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安徽中医药大学S-park Team队 生产硫辛酸、依非伟伦和缬沙坦三种原料药的多功能车间的设计【含CAD图纸+文档】

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编号:37121785    类型:共享资源    大小:3.81MB    格式:ZIP    上传时间:2020-01-05 上传人:QQ-1****6396 IP属地:河南
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含CAD图纸+文档 安徽中医药大学-Spark Team队 生产硫辛酸、依非伟伦和缬沙坦三种原料药的多功能车间的设计【含CAD图纸+文档】 安徽 中医药 大学 Spark Team 生产 辛酸 依非伟伦
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内容简介:
硫辛酸工艺过程一览表 工序序号工艺过程物料输送方式 操作条件 温度压力 合成过程 1二硫化钠的制备 60 0 4 2硫辛酸乙酯的制备 75 0 4 3水解泵60 常压 4浓缩真空吸入45 0 08 5酸化泵25 0 4 6萃取泵25 常压 7干燥吸水 25 常压 8过滤 25 0 2 9浓缩真空吸入45 0 08 10结晶泵10 常压 11离心泵常压 12干燥泵45 0 08 精制过程 1脱色 78 常压 2过滤 25 0 2 3结晶泵10 常压 4过滤干燥泵45 0 08 5粉碎人工转料25 常压 6检验 25 7包装人工转料25 常压 依非伟伦工艺过程一览表 工序序号工艺过程物料输送方式 操作条件 温度 压力 Mpa 加成工序 1加成物的制备泵400 4 2第一次减压浓缩真空吸入30真空度0 08 3 溶解 泵 常温 常压 淬灭0 5 4萃取泵常温常压 5过滤重力常温0 2 6第二次减压浓缩真空吸入45真空度0 08 7结晶泵5常压 8离心重力5常压 9干燥人工加料800 08 环合工序 10 环合1 人工投料350 4 环合2 11萃取重力常温常压 12化学干燥人工投料常温常压 13过滤重力常温0 2 14第三次减压浓缩真空吸入45真空度0 08 15结晶泵5常压 16离心重力5常压 17干燥人工投料800 08 精制工序 1脱色泵78常压 2脱碳过滤重力常温0 2 3结晶泵5常压 4过滤 洗涤 干燥重力800 08 5粉碎人工投料常温常压 6包装人工投料常温常压 缬沙坦工艺过程一览表 工序序号工艺过程物料输送方式 操作条件 温度 压力 Mpa 合成过程 1通氮气 2加料 醋酸异丁酯与N 正戊酰基缬氨 酸甲酯 泵 P C 人工投 料 常温常压 3溶解 73 4加氢 38 0 1 0 2 5氢化反应 38 6压滤重力25常压 加成工序 1加成物的制备泵400 4 7减压浓缩真空吸入70 常压 8溶解 常温 9萃取泵常温常压 10减压浓缩真空吸入40常压 11结晶泵5常压 12离心重力常温常压 精制过程 1干燥人工转料600 08 2 加料 丙酮 泵 活性炭 人工 投料 常温 常压 回流脱色 56 3脱碳重力常温常压 4结晶泵5常压 5离心重力常温常压 6干燥人工转料800 08 合成过程 操作时间投料量控制方案 2 1h 纯化水 161kg 水合硫化 钠 354kg 硫磺 55kg 温控系统控制反应温度 10h 乙醇 644kg 四丁基溴化铵 29kg 6 8二氯辛 酸乙酯 322kg 计量罐控制6 8 二氯辛 酸乙酯的加入量 温 控系统控制反应温度 3 3h20 NaOH溶液 348kg 计量罐控制NaOH的加入 温控系统控制反应温度 1 5h温控系统控制浓缩温度 1 5h2mol L HCl 749kg流量计控制HCl的加入 2h 乙酸乙酯 837kg 食盐水 60kg 10min无水硫酸镁 16kg 15min 1 5h 温控系统控制浓缩温度 1h 温控系统控制结晶温度 0 5h 1h 2h 硫辛酸粗品 288kg 乙酸乙酯 864kg 活性炭 28kg 流量计控制乙酸乙酯的 流量 温 控系统控制回流温度 0 5h 1h 温控系统控制结晶温度 1h 温控系统控制浓缩温度 1 5h 1h 0 5h 操作时间 h 投料量 kg控制方案 11 5 4 氯 2 三氟乙酰基 苯胺 环丙基乙炔锂89 乙基锌103 生物碱16 醇110 丙酮901 双阀门控制缓慢加料 流量计控制加料流量 硫辛酸工艺过程一览表 依非伟伦工艺过程一览表 2 温控系统控制浓缩温度 0 5684kg乙酸乙酯 1228kg冰水温控系统控制淬灭温度 1228kg纯化水 1 1 5 温控系统控制浓缩温度 1 温控系统控制结晶温度 0 523kg乙酸乙酯 1 6 乙酸乙酯132 氯甲酸甲酯73 碳酸钠126 纯化水662 流量计控制加料量 乙酸乙酯133 氯甲酸甲酯73 碳酸钠126 纯化水663 3纯化水265 乙酸乙酯159流量计控制加料量 1无水硫酸钠53kg 0 5 1 5 温控系统控制浓缩温度 1 温控系统控制结晶温度 0 527kg乙酸乙酯 1 5 环合粗品 乙酸乙酯468 活性炭37 温控系统控制回流温度 0 5 1 2乙酸乙酯24 温控系统控制干燥温度 1 5 0 5 操作时间 h 投料量控制方案 0 5 0 5 醋酸异丁酯的投料量 1176kg N 正戊酰基缬氨酸甲酯投料量 294kg 5 Pd c的投料量 3kg 计量罐控制N 正戊酰基 缬氨酸甲酯的加入量 0 5 温控系统控制溶解温度 0 5 温控系统控制氢化温度 8 温控系统控制氢化温度 1 缬沙坦工艺过程一览表 11 5 4 氯 2 三氟乙酰基 苯胺 环丙基乙炔锂89 乙基锌103 生物碱16 醇110 丙酮901 双阀门控制缓慢加料 流量计控制加料流量 3 温控系统控制浓缩温度 0 5乙酸乙酯 588kg 流量计控制乙酸乙酯 的加入 2纯化水 294kg 乙酸乙酯 441kg 流量计控制乙酸乙酯 的加入 1 温控系统控制浓缩温度 1 温控系统控制结晶温度 1 1 温控系统控制干燥温度 0 5 丙酮 1084kg 缬沙坦粗品 271kg 活性炭27kg 流量计控制丙酮的加入 4 温控系统控制回流温度 1 1 温控系统控制结晶温度 1 1 温控系统控制干燥温度 表表1 1 硫硫辛辛酸酸排排班班表表 车车间间生生产产工工序序批批 1 1 8 89 9101011111212131314141515 合合成成车车间间 环环合合釜釜1 1二二硫硫化化钠钠的的制制备备 二二硫硫化化钠钠的的制制备备 缓缓慢慢加加料料 缓缓慢慢加加料料 加加热热回回流流 加加热热回回流流环环合合釜釜2 2 碱碱解解釜釜1 1 碱碱解解釜釜2 2 碱碱解解釜釜3 3 浓浓缩缩釜釜1 1 浓浓缩缩釜釜2 2 浓浓缩缩釜釜3 3 酸酸化化釜釜1 1 酸酸化化釜釜2 2 萃萃取取罐罐1 1 萃萃取取罐罐2 2 过过滤滤机机1 1 过过滤滤机机2 2 浓浓缩缩釜釜2 2 浓浓缩缩釜釜3 3 结结晶晶釜釜1 1 结结晶晶釜釜2 2 离离心心机机1 1 离离心心机机2 2 干干燥燥器器1 1 干干燥燥器器2 2 精精制制车车间间 脱脱色色釜釜 过过滤滤机机 结结晶晶釜釜 多多功功能能机机 粉粉碎碎机机 包包装装机机 说明 每个设备转料后及时进行清产 必要时 设备在使用前可再次洗涤 表表2 2 依依非非韦韦伦伦排排班班表表 车车间间生生产产工工序序批批 1 1 8 89 9101011111212131314141515 合合成成车车间间 加加成成釜釜根根据据工工艺艺依依次次缓缓慢慢加加料料 浓浓缩缩罐罐1 1 溶溶解解罐罐 萃萃取取罐罐1 1 过过滤滤机机1 1 浓浓缩缩罐罐2 2 结结晶晶釜釜1 1 离离心心机机1 1 干干燥燥器器1 1 环环合合釜釜1 1 环环合合釜釜2 2 萃萃取取罐罐2 2 过过滤滤机机2 2 浓浓缩缩釜釜3 3 结结晶晶釜釜2 2 离离心心机机2 2 干干燥燥机机2 2 精精烘烘包包 车车间间 脱脱色色釜釜 过过滤滤机机 结结晶晶釜釜3 3 多多功功能能机机 粉粉碎碎机机 包包装装机机 说明 每个设备转料后及时进行清产 必要时 设备在使用前可再次洗涤 表表3 3 缬缬沙沙坦坦排排班班表表 车车间间生生产产工工序序批批 1 1 8 89 9101011111212131314141515 合合成成车车间间 氢氢化化反反应应釜釜通通氮氮 加加料料 溶溶解解氢氢化化反反应应 过过滤滤机机1 1 浓浓缩缩罐罐1 1 萃萃取取罐罐 浓浓缩缩罐罐2 2 结结晶晶釜釜1 1 离离心心机机1 1 干干燥燥器器1 1 精精烘烘包包 车车间间 脱脱色色釜釜 过过滤滤机机2 2 结结晶晶釜釜2 2 多多功功能能机机 粉粉碎碎机机 包包装装机机 说明 每个设备转料后及时进行清产 必要时 设备在使用前可再次洗涤 合合成成车车间间 2 2 1616171718181919202021212222232324241 1 碱碱解解 碱碱解解 碱碱解解 浓浓缩缩 浓浓缩缩 浓浓缩缩 2 2 1616171718181919202021212222232324241 1 加加成成反反应应根根据据工工艺艺依依次次缓缓慢慢加加料料 浓浓缩缩 溶溶解解淬淬灭灭 萃萃取取 过过滤滤 浓浓缩缩 表表1 1 硫硫辛辛酸酸排排班班表表 1 1 1515 加加热热回回流流 加加热热回回流流 表表2 2 依依非非韦韦伦伦排排班班表表 1 1 1515 根根据据工工艺艺依依次次缓缓慢慢加加料料 2 2 1616171718181919202021212222232324241 1 通通氮氮 加加料料 溶溶解解 加加氢氢 压压滤滤 减减压压浓浓缩缩溶溶解解 萃萃取取 减减压压浓浓缩缩 结结晶晶 表表3 3 缬缬沙沙坦坦排排班班表表 1 1 1515 氢氢化化反反应应 2 23 34 45 56 67 78 89 9101011111212 二二硫硫化化钠钠的的制制备备 二二硫硫化化钠钠的的制制备备 缓缓慢慢加加料料 缓缓慢慢加加料料 加加热热回回流流 加加热热回回流流 酸酸化化 酸酸化化 萃萃取取 过过滤滤 浓浓缩缩 结结晶晶 离离心心 干干燥燥 脱脱色色 回回流流 过过滤滤 2 23 34 45 56 67 78 89 9101011111212 加加成成反反应应 浓浓缩缩 结结晶晶 离离心心 干干燥燥 2 2 浓浓缩缩 浓浓缩缩 浓浓缩缩 2 2 根根据据工工艺艺依依次次缓缓慢慢加加料料 浓浓缩缩 加加料料 环环合合反反应应 环环合合反反应应 多多次次萃萃取取 化化学学干干燥燥 2 23 34 45 56 67 78 89 9101011111212 氢氢化化反反应应 压压滤滤 减减压压浓浓缩缩 离离心心 干干燥燥 加加料料回回流流 脱脱色色 脱脱碳碳 结结晶晶 过过滤滤 干干燥燥 2 2 结结晶晶 13131414151516161717181819192020212122222323 碱碱解解 碱碱解解 碱碱解解 结结晶晶 过过滤滤 干干燥燥 粉粉碎碎 包包装装 13131414151516161717181819192020212122222323 溶溶解解淬淬灭灭 萃萃取取 过过滤滤 浓浓缩缩 结结晶晶 离离心心 干干燥燥 2 2 2 2 加加热热回回流流 加加热热回回流流 浓浓缩缩 加加料料环环合合反反应应 环环合合反反应应加加料料 过过滤滤 浓浓缩缩 结结晶晶 离离心心 干干燥燥 回回流流 脱脱色色 13131414151516161717181819192020212122222323 溶溶解解 萃萃取取 减减压压浓浓缩缩 结结晶晶 离离心心 干干燥燥 加加料料回回流流 脱脱色色 粉粉碎碎 包包装装 2 2 多多次次萃萃取取 化化学学干干燥燥 减减压压浓浓缩缩 3 3 24241 12 23 34 45 56 67 78 89 9 浓浓缩缩 浓浓缩缩 浓浓缩缩 酸酸化化 酸酸化化 萃萃取取 萃萃取取 过过滤滤 浓浓缩缩 浓浓缩缩 结结晶晶 结结晶晶 离离心心 干干燥燥 干干燥燥 脱脱色色回回流流 3 3 24241 12 23 34 45 56 67 78 89 9 2 2 2 2 2323 碱碱解解 碱碱解解 碱碱解解 2323 多多次次萃萃取取 化化学学干干燥燥 过过滤滤 浓浓缩缩 结结晶晶 脱脱碳碳 结结晶晶 过过滤滤 洗洗涤涤 干干燥燥 粉粉碎碎 包包装装 3 3 24241 12 23 34 45 56 67 78 89 9 脱脱碳碳 结结晶晶 过过滤滤 干干燥燥 粉粉碎碎 包包装装 2 2 环环合合反反应应 环环合合反反应应 回回流流 脱脱色色 2323 回回流流 脱脱色色 10101111121213131414151516161717181819192020 过过滤滤 结结晶晶 过过滤滤 干干燥燥 粉粉碎碎 包包装装 10101111121213131414151516161717181819192020 3 3 脱脱色色回回流流 3 3 离离心心 干干燥燥 回回流流 脱脱色色 脱脱碳碳 结结晶晶 过过滤滤 洗洗涤涤 干干燥燥 粉粉碎碎 10101111121213131414151516161717181819192020 3 3 212122222323 212122222323 3 3 3 3 2020 2020 包包装装 212122222323 3 3 粉粉碎碎 2020 主要设备一览表 序号位号设备名称型号规格 操作条件 温度 1R101反应釜k2000 罐内 40 夹套 110 2V102浓缩釜QN 200030110 3V103溶解罐2000L 4V104萃取罐GXCQ 2常温 5M105 M130过滤机ZFLM3 NA常温 6V106浓缩罐QN 150045110 7F107结晶釜LGJ 1 05 8M108离心机DR S Z360常温 9M109干燥器SZG 100080 10R110反应釜K1500 罐内 35 夹套 110 11V111储罐2000L常温 12E124换热器固定板式 13V115碱解釜1500L常温 14V116 V117 V118储罐1000L30 15V119储罐300L0 35 16P120泵IH50 32 160常温 17V121NaOH配液罐1000L常温 18V122流量计KLB CMFI 19V123盐酸配液罐2000L常温 20V125 V129计量罐JN 1000常温 21R126加氢反应釜GS 200038 75 22V128计量罐JN 1500常温 23R201脱色釜1500L78 24V211 密闭式活性炭 自动过滤机 ZFTZ 5NA常温 25F203结晶釜LGJ 1 55 26M204 多功能机 过滤洗涤干燥 LFGG 1 5干燥温度80 27M205粉碎机DWM200常温 28M206包装机DCS50 C210 40 29P208泵IH50 32 160常温 30E210换热器固定管板式 22V128计量罐JN 1500常温 处理能力 外形尺寸 mm 换热面积 m2 电功率 kw压力 Mpa 罐内 0 4 夹套 0 6 公称容积2000L 直径1450 高度3494 重量2674kg 7 24 蒸汽压力 0 1 真空度 0 08 公称容积2000L 蒸发量400Kg h 3 1 1 8 3 加热面积 4 冷却面积10 常压0 1公称容积2000L 外直径 1400 设备总高3040 7 41 5 常压 有效容积2000L 转速30r min 内直径 1340 设备总高2760 0 75 0 2 2 2 5m3 h1800 1000 1630过滤面积 3 蒸汽压力 0 1 真空度 0 08 公称容积1500L 蒸发量300Kg h 3 1 6 3 加热面积3 5 冷却面积8 5 常压全容积1000L 1200 3800 重量2860Kg 夹套冷却 冷却面积4 5 1 5 进口压力0 4 0 55 出口压力0 2 0 4 1200 2500L h 1250 1050 1500 重量600Kg 5 5 0 080 3 工作容积 500L 转速4 6 r min 2860 1300 回转高度2800 4 613 罐内 0 4 夹套 0 6 公称容积1500L 直径1450 高度3144 重量2413kg 5 24 常压公称容积2000L 1300 筒体长度1500 换热管1500 DN1591 32 常压0 0832 r min 12005 51 5 常压公称容积1000L 1100 5 5 常压公称容积300L 800 1 6 扬程8m 流量6 3m3 h 轴功率 0 34 常压公称容积1000L 1100 1 5 常压公称容积2000L 1100 1 5 常压容积10001000 1150 0 1 0 2 公称容积 2000L 转 速20 1000 r min 120047 5 11 常压容积1500 1100 主要设备一览表 操作条件 罐内 常压 夹套 0 08 32 r min 1300 61 5 0 2 2 5 t h m2 虑缸 600L 1500 1300 1950 重量2100Kg 过滤面积 5 常压全容积1500L 1400 4180 重量3620Kg 夹套冷却 冷却面积6 2 0 08公称容积1500L 1400 4119 重量3600Kg 过滤面积3 加热面积5 3 2200kg h 850 900 1200 重量120kg 3 8 0 5120bag h 2 1 6 扬程8m 流量6 3m3 h 轴功率 0 34 换热管1500 DN2192 82 常压容积1500 1100 材料附件台数设备来源备注 搪瓷立式摆线减速机2外购 多功能车间中共用于 加成反应 环合反应 不锈钢冷凝器 回收液贮罐1外购 不锈钢 1外购 多功能车间中共用于 溶解淬灭 不锈钢 2外购 不锈钢 2外购 不锈钢 2外购 碳钢 2外购 不锈钢 2外购 不锈钢 冷 凝 器 储液罐 真空泵 2外购 搪瓷立式摆线减速机1外购 多功能车间中 用于环合反应 不锈钢 2外购 多功能车间共用于 环合液 酸化液暂储 不锈钢 2外购 不锈钢搅拌器液位计3外购 多功能车间共用于 加成反应 碱解反应 不绣钢 搅拌器 液位计 1外购 用于醇类 氯甲酸甲酯 冰水 暂储液 不绣钢 1外购 用于醇类 氯甲酸甲酯 冰水 暂储液 303 16外购 不绣钢立式摆线减速机1外购用于配置氢氧化钠溶液 不绣钢 11外购 用于计录流过管道流体的量 316L不绣 钢 立式摆线减速机1外购用于配置盐酸溶液 不绣钢 2外购 用于计量6 8 二氯辛酸乙酯和 N 正戊酰基缬氨酸甲酯 不绣钢0Cr18Ni91外购 多功能车间中 用于加氢反应 不绣钢 1外购用于记量醋酸异丁酯的量 主要设备一览表 不绣钢 1外购 用于精烘包车间 耐腐蚀性 钢 1外购 碳钢 1外购 碳钢 1外购 不绣钢 1外购 不绣钢 1外购 303 3外购 不绣钢 1外购 不绣钢 1外购用于记量醋酸异丁酯的量 硫辛酸 主要原辅材料消耗量 表4 1 工序原料名称规格 日用量 kg 年用量 kg 贮存方式 环合工序 6 8 二氯辛酸乙酯 99 64459892不锈钢储液罐 水合硫化钠 99 70865844内外包塑料袋 硫磺 99 11010230内外包塑料袋 四丁基溴化铵 99 585394内外包塑料袋 95 乙醇工业级645256不锈钢储液罐 纯化水 符合 药典标准 32229946水箱 水解工序 NaOH工业级10610788PVC储液罐 36 精制盐酸工业级20619158PVC储液罐 食盐工业级322976内外包塑料袋 无水硫酸镁工业级322976内外包塑料袋 乙酸乙酯 99 16612030不锈钢储液罐 纯化水 符合 药典标准 1790166470水箱 精制工序 乙酸乙酯 99 22221288不锈钢储液罐 活性炭医用级282604内外包塑料袋 依非韦伦 主要原辅材料消耗量 表4 2 工序原料名称规格日用量 年用量 kg 贮存方式 加成工序 4 氯 2 三氟乙 酰基 苯胺 99 22824624不锈钢储液罐 丙酮 99 90197308不锈钢储液罐 生物碱A 99 161728内外包塑料袋 醇类B 99 11011880不锈钢储液罐 乙基锌 99 10311124 不锈钢罐 氮气保护 环丙基乙炔锂 99 899612 乙酸乙酯 99 728411不锈钢储液罐 纯化水 符合 药典标准 45649248水箱 环合工序 碳酸钠 99 25227216内外包塑料袋 氯甲酸甲酯 99 14615768不锈钢储液罐 无水硫酸钠 99 535724内外包塑料袋 乙酸乙酯 99 9811467不锈钢储液罐 纯化水 99 1590171720水箱 精制工序 乙酸乙酯 99 596805不锈钢储液罐 活性炭 99 373996内外包塑料袋 缬沙坦 主要原辅材料消耗量 表4 3 工序原料名称规格 日用量 Kg 年用量 kg 贮存方式 氢化还原 工序 主原料 99 29429106 不锈钢储液罐 氢气 680L67320L氢气罐 醋酸异丁酯 99 596958 不锈钢储液罐 5 Pd C工业级3297 内外包塑料袋 乙酸乙酯 99 10311123 不锈钢储液罐 纯化水 符合 药典标准 29429106 水箱 精制工序 丙酮 99 10811668 不锈钢储液罐 活性炭医用级272673 内外包塑料袋 环合工序 来源备注 库房 库房 库房 库房 库房第一批投料量1288kg 纯化水车间 库房 库房 库房 库房 公用总管第一批投料量1674kg 纯化水车间 公用总管第一批投料量864kg 库房 来源备注 库房 库房 库房固体 库房液体 库房 库房 公用总管第一批投料量707Kg 纯化水车间228Kg制成冰水 库房 库房 硫辛酸 主要原辅材料消耗量 表4 1 贮存方式 不锈钢储液罐 内外包塑料袋 内外包塑料袋 内外包塑料袋 不锈钢储液罐 水箱 PVC储液罐 PVC储液罐 内外包塑料袋 内外包塑料袋 不锈钢储液罐 水箱 不锈钢储液罐 内外包塑料袋 依非韦伦 主要原辅材料消耗量 表4 2 贮存方式 不锈钢储液罐 不锈钢储液罐 内外包塑料袋 不锈钢储液罐 不锈钢罐 氮气保护 不锈钢储液罐 水箱 内外包塑料袋 不锈钢储液罐 库房 公用总管第一批投料量981kg 纯化水车间 公用总管 库房第一批投料量492Kg 来源备注 库房 氢气站 库房 库房 公用总管第一批投料量1029Kg 纯化水车间 库房第一批投料量1084Kg 库房 内外包塑料袋 不锈钢储液罐 水箱 不锈钢储液罐 内外包塑料袋 缬沙坦 主要原辅材料消耗量 表4 3 贮存方式 不锈钢储液罐 氢气罐 不锈钢储液罐 内外包塑料袋 不锈钢储液罐 水箱 不锈钢储液罐 内外包塑料袋 第四届“国药工程杯”全国大学生 制药工程设计竞赛化学原料药多功能车间 设计说明书目录 目 录第一章 设计依据及设计基础11.1 项目概述11.2 基础资料11.2.1设计相关标准、规范11.2.2 设计任务书21.2.3设计原则21.3 产品介绍及组合方案21.3.1 产品介绍21.3.2 组合方案31.4 路线选择31.4.1 硫辛酸31.4.2 依非伟伦51.4.3 缬沙坦81.5 参考文献11第二章 工艺说明122.1 硫辛酸122.2 依非韦伦142.3 缬沙坦16第三章 生产制度183.1 排班表183.2 生产制度18第四章 物料衡算及能量衡算194.1 物料衡算194.1.1 以年产25吨硫辛酸为例进行物料衡194.1.2 依非韦伦244.1.3 缬沙坦274.2 能量衡算284.2.1 硫辛酸能量衡算(设备相关数据来自第五章设备选型)294.2.2 依非韦伦的能量衡算(设备相关数据来自第五章设备选型)324.2.3 缬沙坦的能量衡算(设备相关数据来自第五章设备选型)34第五章 主要设备选型355.1设备选型依据355.2设备一览表37第六章 主要原辅材料及公用工程消耗量376.1 公用工程参数表376.2 主要原辅材料消耗量386.2.1 硫辛酸386.2.2 依非韦伦386.2.3 缬沙坦386.3 公用工程消耗量39第七章 车间布置407.1布局说明407.2设备平面布局图407.3人流物流走向说明427.4洁净区划分437.5合成车间主管平面布置图44第八章 行政法规执行措施448.1消防设计措施448.2 环境保护措施448.3 劳动安全卫生措施458.3.1劳动安全措施458.3.2卫生管理458.4 节能措施46第九章 GMP专篇469.1 洁净区域划分和空气洁净等级说明479.2 空调系统设置,除尘及局部排风说明479.2.1 空调系统479.2.2 排风、除尘系统设计479.3 净化装修说明489.4 工艺设备选型说明489.5 公用工程设施符合GMP要求的说明48第十章 总结49附表附图第50页化学原料药多功能车间设计说明书 第一章 设计依据及设计基础1.1 项目概述本项目按照设计任务书要求,设计生产硫辛酸、依非伟伦和缬沙坦三种原料药的多功能车间,三种原料药共生产300天,每种产品年产25吨。1.2 基础资料1.2.1设计相关标准、规范(1) 中国药典(2010版)(2) 药品生产质量管理规范2010版(3) 医药工业洁净厂房设计规范(GB50457-2008)(4) 建筑设计防火规范(GB50016-2006)(5) 工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046-2008)(6) 化工设备、管道外防腐设计规定(HG/T20679-1990)(7) 化工装置设备布置设计规定(HG/T20546-2009)(8) 化工装置管道布置设计规定(HG/T20549-1998)(9) 化工装置管道材料设计规定(HG/T20646-1999)(10) 流体输送用不锈钢无缝钢管(GB/T14976-2012)(11) 压力管道规范工业管道(GB/T20801-2006)(12) 设备及管道绝热设计导则(GB/T8175-2008)(13) 常用危险化学品贮存通则(GB15603-1995)(14) 生产过程安全卫生要求总则(GB/T12801-2008)(15) 医药工艺用水系统设计规范(GB50913-2013)1.2.2 设计任务书1.2.3设计原则(1)工艺流程按照三种原料药最优的工艺进行设计(2)设备选型根据物料衡算、能量衡算、物料理化性质综合考虑、选择(3)平面布置根据工艺流程、设备尺寸大小、产品的组合方案进行布局(4)选用节能的生产设备,加强设备管理(5)环保设计中选用清洁生产工艺,在生产过程中减少“三废”排放,同时采用行之有效的“三废”治理措施。1.3 产品介绍及组合方案1.3.1 产品介绍(1) 硫辛酸产品名称:硫辛酸英文名:thioctic acidCAS号:62-46-4分子式:C8H13O2S2分子量:206物理性质:本品为淡黄色粉末状结晶,几乎无味。在水中溶解度小,约为:1 g/L (20C),溶于10% NaOH溶液,溶于脂肪族溶剂,在乙醇、氯仿、乙醚中易溶。产品用途:硫辛酸属于维生素B 类化合物,是人体内不可缺少的抗氧化剂,具有抗衰老潜能。其制剂在临床上主要用于治疗糖尿病的微血管病变。包装方式:内包塑料袋,外包纸板桶。25Kg/桶。(2)依非伟伦英文名:EfavirenzCAS号:154598-52-4分子式:C14H9C1F3NO2分子量:315物理性质:本品为白色晶体,无臭,味微苦,遇光色渐变暗。在热乙醇中溶解水中或乙醚中几乎不溶,在稀酸或稀碱溶液中易溶。产品用途:依非韦伦(Efavirenz)是抗艾滋病毒感染的药物,属人类免疫缺陷病毒-1 型(HIV-1)的选择性非核苷逆转录酶抑制剂。包装方式:内包塑料袋,外包纸板桶。25Kg/桶。(3)缬沙坦英文名:ValsartanCAS号:137862-53-4分子式:C24H29N5O3分子量:435物理性质:缬沙坦为白色或类白色结晶性粉末;无臭、无味。在乙醇、丙酮中极易溶解,在甲醇中易溶,在氯仿、冰醋酸、乙酸乙酯中略溶,在水中几乎不溶。产品用途:缬沙坦是血管紧张素受体拮抗剂,可用于各种类型高血压,并对心脑肾有较好的保护作用。包装方式:内包塑料袋,外包纸板桶。25Kg/桶。1.3.2 组合方案硫辛酸:年产25吨,共生产186批,一天2批,93天完成。依非伟伦:年产25吨,共生产108批,一天1批,108天完成。缬沙坦:年产25吨,共生产99批,一天1批,99天完成。1.4 路线选择1.4.1 硫辛酸路线一:路线评价:该条路线先进行手性拆分,获得单一构型的产物,生物利用度更高。但进行拆分使工艺时间延长。拆分收率为72.8%,使最终产率降低。所用手性诱导剂S(-)-苯乙胺为腐蚀性物质,当操作人员不慎接触会导致严重灼伤,存在潜在危险,而且苯乙胺会腐蚀设备。路线二:路线评价:该路线中所用原料易得,但反应中过氧乙酸及Bay-Villiger反应中所用的过氧化物属强氧化剂,极不稳定,遇高热、还原剂或有金属离子存在就会引起爆炸。且过氧乙酸具有一定的毒性和很强的腐蚀性,对皮肤和眼睛有强烈的刺激性。同时,整个反应官能团多次转换,中间产物较多,不易分离提纯,产率低。路线三:路线评价:该条路线是目前技术成熟且已经工业化的路线,原料易得。但此路线反应共七步,路线相对较长,产率相对较低。甲醇有毒性且用量难以控制。二氯亚砜吸入、口服或经皮吸收后对身体有害。路线四:(1)二硫化钠的制备(2) 环合反应(3) 水解,酸化反应路线评价:该条路线以6,8-二氯辛酸乙酯为原料,水和乙醇为溶剂,TABA为相转移催化剂,中间体硫辛酸乙酯无需分离,可直接进行水解、酸化得到目标化合物。该“一锅煮”法简化了反应操作,降低了生产成本,有利于工业化生产。小结:经以上各路线对比分析,易知路线四,原料易得,产率较高,工艺成熟,适合工业化生产。因此,我们优选路线四!1.4.2 依非伟伦路线一:路线评价:该路线使用化学拆分获得左旋的目标化合物,其拆分剂莰酰氯的用量不易控制,中间体不易以较纯的形式分离。同时,乙基溴化镁、CDI价格较昂贵。路线二:路线评价:该路线使用化学拆分获取目标化合物,其中间体不易以较纯形式分离。且试剂三氟乙酸乙酯有腐蚀性和急性毒性,对实验员和环境存在潜在的危害。同时,其环合剂光气有剧毒,应避免使用。路线三:路线评价:该路线较长,所使用的试剂三氟甲基三甲基硅烷高度易燃,不易贮存,存在安全隐患,且环合剂光气有剧毒,不适合工业化生产。路线四:路线评价:该路线采用不对称合成法,可以高效地得到目标化合物,但必须使用化学计量的手性配体,不易控制用量且光气有剧毒。同时,该路线多了保护和去保护步骤,操作繁琐。路线五:路线评价:该路线短,但反应条件苛刻,对反应设备要求高,且三氟乙酸乙酯有急性毒性和腐蚀性,试剂叔丁基锂价格昂贵。同时,该路线采用化学拆分,其拆分剂的用量难以控制,后处理较麻烦。路线六:路线评价:采用不对称合成法,用环丙基炔基锂对1-(2-胺基-5-氯苯基)-2,2,2-三氟乙酮进行立体选择性,可以高效的得到目标化合物。同时,用氯甲酸甲酯代替羰基二咪唑、光气,使反应安全无毒,操作简便,收率也相对较高,适合工业化生产。小结:经以上各路线对比分析,易知路线六,反应条件易于控制,原料环保,产率较高,适合工业化生产。因此,我们优选路线六!1.4.3 缬沙坦路线一:路线评价:该路线相比其他同类型思路的合成路线降低了成本,减少了易燃物质的使用,提高了反应收率。但是该反应中使用的氢化钠化学反应活性高,与氧化剂能发生强烈反应,引发燃烧或爆炸。遇湿气和水分生成氢氧化物,腐蚀性强。路线二:路线评价:该路线所得产品对映异构体含量小于0.2%。但该路线中所用乙腈会导致急性毒性,亚急性毒性,致突变性,生殖毒性,且易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。路线三:路线评价:该路线合成思路为最早合成缬沙坦的思路,原料易得。但倒数第二步需要应用剧毒的三正丁基叠氮化锡,使得最终产品中含有痕量金属锡。碱性水解会造成缬沙坦的外消旋化,缬沙坦的收率和纯度较低。路线四:路线评价:该路线对常用的合成路线进行了改进,选用4-二甲氨基吡啶作催化剂,碳酸钠溶液作缚酸剂,甲苯作溶剂进行反应,后处理简化。工艺总收率约为75%,但反应所用试剂NaN3价格较贵。路线五:路线评价:缬沙坦是以N-正戊酰基缬氨酸甲酯为起始原料,经加氢还原、精制而成,简单方便。主要化学反应方程式为氢化还原反应。小结:经以上各路线对比分析,易知路线五反应条件易于控制,原料环保,产率较高,适合工业化生产。因此,我们优选路线五!总结:综上所述,参照本设计任务书,经对比分析各路线,硫辛酸优选路线四,依非韦伦优选路线六,缬沙坦优选路线五,作为本次“原料药多功能车间设计”的依据。1.5 参考文献1冷一欣,牛锦森,黄春香.R-(+)-硫辛酸的合成工艺p.江苏:常州大学,2012.2徐祥林.硫辛酸合成新工艺的研究p.杭州:浙江大学,2002.3朱君成,曹媛,冷一欣.-硫辛酸的合成进展.江苏化工市场七日讯N. 2006,(25):16-19.4Joseph Marian,Fortunak,Newark;MonaPatal,Wilmington,both of DE; 4,4-disubstituted-1,4-dihydro-2H-3,1-benzoxazin-2-0nes useful as HIV reverse transcriptase inhibitors and intermediates and processes for making the same;P,USP64925155Pierce M.E.,Radesca L.A.;Practical synthesis of benzoxazinones useful as HIV reverse transcriptase.;P.USP63486166Thompson A.S;Corley E.G;Huntington M.F;et al.,Use of an ephedrine alkoxide to mediate enantioselective addition of an acetylide to a prochiral ketone:Asmmetric synthesis of the reverse transcriptase inhibitor L-743,726;J,Tetrahedron.LETTERS.1995,36,8937-8940.7Tan L.S;Chen C.Y;Tiller R.D. et al;A nevoel,highly enantioselective ketone alkeynylation reaction mediated by chiral zinc aminoalkoxides; J.Angew.Chem.Int.Ed.Engl,1999,38:771.8Ghosh S,kumar A S,Metha G N.A short and efficident of valsartan via a Negishi reactionJ.Beilstein Journal of Organic Chemistry,2010,6(27).9邹江.抗高血压药缬沙坦的新合成方法J.化学试剂.2009,31(4):303-304.10Ghosh S,Kumar A S,Soundararajan R,etal.Improved Synthesis of Valsartan via Nucleophilic Aromatic Substitution on AryloxazolineJ. Synthetic Communications,2009,39(21):3880-3887.11王晓东,郭华堃,潘璐,黄素萍.缬沙坦的合成J.中国医药工业杂志.2012,43(6).第二章 工艺说明2.1 硫辛酸(1)化学方程式二硫化钠的制备:环合反应:水解、酸化反应:(2)路线描述本品以6,8-二氯辛酸乙酯、二硫化钠、氢氧化钠、盐酸为主原料,经环合、水解,酸化得硫辛酸粗品。再送精烘包车间,进行脱色、结晶、过滤、干燥、粉碎等精制工序。检验合格后,进行内包、外包、入库。(3)工艺方框流程图见附图(4)工艺过程详细描述(各物质投料量来自第四章物料衡算结果)检查设备完好,在R101a,R101b环合釜中分别加入161Kg的纯化水,354Kg的水合硫化钠搅拌,并用蒸汽加热到60。加入硫磺粉,分5批,每批11kg四分钟加一批,20分钟加完。蒸汽保温反应1.5小时。再加入644kg乙醇,29kg四丁基溴化铵,用蒸汽加热到75,热水保温,用P120d泵将6,8-二氯辛酸乙酯打入V125计量罐中,调节阀门使6,8-二氯辛酸乙酯滴加到R101a,R101b环合釜中,2h滴加完成。加热回流,反应8小时。将环合液用5的自来水冷却至25。将环合液用P120m泵打入V115a,V115b,V115c碱解釜,用FCR122b流量计控制加入每个釜中液体的体积。在配液罐中配置好570L20%的氢氧化钠溶液,以流量计控制0.57m3/h的速度滴加进V115a,V115b,V115c碱解釜,20分钟滴加完成,用蒸汽将其升温至60,热水保温反应3小时。利用V102,V06a,V106b浓缩釜将碱解液吸到浓缩釜中,蒸汽保温浓缩釜45除去乙醇,反应1.5小时,乙醇回收重新利用。将浓缩液用P120f泵打入酸化釜,以流量计FCR122f控制每个釜的加入量。通入5自来水将浓缩液降至25,在盐酸配液罐中配置1452L 2mol/L的盐酸,将其以流量计控制0.49m3/h的速度滴加进酸化釜中,1.5小时滴完。将R101a酸化釜的液体用P120h泵打入V104a,V104b萃取罐中,每个萃取罐中加入乙酸乙酯418kg,搅拌10min,静置5min,放出600L液体,将此液体排入污水处理池。再每个萃取釜中加入15kg食盐水,搅拌5min,静置5min,放出下层水相,将有机相放入V111酸化液储存罐。将R101b酸化釜的液体用P120h泵打入萃取罐,重复上一操作。在V111储液罐中加入64kg无水硫酸镁,将V111储液罐中的液体放入M105a,M105b过滤机中过滤,利用V106a,V106b浓缩釜将过滤液吸入浓缩釜中。用蒸汽将浓缩釜加热到45,反应1.5小时,蒸出419kg的母液。将剩余浓缩釜中的液体用P120o泵打入F107a,F107b结晶釜,通入-5的乙二醇,将浓缩液冷却至5时结晶,控制温度为5,结晶1小时。将F107a, F107b结晶釜中的物质转入转入离心机,离心15min,再用32kg乙酸乙酯淋洗,滤饼人工转至干燥器干燥1.5小时,得淡黄色针状粗品288Kg。将粗品288kg,活性炭28.8Kg加入R201脱色釜中,用P208a泵将864Kg乙酸乙酯打入R201脱色釜,流量计控制加入量。蒸汽加热至78,回流两小时。将脱色釜中的液体放入V202过滤机中过滤除去活性炭。将除去活性炭的液体用P208b泵从过滤机打入R203结晶釜中,用-5乙二醇将其降温至5,保温结晶。再将结晶釜的液体用P208c泵打入到M204多功能机中,过滤干燥。回收乙酸乙酯套用。将干燥品用M205粉碎机粉碎,检验,合格品在M206进行内包。外包,储存出厂。(5)工艺过程一览表见附表1(6)工艺管道及仪表流程图见附图硫辛酸PID2.2 依非韦伦(1)化学方程式(2)路线描述 本品以4-氯-2-(三氟乙酰基)苯胺、环丙基乙炔锂和氯甲酸甲酯为主原料,经加成反应、环合反应得依非韦伦粗品。再送精烘包车间,进行脱色、结晶、过滤、干燥、粉碎等精制工序。检验合格后,进行内包、外包、入库。(3)工艺流程方框图见附图(4)工艺过程详细描述(各物质投料量来自第四章物料衡算结果) 检查设备完好,向加成釜R101a中分别加入456kg丙酮、16kg生物碱、110kg醇,夹套中通冷却剂乙二醇,搅拌。与此同时,在配液罐中分别配制混合物(103kg乙基锌和103kg丙酮)、混合物(89kg环丙基乙炔锂和114kg丙酮)、混合物(228kg 4-2-(三氟乙酰基)苯胺)。待反应液冷却至0,向反应釜中缓慢加入混合物。维持体系温度28以下,缓慢加入混合物,05条件下,反应1.5h。再加入混合物,维持体系温度40,反应2h,得加成液。 打开反应釜的出料阀,浓缩釜v102的进料阀,加成液借助压力差实现转液。转液完成后,关闭加料阀,夹套中通饱和蒸汽,进行减压浓缩。2 h后,停止浓缩,馏出液送厂外处理,浓缩物经泵P120f转移至溶解罐v103。向其内加入684kg乙酸乙酯,搅拌溶解,待浓缩物溶解完全,加入228kg制好的冰水,夹套中通冷却剂乙二醇,控制体系05,进行淬灭反应1h。反应闭,打开出料阀,经泵P120j转液至萃取罐V104a。向萃取罐中加入228kg纯化水,静置分层,水相经预处理后排至污水站,有机相转移至过滤机M105a进行过滤。打开浓缩罐V106a上的真空阀抽真空,滤液经压力差被吸入浓缩罐,夹套中通蒸汽,进行减压浓缩。1.5 h后,停止浓缩,回收馏出液中的乙酸乙酯,到乙酸乙酯储液罐V118中套用,浓缩液经泵P120k转移至结晶釜F107a中。打开冷却剂管道阀门,夹套中通乙二醇,浓缩液冷却结晶。1 h后,打开出料阀,将母液转至离心机M108a进行离心,并用23kg乙酸乙酯淋洗。回收母液中的乙酸乙酯,到乙酸乙酯储液罐V118中套用,残留物送市政处理,滤饼通过人工转料,进入干燥器M109a进行干燥1h,得265kg加成物。加成物经称量分为2部分(132kg、133kg),向环合釜R101b中投入132kg加成物、73kg氯甲酸甲酯、126kg碳酸钠、662kg纯化水;向环合釜R110中投入133kg加成物、73kg氯甲酸甲酯、126kg碳酸钠、663kg纯化水。同时打开两个环合釜的蒸汽进入管道阀门,夹套中通蒸汽,控制35反应5.5h。反应闭,打开R101b的出料阀,将R101b的环合液转入萃取罐V104b进行萃取,萃取液转入储罐V111暂储。再打开R110的出料阀,将R110的环合液同前处理,经萃取转入储罐。向储罐中加入无水硫酸钠进行化学干燥,再将料液转入过滤机M105b进行过滤。滤液经人工转料转入浓缩罐V106b,减压浓缩1.5h。回收馏出液中的乙酸乙酯,到环合釜R101b中套用,浓缩液经泵P120p转入结晶釜F107b中。打开冷却剂管道阀门,夹套中通乙二醇,浓缩液冷却结晶。1h后,打开出料阀,将母液转入离心机M108b进行离心并用27kg乙酸乙酯淋洗。回收母液中的乙酸乙酯,到环合釜R110中套用,残留物送市政处理。滤饼经人工转料,进入干燥器M109b进行干燥1h,得环合粗品。向脱色釜中加入环合粗品、468kg乙酸乙酯、37kg活性炭,打开蒸汽进入管道阀门,通饱和蒸汽,加热回流5h。再打开出料阀,将料液转入过滤机进行脱碳过滤。滤液经泵转入结晶釜中冷却结晶。0.5h后,打开出料阀,将母液转入多功能机,依次进行离心(回收套用母液中乙酸乙酯)、洗涤(用24kg乙酸乙酯淋洗)、干燥,得依非韦伦精品。再将精品投入粉碎机进行粉碎,待检验合格后,进行内包、外包、入库。(5)工艺过程一览表见附表1(6)工艺管道及仪表流程图见附图依非韦伦PID2.3 缬沙坦(1)化学方程式(2)路线描述本品以醋酸异丁酯、N-正戊酰基缬沙坦甲酯、Pd-c为主原料,经氢化、压滤、浓缩、萃取、冷却结晶、离心,干燥得到缬沙坦粗品。再送精烘包车间,进行脱色、结晶、过滤、干燥、粉碎等精制工序。检验合格后,进行内包、外包、入库。(3)工艺方框流程图见附图(4) 工艺过程详细描述(各物质投料量来自第四章物料衡算结果)检查设备完好,向R126氢化反应釜通氮气三进三出排空气,再在反应釜中依次加入1176Kg的醋酸异丁酯,294Kg的N-正戊酰基缬氨酸甲酯,3kg的Pd-c,加料30min,并用蒸汽加热到70-75使其溶解(反应液比容约为950kg/m3),约30min。用5冷却水降温,通氢气到溶液中,30min通完,控制温度在38、压力0.1-0.2MPa,反应8小时,停搅拌,降至常温25,反应液转入M130过滤机进行压滤,1h,回收Pd-c。滤液转移至V102浓缩釜,用蒸汽加热到70,减压浓缩至干,回收醋酸异丁酯到V113储液罐套用,3h,回收率95%。向V102浓缩釜中加入588kg乙酸乙酯,溶解浓缩物,30min。将反应液经P120f转液泵转至V104b萃取罐,再加入294kg纯化水,进行水洗分层,水相用441kg乙酸乙酯分三次提取,合并有机相,转入V111储液罐,2h。水相经预处理后排至污水处理站。 将有机相从V113储液罐转至V106a浓缩罐,用蒸汽加热到40,减压浓缩(馏出液约为上述有机相总体积的1/4),1h。将反应液用P120o转液泵打入F107b结晶釜,再用乙二醇冷却至5,结晶1h,到M215离心机离心,1h。人工将滤饼(含湿量为20%)转移至M108a干燥器,用蒸汽加热至60,在真空0.08MPa条件下,干燥1h,得271kg缬沙坦粗品(缬沙坦粗品95%)。回收母液和馏出液中乙酸乙酯套用,回收率90%,残留物送至市政处理。氢化还原收率为92%。将丙酮1084kg,粗品271kg,活性炭27kg加入脱色釜中,加料30min,用蒸汽加热至56,回流4小时,脱碳过滤,1h。将滤液转移至结晶釜中,用乙二醇缓慢冷却至 5,结晶1h,经固液分离,1h。用蒸汽加热至80,在真空度0.08MPa条件下,干燥1h,得缬沙坦精品(含量99.5%)。回收母液中的丙酮套用,回收率90%。精制收率为94%。将干燥品用粉碎机粉碎,检验,合格品进行内包,外包,储存出厂。(5)工艺过程一览表见附表1(6)工艺管道及仪表流程图见附图缬沙坦PID第三章 生产制度3.1 排班表该三种原料药每周工作7天,每天8小时,人员采取倒班轮休制度:早班:8:0016:00午班:16:0024:00夜班:0:008:00见附表23.2 生产制度生产制度药名生产方式生产班次生产周期批/h操作批次/批年工作时间/天硫辛酸间歇式生产三班3418693依非韦伦间歇式生产三班45.5108108缬沙坦间歇式生产三班319999说明:该多功能车间每套设备每天处理一批物料,三个产品年工作总时间为300天,其余60天用于设备的检修,生产组合方式如下:硫辛酸:共生产186批,一天2批,93天完成。依非伟伦:共生产108批,一天1批,108天完成。缬沙坦:共生产99批,一天1批,99天完成。第四章 物料衡算及能量衡算4.1 物料衡算根据任务书要求:三个产品年工作日共300 天,每次仅生产一个产品,各工序每套设备每天处理一批物料,且所有化学反应器的体积不大于2000 升。我们最终确定组合方案:硫辛酸93天,依非韦伦108天,缬沙坦99天以下物料衡算均以一批为基准进行计算4.1.1 以年产25吨硫辛酸为例进行物料衡(1)根据生产工艺过程和所选设备的处理能力,经估算每套设备、每24h(从上次投料到下次投料)投入一批物料,每34h(从投料到成品)完成一批出料。 (2) 批次、批量计算:每套设备年生产批数=93批生产硫辛酸选取两套设备,故合成车间每天处理2批物料,年生产硫辛酸总批数为:932=186 批每批生产=135kg该环合收率为58%,水解收率为90%,精制收率为94%,粉碎包装收率99.5(3)硫辛酸精制工序物料衡算:包装前硫辛酸质量:13599.5%=136 kg硫辛酸粗品质量:13694%=145 kg工艺精制工序的工艺配比及原辅料投料量如下:原辅料名称 规格质量比原辅料投料/kg粗 品99%1.0 乙酸乙酯99%3.0 435活性炭医用级0.1 15(4)硫辛酸合成工序物料衡算过程: 234 206 X1 硫辛酸乙酯质量:=182kg 241 234 X2 6,8-二氯辛酸乙酯质量:=322kg (5)环合工序的工艺配比及原辅料投料量如下:原辅料名称规格质量比原辅料投料/kg6,8-二氯辛酸乙酯99%1.0纯化水符合药典标准0.5161水合硫化钠99%1.1355硫磺99%0.1755四丁基溴化铵99%0.092995%乙醇工业级2.0644(6)水解工序的工艺配比及原辅料投料量如下:原辅料名称规格质量比原辅料投料/kg氢氧化钠工业级0.1858纯化水符合药典标准89536%盐酸工业级 103乙酸乙酯99%2.6 837食盐工业级0.0516无水硫酸镁工业级0.0516(7)综上得出硫辛酸物料平衡结果如下:硫辛酸环合工序物料平衡表1-1物料名称投料量/kg 密 度/Kg/m3体 积/L6,8-二氯辛酸乙酯3221.094103 295纯化水1611.0103 161水合硫化钠3541.86103 191硫 磺552.0103 28四丁基溴化铵291.039103 2895%乙醇 6440.789103 817合 计1536 1520输 出物料名称投料量/kg 密 度/Kg/m3体 积/L硫辛酸乙酯182 其他1354 合 计1536 输 入硫辛酸水解工序物料平衡表1-2输 入物料名称投料量/Kg密度/Kg/m3体积/L氢氧化钠 582.1310328纯化水8951.010389536%精制盐酸1031.1910387乙酸乙酯8370.92103910食盐162.1651038无水硫酸镁 162.661036合 计1234 1934 输 出物料名称投料量/Kg密度/Kg/m3体积/L硫辛酸粗品144 其 他1090 合 计1234 硫辛酸精制工序物料平衡表1-3 输 入物料名称投料量/Kg密度Kg/m3体积/L硫辛酸粗品144 乙酸乙酯 4320.92103470活性炭14.41.81038合计590.4478输 出物料名称投料量/Kg密度Kg/m3体积/L硫辛酸精品135其他455.4 合计590.4(8)硫辛酸的物料平衡方框图如下:见附图同理,进行依非韦伦、缬沙坦的物料衡算4.1.2 依非韦伦(1)加成工序的工艺配比及原辅料投料量如下:原辅料名称规格质量比 原辅料投料/kg4-氯-2-(三氟乙酰基)苯胺99% 1.0228丙酮99%3.95901生物碱99%0.0716醇99%0.48110乙基锌99%0.45103环丙基乙炔锂99%0.3989乙酸乙酯99%3.1707纯化水符合药典标准 2.0456(2)环合工序的工艺配比及原辅料投料量如下:原辅料名称规格质量比原辅料投料/kg加成物中间体 1.0265氯甲酸甲酯99%0.55146碳酸钠99%0.95252无水硫酸钠99%0.253乙酸乙酯99%3.7981纯化水符合药典标准6.01590(3)精制工序的工艺配比及原辅料投料量如下:原辅料名称规格质量比原辅料投料/kg环合粗品中间体1.0246乙酸乙酯99%2.0492活性炭医用级0.1537(4)综上得出依非韦伦物料平衡结果如下: 依非韦伦加成工序物料平衡表2-1 输 入物料名称投料量/Kg密度Kg/m3体 积/L4-氯-2-(三氟乙酰基)苯胺228丙 酮8980.8103 1123A(生物碱)16 B(醇类)1100.79103 140乙基锌1031.205103 86环丙基乙炔锂89 乙酸乙酯7050.9103 784纯化水4551.0103 455合计2604 2588输 出物料名称投料量/Kg密度Kg/m3体 积/L加成物265 其他2339 合计2604 依非韦伦环合工序物料平衡表2-2 输 入 物料名称投料量/Kg密度Kg/m3 体积/L加成物265 氯甲酸甲酯1461.22103120碳酸钠2522.53103100无水硫酸钠532.6810320乙酸乙酯9810.91031090纯化水15901.01031590合计32872920输 出 物料名称投料量/Kg密度Kg/m3 体积/L环合物246其他3041合计3287依非韦伦精制工序物料平衡2-3 输 入物料名称投料量/Kg密度/Kg/m3体积/L环合粗品246乙酸乙酯4920.9103547活性炭371.810321合计775568输 出物料名称投料量/Kg密度/Kg/m3体积/L环合精品234其他541合计775(5)依非韦伦的物料平衡方框图见附图4.1.3 缬沙坦(1)氢化还原工序的工艺配比及原辅料投料量如下:原辅料名称规格质量比原辅料投料/kgN-正戊酰基缬氨酸甲酯99% 1.0 294醋酸异丁酯99%4.011765%Pd-C工业级0.013乙酸乙酯99%3.51029纯化水符合药典标准1.0 294(2)精制工序的工艺配比及原辅料投料量如下:原辅料名称规格质量比原辅料投料/kg缬沙坦中间体1.0271丙酮99%4.01084活性炭医用级0.127(4)综上得出缬沙坦物料平衡结果如下:缬沙坦氢化还原工序物料平衡表3-1 输 入物料名称投料量/kg密度/ Kg/m3体积/LN-正戊酰基缬氨酸甲酯294醋酸异丁酯11760.88310313325%Pd-C31.81032乙酸乙酯10290.9021031141纯化水2941.0103294合计2795.952769输出物料名称投料量/kg密度/ Kg/m3体积/L缬沙坦粗品271其他2524.94合计2795.95缬沙坦精制工序物料平衡表3-2 输入物料名称投料量/kg密度Kg/m3体积/L缬沙坦粗品271丙酮10840.7851031381活性炭271.810315合计13821396输 出物料名称投料量/kg密度Kg/m3体积/L缬沙坦精品253其他1129总计1382(4)缬沙坦的物料平衡方框图见附图4.2 能量衡算能量衡算的理论基础是能量守恒定律。对于有传热要求的设备,其热量平衡均可表示为: Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6+Q7式中 Q1:物料带入设备的热量 KJ; Q2:加热剂或冷却剂传给设备和所处理物料的热量,KJ; Q3:过程热效应 KJ; Q4:物料离开设备所带走的热量,KJ; Q5:加热或冷却设备所需的热量,KJ; Q6:设备向环境散失的热量,KJ; Q7:气体或蒸汽带出设备的热量,KJ;4.2.1 硫辛酸能量衡算(设备相关数据来自第五章设备选型)以硫辛酸的环合反应为例进行能量衡算(1)环合釜中第一部分Na2S2 的制备经查资料及用KOPPS法则估算得各物质的比容:纯化水CP=4.18KJ/(kg.) Na2S.9H2O CP=2.9KJ/(kg.)硫磺CP=0.85KJ/(kg.) Na2S2 CP=1.2KJ/(kg.)进料:纯化水m=161kg Na2S.9H2O质量m=354kg 硫磺m=55kg生成物:H2O质量m=239kg Na2S2 质量m=163kg 未反应的硫磺m=8kg和的计算:Q1=GCt=(1614.18+3542.9+550.85)25= 43658 KJQ4=GCt=(2394.18+1631.2+80.85)60= 72085 KJ的计算:环合釜的质量G=2674kg 搪瓷的比容CP =1.0467KJ/(kg.) 换热面A=7.2m2Q5=GC(t2-t1)= 26741.0467(60-25)=97961KJG:设备部分零件的重量, kg C:设备各部分零件的热容,kJ/k
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