年產375噸頭孢曲松鈉生產車間工藝設計畢業(yè)設計說明書

1、 河北工業(yè)大學城市學院畢業(yè)設計說明書作 者： 學 號： 074330 學 院： 化工學院 系(專業(yè))： 制藥工程 題 目：年產375噸頭孢曲松鈉生產車間工藝設計 指導者： 高級工程師 （姓 名） （專業(yè)技術職務）評閱者： (姓 名) (專業(yè)技術職務)2011 年 6 月 日畢業(yè)設計說明書中文摘要年產375噸頭孢曲松鈉生產車間工藝設計摘要： 本次設計是在石家莊京兆化工有限公司實習的基礎上完成的。本設計的主要任務是完成年產量為375噸的頭孢曲松鈉的生產車間工藝設計。根據京兆化工頭孢曲松鈉車間的生產工藝，通過查閱相關文獻，參考其他生產工藝，結合實際的情況及畢業(yè)設計要求設計了頭孢曲松鈉生產車間的布局。

2、本設計對頭孢曲松鈉的多種合成途徑進行了研究，在實際生產中，以7-aca和三嗪環(huán)為原料，經過反應、結晶、離心、粉碎、干燥得到頭孢曲松鈉藥物中間體7-act，然后使7-act與ae-活性酯經過反應、成鹽、結晶、離心、干燥得到頭孢曲松鈉粗品。根據流程進行物料、能量衡算，設備選型，管道配置等，并根據所選設備繪出帶控制點的工藝流程圖，車間平、立面布置圖，設備圖，以及第一步的配管圖。關鍵詞： 7-aca 7-act 頭孢曲松鈉 工藝設計畢業(yè)設計說明書外文摘要title workshop process design for ceftriaxone sodium production 375 t/a abs

3、tractthis design is accomplished based on the internship in jingzhao chemical company ltd in shijiazhuang.the main task in this design is to complete the workshop process design for ceftriaxone sodium production 375 t/a.the ceftriaxone sodium production workshop layout was designed according to the

4、production technology in ceftriaxone sodium workshop of jingzhao chemical company ltd,through access to related articles, reference to other production technology, combination the actual situation with the graduation design requirement. a variety of ceftriaxone sodium synthesis methods are investiga

5、ted in the design. in actual production,medical intermediates of ceftriaxone sodium ,7 - act,are prepared through reacting, crystallizing, centrifuging, crushing and drying with 7 - aca and ttz as raw material,then crude ceftriaxone sodium was got by reacting with 7 - act 7 and ae, salifying, crysta

6、llizing, centrifuging and drying. draw process flow chart with control points ,workshop flat elevation layout, equipment figure, and pipe work diagram in the first step on the basis of selected equipment after materials and energy calculation, equipment selection, piping configure and so on accordin

7、g to the technological process.keywords：7-aca 7-act ceftriaxone sodium technical process design 目次1. 引言. 12. 概述.22.1 生產概況及特點.22.2 車間布置原則與特點.22.3 生產制度和車間組成.52.4 車間“三廢”治理和環(huán)境保護.63. 原料與產品主要技術指標.73.1 原料技術指標.73.2 產品技術指標.93.3 輔助材料技術指標.104. 車間危險物料的主要性質及安全備忘錄.114.1 車間危險性物料主要數據114.2 安全技術與安全要求114.3 車間操作規(guī)程.135.

8、 生產工藝流程.145.1 生產原理145.2 生產工藝流程簡述.155.3 工藝控制指標155.4 車間工藝流程175.5 各工段物料衡算表及能量衡算表186. 設備選型.226.1 主要設備選型226.2 泵的選擇386.3 儲罐的選擇426.4 管路計算466.5 設備一覽表(見附表一).556.6 設備一覽表(見附表二).567. 原材料、動力消耗定額及消耗量.567.1 原材料消耗定額及消耗量567.2 動力消耗定額及消耗量568. 車間生產控制分析.569. “三廢”排放量及有害物質含量.5710. 管道材料控制.5810.1 管道材料控制說明58結論.60參考文獻.61致謝.62

9、附表一：設備一覽表.63附表二：管道一覽表.66附錄a 物料衡算.69附錄b 能量衡算.791. 引言1）產品介紹藥物名稱：頭孢曲松鈉英 文 名：ceftriaxone sodium別 名：頭孢氨噻三嗪、頭孢三嗪、菌必治、氨噻三嗪、頭孢菌素、頭孢泰克松、羅氏芬、安塞隆、羅噻嗪化學名稱： 5-thia-1-azabicyclo4,2,0oct-2-ene-2-carboxylic acid, 7-(2z)-(2-amino-4-thiazolyl)(methoxyimino)acetylamino-8-oxo-3-(1,2,5,6-tetrahydro-2-methyl-5,6-dioxo-1,

10、2,4-triazin-3-yl)thiomethyl-, disodium salt, 3.5 hydrate,(6r,7r)-藥品類別：頭孢菌素及碳青霉烯類性 狀：白色或淡黃色結晶粉末，無臭。易溶于水，稍難溶于甲醇，極難溶于乙醇，幾乎不溶于乙醚。pka=3(cooh)、3.2(nh3+)、4.1(烯醇oh)，mp155(dec)、d25 -165(c=1.0，h2o)用 途：第三代廣譜頭孢菌素。用于治療對本品敏感的葡萄球菌(除腸球菌)、肺炎球菌、大腸菌、克雷伯菌屬、腸菌屬，檸檬酸菌屬、變形桿菌屬、塞氏菌屬、類鏈球菌屬和擬桿菌屬引起的以下感染:敗血癥、咽喉炎、扁桃腺炎、急性支氣管炎、慢性支氣

11、管炎、支氣管擴張感染、肺炎、膿胸。慢性呼吸道疾病二次感染、膽囊炎、膽道炎、腹膜炎、腎盂腎炎、膀胱炎、子宮內感染、子宮附件炎、骨盤腹膜炎、道格拉斯氏陷凹膿瘍，前庭大腺炎、骨盆死腔炎、骨髓膜炎、結膜潰瘍、中耳炎，副鼻腔炎、顎炎。由羅氏研發(fā)的具有里程碑意義的第三代頭孢菌素頭孢曲松鈉(商品名為羅氏芬)于1982年首次在瑞士上市，在1994年進入中國市場。經過十幾年的發(fā)展，憑借其抗菌譜廣、療效確切以及巨大的市場空間等優(yōu)點，頭孢曲松鈉已成為抗生素市場上舉足輕重的主導產品。并且在最近幾年的醫(yī)院用藥中，頭孢曲松一直排在銷售排行的前列。所以從2003年起，頭孢曲松原料的價格走向基本上成了整個頭孢菌素原料市場的風

12、向標。2） 設計的目的和意義本設計是在石家莊京兆化工有限公司生產工藝的基礎上進行的生產擴建設計，并在原有工藝的基礎上進行了一些技術改進，同時對生產過程中存在的部分問題提出了一些合理化的意見和建議，以及其解決方法。在本工藝設計中本著實事求是的科學精神和堅持生產上可行、經濟上合理的原則，對滿足生產目的的多種可行性方案進行研究、比較，最終確定了頭孢曲松鈉的生產工藝流程，在此基礎上進行物料、能量衡算，并通過其計算確定了設備選型和管道配置，在此基礎上繪制了帶控制點的工藝流程圖，車間平、立面布置圖，設備圖，配管圖，首頁圖等圖紙。最后，在實現正常生產的前提下，對生產操作、“三廢”處理等提出可行性方案，進行適

13、當改進。通過本次設計使我們把書本與實踐相結合，對以后的學習、工作都有很大幫助。并使我們對工業(yè)設計中的技術上先進性、生產上可行性、經濟上合理性原則有了更為深入的理解。 3） 生產方法的選擇及生產流程的確定 常見的頭孢曲松鈉生產工藝有活性硫酯法、新中間體合成法、相轉移催化法和vilsmeir法等，現簡介如下：（1） 活性硫酯法在氮氣保護下，在乙腈中，由7-aca和三嗪環(huán)在bf3-乙腈絡合物作用下反應，然后再加入鈉成鹽劑進行反應析出結晶而制得，其特征在于溶媒是由烷的鹵代烴、乙酸乙酯或丙酮與醇類溶劑和水組成的混合溶媒，在7-act和ae-活性酯的攪拌反應至澄清，再直接加入鈉成鹽劑進行成鹽反應，待反應溶

14、液變混濁時，進行養(yǎng)晶處理，然后用頭孢曲松鈉的不溶性有機溶劑將結晶析出，最后經過常規(guī)的結晶洗滌、干燥后處理得頭孢曲松鈉成品。（2）用新中間體合成頭孢曲松鈉9 10 11 12 13 14 以二乙基硫代磷酰-( z ) -( 2-氨基噻唑-4-基) -甲氧酰胺-乙酸鈉鹽為中間體合成頭孢曲松鈉, 收率94. 77%。保存2年后頭孢曲松鈉含量平均下降0. 4%, 色級平均下降0.5號, 質量穩(wěn)定性較好。（3）相轉移催化合成頭孢曲松鈉6 7 8 用聚乙二醇-800催化頭孢曲松鈉合成中的縮合過程。反應條件溫和,縮合產物純度高,無需重結晶即可用于合成頭孢曲松鈉。peg-800作相轉移催化劑,二氯甲烷-水作反

15、應溶劑,進行活性硫酯與7-act的縮合,縮合過程的摩爾收率為93.5%。（4） vilsmeir法合成頭孢曲松鈉的工藝3 4 5 用二氯硫酰代替二氯亞硫酰來制備得到改進的vilsmeir試劑,用vilsmeir試劑活化的氨噻肟乙酸同7-act縮合反應制備頭孢曲松鈉。vilsmeir法合成工藝簡單、便宜、收率可達85%。綜合比較以上方法的優(yōu)缺點，以及對實習單位實際工藝的參考，本次設計選用活性硫酯法作為生產的工藝路線。4） 生產流程的特點本次設計采用活性硫酯法合成頭孢曲松鈉。先用7-aca在酸催化下與三嗪環(huán)反應3位去乙酰氧基合成中間體7-act，用氨水調節(jié)ph至等電點使7-act出晶，離心、干燥得

16、7-act粗品。再將7-act與ae活性酯、異辛酸鈉反應得頭孢曲松鈉，用加入丙酮作溶劑進行結晶，結晶完畢后再經離心、干燥得頭孢曲松鈉粗品。其中，在第一步反應結束后，離心過濾時要以乙腈/水的混合液作為洗液對結晶出料進行洗滌，而且洗滌過后，要對乙腈進行回收；同理，第二步反應結束后，離心過濾時要以丙酮/水的混合液對結晶出料進行洗滌，也要對丙酮進行回收。在整個生產過程中涉及的主要生產設備包括搪玻璃反應釜、結晶釜，離心機、干燥器等。2.概述2.1 生產概況及特點車間布置是設計工作中的一個重要環(huán)節(jié),車間布置的好壞直接關系到車間建成后是否有良好的操作條件可以使生產正常的、安全的進行,設備的維護檢修是否方便可

17、行,且對建設者的投資、工廠的經濟效益等都有很大的影響。所以在進行車間布置前必須充分掌握有關生產及安全衛(wèi)生等資料,在布置車間時要深入思考,仔細推敲,進行相關計算和分析,以獲得一個最佳方案。本車間設計為年產375噸頭孢曲松鈉,年開工時間為7200 h。每天3批次，每批次8小時，全車間由頭孢曲松中間體7-act的合成和頭孢曲松鈉粗品的合成兩個工段構成，各工段均為間歇操作。2.2 車間布置原則與特點設計人員對車間布置應遵循以下原則：1. 最大限度的滿足工藝生產包括設備維修的要求；2. 有效的利用車間的建筑面積和土地；3. 要對車間的技術指標先進行合理及節(jié)能等方面考慮；4. 了解其它專業(yè)對車間布置的要求

18、；5. 要考慮車間的發(fā)展及廠房的擴建；6. 車間中所采取的勞動保護，防腐措施是否符合要求；7. 本車間和其它車間在平面圖上的布置，力求使它們之間輸送管道最短，最方便；8. 建廠地區(qū)的氣象、地質、水文等條件；9. 人流，貨流不相互交錯。本次設計，車間內兩工段生產特點類似，第一工段為反應、結晶、離心、干燥等單元操作，第二工段為反應、過濾、結晶、離心、干燥等單元操作。為減少動力要求，向反應釜中進料時采用氮氣輸送和真空抽料，這樣可以減少動力設備成本。同理，物料進入離心機也是采用氮氣輸送。由于本設計涉及一些易燃易爆物料，則貯罐不宜置于室內，結合考慮安全以及距離因素，將所有貯罐（除水罐外）及廢液罐均置于車

19、間外部的貯罐區(qū)和廢液罐區(qū)內。2.3 生產制度和車間組成全車間分為三組，采用四班三運轉，一日三班倒制。車間組成包括生產、輔助生產、生活三部分，生產部門包括原料、生產、回收工段和控制室等；輔助部門包括動力車間、冷熱水車間、配電室、車間化驗室等；生活部門包括辦公室、更衣室及衛(wèi)生間等。合成車間內的基本設備組成：（s1：第一步反應工段；s2：第二步反應工段）s1基本設備表單元設備名稱設備數量/臺反應搪玻璃反應釜1結晶搪玻璃結晶釜2離心三足式離心機2干燥制粒雙錐真空干燥機1s2基本設備單元設備名稱設備數量/臺反應反應釜1結晶結晶釜2離心三足式離心機3干燥制粒雙錐真空干燥機12.4 車間“三廢”治理和環(huán)境保

20、護化工廠、制藥廠的污染很嚴重也很危險，工廠中的化學物質與介質大部分都是易燃易爆或有毒的，所以對“三廢”治理與按國家要求排放，對環(huán)境的保護非常重要。化工廠、制藥廠對“三廢”進行處理，不僅有益于保護環(huán)境，還可以從“三廢”中回收利用有用物質，從而提高經濟效益。 “三廢”主要指生產過程產生的廢水、廢氣、廢渣。本車間的“三廢”主要指在生產過程中加入的乙腈、丙酮等的分離、回收利用，以及對干燥中的粉塵進行捕集，在引風機排氣口加設一組擋風斗定期清理，進行檢測，回收合格產品。工人操作時需戴防護口罩。3. 原料與產品主要技術指標3.1 原料技術指標1）7-aca分子式：c10h12n2o5s 分子量：272.28

21、cas號：957-68-6 結構式： 外觀：白色或類白色結晶性粉末 熔點：300旋光度：90 含量（hplc）：97.0% 等電點ph值：3.5含量：97% 用途：醫(yī)藥中間體，為半合成頭孢菌素的起始原料。2）三嗪環(huán)分子式：c4h5n3o2s 分子量：159.17cas號：58909-39 結構式：外觀：白色結晶粉末 純度（hplc）：99.0% 含量：98.5%（w/w） 干燥失重：0.3%重金屬：20ppm 用途：頭孢曲松鈉，頭孢三嗪鈉等藥物的中間體。3）ae-活性酯分子式：c13h10n3o2s3 分子量：350.44 cas號：80756-85-0 結構式：外觀：淡黃色結晶狀粉末 純度（

22、hplc）：99.0%含量：98.50%干燥失重：0.10 熔點：126-130重金屬：20ppm用途：用于制造頭孢噻肟、頭孢三嗪、頭孢曲松、頭孢他美酯等先鋒類抗生素藥物4）異辛酸鈉分子式：c8h15nao2 分子量：166.19 cas號：19766-89-3外觀：白色粉末 ph值（10%水溶液）：7.0-10.5 熔點：113-118含量：98.3%（w/w）用途：主要用于合成異辛酸及其鈣、鎂鹽等。也用作制藥的成鹽劑、油漆的催化干劑、聚合物的穩(wěn)定劑、油品的增稠劑及燃料油節(jié)能的添加劑等。3.2 產品技術指標產品名稱：頭孢曲松鈉 英文名稱：ceftriaxone sodium分子式：c18h1

23、6n8na2o7s33.5 h2o分子量：661.59（含3.5個結晶水）cas號：104376-79-6結構式：本品為白色或類白色結晶性粉末，無臭；在水中易溶，在甲醇中微溶，在氯仿或乙醚中幾乎不溶。貯存：2-8，嚴封，在涼暗干燥處保存。3.3 輔助材料技術指標1）四氫呋喃分子式：c4h8o分子量：72.11cas號：109-99-9結構式：相對密度（水=1）：0.89沸點：66飽和蒸汽壓：15.2kpa（15） 折光率：1.407爆炸范圍：2%-11.8%理化性質：無色透明液體，有醚類味道,能溶于水，乙醇，乙醚，丙酮等有機溶劑，有毒。 2）乙腈分子式：ch3cn分子量：41.05cas號：7

24、5-05-8理化性質：無色透明液體，微有醚樣臭氣 沸點：81.1相對密度（水=1）：0.79 爆炸上限（v/v）：16% 下限（v/v）：3%溶解性：與水混溶，可溶于醇等多數有機溶劑毒性：易燃有毒?？諝庵凶罡咴试S濃度：40ppm（70mg/m3）。防護措施：生產中密閉、通風，濃度超標時，應佩戴直接式防毒面具，緊急事態(tài)時，佩戴空氣呼吸器。3）丙酮分子式：c3h6o分子量：58cas號：67-64-1理化性質：無色透明液體，有特殊辛辣氣味，易燃，易揮發(fā)，化學性質活潑，易溶于水和甲醇，乙醇，乙醚等有機溶劑。熔點：-94 沸點：56.5相對密度（水=1）：0.788防護措施：生產中密閉、通風，濃度超標

25、時，應佩戴直接式防毒面具，緊急事態(tài)時，佩戴空氣呼吸器。操作人員應穿戴防護用品。4）bf3/乙腈絡合物分子量：108.86沸點：82相對密度：0.88-0.92（20）理化性質：無色透明液體，在空氣中易分解，易揮發(fā)生成濃密的白色煙霧，具有刺激性氣味，能刺激呼吸道，使皮膚灼傷，本品有毒。防護措施：生產中密閉、通風，使空氣中本品的揮發(fā)物濃度低于極限值。當本品在空氣中形成薄霧時，應使用送風呼吸器，并對工人進行定期體檢。5）氨水分子量：35.045理化性質：無色透明液體，強烈刺激性氣味，呈弱堿性。相對密度：0.90毒性及危害：少量刺激鼻咽，大量長期接觸至慢性呼吸道病，嚴重時會引起死亡。6）三乙胺分子式：

26、(ch3ch2)3n分子量：101.19cas號：121-44-8結構式：理化性質：無色油狀液體，有強烈氨臭。熔點：-114.8 沸點：89.5 相對密度（水=1）：0.70爆炸上限（v/v）：8% 下限（v/v）：1.2%溶解性：微溶于水，溶于乙醇、乙醚等多數有機溶劑。毒性及危害：毒性中等，空氣中最高允許濃度為25ppm4. 車間危險物料的主要性質及安全備忘錄危險性物料是指決定裝置區(qū)域或廠房防爆防火等級以及操作環(huán)境中有害濃度超過國家衛(wèi)生標準而需要隔離置換（空氣）等措施的主要物料。4.1 車間危險性物料主要數據車間（裝置）危險性物料主要物性表序號名稱分子量熔點沸點閃點在空氣中爆炸極限（v%）上

27、限下限1四氫呋喃72.11-10866-2乙腈41.05-81.821633丙酮58.08-94.656.5-4bf3/乙腈絡合物-82-5三乙胺101.19-114.889.5-81.24.2 安全技術與安全要求在本車間內,易燃易爆品和有害物質很多,所以必須高度注意安全生產,防火防爆防中毒,操作時必須嚴格遵守化工部操作規(guī)程中的“六嚴格”和“十四不準”。具體工作時應嚴格執(zhí)行本廠的有關制度。4.2.1 崗位從業(yè)人員安全生產職責1. 認真學習和嚴格最受各項規(guī)章制度、勞動紀律，不違章作業(yè)，并勸阻、制止他人違章作業(yè)； 2. 作業(yè)前認真做好安全檢查工作，發(fā)現異常情況及時處理報告； 3. 上崗必須按規(guī)定著

28、裝，正確使用各種防護用品和消防器材；4. 有權拒絕違章指揮，強令冒險作業(yè)對危害生產和健康的行為，有權提出批評檢舉和控告；5. 精心操作，做好各項記錄；6. 努力學習業(yè)務知識，提高技能水平，在崗期間，確保各項指標符合工藝要求。4.2.2 巡回檢查制1. 值班者須按時間，地點，路線進行檢查，每小時一次。2. 經常檢查，觀察溫度表，流量計，壓力表，并對攪拌器，電機，水泵，軸流，風機的運轉情況專責范圍進行全面認真的檢查。3. 采用聽、摸、看的方法，對所屬設備進行檢查，發(fā)現缺陷及異?，F象及時匯報工長，及時處理并和有崗位為聯(lián)系。4. 巡回檢查路線。4.2.3 交接班制1） 接班：接班著提前15分鐘上崗，了

29、解生產情況，檢查設備，儀表等的運轉情況。參加班前會，聽取代班長的生產情況介紹和工作安排。交接范圍：崗位專責制規(guī)定的范圍內的設備，管線，閥門，以標及環(huán)境衛(wèi)生等均屬交接范圍。2） 五不交接：操作記錄不清楚，不整潔，不能交班。設備儀表發(fā)生故障原因不明，不能交接。違反操作規(guī)程，原因不清，不能交接。工藝條件改變，流向不清，不能交接。衛(wèi)生狀況不符合規(guī)定，不能交接。3）交接班期間發(fā)生問題有交班者處理，接班者可協(xié)助處理；交班雙方簽字后交班者才能離崗，接班者未到應繼續(xù)值班；接班后，一切由接班者負責。 4.3 車間操作規(guī)程4.3.1 合成崗位7-act合成崗 主要設備為4m3的反應釜1臺。生產時將7-aca、三嗪

30、環(huán)、乙腈、edta-na2加入反應罐，n2置換后維持溫度10-12，緩慢加入絡合物。20下反應20分鐘。然后將料液壓入結晶罐。 投料比：1kg7-aca：7l乙腈：6l絡合物 7-aca:三嗪環(huán)=1:1mol（三嗪環(huán)過量23% ）出料液的主要成分：7-act ，乙腈 粗品合成崗位主要設備3m3反應釜一臺,n2置換。反應罐加四氫呋喃將至5后，加7-act、ae-活性酯，保持溫度3-4滴加三乙胺。反應完成后經過濾至結晶釜。7-act：ae-活性酯：三乙胺=1：1：11kg7-act：8l四氫呋喃水溶液 水：四氫呋喃=1：14.3.2 結晶崗位 7-act結晶崗位:主要設備為3000l的結晶釜2臺。

31、物料進結晶釜后迅速加入純化水攪拌維持8-10。滴加12%氨水至出晶后停加。養(yǎng)晶15分鐘緩慢攪拌。加氨水至ph=3 保溫5維持1.5h后至離心粗品結晶崗：主要設備3000l結晶釜1臺, 2500l結晶釜1臺。料液進入結晶罐后，加異辛酸鈉攪拌15分鐘。控溫20取樣合格后加丙酮至出晶，慢攪拌30分鐘，在加丙酮2次出晶。降溫至5-10以下。保溫1.5小時后進離心機。4.3.3 離心崗位 第一工段有離心機2臺，第二工段有離心機3臺。并按離心機操作規(guī)程操作離心機。其中7act的離心由丙酮頂洗兩次。 1kg7-aca：8l丙酮5.生產工藝流程5.1 生產原理合成工藝第一步為7-aca與三嗪環(huán)在一定溫度、催化

32、劑的條件下發(fā)生反應，生成7-act與ae活性酯反應，生成產品頭孢曲松鈉。 化學反應方程式：反應一、7-aca7-act三嗪環(huán)反應二、ae活性酯7-act2-巰基苯并噻唑頭孢曲松反應三、異辛酸鈉頭孢曲松頭孢曲松鈉異辛酸5.2 生產工藝流程簡述丙酮頂洗乙腈水混合液頂洗滴加氨水1h攪拌減緩迅速加入純化水10反應25反應20min工藝流程說明：7-aca、乙腈、三嗪環(huán)按一定比例，經計量后，投入反應釜中,緩慢加入bf3-乙腈絡合物 轉入結晶罐 滴加12%氨水，出晶后停加氨水 養(yǎng)晶15min ph=3.0 離心甩 離心甩干 離心甩干 烘干得7-act中間體。 加入異辛酸鈉丙酮溶液5反應四氫呋喃水溶液、7-

33、act、ae活性酯、edta-na2按一定比例，經計量后，投入反應釜中,滴加三乙胺(1h) 反應7.5h 過濾，濾液進結晶罐 丙酮打漿丙酮打漿晶體大量出現10反應攪拌 加入丙酮進行結晶 停加丙酮，養(yǎng)晶30min 繼續(xù)加丙酮進行二次結晶 離心甩干 離心甩干 離心甩干 烘干得頭孢曲松鈉產品。5.3工藝控制指標原理：本工藝采用化學合成法，在7-aca的3位和7位上引入兩個側鏈得到頭孢曲松鈉。首先，三嗪環(huán)與7-aca的3位發(fā)生縮合反應，生成頭孢曲松中間體7-act，然后，ae活性酯與7-act的7位上的氨基縮合生成頭孢曲松，最后經異辛酸鈉成鹽、丙酮結晶得到頭孢曲松鈉粗品。5.3.1 頭孢曲松中間體7-

34、act的制備 在潔凈干燥的反應罐中，加入7-aca、三嗪環(huán)乙腈，控制溫度在010，加入bf3/乙腈絡合物，溫度控制在1530，反應1.5小時。將反應液轉入結晶釜，加入預冷過的純化水，控制溫度015，加氨水使溶液出晶，再養(yǎng)晶半小時，后維持在015，繼續(xù)加氨水至ph= 2.73.1。放料至離心機，用乙腈、純化水頂洗離心甩干后，用丙酮頂洗，再離心甩干。將濕粉磨粉后加入雙錐，真空干燥至含濕量小于5%，得到頭孢曲松鈉中間體7-act干品。5.3.2 頭孢曲松鈉粗品的制備在潔凈的反應罐中，加入純化水、四氫呋喃，然后投入edta二鈉、中間體7-act和ae-活性酯、三乙胺，控制溫度5-10，反應5小時-6小

35、時?？s合反應結束后，將反應液過濾至結晶罐，并加入配好的異辛酸鈉丙酮溶液進行結晶。結晶完畢后，放料至離心機，用丙酮頂洗，離心甩干，將濕粉磨粉后加入雙錐，真空干燥至含濕量小于5%，得頭孢曲松鈉粗品。5.4 車間工藝流程 制備頭孢曲松生產流程簡圖純化水12%氨水丙酮乙腈水7-act雙錐干燥器離心機結晶釜反應釜乙腈三嗪環(huán)7-acabf3-乙腈絡合物污水罐 異辛酸鈉丙酮溶液丙酮丙酮丙酮水離心機雙錐干燥器結晶釜過濾器反應釜四氫呋喃水溶液ae活性酯三嗪環(huán)edta-na2污水罐工藝流程簡圖5.5 各工段物料衡算表及能量衡算表 對各工段進行物料衡算，表格如下：第一步反應釜物料衡算表輸入物料質量（kg）含量%輸出

36、物料質量（kg）7-aca212.4977-aca4.26.5736.57三嗪環(huán)127.998.57-act2841.951.5乙腈1174.699三嗪環(huán)6.211.8611.95絡合物1185.2乙酸45.9乙腈1174.611.86絡合物1185.2總計2732.01總計2732.01第一步結晶釜物料衡算表輸入物料質量（kg）含量%輸出物料質量（kg）7-aca4.27-aca4.28.528.527-act2847-act265.818.2三嗪環(huán)6.2三嗪環(huán)6.21.951.95乙酸45.9乙酸45.1乙腈1174.6乙腈2212.76絡合物1185.2醋酸銨1水1249.2水1530.

37、6氨水373.4b(oh)354nh4bf4274.9總4354.61總4354.63第一步離心、打漿物料衡算表輸入物料質量（kg）輸出物料質量（kg）上步輸入物料總量4354.637-act265.8乙腈水混合液1490.7水30.75丙酮1315.5丙酮142.02雜質水42.26廢液6764.52總7203.09總7203.09第一步粉碎、干燥物料衡算表輸入物料質量（kg）輸出物料質量（kg）7-act 265.87-act粗品267.95水30.757-act損失0.53丙酮142.02丙酮蒸發(fā)量142.02水分蒸發(fā)量28.07總438.57總438.57第二步反應釜物料衡算表輸入物料

38、質量(kg)含量%輸出物料質量(kg)7-act265.6997-act82.71ae-活性酯275.797.5ae-活性酯32.67.072.57.07四氫呋喃水溶液2008.199.9四氫呋喃水溶液2008.1三乙胺72.499.2雜質水3.280.580.8三乙胺72.4edta-na21.3980.0272edta-na21.30.027副產物116.1頭孢曲松384.7總2633.48總2633.5第二步過濾器物料衡算表輸入物料質量（kg）輸出物料質量(kg)7-act7.977-act8ae-活性酯32.57.056ae-活性酯32.6四氫呋喃水溶液2003.077.07四氫呋喃水

39、溶液2008.1雜質水3.27雜質水3.28三乙胺72.2三乙胺72.4edta-na21.2970.0269edta-na21.3副產物115.80.027頭孢曲松383.9副產物116.1損失5.46頭孢曲松384.7總2633.57總2633.57第二步結晶釜物料衡算表輸入物料質量（kg）輸出物料質量（kg）7-act7.977-act7.97ae-活性酯32.5ae-活性酯32.5四氫呋喃（含水）943.81四氫呋喃934.36純化水1079.29純化水1046.64三乙胺72.2三乙胺72.2edta-na21.297edta-na21.297副產物115.8副產物115.8頭孢曲松

40、383.9頭孢曲松35.4異辛酸鈉丙酮溶液241.6異辛酸鈉33.310.23（水）771（丙酮）丙酮1583.2丙酮812.2產物417.978.2（水）異辛酸181.2總4461.56總4461.56第二步離心、打漿物料衡算表輸入物料質量（kg）輸出物料質量（kg）上步輸入物料總量4451.56頭孢曲松鈉376.2丙酮1624.5水51.6雜質水16.25丙酮192.93廢液5423.56總6044.29總6044.29第二步粉碎、干燥物料衡算表輸入物料質量（kg）輸出物料質量（kg）頭孢曲松鈉376.2產物416.92水51.6頭孢曲松鈉損失0.95丙酮192.93丙酮蒸發(fā)量192.93

41、水分蒸發(fā)量9.93總620.73總620.73第一工段反應過程的熱量衡算匯總表（夏季）能量輸入項目名稱熱量/kj能量輸出項目名稱熱量/kj物料帶入設備熱量26890.89物料帶出設備熱量0加熱劑冷卻劑帶入熱量-90456.2加熱或冷卻設備熱量0過程熱效應59042.41散失熱量-4522.81總計-4522.81總計-4522.81第一工段反應過程的熱量衡算匯總表（冬季）能量輸入項目名稱熱量/kj能量輸出項目名稱熱量/kj物料帶入設備熱量-187563.87物料帶出設備熱量0加熱劑冷卻劑帶入熱量142801.62加熱或冷卻設備熱量0過程熱效應59042.41散失熱量14280.16總計1428

42、0.16總計14280.16第一工段結晶過程的熱量衡算匯總表（夏季）能量輸入項目名稱熱量/kj能量輸出項目名稱熱量/kj物料帶入設備熱量7296.86物料帶出設備熱量-179638.1加熱劑冷卻劑帶入熱量-197940.78加熱或冷卻設備熱量0過程熱效應1108.78散失熱量-9897.04總計-189535.14總計-189535.14第一工段結晶過程的熱量衡算匯總表（冬季）能量輸入項目名稱熱量/kj能量輸出項目名稱熱量/kj物料帶入設備熱量-156230物料帶出設備熱量-179638.1加熱劑冷卻劑帶入熱量-25807.2加熱或冷卻設備熱量0過程熱效應1108.78散失熱量-1290.36

43、總計-180928.46總計-180928.46第一工段干燥過程的熱量衡算匯總表能量輸入項目名稱熱量/kj能量輸出項目名稱熱量/kj物料帶入設備熱量-10918.73物料帶出設備熱量12907.1加熱劑冷卻劑帶入熱量184500.53加熱或冷卻設備熱量0過程熱效應-142224.65散失熱量18450.1總計31357.2總計31357.2第二工段反應過程的熱量衡算匯總表（夏季）能量輸入項目名稱熱量/kj能量輸出項目名稱熱量/kj物料帶入設備熱量33969.54物料帶出設備熱量-135395.19加熱劑冷卻劑帶入熱量-166384.34加熱或冷卻設備熱量0過程熱效應-11300.37散失熱量-

44、8319.22總計-143714.41總計-143714.41第二工段反應過程的熱量衡算匯總表（冬季）能量輸入項目名稱熱量/kj能量輸出項目名稱熱量/kj物料帶入設備熱量-236768.76物料帶出設備熱量-135395.19加熱劑冷卻劑帶入熱量125239.52加熱或冷卻設備熱量0過程熱效應-11342散失熱量12523.95總計-122871.24總計-122871.24第二工段結晶過程的熱量衡算匯總表（夏季）能量輸入項目名稱熱量/kj能量輸出項目名稱熱量/kj物料帶入設備熱量-115838.99物料帶出設備熱量-158781.28加熱劑冷卻劑帶入熱量-45202.44加熱或冷卻設備熱量0

45、過程熱效應0散失熱量-2260.21總計-161041.4總計-161041.4第二工段結晶過程的熱量衡算匯總表（冬季）能量輸入項目名稱熱量/kj能量輸出項目名稱熱量/kj物料帶入設備熱量-268107.61物料帶出設備熱量-158781.28加熱劑冷卻劑帶入熱量121473.7加熱或冷卻設備熱量0過程熱效應0散失熱量12147.37總計-146633.91總計-146633.91第二工段干燥過程的熱量衡算匯總表能量輸入項目名稱熱量/kj能量輸出項目名稱熱量/kj物料帶入設備熱量-14785.78物料帶出設備熱量23371.99加熱劑冷卻劑帶入熱量180870.53加熱或冷卻設備熱量0過程熱效應-124625.71散失熱量18087.05總計41459.04總計41459.046.設備選型6.1 主要設備選型化工設備是指化工生產中靜止或配給少量傳動機構組成的裝置。主要用以完成傳質和化學反應過程，或用以完成貯運物料。設備選型、布置是否合理，會直接影響到生產的正常進行