年产00吨克拉霉素中间体58车间工艺设计20726977

1、江西科技师范大学本科毕业论文目录第 1 章 概述 2.1.1 设计依据 2.1.1.1 设计的目的 2.1.1.2 设计遵循的技术法规 2.1.2 产品简介 3.1.2.1 概述 3.1.2.2 产品名称 3.1.2.3 化学结构、分子式及分子量 3.1.3 产品合成工艺路线的论证 4.第 2 章工艺流程设计及工艺过程 6.2.1 工艺概述 6.2.2 工艺流程设计 6.2.2.1 肟盐处理反应工段 6.2.2.2 518-1 反应工段 7.2.2.3 后处理工段 8.2.3 工艺流程框图 9.2.3.1 肟盐处理反应工段工艺流程框图 92.3.2 518-1 反应工段和后处理工段反应流程图

2、10第 3 章物料衡算 1.13.1 概述 113.2 物料衡算的原理113.3 物料衡算的基准与任务113.3.1 衡算基准 1.13.3.2 设计任务 1.13.4 各步骤收率113.5 各反应单元1.23.5.1 游离反应 1.23.5.2 萃取洗涤 1.43.5.3 冷却浓缩 1.53.5.4 醚化和硅烷化 1.63.5.5 分层萃取 1.83.5.6 浓缩与顶蒸2.03.5.7 离心工段 2.13.5.8 干燥 2.3第 4 章 热量衡算 2.44.1 热量衡算依据2.44.1.1 设备的热量平衡方程式2. 44.1.2 热量衡算基础数据的计算和查取 244.2 总体能量衡算 2.5

3、4.3 能量衡算目的 2.54.4 干燥工序的热量衡算2. 5第 5 章 设备选型和计算 2.75.1 工艺设备选型概述2. 75.2 GMP 对设备选型和安装的要求 275.3 计算依据 2.75.4 主要反应设备选型2. 85.4.1 反应釜 2.85.4.2 计量罐 3.15.4.3 储罐 3.35.4.4 高效过滤器3.45.4.5 冷凝器 3.55.4.6 离心泵 3.55.4.7 废液贮池 3.6第 6 章 车间布置设计3.7III江西科技师范大学本科毕业论文6.1 工厂设计的内容与规范3. 76.2 车间概况 3.76.2.1 车间形式 3.86.2.2 厂房的层数3.86.2.

4、3 厂房平面布置3.86.3 设备布置的基本要求3. 96.3.1 设备排列顺序 3.96.3.2 设备排列方法3.96.3.3 操作间距 3.9第 7 章“三废”处理及综合利用 4. 07.1 “三废”排放情况4. 07.1.1 废水处理 4.07.1.2 废气处理 4.07.1.3 废渣处理 4.17.2 噪声污染情况及处理4. 17.3 套用与回收利用 4. 1第 8 章 劳动组织与岗位定员 4. 28.1 劳动组织 4.28.2 岗位定员 4.2第 9 章 生产车间防火安全管理规定4. 39.1 车间技术要求 4.39.2 安全与维修4.4第 10 章 生产和劳动保障 4.510.1

5、车间安全生产原则 4. 510.2 个人防护守则 4.510.3 动火规定 4.610.4 安全用电 4.610.5 动力使用 4.6II江西科技师范大学本科毕业论文10.6 环境卫生 4.610.7 防火防爆原料性质分类4. 6结语 4.8.参考文献 4.9致谢 5.1.附录 5.2.附录1设备一览表5.2附录2带控制点的工艺流程图 5. 2附录3反应釜装配图 5.2附录4平面图和立面图 5.2V江西科技师范大学本科毕业论文年产 100 吨克拉霉素中间体518-1 车间工艺设计摘要：本设计是按年产100吨（2' , 4-O-双三甲基硅烷基 卜红霉素A-9-O-（1-乙氧基-1-甲乙基

6、）曲（518-1） 的量进行的车间工艺设计。该物质是合成克拉霉素的关键中间体。克拉霉素是新一代大环内酯类抗生素，临床应用广泛。本次设计采用的工艺路线为：以硫氰酸红霉素肟为原料、氨水为碱、二氯甲烷为有机溶剂进行游离反应后得到红霉素A 肟， 然后以红霉素A 肟为原料， 通过2- 乙氧基丙烯进行醚化反应保护肟羟基，再用三甲基氯硅烷进行硅烷化反应， 经离心、 干燥后得到克拉霉素关键中间体， 整个工艺过程总收率可以达到 86% 。设计内容主要包括车间工艺设计依据、工艺流程设计、物料衡算、能量衡算、工艺设备选型与计算、车间布置设计、三废处理、劳动保护、安全生产、工程经济等内容。设计所得成果主要有设计说明书

7、和相应的图纸，其中图纸包括反应釜装配图、工艺流程图、设备一览表、车间平面布置图及剖面图。关键词： 克拉霉素； 518-1 中间体；红霉素肟；车间工艺设计1江西科技师范大学本科毕业论文第 1 章 概述1.1 设计依据1.1.1 设计的目的在抗生素时代的初期， 红霉素可谓是这个时代的先锋， 但是经过时代的变迁，其药效与副作用呈现严重的比例失调。然而， 经过近半个世纪的努力， 科学家们终于找到了许多比红霉素本身更为优越的新型红霉素类药物， 大环内酯类抗生素克拉霉素就是就是其中之一。作为 21 世纪初最畅销的抗菌药物之一，现在世界上许多国家已经将其投入临床使用， 同时并有 60 多个国家在研究开发这个

8、产品，以克拉霉素关键中间体为起点， 衍生成多种类型的抗生素， 使更好地服务于临床，这将是我们目前最为迫切也最为重要的一步。 现在许多医药企业都在生产克拉霉素， 那么对于力求在相对优越的环境下产出高纯度的关键中间体将是我们这项设计的首要任务。1.1.2 设计遵循的技术法规(1) 药品生产质量管理规范实施指南 ( 2001 年版， 中国化学制药工业协会，中国医药工业公司) ；(2)药品生产质量管理规范( 2010 年版，国家食品药品监督管理局颁发)(3)环境空气质量标准GB3095-1996；(4)污水综合排放标准GB8978-1996；(5)工业“三废”排放执行标准GBJ4-73；(6)建筑工程

9、消防监督审核管理规定公安部第30 号令；(7)建筑结构设计统一标准GB50068-2001；(8)工业企业设计卫生标准TJ36-79；(9)化工工厂初步设计内容深度的规定HG/20688-2000；(10)化工工艺设计施工图内容和深度统一规定 HG 20529-92；(11)关于出版医药建设项目可行性研究报告和初步设计内容及深度规定的通知国药综经字1995 ，第 397号；(12)化工装置设备布置设计规定HG 20546-92；(13)工业企业噪音控制设计规范GBJ87-85；1.2 产品简介1.2.1 概述克拉霉素是新一代半合成的大环内酯类抗生素，与细菌细胞核糖体50s亚基结合，抑制细菌蛋白

10、质的合成而起到广泛的抑菌杀菌作用，对革兰阳性菌、阴性菌及厌氧菌等都具有很强的抗菌作用，对衣原体、支原体感染的抗菌活性是大环 内酯类抗生素中最强的。克拉霉素体外抗沙眼衣原体活性是红霉素的710倍，为强力霉素的4倍。它在体内代谢而产生的14羟产物，具有生物活性，具抗菌 谱与克拉霉素本身相同，而且它们在体内的抗菌活性比体外提高。而合成克拉霉素其中一个重要的关键中间体就是(2' ，4O-双三甲基硅烷基)-红霉素A-9-0-(1- 乙氧基-1-甲乙基)历(518-1),本车间工艺设计就是合成克拉霉素关键中间体 (518-1)。1.2.2 产品名称(1)化学名：(2'，4-0-双三甲基硅烷

11、基)-红霉素A-9-0-(1-乙氧基-1-甲乙基) 历(2)英文名：(2' , 40-bis( trimethylsilyl)-erythromycin A-9-0-( 1-ethoxy- 1- methylethyl) oxime1.2.3 化学结构、分子式及分子量(1)化学结构：OEt(2)分子式：C48H94O14N2Si2分子量：979.44 g/mol(4)理化性质：外观：白色结晶性粉末密度：1.280g/cm3沸点：838.422C闪点：460.861 C1.3 产品合成工艺路线的论证对于红霉素中间体，其质量的好坏关系到原料药生产的收率和质量， 而其质 量的好坏不是检测出来

12、的，是设计生产出来的。为了找到符合经济、资源等条件， 而且比较合理的工艺路线，要进行工艺论证。 作为大环内酯类常见的中间体，其 生产工艺路线在国内外已经比较成熟。红霉素A历分子共有6个羟基、1个历羟基和1个叔胺基的甲基化活性基团。 早起的文献报道，利用CBz来保护叔胺基，利用邻氯苇氯进行 9位历羟基的保 护，这些方法的保护剂毒性较高、对环境不友好，且6-甲基化红霉素A收率较低，存在着诸多的副产物（多甲基化产物和其他单甲基化产物），提纯步骤复杂。 之后发展为通过烯内基来保护 9位的历羟基，通过硅烷化来保护2位的羟基、4 位的羟基，此法收率有所提高，但存在去保护基的步骤条件苛刻（如需要贵金属催化）

13、等问题，而且由于空间效应，3位的二甲胺基在甲基化的条件下难以转化为 季俊盐。于是，以硫氟酸红霉素质为原料，与氨水的碱性环境中生成红霉素A历分子，通过2-乙氧基丙烯进行醴化反应保护 9-匹羟基，再用三甲基氯硅烷进行硅 烷化反应得到关键中间体（2'，4-O-双三甲基硅烷基）-红霉素A-9-0-（1-乙氧基-1- 甲乙基）历（518-1）。具体反应方程式如下：M 1,011CH士1工5IS-1本次设计是依据上述反应原理来进行的。采用的工艺路线为：以硫氟酸红霉素质为原料、氨水为碱、二氯甲烷为有机溶剂进行游离反应后得到红霉素A历,然后以红霉素A历为原料，通过2-乙氧基丙烯进行醴化反应保护历羟基，

14、再用 三甲基氯硅烷进行硅烷化反应，经离心、干燥后得到克拉霉素关键中间体（518-1）。5江西科技师范大学本科毕业论文第 2 章 工艺流程设计及工艺过程2.1 工艺概述本设计的的生产工艺的操作方式采用的是间歇式操作， 整个工艺总体上分为3 个工段，分别为：肟盐处理工段、 518-1 反应工段和后处理工段。具体包括8个反应单元过程， 分别为： 游离反应、 萃取洗涤、 冷却浓缩、 醚化与硅烷化反应、 分层萃取、浓缩与顶蒸、离心、干燥。2.2 工艺流程设计2.2.1 肟盐处理反应工段（1） 游离反应打开二氯甲烷中转罐（V0302）进料阀，把回收合格的二氯甲烷或大贮罐内的新二氯甲烷用泵打入中转罐 （V0

15、302） ，将中转罐中的二氯甲烷用泵打入反应釜（R0101）中。关闭中转罐进料阀、放料阀，关闭反应釜 （R0101）上进料阀。然后打开反应釜人孔盖，投放历盐，并搅拌，氨水高位罐（V0301）内用泵抽入 600L 氨水备用。然后打开氨水高位罐（V0301）的底部放料阀，把氨水放入反应釜（R0101） 中，同时观察物料的溶解状况。搅拌 30min ，使物料全部溶解。停止搅拌，静置30min,分层。有机层分入下面的中转罐中。（2） 萃取洗涤水层加入300L二氯甲烷，并搅拌，搅拌10min,静置30min后分层，有 机层并入前面的有机层中。水层再加入300L二氯甲烷，并搅拌，搅拌10min,静置30m

16、in后分层， 有机层并入前面的有机层中，水层排弃。用泵将中转罐中的二氯甲烷层打入反应釜 （R0102）中。转料结束，打开水管，放入1000L水，搅拌10min,静置30min后分层, 有机层放入下面的中转罐中，水层排放。用泵再将中转罐中的二氯甲烷层打入反应釜（R0102）中。转料结束，打开水管，放入1000L水，搅拌10min,静置30min后分层, 有机层放入下面的中转罐中，水层排放。用泵再将中转罐中的二氯甲烷打入反应釜（R0102）中。转料结束，打开水管，放入1000L水，搅拌10min,静置30min后分层， 有机层放入下面的中转罐中，水层排放。萃取洗涤结束。（3） 浓缩冷却用泵将中转罐

17、中的二氯甲烷层打入反应釜（R0103）,静置30min后用氮气压入浓缩釜（R0103）中。转料毕，关闭进料阀和排空阀，打开二氯甲烷蒸出阀门和接收罐排空阀。开始升温， 常压蒸馏；控制浓缩釜内温在40.0-41.0之间进行蒸馏，同时控制热水温度在65。当蒸至有物料析出时，停止蒸储，取样检测水分（水分00.1%）,如不合格，适当补加新鲜的二氯甲烷，然后继续蒸储直到水分00.1%。蒸储结束补加水分0 0.1 %的二氯甲烷分散，再测水分0 0.1%。水分合格后，用氮气压入反应釜。2.2.2 518-1 反应工段（1） 醚化和硅烷化夹套蒸汽烘釜（R0104）,烘至釜内温度700c后关闭锅底阀，继续加热至釜

18、内温度超过100.0，视釜内至干时停止加热，冷却至50.0-60.0时即应盖住投料盖，单留放空阀，并用氮气保护。反应釜烘好后，打开反应釜（R0104）进料阀，接受历盐处理物，待接受完 毕。关闭进料阀，打开投料盖取样检测（水分0 0.1%）。如遇水分0.1%,用热 水带水至水分0 0.1%以下，再补二氯甲烷至反应量。打开盐水进出阀降温度，降温度至15.0C时，打开投料盖压去夹套盐水，快速投入 80kg 吡啶盐酸盐。搅拌 10min 后，再加入75kg 2-乙氧基丙烯。夹套热水升温 ，当釜内温度升温至20.0时，控制夹套热水进出阀，让釜内温度控制在20.0-25.0，待物料澄清后计时保温30min

19、 。保温毕，打开投料盖，投入咪口坐82kg,搅拌反应60min。盐水降温至14.0-15.0时，开始均匀而缓慢的滴加87kg 三甲基氯硅烷，控制釜内温度15.0-20.0之间，约60min 滴加完毕。滴毕，压掉夹套盐水，开热水阀升温，控制釜内温度25.0-28.0C,搅拌30min 保温。保温毕，关闭回流阀，加入饮用水 250L,搅拌15min,静置30min分层。用氮气将釜内料液压至萃取釜（R0105）,上层水溶液放入中转罐。上层咪唑水溶液放入中转罐，结束后，反应釜关底阀，加入 700L 饮用水清洗反应釜， 清洗后压入萃取釜。（2） 分层萃取5N碱液（50kgNaOH/200kg饮用水）配制

20、好后打入高位槽（V0305）中。降温至萃取釜（R0105）内温度为10.0-15.0C时，缓慢而均匀加入已配制好的 5N 碱液 （控制釜内温度10.0-15.0） ， 打开投料盖测 pH 值， 碱液用量以料液pH值为9.5-9.7为终点，pH调毕，搅拌5min,静置半小时，复测pH （pH值应 为 9.5-9.7） ，分层。打开缸底阀， 将下层料层用氮气压入中转釜， 将釜内乳化层及上层用回收的400L二氯甲烷萃取，搅拌10min,静置20min,分层。将下层有机层连乳化层 一起压入中转釜，压入完毕关掉中转釜进料阀，打开萃取釜底阀，将上层水排如废水沟。中转釜的有机层再加入700L饮用水，搅拌10

21、min,测pH （pH值应为 9.0-9.5）,静置30min,分层，有机层转入萃取釜（R0106）,水层排放。将配制好的盐水用泵输送进入萃取釜 1200L,搅拌5min后，静置30min, 分层， 用氮气把萃取釜的有机层物料压入中转釜， 测水层 pH（ pH 值应为9.0-9.5） ，水层弃去。有机层再用已配好的盐水1200L打入中转釜洗涤、搅拌5min,静置30min 分层，将下层有机层和乳化层用氮气压入萃取釜，压毕，测水层 pH<8,将上层 水层排入废水沟，萃取釜的有机层静置45min 后，用氮气压入中转釜。2.2.3 后处理工段（1） 浓缩与顶蒸料液转移完毕，浓缩釜（R0107）

22、改为夹套热水升温常压蒸储状态，常压蒸 出二氯甲烷，到储罐（V0309和V0310）浓缩至釜内温度500c料液绸厚时，调整 相关阀门和真空泵，改为减压蒸馏，蒸出的二氯甲烷放入到储罐 （V0310 和9江西科技师范大学本科毕业论文V0311),直至釜内固体料析出继续减压蒸储1小时，取样送检518-1含量。取样毕，在每个浓缩釜中加入50L甲苯顶蒸至无储分，蒸出的甲苯用氮气 压入甲苯回收洗涤釜，控制釜内温度不超过 60.0C,得到粗品。(2)离心当温度最终降至20c时，将浓缩料液出料于离心机，加入适量的水进行多 次洗涤，离心得到的母液在母液沉降池沉降后，用离心机将其抽至母液沉降罐沉降后将上层精液吸去，

23、洗涤至 pH值为7.0,检测水分0 10%时送入烘箱干燥。(3)干燥将检测符合标准的物料送入烘箱，经水分、杂质检测合格后得到克拉霉素中 间体成品，送至仓库储存。2.3 工艺流程框图2.3.1 匹盐处理反应工段工艺流程框图22(H2Cl2)图2-1丽盐处理反应工段4。二)(CHClT游离反应q分层一口合并有机层洗涤浓缩(HC)分散2.3.2 518-1反应工段和后处理工段反应流程图100 99% 1000 “c300330第3章物料衡算3.1 概述在初步确定的工艺流程后，从定性估计转入定量计算。通过对工艺流程中各 部分重要生产工段详细的物料衡算，得到原料、辅料、产品及中间损失相关量的 关系，从而

24、计算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。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、精化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。3.2 物料衡算的原理物料衡算的理论依据是质量守恒定律。对任何一个体系，物料平衡关系式可表示为：输入的物料量-输出的物料量-反应消耗的物料量+反应生成的物料量二积累 的物料量。3.3 物料衡算的基准与任务3.3.1 衡算基准设计物料衡算的时间基准是大，质量基准是 kg。3.3

25、.2 设计任务(1)设计任务：年产100吨克拉霉素中间体518-1车间工艺设计(2)工作日：330天/年，1天2批(3)产品净含量：99%(4)含水量：0.5%(5)则每天的净产量为：年产量 克拉霉素中间体净含量1000年工作日克拉霉素中间体的日净产量3.4 各步骤收率(1)历盐处理工段各步骤收率所以历盐处理工段收率为：0.95X0.99X 0.99=0.93=93%(2) 518-1反应工段各步骤收率所以历盐处理工段收率为：0.95X 0.99=0.94=94%(3)后处理工段各步骤收率所以历盐处理工段收率为：0.99X0.98=0.97=97%表3-1各反应单元收率和总收率一览表各反应单元

26、收率游离反应95%的盐处理萃取洗涤99%93%冷却浓缩99%醛化与硅烷化95%518-1后处理99%94%85%蒸播浓缩99%萃取干燥离心98%98%干燥98%综上所述，得总收率=0.93X0.94X 0.97=0.86=85%,所以理论克拉霉素中间体日产量为300/85%=352.94。3.5 各反应单元3.5.1 游离反应化学方程式：noh红霉素A历35.0584.93748.94分子量：808.03(1)进料量【计算过程】以硫氟酸红霉素质的量计算基准，则每天所需纯硫氟酸红霉素质的投料量克拉霉素中间体日净产量 硫橘酸红霉素的分子量克拉霉素中间体分子量总收率硫氟酸红霉素质化学纯量：300 8

27、0&03 291.17979.44 85%99%硫鼠酸红霉素质的粗投料量：291.17/99%= 293.94其中杂质含量：293.94 X 1%=2.94氨水化学纯量：281.27X 35.05/808.03=12.6320%氨水的粗投料量：12.63/20%=63.15其中水含量：63.15X 80%=50.52二氯甲烷化学纯量：1000X99.9%=99999.9%二氯甲烷的粗投料量：1500 L其中杂质含量：1500X 0.1%=1.5表3-2游离反应原料投料比一览表物料名称规格和纯度(g/mol)投粗料量(kg)化学纯量(kg)含量(kg)硫氟酸红霉素胎原料，99%808.0

28、3293.94291.172.77氨水工业级，20%35.0563.1512.6350.52二氯甲烷工业级，99.9%84.9315001498.51.50总计1857.091802.3054.79出料量【计算过程】反应生成的物料红霉素质的量：理论纯产量：291.17X 748.94X /808.03=269.88实际纯产量：269.88X 95%=256.39硫氟酸俊的量：291.17X76.12X /808.03=27.43生成水的量：291.17X 18.02X /808.03=6.49未反应完的物料硫氟酸红霉素质的量：291.17 256.39X 808.03/748.94=14.55

29、氨水的量:(12.63 256.39X 35.05/748.94)+ 50.52=51.15水杂质总量生成水的量：6.49其他水杂质量：2.77+1.50=4.27水杂质总量：6.49+4.27=10.76二氯甲烷的量：1500X 97%=1455.00表3-3游离反应进出物料衡算一览表(kg)(%)(kg/L)(L)硫氟酸红霉素胎291.1715.261.28227.48氨水63.153.310.8871.76进料二氯甲烷1498.578.551.331126.69水杂质54.792.871.0054.79总计1907.61100.001480.72红霉素胎256.3914.121.2820

30、0.30二氯甲烷1455.0080.151.331098.11硫氟酸红霉素胎14.550.801.2811.37出料氨51.152.820.8858.13硫氟酸俊27.431.511.3121.02水杂质10.760.591.0010.76总计1815.28100.001395.483.5.2 萃取洗涤说明：萃取洗涤工序的进料量主要为游离反应工序的出料量。进料时将硫氟酸俊、氨水、硫氟酸红霉素质合并至水杂质中(1)进料量【计算过程】红霉素质的量：256.39水杂质总量硫氟酸俊的量：27.43硫氟酸红霉素质的量：14.55氨水的量：0.63其中水杂质的量：61.28水杂质总量：27.43+14.5

31、5+0.63+61.28=103.89二氯甲烷的量加入二氯甲烷的量：300 L游离反应后二氯甲烷的量：1455.00二氯甲烷总量：300X 1.33+1455.00=1854加入水的量：1500 L水的总量 15000 X 1.00=1500出料量【计算过程】有机层红霉素历的量：256.39X 99%=253.83湿料红霉素质中水的含量：256.39X 0.5%=1.28二氯甲烷的量：1854X 97%=1798.38水层(水杂质)硫氟酸俊的量：27.43硫氟酸红霉素质的量：14.55氨水的量：0.63其中水杂质的量：61.28饮用水的量：3000水杂质总量：27.43+14.55+0.63+

32、61.28+3000=3103.89表3-4萃取洗涤的物料衡算一览表操作过程物料名称质量(kg)质里百分比(%)密度(kg/L)体积(L)红霉素胎256.394.921.28200.30二氯甲烷1854.0035.561.33399.25进料水杂质103.891.991.00103.89饮用水3000.0057.531.003000.00总计5214.28100.004573.93红霉素胎253.834.921.28198.30二氯甲烷1798.3834.871.331357.27出料水杂质3103.8960.181.003103.895157.38100.004535.953.5.3 冷却浓

33、缩(1)总物料平衡：F1 + F2 = F3+F4(2)各组分平衡：红霉素历253.83(F2)X 99%=251.29(F3)二氯甲烷397.50(F1)+1798.38(F2)=X(F 4)水0.04(F1)+1.28 (F2)=0.25(F3)+Y(F 4)综合上述方程式可求得：冷凝后二氯甲烷物料(F4)中二氯甲烷的量X(F4)=2195.88;水的含量 Y(F4)=1.07。表3-5浓缩工序的物料衡算一览表物料名称(kg)(%)(kg/L)(L)红霉素胎253.8310.361.28198.30二氯甲烷1798.3873.371.331357.27进料含水量，水1.280.051.00

34、1.28新加二氯甲烷397.5016.221.33300.00总计2450.99100.001856.81红霉素胎251.2910.271.28196.32出料二氯甲烷2195.8889.731.331657.272447.17100.001853.593.5.4醴化和硅烷化化学方程式:OEtOliOHO/ OOIT 0H, I M |)分子量:748.9486.13152.02790.01化学方程式:790.01(CH3 bsicIIfliLdazole108.6468.08(1)进料量说明：在以红霉素质的量为计算基准的基础上,OE1518-1979.44根据投料比及物料的规格算0出其余各物

35、料的投料量。浙江工业大学曾对“红霉素质的醴化保护过程”进行研究,表明当催化剂叱噬盐酸盐的摩尔量为红霉素质的1.5倍时，反应得到的产品纯度和收率均较高，目前这项工艺已被国内许多药厂运用于实际生产之中。【计算过程】红霉素质化学纯量：251.2999%红霉素质的粗投料量：251.29/99%= 253.83其中杂质含量：253.83-251.29=2.54二氯甲烷化学纯量：397.50X 99.95%=397.30二氯甲烷的粗投料量：397.50其中水含量：397.50-397.30=0.20 2-乙氧基丙烯化学纯量：251.29X 1.5X86.13/748.94=28.9099.5 % 2-乙氧

36、基丙烯的粗投料量：28.90/99.5%= 29.05其中杂质含量：29.05-28.90=0.15叱噬盐酸盐的化学纯量：251.29X 1.5X 152.02/748.94=76.5198%叱呢盐酸盐的粗投料量：76.51/98%=78.07其中杂质含量：78.07-76.51=1.56三甲基氯硅烷的化学纯量：251.29X 2.0X 108.64/748.94=72.9098%三甲基氯硅烷的粗投料量：72.90/98%=74.39其中杂质含量：74.39-72.90 =1.49咪睡的化学纯量：251.29X 1.5X 68.08/748.94=34.2699.6 %咪唾的粗投料量:34.2

37、6/99.5%=34.43其中杂质含量：34.43-34.26=0.17加入饮用水的量：150L（料液静置分层时加入）表3-6醛化和硅烷化投料量一览表物料名称规格和纯度(g/mol)投粗料量（kg）(kg)含量（kg）红霉素99%790.01253.83251.292.54二氯甲烷工业有机原料，99.95%84.93397.50397.300.202-乙氧基丙烯药用，99.5%86.1329.0528.900.15口比咤盐酸盐工业品，98%152.0278.0776.511.56二甲基氯硅烷医药中间体，98%108.6474.3972.901.49咪陛工业品，99.5%68.0834.4334

38、.260.17工业用水工业用水18.02150.00150.000.00总计1017.271011.166.11(2)出料量【计算过程】反应生成的物料克拉霉素中间体的量：理论纯产量：251.29X 979.44X /748.94=328.63实际纯产量：328.63X 95%=312.20反应生成盐酸的量：251.29X 2X 36.46/748.94=24.47未反应完的物料98%叱噬盐酸盐的量：76.5199.5%咪唾的量：34.26水杂质总量：2.54+1.10+0.15+1.56+1.49+0.17=7.01加入的饮用水的量：150L二氯甲烷的量：397.50X 97%=385.58表

39、3-7醛化和硅烷化反应物料衡算一览表操作过程物料名称质量(kg)质里百分比(%)密度(kg/L)体积(L)红霉素胎251.2924.701.28196.32二氯甲烷397.5039.061.33299.852-乙氧基丙烯28.902.840.7737.73口比咤盐酸盐76.517.520.9878.23进料二甲基氯硅烷72.907.170.8684.97咪陛34.263.371.0333.26工业用水150.0014.751.00150.00其他水杂质6.110.601.006.11总计1017.27100.00888.47克拉霉素中间体312.2031.541.28243.91二氯甲烷385

40、.5838.931.33290.85咪陛34.263.461.0333.26口比咤盐酸盐76.517.730.9878.23盐酸24.472.471.2020.39水150.0015.151.00150.00其他水杂质7.010.711.007.01989.83100.00823.653.5.5分层萃取说明：碱液、食盐水和水的损耗均以 3%计;江西科技师范大学本科毕业论文碱液的规格为 （50kg 氢氧化钠： 200L 饮用水 ），其用途是用来调节pH 值， 理论可行的使用量为 100L ， 但实际可能会有出入， 以调节至 pH 值为 9.7 左右为准。【计算过程】（1） 进料量二氯甲烷层克拉霉

41、素中间体的量： 312.20二氯甲烷的量： 385.58氢氧化钠溶液的量：100L,即100X 2.13=213配制碱液所需固体氢氧化钠的量：100X 50/200=25其中水含量： 100二氯甲烷的量：200 X 1.325=265其中杂质含量：265 X 1%=2.65水的加入量：350L饱和食盐水的量 （用盐水萃取两次，每次以 1200L 的量为基准）第一次加入量：600X2.165=1299其中杂质含量：1299X 0.2%=2.60 （饱和食盐水中氯化钠原料用的是 99.8%纯 度的 ）第二次加入量：600X2.165=1299其中杂质含量：1299X 0.2%=2.60（2） 出料

42、量【计算过程】有机层：二氯甲烷层克拉霉素中间体的量：312.20X 99%=309.08二氯甲烷的量：385.58X 97%=374.01水层：水层（水杂质）的量：萃取釜中水杂质排弃的量：碱液的量：100X 97%=97 L盐水的量：1299X 97%=1260.03院一次饱和食盐水萃取后）中转釜中水杂质排弃的量：水的量：700X 97%=679盐水的量：1299X 97%=1260.03院二次饱和食盐水萃取后）因止匕水杂质总量：97X 2.130 +1260.03+679+1260.03=3405.67表3-8 518-1萃取洗涤工序的物料衡算一览表物料名称(kg)(%)(kg/L)(L)克

43、拉霉素中间体312.207.571.28243.91二氯甲烷385.589.351.33291.00氢氧化钠溶液213.005.172.13100.00进料二氯甲烷265.006.431.33200.00水350.008.491.00350.00饱和食盐水2598.0063.002.171200.00总计4123.78100.002384.91克拉霉素中间体309.087.561.28241.4688二氯甲烷374.019.151.33282.2717水杂质3405.6783.291.003405.67总计4088.76100.003929.413.5.6浓缩与顶蒸说明：萃取洗涤后的物料分两釜

44、进行浓缩（1）进料量【计算过程】二氯甲烷层（F1）克拉霉素中间体的量：309.08/2=154.54其中水的含量：（154.54/99%）X 0.5%=0.78二氯甲烷的量：374.01/2=187.0199.9%甲苯的量（F2）： 25L即 25X0.866=21.65其中水的含量：21.65X 0.01%=0.0022（2）出料量【计算过程】回收二氯甲烷的量（常压、减压蒸储）（F3）二氯甲烷纯量：X1水分含量：Y1克拉霉素中间体（F4）24江西科技师范大学本科毕业论文克拉霉素中间体的量：154.54X 99%=152.99水分含量：(248.95/99%) X 0.1%=0.15回收甲苯的

45、量(F5)甲苯的量：X2水分含量：Y 2各组分平衡：克拉霉素中间体二氯甲烷甲苯水总物料平衡：Fi+F2 = F3 + F4+F5154.54 (Fi) X 99%=152.99(F4)187.01 (Fi)X99%=Xi(F3)21.65 (F4)X99%=X2(F5)0.78(Fi)+0.0021(F2)=Y i (F3)+0.25(F4)+Y2(F6)综合上述方程式可求得：Y1 (F3)+Y2(F5)=0.63 ,其中 Y1 (F3)=Y2(F5)冷凝后二氯甲烷的量X1(F3)=181.40;水的含量Y1(F3) =0.32冷凝后甲苯的量X2(F5)=21.43;水的含量Y2(F5)=0.

46、32表3-9顶蒸浓缩的物料衡算一览表操作过程物料名称质量(kg)质里百分比()密度(kg/L)体积(L)克拉霉素中间体154.5442.41.28120.73二氯甲烷187.0151.31.33141.14进料水0.780.201.000.7821.655.900.8725.00总计363.98100.00287.65克拉霉素中间体152.9942.921.28119.52二氯甲烷181.4050.891.33136.91出料21.436.010.8724.75水0.630.181.000.63总计356.45100.00281.813.5.7 离心工段说明：物料水洗至符合控制标准，经数次洗涤

47、后总收率为99%,最终送至下 步干燥的物料中克拉霉素净含量 90%,水含量9.5% (经检测0 10%),杂质含量 0.5%;水洗的水用量依据经验大致估算，假设以浓缩液的 5倍为基准。(1)进料量25江西科技师范大学本科毕业论文【计算过程】浓缩液根据518-1浓缩工序的物料平衡一览表可知，当出料量等于进料量时，浓缩 液(不包含回收的有机溶剂)总量应为254.87kg,克拉霉素中间体净含量97.7%, 水含量0.5%,杂质含量1.8%,其他物料的量忽略不计。其中克拉霉素中间体的量：152.99水的量：152.99X 0.5%=0.76杂质的量：152.99X 1.8%=2.75洗液洗液用的是水，

48、其用量为800.00kg,不过水亦不宜加入过多，需考虑生产实 际需要、废水回收及处理。(2)出料量【计算过程】滤饼克拉霉素中间体的量：152.99X 99%=151.46水含量：(151.46/90%) X9.5%=15.99杂质含量：(151.46/90%) X 0.5%=0.84离心洗涤后的母液克拉霉素中间体的量：152.99X 1%=1.53水含量：0.76+800.00 15.99=784.77杂质含量：2.75 0.84=1.91表 3-10离心工序物料衡算一览表操作过程物料名称质量(kg)质量百分比(%)密度(kg/L)体积(L)克拉霉素中间体152.9915.991.28119.

49、52水0.760.081.000.76进料杂质2.750.291.002.75洗液水800.0083.641.00800.00总计956.50100.00923.03克拉霉素中间体151.4615.871.28118.33水800.0083.851.00800.00杂质1.910.281.001.91954.12100.00920.99更江西科技师范大学本科毕业论文3.5.8 干燥（1）进料量滤饼克拉霉素中间体的量：151.46水的量：15.99杂质含量：0.84水杂质：15.99+0.09=16.89滤饼总重量：151.46+15.99+0.09=168.35（2）出料量克拉霉素中间体成品克拉霉素中间体：151.46X 99%=149.95杂质含量：0.09干物料总量：149.95+0.09=150.04产品总量（纯度 98%）: 150.04/98%=153.10产品含水量：153.10-150.04=3.06蒸出水汽的量：15.99-3.06=12.93结果：干燥后的克拉霉素中间体产品纯度98%,含水量2.0%,杂质含量0.69%。在浓缩工段时将物料分至两浓缩釜中进