阿利克仑生产线设备设施和工艺流程

阿利克仑生产线设备设施和工艺流程作者：玖月琼兮阿利克仑生产线工艺流程编号：LZH/JYQX-HP01b-2020作者：玖月琼兮2020年8月目录1.1阿利克仑生产线设备设施和工艺流程 31.1.1生产工艺原理及化学反应方程式 31.1.2生产工艺流程及产污环节 131.1.3主要生产设备 181.1.4物料能源消耗 20

阿利克仑生产线设备设施和工艺流程（1）生产工艺原理阿利克仑生产包括二酮合成、溴代物合成、Boc-吡咯烷酮合成、氨基酯合成和阿利克仑合成。通过酰化、溴代、氨解、氨基保护、缩合、水解、还原、缩合、水解等化学反应合成中间产品，然后再通过洗涤分层、干燥过滤、减压浓缩、过柱洗脱、真空干燥等精制过程，生产产品阿利克仑。（2）化学反应方程式=1\*GB3①二酮合成主反应：副反应：=2\*GB3②溴代物合成主反应：=3\*GB3③Boc-吡咯烷酮合成A、吡咯烷酮主反应：副反应：B、Boc-吡咯烷酮主反应：副反应：=4\*GB3④氨基酯合成A、缩合水解物主反应：副反应：B、氨基酯主反应：氨基酯全称：(1S,3S)-1-[(4S)-4-异丙基-5-氧代四氢呋喃-2-基]-3-[4-甲氧基-3-(3-甲氧基丙氧基)苄基]-4-甲基戊烷基氨基甲酸叔丁酯=5\*GB3⑤阿利克仑合成主反应：酰胺全称：(3S,5S,6S,8S)-3-[3-(3-甲氧基丙氧基)-4-甲氧基苄基)-5-氨基甲酸叔丁酯-6-羟基-8-(3-氨基-2,2-二甲基-3-氧丙基氨基甲酰基)-2,9-二甲基癸烷加盐酸脱保护基：副反应：氨基甲酸全称：(3S,5S,6S,8S)-3-[3-(3-甲氧基丙氧基)-4-甲氧基苄基]-5-氨基甲酸-6-羟基-8-(3-氨基-2,2-二甲基-3-氧丙基甲酰基)-2,9-二甲基癸烷阿利克仑合成工艺流程及产污环节见图6.10.2-1。=1\*GB3①二酮合成向反应釜中加入甲苯、DMAP，投入(S)-4-苄基-2-噁唑烷酮、二异丙基乙胺，降温到10℃，滴加异戊酰氯，滴完后保温至中控检测反应完全。加入水和5%碳酸氢钠溶液，搅拌30min，静置分层，有机层依次加入5%盐酸和水洗涤，分层，有机层减压蒸馏回收甲苯套用，剩余物为酰化物甲苯溶液，备用（以(S)-4-苄基-2-噁唑烷酮为基准，酰化物的产率为99.6%）。将六甲基二硅胺烷（HMDS）溶于甲苯，配成混合溶液，室温下滴加2.5mol/L正丁基锂溶液，搅拌4小时左右，得到六甲基硅氮胺锂溶液。将酰化物甲苯溶液降温至-80℃~-70℃，滴加六甲基硅氮胺锂溶液，滴完后在该温度下保温4小时左右。保温结束，升温至-20℃，加入反式1,4-二溴-2-丁烯与甲苯的混合液，保温至中控检测反应完全。反应结束，向料液中加入5%氯化铵溶液，搅拌30min，静置分层，有机层用水洗涤，分层，有机层减压浓缩至干。剩余物加入正己烷，降温至0℃左右析晶4小时，离心，固体烘干得二酮，离心母液回收溶剂套用。（以酰化物为基准，二酮的产率为98.8%）。二酮合成过程中产生的污染物有：废气：酰化釜加料、反应过程中放出的废气，通过二级冷冻后，尾气G10-1-1去尾气处理系统；酸洗、水洗过程中放出的废气，通过二级冷冻后，尾气G10-1-2去尾气处理系统；减压浓缩（蒸馏）回收溶剂甲苯过程中产生的不凝性尾气G10-1-3；LiHMDS制备过程中放出的废气，通过二级冷冻后，尾气G10-1-4去尾气处理系统；超低温反应放出的废气G10-1-5，去尾气处理系统；减压浓缩（蒸馏）以及精馏回收溶剂正己烷和甲苯过程中产生的不凝性尾气G10-1-6和G10-1-7；重结晶、离心、回收溶剂正己烷以及干燥过程中产生的挥发性有机气体不凝性尾气G10-1-8和G10-1-9。废水：加入水和5%碳酸氢钠溶液静置分层废水W10-1-1；酰化反应料液酸洗和水洗产生的废水W10-1-2和W10-1-3；加入5%氯化铵溶液淬灭后静置分层以及水洗产生的废水W10-1-4和W10-1-5。固废：精馏回收溶剂正己烷和甲苯过程中产生的精馏残渣S10-1-1；精馏回收溶剂正己烷过程中产生的精馏残渣S10-1-2。=2\*GB3②溴代物合成向反应釜中加入甲苯，投入上步产物，搅拌混合均匀，加入苯基三甲基三溴化铵，室温下反应18小时。反应结束，加入水洗，静置分层，有机层再用水洗涤一次，分层，水层为废水，有机层减压浓缩回收甲苯套用。剩余物加入异丙醇，搅拌升温至溶清，然后降温至0~10℃析晶，离心，固体干燥得溴代物。离心母液减压浓缩至干回收异丙醇套用，剩余物加入甲基叔丁基醚，搅拌1小时，降温至0~10℃析晶6小时，离心，固体烘干为(S)-4-苄基-2-噁唑烷酮，套用到第一步中作为原料；离心母液回收甲基叔丁基醚套用。（以二酮为基准物，溴代物的产率为98.6%，（S）-4-苄基-2-噁唑烷酮的产率为97.5%）。溴代物合成过程中产生的污染物有：废气：溴代釜加料、反应过程中放出的废气，通过二级冷冻后，尾气G10-2-1去尾气处理系统；减压浓缩（蒸馏）回收溶剂甲苯过程中产生的不凝性尾气G10-2-2；重结晶、离心、减压蒸馏以及真空干燥过程中产生的挥发性有机气体不凝性尾气G10-2-3；精馏回收溶剂异丙醇和甲基叔丁基醚过程中产生的不凝性尾气G10-2-4；重结晶、离心、真空干燥过程中产生的挥发性有机气体不凝性尾气G10-2-5。废水：溴代反应结束加水洗涤、静置分层废水W10-2-1和W10-2-2。固废：精馏回收溶剂异丙醇和甲基叔丁基醚过程中产生的精馏残渣S10-2-1。=3\*GB3③Boc-吡咯烷酮合成A、吡咯烷酮向反应釜中加入甲苯，投入上步溴代物，降温至0℃左右，滴加氨基钠与甲苯的混合液，控温在0℃左右保温10小时，加入水淬灭反应。静置分层，有机层用水洗，分层，有机层减压浓缩至干，剩余物加入甲基叔丁基醚，降温至0℃左右析晶5小时，离心，固体烘干为(S)-4-苄基-2-噁唑烷酮套用到第一步作为原料；母液减压浓缩至干回收甲基叔丁基醚套用，剩余物（吡咯烷酮）加入甲苯溶解，溶液投入下一步。（以溴代物为基准，吡咯烷酮的产率为99.3%，（S）-4-苄基-2-噁唑烷酮的产率为99.5%）。吡咯烷酮合成过程中产生的污染物有：废气：氨解釜加料、反应过程中放出的废气，通过二级冷冻后，尾气G10-3-1去尾气处理系统；减压浓缩（蒸馏）回收溶剂甲苯过程中产生的不凝性尾气G10-3-2；重结晶、离心、减压蒸馏以及真空干燥过程中产生的挥发性有机气体不凝性尾气G10-3-3；精馏回收溶剂甲基叔丁基醚过程中产生的不凝性尾气G10-3-4。废水：氨解反应结束加水淬灭、洗涤，静置分层废水W10-3-1和W10-3-2。固废：精馏回收溶剂甲基叔丁基醚过程中产生的精馏残渣S10-3-1。B、Boc-吡咯烷酮向上步甲苯溶液中加入DMAP，升温至45℃~55℃，缓慢滴加二碳酸二叔丁酯，滴完后在该温度下保温6小时。保温结束，降温至25℃左右，加入水，搅拌30min，静置分层，有机层减压蒸馏至干回收甲苯套用。剩余物料加入甲基叔丁基醚，降温至0℃左右析晶6小时，离心，固体烘干得Boc-吡咯烷酮，离心母液回收甲基叔丁基醚套用。（以吡咯烷酮为基准，Boc-吡咯烷酮的产率为98.8%）。Boc-吡咯烷酮合成过程中产生的污染物有：废气：氨基保护反应釜加料、反应过程中放出的废气，通过二级冷冻后，尾气G10-3-5去尾气处理系统；减压浓缩（蒸馏）回收溶剂甲苯过程中产生的不凝性尾气G10-3-6；精馏回收溶剂甲基叔丁基醚过程中产生的不凝性尾气G10-3-7；重结晶、离心、真空干燥过程中产生的挥发性有机气体不凝性尾气G10-3-8。废水：氨基保护反应结束加水淬灭、洗涤，静置分层废水W10-3-3。固废：精馏回收溶剂甲基叔丁基醚过程中产生的精馏残渣S10-3-2。=4\*GB3④氨基酯合成A、缩合水解物向反应釜中加入2-(3-甲氧基丙氧基)-4-溴苯甲醚和四氢呋喃，降温至-75℃左右，滴加2.5mol/L正丁基锂，滴完后控温在-75℃左右保温3小时。保温结束，将料液缓慢压入已降温至-75℃的Boc-吡咯烷酮溶于四氢呋喃配制的溶液中，压完后控温在-80℃~-70℃保温至中控检测反应结束。反应结束后，将料液压入到5%柠檬酸和乙酸乙酯的混合液中，搅拌30min，静置分层；水层用乙酸乙酯萃取，合并有机层，用无水硫酸钠干燥，压滤；滤液减压浓缩至干，剩余物料（水解物）备用。（以Boc-吡咯烷酮为基准，水解物的收率为99.0%）。缩合水解物合成过程中产生的污染物有：废气：缩合、水解反应釜加料、反应过程中放出的废气G10-4-1，去尾气处理系统；干燥、过滤、减压浓缩（蒸馏）回收溶剂过程中产生的不凝性尾气G10-4-2；精馏回收溶剂正己烷、四氢呋喃和乙酸乙酯过程中产生的不凝性尾气G10-4-3。废水：乙酸乙酯萃取分层废水W10-4-1。固废：干燥过滤产生的废硫酸钠S10-4-1；精馏回收溶剂正己烷、四氢呋喃和乙酸乙酯过程中产生的精馏残渣S10-4-2。B、氨基酯将上步产物溶于甲醇，溶液转移至还原釜中，加入10%钯碳，搅拌下氮气置换釜内气体两次，再用氢气置换三次，并继续通氢至氢压为1.0~1.5MPa，保压搅拌反应至中控检测原料反应完全。过滤，滤饼用甲醇淋洗后回收钯碳，合并滤液和洗液，用无水硫酸钠干燥，压滤，滤液减压浓缩回收甲醇套用。剩余物料加入正庚烷重结晶，离心，固体干燥得氨基酯；母液回收正庚烷套用。（以水解物为基准，氨基酯的产率为99.0%）。氨基酯合成过程中产生的污染物有：废气：还原反应釜加料、反应结束泄压过程中放出的废气，通过二级冷冻后，尾气G10-4-4去尾气处理系统；洗涤、干燥、过滤、减压浓缩（蒸馏）回收溶剂过程中产生的不凝性尾气G10-4-5；精馏回收溶剂正庚烷过程中产生的不凝性尾气G10-4-6；重结晶、离心、真空干燥过程中产生的挥发性有机气体不凝性尾气G10-4-7。固废：还原反应结束抽滤得到的废催化剂滤饼S10-4-3（10%钯碳）；干燥过滤产生的废硫酸钠S10-4-4；精馏回收溶剂正庚烷过程中产生的精馏残渣S10-4-5。=5\*GB3⑤阿利克仑合成向反应釜中加入甲苯，投入上步氨基酯，搅拌溶解，加入3-氨基-2,2-二甲基丙酰胺和2-羟基吡啶，升温至回流，保持回流至中控检测原料反应完全。反应结束后，降温至25℃左右，加入10%盐酸，搅拌1小时，静置分层，有机层用纯水洗涤，分层，有机层用无水硫酸钠干燥，压滤；滤液减压蒸馏回收甲苯套用。剩余物料用丙酮：乙醇=95:5（重量比）混合溶剂过柱洗脱，洗脱液减压浓缩回收溶剂（检测比例后，根据检测结果调整比例套用），剩余物料干燥、粉碎、包装得产品阿利克仑。硅胶柱套用5次后交给厂家回收处理。（以氨基酯为基准物，阿利克仑的产率为97.4%）。阿利克仑合成过程中产生的污染物有：废气：缩合、水解釜加料、反应过程中放出的废气，通过二级冷冻后，尾气G10-5-1去尾气处理系统；干燥、过滤、减压浓缩（蒸馏）回收溶剂甲苯过程中产生的不凝性尾气G10-5-2；精馏回收溶剂丙酮、乙醇和甲苯过程中产生的不凝性尾气G10-5-3；减压浓缩（蒸馏）回收溶剂丙酮、乙醇和甲苯过程中产生的挥发性有机气体不凝性尾气G10-5-4；真空干燥过程中产生的挥发性有机气体不凝性尾气G10-5-5；粉碎、包装过程中产生的粉尘G10-5-6。废水：缩合、水解反应结束静置分层废水W10-5-1；水洗分层废水W10-5-2。固废：干燥过滤产生的废硫酸钠S10-5-1；精馏回收溶剂丙酮、乙醇和甲苯过程中产生的精馏残渣S10-5-2。30吨/年阿利克仑装置主要生产设备见表6.10.3-1。表6.10.3-130吨/年阿利克仑装置主要生产设备序号名称规格/型号材质数量备注1氨基保护反应釜1000L搪玻璃12萃取釜1000L搪玻璃13蒸馏釜1000L搪玻璃14处理釜1000L搪玻璃15蒸馏釜1500L搪玻璃96溴代反应釜1500L搪玻璃17结晶釜1500L搪玻璃38氨解反应釜1500L搪玻璃19保温釜1500L搪玻璃110干燥釜1500L搪玻璃111缩合反应釜1500L搪玻璃112处理釜1500L搪玻璃313锂试剂制备釜1500L不锈钢114加氢釜1500L不锈钢115酰化反应釜2000L搪玻璃116LiHMDS制备釜2000L搪玻璃117结晶釜2000L搪玻璃218蒸馏釜2000L搪玻璃219处理釜2000L搪玻璃620废水储存釜2000L搪玻璃121缩合反应釜2000L不锈钢122精馏釜3000L搪玻璃223处理釜3000L搪玻璃424低温反应釜3000L不锈钢125精馏釜3000L不锈钢326洗脱液接收釜3000L不锈钢327蒸馏釜3000L不锈钢128洗脱液配制釜5000L搪玻璃129滴加罐150L聚丙烯230滴加罐250L聚丙烯131滴加罐300L聚丙烯132滴加罐500L聚丙烯133滴加罐1000L聚丙烯134接收罐500L聚丙烯1035接收罐1000L聚丙烯2636泵前（后）冷凝器/接收罐200L+5m2玻璃1037汇总尾气冷凝器/接收罐200L+5m2玻璃1038层析柱Φ60cm×400cm不锈钢239-35℃冷凝器15m2不锈钢640-30℃冷凝器15m2不锈钢141-20℃冷凝器15m2不锈钢242-15℃冷凝器15m2不锈钢1143-10℃冷凝器15m2不锈钢244-5℃冷凝器3m2玻璃16450℃冷凝器3m2玻璃1446高效粉碎机30B不锈钢247机械泵wlw-70碳钢1048精馏塔Φ400×7000搪玻璃549离心机1000mm不锈钢550双锥真空干燥机1000L不锈钢651压滤器300L不锈钢852压滤器300L聚丙烯230吨/年阿利克仑装置主要原辅料能源、资源消耗表见表6.10.4-1。表6.10.4-130吨/年阿利克仑装置主要原辅料能源、资源消耗类别名称组分或规格单耗（kg/t）年耗量（t/a）备注原料（S）-4-苄基-2-恶唑烷酮≥99%710.9821.33外购异戊酰氯≥99.5%487.0314.61外购反式1，4-二溴-2-丁烯≥98%431.1412.93外购苯基三甲基三溴化铵≥99%770.4623.11外购氨基钠≥99%93.812.81外购溴苯甲醚≥99%542.9116.29外购氢气9.460.28外购3-氨基-2，2-二甲基丙酰