【《盐酸帕唑帕尼原料药生产的设备选型分析案例》1900字】

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盐酸帕唑帕尼原料药生产的设备选型分析案例

目录

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盐酸帕唑帕尼原料药生产的设备选型分析案例

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1.1设备选型概述

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1.2主要生产设备

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1.1设备选型概述

基于物料衡算基础上，可以确定各个反应设备的体积，综合考虑物料的理化性质，如酸碱性等，以及相关经济因素，从而选出符合帕唑帕尼原料药生产所需的设备。且设备需要尽量满足便于操作、易于控制、清洁、具有安全保护性能等要求[13]。根据生产过程可知，起始反应物大都为有机物，如有机溶剂THF、异丙醚、甲苯等，所以设备用的大多为不锈钢材质。针对在该合成阶段的过滤操作，若所需物质为滤液则采用的是过滤器，因滤饼量较大，所以所需物料为滤饼则改用离心机更为合适。

1.2主要生产设备

为了方便计算，其他杂质的密度按1g/cm3算，根据物料守恒定律可知，反应前后药液质量不发生改变，计算中反应前后物料体积变化忽略不计，实际体积应略小于求得的体积。以下各设备所需的尺寸大小按反应前的计算所得的质量体积进行选择。

1.2.1反应釜

(1)缩合反应釜

反应前釜中物质有：物质（6）、碳酸氢钠、四氢呋喃、无水乙醇和2，4-二氯嘧啶。

m=26.64+38.36+94.52+336.42+68.20=564.14Kg

V=22.20+17.77+106.56+426.23+41.68=618.44L

因此，选用1000L反应釜。实际装料系数φ=0.62,符合实际生产要求。

（2）搪玻璃缩合成盐反应釜

反应前釜中物质有：乙醇、中间体(7)、物质(8)和盐酸。

m=252.32+31.97+21.31+3.17=308.77Kg

V=319.68+29.06+11.68+2.66=367.08L

因此，选用500L反应釜一台，故实际装料系数φ=0.73,符合实际生产要求。各反应釜的规格参数如表17所示。反应釜如图7所示。

表17反应釜规格参数

设备名称

温度℃

压力Mpa

功率Kw

外形尺寸mm

缩合反应釜

0-180

0.37

36

1488×1488×3200

缩合成盐反应釜

0-180

0.37

0.75

1130×1130×1000

图7反应釜

1.2.2不锈钢烧结滤芯过滤器以及离心机

（1）减压浓缩前过滤器

反应前过滤器中物质有：中间体(7)、四氢呋喃、无水乙醇和其他。

m=36.63+94.52+504.63+96.57=732.35Kg

V=33.3+106.56+639.34+96.57=871.77L

由于过滤器在过滤初期，滤速较快，故在一段时间后可以继续向其中通入物料进行过滤，故在选择过滤器时，过滤器实际处理的物料体积可稍大于过滤器的过滤能力。该过称选用两台LX-2.5不锈钢烧结滤芯过滤器完全可以满足实际生产需求。过滤器规格参数如表18所示。

表18不锈钢烧结滤芯过滤器规格参数

设备名称型号使用温度℃生产能力外形尺寸mm

过滤器LX-2.55-150350L/h950×950×1150

（2）减压浓缩后离心机(离心机1)

反应前过滤器中物质有：中间体(7)、其他、异丙醚和甲苯。

m=36.57+0.34+231.76+138.42=407.09Kg

V=33.25+0.34+319.67+159.84=513.10L

离心机工作原理同过滤器，在工作一段时间后也可以继续向其中加物料，所以选用一台PGZ1460自动刮刀下卸料衬塑离心机也可以满足生产需求。

（3）缩合成盐反应后离心机（离心机2）

反应前过滤器中物质有：盐酸帕唑帕尼、乙醇和其他。

m=49.60+378.48+6.85=434.93Kg

V=31.43+479.51+6.85=521.79L

所以选用一台PGZ1460自动刮刀下卸料衬塑离心机。离心机规格参数如表19所示。离心机如图8所示。

表19离心机规格参数

设备名称

型号

工作容积L

装料量Kg

分离因数Wr2/g

电机功率Kw

外形尺寸mm

离心机

PGZ1460

480

600

590

30

2400×1800×1600

图8离心机

1.2.3真空减压浓缩罐

反应前减压浓缩罐中的物料有：中间体(7)、四氢呋喃、无水乙醇和其他。

m=36.59+89.58+477.87+91.69=691.73Kg

V=33.26+100.99+601.44+91.69=831.38L

该工序选用型号ZN-1000的真空减压浓缩釜，实际装料系数为0.83，可以满足实际生产需求。真空减压浓缩罐各规格参数如表20所示。真空减压浓缩罐如图9所示。

表20真空减压浓缩罐规格参数

设备

名称

型号

容积/L

受液槽容积

蒸发压力

真空度

加热

面积

冷凝

面积

外形尺寸

长

宽

高

真空减压浓缩罐

ZN-1000

1000

185

160Mpa

0.08

2.5

4.5

2390

1300

3720

图9真空减压浓缩罐

1.2.4搅拌罐

反应前搅拌罐中物料有：中间体(7)、其他、异丙醚和甲苯。

m=36.57+0.34+231.76+138.42=407.09Kg

V=33.25+0.34+319.67+159.84=513.10L

由于搅拌过程物料会向上飞溅，故应选择体积较大的搅拌罐，装料系数比其他设备要小。故选择1000L搅拌罐进行洗涤。搅拌罐规格参数如表21所示。搅拌罐如图10所示。

表21搅拌罐规格参数

设备名称

有效容积

桶体尺寸mm×mm

总高mm

电机功率Kw

搅拌速率

搅拌罐

1000L

1060×1220

3150

0.75

36转/分

图10搅拌罐

1.2.5烘箱

（1）缩合反应阶段烘箱（烘箱1）

干燥前烘箱中物料有：中间体(7)和其他。

m=36.53+1.93=38.46Kg

V=33.21+1.93=31.14L

故选用一台型号为RXH-14-C的烘箱，经烘干得36.73Kg中间体(7)和其他。

（2）缩合成盐反应阶段烘箱（烘箱2）

干燥前烘箱中物料有：盐酸帕唑帕尼（1）、乙醇和其他。

m=49.55+2.56+0.05=52.16Kg

V=31.39+3.24+0.05=38.68L

故选用型号为RXH-7C的烘箱，每批生产的物料均可在一小时内烘干完成。经干燥得50.00Kg盐酸帕唑帕尼（1）和杂质。烘箱各规格参数如表22所示。烘箱如图11所示。

表22烘箱规格参数

设备名称

每次干燥量Kg

功率/Kw

散热面积

m3

上下温差

配用烘盘

工作室尺寸

深×宽×高/mm

烘箱1

50

0.45

10

2

24

1400×1200×2000

烘箱2

60

0.45

24

1400×1200×2250

图11烘箱

1.2.6气流粉碎机

粉碎前粉碎机中物料有：盐酸帕唑帕尼（1）和杂质

m=49.55+0.45=50.00Kg

V=31.39+0.45=31.84L

故应选用一台型号为MQL06的粉碎机，生产能力为30-200Kg/h,可满足粉碎50.00Kg终产物（1）的生产要求。气流粉碎机各规格参数如表23所示。

表23气流粉碎机规格参数

设备名称

规格

产品粒度d97:um

生产能力Kg/h

空气耗量m3/min

空气压力Mpa

装机功率Kw

气流粉碎机

MQL06

2-45

30-200

6

0.7-0.85

42

1.2.7结晶罐

结晶罐中的物料有：盐酸帕唑帕尼（1）、乙醇、其他。

m=49.60+252.32+6.85=308.77kg

V=31.43+319.68+6.85=361.96L

故该工序选用一台500L的结晶罐即可满足生产要求。结晶