中南大學(xué)-Dzero團(tuán)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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中南大學(xué)Dzero隊(duì) 編制 朱瑤 設(shè)備一覽表 工程名稱 第四節(jié) 國(guó)藥工程杯 全國(guó)大學(xué)制藥設(shè)計(jì)競(jìng)賽 校核 馮雪雪 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 多功能原料藥車間 圖號(hào) 審核 李雯 工程號(hào) 設(shè)計(jì)階段 序號(hào) 流程圖位號(hào) 設(shè)備用處 設(shè)備名稱 型號(hào)規(guī)格 操作條件 材料 容積 L 功率 kw 數(shù)量 臺(tái) 單重 kg 單價(jià) 元 設(shè)計(jì)或訂購(gòu) 尺寸 主要介質(zhì) 溫度 壓力 Mpa 1 R1103A B 反應(yīng)釜 搪玻璃開(kāi)式攪拌釜 KI0 6 2000 zlTKBSHG T2371 2003 0 200 0 6 搪玻璃 2179 4 5 2674 訂購(gòu) R1205 4 R1103A B 4 2 R1101 配夜罐 搪玻璃開(kāi)式配夜罐 KI0 6 1300 zlTKBSHG T2371 2003 0 200 0 6 搪玻璃 300 4 5 2 訂購(gòu) R1102 4 5 3 R10101A B 氫化釜 國(guó)標(biāo)開(kāi)式搪瓷反應(yīng)釜 氫化釜 KI0 2 2000 zLTKBSHG T2371 2003 0 200 0 6 搪玻璃 2179 4 2 2674 訂購(gòu) 4 V4201A B 濃縮罐 真空減壓濃縮罐 DH 2000 常溫 0 01 不銹鋼 2000 7 5 2 2674 訂購(gòu) 5 R2201AB 萃取釜 搪玻璃開(kāi)式萃取釜 KI0 6 2000 zlTKBSHG T2371 2003 0 200 0 6 搪玻璃 2000 4 2 2674 訂購(gòu) 6 M30201A B 壓濾機(jī) 箱式壓濾機(jī) XMZ140 1000 30 常溫 0 6 不銹鋼 2000 11 5 2 14600 訂購(gòu) 7700 3500 1630 7 R5201A B 結(jié)晶釜 搪玻璃開(kāi)式結(jié)晶釜 KI0 6 1300 zlTKBSHG T2371 2003 0 200 0 6 搪玻璃 2000 4 4 2674 訂購(gòu) 8 M5201A B 離心機(jī) 三足式上部卸料離心機(jī) SS2000 常溫 不銹鋼 1000 5 2 訂購(gòu) 235 1800 1200 9 D6201A B 干燥機(jī) 搪玻璃雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī) SZG 500 常溫 不銹鋼 500 7 5 2 訂購(gòu) 2100 1200 2000 10 R7301A B 脫色釜 搪玻璃開(kāi)式脫色釜 KI0 6 2000 zlTKBSHG T2371 2003 0 200 搪玻璃 2000 4 2 2674 訂購(gòu) 11 V1101A B 儲(chǔ)罐 搪玻璃開(kāi)式儲(chǔ)罐 K500HGT2373 2004 常溫 500 4 5 530 訂購(gòu) 12 V2201A B 儲(chǔ)罐 平底平蓋玻璃鋼計(jì)量貯罐 Dg1000H1200 玻璃鋼 1000L 4 2 1200mm R4201A B V5201A B V8301A B 13 V1101A B 換熱器 管殼式換熱器 G800 4 1500 212 6 訂購(gòu) E5201A B E8301A B 14 F7301A B 活性炭過(guò)濾器 活性炭過(guò)濾器 YBGT 80 0 6 不銹鋼 2 910 訂購(gòu) 15 粉碎機(jī) GFSJ系列高效粉碎機(jī) CFSG 32 11 1 320 訂購(gòu) 1280 950 1600 16 X9301A 三合一設(shè)備 三合一設(shè)備 訂購(gòu) 1000 1300 1600 17 稱量 電子臺(tái)秤 TCS 500 常溫 最大稱量500 最小稱量4 3 訂購(gòu) 600 800 18 公用工程設(shè)備 原水儲(chǔ)罐 CG 10000 不銹鋼 容積10000L 1 訂購(gòu) D 直徑 H 2000 3900 19 原水加壓泵 ISG50 100 I 不銹鋼 1 5 1 訂購(gòu) 320 235 475 20 多介質(zhì)過(guò)濾器 DBW 5T H 不銹鋼 1 訂購(gòu) D 直徑 H 1400 2000 21 活性炭過(guò)濾器 TJ D160 不銹鋼 1 訂購(gòu) D 直徑 H 1600 2400 22 軟水器 WTA 15 900 1 訂購(gòu) 1800 900 2400 23 保安過(guò)濾器 QDKM 200 40 5 1 訂購(gòu) D 直徑 H 200 1200 24 緩沖罐 CG 6000 1 訂購(gòu) D 直徑 H 1800 3000 25 一級(jí)高壓泵 CDL16 2 不銹鋼 2 2 1 訂購(gòu) D 直徑 H 190 687 26 二級(jí)高壓泵 CDL16 3 不銹鋼 3 1 訂購(gòu) D 直徑 H 797 797 27 換熱器 BR006 不銹鋼 1 訂購(gòu) 260 250 560 28 PH調(diào)節(jié)裝置 BT 01 1 訂購(gòu) 29 一級(jí)反滲透裝置 FH 20 25 1 訂購(gòu) 6800 900 2500 30 二級(jí)反滲透裝置 FH 15 15 1 訂購(gòu) 4800 750 1750 31 EDI系統(tǒng) HX R0 S 16 1 訂購(gòu) 600 120 160 32 無(wú)菌純化水箱 CG 10000 容積10000L 1 訂購(gòu) D 直徑 H 2000 3900 33 純化水增壓泵 50GDL18 15x3 4 1 訂購(gòu) 50GDL18 15x3 34 紫外殺菌器 PD UV10T 0 16 1 訂購(gòu) 930 105 480 35 除菌過(guò)濾器 XS 1CJ 15 1 訂購(gòu) 200 380 90 36 空氣壓縮機(jī) BEST 15F N 1 訂購(gòu) 1600 950 1400 37 制氮機(jī) PSA 50 不銹鋼 氮?dú)猱a(chǎn)量30m h 1 訂購(gòu) 1650 1600 2350 38 空調(diào)機(jī)組 Zk 45 15 1 訂購(gòu) 2800 x2200 x1500 39 無(wú)菌隔離式洗衣機(jī) GLQX100 1 訂購(gòu) 1810 1950 2165 40 純蒸汽滅菌器 工作溫度 126 1 訂購(gòu) 1750 122 1920 41 器具滅菌設(shè)備 DMH 2ZG 溫度范圍 250 不銹鋼 12 1 訂購(gòu) 1880 1220 2170 42 器具清洗機(jī) HS 1048 不銹鋼 2 4 1 訂購(gòu) 880 645 710 43 微孔過(guò)濾器 SUS304 SUS316L 1 0Mpa SUS304 SUS316L 1 訂購(gòu) 44 柴油發(fā)電機(jī)組 C3000D5 最大功率 千瓦 2400 訂購(gòu) 公用工程設(shè)備 目錄第一章 設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)基礎(chǔ)11.1概述11.2設(shè)計(jì)依據(jù)21.3設(shè)計(jì)原則21.4設(shè)計(jì)理念及思路31.5產(chǎn)品介紹31.5.1硫辛酸31.5.2依非韋倫41.5.3纈沙坦41.6產(chǎn)品生產(chǎn)能力組合方案41.7設(shè)計(jì)提供的主要技術(shù)文件目錄5第二章工藝說(shuō)明62.1硫辛酸工藝說(shuō)明62.1.1工藝路線化學(xué)反應(yīng)方程式62.1.2硫辛酸的生產(chǎn)工藝流程框圖:62.1.3工藝特點(diǎn)介紹72.1.4工藝流程敘述82.2依非韋倫工藝說(shuō)明102.2.1工藝路線化學(xué)反應(yīng)方程式102.2.2依非韋倫的生產(chǎn)工藝流程框圖102.2.3工藝特點(diǎn)介紹122.2.4工藝流程敘述132.3纈沙坦工藝說(shuō)明152.3.1工藝路線化學(xué)反應(yīng)方程式152.3.2纈沙坦的生產(chǎn)工藝流程框圖162.3.3工藝特點(diǎn)介紹172.3.4工藝流程敘述17第三章生產(chǎn)制度說(shuō)明193.1各藥物生產(chǎn)數(shù)確定193.1.1硫辛酸生產(chǎn)天數(shù)確定193.1.2依非韋倫生產(chǎn)天數(shù)確定213.1.3纈沙坦生產(chǎn)天數(shù)確定223.2生產(chǎn)班次選擇233.2.1設(shè)計(jì)原則233.3生產(chǎn)排班233.3.1硫辛酸233.3.2依非韋倫253.3.3纈沙坦26第四章物料衡算284.1概述284.2物料衡算基本理論284.3 物料衡算的基準(zhǔn)284.4設(shè)計(jì)任務(wù)294.5硫辛酸詳細(xì)物料衡算294.5.1環(huán)合工序的物料衡算294.5.2水解工序的物料衡算314.6依非韋倫詳細(xì)物料衡算374.6.1加成步驟374.6.2環(huán)合步驟404.7纈沙坦詳細(xì)物料衡算44第五章能量衡算475.1熱量衡算目的475.2熱量衡算依據(jù)475.3.設(shè)備的熱量平衡方程式475.4熱量衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算和查取485.4.1比熱容的計(jì)算485.4.2 狀態(tài)熱的計(jì)算505.4.3 化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算51第六章主要設(shè)備的選型與計(jì)算706.1 選型概述706.2 工藝設(shè)備設(shè)計(jì)與選型的任務(wù)706.3 選型計(jì)算依據(jù)706.4主要生產(chǎn)設(shè)備選型設(shè)計(jì)716.4.1硫辛酸設(shè)備選型:716.4.2依非韋倫設(shè)備選型:846.4.3纈沙坦設(shè)備選型996.5公用設(shè)備選型說(shuō)明1096.5.1電子天平1096.5.2備用電源設(shè)備選型1106.5.3純化水系統(tǒng)設(shè)備選型1116.5.4氮?dú)庀到y(tǒng)設(shè)備選型1136.5.5空氣壓縮系統(tǒng)設(shè)備選型1146.5.6 工藝設(shè)備115第七章主要原輔材料和公用工程消耗量1167.1主要原輔材料消耗量1167.1.1 硫辛酸原輔材料消耗量1167.1.2 依非韋倫原輔材料消耗量1177.1.3 纈沙坦原輔材料消耗量1187.2工藝用公用工程消耗量119第八章車間設(shè)計(jì)說(shuō)明1208.1 布置原則1208.1.1 生產(chǎn)工藝對(duì)設(shè)備的布置要求1208.1.2 車間輔助室和生活室的布置要求1208.1.3設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)定1208.1.4設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料1218.2 車間組成1218.3 車間布置初步設(shè)定1218.4設(shè)備布置1228.5建筑設(shè)計(jì)1238.5.1相關(guān)法規(guī)要求1238.5.2建筑材料的選擇1238.5.3氫化反應(yīng)車間建筑材料的選擇1248.6人流物流設(shè)置情況1258.7物料凈化室1268.8公用系統(tǒng)設(shè)施布置126第九章 GMP專篇1289.1概述1289.1.1 GMP體系的基本內(nèi)容1289.1.2人員衛(wèi)生1289.1.3建筑物與設(shè)施1289.1.4設(shè)備1299.1.5生產(chǎn)和加工控制1299.1.6 GMP規(guī)定的潔凈度:1299.2潔凈區(qū)劃分和空氣潔凈等級(jí)1299.2.1生產(chǎn)車間潔凈區(qū)分1309.2.2進(jìn)入潔凈區(qū)人員規(guī)范要求:1319.3車間人物流設(shè)施說(shuō)明1319.3.1 生產(chǎn)區(qū)1329.3.2輔助生產(chǎn)區(qū)1339.3.3行政區(qū)1339.4空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置及除塵及局部排風(fēng)說(shuō)明1339.4.1概述1339.4.2凈化空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)要求1349.5排水系統(tǒng)1359.5.1排水系統(tǒng)1359.5.2排水系統(tǒng)要求1359.5.3 排放設(shè)計(jì)1369.5.4供水水源1369.5.5冷卻水循環(huán)系統(tǒng)1379.5.6生活給水系統(tǒng)1379.5.7冷卻水循環(huán)系統(tǒng)1379.6純化水系統(tǒng)1389.6.1制備方案1389.6.2制備工藝簡(jiǎn)圖1399.6.3設(shè)備1409.7配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1409.7.1電源1409.7.2照明系統(tǒng)1419.7.3備用電源1429.7.4電力配置1439.7.5線路鋪設(shè)1449.7.6通訊系統(tǒng)1459.7.7建筑物防雷接地系統(tǒng)及安全措施1459.8氮?dú)庀到y(tǒng)1479.8.1概述1479.8.2制備工藝1479.9空氣壓縮系統(tǒng)1489.9.1概述1489.9.2工藝設(shè)備1499.9.3 壓縮空氣的成分1499.9.4空氣壓縮系統(tǒng)的選擇與設(shè)計(jì)1509.9.5壓縮空氣管道的安裝處理1519.10 生產(chǎn)工藝設(shè)備說(shuō)明1519.10.1 法規(guī)要求1519.10.2 設(shè)備選型說(shuō)明1529.11 公用工程設(shè)施符合GMP要求的說(shuō)明1559.11.1水系統(tǒng)155第十章行政法規(guī)執(zhí)行措施16010.1消防設(shè)計(jì)專篇16010.1.1保證建筑主體結(jié)構(gòu)有足夠的耐火穩(wěn)定性16010.1.2做好防火分隔與安全通道設(shè)計(jì)16010.1.3強(qiáng)化報(bào)警系統(tǒng)和滅火裝置設(shè)置16210.2環(huán)境保護(hù)措施16310.3.勞動(dòng)安全衛(wèi)生措施16510.3.1消聲與減振16510.3.2有害氣體的排放標(biāo)準(zhǔn)及處理辦法16510.3.3生產(chǎn)車間防火安全管理規(guī)定16510.3.4電氣安全防范措施方案方面16610.3.5防機(jī)械傷害16610.3.6拆卸過(guò)程的防護(hù)16710.3.7工業(yè)衛(wèi)生16710.3.8勞動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置16810.4節(jié)能專篇16810.4.1空調(diào)節(jié)能16810.4.2冷卻水循環(huán)節(jié)能169第十一章管路設(shè)計(jì)17011.1 管道設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料17011.2 管道設(shè)計(jì)的基本要求17011.3 管道材質(zhì)選擇17111.4 管道選型基本數(shù)據(jù)參考17111.5管道的布置依據(jù)17111.6管徑計(jì)算公式17211.6.1環(huán)合反應(yīng)罐的管徑17211.6.2配液罐A的管徑17211.6.3配液罐B的管徑17211.6.4加成反應(yīng)罐的管徑17311.6.5氫化反應(yīng)罐的管徑17311.6.6脫色罐的管徑17311.6.7 純化水管徑的設(shè)計(jì)17311.6.8冷卻水管徑的設(shè)計(jì)17311.6.9 蒸汽輸送管道17411.7管道敷設(shè)17411.8管道排列17411.9 管道連接17511.10管道高度17511.11管道坡度17511.12 安裝操作和檢修17511.13 管路安全17611.14 潔凈廠房?jī)?nèi)的管道布置細(xì)節(jié)建議17611.15閥門(mén)選型17711.16設(shè)備的管道布置17811.17 上下水管道的布置17811.17.1 進(jìn)水管17911.17.2 出水管17911.17.3 溢流管17911.17.4 蒸汽管道的布置17911.17.5排放管的布置18011.17.6取樣管的布置18011.17.7吹洗管的布置180第十二章存在問(wèn)題及建議18112.1衡算方面18112.2工藝方面18112.3公用工程方面18112.4布局方面181第一章設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.1概述隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展中國(guó)企業(yè)在世界經(jīng)濟(jì)舞臺(tái)上扮演的角色越來(lái)越重要,中國(guó)的各種產(chǎn)品大量地出口到世界各地。其中制藥行業(yè)的發(fā)展尤為迅速越來(lái)越多的制藥企業(yè)大量從中國(guó)采購(gòu)原料藥,這些交易的特點(diǎn)為產(chǎn)品年交易噸位較少,但是品種多,往往是一系列的產(chǎn)品。傳統(tǒng)原料藥生產(chǎn)方式產(chǎn)品單一生產(chǎn)操作有固定的工藝規(guī)程且產(chǎn)品的年產(chǎn)量較大往往是幾百噸甚至是幾千噸。面對(duì)原料藥生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢(shì),傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式已經(jīng)不能滿足需求,原料藥多功能車間的概念隨之產(chǎn)生啦。原料藥多功能車間不同于傳統(tǒng)的原料藥車間,它可以同時(shí)或分期生產(chǎn)不同品種的多種原料藥,這些原料藥需要有一定的相似性,例如具有相似的生產(chǎn)工藝,所用的設(shè)備多數(shù)可以通用等等。多功能車間可以滿足小批量、多品種的生產(chǎn)要求,應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的變換要求。本次大賽任務(wù)為化學(xué)原料藥:硫辛酸、依非韋倫、纈沙坦三個(gè)藥的多工車間設(shè)計(jì)。需根據(jù)三個(gè)藥物的年產(chǎn)量,及物理化學(xué)性質(zhì),以及合成工藝的不同來(lái)設(shè)計(jì)出合理的、高效的、節(jié)能的多功能原料藥車間。設(shè)計(jì)任務(wù)是多功能車間,同時(shí)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)又指定了產(chǎn)品種類及年產(chǎn)量,似乎產(chǎn)品方案是唯一的;其實(shí)考核是需要通過(guò)仔細(xì)分析設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的產(chǎn)品工藝路線,設(shè)計(jì)時(shí)尋求不同產(chǎn)品的相通之處,根據(jù)產(chǎn)品的產(chǎn)能限制、交替生產(chǎn)的約束條件、操作周期的差異、工藝路線的長(zhǎng)短來(lái)確定產(chǎn)品的組合方案,實(shí)現(xiàn)多功能生產(chǎn)目標(biāo)。該項(xiàng)目產(chǎn)品用于國(guó)內(nèi)與海外市場(chǎng)銷售,項(xiàng)目設(shè)施設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)能夠滿足歐美等相關(guān)國(guó)家的GMP規(guī)范要求。該工廠每年根據(jù)節(jié)假日、設(shè)備維護(hù)與無(wú)菌工藝驗(yàn)證時(shí)間,全年生產(chǎn)時(shí)間為288天。車間設(shè)計(jì)參照中國(guó)藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范最新版和歐洲藥品生產(chǎn)和質(zhì)量管理規(guī)范最新版對(duì)原料藥生產(chǎn)的要求,包括生產(chǎn)區(qū)、動(dòng)力等輔助功能區(qū)、綜合行政區(qū)的設(shè)計(jì)。本車間設(shè)計(jì)采用優(yōu)化的工藝路線,配以先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備,進(jìn)行合理的平面布局,確保原料藥的生產(chǎn)質(zhì)量。該車間是在已建的單層鋼架結(jié)構(gòu)建筑物內(nèi)進(jìn)行??傮w長(zhǎng)59.5m,寬30.0m,一層高5.m,總占地面積1785m2。1.2設(shè)計(jì)依據(jù)該設(shè)計(jì)依據(jù)表1-1文件精神及資料編制而成。表1-1設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GMP2011年版歐洲GMP2008版ISPE無(wú)菌設(shè)施實(shí)施指南第二版藥品生產(chǎn)產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范實(shí)施指南2010版潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范GB50073-2001醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范GB50457-2008建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50034-2004建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范GB50015-2003污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB50016-2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB8978-1996GB50016-2006供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50052-95工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GBZ1-2010采暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50019-2003第四屆“國(guó)藥工程杯”制藥設(shè)計(jì)競(jìng)賽任務(wù)書(shū)20141.3設(shè)計(jì)原則(1)車間平面布置在給定單層廠房的格局及藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010年修訂)中安全、防火等方面的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范條件下,盡可能做到人、物流分開(kāi),不返流。并注意布局的合理性,運(yùn)輸?shù)姆奖?、路徑短捷;?)車間在給定的三個(gè)原料藥的基礎(chǔ)上考慮三個(gè)藥物的合理生產(chǎn)天數(shù),選擇反應(yīng)步驟較長(zhǎng)的硫辛酸先確定一條反應(yīng)路線,在第一個(gè)藥的基礎(chǔ)上,將其他的藥物加入到里面綜合考慮,設(shè)備選型,廠房布局,公用工程等。(2)采用符合歐美GMP要求的生產(chǎn)工藝和設(shè)備,空調(diào)系統(tǒng)采用全自動(dòng)化設(shè)置滿足潔凈室的要求及節(jié)能要求。1.4設(shè)計(jì)理念及思路(1)經(jīng)濟(jì)/設(shè)備購(gòu)置最大優(yōu)化:由于本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求生產(chǎn)三種產(chǎn)品,生產(chǎn)規(guī)模大,所以經(jīng)濟(jì)可行性格外重要。本次設(shè)計(jì)遵循高效、簡(jiǎn)潔的理念,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,從經(jīng)濟(jì)可行性出發(fā),通過(guò)優(yōu)化設(shè)備配置方式,精心設(shè)計(jì)工藝關(guān)鍵系統(tǒng),低能減排,追求最大經(jīng)濟(jì)效益,力求盡可能降低投資成本。同時(shí)盡可能采用民族品牌設(shè)備,采用標(biāo)準(zhǔn)或改裝工藝設(shè)備,運(yùn)用精益原則進(jìn)行車間布置及相關(guān)配套基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì),最大程度降低項(xiàng)目投資與運(yùn)行費(fèi)用;(2)高效/人員配置最大優(yōu)化:根據(jù)現(xiàn)有3個(gè)產(chǎn)品的特性,分析確定三班制的生產(chǎn)運(yùn)行策略,對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行模式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)兩個(gè)藥品同時(shí)有兩臺(tái)設(shè)備來(lái)生產(chǎn),充分優(yōu)化人員配置,理論上可以節(jié)省一半人力配置,而且可以使生產(chǎn)時(shí)間安排緊湊,生產(chǎn)靈活性大大增加。最大限度避免人員閑置,最大程度提高設(shè)備利用率。具體設(shè)計(jì)詳見(jiàn)第三章生產(chǎn)班次安排設(shè)計(jì)與選擇;(3)集成、方便/空間設(shè)計(jì)最大優(yōu)化:本次項(xiàng)目對(duì)廠房層數(shù)面積不做要求。(4)精細(xì)化、人性化管理布局:在遵循最新GMP要求下,有相應(yīng)員工休息室,方便工作人員休息,提高工作效率。廠房配有會(huì)議室,管理區(qū)域設(shè)置,方便車間管理活動(dòng)的運(yùn)作。設(shè)計(jì)避免了出現(xiàn)只注重生產(chǎn)核心區(qū)域設(shè)置,而輕視配套設(shè)施不到位這種“重中間,輕倆頭”的畸形局面,與此同時(shí)注重消防布局,使設(shè)計(jì)符合高效、簡(jiǎn)潔的現(xiàn)代化藥企文化。1.5產(chǎn)品介紹1.5.1硫辛酸硫辛酸(thiocticacid)中文別名:DL-硫辛酸,阿爾法硫辛酸,類脂酸,DL-硫辛酸,-硫辛酸,分子式為C8H14O2S2。硫辛酸原料藥為淡黃色粉末狀結(jié)晶,幾乎無(wú)味,在水中不溶,在乙醇、氯仿、Y醚中易溶。質(zhì)量指標(biāo):USP檢別,醋酸鹽紫外檢測(cè)呈正反應(yīng)。淡黃色澄明液體。熔點(diǎn):60-62;重金屬:10ppm;最大干燥失重:0.50%;最大氯化物:0.07%;最大灼燒殘?jiān)?.10%。常用于急性及慢性肝炎、肝硬化、肝性昏迷、脂肪肝、糖尿病等病的治療及療效保健。有增強(qiáng)抗氧化效應(yīng);保護(hù)心臟;幫助改善糖尿病,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。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(shí)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(zhǎng)壽命不可或缺藥品。由于其物化特性,包裝時(shí)需內(nèi)襯聚乙烯袋及牛皮紙袋。且硫辛酸見(jiàn)光易分解,應(yīng)密封遮光,貯存在干燥、陰涼、通風(fēng)良好的地方。 1.5.2依非韋倫依法韋侖(Efavirenz)中文別名為依氟維綸,依非韋倫。分子式為C14H9ClF3NO2,分子量為315.675,為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末,溶于甲烷,比旋為-91.00-97.00,總雜質(zhì):1.0%。依非韋倫主要用途為用作抗病本人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。 1.5.3纈沙坦纈沙坦其分子式為C24H29N5O3,分子量為435.52,中文名稱為纈沙坦N-(1-戊酰)-N-4-2-(1H-四氮唑-5-基)苯基芐基-L-纈氨酸,英文名稱為(Valsartan3-Methyl-2-pentanoyl-4-2-(2H-tetrazol-5-yl)phenylphenylmethylmino-butanoicacid)。其外觀為白色粉末,熔點(diǎn)為116-117。常用于特異性的血管緊張素(AT1)受體拮抗劑,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20000倍),從而抑制血管收縮和醛固酮的釋放,產(chǎn)生降壓作用。 由個(gè)原料藥性質(zhì),及任務(wù)書(shū)可得表1-2表1-2產(chǎn)品設(shè)計(jì)名稱及設(shè)計(jì)規(guī)模及包裝方式產(chǎn)品名稱生產(chǎn)規(guī)模(t/a)含量包裝貯存運(yùn)輸硫辛酸2599.5%紙板桶 25kg/桶陰涼處汽車依非韋倫2599.5%紙板桶 25kg/桶陰涼處汽車?yán)i沙坦2599.5%紙板桶 25kg/桶陰涼處汽車1.6產(chǎn)品生產(chǎn)能力組合方案由設(shè)計(jì)要求:(1)反應(yīng)設(shè)備最大容積不得超過(guò)2000L,(三個(gè)產(chǎn)品不重疊生產(chǎn),每次僅生產(chǎn)一個(gè)藥品),(2)三個(gè)藥年產(chǎn)量各位25t,(3)生產(chǎn)班次:兩班或三班,8小時(shí)一班,原則上各工序每套設(shè)備每天處理一批物料,(4)生產(chǎn)方式:間歇式生產(chǎn)??赏ㄟ^(guò)計(jì)算得出最佳產(chǎn)品的組合方案(計(jì)算過(guò)程在物料衡算中體現(xiàn))得表1-3:表1-3最佳組合方案產(chǎn)品名稱生產(chǎn)規(guī)模(t/a)年生產(chǎn)天數(shù)(天)同時(shí)生產(chǎn)批次硫辛酸251392依非韋倫251011纈沙坦25482總天數(shù)為288天。符合任務(wù)書(shū)要求。1.7設(shè)計(jì)提供的主要技術(shù)文件目錄(1)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū):包含年度生產(chǎn)量和生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)間日程表、生產(chǎn)設(shè)備清單、項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)(人員名單、簡(jiǎn)介與分工)、設(shè)計(jì)方法說(shuō)明、項(xiàng)目設(shè)計(jì)的工作周計(jì)劃等等。相關(guān)附件:(2)生產(chǎn)工藝設(shè)備表(3)車間平面布置圖(4)人物流圖(5)潔凈等級(jí)分區(qū)圖(6)帶控制點(diǎn)工藝流程圖第二章工藝說(shuō)明2.1硫辛酸工藝說(shuō)明2.1.1工藝路線化學(xué)反應(yīng)方程式2.1.2硫辛酸的生產(chǎn)工藝流程框圖硫辛酸流程框圖硫磺粉水合硫化鈉 6,8-二氯辛酸乙酯四丁基溴化銨乙醇純化水環(huán)合乙醇 20氫氧化鈉水解濃縮餾出液減壓濃縮2mol/L鹽酸調(diào)節(jié)PH廢液乙酸乙酯乙酸乙酯萃取飽和食鹽水洗滌分層廢液無(wú)水硫酸鎂干燥硫酸鎂過(guò)濾餾出液乙酸乙酯精餾減壓濃縮結(jié)晶精餾廢液離心離心母液乙酸乙酯廢液淋洗干燥粗品2.1.3工藝特點(diǎn)介紹工藝流程設(shè)計(jì),是車間工藝設(shè)計(jì)的中心,表現(xiàn)在它是車間設(shè)計(jì)最重要最基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)步驟因?yàn)檐囬g設(shè)計(jì)的目的在于生產(chǎn)產(chǎn)品。而產(chǎn)品的質(zhì)量?jī)?yōu)劣,經(jīng)濟(jì)效益的高低決定于工藝流程的可靠性,合理性及先進(jìn)性,而車間工藝設(shè)計(jì)的其他項(xiàng)目如工藝設(shè)備設(shè)計(jì)車間布置設(shè)計(jì),和管道設(shè)計(jì)均受工藝流程約束,必須滿足工藝流程的條件而不能違背。工藝流程設(shè)計(jì)應(yīng)著眼于全流程的優(yōu)化,而且全流程的單體是互相關(guān)聯(lián)的,只有個(gè)別但別單體的優(yōu)化不能保證全流程的優(yōu)化。而某一單體的優(yōu)化往往是另一單體不優(yōu)化的基礎(chǔ)上形成的所以犧牲局部而保證總體的最優(yōu)化,也是比較常見(jiàn)的。本生產(chǎn)工藝以硫化鈉、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(guò)程制得,此工藝易于操作,且生產(chǎn)過(guò)程中容劑可以重復(fù)利用,且原料藥及輔料易于制造或購(gòu)買。2.1.4工藝流程敘述環(huán)合過(guò)程在環(huán)合反應(yīng)釜中加入107.5kg 純化水、236.5kg 水合硫化鈉攪拌升溫至60,分批加入36.55 kg硫磺粉,反應(yīng)1.5 小時(shí);分別加入430kg 乙醇和19.35kg四丁基溴化銨,升溫至75,緩慢滴加215kg6,8-二氯辛酸乙酯(約2 小時(shí)),加熱回流,反應(yīng)8小時(shí),得環(huán)合液(環(huán)合液比容約為1000kg/m3),冷卻至室溫待用。環(huán)合收率為58%。環(huán)合液經(jīng)管路輸送至水解釜。由設(shè)備選型物料衡算及其他得表2-1:表2-1環(huán)合反應(yīng)釜物料詳表設(shè)備名稱設(shè)備位號(hào)物料順序物料名稱投料量(kg)輸送方法操作時(shí)間控制方案操作條件環(huán)合反應(yīng)釜R1103AR1103B1純化水107.5管路1.5h流量計(jì)2水合硫化鈉236.5人工投料人工稱重3硫磺粉36.55人工投料人工稱重4乙醇430管路流量計(jì)5四丁基溴化銨19.35管路流量計(jì)66,8-二氯辛酸乙酯215管路2h流量計(jì)水解過(guò)程在上述環(huán)合液中,緩慢加入20%的氫氧化鈉溶液,升溫至60,反應(yīng)3 小時(shí)。將上述反應(yīng)液減壓濃縮除去乙醇,餾出液約為反應(yīng)液體積的1/2。將濃縮液降至室溫。然后緩慢加入適量2mol/L 鹽酸,調(diào)節(jié)體系pH 值至2(加入過(guò)程耗時(shí)約1.5 小時(shí))。生成物流出液經(jīng)管路輸出進(jìn)行三廢處理,將酸化液經(jīng)管路輸送至萃取釜。由設(shè)備選型物料衡算及其他得表2-2:表2-2硫辛酸水解反應(yīng)釜物料詳表設(shè)備名稱設(shè)備位號(hào)物料順序物料名稱投料量(kg)輸送方法操作時(shí)間控制方案操作條件水解反應(yīng)釜R1204AR1204B1環(huán)合液1044.9管路3h流量計(jì)2氫氧化鈉193.5管路流量計(jì)3鹽酸488.5管路轉(zhuǎn)子流量計(jì)用537.5kg乙酸乙酯萃取上述酸化液,有機(jī)相用飽和食鹽水洗滌分層,再用無(wú)水硫酸鎂干燥,過(guò)濾,水相經(jīng)預(yù)處理后排至污水處理站。有機(jī)相減壓濃縮,餾出液約為上述有機(jī)相體積的1/2。將濃縮液緩慢冷卻至10以下,結(jié)晶、離心,用21.5kg 乙酸乙酯淋洗,濾餅(含濕量為20%)轉(zhuǎn)移至干燥器,在真空度0.08MPa 條件下干燥,得淡黃色針狀粗品(粗品含量99%)?;厥针x心母液和餾出液中的溶劑套用,回收率為90%,殘留物,殘留物送至市政處理。精制過(guò)程在脫色釜中依次加入96.93kg 粗品、290.79kg乙酸乙酯、9.69kg活性炭,加熱回流2 小時(shí),脫碳過(guò)濾。將濾液轉(zhuǎn)至結(jié)晶釜中,緩慢冷卻至10,結(jié)晶。經(jīng)固液分離,在真空度0.08MPa 條件下干燥,得淡黃色針狀硫辛酸精品(含量99.5%)。回收母液中的乙酸乙酯套用,回收率為90%,殘留物送至市政處理。精制收率為94%。由設(shè)備選型物料衡算及其他得表2-3:表2-3硫辛酸精制處物料詳表設(shè)備名稱設(shè)備位號(hào)物料順序物料名稱投料量(kg)輸送方法操作時(shí)間控制方案操作條件精制脫色釜R7301AR7301B1粗品96.93人工投料2h人工加熱回流2乙酸乙酯290.79管路流量計(jì)3活性炭9.69人工投料人工稱量4粉碎包裝按要求粉碎、待檢。檢驗(yàn)合格后,進(jìn)行內(nèi)包、外包、入庫(kù)。收率為99.5%。2.2依非韋倫工藝說(shuō)明2.2.1工藝路線化學(xué)反應(yīng)方程式2.2.2依非韋倫的生產(chǎn)工藝流程框圖依非韋倫流程框圖4-氯-2-(三氟乙?;┍桨繁h(huán)丙基乙炔鋰乙基鋅丙酮丙酮混合液混合液混合液丙酮A B加成丙酮濃縮廢液乙酸乙酯丙酮精餾減壓濃縮餾出液乙酸乙酯廢液純化水水洗分層過(guò)濾精餾餾出液乙酸乙酯減壓濃縮廢液精餾結(jié)晶離心母液離心乙酸乙酯淋洗廢液干燥、加成物氯甲酸甲酯乙酸乙酯碳酸鈉加成物純化水環(huán)合純化水水相乙酸乙酯水洗分層萃取乙酸乙酯有機(jī)相合并有機(jī)相無(wú)水硫酸鈉廢液廢液干燥精餾硫酸鈉過(guò)濾乙酸乙酯餾出液減壓濃縮結(jié)晶精餾離心乙酸乙酯淋洗廢液乙酸乙酯干燥粗品2.2.3工藝特點(diǎn)介紹工藝流程設(shè)計(jì),是車間工藝設(shè)計(jì)的中心,表現(xiàn)在它是車間設(shè)計(jì)最重要最基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)步驟因?yàn)檐囬g設(shè)計(jì)的目的在于生產(chǎn)產(chǎn)品。而產(chǎn)品的質(zhì)量?jī)?yōu)劣,經(jīng)濟(jì)效益的高低決定于工藝流程的可靠性,合理性及先進(jìn)性,而車間工藝設(shè)計(jì)的其他項(xiàng)目如工藝設(shè)備設(shè)計(jì)車間布置設(shè)計(jì),和管道設(shè)計(jì)均受工藝流程約束,必須滿足工藝流程的條件而不能違背。工藝流程設(shè)計(jì)應(yīng)著眼于全流程的優(yōu)化,而且全流程的單體是互相關(guān)聯(lián)的,只有個(gè)別但別單體的優(yōu)化不能保證全流程的優(yōu)化。而某一單體的優(yōu)化往往是另一單體不優(yōu)化的基礎(chǔ)上形成的所以犧牲局部而保證總體的最優(yōu)化,也是比較常見(jiàn)的。本生產(chǎn)工藝以環(huán)丙基乙炔鋰、4-氯-2-(三氟乙?;┍桨吩?,經(jīng)加成環(huán)合結(jié)晶等過(guò)程制得,此工藝易于操作,且生產(chǎn)過(guò)程中容劑可以重復(fù)利用,且原料藥及輔料易于制造或購(gòu)買。2.2.4工藝流程敘述將110.25 乙基鋅和110.25 丙酮攪拌混合(約0.5 小時(shí)),控制溫度30,制得混合溶液待用。將95.55環(huán)丙基乙炔鋰和122.5丙酮攪拌混合(約0.5 小時(shí)),控制溫度30,制得混合溶液待用。將245-氯-2-(三氟乙?;?苯胺和245丙酮攪拌混合(約0.5 小時(shí)),控制溫度30,制得混合溶液待用。將490 丙酮、17.15 的A、117.6 的B 加入加成反應(yīng)釜中,攪拌冷卻至0(約1 小時(shí)),將混合溶液緩慢加入加成反應(yīng)釜中(約2 小時(shí))。維持體系溫度28以下,再將混合溶液緩慢加入到加成反應(yīng)釜中(約2 小時(shí)),并維持體系溫度在05,反應(yīng)(約1.5 小時(shí))。再將混合溶液緩慢加入加成反應(yīng)釜中(約3小時(shí)),并維持體系溫度40,反應(yīng)(約2 小時(shí)),得加成液(加成液比容約為950kg/m3)。將加成液減壓濃縮,餾出液約為加成液體積的3/4,餾出液送廠外回收處理。加入735乙酸乙酯,溶解濃縮物,再加入245 冰水,控制溫度在05淬滅反應(yīng)(約1 小時(shí))。由設(shè)備選型物料衡算及其他得表2-4:表2-4依非韋倫加成處物料詳表設(shè)備名稱設(shè)備位號(hào)物料順序物料名稱投料量(kg)輸送方法操作時(shí)間控制方案操作條件加成釜R1204A1丙酮430管路流量計(jì)攪拌冷卻2A15.5管路流量計(jì)攪拌冷卻3B103.2管路流量計(jì)攪拌冷卻4混合溶液193.5管路2h閥門(mén)285合溶液191.5管路2h閥門(mén)056混合溶液430管路3h閥門(mén)40加入245純化水洗滌靜置分層,水相經(jīng)預(yù)處理后排至污水處理站,有機(jī)相過(guò)濾、減壓濃縮,餾出液約為上述有機(jī)相總體積的1/2。濃縮液冷卻至10以下,結(jié)晶,離心,用24.5 乙酸乙酯淋洗,濾餅(含濕量為20%)轉(zhuǎn)移至真空干燥器,在真空度0.08MPa 條件下干燥,得加成物(加成物含量99%)?;厥针x心母液和餾出液中的乙酸乙酯套用,回收率90%,殘留物送市政處理。加成收率為90%。將加成物加入環(huán)合釜,再加入645kg乙酸乙酯,攪拌溶解,加入118.5kg 氯甲酸甲酯、204.5kg 碳酸鈉和1075kg 純化水制得的溶液,控制反應(yīng)溫度在35C,快速攪拌反應(yīng)(約6 小時(shí))。由設(shè)備選型物料衡算及其他得表2-5:表2-5依非韋倫環(huán)合處物料詳表設(shè)備名稱設(shè)備位號(hào)物料順序物料名稱投料量(kg)輸送方法操作時(shí)間控制方案操作條件加成釜R1204BR12051加成物430管路6h閥門(mén)攪拌控溫在352乙酸乙酯15.5管路流量計(jì)攪拌3氯甲酸甲酯103.2管路流量計(jì)攪拌4碳酸鈉193.5管路閥門(mén)攪拌5純化水191.5管路閥門(mén)攪拌用W 純化水洗分層,水相再用0.6W 乙酸乙酯萃取,合并有機(jī)相,用0.2W無(wú)水硫酸鈉干燥(約4 小時(shí)),過(guò)濾出硫酸鈉后,濾液經(jīng)減壓濃縮(餾出液約為上述濾液總體積的1/2)、結(jié)晶、離心,用0.1W 乙酸乙酯淋洗,濾餅(含濕量為20%)轉(zhuǎn)移至干燥器,在真空度0.08MPa 條件下干燥,得環(huán)合粗品(環(huán)合粗品含量99%)。回收離心母液和餾出液中的乙酸乙酯套用,回收率90%,殘留物送市政處理。環(huán)合收率為85%。向脫色釜中加入1.9W 乙酸乙酯、1W 環(huán)合粗品、0.15W 活性炭,加熱至回流5 小時(shí),脫碳過(guò)濾。將濾液轉(zhuǎn)移至結(jié)晶釜,緩慢冷卻至5結(jié)晶,經(jīng)固液分離,用0.1W 乙酸乙酯淋洗,濾餅(含濕量為20%)在真空度0.08MPa 條件下干燥,得依非韋倫精品(依非韋倫精品含量99.5%)?;厥站颇敢褐械囊宜嵋阴ヌ子谩1?-6依非韋倫精制處物料詳表設(shè)備名稱設(shè)備位號(hào)物料順序物料名稱投料量(kg)輸送方法操作時(shí)間控制方案操作條件精制脫色釜R7301A1粗品96.93人工投料5h人工加熱回流2乙酸乙酯184.1管路流量計(jì)3活性炭14.5人工投料人工稱量精制收率為95%。2.3纈沙坦工藝說(shuō)明2.3.1工藝路線化學(xué)反應(yīng)方程式2.3.2纈沙坦的生產(chǎn)工藝流程框圖纈沙坦流程框圖氫氣Pd-C氫氣氫化Pd-C壓濾醋酸異丁酯濃縮乙酸乙酯純化水乙酸乙酯水相水洗分層萃取有機(jī)相廢液合并有機(jī)相乙酸乙酯乙酸乙酯精餾餾出液減壓濃縮精餾結(jié)晶廢液離心離心母液廢液干燥粗品2.3.3工藝特點(diǎn)介紹工藝流程設(shè)計(jì),是車間工藝設(shè)計(jì)的中心,表現(xiàn)在它是車間設(shè)計(jì)最重要最基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)步驟因?yàn)檐囬g設(shè)計(jì)的目的在于生產(chǎn)產(chǎn)品。而產(chǎn)品的質(zhì)量?jī)?yōu)劣,經(jīng)濟(jì)效益的高低決定于工藝流程的可靠性,合理性及先進(jìn)性,而車間工藝設(shè)計(jì)的其他項(xiàng)目如工藝設(shè)備設(shè)計(jì)車間布置設(shè)計(jì),和管道設(shè)計(jì)均受工藝流程約束,必須滿足工藝流程的條件而不能違背。工藝流程設(shè)計(jì)應(yīng)著眼于全流程的優(yōu)化,而且全流程的單體是互相關(guān)聯(lián)的,只有個(gè)別但別單體的優(yōu)化不能保證全流程的優(yōu)化。而某一單體的優(yōu)化往往是另一單體不優(yōu)化的基礎(chǔ)上形成的所以犧牲局部而保證總體的最優(yōu)化,也是比較常見(jiàn)的。本生產(chǎn)工藝以N-正戊?;i氨酸甲酯為其實(shí)原料,經(jīng)加請(qǐng)氫還原精制等過(guò)程制得,此工藝易于操作,且生產(chǎn)過(guò)程中容劑可以重復(fù)利用,且原料藥及輔料易于制造或購(gòu)買。2.3.4工藝流程敘述在氫化反應(yīng)釜中,依次加入1216醋酸異丁酯、304的N-正戊?;i氨酸甲酯、3.04WPd-c,加熱至7075使其溶解(反應(yīng)液比容約為950kg/m3),降溫通氫氣,控制溫度在38、壓力0.10.2MPa,反應(yīng)8 小時(shí),停攪拌,降至常溫,壓濾,回收Pd-C。由設(shè)備選型物料衡算及其他得表2-7:表2-7纈沙坦氫化處物料詳表設(shè)備名稱設(shè)備位號(hào)物料順序物料名稱投料量(kg)輸送方法操作時(shí)間控制方案操作條件氫化釜R10101AR10101B1醋丁酸乙酯430管路8h流量計(jì)加熱3Pd-c103.2人工投料稱量加熱4N-正戊?;i氨酸甲酯193.5管路閥門(mén)380.10.2MPa5氫氣191.5管路閥門(mén)濾液轉(zhuǎn)移至濃縮釜,減壓濃縮至干,回收醋酸異丁酯套用,回收率95%。向濃縮釜中加入608kg乙酸乙酯,溶解濃縮物,再加入304水,進(jìn)行水洗分層,水相用456kg乙酸乙酯分三次提取,合并有機(jī)相。水相經(jīng)預(yù)處理后排至污水處理站。將有機(jī)相減壓濃縮(餾出液約為上述有機(jī)相總體積的1/4)、冷卻降溫至5結(jié)晶,離心,濾餅(含濕量為20%)轉(zhuǎn)移至干燥器,在真空度0.08MPa 條件下干燥,得纈沙坦粗品(纈沙坦粗品95%)?;厥漳敢汉宛s出液中乙酸乙酯套用,回收率90%,殘留物送至市政處理。氫化還原收率為92%。在脫色釜中加入1216kg丙酮、304kg纈沙坦粗品30.4kg活性炭,加熱回流4 小時(shí),脫碳過(guò)濾。將濾液轉(zhuǎn)移至結(jié)晶釜中,緩慢冷卻至5結(jié)晶,經(jīng)固液分離,在真空度0.08MPa 條件下干燥,得纈沙坦精品(含量99.5%)?;厥漳敢褐械谋子茫厥章?0%。由設(shè)備選型物料衡算及其他得表2-8:表2-8纈沙坦精制處物料詳表設(shè)備名稱設(shè)備位號(hào)物料順序物料名稱投料量(kg)輸送方法操作時(shí)間控制方案操作條件精制脫色釜R7301A1粗品304人工投料4h人工加熱回流2丙酮1216管路流量計(jì)3活性炭30.4人工投料人工稱量第三章生產(chǎn)制度說(shuō)明3.1各藥物生產(chǎn)數(shù)確定設(shè)計(jì)任務(wù)是多功能車間,同時(shí)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)又指定了產(chǎn)品種類及年產(chǎn)量,似乎產(chǎn)品方案是唯一的;其實(shí)考核是需要通過(guò)仔細(xì)分析設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的產(chǎn)品工藝路線,設(shè)計(jì)時(shí)尋求不同產(chǎn)品的相通之處,根據(jù)產(chǎn)品的產(chǎn)能限制、交替生產(chǎn)的約束條件、操作周期的差異、工藝路線的長(zhǎng)短來(lái)確定產(chǎn)品的組合方案,實(shí)現(xiàn)多功能生產(chǎn)目標(biāo)。設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)“總說(shuō)明”中的生產(chǎn)制度是約束條件,每個(gè)產(chǎn)品的實(shí)際年工作日、生產(chǎn)班次、操作批次是可以完全不同的。由設(shè)計(jì)要求:(1)反應(yīng)設(shè)備對(duì)打容積不得超過(guò)2000L,(三個(gè)產(chǎn)品不重疊生產(chǎn),每次僅生產(chǎn)一個(gè)藥品),(2)三個(gè)藥年產(chǎn)量各位25t,(3)生產(chǎn)班次:兩班或三班,8小時(shí)一班,原則上各工序每套設(shè)備每天處理一批物料,(4)生產(chǎn)方式:間歇式生產(chǎn)。可計(jì)算出最佳的生產(chǎn)天數(shù)。從而確定生產(chǎn)班次。3.1.1硫辛酸生產(chǎn)天數(shù)確定硫辛酸環(huán)合工序:W為同一批次內(nèi)6,8-二氯辛酸乙酯投入量總質(zhì)量0.5W純化水1.1W水合硫酸鈉0.17W硫磺粉2W乙醇0.09W四丁基溴化銨W6,8-二氯辛酸乙酯4.86W環(huán)合液比容約為1000kg/m3體積4.86W10004.86103W m3,反應(yīng)罐不超過(guò)2000L,取裝料系數(shù)為0.85則投入量由4.86W1700,解得W349.7kg水解工序:由NaoH的質(zhì)量為0.18W,20%的NaoH總質(zhì)量為0.18W/20%0.9W20%的NaoH的密度為1066kg/m320%的NaoH的總體積為0.9W10668.44104W(m3)環(huán)合液20%的NaoH的總體積5.7103W(m3)根據(jù)減壓濃縮后餾出液約為反應(yīng)液體積的1/2,減壓濃縮后總體積為2.85103W(m3)NaoH的物質(zhì)的量為0.18W103404.5W(mol)又PH2,CH0.01mol/L,設(shè)加入2mol/L的鹽酸的體積為X L,則n(H)0.01(2.85103103WX)2.85102W0.01x(mol)由反應(yīng)式NaoHHClNaClH2O 4.5W 2X則2X4.5W2.85102W0.01X,解得X2.27W則總體積為2.85W2.27W5.12W,投入量由5.12W1700,解得W332kg考慮到若綜合上面的數(shù)據(jù)取投入量最小值332kg的話,因?yàn)檩腿」迌?nèi)還要再加2.5W的乙酸乙酯,所以萃取罐所需的數(shù)量要更多,也就增加了成本,因此我們將在取萃取罐個(gè)數(shù)為1個(gè)以及體積不超過(guò)2000L的前提下,計(jì)算的投入量為最小投入量。因?yàn)橐宜嵋阴サ拿芏葹?.902kg/L,所以2.5W乙酸乙酯的體積為2.77L則總體積為2.85W2.27W2.77W7.89W(L)反應(yīng)罐不超過(guò)2000L,取裝料系數(shù)為0.85則投入量由7.89W1700,解得W215kg綜上所述,投入量W215kg環(huán)合收率為58%,水解收率為90%,精制收率為94%,產(chǎn)物的質(zhì)量m21524120658%90%94%90.17kg所需天數(shù)T2500090.17277天。由設(shè)計(jì)所需硫辛酸同時(shí)有兩批次同時(shí)生產(chǎn)得其生產(chǎn)時(shí)間為2772=139天3.1.2依非韋倫生產(chǎn)天數(shù)確定由任務(wù)書(shū)要求反應(yīng)釜最大體積為2000L,由任務(wù)書(shū)得加成反應(yīng)釜共加入物料為: W為4-氯-2-(三氟乙?;┍桨焚|(zhì)量m1=0.45W乙基鋅+0.45W丙酮+0.39W環(huán)丙基乙炔鋰+0.5W丙酮+1W4-氯-2-(三氟乙酰基)苯胺+1W丙酮+2W丙酮+0.07WA+0.48WB=6.34W水洗工序:m2=0.25 m1+3W乙酸乙酯+1W冰水+1W純化水=6.585W質(zhì)量最多(經(jīng)計(jì)算后面的環(huán)合工序質(zhì)量小于水洗工序)加成液比容為950kg/m3= 0.95kg/L反應(yīng)容器取最大體積為2000L,投料系數(shù)取0.85,得6.585W20000.850.95 得W245kg 取最大值W245kg,既每一批次消耗4-氯-2-(三氟乙酰基)苯胺質(zhì)量W245kg 223.5 312.5 W X由任務(wù)書(shū)知加成收率為90%,環(huán)合收率為85%,精制收率為95%,粉碎包裝收率為99.5%。由以上反應(yīng)式得:m產(chǎn)物=245(312.5223.5)90%85%95%99.5%=248kg所需生產(chǎn)天數(shù) T=25000248=101天3.1.3纈沙坦生產(chǎn)天數(shù)確定由任務(wù)書(shū)要求反應(yīng)釜最大體積為2000L,由任務(wù)書(shū)得加成反應(yīng)釜共加入物料為:氫化過(guò)程:W為N-正戊?;i氨酸甲酯投料量依次加入:4W醋酸異丁酯+1W N-正戊?;i氨酸甲酯+ 0.01WPd-c=5.01 W取裝料系數(shù)為0.85,由任務(wù)書(shū)得知:精制收率為95%,粉碎包裝收率為99.5%得5.01W20000.8595% W304kg 433 435由以上反應(yīng)式得m產(chǎn)物=4354333040.920.940.995=262.8kg得所需生產(chǎn)天數(shù)為T(mén)=25000262.8=96天纈沙坦分兩批同時(shí)生產(chǎn)所需天數(shù)為962=48天由以上計(jì)算得總天數(shù)為13910148=288天任務(wù)書(shū)規(guī)定三個(gè)藥物全部生產(chǎn)天數(shù)為300天包括維修及生產(chǎn)天數(shù),所以天數(shù)符合設(shè)計(jì)要求。由以上計(jì)算得下表:表3-1生產(chǎn)組合表產(chǎn)品名稱生產(chǎn)規(guī)模(t/a)年生產(chǎn)天數(shù)(天)同時(shí)生產(chǎn)批次硫辛酸251392依非韋倫251011纈沙坦254823.2生產(chǎn)班次選擇根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)可知生產(chǎn)班制有兩種:(1)2班制,從7:0023:00;(2)三班制0:0024:00。硫辛酸生產(chǎn)出粗品時(shí)間為23.5h,精制可以和粗品生產(chǎn)同時(shí)進(jìn)行,并不延長(zhǎng)時(shí)間,工作天數(shù)為139d;依非韋倫加成工序需要18.5h,而環(huán)合工序只需14h,我們可以在生產(chǎn)加成中間產(chǎn)物時(shí)同時(shí)反應(yīng)上一批得到的加成物,由此可在一天反應(yīng)完畢;纈沙坦氫化還原工序需要16h,故可兩班制。我們以此為初始條件對(duì)班次組合進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)及選擇。為了方便,本章節(jié)以最大生產(chǎn)能力為衡算基準(zhǔn),實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程可以降低生產(chǎn)頻度。3.2.1設(shè)計(jì)原則合理安排車間生產(chǎn)、清潔、維護(hù)時(shí)間,提高設(shè)備利用率。在保障生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,最大程度節(jié)省人力、物力配置冗余,以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最佳。3.3生產(chǎn)排班3.3.1硫辛酸根據(jù)任務(wù)書(shū)要求,設(shè)定本車間工人的上班時(shí)間為三班制,每班工作八個(gè)小時(shí)。由前面的年工作時(shí)間以及反應(yīng)罐的個(gè)數(shù)得知,環(huán)合工序需要兩個(gè)罐同時(shí)反應(yīng),水解工序需要12.5h完成反應(yīng),水解工序需要11.5h完成反應(yīng),精制工序可在第二天的粗品生產(chǎn)同時(shí)進(jìn)行,故在一天內(nèi)能夠完成一批次。生產(chǎn)班制的安排采用三班制,為充分利用三班制和體恤員工晚班的不便性,可使三班員工交替完成。設(shè)置每天七點(diǎn)投料開(kāi)始,則可設(shè)計(jì)具體的生產(chǎn)崗位時(shí)間安排表3-2如下(/代表不工作時(shí)間):表3-2生產(chǎn)運(yùn)行排班表時(shí)間7:00-8:008:00-9:009:00-10:0010:00-11:0011:00-12:0012:00-13:0013:00-14:0014:00-15:00更衣準(zhǔn)備備料,檢驗(yàn)投料反應(yīng)繼續(xù)加料升溫,緩慢滴加加熱回流時(shí)間15:00-16:0016:00-17:0017:00-18:0018:00-19:0019:00-20:0020:00-21:0021:00-22:0022:00-23:00更衣準(zhǔn)備加熱回流冷卻投入氫氧化鈉、升溫更衣準(zhǔn)備時(shí)間23:00-00:0000:00-1:001:00-2:002:00-3:003:00-4:004:00-5:005:00-6:006:00-7:00減壓濃縮加入鹽酸,萃取分層干燥過(guò)濾減壓濃縮冷卻結(jié)晶離心干燥注:由于生產(chǎn)時(shí)間較緊張,各班換崗需提前更衣準(zhǔn)備,以免耽誤工序進(jìn)程。3.3.2依非韋倫根據(jù)任務(wù)書(shū)要求,設(shè)定本車間工人的上班時(shí)間為加成工序的兩班制,環(huán)合工序兩班制。兩道工序可同時(shí)生產(chǎn),每班工作八個(gè)小時(shí)。由前面的年工作時(shí)間以及反應(yīng)罐的個(gè)數(shù)得知,加成工序的時(shí)間為18.5h,環(huán)合為12h,故也可以兩道工序均兩班制,加成工序的的員工每班9.5h,可給予一些優(yōu)惠政策彌補(bǔ),精制工序可在第二天的粗品生產(chǎn)同時(shí)進(jìn)行,故在一天內(nèi)能夠完成一批次。生產(chǎn)班制的安排采用兩班制,設(shè)置每天七點(diǎn)投料開(kāi)始,則可設(shè)計(jì)具體的生產(chǎn)崗位時(shí)間安排表3-3如下(/代表不工作時(shí)間):3-3生產(chǎn)運(yùn)行排班表時(shí)間7:00-8:008:00-9:009:00-10:0010:00-11:0011:00-12:0012:00-13:0013:00-14:0014:00-15:00更衣準(zhǔn)備備料、檢驗(yàn)配置混合液投料控溫加入混合液I反應(yīng)加入混合液II反應(yīng)更衣準(zhǔn)備量取備料、完整性檢驗(yàn)加成反應(yīng)水洗分層、萃取時(shí)間15:00-16:0016:00-17:0017:00-18:0018:00-19:0019:00-20:0020:00-21:0021:00-22:0022:00-23:00更衣準(zhǔn)備控溫反應(yīng)加入混合液III反應(yīng)減壓濃縮溶解控溫靜置分層過(guò)濾減壓濃縮結(jié)晶更衣準(zhǔn)備干燥過(guò)濾減壓濃縮結(jié)晶離心
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