阿司匹林的工段工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文與開題報(bào)告

1、天津*學(xué)院 畢業(yè)環(huán)節(jié)論文 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)(論文論文)題目題目：阿司匹林的工段工藝設(shè)計(jì) 目錄目錄 目錄.1 1 概述概述.3 1.1 阿司匹林的的性質(zhì)阿司匹林的的性質(zhì).4 1.1.1 理化性質(zhì).4 1.1.2 臨床上用途.4 1.2 發(fā)展簡(jiǎn)史發(fā)展簡(jiǎn)史.5 1.3 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)現(xiàn)狀.6 1.3.1 市場(chǎng)分析.6 1.3.2 生產(chǎn)情況.6 1.3.3 市場(chǎng)情況.7 2 生產(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝 .7 2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容.7 2.2 生產(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝.7 2.3 生產(chǎn)工藝流程確定生產(chǎn)工藝流程確定.8 2.3.1 生產(chǎn)工藝流程.8 2.3.2 工藝流程圖.8 2.4 工藝過程說明工藝過程說明.8 2

2、.4.1 醋化崗位.8 2.4.2 酸洗離心洗滌.9 2.4.3 水洗離心洗滌.9 2.4.4 干燥崗位.9 2.4.5 回收崗位.9 3 物料衡算物料衡算 .9 3.1 溶解罐的物料衡算.9 3.2 ?；磻?yīng)的物料衡算.11 3.3 滲濾槽的物料衡算.12 3.4 酸洗離心機(jī)的物料衡算.13 3.5 水洗離心機(jī)的物料衡算.14 3.6 流化床的物料衡算.16 4 能量衡算能量衡算 .16 4.1 反應(yīng)罐能量衡算.16 4.1.1 比熱容的計(jì)算.17 4.1.2 能量衡算.18 5 主要工藝設(shè)備計(jì)算主要工藝設(shè)備計(jì)算.19 5.1 工藝設(shè)備選型原則.19 5.2 工藝設(shè)備計(jì)算.19 5.2.1

3、醋化反應(yīng)釜.19 5.2.2 夾套的計(jì)算.20 5.2.3 筒體的材料和壁厚.22 5.2.4 水壓試驗(yàn)及其強(qiáng)度校核.23 5.2.5 選擇釜體法蘭.24 5.2.6 選用手孔、視鏡、溫度計(jì)、和工藝接管.25 5.2.7 攪拌器的設(shè)計(jì)計(jì)算.26 5.2.8 容器支座的選用計(jì)算.26 5.3 酸洗離心機(jī).26 5.4 水洗離心機(jī).26 5.5 振動(dòng)流化床干燥器.27 5.6 母液蒸餾罐.27 5.7 循環(huán)母液反應(yīng)罐.27 6 管道設(shè)計(jì)管道設(shè)計(jì).27 6.1 管道計(jì)算.27 6.1.1 水楊酸的進(jìn)料管道的計(jì)算.28 6.1.2 酸酐的進(jìn)料管道的計(jì)算.28 6.1.3 母液的管道進(jìn)料計(jì)算.28 7

4、車間布置設(shè)計(jì)車間布置設(shè)計(jì).29 7.1 概述.29 7.2 車間布置設(shè)計(jì)的依據(jù).29 7.3 車間布置設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素.30 7.4 車間布置設(shè)計(jì)的程序.30 7.5 車間設(shè)計(jì)的成果.31 8 公用工程公用工程.31 8.1 排水系統(tǒng).31 8.2 電氣和照明.33 8.2.1 電氣設(shè)計(jì)和安裝.33 8.3 環(huán)境消毒.33 8.3.1 滅菌與消毒.33 9 技術(shù)經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì).34 9.1 投資指標(biāo).34 設(shè)計(jì)體會(huì)設(shè)計(jì)體會(huì).35 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).36 阿司匹林 是歷史悠久的解熱鎮(zhèn)痛藥，它誕生于 1899 年 3 月 6 號(hào)。早在 1853 看夏天，弗雷德克熱拉爾（gerhardt）就用水楊酸與

5、酸酐合成了乙酰水 楊酸，但沒能引起人們的重視：1898 年德國(guó)化學(xué)家菲霍夫曼又進(jìn)行了合成，并 為他父親治療風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎，療效極好：1899 年由德萊塞介紹到臨床，并取名為 阿司匹林（aspirin） 。到目前為為止，阿司匹林已應(yīng)用百年，成為醫(yī)藥史上三大 經(jīng)典藥物之一，至今它仍是世界上應(yīng)用最廣泛的解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎藥，也是作 為比較和評(píng)價(jià)其他藥物的標(biāo)準(zhǔn)制劑。在體內(nèi)具有抗血栓的作用，它能抑制血小 板的釋放反應(yīng)，抑制血小板的聚集，這與 txa2 的減少有關(guān)。臨床上用于預(yù)防 心腦血管疾病的發(fā)作。 阿司匹林于 1898 年上市，近年來發(fā)現(xiàn)它還具有抗血小板凝聚的作用，于是 重新引起了人們極大的興趣。將阿司匹林

6、及其他水楊酸衍生物與乙烯醇、醋酸 纖維素等含羥基聚合物進(jìn)行熔融酯化，使其高分子化，所得產(chǎn)物的抗炎性和解 熱止痛性比游離的阿司匹林更長(zhǎng)效。 1.1 阿司匹林的的性質(zhì) 阿司匹林化學(xué)名為：2 一(乙酰氧基)苯甲酸，又名醋柳酸，或乙酰水楊酸。 1897 年由水楊醋和醋酐反應(yīng)制成，是應(yīng)用最早和最廣泛的解熱鎮(zhèn)痛藥，臨床應(yīng) 用已逾百年。 1.1.1 理化性質(zhì) 本品為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，無臭或身徽酸臭，味徽酸?；杖苡谒?溶于乙醇。顯酸性，可溶于碳酸鈉及氫氧化鈉。穩(wěn)定性差，極易水解，生成水 楊酸(具毒副作用)和醋酸。 中國(guó)藥典規(guī)定要檢查游離水楊酸，遇三氯化鐵試 液顯紫堇色。生產(chǎn)中還可產(chǎn)生醋酸苯酯、水楊酸苯

7、酯和乙酰水楊苯酯。這些雜 質(zhì)由于不含羧基，故不溶于碳酸鈉試液中。產(chǎn)生的少量乙酰水楊酸酐雜質(zhì)可引 起過敏反應(yīng)。 用途：本品的解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎作用較強(qiáng)，能選擇地使細(xì)胞內(nèi)環(huán)氧合酶 (cox)乙酰化，抑制環(huán)氧合酶(cox)的活性，影響下丘腦中樞致熱因子前列腺索 (pg)的合成，使體溫中樞恢復(fù)調(diào)節(jié)體溫的正常反應(yīng)。 1.1.2 臨床上用途 1.1.2.1 小劑量可勰熱、鎮(zhèn)痛，用于感冒退熱、緩解頭痛和全身痛。 阿司匹林通過對(duì)環(huán)氧合酶(cox)的抑制而減少前列腺素(pc)的合成，由此 減少組織充血、腫脹，降低對(duì)疼痛的敏感性，具有中等程度的鎮(zhèn)痛作用?？删?解輕度或中度的疼痛，對(duì)鈍痛如頭痛、牙痛、神經(jīng)痛、關(guān)節(jié)痛、

8、肌肉痛及月經(jīng) 痛等有較好的鎮(zhèn)痛效果，也用于感冒、流感等退熱。麗對(duì)創(chuàng)傷性劇痛或內(nèi)臟平 滑肌痙攣引起的絞痛幾乎無效，但由于僅對(duì)疼痛、發(fā)熱的癥狀有緩解作用，不 能解除疼痛、發(fā)熱的致病原因，也不能防止疾病的發(fā)生，需同時(shí)應(yīng)用其他藥物 參與治療，故不宜長(zhǎng)期服用。 阿司匹林服后吸收迅速而完全，解熱、鎮(zhèn)痛作用較強(qiáng)，作用于下丘腦體溫 中樞引起外周血管擴(kuò)張、皮膚血流增加，出汗，使散熱增強(qiáng)而起到解熱作用。 能降低發(fā)熱者的體溫，對(duì)正常體溫則無影響。阿司匹林可減少炎癥部位具有痛 覺增敏作用的物質(zhì)前列腺素(pg)的生成，故有明顯的鎮(zhèn)痛作用， 1.1.2.2 大劑量可抗風(fēng)濕，用于治療風(fēng)濕熱、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié) 炎等

9、疾病。 阿司匹林為治療風(fēng)濕熱的首選藥物，用藥后可解熱、減輕炎癥，使關(guān)節(jié)癥 狀好轉(zhuǎn)，血沉下降，但不能去除風(fēng)濕的基本病理改變，也不能預(yù)防心臟損害及 其他合并癥。阿司匹林除治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎外，也用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎， 可改善癥狀，為進(jìn)一步治療創(chuàng)造條件。此外，本品也用于骨關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊 椎炎、幼年型關(guān)節(jié)炎以及其他非風(fēng)濕性炎癥的骨骼肌肉疼痛，也能緩解癥狀。 1.1.2.3 抑制血小板凝集，可用于防治動(dòng)脈血栓和心肌梗死。 阿司匹林對(duì)血小板聚集有抑制作用，阻止血栓形成，臨床可用于預(yù)防暫時(shí) 性腦缺血發(fā)作、心肌梗塞、心房顫動(dòng)、人工心臟瓣膜、動(dòng)靜脈瘺或其他手術(shù)后 的血栓形成。 1.1.2.4 粉末外用治足癬。

10、 1.1.2.5 其他方面的臨床應(yīng)用 asp 用于眼科黑蒙癥，是由于視網(wǎng)膜血栓引起的發(fā)作性單側(cè)視力消失，采 用 asp 治療，每 13 給予 0659，可獲得較好療效。asp 用于治療膽道蛔蟲癥， 一次 19，一日 23 次連用 23 日；陣發(fā)性絞痛停止，24 小時(shí)后停用，然后進(jìn) 行驅(qū)蟲治療，有效率可達(dá) 90以上。asp 對(duì)血小板增多癥有效，可改變血小板 減少性紫癜，溶血性尿毒癥；亦可用于鐮狀細(xì)胞性貧血，asp 合用尿激素等可 減少溶血性尿毒癥所致慢性腎臟病變的病發(fā)率。 1.2 發(fā)展簡(jiǎn)史 早在 1853 年夏爾，弗雷德里克熱拉爾(gerhardt)就用水楊酸與醋酸合成了 乙酰水楊酸，但沒能引起

11、人們的重視；1898 年德國(guó)化學(xué)家菲霍夫曼又進(jìn)行了合 成，并為他父親治療風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎，療效極好；1899 年由德萊塞介紹到臨床，并 取名為阿司匹林(aspirin)。到目前為止，阿司匹林已應(yīng)用百年，成為醫(yī)藥史上 三大經(jīng)典藥物之一，至今它仍是世界上應(yīng)用最廣泛的解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎藥，也 是作為比較和評(píng)價(jià)其他藥物的標(biāo)準(zhǔn)制劑。在體內(nèi)具有抗血栓的作用，它能抑制 血小板的釋放反應(yīng)，抑制血小板的聚集，這與 txa2 生成的減少有關(guān)。 臨床上 用于預(yù)防心腦血管疾病的發(fā)作。 阿司匹林于 1898 年上市，近年來發(fā)現(xiàn)它還具有抗血小板凝聚的作用，于是 重新引起了人們極大的興趣。將阿司匹林及其他水楊酸衍生物與聚乙烯醇、醋

12、 酸纖維素等含羥基聚合物進(jìn)行熔融酯化，使其高分子化，所得產(chǎn)物的抗炎性和 解熱止痛性比游離的阿司匹林更為長(zhǎng)效。 根據(jù)文獻(xiàn)記載，都說阿司匹林的發(fā)明人是德國(guó)的費(fèi)得克期霍夫曼，但這項(xiàng) 發(fā)明中，起著非常重要作用的還有一位猶太化學(xué)家阿圖爾艾興格林。 阿圖 爾艾興格林的辛酸故事發(fā)生在 1934 年至 1949 年間。1934 年，費(fèi)利克斯霍夫 曼宣稱是他本人發(fā)明了阿司匹林。當(dāng)時(shí)的德國(guó)正處在納粹統(tǒng)治的黑暗時(shí)期，對(duì) 猶太人的迫害已經(jīng)愈演愈烈。在這種情況下，狂妄的納粹統(tǒng)治者更不愿意承認(rèn) 阿司匹林的發(fā)明者有猶太人這個(gè)事實(shí)，于是便將錯(cuò)就錯(cuò)把發(fā)明家的桂冠戴到了 費(fèi)利克斯霍夫曼一個(gè)人的頭上，為他們的“大日耳曼民族優(yōu)越論”

13、貼金。納粹統(tǒng) 治者為了堵住阿圖爾艾興格林的嘴，還把他關(guān)進(jìn)了集中營(yíng)。第二次世界大戰(zhàn)結(jié) 束后，大約在 1949 年前后，阿圖爾艾興格林又提出這個(gè)問題，但不久他就去 世了。從此這事便石沉大海。 英國(guó)醫(yī)學(xué)家、史學(xué)家瓦爾特斯尼德幾經(jīng)周折獲 得德國(guó)拜爾公司的特許，查閱了拜爾公司實(shí)驗(yàn)室的全部檔案，終于以確鑿的事 實(shí)恢復(fù)了這項(xiàng)發(fā)明的歷史真面目。他指出：在阿司匹林的發(fā)明中，阿圖爾艾興 格林功不可沒。事實(shí)是在 1897 年，費(fèi)利克斯霍夫曼的確第一次合成了構(gòu)成阿 司匹林的主要物質(zhì)，但他是在他的上司知名的化學(xué)家阿圖爾艾興格林的指 導(dǎo)下，并且完全采用艾興格林提出的技術(shù)路線才獲得成功的。 1.3 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)現(xiàn)狀 1.3.

14、1 市場(chǎng)分析 百年老藥阿司匹林憑借其低廉的價(jià)格和較小的不良反應(yīng)贏得了市場(chǎng)的普遍 認(rèn)可，現(xiàn)已成為世界上最重要的解熱鎮(zhèn)痛藥之一。近年來，阿司匹林的適用范 圍已從解熱鎮(zhèn)痛藥向心血管病預(yù)防用藥領(lǐng)域擴(kuò)展，在心血管病預(yù)防用藥量不斷 增加的推動(dòng)下，其市場(chǎng)得到進(jìn)一步的上升空間。事實(shí)上，除了心血管病方面， 阿司匹林還在其他疾病上有獨(dú)特的療效，例如：防治糖性白內(nèi)障、治療抗生素 所致聽力障礙、抗衰除皺、改善老年男性性功能、治療艾滋病、癌癥等 。 1.3.2 生產(chǎn)情況 從 2o 世紀(jì) 5o 年代開始生產(chǎn)至今，我國(guó)的阿司匹林產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì) 的調(diào)整 ，目前持有阿司匹林原 料藥生產(chǎn)批準(zhǔn)文號(hào)的企業(yè) 有 16 家，已通過原

15、 料藥 gmp 認(rèn)證的企業(yè)有 10 家，生產(chǎn)規(guī)模超過千噸的企業(yè) 有 8 家。多年來， 我國(guó)阿司匹林主要生產(chǎn)企業(yè)有 3 家_山東新華制藥集團(tuán)、南京制藥廠、吉林恒 河制藥有限公司。這三大企業(yè)的年產(chǎn)能都超過 3000 噸，產(chǎn)量和出口量多年來占 據(jù)全國(guó) 85左右的份額，呈三足鼎立之勢(shì)。 但近年來，這種三足鼎立的局面在悄然發(fā)生變化。南京制藥廠阿司匹林原 生產(chǎn)規(guī)模為 3500 噸、年產(chǎn)量 3000 噸，后因環(huán)保問題，幾年前將原料藥生產(chǎn)廠 區(qū)搬迂到南京化學(xué)工業(yè)園區(qū)。搬遷后的生產(chǎn) 尚未恢復(fù)到以前水 平。吉林恒河 制藥 有 限公 司原生 產(chǎn)規(guī)模為 4500 噸、年產(chǎn)量 3500 噸，前不久亦因環(huán)保問 題正在 進(jìn)

16、行廠區(qū)搬遷，老廠區(qū)的阿司匹林已停產(chǎn)，新廠區(qū)生產(chǎn)正在建設(shè)之中。 最近以來，山東新華制藥集團(tuán)的阿司匹林產(chǎn)銷量增長(zhǎng)迅速，該產(chǎn)品已成為 企業(yè)的重點(diǎn)產(chǎn)品之一，生產(chǎn) 規(guī)模一擴(kuò)再擴(kuò)，產(chǎn)能已由 1996 年的 2000 噸擴(kuò)大 到目前的 8000 噸左右，年產(chǎn)量已從 1996 年的 1000 多噸增長(zhǎng)到 6000 多噸，占 全國(guó)的近 60，成為我國(guó)阿司匹林生產(chǎn)當(dāng)之無愧的龍頭老大。該企業(yè)的阿司匹 林多年來大部分出口歐美市場(chǎng) ，出口量約占全國(guó)的 70。 2007 年，新華制藥 和山東隆信集團(tuán)共同出資組建了山東新華隆信化工有限公司生產(chǎn)阿司匹林主要 原料水楊酸，年產(chǎn)能達(dá)到 12000 噸，成為 中國(guó)最大的水楊酸生產(chǎn)基

17、地，從而為 山東新華 制藥集 團(tuán)進(jìn)一步擴(kuò)大阿司匹林產(chǎn)能打下了基礎(chǔ)。 由于受到國(guó)內(nèi)外阿司匹林市場(chǎng)需求旺盛，以及南京制藥、吉林制藥等廠區(qū) 搬遷造成市場(chǎng)供應(yīng)空缺等因素的刺激，有不少企業(yè)加大了對(duì) 阿司匹林生產(chǎn) 的 投入，一些企業(yè) 的規(guī)模和產(chǎn)量在迅速擴(kuò)大，成為阿司匹林生產(chǎn)的新主力軍，如 河北敬業(yè)化工集團(tuán)醫(yī)藥化工分公司、陜西華陰錦前程藥業(yè)有限公司、牡丹江雙 友化工制藥有限公司、湖南中南制藥有限公司等等。這些企業(yè)都已通過了阿司 匹林原料藥 gmp 認(rèn)證，年生產(chǎn)規(guī)模都達(dá)到 1500 噸以上。其中，河北敬業(yè)化工 集團(tuán)醫(yī)藥化工分公司生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到 3000 噸，年產(chǎn)量為 2500 噸；陜西華陰錦前 程藥業(yè)有限公司生

18、產(chǎn)規(guī)模達(dá)到 2500 噸，年產(chǎn)量達(dá) 2000 噸，成為阿司匹林生產(chǎn) 的后起之秀。 1.3.3 市場(chǎng)情況 近年來，由于化工原料、基本能源、環(huán)保治理、人工費(fèi)用等各項(xiàng)開支都在 不斷上漲，人民幣匯率逐步走高，推動(dòng)了阿司匹林生產(chǎn)成本有較大上升，企業(yè) 面臨的成本壓力越來越大。21 世紀(jì)初，阿司匹林國(guó)內(nèi)市場(chǎng)價(jià)格在每公斤 1517 元人民幣 ，到 2006 年已達(dá)到每公斤 2223 元人民幣。 目前為每公斤 2425 元人民幣，有企業(yè) dc 一 90 規(guī)格阿司匹林報(bào)價(jià)達(dá)每公斤 3537 元人民幣。自 2007 年 7 月 1 日起，國(guó)家調(diào)整了阿司匹林等眾多醫(yī)藥原料藥出口退稅稅率， 稅率從 13下調(diào)至 5，降低

19、了 8 個(gè)百分點(diǎn)。受此影響，阿司匹林出口價(jià)格仍 有上升的動(dòng)力。此外，國(guó)家的環(huán)保治理力度也在加大，人民幣匯率還會(huì)上升， 預(yù)計(jì)今后阿司匹林價(jià)格仍會(huì)穩(wěn)中趨升。 多年來，我國(guó)阿司匹林大部分出口到美國(guó)、歐洲等地，出口量占總出口量 的較大部分。全世界主要的阿司匹林市場(chǎng)為歐洲、北美等地 ，每年消耗的阿司 匹林約占全球總量的近 23。美國(guó)是世界上最大的阿司匹林市場(chǎng)，每年耗用的 阿司匹林原料藥約占世界總產(chǎn)量的 30左右，歐洲也是阿司匹林主要的消費(fèi)地 區(qū)，每年的消費(fèi)量達(dá)萬噸之多。 2 生產(chǎn)工藝 2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容 本設(shè)計(jì)以年產(chǎn) 1000 噸阿司匹林的生產(chǎn)工段，采用比較成熟的合適的酰化法 進(jìn)行生產(chǎn)。 2.2 生產(chǎn)工藝

20、 阿司匹林的傳統(tǒng)制備方法是以濃硫酸作催化劑進(jìn)行 o酰化反應(yīng)，產(chǎn)率一 般在 75%左右，但濃硫酸對(duì)設(shè)備的腐蝕性較大，對(duì)環(huán)境污染大，且易發(fā)生副反 應(yīng)而使產(chǎn)品色澤深，不利于提純。研究表明可用固體超強(qiáng)酸或多酸來代替濃硫 酸作催化劑，但這些方法的制備過程較為復(fù)雜，需要專用設(shè)備。因此就必須尋 找一種催化效果良好、簡(jiǎn)單易得同時(shí)對(duì)環(huán)境污染較小的可以進(jìn)行工業(yè)化的新型 催化劑。 本設(shè)計(jì)采用酰化法來生產(chǎn)阿司匹林，以水楊酸作為起始原料，經(jīng)過?；?粗制、精制、等化學(xué)、物理過程生產(chǎn)阿司匹林產(chǎn)品。 本設(shè)計(jì)主要分為三個(gè)工段:第一工段為反應(yīng)階段、第二工段為粗制階段、第 三工段為精制階段。 化學(xué)反應(yīng)方程式為： oh o oh

21、h3c c o oh h3c c o o c o ch3 oh o o c ch3 o h 2.3 生產(chǎn)工藝流程確定 2.3.1 生產(chǎn)工藝流程 醋酐.水楊酸?；嵯措x心水洗離心氣流干燥旋風(fēng)分離阿司匹 林 2.3.2 工藝流程圖 水楊酸 酸酐 母液 ?；?酸洗離心水洗離心氣流干燥 母液 旋風(fēng)分離阿司匹林 2.4 工藝過程說明 2.4.1 醋化崗位 第一次投料：按醋酐總量與含量計(jì)算水楊酸總投料量，檢斤稱重，將總投 料量的三分之二水楊酸投入醋化罐中，再將醋酐一次全部加入罐中，在攪拌情 況下，水汽加熱 1h，使內(nèi)溫升到 8084，析出晶體，保溫 40min60min 后，緩慢均勻降溫到 55。 第二投

22、料：待罐內(nèi)降至 55時(shí)，把剩余的三分之一水楊酸投到醋化罐中。 水溫升溫 90min 至 8082，保溫 1h，取樣測(cè)終點(diǎn)，游離水楊酸0.15， 如終點(diǎn)不到可延長(zhǎng)保溫時(shí)間或補(bǔ)加醋酐，直到終點(diǎn)。檢查合格，方可進(jìn)行第二 次降溫，緩慢降至 70，將已溶解的回收品溶液通過過濾器抽入反應(yīng)罐中 【（回收品+粉）：母液=1：1.70kg/l,加溫 8080】抽濾完畢，保溫 30min 用水汽混合降至 50，緩慢加入同溫的稀釋母液 200l300l,然后用水蒸氣繼 續(xù)降溫至 40（夏天）或 30（冬天） ，全開冷水，降至 1518，查終點(diǎn) 合格后放料（夏天 30 可用鹽水進(jìn)行后期降溫）夏季 2224放料 2.4

23、.2 酸洗離心洗滌 用 550.15kg 冰醋酸將滲濾好的濕的阿司匹林在滲濾槽中全部洗滌一次（洗 均） ，用真空將滲濾好的乙酰水楊酸抽入料斗，再放入離心機(jī)中，把料攤平慢車， 均勻后在全速開車甩 15min，甩開母液和洗滌水酸，停車，將離心機(jī)中的乙酰 水楊酸抽入水洗料斗中，含酸量2.5，洗滌水含酸量13。 2.4.3 水洗離心洗滌 將料斗中物料放入離心機(jī)中，用手將料攤開，用含 0.2磷酸的水洗 （200l/機(jī)） ，將含磷酸水甩凈，再用清水 10l 洗滌，全速甩 20min25mim（含水量 3.0）將料抽入干燥斗中。洗滌水為本崗自制的蒸餾 水，氯化物合格。 2.4.4 干燥崗位 將料斗中的濕品乙

24、酰水楊酸放入濕品料倉中，經(jīng)螺旋推進(jìn)器送入流化床干 燥器內(nèi)，控制進(jìn)風(fēng)口壓800mpa，進(jìn)口溫度 7884，進(jìn)行干燥，經(jīng)旋風(fēng)分 離器分去粉子，其尾氣經(jīng)袋濾器后排空，沸騰流化床的成品，經(jīng)冷風(fēng)段，并經(jīng) 過篩機(jī)篩去渣子，成品進(jìn)入干品料倉，分裝成袋 25kg，成桶（出口 25kg） ，待 檢驗(yàn)合格后包裝，準(zhǔn)備入庫，每批清理一次粉子，稱重，交醋化崗處理。 2.4.5 回收崗位 一次母液回收處理：一次母液升溫 65，經(jīng)膜式發(fā)器在真空-0.088mpa 條件下蒸酸，每小時(shí)處理 400l500l，膜式蒸發(fā)器氣壓0.2mpa,蒸出的醋酸 經(jīng)酸洗一部分，做洗滌酸用，其余經(jīng)檢驗(yàn)合格（含量98.5）入庫，濃縮液 入結(jié)晶罐

25、降溫析結(jié)果，再溶掉部分細(xì)粉，留下品種保溫 2h4h,緩慢降溫至 4050，放料離心，用冰醋酸洗滌后，全速離 20min，得回收品，經(jīng)檢驗(yàn) 合格后交?；子?，母液循環(huán)回收。 循環(huán)母液處理：循環(huán)回收母液與一次母液體積比 1：1.52 配比，在 96100，保溫 1.5h3h，以一次母液回收方法進(jìn)行處理，回收乙酰水楊酸。 循環(huán)母液處理：循環(huán)回收母液套用 20 批左右其膠體增多無法正?；厥眨?而可將殘液中加入冰醋酸，其配比為 1：1.11.5，保溫 3h5h，對(duì)膠體進(jìn)行酸 解而后再蒸餾降溫，結(jié)晶，離心，回收乙酰水楊酸，酸化二次后，再不能回收 乙酰水楊酸，將殘液進(jìn)行蒸酸，汽壓 0.2mpa 蒸至不能出

26、酸后，再加水蒸稀酸， 蒸酸剩余的殘液再加水稀釋，打入水解罐，加氫氧化鈉溶液進(jìn)行堿解 4h6h， 溫度 95100，ph 為 910，得水楊酸鈉，堿解液打入酸析罐，用 30左 右的稀硫酸溶液 4550溫度下，進(jìn)行酸析，得回收工業(yè)水楊酸，ph1.0 終 點(diǎn)到降溫到 30，離心放到料用 30的水洗至硫酸鹽 1，全速甩干水分， （含水分 15） ，得到回收工業(yè)酸品，再經(jīng)干燥室 70，出料檢斤，化驗(yàn)后干 品送升華室重投回手升華酸。 3 物料衡算 計(jì)算依據(jù)： 年產(chǎn)量：1000 t 年工作日：300 天 日產(chǎn)量：3.333 t 轉(zhuǎn)化率： 99% 收率：98.1% 物料計(jì)算以日產(chǎn)量為基準(zhǔn)。 3.1 溶解罐的物

27、料衡算 根據(jù)吉林恒河制藥廠和山東新華制藥廠的參考公式，可得： 回收品母液=11.7 （粉子、渣子、尾料）母液=12.5 因?yàn)橥度牖厥掌?、粉子、渣子為固定值?回收品=294kg 粉子+渣子=3.5kg+27.5kg =31kg 所以計(jì)算出母液量為： 294kg1.7+31kg2.5 =499.8kg+77.5kg =577.3kg 綜合以上計(jì)算，得： 進(jìn)料： 粉子=3.5kg 渣子=27.5kg 回收品=294kg 進(jìn)料： 母液量=577.3kg 出料： 經(jīng)過溶解的進(jìn)料和進(jìn)料，完全經(jīng)過過濾罐過濾出料，即 出料=902.3kg 3.2 酰化反應(yīng)的物料衡算 溶解罐 年產(chǎn)量為 1000t，一年按 3

28、00 個(gè)工作日計(jì)算，可得出日產(chǎn)量為： 1000t/300 天=3333kg/天 因?yàn)榇宋锪虾馑銜r(shí)以吉林恒和制藥為模型，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)建和改造， 所以改造后產(chǎn)品的收率仍為改造前的收率，即 98.1%。 又因?yàn)?產(chǎn)品收率=產(chǎn)品/（水楊酸1.3043）=0.981 則水楊酸投料量=3333kg/（0.9811.3043） =2604.89kg 根據(jù)阿司匹林生產(chǎn)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)公式： 水楊酸投料量=（醋酐含量）/0.8200.836 =2604.89kg 此物料衡算中運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)常數(shù) 0.830；并且醋酐含量為 98%； 則投入醋酸量=7815.44kg0.830/0.98 =2206.18kg 同時(shí)因?yàn)榇佐?/p>

29、中的醋酸的含量為 2% 則 hac 質(zhì)量=2206.182% =44.12kg 根據(jù)吉林恒河制藥廠和山東新華制藥廠的參考公式，可得： 總投料量母液量=6.81 因?yàn)榭偼读狭?水楊酸+酸酐 =2604.89kg+2206.18kg =4811.07kg 由此的投入反應(yīng)罐母液量為 4811.07kg/6.8=707.51kg 綜合以上計(jì)算，得： 進(jìn)料： 水楊酸=2604.89kg 酸酐=2206.18kg 進(jìn)料： 溶解罐中的出料=902.3kg 投入反應(yīng)罐的母液量=4811.07kg/6.8 酰化反應(yīng)釜 =707.51kg 出料： 此工藝過程可近似不考慮損耗，即完全出料: 即出料 = 水楊酸+酸酐

30、+溶解罐中的出料+投入反應(yīng)罐的母液量 =6420.88kg 3.3 滲濾槽的物料衡算 因?yàn)?1.1 和 1.2 中的母液均來自于此工藝過程，即 滲濾掉的母液量=577.3kg+707.51kg =1284.81kg 進(jìn)入工藝 1.1 和 1.2 使用。 根據(jù)滲濾槽的滲濾能力和反應(yīng)液的性狀，滲濾掉的母液百分比為 44.3%（吉林恒和制藥的經(jīng)驗(yàn)值） 。 則滲濾結(jié)束后剩余的母液量=1284.81kg/44.3%55.7% =1615.44kg， 因?yàn)榉磻?yīng)液中存在揮發(fā)性物質(zhì)醋酸、醋酐以及設(shè)備老化等原因造成了損耗， 一般損耗率為 1.42%；即 損耗量=進(jìn)料總量1.42% =6420.88kg1.42%

31、 =91.18kg 所以此工藝得到粗品阿司匹林=6420.88kg-1284.81kg-1615.44kg-91.18kg =3429.45kg 綜合以上計(jì)算，得： 進(jìn)料： 完全來自酰化反應(yīng)罐中的出料=6420.88kg 出料： 粗品阿司匹林=3429.45kg 滲濾結(jié)束后剩余的母液量=1615.44kg 出料： 滲濾掉的母液量=1284.81kg 滲濾槽 表 1 酯化反應(yīng)前物料衡算表 物料 名稱 水楊酸酸酐回收阿 司匹林 粉子渣子母液總量 重量 kg 2604.892206.1829427.53.51284.816420.88 表 2 酯化反應(yīng)后的物料衡算表 物料名稱阿司匹林母液損耗總量 重

32、量 kg3429.452900.2591.186420.88 3.4 酸洗離心機(jī)的物料衡算 根據(jù)醋酸的濃度、滲濾槽中剩余母液的粘度和質(zhì)量，確定酸洗工藝過程中 加入醋酸的質(zhì)量，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用的醋酸濃度為 98.5%， 又根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：醋酸/（阿司匹林+母液）=19.17 所以確定投入醋酸量=（阿司匹林+母液）/9.17 =（3429.45+1615.44）/9.17 =550.15kg 根據(jù)酸洗離心機(jī)的離心能力和物品的粘度得出經(jīng)驗(yàn)離心率為 34.88%，所以 離心出來的母液=總投料量34.88% =（550.15kg+3429.45kg+1615.44kg）34.88% =1951.55kg，進(jìn)

33、入回收工藝。 又由于醋酸的揮發(fā)及設(shè)備的老化造成了一定的損耗，損耗率一般為 3.1%3.3%，本次設(shè)計(jì)取 3.18%。 所以確定損耗=總投料量3.18% =（550.15kg+3429.45kg+1615.44kg）3.18% =177.92kg。 以此計(jì)算出濕品阿司匹林=總投料量-離心出來的母液-損耗 =（550.15kg+3429.45kg+1615.44kg）-1951.55kg- 酸洗離心機(jī) 177.92kg =3465.52kg 綜合以上計(jì)算，得： 進(jìn)料： 來自于滲濾槽中的出料 粗品阿司匹林=3429.45kg 滲濾結(jié)束后剩余的母液量=1615.44kg 進(jìn)料： 醋酸=550.15kg

34、 出料： 濕品阿司匹林=3465.52kg。 要保證濕品中醋酸含量2.5%，本設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)取 2.5%。 出料： 離心出來的母液=1951.55kg kg 表 3 酸洗離心物料衡算 酸洗離心前物料衡算酸洗離心后物料衡算 物料 名稱 阿司匹林母液酯酸總量阿司匹林母液損耗總量 重量 kg 3429.451615.44550.185595.073465.521951.55177.925595.07 3.5 水洗離心機(jī)的物料衡算 根據(jù)濕品中含醋酸量和濕品 asp 的純凈度，投入洗劑水與 asp 的比例 =13.77， 所以洗劑水量=濕品 asp/3.77 =3465.52kg/3.77 =919.23k

35、g。 又根據(jù)離心機(jī)的脫水能力，經(jīng)驗(yàn)值為 20.1%， 所以脫水量=總投料量20.1% 水洗離心機(jī) =（919.23kg+3465.52kg）20.1% =881.33kg。 并要保證濕品中含水量應(yīng)3%，本次設(shè)計(jì)計(jì)算中采用 3%。 由于設(shè)備的原因造成洗滌過程中有損耗，一般為 0.65%0.70%，本次設(shè)計(jì)取 值為：0.685%，所以可確定： 損耗量=（919.23kg+3465.52kg）0.685% =30.04kg. 依此得出濕品 asp=總投料量-損耗-脫水量 =919.23kg+3465.52kg -30.04kg-881.33kg =3473.38kg。 綜合以上計(jì)算，得： 進(jìn)料： 濕

36、品 asp=3465.52kg。 進(jìn)料： 洗劑水量=919.23kg。 出料： 濕品阿司匹林=3473.38kg 出料： 脫水量=881.33kg。 表 4 水洗離心物料衡算 水洗離心前物料衡算水洗離后前物料衡算 物料 名稱 阿司匹林洗劑水總量水楊酸洗劑水損耗總量 重量 kg 3465.52919.234384.753369.18881.3330.044384.75 3.6 氣流干燥的物料衡算 根據(jù)物料計(jì)算，干燥物料總重為：3473.38kg， 含水量為 3%，即 104.20 kg 進(jìn)行完全脫水即干燥失重為 104.20kg 因?yàn)榱骰驳呐趴障到y(tǒng)和機(jī)器本身造成的損耗一般為：0.15%0.17

37、1%，本次 氣流干燥 器 設(shè)計(jì)取 0.150%，所以損耗量為：3473.380.150%=5.21kg。 在沉降室和撲集器得到粉子，渣子質(zhì)量為 31.kg，由總產(chǎn)率為 98.1%，成品量 3332.97kg（符合設(shè)計(jì)要求） 綜合以上計(jì)算，得： 進(jìn)料： 來自于水洗離心機(jī)， 濕品阿司匹林=3473.38kg。 出料： 得到成品=3332.97kg。 表 5 干燥物料衡算 干燥前物料衡算干燥后物料衡算 物料名稱阿司匹林總量成品其他損耗總量 重量 kg 3473.383437.383332.97104.205.213473.38 4 能量衡算 4.1 反應(yīng)罐能量衡算 q1 、t1 q4 、t4 q2

38、、t2 q5 、t5 q6 反應(yīng)罐能量衡算可表示如下式： q1+q2+q3=q4+q5+q6 q1-sa 與醋酐帶入設(shè)備的熱量 kj； q2-加熱劑水蒸汽傳給物料的熱量 kj； q3-過程反應(yīng)熱 kj； q4-生成 asp 與醋酸帶走的熱量 kj； q5-加熱劑水蒸汽帶走的熱量 kj； q6-設(shè)備向環(huán)境散失的熱量 kj； t1-sa 與醋酐進(jìn)入設(shè)備的溫度，t1=20； t2-加熱劑水蒸氣的進(jìn)入溫度，t2=142.9； t3-最終反應(yīng)罐中溫度，t3=80； t4-物料流出時(shí)的溫度，t4=80； 反應(yīng)罐 q3、t3 名稱cp 溫度 t5-加熱劑水蒸汽流出時(shí)的溫度，t5=80。 4.1.1 比熱容的

39、計(jì)算 （一）經(jīng)化學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè)可查得乙酸與醋酐的比熱容，見下表 （二）asp 與 sa 比熱容的計(jì)算 大多數(shù)液體的比熱容在 1.72.5kj/(kg.)之間，少數(shù)液體例外，如液氨與 水的比熱容比較大，在 4 左右；而汞和液體金屬的比熱容比較小。 液體比熱容一般與壓強(qiáng)無關(guān)，隨溫度上升而稍有增大。 作為水溶液比熱容的近似計(jì)算，可先求出固體的比熱容，再按下式計(jì)算 c=cs a + (1-a) 式中 c-水溶液的比熱容 kj/(kg.); cs-固體的比熱容 kj/(kg.); a-水溶液中固體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 對(duì)于絕大多數(shù)有機(jī)化合物，其比熱容可利用下表求得。先根據(jù)化合 物的分子結(jié)構(gòu)，將各種基團(tuán)結(jié)構(gòu)的摩爾

40、熱容數(shù)值加和，求出摩爾熱容，再由化 合物的分子量換成比熱容。 表 6 基團(tuán)結(jié)構(gòu)摩爾熱容j/(mol.) 基團(tuán)c6h5coohocoohch3 20 116.3677.7829.6243.3441.9041.36 溫 度 80 131.0690.8430.6845.3863.6846.40 所以 asp 的比熱容 = (c6h5-) + (-cooh) + (-o-) + (-co-) + (-ch3)/180.2 as 的比熱容 = (c6h5-) + (-cooh) + (-oh) /138.1 經(jīng)以上式子可求得所需比熱容（kj/kg） 表 7 比熱容（kj/kg） 2080 乙酸1.351

41、.41 醋酐1.992.01 阿司匹林2.26 水楊酸1.712.07 4.1.2 能量衡算 1.1. q1q1 與與 q4q4 q1 與 q4 均可用下式計(jì)算 q1（q4）=mct kj; 式中 m-輸入（輸出）設(shè)備的物料質(zhì)量 kg； c-物料的平均比熱容 kj/kg; t-物料的溫度； 利用（1）q1=mct 2604.89kg1.71kj/kg+2206.18kg1.99 kj/kg20 =1.77105kj q4=(3333kg2.26 kj/kg+1569.421.41 kj/kg) 80 =7.80105 kj 2.2. q2q2，q5q5 q2 與 q5 軍可用下式計(jì)算： q2（

42、q5）=mct kj; m-水的重量 kg； c-水蒸汽比熱容 kj/kg t-溫度 q2=10006420.88kg/300 天4.2 kj/kg142.9 =128.46105kj q5=6420.88kg1000 /300 天4.2 kj/kg80 =71.91105kj 3.3. q3q3 q3=27.2kj/mol180.1g/mol1000 =32.64105kj 由 q1+q2+q3=q4+q5+q6； q6=q1+q2+q3-q4-q5； =1.77105kj+128.46105kj-32.64105kj-7.80105kj-71.91105kj =17.88105kj 5 主

43、要工藝設(shè)備計(jì)算 5.1 工藝設(shè)備選型原則 （1）為提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約投資，降低能耗，并滿足 gmp 要求，工藝設(shè) 備選用國(guó)內(nèi)先進(jìn)，成熟，可靠的設(shè)備，使建成后的生產(chǎn)裝備達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。 （2）凡接觸物料精，干，包崗位的設(shè)備，容量和管件均選用不銹鋼材料。 （3） 設(shè)備選型為將來阿司匹林?jǐn)U產(chǎn)留有余地。 5.2 工藝設(shè)備計(jì)算 5.2.1 醋化反應(yīng)釜 5.2.1.1 反應(yīng)釜體積的計(jì)算： 釜式反應(yīng)器間歇操作時(shí)，每處理一批物料都需要一定的出料，清洗，加料 等輔助操作時(shí)間，故處理一定量物料所需要的有效體積不僅與反 應(yīng)時(shí)間有關(guān)， 而且與輔助操作時(shí)間有關(guān)。 )(ttvv hr :反應(yīng)器的有效體積或反應(yīng)體積，即物

44、料所占有的體積， r v 3 m :每小時(shí)所需要處理的物料體積， h v 3 m t：達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)化率所需要的反應(yīng)時(shí)間，h t:輔助操作時(shí)間，h 決定反應(yīng)器的總體積,還要考慮裝料系數(shù) t v = t v r v 日處理量為 6420.88kg，則每小時(shí)處理量為 6420.88/24267.54kg 混合物密度由下面公式求得： 3 3 2 2 1 1 1 水楊酸的相對(duì)密度為 1.44，酸酐的相對(duì)密度為 1.08，醋酸的相對(duì)密度 1 2 為 1.05，分別為水楊酸，酸酐，醋酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 3 1 2 3 88.642005 . 1 82.1609 88.642008 . 1 18.2206 88.6

45、42044 . 1 89.26041 求出19 . 1 每小時(shí)處理的體積為 267.54/11900.22 3 m 反應(yīng)時(shí)間為 6 h，每批料輔助時(shí)間為 0.5 h， 0.22（6+0.5）1.43 r v 3 m 1.43/0.81.79 t v 3 m 5.2.1.2 反應(yīng)釜的筒體直徑及高度dh m d h v d t 239 . 1 2 . 114 . 3 79 . 1 44 3 3 將計(jì)算結(jié)果圓整至公稱直徑標(biāo)準(zhǔn)系列，選取筒體直徑 d1200mm, 查附錄， dn1200mm 時(shí)標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭曲面高度，直邊高度，封mmh300 1 mmh40 2 頭容積，表面積，由手冊(cè)計(jì)算得每一米高的筒體

46、容積 3 272 . 0 mvh 2 71. 1mfh 為，表面積 3 1 131 . 1 mv 2 1 77 . 3 mf m v vv h h 342 . 1 131 . 1 272 . 0 79 . 1 1 筒體高度圓整為 h=1400mm 于是 h/d=1400/12001.16，復(fù)核結(jié)果基本符合原定范圍。 5.2.2 夾套的計(jì)算 夾套內(nèi)徑 d1，可以根據(jù)筒體內(nèi)徑 d 選取21 表 8： d600500700180020003000 1 d d+50d+100d+200 則夾套的內(nèi)徑為=1200+100= 1300 mm 1 d 有前面知道，裝料系數(shù)； 8 . 0 夾套的高度計(jì)算如下：

47、 2 2 1 023 . 1 2 . 1 4 14 . 3 272 . 0 79. 18 . 0 m v vv h h j 選取夾套高度，剛，這樣是便于筒體mmh j 1200mmhhh200 00 法蘭螺栓裝拆的。夾套傳熱面積6 2 1 23 . 6 71 . 1 2 . 177 . 3 71 . 1 mhff j 2 m 夾套傳熱面積符合設(shè)計(jì)要求。 由于夾套的介質(zhì)為水或水蒸氣，介質(zhì)對(duì)材料的腐蝕性輕微，故選用 q235-a 為夾套材料，查手冊(cè)知道板厚為 4.516 mm。q235-a 的應(yīng)許力 =113mpa，夾套安全系統(tǒng)有安全閥，選取夾套設(shè)計(jì)壓力 p=1.1=1.1 0.4 t w p m

48、pa，即 p=0.44mpa。夾套筒體和內(nèi)筒的環(huán)焊縫因無法雙面焊和做相應(yīng)的探傷 檢查，從安全考慮，夾套所有焊縫均取焊縫系數(shù)，取壁厚附加量的鋼板6 . 0 厚度負(fù)偏差，單面腐蝕取腐蝕余量。mmc6 . 0 1 mmc1 2 夾套的壁厚計(jì)算如下： c p pd t t i d 2 = mm83 . 5 6 . 1 44 . 0 6 . 01132 130044 . 0 凸形封頭的壁厚附加量也只考慮和，加工成型的減薄量由制造廠根據(jù) 1 c 2 c 加工條件確定，以保證壁厚符合圖紙要求，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)可以不考慮。取 ，標(biāo)準(zhǔn)橢圓形夾套的壁厚為mmc6 . 0 1 mmc1 2 ， mmc p pd t t

49、i 83 . 5 6 . 1 44 . 0 5 . 06 . 01132 130044 . 0 5 . 02 圓整到鋼板規(guī)格厚度并查閱封頭標(biāo)準(zhǔn)，選取夾套的筒體和封頭壁厚均為 6mm d t 5.2.3 筒體的材料和壁厚 筒體材料也選用 q235-a，筒體受內(nèi)壓取設(shè)計(jì)壓力為 p0.33 mpa,設(shè)計(jì)溫 度 150，參考前面計(jì)算夾套壁厚結(jié)果，可知按強(qiáng)度計(jì)算內(nèi)筒的壁厚約為 5mm，而筒體又受外壓作用，按設(shè)計(jì)外壓 p=0.44 mpa，所得壁厚大于內(nèi)壓設(shè)計(jì) 的壁厚，剛外壓穩(wěn)定設(shè)計(jì)的壁厚，一定能滿足內(nèi)壓設(shè)計(jì)要求，可以不再作內(nèi)壓 設(shè)計(jì)校核。 考慮到內(nèi)筒筒體按外壓設(shè)計(jì)，且受雙面腐蝕作用，可以初選筒體壁厚 ，

50、并取，筒體有效壁厚，mmtn10mmc8 . 0 1 mmc2 2 mmctt ne 2 . 7 。169 2 . 7 1220 0 e t d 內(nèi)筒體受外壓作用的計(jì)算長(zhǎng)度 l 為被夾套包圍的筒體部分加凸形封頭高的 1/3， mm h hhl j 1340 3 4/1200 401200 3 2 ,由和可以查得系數(shù)1 . 11200/1340 0 d l 169 7.2 1220 t d e 0 1 . 1 0 d l ,。 4 108 . 5ampab82 筒體的許用外壓為p=0.44 mpampa td b p49 . 0 169/82 / 0 因?yàn)閜p，且比較接近，所以取筒體，此外，外壓

51、穩(wěn)定和內(nèi)壓mmtn10 強(qiáng)度均能滿足要求。 選取筒體下封頭壁厚，壁厚附加量中，所mmtn10mmc8 . 0 1 mmc2 2 以筒體下封頭的有效壁厚，標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的外壓計(jì)mmctt ne 2 . 78 . 210 算當(dāng)量球面半徑，計(jì)算系數(shù) a 為mmkdr ii 108012009 . 0 ，由系數(shù) a 查表得系數(shù) b112mpa，許用外壓 4 1033 . 8 2 . 7/1080 125 . 0 / 125 . 0 tr a i 為 p=0.44 mpampa tr b p ei 75 . 0 2 . 7/1080 112 / 取筒體下封頭壁厚符合外壓穩(wěn)定和內(nèi)壓強(qiáng)度要求。mmtn10 筒

52、體的上封頭只受內(nèi)壓作用，并不受外壓作用，為了便于制造取上封頭壁 厚與筒體下封頭壁厚相同。 5.2.4 水壓試驗(yàn)及其強(qiáng)度校核 內(nèi)筒體水壓試驗(yàn)壓力由，mpappt43 . 0 1 . 0 ，取二者中大值，為方便壓力表讀數(shù)，取mpappt4125 . 0 25 . 1 。mpapt45 . 0 夾套水壓試驗(yàn)壓力由，mpappt43 . 0 1 . 025 . 1 t pmpap55 . 0 取夾套水壓試驗(yàn)。mpaptj55 . 0 內(nèi)筒水壓試驗(yàn)時(shí)壁內(nèi)應(yīng)力 mpa ct ctdp n nt t 4 . 44 85 . 0 )8 . 210(2 8 . 210(120045 . 0 )(2 )( mpa

53、 ct ctkdp n nt tj 8 . 39 85 . 0 )8 . 210(2 )8 . 2_10(5 . 012009 . 045 . 0 )(2 )(5 . 0 夾套水壓試驗(yàn)時(shí)壁厚內(nèi)應(yīng)力 mpa ct ctdp n njtj tj 9 . 135 6 . 0)6 . 16(2 6 . 16(130055 . 0 )(2 )( mpa ct ctkdp n njtj tfj 1 . 122 6 . 0)6 . 16(2 )6 . 1_6(5 . 013009 . 055 . 0 )(2 )(5 . 0 由于 q235-a 在常溫時(shí)的屈服強(qiáng)度為，計(jì)算mpa s 235 mpa 5 . 2

54、119 . 0 可見水壓試驗(yàn)時(shí)內(nèi)筒、夾套壁內(nèi)應(yīng)力都小于，水壓試驗(yàn)安全。 s 9 . 0 當(dāng)夾套作水壓試驗(yàn)時(shí)，釜體將受外壓作用。因夾套的試驗(yàn)壓力為 ，而筒體的許用外壓為故在夾套水壓試驗(yàn)時(shí)，筒mpaptj55 . 0 ,49 . 0 mpap 體內(nèi)需要充壓才能保持筒體穩(wěn)定。 5.2.5 選擇釜體法蘭 根據(jù)筒體內(nèi)操作壓力、溫度和筒體直徑，查表初選甲型平焊法蘭和壓 力容器法蘭類型與技術(shù)條件 ，法蘭材料為 q235a，再查標(biāo)準(zhǔn) jb47012000甲型平焊法蘭 ，公稱壓力 pn6 的 q235a 甲型平焊法蘭在操作 溫度 150時(shí)的許用工作壓力為 0.48mpa,大于筒體設(shè)計(jì)壓力，所選用的甲型平 焊法蘭

55、合適。 查標(biāo)準(zhǔn)非金屬軟墊片 （jb47042000） 、 纏繞墊片 （jb47052000）和金屬包墊片 （jb47062000）以及壓力容器法蘭類 型與技術(shù)條件 （jb/t4700）,選擇石棉橡膠墊片和光滑面密封。 查標(biāo)準(zhǔn)甲型平焊法蘭 （jb47012000） ，選用甲型平焊法蘭光滑密封 面，公稱壓力為 pn6，公稱直徑為 dn1200。 ，標(biāo)記為：法蘭 gii6i-1200 jb/t4701-2000,查標(biāo)準(zhǔn)非金屬軟墊片 （jb/t47042000）,選用墊片 1240 1200 3 jb/t4704-2000。 5.2.6 選用手孔、視鏡、溫度計(jì)、和工藝接管 由平蓋手孔 （jb/t589

56、1979）或板式平焊蘭手孔 （hg215291992） ，選用光滑密封的平蓋手孔 apn1,dn250 jb/589t47251992。 由標(biāo)準(zhǔn)壓力容器視鏡 （hg/t21619216201986）或組合式視鏡 （hg215051992） 。選用碳鋼帶頸視鏡 ip1,dn80(gh/t21619216201986)。 溫度計(jì)選用公稱長(zhǎng)度 1460mm，配凸面板式平焊管法蘭 pn0.6mpa，dn50,hg205931997 進(jìn)料管口 c12 采用無縫鋼管，配法蘭5 . 357 pn0.6，dn50,gh205921997 出料管口 h 采用無縫鋼管，配法蘭476 pn0.6，dn50，hg20

57、5921997。 加熱蒸汽進(jìn)口管 g 采用無縫鋼管，配法蘭5 . 338 pn0.6,dn32,hg205921997。 冷凝液出口管 i 和壓力表接管 e 都選用，無縫鋼管，配法蘭5 . 332 pn0.6，dn25,hg205921997。 安全閥接管 a 采用無縫鋼管，配法蘭5 . 345 pn0.6.dn40，hg205921997。 5.2.7 攪拌器的設(shè)計(jì)計(jì)算 攪拌在藥品生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛，原料藥生產(chǎn)的許多過程都是在有攪拌 器的釜式反應(yīng)器中進(jìn)行的。通過攪拌，可以加速物料之間的混合，提高傳熱和 傳質(zhì)速率，促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行或加快物理變化過程。 此次操作要求攪拌器具有較強(qiáng)的剪切作用和較大

58、的循環(huán)流量，所以選渦輪 式最為合適，并且乙酸酐屬于低黏度糊流體。葉輪直徑一般為釜徑的 0.20.5 倍。 取 400mm，常用轉(zhuǎn)速為 10500，取 200，本設(shè)計(jì)選六葉直葉 1 min r 1 min r 圓盤渦輪式攪拌器。酸酐的粘度為，混合物的粘度， smpa91 . 0 )5 . 21 ( / 1 ，是水楊酸與酸酐的體積比，則算出，混 spa00091 . 0 1 spa0029 . 0 合物的密度為 1190 3 /mkg 雷諾數(shù)，由相關(guān)曲線查得 5 2 2 101 . 2 0029 . 0 1190 60 200 4 . 0 re nd 4 . 6 wdnp 3 . 28434 .

59、0) 60 200 (11903 . 6 5353 1 校正槳葉數(shù)量的影響 w n pp mb 3 . 2843) 6 6 ( 3 . 2843) 6 ( 8 . 0 12 2 校正槳葉直徑的影響 w d d pp m 5 . 3281) 4 . 03 4 . 1 ( 3 . 2843)( 93 . 0 23 2 故所求攪拌功率為kwp28 . 3 5 . 3281 攪拌軸直徑的計(jì)算 根據(jù)工藝條件要求，選取攪拌器外徑 700mm,攪拌軸直徑 d=50mm, 選擇攪拌材料為 45 鋼，查表得鋼的許用扭應(yīng)力為，計(jì)算mpa4030 系數(shù) a=118107，則攪拌軸的直徑為 50mm,所以該軸是安全m

60、m n p ad) 5 . 32 8 . 33( 50 4 . 1 )107118( 33 5.2.8 容器支座的選用計(jì)算 反應(yīng)釜因需外加保溫，故選用 b 型懸掛式支座。 反應(yīng)釜的總質(zhì)量包括物料（或水壓試驗(yàn)的水）質(zhì)量,釜體和夾套的質(zhì)量 1 w ,電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、攪拌裝置、法蘭、保溫等附件質(zhì)量。 2 w 3 w ，釜體和夾套的質(zhì)量可以查手冊(cè)或自行計(jì)算，由此，kgw88.6420 1 kgw1014 6 . 9121372 . 11934 . 1298 2 電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)總質(zhì)量約 100kg,攪拌裝置質(zhì)量約 40kg,筒體法蘭質(zhì)量約 120kg,保溫層質(zhì)量約 100kg，手孔及其他接管附件質(zhì)量約