阿司匹林的生產(chǎn)工藝流程設(shè)計

（精編）阿司匹林的生產(chǎn)工藝流程設(shè)計阿司匹林的工段工藝設(shè)計院別：天津大學(xué)化工學(xué)院專業(yè)：制藥工程班別：制藥一班學(xué)號：3010207306姓名：馬建宇目錄目錄11概述31.1阿司匹林的的性質(zhì)41.1.1理化性質(zhì)41.1.2臨床上用途41.2發(fā)展簡史51.3國內(nèi)外生產(chǎn)現(xiàn)狀61.3.市場分析61.3.生產(chǎn)情況61.3.市場情況7生產(chǎn)工藝722.1設(shè)計內(nèi)容72.2生產(chǎn)工藝72.3.1生產(chǎn)工藝流程82.3.2工藝流程圖82.4工藝過程說明82.4.1醋化崗位82.4.2酸洗離心洗滌92.4.3水洗離心洗滌92.4.4干燥崗位92.4.5回收崗位93物料衡算93.1溶解罐的物料衡算93.2?；磻?yīng)的物料衡算11TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"3.3滲濾槽的物料衡算 12\o"CurrentDocument"3.4酸洗離心機的物料衡算 133.5水洗離心機的物料衡算 14\o"CurrentDocument"3.6流化床的物料衡算 164能量衡算16反應(yīng)罐能量衡算16比熱容的計算174.1.2能量衡算18（3、4部分為楊書計算）5主要工藝設(shè)備計算195.2工藝設(shè)備計算19521醋化反應(yīng)釜195.2.2夾套的計算20TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"5.2.3筒體的材料和壁厚 22\o"CurrentDocument"5.2.4水壓試驗及其強度校核 235.2.5選擇釜體法蘭245.2.6選用手孔、視鏡、溫度計、和工藝接管 255.2.7攪拌器的設(shè)計計算 26\o"CurrentDocument"5.2.8容器支座的選用計算 265.3酸洗離心機265.4水洗離心機265.5振動流化床干燥器275.6母液蒸餾罐27TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"5.7循環(huán)母液反應(yīng)罐 27管道設(shè)計276.1管道計算276.1.1水楊酸的進料管道的計算 286.1.2酸酐的進料管道的計算 286.1.3母液的管道講料計算28（5、6部分為馬建宇計算）車間布置設(shè)計297.2車間布置設(shè)計的依據(jù)297.3車間布置設(shè)計應(yīng)考慮的因素 307.4車間布置設(shè)計的程序307.5車間設(shè)計的成果318公用工程318.1排水系統(tǒng)318.2電氣和照明338.2.1電氣設(shè)計和安裝338.3環(huán)境消毒338.3.1 火菌與消毒339技術(shù)經(jīng)濟349.1投資指標34設(shè)計體會35參考文獻361概述阿司匹林具有解熱鎮(zhèn)痛，預(yù)防心血管疾病的作用。目前全世界每年消耗阿司匹林原料藥4000050000余噸，消耗阿司匹林片劑1000多億片［2］。在中國，今后若干年，將步入老齡社會，十幾億人口中的老齡人口比例將逐步增加 ，作為中老年人“頭號殺手”的心腦血管病的患者將不斷增加［2］，在中國阿司匹林的消耗量也將進一步增加。從20世紀50年代開始生產(chǎn)至今，阿司匹林一直是我國解熱鎮(zhèn)痛藥的支柱產(chǎn)品之一，年產(chǎn)量已達 1萬多噸［3］，目前持有阿司匹林原料藥生產(chǎn)批準文號的企業(yè)有16家，已通過原料藥GMP認證的企業(yè)有10家，生產(chǎn)規(guī)模超過千噸的企業(yè)有8家。目前國內(nèi)外阿司匹林生產(chǎn)工藝大致相同，均采用醋酐水楊酸?；ǎ⒃诖呋瘎┑淖饔孟潞铣?，收率一般在98%90%[4]，本文也將采用該工藝流程，完成年產(chǎn)1200噸阿司匹林的車間工藝設(shè)計。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。早在1853看夏天，弗雷德克?熱拉爾（Gerhardt）就用水楊酸與酸酐合成了乙酰水楊酸，但沒能引起人們的重視：1898年德國化學(xué)家菲霍夫曼又進行了合成，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，也是作為比較和評價其他藥物的標準制劑。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。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)品或結(jié)品性粉末，無臭或身徽酸臭，味徽酸?；杖苡谒兹苡谝掖?。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?！吨袊幍洹芬?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，能選擇地使細胞內(nèi)環(huán)氧合酶（cox）乙?；种骗h(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，降低對疼痛的敏感性，具有中等程度的鎮(zhèn)痛作用?？删徑廨p度或中度的疼痛，對鈍痛如頭痛、牙痛、神經(jīng)痛、關(guān)節(jié)痛、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，需同時應(yīng)用其他藥物參與治療，故不宜長期服用。阿司匹林服后吸收迅速而完全，解熱、鎮(zhèn)痛作用較強，作用于下丘腦體溫中樞引起外周血管擴張、皮膚血流增加，出汗，使散熱增強而起到解熱作用。能降低發(fā)熱者的體溫，對正常體溫則無影響。阿司匹林可減少炎癥部位具有痛覺增敏作用的物質(zhì)一一前列腺素(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，為進一步治療創(chuàng)造條件。此外，本品也用于骨關(guān)節(jié)炎、強直性脊椎炎、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，可用于防治動脈血栓和心肌梗死。阿司匹林對血小板聚集有抑制作用，阻止血栓形成，臨床可用于預(yù)防暫時性腦缺血發(fā)作、心肌梗塞、心房顫動、人工心臟瓣膜、動靜脈痿或其他手術(shù)后的血栓形成。1.1.2.4粉末外用治足癬。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0.659，可獲得較好療效。ASP用于治療膽道蛔蟲癥，一次19，一日2—3次連用2—3日；陣發(fā)性絞痛停止，24小時后停用，然后進行驅(qū)蟲治療，有效率可達90%以上。ASP對血小板增多癥有效，可改變血小板減少性紫瘢，溶血性尿毒癥；亦可用于鐮狀細胞性貧血，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，但沒能引起人們的重視；1898年德國化學(xué)家菲霍夫曼又進行了合成，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，也是作為比較和評價其他藥物的標準制劑。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、醋酸纖維素等含羥基聚合物進行熔融酯化，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效。根據(jù)文獻記載，都說阿司匹林的發(fā)明人是德國的費得克期?霍夫曼，但這項發(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，費利克斯?霍夫曼宣稱是他本人發(fā)明了阿司匹林。當(dāng)時的德國正處在納粹統(tǒng)治的黑暗時期，對猶太人的迫害已經(jīng)愈演愈烈。在這種情況下，狂妄的納粹統(tǒng)治者更不愿意承認阿司匹林的發(fā)明者有猶太人這個事實，于是便將錯就錯把發(fā)明家的桂冠戴到了費利克斯?霍夫曼一個人的頭上，為他們的“大日耳曼民族優(yōu)越論”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)進了集中營。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問題，但不久他就去世了。從此這事便石沉大海。英國醫(yī)學(xué)家、史學(xué)家瓦爾特?斯尼德幾經(jīng)周折獲得德國拜爾公司的特許，查閱了拜爾公司實驗室的全部檔案，終于以確鑿的事實恢復(fù)了這項發(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。事實是在1897年，費利克斯?霍夫曼的確第一次合成了構(gòu)成阿司匹林的主要物質(zhì)，但他是在他的上司一一知名的化學(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國內(nèi)外生產(chǎn)現(xiàn)狀1.3.1市場分析百年老藥阿司匹林憑借其低廉的價格和較小的不良反應(yīng)贏得了市場的普遍認可，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)域擴展，在心血管病預(yù)防用藥量不斷增加的推動下，其市場得到進一步的上升空間。事實上，除了心血管病方面，阿司匹林還在其他疾病上有獨特的療效，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5O年代開始生產(chǎn)至今，我國的阿司匹林產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了半個世紀的調(diào)整，目前持有阿司匹林原料藥生產(chǎn)批準文號的企業(yè)有16家，已通過原料藥GMP認證的企業(yè)有10家，生產(chǎn)規(guī)模超過千噸的企業(yè)有8家。多年來，我國阿司匹林主要生產(chǎn)企業(yè)有3家__山東新華制藥集團、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85%左右的份額，呈三足鼎立之勢。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，山東新華制藥集團的阿司匹林產(chǎn)銷量增長迅速，該產(chǎn)品已成為企業(yè)的重點產(chǎn)品之一，生產(chǎn)規(guī)模一擴再擴，產(chǎn)能已由1996年的2000噸擴大到目前的8000噸左右，年產(chǎn)量已從1996年的1000多噸增長到6000多噸，占全國的近60%，成為我國阿司匹林生產(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，出口量約占全國的70%。2007年，新華制藥和山東隆信集團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)能達到12000噸，成為中國最大的水楊酸生產(chǎn)基地，從而為山東新華制藥集團進一步擴大阿司匹林產(chǎn)能打下了基礎(chǔ)。由于受到國內(nèi)外阿司匹林市場需求旺盛，以及南京制藥、吉林制藥等廠區(qū)搬遷造成市場供應(yīng)空缺等因素的刺激，有不少企業(yè)加大了對阿司匹林生產(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認證，年生產(chǎn)規(guī)模都達到1500噸以上。其中，河北敬業(yè)化工集團醫(yī)藥化工分公司生產(chǎn)規(guī)模達到3000噸，年產(chǎn)量為2500噸；陜西華陰錦前程藥業(yè)有限公司生產(chǎn)規(guī)模達到2500噸，年產(chǎn)量達2000噸，成為阿司匹林生產(chǎn)的后起之秀。1.3.3市場情況近年來，由于化工原料、基本能源、環(huán)保治理、人工費用等各項開支都在不斷上漲，人民幣匯率逐步走高，推動了阿司匹林生產(chǎn)成本有較大上升，企業(yè)面臨的成本壓力越來越大。21世紀初，阿司匹林國內(nèi)市場價格在每公斤 15?17元人民幣，至V2006年已達到每公斤22?23元人民幣。目前為每公斤24?25元人民幣，有企業(yè)DC—90規(guī)格阿司匹林報價達每公斤35—37元人民幣。自2007年7月1日起，國家調(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%，降低了8個百分點。受此影響，阿司匹林出口價格仍有上升的動力。此外，國家的環(huán)保治理力度也在加大，人民幣匯率還會上升，預(yù)計今后阿司匹林價格仍會穩(wěn)中趨升多年來，我國阿司匹林大部分出口到美國、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為歐洲、北美等地，每年消耗的阿司匹林約占全球總量的近2/3。美國是世界上最大的阿司匹林市場，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地區(qū)，每年的消費量達萬噸之多。2生產(chǎn)工藝2.1設(shè)計內(nèi)容本設(shè)計以年產(chǎn)1200噸阿司匹林的生產(chǎn)工段，采用比較成熟的合適的?；ㄟM行生產(chǎn)。2.2生產(chǎn)工藝阿司匹林的傳統(tǒng)制備方法是以濃硫酸作催化劑進行O一?；磻?yīng)，產(chǎn)率一般在75%左右，但濃硫酸對設(shè)備的腐蝕性較大，對環(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、簡單易得同時對環(huán)境污染較小的可以進行工業(yè)化的新型催化劑。本設(shè)計采用酰化法來生產(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)計主要分為三個工段：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?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式為:2.3生產(chǎn)工藝流程確定2.3.1生產(chǎn)工藝流程醋酐.水楊酸一?；凰嵯措x心一水洗離心一氣流干燥一旋風(fēng)分離一阿司匹林2.3.2工藝流程圖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80C?84C，析出品體，保溫40min?60min后，緩慢均勻降溫到55C。第二投料：待罐內(nèi)降至55C時，把剩余的三分之一水楊酸投到醋化罐中。水溫升溫90min至80C?82C，保溫ih，取樣測終點，游離水楊酸w0.15%，如終點不到可延長保溫時間或補加醋酐，直到終點。檢查合格，方可進行第二次降溫，緩慢降至70C，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80C?80C!抽濾完畢，保溫30min用水汽混合降至50C，緩慢加入同溫的稀釋母液200L?300L,然后用水蒸氣繼續(xù)降溫至40C（夏天）或30C（冬天），全開冷水，降至15C?18C，查終點合格后放料（夏天30可用鹽水進行后期降溫）夏季22c?24c放料2.4.2酸洗離心洗滌用665.09Kg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，將離心機中的乙酰水楊酸抽入水洗料斗中，含酸量w2.5%，洗滌水含酸量W13%。2.4.3水洗離心洗滌將料斗中物料放入離心機中，用手將料攤開，用含0.2%磷酸的水洗（200L/機），將含磷酸水甩凈，再用清水10L洗滌，全速甩20min?25mim（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酰水楊酸放入濕品料倉中，經(jīng)螺旋推進器送入流化床干燥器內(nèi)，控制進風(fēng)口壓W800Mpa，進口溫度78C?84C，進行干燥，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)過篩機篩去渣子，成品進入干品料倉，分裝成袋25Kg，成桶（出口25Kg），待檢驗合格后包裝，準備入庫，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65C，經(jīng)膜式發(fā)器在真空》-0.088Mpa條件下蒸酸，每小時處理400L?500L，膜式蒸發(fā)器氣壓w0.2Mpa,蒸出的醋酸經(jīng)酸洗一部分，做洗滌酸用，其余經(jīng)檢驗合格（含量》98.5%）入庫，濃縮液入結(jié)品罐降溫析結(jié)果，再溶掉部分細粉，留下品種保溫2h?4h,緩慢降溫至40C?50C，放料離心，用冰醋酸洗滌后，全速離20min，得回收品，經(jīng)檢驗合格后交?；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1:1.5?2配比，在96°C?100C，保溫1.5h?3h，以一次母液回收方法進行處理，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?，故而可將殘液中加入冰醋酸，其配比為1：1.1?1.5,保溫3h?5h，對膠體進行酸解而后再蒸餾降溫，結(jié)品，離心，回收乙酰水楊酸，酸化二次后，再不能回收乙酰水楊酸，將殘液進行蒸酸，汽壓0.2Mpa蒸至不能出酸后，再加水蒸稀酸，蒸酸剩余的殘液再加水稀釋，打入水解罐，加氫氧化鈉溶液進行堿解 4h?6h，溫度95C?100C,ph為9?10，得水楊酸鈉，堿解液打入酸析罐，用30%左右的稀硫酸溶液45C?50C溫度下，進行酸析，得回收工業(yè)水楊酸， ph1.0終點到降溫到30C，離心放到料用30C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70C,出料檢斤，化驗后干品送升華室重投回手升華酸。3物料衡算（楊書）計算依據(jù)：年產(chǎn)量：1200t年工作日：300天日產(chǎn)量：4t轉(zhuǎn)化率：99%收率：98.1%物料計算以日產(chǎn)量為基準。3.1溶解罐的物料衡算①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=1:1.7（粉子、渣子、尾料）：母液=1:2.5因為投入回收品、粉子、渣子為固定值：回收品=294Kg粉子+渣子=3.5Kg+27.5Kg=31Kg所以計算出母液量為：294Kgxi.7+31KgX2.5=499.8Kg+77.5Kg=577.3Kg綜合以上計算，得：進料①：粉子=3.5Kg渣子=27.5Kg回收品=294Kg進料②：母液量=577.3Kg出料③：經(jīng)過溶解的進料①和進料②，完全經(jīng)過過濾罐過濾出料，即出料③=902.3Kg3.2酰化反應(yīng)的物料衡算?；磻?yīng)釜②③年產(chǎn)量為1200t，一年按300個工作日計算，可得出日產(chǎn)量為:1200t/300天=4000Kg/天因為此物料衡算時以吉林恒和制藥為模型，在此基礎(chǔ)上進行擴建和改造，所以改造后產(chǎn)品的收率仍為改造前的收率，即98.1%。又因為:產(chǎn)品收率=產(chǎn)品/（水楊酸X1.3043）=0.981則水楊酸投料量=4000Kg/ （0.981X1.3043）=3126.18Kg根據(jù)阿司匹林生產(chǎn)設(shè)計的經(jīng)驗公式：水楊酸投料量=（醋酐X含量）/0.8200.836=3126.18Kg此物料衡算中運用經(jīng)驗常數(shù)0.830；并且醋酐含量為98%；則投入酸酐量=3126.18KgX0.830/0.98=2647.68Kg同時因為醋酐中的醋酸的含量為2%貝ijHAC質(zhì)量=2647.68X2%=52.95Kg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=6.8:1因為總投料量=水楊酸+酸酐=3126.18Kg+2647.68Kg=5773.86Kg由此的投入反應(yīng)罐母液量為5773.86Kg/6.8=849.10Kg綜合以上計算，得：進料①：水楊酸=3126.18Kg酸酐=2647.68阿進料②:溶解罐中的出料③=902.3Kg投入反應(yīng)罐的母液量=5773.86Kg/6.8=849.10Kg出料③:此工藝過程可近似不考慮損耗，即完全出料：即出料③二水楊酸+酸酎+溶解罐中的出料③+投入反應(yīng)罐的母液量=7525.26Kg3.3滲濾槽的物料衡算滲濾槽①②I③因為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+849.10Kg=1426.4Kg進入工藝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)驗值）。貝或參濾結(jié)束后剩余的母液量=1426.4Kg/44.3%X55.7%=1793.46Kg,因為反應(yīng)液中存在揮發(fā)性物質(zhì)醋酸、醋酎以及設(shè)備老化等原因造成了損耗，般損耗率為1.42%;即

損耗量=進料總量X1.42%=7525.26KgX1.42%=106.86Kg所以此工藝得到粗品阿司匹林=7525.26Kg-1426.4Kg-1793.46Kg-106.86Kg=4198.54Kg綜合以上計算，得：進料①：完全來自?；磻?yīng)罐中的出料③=7525.26Kg出料②:粗品阿司匹林=4305.4Kg滲濾結(jié)束后剩余的母液量=1793.46Kg出料③：滲濾掉的母液量=1426.4Kg表1酯化反應(yīng)前物料衡算表總量7525.2總量7525.26名稱 司匹林重量 3126.1 2647.68 294 27.5 3.5 1426.4Kg表2酯化反應(yīng)后的物料衡算表物料名稱 阿司匹林 母液 損耗總量重量Kg 4305.4 3113 106.867525.263.4酸洗離心機的物料衡算①③酸洗離心機②④ ? ?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，因為本設(shè)計采用的醋酸濃度為 98.5%,又根據(jù)經(jīng)驗公式：醋酸/(阿司匹林+母液)=1:9.17所以確定投入醋酸量=(阿司匹林+母液)/9.17=(4305.4+1793.46)/9.17=665.09Kg根據(jù)酸洗離心機的離心能力和物品的粘度得出經(jīng)驗離心率為34.88%，所以離心出來的母液=總投料量X34.88%=(665.09Kg+4305.4Kg+1793.46Kg )X34.88%=2359.26Kg，進入回收工藝。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)計取3.18%。所以確定損耗=總投料量X3.18%=(665.09Kg+4305.4Kg+1793.46Kg )X3.18%=215.09Kg。

以此計算出濕品阿司匹林=總投料量-離心出來的母液-損耗)-2359.26Kg-215.09Kg=(665.09Kg+4305.4Kg+1793.46Kg)-2359.26Kg-215.09Kg綜合以上計算，得:進料①:來自于滲濾槽中的出料②粗品阿司匹林=4305.4Kg滲濾結(jié)束后剩余的母液量=1793.46Kg進料②:醋酸=665.09Kg出料③:濕品阿司匹林=4189.6Kg。要保證濕品中醋酸含量w2.5%，本設(shè)計計算時取2.5%出料④:離心出來的母液=2359.26KgKg表3酸洗離心物料衡算酸洗離心后物料衡算酸洗離心前物料衡算酸洗離心后物料衡算物料阿司匹林母液酯酸總量阿司匹林母液損耗總量名稱重量4305.41793.46550.186649.04 4189.62359.26 215.096763.9Kg3.5水洗離心機的物料衡算①③②④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=1:3.77,所以洗劑水量=濕品ASP/3.77=4189.6Kg/3.77=1111.30Kg。又根據(jù)離心機的脫水能力，經(jīng)驗值為20.1%,所以脫水量=總投料量x20.1%=(1111.30Kg+4189.6Kg )X20.1%=1065.48Kg。并要保證濕品中含水量應(yīng)w3%，本次設(shè)計計算中采用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)計取值為：0.685%，所以可確定：損耗量=(1111.30Kg+4189.6Kg)X0.685%=36.31Kg.依此得出濕品ASP=總投料量-損耗-脫水量=1111.30Kg+4189.6Kg-36.31Kg-1065.48Kg=4199.11Kg。綜合以上計算，得：進料①：濕品ASP=4189.6Kg進料②:出料③:出料④:洗劑水量=llll.30Kg濕品阿司匹林=4199.11Kg脫水量=1065.48Kg。表4水洗離心物料衡算物料水洗離心前物料衡算阿司匹林 洗劑水總量水楊酸水洗離后前物料衡算洗劑水損耗總量名稱重量Kg4189.6 1111.30 5300.93369.181065.4836.314384.753.6氣流干燥的物料衡算氣流干燥①②根據(jù)物料計算，干燥物料總重為：4199.11Kg含水量為3%，即125.97Kg進行完全脫水即干燥失重為125.97Kg因為流化床的排空系統(tǒng)和機器本身造成的損耗一般為:0.15%0.171%因為流化床的排空系統(tǒng)和機器本身造成的損耗一般為:0.15%0.171%，本次設(shè)計取0.150%，所以損耗量為：4199.11X0.150%=6.30Kg。在沉降室和撲集器得到粉子，渣子質(zhì)量為設(shè)計要求）31.Kg，由總產(chǎn)率為98.1%，成品量4000Kg（符合綜合以上計算，得:進料①：來自于水洗離心機，濕品阿司匹林=4199.11Kg。出料②：得到成品=4000Kg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Kg4199.11 3437.38 4000 125.97 6.30 4199.114能量衡算（楊書）4.1反應(yīng)罐能量衡算Qi、04、 Q2、七2。5、七5反應(yīng)罐能量衡算可表示如下式：Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6Q1------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；ti——SA與醋酐進入設(shè)備的溫度C,t仁20C；t2——加熱劑水蒸氣的進入溫度C，t2=142.9C；t3 最終反應(yīng)罐中溫度C,t3=80C；t4——物料流出時的溫度C，t4=80C；t5——加熱劑水蒸汽流出時的溫度C，t5=80C°4.1.1比熱容的計算(一)經(jīng)《化學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊》可查得乙酸與醋酐的比熱容，見下表(二)ASP與SA比熱容的計算大多數(shù)液體的比熱容在1.72.5KJ/(kg.C)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算,可先求出固體的比熱容，再按下式計算C=CSa+(1-a)式中C—水溶液的比熱容KJ/(Kg.C);CS—固體的比熱容KJ/(Kg.C);a-----水溶液中固體的質(zhì)量分數(shù)。對于絕大多數(shù)有機化合物，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)，將各種基團結(jié)構(gòu)的摩爾熱容數(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基團結(jié)構(gòu)摩爾熱容[J/(mol.C)]基團C6H基團C6H5——COOH—O— —CO—OH—CH20C20C116.36 77.78 29.62 43.34 41.90 41.36溫度80C131.06 90.84 30.68 45.38 63.68 46.40所以ASP的比熱容=[(C6H5-)+(-COOH)+(-O-)+(-CO-)+(-CH3)]/180.2AS的比熱容=[(C6H5-)+(-COOH)+(-OH)]/138.1經(jīng)以上式子可求得所需比熱容(KJ/KgC)表7比熱容(KJ/KgC)乙酸醋酐Cp1.351.9920C1.412.01乙酸醋酐Cp1.351.9920C1.412.0180C阿司匹林2.26阿司匹林2.26水楊酸1.712.07水楊酸1.712.074.1.2能量衡算Q1與Q4Q1與4.1.2能量衡算Q1與Q4Q1與Q4均可用下式計算Q1(Q4)=ZmctKJ;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/KgC;t---物料的溫度C；利用（1）Q仁Zmct[3126.18KgXi.71KJ/KgC+2647.68KgXi.99KJ/KgC]X20C=2.12X10a5KJQ4=（4000KgX2.26KJ/KgC+1569.42X1.41KJ/KgC）X80C=9.00Xi0a5KJQ2,Q5Q2與Q5軍可用下式計算：Q2（Q5）=ZmctKJ;m----水的重量Kg；c-----水蒸汽比熱容KJ/KgCt-----溫度CQ2=1000X7525.26Kg/300天X4.2KJ/Kgcx142.9C=150.55Xi0a5KJQ5=7525.26KgX1000/300天X4.2KJ/KgCX80C=84.28Xi0a5KJTOC\o"1-5"\h\zQ3Q3=27.2KJ/molX180.1g/molX1000=48.98X105KJ\o"CurrentDocument"由Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6 ；'Q6=Q1+Q2+Q3 -Q4-Q5 ;=2.12Xi0a5KJ+150.55Xi0a5KJ-48.98Xi0a5KJ-9.00Xi0a5KJ-84.28Xi0a5KJ=10.41Xi0a5KJ5主要工藝設(shè)備計算（馬建宇）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)備選用國內(nèi)先進，成熟，可靠的設(shè)備，使建成后的生產(chǎn)裝備達到國內(nèi)先進水平。（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擴產(chǎn)留有余地。5.2工藝設(shè)備計算5.2.1 醋化反應(yīng)釜5.2.1.1反應(yīng)釜體積的計算：釜式反應(yīng)器間歇操作時，每處理一批物料都需要一定的出料，清洗，加料等輔助操作時間，故處理一定量物料所需要的有效體積不僅與反應(yīng)時間有關(guān)，而且與輔助操作時間有關(guān)。:反應(yīng)器的有效體積或反應(yīng)體積，即物料所占有的體積，：每小時所需要處理的物料體積，T：達到規(guī)定轉(zhuǎn)化率所需要的反應(yīng)時間，ht：輔助操作時間，h決定反應(yīng)器的總體積，還要考慮裝料系數(shù)日處理量為7525.26Kg，則每小時處理量為7525.26/24=313.55Kg混合物密度由下面公式求得：水楊酸的相對密度為1.44，酸酐的相對密度為1.08，醋酸的相對密度為1.05,分別為水楊酸，酸酐，醋酸的質(zhì)量分數(shù)。求出每小時處理的體積為313.55/1190=0.26反應(yīng)時間為6h，每批料輔助時間為0.5h,二0.26(6+0.5)=1.69=1.69/0.8=2.115.2.1.2反應(yīng)釜的筒體直徑及高度將計算結(jié)果圓整至公稱直徑標準系列， 選取筒體直徑D二1200mm,查附錄，DN=1200mm時標準橢圓封頭曲面高度，直邊高度，封頭容積，表面積，由手冊計算得每一米高的筒體容積為，表面積筒體高度圓整為H=1400mm于是H/D=1400/1200 =1.16，復(fù)核結(jié)果基本符合原定范圍。5.2.2夾套的計算夾套內(nèi)徑D1，可以根據(jù)筒體內(nèi)徑D選取[21]D700~18002000~3000D+50D+100D+200則夾套的內(nèi)徑為=1200+100=1300mm有前面知道，裝料系數(shù)；夾套的高度計算如下：選取夾套高度，岡這樣是便于筒體法蘭螺栓裝拆的。夾套傳熱面積 >6夾套傳熱面積符合設(shè)計要求由于夾套的介質(zhì)為水或水蒸氣，介質(zhì)對材料的腐蝕性輕微，故選用Q235-A為夾套材料，查手冊知道板厚為4.5~16mm。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)計壓力P=1.1=1.10.4MPa，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厚度負偏差，單面腐蝕取腐蝕余量。夾套的壁厚計算如下：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)加工條件確定，以保證壁厚符合圖紙要求，設(shè)計計算時可以不考慮。取，，標準橢圓形夾套的壁厚為圓整到鋼板規(guī)格厚度并查閱封頭標準，選取夾套的筒體和封頭壁厚均為6mm5.2.3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)計壓力為P=0.33MPa,設(shè)計溫度150C，參考前面計算夾套壁厚結(jié)果，可知按強度計算內(nèi)筒的壁厚約為5mm,而筒體又受外壓作用，按設(shè)計外壓P=0.44Mpa，所得壁厚大于內(nèi)壓設(shè)計的壁厚，剛外壓穩(wěn)定設(shè)計的壁厚，一定能滿足內(nèi)壓設(shè)計要求，可以不再作內(nèi)壓設(shè)計校核?？紤]到內(nèi)筒筒體按外壓設(shè)計，且受雙面腐蝕作用，可以初選筒體壁厚，并取，，筒體有效壁厚，。內(nèi)筒體受外壓作用的計算長度L為被夾套包圍的筒體部分加凸形封頭高的1/3，，由和可以查得系數(shù)，。筒體的許用外壓為＞P=0.44Mpa因為[p]＞p，且比較接近，所以取筒體，此外，外壓穩(wěn)定和內(nèi)壓強度均能滿足要求。選取筒體下封頭壁厚，壁厚附加量中，，所以筒體下封頭的有效壁厚，標準橢圓封頭的外壓計算當(dāng)量球面半徑，計算系數(shù)A為，由系數(shù)A查表得系數(shù)B二112Mpa，許用外壓為＞P=0.44Mpa取筒體下封頭壁厚符合外壓穩(wěn)定和內(nèi)壓強度要求。筒體的上封頭只受內(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水壓試驗及其強度校核內(nèi)筒體水壓試驗壓力由，，取二者中大值，為方便壓力表讀數(shù)，取。夾套水壓試驗壓力由，，，取夾套水壓試驗。內(nèi)筒水壓試驗時壁內(nèi)應(yīng)力夾套水壓試驗時壁厚內(nèi)應(yīng)力由于Q235-A在常溫時的屈服強度為，計算可見水壓試驗時內(nèi)筒、夾套壁內(nèi)應(yīng)力都小于，水壓試驗安全。當(dāng)夾套作水壓試驗時，釜體將受外壓作用。因夾套的試驗壓力為，而筒體的許用外壓為故在夾套水壓試驗時，筒體內(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，再查標準JB4701-2000《甲型平焊法蘭》，公稱壓力PN6的Q235A甲型平焊法蘭在操作溫度150C時的許用工作壓力為0.48MPa,大于筒體設(shè)計壓力，所選用的甲型平焊法蘭合適。查標準《非金屬軟墊片》(JB4704—2000)、《纏繞墊片》(JB4705—2000)和《金屬包墊片》(JB4706-2000)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。查標準《甲型平焊法蘭》(JB4701—2000)，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。，標記為：法蘭GII6I-1200JB/T4701-2000,查標準《非金屬軟墊片》(JB/T4704—2000、，選用墊片124012003JB/T4704-2000。5.2.6選用手孔、視鏡、溫度計、和工藝接管由《平蓋手孔》(JB/T589—1979、或《板式平焊蘭手孔》(HG21529—1992),選用光滑密封的平蓋手孔APN1,DN250JB/589T4725 —1992。由標準《壓力容器視鏡》(HG/T21619—21620—1986)或《組合式視鏡》(HG21505—1992"選用碳鋼帶頸視鏡IP1,DN80(GH/T21619 —21620—1986)。溫度計選用公稱長度1460mm，配凸面板式平焊管法蘭PN0.6MPa，DN50,HG20593—1997進料管口c1—2采用無縫鋼管，配法蘭PN0.6，DN50,GH20592—1997出料管口h采用無縫鋼管，配法蘭PN0.6，DN50，HG20592—1997。加熱蒸汽進口管g采用無縫鋼管，配法蘭PN0.6,DN32,HG20592 —1997。冷凝液出口管i和壓力表接管e都選用，無縫鋼管，配法蘭PN0.6，DN25,HG20592—1997。安全閥接管a采用無縫鋼管，配法蘭PN0.6.DN40，HG20592—1997。5.2.7攪拌器的設(shè)計計算攪拌在藥品生產(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，促進反應(yīng)的進行或加快物理變化過程。此次操作要求攪拌器具有較強的剪切作用和較大的循環(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0.2~0.5倍取400mm，常用轉(zhuǎn)速為10~500，取200，本設(shè)計選六葉直葉圓盤渦輪式攪拌器。酸酐的粘度為，混合物的粘度，，是水楊酸與酸酐的體積比，則算出，混合物的密度為1190雷諾數(shù)，由相關(guān)曲線查得校正槳葉數(shù)量的影響校正槳葉直徑的影響故所求攪拌功率為攪拌軸直徑的計算根據(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，計算系數(shù)A=118~107則攪拌軸的直徑為<50mm,所以該軸是安全5.2.8容器支座的選用計算反應(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(或水壓試驗的水)質(zhì)量，釜體和夾套的質(zhì)量，電動機、減速機、攪拌裝置、法蘭、保溫等附件質(zhì)量。，釜體和夾套的質(zhì)量可以查手冊或自行計算，由此，電動機和減速機總質(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50kg,由此得，反應(yīng)釜的總質(zhì)量即總重力約為78KN。反應(yīng)釜安裝四個支座，但按三個支座承載計算，查閱標準《耳式支座》(JB/T4725-1992)，可以選用承載能力為20的支座B2JB/T2725-1992.5.3酸洗離心機根據(jù)物料計算，酸洗物料料重量為4305.4Kg，每天24小時生產(chǎn)，生產(chǎn)周期為每車1小時。擬選用SS-1000型三足式離心機，每年裝料100Kg，則需要設(shè)備臺數(shù)為：N=4305.4/[100X(24/1)]=1.69(臺)故選用2臺SS-1000型三足式離心機能滿足生產(chǎn)。5.4水洗離心機根據(jù)物料計算，水洗物料總量為4189.6Kg。每天按24小時，生產(chǎn)周期為每車1小時。擬選用SS-1000型三足式離心機，每車裝料100Kg，則需要設(shè)備臺數(shù)為：N=4189.6/[100X（24/1）]=1.44（臺）故選用2臺SS-1000型三足式離心機能滿足生產(chǎn)。5.5振動流化床干燥器根據(jù)物料計算，干燥物料總重量為4199.11Kg。擬選用GZQ3X45型振動流化床干燥器，其生產(chǎn)能力為200Kg/h，每天24小時生產(chǎn)，則需要設(shè)備臺數(shù)為：N=4199.11/ （200X24）=0.72（臺）故選用1臺振動流化床干燥器能滿足生產(chǎn)需要。5.6母液蒸餾罐根據(jù)物料計算，一次母液重量為2359.26Kg，比重大約1.05。則母液體積為2359.26/1.05=1858.62L。故選用2臺1500L母液蒸餾罐能滿足生產(chǎn)，并為今后擴產(chǎn)留有余地。5.7循環(huán)母液反應(yīng)罐根據(jù)物料計算，循環(huán)母液重量為1065.48Kg，比重約為1.05，則循環(huán)母液體積為1065.48/1.05=839.36L，故選用1臺1000L循環(huán)母液反應(yīng)罐能滿足生產(chǎn)，并為將來擴產(chǎn)留有余地。6管道設(shè)計（馬建宇）在藥品生產(chǎn)中，水，蒸汽以及各種流體物料通常采用管道來輸送。 管道布置是否合理，不僅影響裝置的基建投資，而且與裝置建成后的生產(chǎn)，管理，安全和操作費用密切相關(guān)。因此，管道設(shè)計在制藥工程設(shè)計中占有重要的地位。6.1管道計算公稱通徑（mm）管子外徑（mm）普通碳鋼管壁厚（mm）10172.2515 21.25 2.75e 26.75 2.752025 33.532 42.2540 48\o"CurrentDocument"50 6070 75.56.1.1水楊酸的進料管道的計算根據(jù)管道的公稱通徑、外徑、壁厚表得，6.1.2酸酐的進料管道的計算u2m/s根據(jù)管道的公稱通徑、外徑、壁厚表得，D=88.5，則管子的內(nèi)徑6.1.3母液的管道進料計算根據(jù)管道的公稱通徑、外徑、壁厚表得，D=75.5，則管子的內(nèi)徑6.1.4反應(yīng)釜的出料管道計算根據(jù)管道的公稱通徑、外徑、壁厚表得，D=75.5，則管子的內(nèi)徑7車間布置設(shè)計3.253.253.53.53.75公稱通徑二50,則管子的內(nèi)徑公稱通徑二公稱通徑二公稱通徑二7.1概述車間布置設(shè)計是制藥工程設(shè)計中的一個重要環(huán)節(jié)。車間布置是否合理，不僅與施工、安裝、建設(shè)投資密切相關(guān)，而且與車間建成后的生產(chǎn)、管理、安全和經(jīng)濟效益密切相關(guān)。因此，車間布置設(shè)計應(yīng)按照設(shè)計程序，進行細致而周密的考慮。車間布置設(shè)計是一項復(fù)雜而細致的工作，它是以工藝專業(yè)為主導(dǎo)，在大量的非工藝專業(yè)如土建、設(shè)備、安裝、電力照明、采暖通風(fēng)、自控儀表、環(huán)保等的密切配合下，由工藝人員完成的。因此，在進行車間布置設(shè)計時，工藝設(shè)計人員要善于聽取和集中各方面的意見，對各種方案進行認真的分析和比較，找出最佳方案進行設(shè)計，以保證車間布置的合理性。 ，管子的外徑D=6°，原料藥車間和制劑車間都是常見的制藥車間。原料藥作為精細化學(xué)品，屬于化學(xué)工業(yè)的范疇，其車間設(shè)計與一般的化工車間具有許多相同點。但藥品是一種特殊商品，其質(zhì)量好壞直接關(guān)系到人體健康、療效和安全。為保證藥品質(zhì)量，原料藥車間的成品工序(精細、烘干、 80,管子的外徑包裝工序)與制劑車間一樣，其生產(chǎn)環(huán)境都有相應(yīng)的潔凈等級要求。7.2車間布置設(shè)計的依據(jù)1、有關(guān)的設(shè)計規(guī)范和規(guī)定 70,管子的外徑在進行車間布置設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)熟悉并執(zhí)行有關(guān)的設(shè)計規(guī)范和規(guī)定，如《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GBJ16-87)、《石70，管子的外徑油化工企業(yè)廠界噪聲標準》(GB50160-99)、《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》(GB50058—92)、《潔凈廚房設(shè)計規(guī)范》(GBJ73—84)、《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》(國家藥品監(jiān)督管理局，1998年修訂版)、《采暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(GBJ19-87)等。2、有關(guān)布置設(shè)計是在工藝流程設(shè)計、物料衡算、能量衡算和工藝設(shè)備設(shè)計之后進行的，因此，一般已具備下列設(shè)計基礎(chǔ)資料。（1） 不同深度的工藝流程圖，如初步設(shè)計階段帶控制點的工藝流程圖、施工階段帶控制點的工藝流程圖。（2） 物料衡算、能量衡算的計算資料和結(jié)果，如各種原材料、中間體、副產(chǎn)品和產(chǎn)品的數(shù)量、組成及性質(zhì)；三廢的數(shù)量、組成及處理方法；加熱和冷卻劑的種類、規(guī)格及用量等。（3） 工藝設(shè)備設(shè)計結(jié)果，如設(shè)備一覽表，各設(shè)備的外形尺寸、重量、支承形式、操作條件及保溫情況等。（4） 廠區(qū)的總平面布置示意圖，包括本車間與其他車間及生活設(shè)施的聯(lián)系、廠區(qū)內(nèi)的人流和物流分布情況等。（5） 其他相關(guān)資料，如車間定員及人員組成情況，水、電、汽等公用工程情況，廠房情況等。7.3車間布置設(shè)計應(yīng)考慮的因素在進行車間布置設(shè)計時，一般應(yīng)考慮下列因素。（1） 本車間與其他車間及生活設(shè)施在總平面圖上的位置，力求聯(lián)系方便、短捷。（2） 滿足生產(chǎn)工藝及建筑、安裝和檢修要求。（3） 合理利用車間的建筑面積和土地。（4） 車間內(nèi)應(yīng)采取的勞動保護、安全衛(wèi)生及防腐蝕措施。（5） 人流、物流通道應(yīng)分別獨立設(shè)置，盡可能避免交叉往返。（6）對原料藥車間的精制、烘干、包裝工序以及制劑車間的設(shè)計，應(yīng)符合《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》的要求。（7） 要考慮車間發(fā)展的可能性，留有發(fā)展空間。（8） 廠址所在區(qū)域的氣象、水文、地質(zhì)等情況。7.4車間布置設(shè)計的程序車間設(shè)計一般可按下列程序進行。（1） 收集有關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)計資料（2） 確定車間的防火等級設(shè)計人員根據(jù)生產(chǎn)過程中使用、產(chǎn)生和貯存物質(zhì)的火災(zāi)危險性，按《建筑設(shè)計防火規(guī)范》和《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)定》，確定車間的火災(zāi)危險性類別。（3）確定車間的潔凈等級對于有潔凈等級要求的車間，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》的要求，確定相應(yīng)的潔凈等級。（4） 初步設(shè)計根據(jù)帶控制點的工藝流程圖、設(shè)備一覽表等基礎(chǔ)設(shè)計資料以及物料貯存運輸、輔助生產(chǎn)和行政生活等要求，結(jié)合有關(guān)的設(shè)計規(guī)范和規(guī)定，進行初步設(shè)計。初步設(shè)計的任務(wù)是確定生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)及行政生活等區(qū)域的布局；確定車間場地及建（構(gòu)）筑物的平面尺寸和立面尺寸；確定工藝設(shè)備的平面布置圖和立面布置圖；確定人流及物流通道；安排管道及電氣儀表管線等；編制初步設(shè)計說明書。（5）施工圖設(shè)計初步設(shè)計經(jīng)通過后，即可進行施工圖設(shè)計。施工圖設(shè)計是根據(jù)初步設(shè)計的審查意見，對初步設(shè)計進行修改、完善和深化，其任務(wù)是確定設(shè)備管口、操作臺、支架及儀表及電氣等的空間位置；確定設(shè)備的安裝議案確定與設(shè)備安裝有關(guān)的建筑和結(jié)構(gòu)尺寸；確定管道及電氣儀表管線的走向等。在施工圖設(shè)計中，一般先由工藝專業(yè)人員繪出施工階段車間設(shè)備的平面及立面布置圖，然后提交安裝專業(yè)人員完成設(shè)備安裝圖的設(shè)計。7.5車間設(shè)計的成果車間布置設(shè)計通常采用兩階段設(shè)計即初步設(shè)計和施工圖設(shè)計。在初步設(shè)計階段，車間布置設(shè)計的主要成果是初步設(shè)計階段的車間平面圖和立面圖；在施工圖設(shè)計階段，車間布置設(shè)計的主要成果是施工階段的車間平面圖和立面圖。8公用工程公用系統(tǒng)一般是對全廠各部門有密切關(guān)系，為這些部門所有的一類動力輔助設(shè)施的總稱，是一類非工藝設(shè)計的項目。工程包括給排水、供電、環(huán)境消毒等專業(yè)。8.1排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)的任務(wù)是將來自洗滌與衛(wèi)生器具和生產(chǎn)設(shè)備排除的污水，以及降落在屋面上的雨水，雪水迅速排到室外排水管道中去，同時藥品生產(chǎn)的潔凈要求需防止室外排水管道中的有害氣體，臭氣，有害蟲類進入室內(nèi)，產(chǎn)生微生物污染。醫(yī)藥工業(yè)所產(chǎn)生的污水有3類。a生活污水衛(wèi)生潔具，洗手設(shè)施，沐浴設(shè)施等排出的污水。b生產(chǎn)廢水生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的污水和廢水，包括設(shè)備及容器洗滌用水，冷卻用水等。c雨水包括屋面的雨水及融化的雪水。醫(yī)藥工業(yè)室內(nèi)排水體制一般采用分流制，生活污水，生產(chǎn)廢水及雨水分別設(shè)置管道排出去。生活污水和生產(chǎn)廢水排放前應(yīng)先進行預(yù)處理，達到接口指標才能排放至城市污水處理廠的總體管道；或者建造污水處理站，達到國家規(guī)定的排給水，排水設(shè)計，施工和驗收規(guī)范外，還必須遵守《規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。采取的措施主要如下。100級的潔凈室內(nèi)不宜設(shè)置水斗和地漏，10000級的潔凈室應(yīng)避免安裝水斗和地漏，在其他級別的潔凈室中應(yīng)把水斗及地漏的數(shù)量減少到最低程度潔凈室內(nèi)與下水管道連接的設(shè)備、清潔器具和排水設(shè)備的排出口以下部位必須設(shè)存水彎或水土封裝置。設(shè)在潔凈室的地漏，要求材質(zhì)不易腐蝕、內(nèi)表面光潔，例如不銹鋼材料；不易結(jié)垢，有密封蓋，開啟方便；有水封能防止廢水廢氣倒灌，允許沖洗地面時臨時開蓋，不用時則將蓋蓋死，必要時還應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品工藝要求，灌以消毒劑定期消毒滅菌，從而可以防止污染。現(xiàn)在國內(nèi)已開發(fā)了這種醫(yī)藥工業(yè)的新型專用地漏。下水管路必須有足夠在的管徑和安裝坡度，使流水暢通無阻。在排水立管上設(shè)置輔助通氣管或?qū)Ｓ糜職夤?，使室?nèi)外排水管道中散發(fā)的有害氣體能排到大氣中去，并使水流暢通，防止水封被破壞。蒸汽冷凝水應(yīng)返回鍋爐房，若是直接排放的，應(yīng)設(shè)置單獨的管道，以防止疏水器后的蒸汽背壓將殘余汽、水通過下水道及地漏沖到其他房間，造成污染。質(zhì)監(jiān)部門及生產(chǎn)上產(chǎn)生的酸堿廢水亦應(yīng)設(shè)置專用管道，并采用PVC塑料管或ABS工程塑料管，引至酸堿處理裝置。排水主管不應(yīng)穿過潔凈度要求高的房間，排水主管應(yīng)盡量靠柱、墻角敷設(shè)，并用鋼絲網(wǎng)、水泥粉光。盥洗間的洗手池水龍頭最好采用感應(yīng)式裝置，尤其是無菌室，以避免交叉污染。潔凈室洗滌間的水槽形式有兩種：一種是不銹鋼水斗；另一種是地槽，上鋪不銹鋼格柵，這種形式較好，尤其適用于大工具、大設(shè)備的清洗?？傊?，潔凈區(qū)域應(yīng)盡量避免安裝水斗和下水道，而無菌操作區(qū)應(yīng)絕對避免，如需安裝的，則設(shè)計時應(yīng)考慮其位置便于維護、清潔，使微生物污染降低到最小程度8.2電氣和照明8.2.1電氣設(shè)計和安裝潔凈室（區(qū)）的電氣設(shè)計和安裝必須考慮對工藝、設(shè)備甚至產(chǎn)品的變動的靈活性，便于維修，且保持廠房的地面、墻面、吊燈的整體性和易清潔性。潔凈室（區(qū)）的電源進線應(yīng)設(shè)置切斷裝置，并宜設(shè)在非潔凈區(qū)便于操作管理的地點。潔凈室（區(qū)）的消防用電負荷應(yīng)由變電所采用專線供電。潔凈室（區(qū)）內(nèi)的配電設(shè)備，應(yīng)選擇不易積塵、便于擦拭、外殼不易蝕的小型暗裝配電箱及插座箱，功率較大的設(shè)備宜由配電室直接供電。潔凈室（區(qū)）內(nèi)不宜直接設(shè)置大型落地安裝的配電設(shè)備。潔凈室（區(qū)）的配電線路應(yīng)按照不同空氣潔凈度等級劃分的區(qū)域設(shè)施配電回路。分設(shè)在不同空氣潔凈度等級區(qū)域的設(shè)備