制药工程学课程设计

1制药工程学课程设计题目260吨甲磺酸培氟沙星车间设计专业制药工程班级制药101姓名余婷学号3100822022指导老师刘广均2011年05月25日2第一章产品概述甲磺酸培氟沙星为喹诺酮类抗菌药，有广谱抗菌作用，对肠杆菌科细菌如大肠杆菌、克雷白菌属、伤寒、沙门菌属以及流杆感菌、奈瑟菌属等具有强大抗菌活性，对金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌亦有一定的抗菌作用。本品对肺炎球菌、各组链球菌和肠球菌仅有轻度作用。本品为杀菌剂，作用机理为抑制细菌DNA螺旋酶。主要适用于肠杆菌科细菌及绿脓杆菌等格兰氏阴性杆菌所致的各种感染，如支气管及肺部感染、肾盂及复杂性尿路感染、前列腺炎、细菌性痢疾或其他肠道感染、伤寒及沙门菌属感染和皮肤软组织感染等，也可用于葡萄球菌感染病例。11产品的名称、药物的化学结构、药物理化性质111产品名称（1）中文名甲磺酸培氟沙星（2）拉丁名PEFLOXACINMESYLATE（3）英文名PELFOXAEINMESYLATE（4）化学名1乙基6氟1、4二氢7（4甲基1哌嗪）4氧3喹啉羧甲磺酸盐112化学结构、分子式和分子量（1）结构式NOFCOHCH23NH3C3S2HO（2）分子式C17H20FN3OCH3SO32HO（3）分子量46549113理化性质本品为白色或微黄色晶体，无臭，味苦，在水中极易溶解，在乙醇、氯仿或乙醚中几乎不溶。12临床用途本品主要适用于肠杆菌科细菌及绿脓杆菌等格兰氏阴性杆菌所致的各种感染，如支气管及肺部感染、肾盂及复杂性尿路感染、前列腺炎、细菌性痢疾或其他肠道感染、伤寒及沙门菌属感染和皮肤软组织感染等，也可用于葡萄球菌感染病例。13固体原料的密度、熔点诺氟沙星（C16H18FN3O3）密度1344G/CM3熔点221OC（221OC222OC）培氟沙星（C17H20FN3O3）密度1320G/CM3熔点273OC（272OC274OC）甲磺酸培氟沙星（C18H24FSN3O6）熔点282OC（282OC284OC）第二章生产工艺选择和工艺流程设计本项目设计产品生产工艺资料由建设单位提供。工艺资料包括各步反应化学方程式、原辅料配比、3操作条件、操作周期、各步收率及原辅料、中间体、成品等物化性质等等。21生产工艺选择和介绍211生产方法甲磺酸培氟沙星生产采用化学合成法，以诺氟沙星作为起始原料，经过甲基化、成盐、精制等化学、物理过程生产甲磺酸培氟沙星产品。212工艺过程及工序划分本车间分三个工段，第一工段为培氟沙星制备，它以诺氟沙星为原料，经过甲基化而得；第二工段为甲磺酸培氟沙星制备；第三工段为甲磺酸培氟沙星精品制备。213化学反应方程式HCHOHCOHCOHH5C2NNHNOFCOHH5C2NNNOCH3FCH3SO3H2OC2H5OHCOHC2H5NNNOCH3FCH3SO3H2H2O22工艺流程设计221甲基化依次向甲基化罐（R1101）中加入诺氟沙星（药用98）17695公斤、甲酸（855）32382公斤、甲醛（367）19111公斤，加热至100，开始回流2小时；降温至80加入活性炭885公斤，再升温至100，回流半小时；降温至60，加入乙醇（805）15218公斤，搅拌5分钟后放料，趁热压滤至中和罐（R11022）。222中和接甲基化罐溶液，搅拌，冷却，加入氨水（12）保持反应温度不超过45。当反应液PH值在7075时，停止加氨水。静止1小时，放料，用去离子水洗至PH值在6065，后甩料3小时。检验，保证收率99以上，合格品待用。223成盐在成盐罐（R1201）中加入合格的甲基化物（含量97，水分8）14041公斤，乙醇（825）73012公斤，然后加入甲烷磺酸（999）4268公斤。升温至78，回流1小时；降温至60，加入活性炭562公斤；升温至78，回流1小时。出料，压滤至结晶罐（V1205）。趁热放料至桶中然后转移至冷库中使之冷却结晶，后离心分离。用95的乙醇洗涤，分离液回收至粗母蒸馏岗位。成品检验，保证收率92，合格品至精制岗位。224精制在精制罐（V1304）中加入乙醇（860）49708，粗品升温至45，至溶解；加入活性炭824，升温至78，回流30分钟，压滤至结晶罐（V2101）。趁热放料至桶中然后转移至冷库中使之冷却结晶，后离心分离。用乙醇（95）洗涤，分离液回收至精母蒸馏岗位，保证收率89。合格后进干燥室自然干躁，除湿至产品。225粗母蒸馏将粗品母液在蒸馏罐（V1209）加热蒸馏，收集蒸馏物，当温度达到90时，停止加热，10分钟后将残液收集到粗品母液储罐。226精母蒸馏将精母液在蒸馏罐（V1307）加热蒸馏，收集蒸馏物，当温度达到85时，停止加热，10分钟后，将残液收集到储罐。4227乙醇蒸馏在蒸馏罐（V1309）将95的乙醇加热蒸馏，收集蒸馏物，当温度达到82时停止加热，残液弃去。23甲磺酸培氟沙星设计条件231甲基化收率995投料含量为98的60公斤诺氟沙星31934,得甲基物333366843公斤折干折纯6107公斤,含量97,含水量8理论量得6138公斤实际684397186107公斤收率6107/6138995232成盐收率93投料甲基物333366843公斤，得粗品甲氟8487公斤折干折纯7901公斤，含量98，含水量5（理论量得8496公斤）实际848798157901公斤收率7901/849693233精制收率89投料粗品甲氟8487公斤折干折纯7901公斤，得精品甲氟7543公斤折干折纯7094公斤，含量99，含水量5理论量得7970公斤实际754399157094公斤收率7094/797089234全工艺（1）单程收率99593898235粗母液与精母液的甲基物回收率分别为2和3。单批共回收甲基物得305公斤（折干折纯）。再经三部工段的处理（收率分别为995，93，89）得精品甲氟70941947288公斤。（2）总收率实收精品量（折干折纯）/理论精品量7288/85718503第三章物料衡算31计算方法与原则311物料衡算的目的生产工艺流程框图只是定性地表示，再有原料转变成最终产品的过程中，要经过哪些过程及设备，在图中一般以椭圆框表示化工过程及设备，用线条表示物料管线及公用系统管线，用方框表示物料。这种框图只有定性的概念，没有定量的概念，只有经过车间的物料衡算，才能得出进入与离开每一过程或设备的各种物料数量、组成，以及各组分的比例，这就是进行物料衡算的目的。车间物料衡算的结果是车间能量衡算、设备选型、确定原材料消耗定额、金星化工管道设计等各种计算项目的依据。对于已经投产的生产车间，通过物料衡算可以寻找出生产中的薄弱环节，为改进生产、完善管理提供可靠的依据，并可以作为检查原料利用率及三废处理完善程度的一种手段。312物料衡算的依据在进行车间物料衡算前，首先要确定生产工艺流程示意框图，此图限定了车间物料衡算的范围，以指导设计计算既不遗漏，也不重复。其次要收集必需的数据、资料，如各种物料的名称、组成及含量各种物料之间的配比，主、副反应方程式、主要原料的转化率、总收率及各部分收率等。313物料衡算基准本设计中的化工过程均属间歇操作过程，其计算基准是将车间所处理的各种物料量折算成以天数计的平均值，从起始原料的投入到最终成品的产出，按天数平均值计将恒定不变。有设计任务规定的产品年产量及年工作日，计算出产品的平均日产量，日产量确定后，再根据总收率可以折算出起始原料的日投料量，以此基础就完成车间的物料衡算。5年产量（KG）工作日（天）日产精品甲氟（纯）（KG）日产理论精品甲氟（KG）2600003008666798044314全合成工艺收率与所用原料物性工艺参数单程收率8235总收率8503315工艺参数（1）甲基化离心岗位中，2000KG水能够洗100KG甲基物；（2）甲基化中和岗位中，7794KG12氨水能够中和6000KG诺氟沙星；（3）成盐离心岗位中，094KG95乙醇洗1000KG甲氟粗品；（4）精制离心岗位中，2500KG95乙醇洗7000KG甲氟精品；（5）甲基物回收岗位中，1167KG12氨水中和1000KG甲基物；（6）甲基物回收岗位中，2500KG水能够洗10000物料；（7）甲基化中和岗位中，40甲酸在同水共沸蒸出且被收回，回收浓度为85；（8）甲基化回流岗位中，100甲醛在回流过程中损失，其中0可被回收利用；（9）甲基化中和岗位中，80乙醇可被回收，回收浓度为95；（10）乙醇蒸馏岗位中，80乙醇可被回收，回收浓度为95；（11）滤渣为活性炭投料量的25；（12）离心机可将物料离心至含水20，而后物料可在空气中干燥至含水5。32甲基化工段物料衡算321甲基化反应釜物料衡算（1）进料日产理论精品甲氟日产精品甲氟（纯）总收率86667850398044KG工段收率（）甲基物回收率）原材料名称规格分子量投料比含量（）含水（）密度（KG/L）诺氟沙星药用3193419801344甲酸工业46031838551220甲醛工业30031083670820乙醇工业46070868050790活性炭工业12011005氨水工基化990纯化水自制18021000甲基物自制333361970801320甲烷磺酸工业961103049991480乙醇工业46075208250790活性炭工业12011004成盐9220纯化水自制18021000甲氟粗品自制46549198050乙醇工业46074658600790活性炭工业12011009精制8920精品甲氟自制46549990506诺氟沙星投料量（纯）日产理论精品甲氟诺氟沙星分子量甲氟分子量9804431934/4654967261KG诺氟沙星投料量诺氟沙星投料量（纯）/含量67261/9868633KG杂质量诺氟沙星投料量诺氟沙星投料量（纯）68633672611372KG甲酸投料量诺氟沙星投料量投料比68633183125598KG甲酸投料量（纯）甲酸投料量含量125598855107386KG甲酸中含水量甲酸投料量甲酸投料量（纯）12559810738618212KG甲醛投料量诺氟沙星投料量投料比6863310874124KG甲醛投料量（纯）甲醛投料量含量7412436727203KG甲醛中含水量甲醛投料量甲醛投料量（纯）741242720346921KG乙醇投料量诺氟沙星投料量投料比686338659024KG乙醇投料量（纯）乙醇投料量含量5902480547515KG乙醇中含水量乙醇投料量乙醇投料量（纯）590244751511509KG活性炭投料量诺氟沙星投料量投料比686330053432KG总投料量诺氟沙星投料量甲酸投料量甲醛投料量乙醇投料量活性炭投料量6863312559874124590243432330811KG（2）出料甲基物（纯）诺氟沙星投料量（纯）诺氟沙星分子量甲基物分子量收率6726133336319349969512KG甲醛反应量诺氟沙星投料量（纯）诺氟沙星分子量甲醛分子量26726134192012650KG甲醛回流过程中损失量甲醛投料量（纯）甲醛反应量272031265014553KG甲酸生成量诺氟沙星投料量（纯）诺氟沙星分子量甲酸分子量672613419069695KG甲酸出釜量甲酸投料量（纯）甲酸生成量1073869695117081KG水的出釜量甲酸中含水量甲醛中含水量乙醇中含水量18212469211150976642KG杂质总投料量甲基物（纯）甲酸出釜量甲醛回流过程中损量乙醇投料量（纯）活性炭投料量水的出釜量33081169512117081145534751534327664278718KG总出料量甲基物（纯）甲醛回流过程中损失量甲酸出釜量水的出釜量7乙醇投料量（纯）活性炭投料量杂质69512117081145534751534327664278718328735KG进料物质投料量KG纯量KG水或杂质的质量KG总进料量KG诺氟沙星68633672611372甲酸12559810738618212甲醛741242720346921乙醇590244751511509活性炭3432330811出料物质反应量或生产量KG出釜量KG总出料量KG甲基物6951269512甲醛1265014553甲酸9695117081乙醇59024活性炭3432水76642杂质78718328735322甲基化压滤器物料衡算总进料量反应釜总出料量甲醛回流过程损失量47247620786451690KG滤渣活性炭投料量12549011256126KG出料量总进料量滤渣4516906126445564KG323蒸馏釜的物料衡算蒸馏釜进料量压滤器出料量445564KG蒸馏釜蒸出乙醇量进料中乙醇量80678628054290KG蒸馏釜剩余乙醇量进料中乙醇量蒸馏釜蒸出乙醇量678625429013572KG蒸馏釜蒸出甲酸量进料中甲酸量401672204066888KG蒸馏釜剩余甲酸量进料中甲酸量蒸馏釜蒸出甲酸量16722066888100332KG蒸馏釜蒸出水量回收甲酸浓度蒸出甲酸量回收乙醇浓度蒸出乙醇量蒸出乙醇量蒸出甲酸量8569042542906688814661KG蒸馏釜蒸出物总量蒸馏釜蒸出乙醇量蒸馏釜蒸出甲酸量蒸馏釜蒸出水量542906688814661135839KG蒸馏釜总出料量蒸馏釜进物料量蒸馏釜蒸出总物质量进料量KG滤渣KG出料量KG45169061264455648445564135839309725KG进料物质进料组成KG蒸出量KG出料组成KG进料总量KG出料总量KG组成物质总量KG甲基物9927999279甲酸16722066888100332乙醇678625429013572水1094631466194802445564309725135839324中和结晶罐物料衡算进料乙醇投料量（纯）蒸馏釜蒸出乙醇量54290KG乙醇投料量含量纯乙醇投料量58094267441KG乙醇含水量乙醇投料量乙醇投料量（纯）674415429013151KG氨水投料量（纯）甲酸出釜量甲酸分子量氨水分子量10033203461737120KG氨水投料量含量纯氨水投料量034271109176KG氨水含水量氨水投料量氨水投料量（纯）1091763712072056KG总进料量滤液氨水投料量乙醇投料量30972510917667441486342KG进料中总含水量滤液中含水量乙醇含水量氨水含水量948021315172056180009KG出料甲基物（折干折纯）99279KG甲基铵出釜量甲酸出釜量甲酸分子量甲酸铵分子量10033203468137496KG水杂质总进料量甲酸铵甲基物乙醇投料量（纯）4863421374969927967862181705KG进料物质进料量KG纯量KG总进料量KG滤液309725氨水10917637120乙醇67441542904863429325甲基化离心机物料衡算纯化水用量结晶罐甲基物出料量2099279201985580KG进料量结晶罐出料量纯化水用量48634219855802471922KG甲基物出料量（湿）含水量）（含量甲基物120197127937KG废母液进料量甲基物出料量（湿）24719221279372343985KG进料物质甲酸铵甲基物（折干折纯）乙醇水杂质纯化水进料量KG13749699279678621817051985580总质量KG2471922出料物质甲基物（湿）废母液质量KG1279372343985总质量KG2471922326乙醇蒸馏釜物料衡算总进料量废母液2343985KG蒸馏出的乙醇的量（纯）废母液中乙醇总量（纯）80678628054290KG蒸馏出的乙醇的量回收得到乙醇的浓度）蒸馏出的乙醇的量（纯9504257147KG废液量总进料量蒸馏出的乙醇量2343985571472286838KG进料量KG废母液2343985乙醇57147出料量KG废液228683833成盐工段物料衡算331成盐反应釜的物料衡算（1）进料甲基物投料量甲基化岗位日产量127937KG水杂质量甲基物（湿）甲基物（折干折纯）1279379927928658KG出料物质出料量KG纯量KG总出料量KG甲酸铵137496137496甲基物9927999279乙醇6786267862水杂质18170518170548634210甲烷磺酸投料量甲基物（折干折纯）投料比99279030430181KG甲烷磺酸投料量（纯）甲烷磺酸投料量含量3018199029879KG甲烷磺酸中水含量甲烷磺酸投料量甲烷磺酸投料量（纯）3018129879302KG乙醇投料量甲基物（折干折纯）投料比99279520516251KG乙醇投料量（纯）乙醇投料量含量516251825425907KG乙醇中含水量乙醇投料量乙醇投料量（纯）51625142590790344KG活性炭投料量甲基物（折干折纯）投料比992790043971KG总投料量甲基物投料量甲烷磺酸投料量乙醇投料量活性炭投料量127937301815162513971678340KG进料含水的总量甲基物中含水量乙醇含水量甲烷磺酸中含水量2865890344302119304KG（2）出料甲氟粗品（折干折纯）甲基物（折干折纯）甲基物分子量甲氟分子量收率992793649592127539KG甲烷磺酸反应量甲基物（折干折纯）甲基物分子量甲烷磺酸分子量99279361928623KG甲烷磺酸出釜量甲烷磺酸投料量（纯）甲烷磺酸反应量29879286231256KG水出釜量甲基物含水量乙醇含水量甲烷磺酸含水量2865890344302119304KG杂质总进料量甲氟粗品甲烷磺酸出釜量乙醇纯量活性炭投料量水出釜量67834012753912564259073971119304363KG总出料量甲氟粗品甲烷磺酸出釜量乙醇纯量活性炭投料量水出釜量杂质12753912564259073971119304364678341KG进料物质投料比KG纯量KG水或杂质质量KG总进料量KG甲基物1279379927928658甲烷磺酸3018129879302乙醇51625142590790344活性炭3971397167834011出料物质反应量或生成量KG出釜量KG总出料量KG甲氟粗品127539127539甲烷磺酸286231256乙醇425907活性炭3971水119304杂质364678341432成盐压滤器的物料衡算总进料量成盐反应釜总出料量678341KG滤渣量活性炭投料量（125）3971（125）4964KG滤液量总进料量滤液量6783414964673377KG进料量KG滤渣KG滤液KG6783414964673377333成盐离心机的物料衡算进料95冰乙醇洗液甲氟粗品量（折干折纯）0094127539009411989KG95冰乙醇洗液纯量95冰乙醇洗液含量119899511389KG95冰乙醇洗液含水量95冰乙醇洗液95冰乙醇洗液纯量1198911389600KG甲氟粗品（折干）含量甲氟粗品9831275130142KG水杂质滤液甲烷磺酸出釜量甲氟粗品（折干）乙醇投料量6733771256130142425907116072KG总投料量滤液95冰乙醇洗液67337711989685366KG出料甲氟粗品（湿）含水量）（含量甲氟粗品120198375162677KG粗母液总投料量甲氟粗品（湿）685366162677522689KG进料物质甲烷磺酸甲氟粗品（折干）乙醇（纯）水杂质95冰乙醇进料量KG125613014242590711607211989总进料量KG685366出料物质甲氟粗品（湿）粗母液质量KG162677522689总出料量KG68536612334粗母液蒸馏釜物料衡算总进料量粗母液量522689KG进料中水总含量95冰乙醇的含水量水杂质甲氟粗品湿甲氟粗品（折干折纯）600116072（162677127539）81534KG进料中乙醇总量（纯）乙醇投料量（纯）95冰乙醇洗液（纯）42590711389437296KG蒸馏出的乙醇的量（纯）粗母液中乙醇总量（纯）8043729680349837KG蒸馏出的乙醇的量回收得到乙醇的浓度蒸出乙醇的量（纯）953748368249KG高沸物总进料量蒸馏出的乙醇522689368249154440KG进料量KG粗母液522689乙醇368249出料量KG高沸物15444034精致工段的物料衡算341精致反应釜的物料衡算进料甲氟粗品（湿）投料量成盐岗位产量含水量折干甲氟粗品1514230136991KG杂质量甲氟粗品（湿）投料量甲氟粗品（折干折纯）1369911275399452KG乙醇投料量甲氟粗品（湿）投料量投料比136991465637008KG乙醇投料量（纯）乙醇投料量含量637008860547827KG乙醇中含水量乙醇投料量乙醇投料量（纯）63700854782789181KG活性炭投料量甲氟粗品（湿）投料量投料比13699100912329KG总投料量甲氟粗品（湿）投料量乙醇投料量活性炭投料量13699163700812329786328KG出料甲氟精品（折干折纯）甲氟粗品（折干折纯）收率12753989113510KG杂质量总投料量甲氟精品（折干折纯）乙醇投料量（纯）活性炭投料量水出釜量786328113510547827123298918123491KG进料物质投料量KG纯量KG水或杂质的质量KG总进料量KG甲氟粗品1369911275399452乙醇63700854782789181活性炭123291232978632813出料物质甲氟精品乙醇活性炭水杂质出釜量KG113510547827123298918123491总出料量786328342精致压滤器的物料衡算总进料量反应釜总出料量786328KG滤渣活性炭投料量（125）12329（125）15411KG滤液总进料量滤渣78632815411770917KG进料量KG滤渣KG滤液KG78632815411770917443精制离心机的物料衡算进料95冰乙醇洗液精品甲氟量0725113510072540539KG95冰乙醇洗液（纯）95冰乙醇洗液含量405399538512KG95冰乙醇含水量95冰乙醇洗液95冰乙醇洗液（纯）40539385122027KG甲氟精品（折干）含量折干折纯甲氟精品09135114656KG水杂质滤液甲氟精品（折干）乙醇投料量（纯）770917114656547827108434KG总投料量滤液95冰乙醇洗液77091740539811456KG出料甲氟精品（湿）含水量）（含量甲氟精品（折干折纯）151093120691KG精母液总投料量甲氟精品（湿）811456120691690765KG总出料量甲氟精品（湿）精母液120691690765811456KG进料物质乙醇甲氟精品折干水杂质95冰乙醇洗液进料量KG54782711465610843440539总进料量KG811456出料物质甲氟精品（湿）精母液质量KG120691690765总出料量KG811456344精母液蒸馏釜物料衡算总进料量精母液量690765KG精母液中乙醇总量（纯）乙醇投料量（纯）95冰乙醇洗液（纯）54782738512586339KG14蒸馏出的乙醇的量（纯）精母液中乙醇总量（纯）8058633980469071KG蒸馏出的乙醇的量回收得到的乙醇浓度纯蒸馏出的乙醇的量9571460493759KG高沸物总进料量蒸馏出的乙醇690765493759197006KG进料量KG精母液690765乙醇493759出料量KG高沸物19700635甲基回收工段的物料衡算351中和回收釜的物料衡算（1）进料高沸物进料量粗母液中高沸物进料量精母液中高沸物进料量154440197006351446KG粗母液中甲基物含量成盐工段甲基物投料量折干折纯1收率99279（192）7942KG精母液中甲基物含量甲氟粗品投料量（纯）（1精品收率）甲氟分子量甲基物分子量127539（189）4965310047KG高沸物中甲基含量粗母液甲基物含量精母液甲基物含量79421004717989KG中和需氨水量高沸物中甲基物含量0171798901720993KG总进料量高沸物进料量氨水进料量35144620993372439KG（2）出料回收甲基物量甲基物投料量回收G水杂质量总进料量回收甲基物量3724393598368841KG进料物质氨水高沸物质量KG20993351446总进料量KG372439出料物质回收甲基物水杂质质量KG3598368841总出料量KG372439452离心机的物料衡算15进料料液进料量中和回收釜总出料量372439KG纯化水中和回收釜总出料量012537243902593110KG总进料量料液进料量纯化水进料量37243993110465549KG出料回收甲基物量（湿）含水量回收甲基物量120198354498KG废液量总进料量回收甲基物量（湿）4655494498461051KG进料物质料液纯化水进料量KG37243993110总进料量KG465549出料物质回收甲基物废液出料量KG4498461051总出料量KG465549第四章能量衡算41计算方法与原则411能量衡算的目的及意义能量衡算的主要目的是为了确定设备的热负荷。根据设备热负荷的大小、所处理物料的性质及工艺要求在选择传热面的形式、计算传热面积、确定设备的主要工艺尺寸。传热所需的加热剂或冷却剂的用量也是以热负荷的大小为依据而进行计算的。412能量衡算的依据及必要条件能量衡算的主要依据是能量守恒定律。能量衡算是以车间物料衡算的结果为基础而进行的，所以，车间物料衡算表是进行车间能量衡算的首要条件。其次还必须收集有关物质的热力学数据，例如比热容、相变量、反应热等。本设计还涉及到的所有物料的热力学数据绘成一张表格，以便于计算。413能量衡算基准能量衡算的基本方程为有环境输入到系统的能量由系统输出到环境的能量系统内积累的能量414假设或经验工艺参数在甲基化岗位中假设甲酸每秒钟的回流量为其总质量的005；在甲基化结晶岗位中假设氨发挥量站起投入总量的1；在成盐反应岗位中假设乙醇每秒钟的回流量为其总质量的005；在精制反应岗位中假设乙醇每秒钟的回流量为其总质量的005；在甲基化回流岗位中假设甲醛挥发量站起投入总量的100。42甲基化工段能量衡算421甲基化反应釜能量衡算公式16诺氟沙星升温需的吸收的热量MT9164C诺诺KJ甲酸升温需吸收的热量5078酸酸KJ甲醛升温吸收的热量T32醛醛KJ乙醇升温需吸收的热量461C醇醇KJ活性炭升温需吸收的热量MT087炭炭KJ水升温需吸收的热量95水水KJ诺氟沙星溶解需吸收的热量QT诺164826611KJ升温总的吸收热量I3478261C诺KJ001960RMBCMVMOLKJP12TRB。，1L反应总的吸收热量2C5769RM。KJ假设仅有甲酸回留，其回流量为每秒钟077MOL/S回流总的吸收热量每秒钟回流量360025汽化热07736002550242278541648KJ升温回流总的吸收热量2561732908KJ物质名称进料温度/C回流温度/吸收热/KJ溶解热/KJ升温总的吸收热/KJ诺氟沙星999161664甲酸1507119785甲醛317120614乙醇462516854活性炭23080647水25100164194516482661194143708422蒸馏的能量衡算公式（假设结晶之前无晶体析出）甲基物开升温需吸收的热量MT902467C甲甲KJ甲酸升温需吸收的热量318酸酸KJ乙醇升温需要吸收的热量T5醇醇KJ水升温需吸收的热量0279C水水KJ17甲酸气化吸热量甲酸汽化量汽化热3360589944KJ乙醇气化吸热量乙醇汽化量汽化热464374944KJ水气化吸热量水汽化量汽化热3387746595KJ物质名称进料温度/C回流温度/吸收热/KJ汽化热/KJ总吸热量/KJ甲基物909246722甲酸2393419893360589944乙醇1085995586464374944水4010030025700933877465951878331872423甲基物结晶罐能量衡算公式（假设没结晶之前无晶体析出）甲基物升温需吸收的热量T69420CM甲甲KJ甲酸升温需吸收的热量153酸酸KJ乙醇升温需吸收的热量T8C醇醇KJ水升温需吸收的热量0M水水KJ氨升温需吸收的热量T1649C氨氨KJ氨的挥发热1578氨溶解热KJ升温的总吸收热1CMT氨的挥发热0KJ00RMBCV7850HBOLKJRRM,453BPVCT。1ML反应的总放热量R4C19265。KJ中和的总吸收热升温的总吸收热反应的总吸收热升温总吸收热反应总吸收热量1621438485物质的名称进料的温度/C上升到的温度/吸热量/KJ挥发热/KJ升温的总热量/KJ甲基物406994206甲酸4011046553乙醇408353812水403815805氨254516481491509667885954170标准摩尔反应热7785KJ/MOL18反应热7833KJ/MMOL共需热量170739266KJ总热量1621438485KJ假设晶体全部析出，结晶终态温度为10甲基物降温放出的热量769321CMT甲甲KJ甲酸铵降温放出的热量80酸酸KJ乙醇降温放出的热量4CT醇醇KJ水降温放出的热量21735M水水KJ结晶热甲溶解热224438410KJ总放热量ITC结晶热95299808KJ物质名称结晶前温度/结晶温度/带走热量/KJ结晶热/KJ带走总热量/KJ甲基物769291322443841甲酸铵13799619乙酸9189207水4510421742299529980843成盐工段能量衡算431成盐反应釜能量衡算公式甲基物升温需要吸收的热量CMT741385甲甲KJ甲烷升温需要吸收的热量96磺酸磺酸KJ乙醇升温需吸收的热量CT0醇醇KJ活性碳升温需吸收的热量13炭炭KJ水升温需吸收的热量CMT26854水水KJ甲基物常溶解需吸收的热量Q甲74818788KJ升温总吸收热量ICT甲1060448099KJ00RMCM829BHV1MOLKJRRP82T6BC。，1L19反应总吸收的热量RM82CH。2270821011MOLKJ假设仅有乙醇回流，其回流量为每秒钟2130MOL回流总吸收热量每秒钟回流量360015汽化热983835072KJ成盐总热量升温总吸热量反应总吸收热量回流总吸热量10944872947KJ物质名称进料温度/C回流温度/吸热量/KJ溶解热/KJ升温总吸热量/KJ甲基物7972656甲烷磺酸2192389乙醇59768807活性碳142002水2578286970797481879106164810标准摩尔反应热8298KJ/MOL反应热8297KJ/MOL反应共需吸热量4709210KJ液体回流需吸热量983613275KJ总热量1114487295KJ432成盐结晶罐能量衡算公式（假设晶体全部析出，终态温为了10C。进料温度为70C。）甲氯粗品降温放出的热量MT136825C甲氟粗品甲氟粗品KJ甲烷磺酸降温放出的热量0甲烷磺酸甲烷磺酸KJ乙醇降温放出的热量T87醇醇KJ水降温放出的热量3521C水水KJ结晶热M9甲氟粗品溶解热6KJ总放热量IT480结晶热KJ物质名称进料温度/C结晶温度/带走热量/KJ结晶热/KJ总放热量/KJ甲氯粗品13982626甲烷磺酸124055乙醇83886044水7010392400137597597144830336433成盐蒸馏釜能量衡算公式20吸热以乙醇和水为主，蒸馏温度为80C。进料温度为室温25。乙醇升温需吸收的热量MT576208C醇醇KJ水升温需吸收的热量13水水KJ乙醇汽化吸热量M汽化汽化热3149835949KJ水汽化吸收量M汽化汽化热4254539566KJ总吸收热量乙醇升温吸收的热量水升温吸收的执量汽化总量4346785378KJ44精制工段能衡算441精制反应釜能量衡算公式甲氯粗品升温需吸收的热量MT92607C甲氟甲氟KJ乙醇升温需吸收的量T714835醇醇KJ活性碳升温需吸收的热量炭炭KJ水升温需吸收的热量T206C水水KJ甲氯粗品溶解吸收的热量MQ甲氟75975969KJ升温总吸收热量T1826IT甲氟KJ假设仅有乙醇回流，其回流量为每秒2739MOL回流总吸收热量每秒钟回流量360005汽化热4217278220KJ精制总吸收热量升温总吸收热量回流总吸收热量5396632975KJ物质名称进进料温度/C回流温度/吸热量/KJ溶解热/KJ升温总吸热量/KJ甲氯粗品9962621乙醇76878289活性碳397806水2578230990827597597117935475液体回流需吸收的热量421727822KJ精制总热量539663298KJ442精制结晶罐能量衡算公式假设晶体全部析出，终态温度10C。进料温度70。21甲氯粗品降温放出的热量MT10689472C醇醇KJ水降温放出的热量35水水KJ结晶热M甲氟精品溶解热67617907KJ总放热量IT162098结晶热KJ物质名称进料温度/C结晶温度/带走热量/KJ结晶热/KJ总放热量/KJ甲氯粗品12444538乙醇107899353水7010301073716711861157213123443母液蒸馏釜能量衡算公式吸热以乙醇和水为主，蒸馏温度为80C进料温度为室温25乙醇升温需吸收热量MT7418250醇醇KJ水升温需吸收的热量69C水水KJ乙醇汽化吸热量汽化汽化热3687231476KJ水汽化吸热量汽化汽化热5304612789KJ总吸热量乙醇升温吸收的热量水升温吸收的热量汽化总量5164494296KJ第五章设备选型51选型方法和原理511设备选型的目的化工生产是原料通过一系列的化学、物理变化的过程，其变化的条件是化工设备提供的,因此，选择适当型号的设备、设计符合要求的设备，是完成生产任务、获得良好效益的重要前提。512设备选型的依据设备的选择是根据物料衡算、能量衡算的数据进行的，根据物料衡算的数据可以从化工工艺设计手册上查取并选择所需的设备型号，在根据其所对应的参数结合能量衡算的数据对所选设备进行校核，使其经济上合理，技术上先进，投资省，耗材料少，加工方便，采购容易，运行费用低，水电汽消耗少，操作清洗方便，耐用易维修。513设备选型基准根据各单元操作反应的周期，计算出生产批次，在由总体积计算出单批生产体积22514假设或经验工艺参数在甲基化反应岗位中假设甲酸每秒钟的回流量为其总质量的005在甲基化结晶岗位中假设氨挥发量占其投入总量的1在成盐反应岗位中假设乙醇每秒钟的回流量为其总质量的005在精制反应岗位中假设乙醇每秒钟的回流量为其总质量的005在甲基化回流岗位中假设