河北工業(yè)大學(xué)-河工英華隊(duì) 化學(xué)原料藥多功能車間設(shè)計(jì)【含CAD圖紙+文檔】
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原料藥多功能車間設(shè)計(jì)說明書- 目錄前言.11. 設(shè)計(jì)依據(jù).2 1.1基礎(chǔ)資料.2 1.2原料的物理性質(zhì).2 1.2.1硫辛酸所用主要原料的理化性質(zhì).2 1.2.2依非韋倫所用主要原料的理化性質(zhì).8 1.2.3纈沙坦所用主要原料的理化性質(zhì).11 1.3生產(chǎn)能力和產(chǎn)品方案.12 1.3.1年生產(chǎn)能力及品種.12 1.3.2產(chǎn)品組合方案.122. 工藝說明.13 2.1工藝路線、依據(jù)、特點(diǎn).13 2.1.1硫辛酸.13 2.1.2依非韋倫.14 2.1.3纈沙坦.16 2.2工藝流程敘述.18 2.2.1硫辛酸的生產(chǎn)工藝流程.18 2.2.2依非韋倫的生產(chǎn)工藝流程.20 2.2.3纈沙坦的生產(chǎn)工藝流程.243. 生產(chǎn)制度.274. 編制物料方框平衡圖.27 4.1物料方框平衡圖.27 4.1.1硫辛酸物料方框平衡圖.27 4.1.2依非韋倫物料方框平衡圖.31 4.1.3纈沙坦物料方框平衡圖.36 4.2能量衡算表.39 4.2.1硫辛酸生產(chǎn)過程能量衡算表.39 4.2.2依非韋倫生產(chǎn)過程能量衡算表.43 4.2.3纈沙坦生產(chǎn)過程能量衡算表.48 4.3物料衡算表(見附錄二).52 4.4能量衡算.52. 4.4.1能量衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表(見附錄三).51 4.4.2能量衡算計(jì)算過程(見附錄四).515. 主要工藝設(shè)備選擇.52 5.1設(shè)備選型及材料選擇依據(jù).52 5.1.1設(shè)備選型依據(jù).52 5.1.2材料選擇依據(jù).52 5.2主要設(shè)備的計(jì)算依據(jù)(見附錄五).53 5.3閥門的選擇.53 5.4攪拌器的選擇.53 5.5設(shè)備一覽表.53 5.6管道一覽表.61 5.7泵的選擇.64 5.8儀表的使用.65 5.9共用系統(tǒng)設(shè)備單元的配置說明.656. 主要原輔料和工藝用公用工程消耗量.67 6.1主要原輔料的消耗量.67 6.1.1硫辛酸主要原輔料的消耗量.67 6.1.2依非韋倫主要原輔料的消耗量.69 6.1.3纈沙坦主要原輔料的消耗量.70 6.2公用公用工程消耗量.717. 布置.72 7.1設(shè)計(jì)依據(jù).72 7.1.1設(shè)計(jì)規(guī)范和依據(jù).72 7.1.2設(shè)計(jì)所遵循的基礎(chǔ)資料.73 7.2車間布置.73 7.2.1布置原則.73 7.2.2布置說明.74 7.3人物流的設(shè)置情況.768行政法規(guī)執(zhí)行措施.76 8.1消防設(shè)計(jì)措施.76 8.1.1設(shè)計(jì)文件.76 8.1.2具體消防措施.76 8.2環(huán)保保護(hù)措施.77 8.2.1廢水處理.78 8.2.2廢氣處理.78 8.2.3廢渣處理.78 8.2.4噪音控制.79 8.3勞動衛(wèi)生安全措施.79 8.3.1標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī).79. 8.3.2勞動安全衛(wèi)生對策措施的基本要求.80 8.3.3勞動安全衛(wèi)生技術(shù)措施遵循原則.80 8.4節(jié)能措施.819. GMP專篇.82 9.1潔凈區(qū)劃分和空氣潔凈等級要求說明.82 9.2車間人流物流設(shè)施說明.82 9.3空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備、除塵及局部排風(fēng)說明.83 9.4凈化裝修說明.84 9.5工藝設(shè)備選型說明.85 9.6公用工程設(shè)施符合GMP要求的說明.8610.存在問題及建議.87結(jié)論.88致謝.89 參考文獻(xiàn).90附錄一實(shí)際投料量匯總表.91附錄二物料衡算表.94附錄三能量衡算基本數(shù)據(jù)表.121附錄四能量衡算過程.128附錄五主要設(shè)備參數(shù)確定的計(jì)算過程.145附錄六管徑計(jì)算過程.151 前言 從7月15號到10月5號,我們利用近3個(gè)月的時(shí)間完成了硫辛酸、依非韋倫、纈沙坦三種原料藥生產(chǎn)車間的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)依據(jù)是我們在大學(xué)三年所學(xué)的基礎(chǔ)知識以及在實(shí)習(xí)中設(shè)計(jì)。 此次設(shè)計(jì)同時(shí)也是對我們進(jìn)行的一次綜合性的知識技能考察,它主要是考查我們在大學(xué)期間對基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識的掌握,使我們學(xué)會了在自我總結(jié),自我思考中進(jìn)行自主設(shè)計(jì)。在此次設(shè)計(jì)中,把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)綜合起來應(yīng)用,達(dá)到了對所學(xué)知識“溫故而知新”的作用,同時(shí)也學(xué)到了一些實(shí)際過程中的經(jīng)驗(yàn)。 設(shè)計(jì)的過程就是一個(gè)不斷認(rèn)識和學(xué)習(xí)的過程。在本次設(shè)計(jì)中,我們認(rèn)真貫徹了在制藥工程設(shè)計(jì)中相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),以及一些相關(guān)的法律法規(guī),積極采用切實(shí)可行高效的設(shè)計(jì)思路與工藝,力爭我們的設(shè)計(jì)成果達(dá)到較高水平。本設(shè)計(jì)以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù),嚴(yán)格按照潔凈廠房規(guī)范要求,采用工程技術(shù)語言,對設(shè)備造型、參數(shù)計(jì)算、材料造型、管路布置、人流物流走向、凈化區(qū)劃分、“三廢”處理等進(jìn)行初步設(shè)計(jì),并繪制據(jù)此出工藝流程圖、車間工藝設(shè)備平面布置圖、空調(diào)系統(tǒng)示意圖以及潔凈區(qū)域劃分與人流物流走向圖。 由于時(shí)間關(guān)系及我們小組成員的水平有限,設(shè)計(jì)中在所難免會存在一些錯(cuò)誤,懇請審閱老師給予指正。1.設(shè)計(jì)依據(jù)1.1基礎(chǔ)資料根據(jù)第四屆“國藥工程杯”全國大學(xué)生制藥工程設(shè)計(jì)競賽設(shè)計(jì)任務(wù)書,進(jìn)行化學(xué)原料藥的多功能車間設(shè)計(jì)。1.2原料的物理性質(zhì)1.2.1硫辛酸所用主要原料的理化性質(zhì)氫氧化鈉分子式NaOH分子量40.01外文名Sodium HydroxideCAS號1310-73-2熔點(diǎn)318.4沸點(diǎn)1390外觀與形狀熔融白色顆粒或條狀,現(xiàn)常制成小片狀。易吸收空氣中的水分和二氧化碳。溶液呈強(qiáng)堿性。其水溶液有澀味和滑膩感。溶解性1g溶于0.9ml冷水、0.3ml沸水、7.2ml無水乙醇、4.2ml甲醇,溶于甘油。溶于水、乙醇時(shí)或溶液與酸混合時(shí)產(chǎn)生劇熱。保存方法密封干燥保存。用途廣泛應(yīng)用的污水處理劑、基本分析試劑、配制分析用標(biāo)準(zhǔn)堿液、少量二氧化碳和水分的吸收劑、酸的中和鈉鹽制造。制造其它含氫氧根離子的試劑;在造紙、印染、廢水處理、電鍍、化工鉆探方面均有重要用途;氫氧化鈉還是許多有機(jī)反應(yīng)的良好催化劑,可用做堿性干燥劑危險(xiǎn)性該品有強(qiáng)烈刺激和腐蝕性。粉塵或煙霧會刺激眼和呼吸道,腐蝕鼻中隔,皮膚和眼與NaOH直接接觸會引起灼傷,誤服可造成消化道灼傷,粘膜糜爛、出血和休克。該品不會燃燒,遇水和水蒸氣大量放熱,形成腐蝕性溶液。與酸發(fā)生中和反應(yīng)并放熱。具有強(qiáng)腐蝕性。燃燒可能產(chǎn)生有害的毒性煙霧。6,8-二氯辛酸乙酯分子式C10H18Cl2O2分子量241.1547外文名Ethyl 6,8-dichlorocaprylateCAS號41443-60-1;1070-64-0沸點(diǎn)288.5C at 760 mmHg用途用作維生素類藥硫辛酸、硫辛酰胺的中間體危險(xiǎn)性刺激眼睛、呼吸系統(tǒng)和皮膚九水硫化鈉分子式Na2S9H2O分子量240.18 蒸汽壓外文名Sodium sulfideCAS號7757-83-7熔點(diǎn)950(無水硫化鈉)外觀與形狀無色或米黃色顆粒結(jié)晶,工業(yè)品為紅褐色或磚紅色塊狀,易潮解。溶解性易溶于水,不溶于乙醚,微溶于乙醇用途用于制造硫化染料,皮革脫毛劑,金屬冶煉,照相,人造絲脫硝等危險(xiǎn)性20(堿性腐蝕品)硫磺分子式S分子量32.06外文名SulfurCAS號64742-79-6熔點(diǎn)119沸點(diǎn)4446外觀與形狀淡黃色脆性結(jié)晶或粉末溶解性硫磺不溶于水,微溶于乙醇、醚,易溶于二硫化碳,是電和熱的良好絕緣體保存方法密封陰涼保存危險(xiǎn)性易燃純化水分子式H2O分子量18.02外文名Purified WaterCAS號7732-18-5熔點(diǎn)0沸點(diǎn)100外觀與形狀無色的澄清液體溶解性水對各種物質(zhì)都具有親和性。保存方法密封保存用途人類的生命之源,.植物的生命源泉,.工業(yè)的血液,制備純水四丁基溴化銨分子式C16H36BrN分子量322.37外文名Tetrabutylammonium bromideCAS號1643-19-2;10549-76-5熔點(diǎn)100-104C沸點(diǎn)104C外觀與形狀純品為白色晶體或粉末,有潮解性,具有特殊氣味溶解性溶于水、醇和丙酮,微溶于苯。水溶性600 g/L (20C)用途離子對試劑,用于巴氨西林、舒他西林等的合成。危險(xiǎn)性刺激眼睛、呼吸系統(tǒng)和皮膚。乙醇分子式C2H6O分子量46.07外文名ethyl alcoholCAS號64-17-5熔點(diǎn)-114.3沸點(diǎn)78.4外觀與形狀無色透明液體(純酒精),有特殊香味,易揮發(fā)溶解性能與水、氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多數(shù)有機(jī)溶劑混溶保存方法遮光,密封保存用途溶劑;有機(jī)合成;各種化合物的結(jié)晶;洗滌劑;萃取劑;食用酒精可以勾兌白酒;用作粘合劑;硝基噴漆;清漆、化妝品、油墨、脫漆劑等的溶劑以及農(nóng)藥、醫(yī)藥、橡膠、塑料、人造纖維、洗滌劑等的制造原料、還可以做防凍劑、燃料、消毒劑等。75%(體積分?jǐn)?shù))的乙醇溶液常用于醫(yī)療消毒。危險(xiǎn)性本品易燃,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或引起燃燒。在火場中,受熱的容器有爆炸的危險(xiǎn)。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方,遇明火會引著回燃。鹽酸分子式HCl分子量36.46095外文名Hydrochloric acidCAS號7647-01-0熔點(diǎn)-114.2沸點(diǎn)-85.0外觀與形狀無色有刺激性氣味的液體溶解性易溶于水,溶于乙醇、乙醚保存方法 儲存于陰涼、通風(fēng)的不燃?xì)怏w專用庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不宜超過30。應(yīng)與堿類、活性金屬粉末分開存放,切忌混儲。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。用途1.基本化工原料,用于石油、化工、冶金、印染、食品等工業(yè)部門。2.用于制造醫(yī)藥品的原料、染料中間體、無機(jī)鹽化合物、增塑劑原料的制造。用于制造氯乙烯等合成樹脂,制造氯乙烷、氯代甲烷、半導(dǎo)體的精制。用于制鹽酸。3.用于制造各種氯化物、染料及醫(yī)藥中間體、氯丁橡膠等,還用于濕法冶金,金屬表面處理、制糖和制革工藝等。4.用作分析試劑及腐蝕劑,也用于氯化物制取。5.用于制鹽酸、氯化物,并用作有機(jī)化學(xué)的縮合劑等。6.主要用于食品、醫(yī)藥、精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn),也可用于化學(xué)試劑。7.作pH調(diào)節(jié)劑,可用于水解淀粉制糖漿,也可用于橘子罐頭生產(chǎn)中的去絡(luò)和脫囊,按生產(chǎn)需要適量使用。乙酸乙酯分子式CH3COOC2H5分子量88.11外文名aceticetherCAS號141-78-6熔點(diǎn)-83.6沸點(diǎn)77.2外觀與形狀無色澄清液體,有芳香氣味,易揮發(fā)溶解性微溶于水,溶于乙醇、丙酮、乙醚、氯仿、苯等多數(shù)有機(jī)溶劑儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不宜超過37。保持容器密封。應(yīng)與氧化劑、酸類、堿類分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。用途乙酸乙酯是應(yīng)用最廣的脂肪酸酯之一,是一種快干性溶劑,具有優(yōu)異的溶解能力,是極好的工業(yè)溶劑??捎糜谙跛崂w維、乙基纖維、氯化橡膠和乙烯樹脂、乙酸纖維素酯、纖維素乙酸丁酯和合成橡膠,也可用于復(fù)印機(jī)用液體硝基纖維墨水??勺髡辰觿┑娜軇?、噴漆的稀釋劑;在紡織工業(yè)中可用作清洗劑,在食品工業(yè)中可作為特殊改性酒精的香味萃取劑,還用作制藥過程和有機(jī)酸的萃取劑。在香料工業(yè)中是重要的香料添加劑,可作調(diào)香劑的組分準(zhǔn)物質(zhì)及溶劑危險(xiǎn)性高度易燃,刺激眼睛,長期接觸可能引起皮膚干裂,蒸汽可能引起困倦和眩暈食鹽分子式NaCl分子量58.44外文名Sodium chlorideCAS號7647-14-5熔點(diǎn)801沸點(diǎn)1442外觀與性狀純凈的氯化鈉晶體是無色透明的立方晶體,由于雜質(zhì)的存在使一般情況下的氯化鈉為白色立方晶體或細(xì)小的晶體粉末溶解度溶于水或甘油,難溶于乙醇,不溶于鹽酸,水溶液中性,不導(dǎo)電,但熔融態(tài)的硫化鈉導(dǎo)電用途氯化鈉大量存在于海水和天然鹽湖中,可用來制取氯氣、氫氣、鹽酸、氫氧化鈉、氯酸鹽、次氯酸鹽、漂白粉及金屬鈉等,是重要的化工原料;可用于食品調(diào)味和腌魚肉蔬菜,以及供鹽析肥皂和鞣制皮革等;經(jīng)高度精制的氯化鈉可用來制生理食鹽水,用于臨床治療和生理實(shí)驗(yàn),如失鈉、失水、失血等情況。無水硫酸鎂分子式MgSO4分子量120.36外文名Magnesium sulfateCAS號7487-88-9熔點(diǎn)1124(分解)外觀與性狀白色粉末溶解度溶于水、乙醇、甘油保存方法密閉操作,局部排風(fēng)。儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。防止陽光直射。包裝密封。應(yīng)與氧化劑分開存放,切忌混儲。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。用途用于制藥工業(yè)及印染工業(yè)1以及體操、舉重運(yùn)動員抹在手上防滑用的“白粉”活性炭分子式C 分子量12.01外文名activatedCarbonCAS號64365-11-3熔點(diǎn)3500C用途1、家用活性炭空氣凈化,汽車除味:新車一般都含有很多的有害物質(zhì)難聞刺鼻的氣味,用活性炭可以有效的去除2、污水處理場排氣吸附3、飲料水處理4、電廠水預(yù)處理5、廢水回收前處理6、生物法污水處理 7、有毒廢水處理8、石化無堿脫硫醇9、溶劑回收(因?yàn)榛钚蕴靠晌接袡C(jī)溶劑)10、化工催化劑載體11、濾毒罐12、黃金提取13、化工品儲存排氣凈化14、制糖、酒類、味精醫(yī)藥、食品精制、脫色等15、乙烯脫鹽水填料1.2.2依非韋倫所用主要原料的理化性質(zhì)丙酮分子式C3H6O分子量58.08外文名AcetoneCAS號67-64-1熔點(diǎn)-94.6C沸點(diǎn)56.5C外觀與性狀無色透明易流動液體,有芳香氣味,極易揮發(fā)。溶解度與水混溶,可混溶于乙醇、乙醚、氯仿、油類、烴類等多數(shù)有機(jī)溶劑。用途丙酮是重要的有機(jī)合成原料,用于生產(chǎn)環(huán)氧樹脂,聚碳酸酯,有機(jī)玻璃,醫(yī)藥,農(nóng)藥等。亦是良好溶劑,用于涂料、黏結(jié)劑、鋼瓶乙炔等。也用作稀釋劑,清洗劑,萃取劑。還是制造醋酐、雙丙酮醇、氯仿、碘仿、環(huán)氧樹脂、聚異戊二烯橡膠、甲基丙烯酸甲酯等的重要原料。在無煙火藥、賽璐珞、醋酸纖維、噴漆等工業(yè)中用作溶劑。在油脂等工業(yè)中用作提取劑。危險(xiǎn)性健康危害:急性中毒主要表現(xiàn)為對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的麻醉作用,出現(xiàn)乏力、惡心、頭痛、頭暈、易激動。重者發(fā)生嘔吐、氣急、痙攣,甚至昏迷。對眼、鼻、喉有刺激性??诜?,先有口唇、咽喉有燒灼感,后出現(xiàn)口干、嘔吐、昏迷、酸中毒和酮癥。慢性影響:長期接觸該品出現(xiàn)眩暈、灼燒感、咽炎、支氣管炎、乏力、易激動等。皮膚長期反復(fù)接觸可致皮炎。燃爆危險(xiǎn):該品極度易燃,具刺激性。二乙基鋅分子式C4H10Zn分子量123.5312外文名DiethylzincCAS號557-20-0熔點(diǎn)-28沸點(diǎn)118外觀與性狀有毒的透明液體,具有不愉快的氣味溶解度溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑,但與水或質(zhì)子酸性溶液發(fā)生劇烈反應(yīng)用途用于有機(jī)合成的金屬有機(jī)試劑和催化劑1.可用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)工藝和外延生長及聚合反應(yīng)的催化劑。.在制造發(fā)光二極管時(shí)用作AsCa、GaP、GaAsP的P型摻雜劑。2.二乙基鋅是一種常用于有機(jī)合成的金屬有機(jī)試劑和催化劑。危險(xiǎn)性高度易燃,遇水反應(yīng)劇烈。環(huán)丙乙炔分子式C5H6分子量66.1011外文名Cyclopropyl acetyleneCAS號6746-94-7沸點(diǎn)52-53外觀與性狀無色透明液體危險(xiǎn)性高度易燃。. 刺激眼睛、呼吸系統(tǒng)和皮膚。氯甲酸甲酯分子式C2H3ClO2分子量94.497外文名Methyl chloroformateCAS號:79-22-1熔點(diǎn)-61沸點(diǎn)7072外觀與性狀無色透明液體,有強(qiáng)烈刺激性氣味溶解度不溶于水,溶于苯、甲醇、乙醚、乙醇等多數(shù)有機(jī)溶劑保存方法儲存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的專用庫房內(nèi),實(shí)行“雙人收發(fā)、雙人保管”制度。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不宜超過37。包裝要求密封,不可與空氣接觸。應(yīng)與酸類、堿類、醇類、胺類等分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。用途農(nóng)藥原料,以用制取除草劑滅草靈、殺菌劑多菌靈等。2.用于有機(jī)合成及制造殺蟲劑,也用于制取催淚性毒氣危險(xiǎn)性 高度易燃,皮膚接觸及吞食有害。吸入有極高毒性碳酸鈉分子式Na2CO3分子量105.99外文名Sodium carbonateCAS號497-19-8外觀與性狀性狀無水碳酸鈉的純品是白色粉末或細(xì)粒溶解度溶解性易溶于水,水溶液呈強(qiáng)堿性.在35.4其溶解度最大,每100g水中可溶解49.7g碳酸鈉(0時(shí)為7.0g,100為45.5g)。微溶于無水乙醇,不溶于丙醇。用途用于醫(yī)藥、造紙、冶金、玻璃、紡織、染料等工業(yè),用作食品工業(yè)發(fā)酵劑無水硫酸鈉分子式Na2SO4分子量142.06外文名Sodium sulfateCAS號7757-82-6熔點(diǎn)884沸點(diǎn)1404外觀與性狀白色、無臭、有苦味的結(jié)晶或粉末, 有吸濕性。外形為無色、透明、大的結(jié)晶或顆粒性小結(jié)晶。溶解度不溶于乙醇,溶于水,溶于甘油保存方法儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房用途用作丙烯酸酯乳液聚合的陰離子表面活性劑。用于制造洗發(fā)香波、餐具清洗劑、液體洗滌劑等,是牙膏的主要發(fā)泡劑。也用于配制紡織助劑、滅火劑、膠乳穩(wěn)定劑、羊毛凈洗劑、乳化分散劑、脫模劑等1.2.3纈沙坦所用主要原料的理化性質(zhì)醋酸異丁酯分子式C6H12O2分子量116.1583外文名Isobutyl AcetateCAS號110-19-0熔點(diǎn)-98.6沸點(diǎn)117.2外觀與性狀具有柔和水果酯香味的水白色液體溶解度溶解性 與醇、醚及烴類等多種有機(jī)溶劑混溶。用途主要用作硝基漆和過氯乙烯漆的稀釋劑,也可用作溶劑,還可作為塑料印花漿的稀釋劑、制藥行業(yè)的萃取劑等危險(xiǎn)性高度易燃,長期接觸可能引起皮膚干裂鈀碳分子式Pd分子量106.42外文名Palladium 10% on CarbonCAS號7440-05-3外觀與性狀黑色粉末狀顆粒用途鈀碳是一種催化劑,是把金屬鈀粉負(fù)載到活性碳上制成的,主要作用是對不飽和烴或CO的催化氫化。具有加氫還原性高、選擇性好、性能穩(wěn)定、使用時(shí)投料比小、可反復(fù)套用、易于回收等 特點(diǎn)。廣泛用于石油化工、醫(yī)藥工業(yè)、電子工業(yè)、香料工業(yè)、染料工業(yè)和其他精細(xì)化工的加氫還原精制過程。1.3生產(chǎn)能力和產(chǎn)品方案1.3.1年生產(chǎn)能力及品種多功能車間設(shè)計(jì)生產(chǎn)含量99.5%的硫辛酸,年生產(chǎn)量25噸 多功能車間設(shè)計(jì)生產(chǎn)含量99.5%的依非韋倫,年生產(chǎn)量25噸 多功能車間設(shè)計(jì)生產(chǎn)含量99.5%的纈沙坦,年生產(chǎn)量25噸1.3.2產(chǎn)品組合方案: 根據(jù)任務(wù)書確定了三個(gè)原料藥的生產(chǎn)周期,其中硫辛酸生產(chǎn)周期14小時(shí)、依非韋倫生產(chǎn)周期15.5小時(shí)、纈沙坦生產(chǎn)周期為11小時(shí),以此為基礎(chǔ),通過計(jì)算確定了每種產(chǎn)品的生產(chǎn)天數(shù)和批次:硫辛酸生產(chǎn)145天,共生產(chǎn)248批,每批投最初原料6,8-二氯辛酸乙酯約為243.95Kg。依非韋倫生產(chǎn)91天,共生產(chǎn)140批,每批投最初原料4-氯-2-(三氟乙?;?苯胺約為178.57 Kg。 纈沙坦生產(chǎn)64天,共生產(chǎn)139批,每批投最初原料 N-正戊酰基纈氨酸甲酯約為210.2 Kg。 2.工藝說明2.1工藝路線、依據(jù)、特點(diǎn)2.1.1硫辛酸1、產(chǎn)品簡介 (1)產(chǎn)品用途:硫辛酸(ThiocticAcid)又名二硫辛酸,屬于維生素 B 類化合物,是人體內(nèi)不可缺少的抗氧化劑,具有極高的醫(yī)用價(jià)值及抗衰老潛能。 它是一種存在于線粒體的輔酶,類似維他命,能消除加速老化與致病的自由基。硫辛酸在體內(nèi)經(jīng)腸道吸收后進(jìn)入細(xì)胞,兼具脂溶性與水溶性的特性,因此可以在全身通行無阻,到達(dá)任何一個(gè)細(xì)胞部位,提供人體全面效能,是具脂溶性與水溶性的萬能抗氧化劑。其制劑在臨床上主要用于治療糖尿病的微血管病變。自 1989 年硫辛酸作為一種高效的抗氧化劑被認(rèn)識后, 日益受到人們的青睞,成為提高生活質(zhì)量、抵抗衰老、延長壽命不可或缺藥品。 (2)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 淡黃色針狀結(jié)晶體,含量 99.5%。2、工藝路線 硫辛酸生產(chǎn)以硫化鈉、硫磺、6,8-二氯辛酸乙酯等為原料,經(jīng)環(huán)合、水解、精制等過程制得。產(chǎn)品主要化學(xué)反應(yīng)方程式如下:(1) 二硫化鈉制備 (2) 環(huán)合反應(yīng)(3) 水解、酸化反應(yīng)3、依據(jù) 本產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程、工藝路線依據(jù)制藥工程設(shè)計(jì)競賽設(shè)計(jì)任務(wù)書。4、工藝特點(diǎn) 本產(chǎn)品生產(chǎn)過程簡單,產(chǎn)品后處理簡單,產(chǎn)品質(zhì)量好。本品合成所用的原料主要是6,8-二氯辛酸乙酯、硫化鈉、乙醇、氫氧化鈉、鹽酸等,都是比較廉價(jià)易得的工業(yè)原料,生產(chǎn)成本較低。本品生產(chǎn)中的水解收率、精制收率都比較高,提高了原料的利用率。產(chǎn)生過程中的乙醇、乙酸乙酯等都可以回收利用,節(jié)省了原料用量。本品生產(chǎn)中所用的四丁基溴化銨作為催化劑可以加快反應(yīng)速率。5、工藝流程圖 餾出液環(huán)合反應(yīng)水解反應(yīng)減壓濃縮鹽酸酸化萃取干燥過濾減壓濃縮結(jié)晶離心干燥脫色過濾結(jié)晶離心干燥 2.1.2依非韋倫1、產(chǎn)品簡介 (1)產(chǎn)品用途:依非韋倫(Efavirenz)是抗艾滋病毒感染的藥物,屬人類免疫缺陷病毒-1 型 (HIV-1)的選擇性非核苷逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑。依非韋倫片(商品名:施多寧)是首選的一線抗HIV病毒藥物,屬人免疫缺陷病毒1 型(HIV-1)的選擇性非核苷反轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NNRTIS),通過非競爭性結(jié)合并抑制HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶(RT)活性,作用于模版、引物或三磷酸核苷,兼有小部分競爭性的抑制作用,從而阻止病毒轉(zhuǎn)錄和復(fù)制。施多寧適用于與其他抗病毒藥物聯(lián)合治療HIV-1感染的成人、青少年及兒童。(2). 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 白色晶體,含量 99.5%。2、工藝路線 依非韋倫生產(chǎn)以環(huán)丙基乙炔鋰、4-氯-2-(三氟乙?;?苯胺為原料,經(jīng)加成、環(huán)合、結(jié)晶等過程制得。主要化學(xué)反應(yīng)方程式如下:(1) 加成反應(yīng)(2) 環(huán)合反應(yīng)3、依據(jù)本產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程、工藝路線依據(jù)制藥工程設(shè)計(jì)競賽設(shè)計(jì)任務(wù)書。4、工藝特點(diǎn)本產(chǎn)品生產(chǎn)過程簡潔明確。產(chǎn)品后處理簡單,產(chǎn)品質(zhì)量好。加成工序和環(huán)合工序的工藝流程相似,設(shè)備可以共同使用,降低了成本。加成收率、環(huán)合收率和精制收率均能達(dá)到90%以上,原料的利用率高。生產(chǎn)過程中的丙酮、乙酸乙酯可以回收利用,節(jié)省了原料用量。本品中所用的環(huán)丙基乙炔鋰相當(dāng)于催化劑,能加快反應(yīng)速率。5、工藝流程圖加成反應(yīng)減壓濃縮水洗分層過濾減壓濃縮減壓濃縮結(jié)晶離心干燥環(huán)合反應(yīng)水洗萃取水洗萃取干燥過濾減壓濃縮結(jié)晶離心結(jié)晶離心干燥脫色過濾結(jié)晶離心干燥餾出液 水相 合并有機(jī)相2.1.3纈沙坦1、產(chǎn)品簡介 (1)產(chǎn)品用途:是血管緊張素受體拮抗劑,可用于各種類型高血壓,并對心腦腎有較好的保護(hù)作用。它是一種口服有效的特異性的血管緊張素(AT1)受體提起拮抗劑,它選擇性地作用于AT1受體亞型,阻斷Ang與AT1受體的結(jié)合(其特異性拮抗AT1受體的作用大于AT2受體約20,000倍),從而抑制血管收縮和醛固酮的釋放,產(chǎn)生降壓作用。而且,纈沙坦可以在降低升高的血壓的同時(shí)不影響心律,其與噻嗪類利尿劑合用可進(jìn)一步增強(qiáng)降壓效果。突然終止纈沙坦治療,不引起高血壓“反跳”或其他副作用。(2)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 白色結(jié)晶體,含量 99.5%。2、工藝路線纈沙坦是以 N-正戊?;i氨酸甲酯為起始原料,在催化劑作用下與H2發(fā)生加氫還原反應(yīng),最后經(jīng)精制而成。主要化學(xué)反應(yīng)方程式如下:氫化還原反應(yīng)3、依據(jù)本產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程、工藝路線依據(jù)制藥工程設(shè)計(jì)競賽設(shè)計(jì)任務(wù)書。4、工藝特點(diǎn)本品生產(chǎn)過程簡單,反應(yīng)步驟少。本品生產(chǎn)時(shí)反應(yīng)壓力低,過程中安全性高,后處理簡單,產(chǎn)品質(zhì)量好。氫化還原和精制收率均在90%以上,反應(yīng)收率高。生產(chǎn)過程中的醋酸異丁酯、乙酸乙酯可以回收利用,節(jié)省了原料用量。5、工藝流程圖 合并有機(jī)相減壓濃縮水洗分層減壓濃縮壓濾氫化還原干燥結(jié)晶離心脫色過濾干燥結(jié)晶離心2.2工藝流程敘述2.2.1硫辛酸的生產(chǎn)工藝流程1環(huán)合工序 (1)反應(yīng)物料配比原輔料名稱規(guī)格質(zhì)量比(W*)6,8-二 氯辛酸乙酯99%1.0純化水符合藥典標(biāo)準(zhǔn)0.5水合硫化鈉99%1.1硫磺99%0.17四丁基溴化銨99%0.0995%乙醇工業(yè)2.0*注:W 為6,8-二氯辛酸乙酯批投料質(zhì)量(2)操作過程 在環(huán)合反應(yīng)釜R0102中用物料泵通過管道閥門控制加入125Kg純化水、通過人孔加入270.5Kg水合硫化鈉,在攪拌狀態(tài)下蒸汽加熱升溫至60;然后通過人孔,分三批加入硫磺粉270.5Kg,保持60反應(yīng)1.5小時(shí)。通過進(jìn)料泵P0110向反應(yīng)釜內(nèi)加入490Kg乙醇 ,由人孔向反應(yīng)釜內(nèi)加入催化劑四丁基溴化銨22.5 Kg,蒸汽加熱升溫至75,通過高位計(jì)量罐V0106A緩慢滴加245 Kg 6,8-二氯辛酸乙酯(此過程耗時(shí)約 2 小時(shí))。然后加熱至回流反應(yīng)8小時(shí),得環(huán)合液。環(huán)合液用15冷水冷卻至室溫。硫辛酸環(huán)合工序工耗時(shí)約14小時(shí)。2水解工序(1)反應(yīng)物料配比原輔料名稱規(guī)格質(zhì)量比(W*)氫氧化鈉工業(yè)0.18純化水符合藥典標(biāo)準(zhǔn)適量36%精制鹽酸工業(yè)適量乙酸乙酯99%2.6食鹽工業(yè)0.05無水硫酸鎂工業(yè)0.05*注:W 為6,8-二氯辛酸乙酯批投料質(zhì)量(2)操作過程 將環(huán)合液通過泵P0111平均分配至水解釜R0103和R0104中,通過高位計(jì)量罐V0106B向兩個(gè)水解釜中各緩慢加入20%的氫氧化鈉溶液110Kg(此過程耗時(shí)約0.5小時(shí)),然后用熱水加熱升溫至 60反應(yīng)3小時(shí)。在水解釜R0103,R0104中將上述反應(yīng)液減壓濃縮,蒸出乙醇和水的混合物,餾出液約為反應(yīng)液體積的 1/2。將濃縮液用冷水降至室溫,然后通過高位計(jì)量罐V010
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