【《苯磺酸氨氯地平原料药生产工艺设备的选型及设计案例》2300字】

苯磺酸氨氯地平原料药生产工艺设备的选型及设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u7858苯磺酸氨氯地平原料药生产工艺设备的选型及设计案例 183661.1设备选型与设计的原则 1187801.1.1满足设备结构要求 1253101.1.2设备成熟可靠 2157151.2生产工艺设备选型[9] 2214161.2.1Hantzsch反应的选型 2138111.2.2异丙醇浓缩釜的选型 3311161.2.3脱保护反应釜的选型 4206411.2.4乙酸浓缩釜的选型 5200201.2.5成盐反应的选型 6214281.2.6精制脱色反应罐的选型 7298141.2.7精制结晶釜的选型 71.1设备选型与设计的原则设备选型时，需要根据生产过程的时间、所需要的投料量和设备本身的效率决定。因此，在选择设备时，需要贯彻先进可靠、高效、经济合理、系统最优等基本原则[8]。1.1.1满足设备结构要求（1）设备需要有合理的强度，来保证生产和人身安全。（2）设备需要具有足够的刚度，来保证即使在外压作用下设备及其构件依然保持还原；（3）设备需要具有良好的耐腐蚀性。使设备具有一定的寿命。（4）大型设备要易于运输；（5）良好的操作维修性；（6）可靠的密封性。1.1.2设备成熟可靠设备的性能参数应符合国家、行业或企业标准。1.2生产工艺设备选型[9]1.2.1Hantzsch反应的选型结合工艺操作的时间、原料药质量及各自密度，如表31所示。表31Hantzsch反应数据原料质量(kg)密度(kg/L)反应物3212.530.95V反应液=m反应液/ρ反应液=3212.53/0.95=3381.61LV反应液=V反应液=3381.61L假定每天生产一批，填料系数为0.75。V单批生产釜=V总/（批次×填料系数）=3381.61/(1×0.75)=4508.81L查阅相关资料，选择一台搪玻璃开式搅拌釜KF-5000L(HG/T),具体参数如表32所示。表32KF-5000L搪玻璃开式搅拌釜参数表规格KF-5000（接下表）（接上表）公称容积(L)5000计算容积(L)4509夹套容积(L)1000外径尺寸(mm)1900内径尺寸(mm)1750电热功率(Kw)7.5搪玻璃开式搅拌釜的设备图如图6所示图6搪玻璃开式搅拌釜1.2.2异丙醇浓缩釜的选型结合工艺操作的时间，原药料质量及各自密度，见表33。表33浓缩釜数据原料质量(kg)密度(kg/L)吡咯衍生物168.150.932氨基巴豆酸甲酯72.471.12-氯苯甲醛88.481.346异丙醇2459.390.785（接下表）（接上表）中间产物①381.811杂质8.551乙酸乙酯104.870.902V异丙醇=m异丙醇/ρ异丙醇=2459.39/0.786=3129.0LV中间产物①=m中间产物①/ρ中间产物①=381.81/1=381.81LV吡咯衍生物=m吡咯衍生物/ρ吡咯衍生物=168.15/0.932=180.42LV氨基巴豆酸甲酯=m氨基巴豆酸甲酯/ρ氨基巴豆酸甲酯=72.47/1.1=65.88LV2-氯苯甲醛=m2-氯苯甲醛/ρ2-氯苯甲醛=88.48/1.34=61.03LV总=V异丙醇+V中间产物①+V吡咯衍生物+V氨基巴豆酸甲酯+V2-氯苯甲醛=3828.14L假定每天生产一批，填料系数为0.7。V单批浓缩釜=V总/（批次×填料系数）=3828.14/0.7=5468.77L浓缩过程中液体沸腾。V馏出异丙醇=m馏出异丙醇/ρ异丙醇=2331.42/0.786=2972.54LV加入的乙酸乙酯=m加入的乙酸乙酯/ρ加入的乙酸乙酯=104.87/0.902=111.26LV总’=V总（上一步）－V馏出异丙醇+V加入的乙酸乙酯=3828.14－2972.54+111.26=971.86L假定每天生产一批，填料系数为0.7。V单批浓缩釜=V总/（批次×填料系数）=971.86/0.7=1388.37L综上考虑，浓缩罐的体积为5468.77L则浓缩反应釜设备的选用2台规格为KF-3000L(HG/T),具体参数如表34所示。表34KF-3000L搪玻璃开式搅拌釜参数表规格KF-3000公称容积(L)3000计算容积(L)2756夹套容积(L)500外径尺寸(mm)1600内径尺寸(mm)1500电热功率(Kw)5.51.2.3脱保护反应釜的选型结合工艺操作的时间，原料质量及各自密度，见表35。表35脱保护数据原料质量(kg)密度(kg/L)盐酸羟胺55.221.67三乙胺50.710.73中间产物①381.811.095%乙醇150.610.75氨氯地平309.531.23纯化水200.811.0乙酸乙酯104.870.902V反应液=m反应液/ρ反应液=1258.88LV反应液=V反应液=1258.88L假定每天生产一批，填料系数为0.75。V单批生产釜=V总/（批次×填料系数）=1258.88/(1×0.75)=1678.51L查阅资料，选择一台搪玻璃开式搅拌釜KF-2000L(HG/T),具体参数如表36所示。表36KF-2000L搪玻璃开式搅拌釜参数表规格KF-2000公称容积(L)2000计算容积(L)1679夹套容积(L)300外径尺寸(mm)1500内径尺寸(mm)1300电热功率(Kw)41.2.4乙酸浓缩釜的选型结合工艺操作的时间，投料量及密度数据，见表37。表37乙酸浓缩数据原料质量(kg)密度(kg/L)（接下表）（接上表）乙酸111.561.05氨氯地平300.031.23V乙酸=m乙酸/ρ乙酸=111.56/1.05=101.25LV氨氯地平=m氨氯地平/ρ氨氯地平=300.03/1.23=243.93LV总=V氨氯地平+V乙酸=101.25+243.93=350.18L假定每天生产一批，填料系数为0.56。V单批浓缩釜=V总/(批次×填料系数)=350.18/(1×0.56)=625.33L查阅资料，选择一台搪玻璃开式搅拌釜KF-1000L(HG/T),具体参数如表所示，搪玻璃开式搅拌釜的设备图6所示。1.2.5成盐反应的选型结合工艺操作的时间，原药料质量及各自密度，见表38。表38成盐反应数据原料质量(kg)密度(kg/L)苯磺酸115.011.32苯磺酸氨氯地平357.911.5氨氯地平297.301.23乙酸乙酯117.930.902无水乙醇18.410.789V苯磺酸=m苯磺酸/ρ苯磺酸=115.01/1.32=87.13LV苯磺酸氨氯地平=m苯磺酸氨氯地平/ρ苯磺酸氨氯地平=367.91/1.5=245.28LV氨氯地平=m氨氯地平/ρ氨氯地平=297.30/1.23=241.71LV乙酸乙酯=m乙酸乙酯/ρ乙酸乙酯=117.93/0.902=130.75LV无水乙醇=m无水乙醇/ρ无水乙醇=18.41/0.789=23.34LV总=V苯磺酸+V苯磺酸氨氯地平+V氨氯地平+V乙酸乙酯+V无水乙醇=728.21L假定每天生产一批，填料系数为0.56。V单批浓缩釜=V总/(批次×填料系数)=728.21/(1×0.56)=1300.38L查阅资料，选择一台搪玻璃开式搅拌釜KF-1500L(HG/T)，具体参数如表39所示，搪玻璃开式搅拌釜的设备如图6所示。表39KF-1500L搪玻璃开式搅拌釜参数表规格KF-1500公称容积(L)1500计算容积(L)1356夹套容积(L)300外径尺寸(mm)1300内径尺寸(mm)1200电热功率(Kw)41.2.6精制脱色反应罐的选型结合工艺操作的时间，见表40。表40精制脱色反应罐原料数据表原料质量(kg)密度(kg/L)苯磺酸氨氯地平350.051.5甲醇1459.140.79活性炭31.850.50V苯磺酸氨氯地平=m苯磺酸氨氯地平/ρ苯磺酸氨氯地平=350.05/1.5=233.37LV甲醇=m甲醇/ρ甲醇=1459.14/0.79=1847.02LV活性炭=m活性炭/ρ活性炭=31.85/0.50=73.7LV总=V苯磺酸氨氯地平+V甲醇+V活性炭=2154.09L假定每天生产一批，填料系数为0.7。V单批浓缩釜=V总/(批次×填料系数)=2154.09/(1×0.7)=3077.27L查阅资料，选择两台搪玻璃开式搅拌釜KF-2000(HG/T)具体参数如表36所示，搪玻璃开式搅拌釜的设备图如图6所示。1.2.7精制结晶釜的选型结合工艺操作的时间，原料药质量及各自密度，见表41。表41精制结晶釜数据表原料质量(kg)密度(kg/L)苯磺酸氨氯地平343.051.5甲醇1451.840.79V苯磺酸氨氯地平=m苯磺酸氨氯地平/ρ苯磺酸氨氯地平=343.05/1.5=228.70LV甲醇=m甲醇/ρ甲醇=1451.84/0.79=1837.78LV总=V苯磺酸氨氯地平+V甲醇=2061.48L假定每天生产一批，填料