好象不属于个人业务范围。”这是两个不同的职能部门干的活，设计以设备部为主，而试生产以技术部门为主，目前，王近之编制被挂在车间，这个产品不是加氢车间的，名不正而言不顺呀。
“厂部决定的，明天开始正式到设备部进行设计工作，同时兼顾氢裂解。”就这样，吡咯放大的工作就落实到了王近之的身上。
轻旋化工的吡咯釆取的是以呋喃为原料，与氨水在四百多度的温度下，氧化铝为主催化剂催化，气相反应而成，原料在反应器里的停留时间极短，只有十秒到十四秒，放大中有一系列的难题。
难题之一，小试是釆取单管红外加热，控温准确，测量方便，而如放大生产，反应器的加热方式就很难选择，用热油最高不超过三百度，用熔铅一停产结成金属硬块，并且输送泵极难选择，用烟道气温差很大，进口温度四百七十多度，出口温度四百度不到，怎样保持整个反应器温度的均匀就是一个极大的挑战，不是一个外行人能搞定的。
难题之二，再生温度七百多度，虽没达到钢材熔点，可热涨冷缩，加上高温软化，两头封头的设计肯定没用几次就会被拉伸变型，并且这个再生温度的范围比较窄，当温度超过九百度时，催化剂氧化铝结构会发生改变，一但由a型变成β型，立即失去活性。内部结构设计更是不知往哪个方向努力。
难题三是停留时间，这么多的氧化铝颗粒装在铁管里，怎么保持气体均相流动，流速是均匀的十一秒左右？这不是天方夜谈吗，是的，王近之是搞过气相反应，只是当年人家已有全套图纸的前提下，依样画葫芦地重复一次，哪里有这么个高温反应复杂。就象老酒鬼喝酒精，也会感觉它的度数太高，这产品就算是交给专业的设计人员来搞，也够他喝两壶的，但王近之没有退路。
前期反应温度难控，可以通过长时间的预热，一直达到温度平衡后再进料的方法来解决。因为铁构件与催化剂受到冷的反应原料冷却后，温度的平衡立即就会被打破，可以通过预热来解决。而预热温度太高，又会让原料呋喃直接焦化，这个问题用水蒸汽与氨气稀释来解决。只要氨气与水能循环利用，对成本影响不大，王近之理了理思路，虽然，没搞过这类高温气相反应，但办法总比困难多。
针对这个推理，王近之进行了几次小试实验，证明推理完全成立，唯一引起的后果是水量比原来学校给的大了近一倍。能耗大些就大些，只要产品合格就行，王近之在这个基础上进行后一步的设计。铁材变形曲率与应力怎么计算，就算计算出来了，又能够怎么个解决？还有就是停留时间怎么控制？这些反应器与学校里学的物理化学的差别太大了，简直比鸟与乌龟的结构差别还大，原来所学的知识派不上用场。
“如果是普通的反应釜或精馏塔之类的设备，我可以给你提供些帮助，帮你完成这个计算，可这个设备太不常见，我也查不到适用的资料。”王近之拿着小试材料找到了原大学的导师高老师，对着这么个资料，高老师也没给出好的意见。
这个设计超出普通化工的范畴，或许，刘老师会有办法，他搞的裂解氢与这有些类似，王近之绝望中如抓住救命的稻草，立即拨动了刘国庆教授的电话。
第二百零八章 孤军奋战
“这么高温度下的反应与再生，在我的技术生涯中从没碰到过，我是爱莫能助，你可以找一找做石油裂解的专家看一看。”刘教授的话如一盆冷水泼在王近之的头上。
急切之间到那儿才能找到石油裂解方面的专家啊，即使能找到，也只能泛泛而论地给你一些理论上的指导，要真正解决问题，唯一可依赖的人只有自己，并且，那怕找一个讨论的人都无法找到，因为这与普通的化学合成距离太远。大学的同学对这都不懂。
怎么解决？小试设备釆取的是石英玻璃，总不能生产设备上也用石英玻璃加工吧。一是价格高，二是不牢固，三是国内根本没一家企业有这个加工能力。
此路不通，还有其它路吗？另找合成路线是完全不现实的事，从资料到小试，没个三五个月绝对无法完成，并且所有的一切。都是未知数。即使完成了公司也没办法结束，因为吡咯的合成是为了轻旋公司的呋喃而设计的。不用呋喃为原料，即使合成出来吡咯也与公司的初衷相违背。
如果我是日本动画里面一休哥就好啦，各地各地各地一下就一起就想出办法。
王近之经过厂门口的时候看到了从热电厂通过来的蒸汽管。每隔一段路有个u型弯，心中忽然一动。蒸汽管的u型弯就是为了防止铁管受热变型而设计的，吡咯的气相反应器主要的问题之一就是管道变型，如果我把所有的管道都设计成u型管，就不会象直型管一样，因为管道受热变型而拉裂两头的法兰，或因为两头法兰的阻挡而使管道弯曲变型不可逆转而发生断裂。可是，都是u型管的话，多层重垒必然会发生内层的长度短而外层的长度长，从而使得停留时间不一样，这种情况在这么种设计思路下是无法克服的。
如果停留时间在某一范围，转化率与质量基本上保持不变，那么，这个技术方案还有一定的可行性，这一点倒是可以通过实验室的石英管单管小试得以实现。
实验结果，9~11秒之间的停留时间对反应结果没有特别大的影响，王近之放心了一些，开始正式反应器的模拟小试装置的设计。
“王金宝，能帮忙给我焊接一个管道式u型反应器吗？”王近之拿出一张自画的图纸。
“有点复杂，材料有的话我可以给你加工。”王金宝看了看图纸。“小法兰可以上车床给车出来，管孔也能用钻头给钻好并焊好，只是，耐压只能达到一公斤左右。
设备很快就加工好了，可是，加催化剂是个大难题，因为管径太小，氧化铝是定型的颗粒，粒径与管径差不多，这么个填充法，反应气体与催化剂的接触面不够，做出的实验根本没有准确度。
把氧化铝磨成粉，装填的难题是解决了，可粉状物的比表面积根本无法进行计算，即使实验成功了，也没办法放到到产业化的设备上去，如果这样的话，加工出来的实验设备与做出来的数据又有什么实际意义呢？
“又碰到什么难道了？”在吃饭的时候，王近之还是愁眉不展的，被到家里找王药师的卫尘看到了。
“是气相反应器小试填料粒径的问题没有办法解决。”王近之拿出小试设备示意图。
“这个是小意思了，你父亲或我都能轻易地解决它。”师兄笑了笑说，“你忘了我们做小药丸是怎么做的啦，要多大我就给你多大，小到针头，大到乒乓球。”
我怎么会忘了这一招呢，中药世家啊，把氧化铝制成银丹大小对父亲王药师而言只是举手之劳。自个家传的绝技都给抛到脑后，真的不应当。王近之豁然开朗！
第二百零九章 借鉴造粒技术
实验装置的管道直径只有6，那么，制成的氧化铝颗粒的粒径得到06~07之间，按等比例放大原则，放大后才能与生产设备的气流模型相一致。
氧化铝粉未与胶粘剂按比例混和，通过父亲王药师的关系借用了实验室的造粒机开始造粒。小颗粒造粒即使在中药制备上也是一个难题，一是圆整度，当颗粒细到一定程度时，打粉的粒度对颗粒就会产生较大的影响，另一个是造粒干燥后会出现收缩，导致颗粒比一开始的要小，中间的误差需要凭经验预估。三是颗粒的硬度不易掌握，绝大部分胶粘剂经过一千多度的温度后会焦化，或玻璃化，焦化使颗粒散架，而玻璃化会使比表面积减少，影响催化效果。只有无机的陶土才能耐受这么高的温度又保持表面的多孔结构。经过数十次的烧结探索后，王近之终于烧结出二千克多一些的直径与比表面都比较理想的催化剂小颗粒。