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1、 . 阿司匹林的工段工藝設(shè)計(jì) 院 別：大學(xué)化工學(xué)院 專 業(yè)：制藥工程 班 別：制藥一班 學(xué) 號(hào)：3010207306 姓 名：馬建宇 目錄 目錄1 1 概述3 1.1 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5 1.3 國(guó)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7 2.1 設(shè)計(jì)容7 2.2 生產(chǎn)工藝7 2.3 生產(chǎn)工藝流程確

2、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8 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 （3、4部分為書計(jì)算） 5 主要工

3、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 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)與其強(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)27 6.1 管道計(jì)算27 6.1.1 水酸的進(jìn)料管道的計(jì)算28

4、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 (5、6部分為馬建宇計(jì)算) 7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)34 9.1 投資指標(biāo)34 設(shè)計(jì)體會(huì)35 參考文獻(xiàn)36 1 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

5、司匹林原料藥40000～50000余噸，消耗阿司匹林片劑1000多億片[2]。在中國(guó)，今后若干年，將步入老齡社會(huì)，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(hào)殺手”的心腦血管病的患者將不斷增加[2],在中國(guó)阿司匹林的消耗量也將進(jìn)一步增加。從20世紀(jì)50年代開始生產(chǎn)至今，阿司匹林一直是我國(guó)解熱鎮(zhèn)痛藥的支柱產(chǎn)品之一，年產(chǎn)量已達(dá)1萬多噸[3]，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。目前國(guó)外阿司匹林生產(chǎn)工藝大致一樣，均采用醋酐水酸?；?，并在催化劑的作用下合成，收率一般在98%～90%[4]，本文也將采用該工藝

6、流程，完成年產(chǎn)1200噸阿司匹林的車間工藝設(shè)計(jì)。 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）就用水酸與酸酐合成了乙酰水酸，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

7、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，或乙酰水酸。1897年由水醋和醋酐反應(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。徽溶于水，易溶于乙醇。顯酸性，可溶于碳酸鈉與氫氧化鈉。穩(wěn)定性差，極易水解，生成水酸(具毒副作用)和醋酸?！吨袊?guó)藥典》規(guī)定要檢查游離水酸，遇三氯化鐵試液顯紫堇色。生產(chǎn)中還可產(chǎn)生醋酸苯酯、水酸苯酯和乙酰水苯酯。這些雜質(zhì)由于不含羧基，故不溶于碳酸鈉試液中。產(chǎn)生的少量乙酰水酸酐雜質(zhì)可引起過敏反應(yīng)。 用途：本

8、品的解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎作用較強(qiáng)，能選擇地使細(xì)胞環(huán)氧合酶(cox)乙?；?，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。可緩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、肌肉痛與月經(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)

9、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)、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

10、害與其他合并癥。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)炎以與其他非風(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。 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0．659，可獲

11、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(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)就用水酸與醋酸合成了乙酰水酸，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)。到目前為止，阿司匹林已應(yīng)用

12、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。將阿司匹林與其他水酸衍生物與聚乙烯醇、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

13、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”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

14、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)外生產(chǎn)現(xiàn)狀 1.3.1 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

15、，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__新華制藥集團(tuán)、制藥廠、恒河制藥。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)。

16、但近年來，這種三足鼎立的局面在悄然發(fā)生變化。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。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)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，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

17、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，新華制藥和隆信集團(tuán)共同出資組建了新華隆信化工生產(chǎn)阿司匹林主要原料水酸，年產(chǎn)能達(dá)到12000噸，成為 中國(guó)最大的水酸生產(chǎn)基地，從而為新華 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)外阿司匹林市場(chǎng)需求旺盛，以與制藥、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，如敬業(yè)化工集團(tuán)醫(yī)藥化工分公司、華陰錦前程藥業(yè)、雙友化工制藥、中南制藥等等。這些企業(yè)都已通過了阿司匹林原料藥 GM

18、P認(rèn)證，年生產(chǎn)規(guī)模都達(dá)到1500噸以上。其中，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；華陰錦前程藥業(yè)生產(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)市場(chǎng)價(jià)格在每公斤15～17元人民幣 ，到2006年已達(dá)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一90規(guī)格阿司匹林報(bào)價(jià)達(dá)每公斤35—37元人民幣。自2007

19、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 2／3。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)容 本設(shè)計(jì)以

20、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(jìn)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(jìn)行O－?；磻?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

21、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： 2.3 生產(chǎn)工藝流程確定 2.3.1 生產(chǎn)工藝流程 醋酐.水酸—?；嵯措x心—水洗離心—?dú)饬鞲稍铩L(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)算水酸總投料量，檢斤稱重，將總投料量的三分之二水酸投入醋化罐中，再將醋酐一次全部加入罐中，在攪拌情況下，水汽加熱1h，使溫升到80℃～84℃，析出晶體，保溫40min～60min后，緩慢

22、均勻降溫到55℃。 第二投料：待罐降至55℃時(shí)，把剩余的三分之一水酸投到醋化罐中。水溫升溫90min至80℃～82℃，保溫1h，取樣測(cè)終點(diǎn)，游離水酸≤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80℃～80℃]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200L～300L,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15℃～18℃，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22℃～24

23、℃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

24、濕品乙酰水酸放入濕品料倉(cāng)中，經(jīng)螺旋推進(jìn)器送入流化床干燥器，控制進(jìn)風(fēng)口壓≤800Mpa，進(jìn)口溫度78℃～84℃，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(cāng)，分裝成袋25Kg，成桶（出口25Kg），待檢驗(yàn)合格后包裝，準(zhǔn)備入庫(kù)，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400L～500L，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(kù)，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2h～4h,緩慢降溫至40℃～50℃，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?；子茫敢貉h(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℃～100℃，保溫1.5h～3h，以一次母液回收方法進(jìn)行處理，回收乙酰水酸。 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?；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(duì)膠體進(jìn)行酸解而后再蒸餾降溫，結(jié)晶，離心，回收乙酰水酸，酸化二次后，再不能回收乙酰水酸，將殘液進(jìn)行蒸酸，汽壓0.2Mpa蒸至不能出酸后，再加水蒸稀酸

26、，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4h～6h，溫度95℃～100℃，ph為9～10，得水酸鈉，堿解液打入酸析罐，用30﹪左右的稀硫酸溶液45℃～50℃溫度下，進(jìn)行酸析，得回收工業(yè)水酸，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（書） 計(jì)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(jì)算以日產(chǎn)量為基準(zhǔn)。 3.

27、1 溶解罐的物料衡算 溶解罐 ① ② ③ 根據(jù)恒河制藥廠和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?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： 294Kg×1.7+31Kg×2.5 =499.8Kg+77.5Kg =577.3Kg 綜合以上計(jì)算，得： 進(jìn)料①： 粉子=3.5Kg

28、 渣子=27.5Kg 回收品=294Kg 進(jìn)料②： 母液量=577.3Kg 出料③： 經(jīng)過溶解的進(jìn)料①和進(jìn)料②，完全經(jīng)過過濾罐過濾出料，即 出料③=902.3Kg 3.2 ?；磻?yīng)的物料衡算 酰化反應(yīng)釜 ① ②③ 年產(chǎn)量為1200t，一年按300個(gè)工作日計(jì)算，可得出日產(chǎn)量為： 1200t/300天=4000Kg/天 因?yàn)榇宋锪虾馑銜r(shí)以恒和制藥為模型，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/（水酸×1.3043）=0.98

29、1 則水酸投料量=4000Kg/（0.981×1.3043） =3126.18Kg 根據(jù)阿司匹林生產(chǎn)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)公式： 水酸投料量=（醋酐×含量）/0.820～0.836 =3126.18Kg 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%； 則投入酸酐量=3126.18Kg×0.830/0.98 =2647.68Kg 同時(shí)因?yàn)榇佐械拇姿岬暮繛?% 則HAC質(zhì)量=2647.68×2% =52.95Kg 根據(jù)恒河制藥廠和新華制藥廠的參考公式，可得： 總投料量∶母液量=6.8∶1 因?yàn)榭偼读狭?水酸+酸酐 =3

30、126.18Kg+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(jì)算，得： 進(jìn)料①： 水酸=3126.18Kg 酸酐=2647.68Kg 進(jìn)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 = 水酸+酸酐+溶解罐中的出料③+投入反應(yīng)罐的母液量=7525.26Kg 3.3 滲濾槽的物料衡算 滲濾槽

31、①② ③ 因?yàn)?.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(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%（恒和制藥的經(jīng)驗(yàn)值）。 則滲濾結(jié)束后剩余的母液量=1426.4Kg/44.3%×55.7% =1793.46Kg， 因?yàn)榉磻?yīng)液中存在揮發(fā)性物質(zhì)醋酸、醋酐以與設(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% =7525.26Kg×1.42% =106.86Kg 所以此工藝得到粗品阿司匹林=7

32、525.26Kg-1426.4Kg-1793.46Kg-106.86Kg =4198.54Kg 綜合以上計(jì)算，得： 進(jìn)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 物料 名稱 水酸 酸酐 回收阿司匹林 粉子 渣子 母液 總量 重量Kg 3126.18 2647.68 294 27.5 3.5 1426.4 7525.26 表2酯化反應(yīng)后的物料衡算

33、表 物料名稱 阿司匹林 母液 損耗 總量 重量Kg 4305.4 3113 106.86 7525.26 3.4 酸洗離心機(jī)的物料衡算 酸洗離心機(jī) ①③ 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?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）=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(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

34、來的母液=總投料量×34.88% =（665.09Kg+4305.4Kg+1793.46Kg）×34.88% =2359.26Kg，進(jìn)入回收工藝。 又由于醋酸的揮發(fā)與設(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% =（665.09Kg+4305.4Kg+1793.46Kg）×3.18% =215.09Kg。 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 =（665.09Kg+4305.4Kg+1793.46Kg）-2359.26Kg-215.09Kg

35、 =4189.6Kg 綜合以上計(jì)算，得： 進(jìn)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(jìn)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≤2.5%，本設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)取2.5%。 出料④： 離心出來的母液=2359.26Kg 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

36、 4305.4 1793.46 550.18 6649.04 4189.6 2359.26 215.09 6763.95 3.5 水洗離心機(jī)的物料衡算 水洗離心機(jī) ①③ ②④ 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(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% =（1111.30Kg+4189.6Kg）×20.1% =1065.48Kg。 并要保證濕品中含水量應(yīng)≤

37、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=（1111.30Kg+4189.6Kg）×0.685% =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(jì)算，得： 進(jìn)料①： 濕品ASP=4189.6Kg。 進(jìn)料②： 洗劑水量=1111.30Kg。 出料③： 濕品阿司匹林=4199.11Kg 出料④： 脫水量=1065.48Kg。 表4 水

38、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 水酸 洗劑水 損耗 總量 重量Kg 4189.6 1111.30 5300.9 3369.18 1065.48 36.31 4384.75 3.6 氣流干燥的物料衡算 氣流干燥器 ①② 根據(jù)物料計(jì)算，干燥物料總重為：4199.11Kg， 含水量為3%，即125.97 Kg 進(jìn)行完全脫水即干燥失重為125.97Kg 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%～0.171%，本次設(shè)計(jì)取0.150%，所以損耗量為：4199

39、.11×0.150%=6.30Kg。 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4000Kg（符合設(shè)計(jì)要求） 綜合以上計(jì)算，得： 進(jìn)料①： 來自于水洗離心機(jī)， 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Kg 4199.11 3437.38 4000 125.97 6.30 4199.11 4 能量衡算（書） 4.1 反應(yīng)罐能量衡算 反應(yīng)罐 Q3、t3

40、 Q1 、t1 Q4 、t4 Q2 、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-----

41、-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℃； t5------加熱劑水蒸汽流出時(shí)的溫度℃，t5=80℃。 4.1.1 比熱容的計(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1.7～2.5KJ/(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

42、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) C6H5－ －COOH －O－ －CO －OH －CH3

43、 溫 度 20℃ 116.36 77.78 29.62 43.34 41.90 41.36 80℃ 131.06 90.84 30.68 45.38 63.68 46.40 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℃） 溫度 表7比熱容（KJ/Kg℃） 名稱 Cp 20℃ 80℃ 乙酸 1.35 1

44、.41 醋酐 1.99 2.01 阿司匹林 —— 2.26 水酸 1.71 2.07 4.1.2 能量衡算 1. Q1與Q4 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 [3126.18Kg×1.71KJ/Kg℃+2647.68Kg×1.99 KJ/Kg℃]×20℃ =2.12×10^5KJ Q4=(4000Kg×2.26 KJ/Kg℃+15

45、69.42×1.41 KJ/Kg℃) ×80℃ =9.00×10^5 KJ 2. Q2，Q5 Q2與Q5軍可用下式計(jì)算： Q2（Q5）=∑mct KJ; m-----水的重量Kg； c-----水蒸汽比熱容KJ/Kg℃ t-----溫度℃ Q2=1000×7525.26Kg/300天×4.2 KJ/Kg℃×142.9℃ =150.55×10^5KJ Q5=7525.26Kg×1000 /300天×4.2 KJ/Kg℃×80℃ =84.28×10^5KJ

46、 3. Q3 Q3=27.2KJ/mol×180.1g/mol×1000 =48.98×105KJ 由Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6； ∴Q6=Q1+Q2+Q3-Q4-Q5； =2.12×10^5KJ+150.55×10^5KJ-48.98×10^5KJ-9.00×10^5KJ-84.28×10^5KJ =10.41×10^5KJ 5 主要工藝設(shè)備計(jì)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(guó)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)

47、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)。 :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(shí)所需要處理的物料體積， 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) = 日處理量為752

48、5.26Kg，則每小時(shí)處理量為7525.26/24＝313.55Kg 混合物密度由下面公式求得： 水酸的相對(duì)密度為1.44，酸酐的相對(duì)密度為1.08，醋酸的相對(duì)密度為1.05，分別為水酸，酸酐，醋酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 求出 每小時(shí)處理的體積為313.55/1190＝0.26 反應(yīng)時(shí)間為6 h，每批料輔助時(shí)間為0.5 h， ＝0.26（6+0.5）＝1.69 ＝1.69/0.8＝2.11 5.2.1.2 反應(yīng)釜的筒體直徑與高度 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D＝1200mm, 查附錄，DN＝1200mm時(shí)標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭曲面高度，直邊高度，封頭容積，表面積，由手冊(cè)計(jì)算

49、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)果基本符合原定圍。 5.2.2 夾套的計(jì)算 夾套徑D1，可以根據(jù)筒體徑D選取[21] 表8： D 700~1800 2000~3000 D+50 D+100 D+200 則夾套的徑為=1200+100= 1300 mm 有前面知道，裝料系數(shù)； 夾套的高度計(jì)算如下： 選取夾套高度，剛，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(jì)要求。

50、 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 4.5~16 mm。Q235-A的應(yīng)許力

51、=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=1.10.4 MPa，即P=0.44MPa。夾套筒體和筒的環(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(fù)偏差，單面腐蝕取腐蝕余量。 夾套的壁厚計(jì)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(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 ， 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 5.2.3 筒體的材料和壁厚 筒體材料也選用Q235-A，筒體受壓取設(shè)計(jì)

52、壓力為P＝0.33 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，一定能滿足壓設(shè)計(jì)要求，可以不再作壓設(shè)計(jì)校核。 考慮到筒筒體按外壓設(shè)計(jì)，且受雙面腐蝕作用，可以初選筒體壁厚，并取，，筒體有效壁厚，。 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， ,由和可以查得系數(shù),。 筒體的許用外壓為>P=0.44 Mpa 因?yàn)閇p]>p，且比較接近，所以取筒體，此外，外壓穩(wěn)定和壓強(qiáng)度均能滿足要求。 選取筒體下封頭壁厚，壁厚附加量中

53、，，所以筒體下封頭的有效壁厚，標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的外壓計(jì)算當(dāng)量球面半徑，計(jì)算系數(shù)A為，由系數(shù)A查表得系數(shù)B＝112Mpa，許用外壓為> P=0.44 Mpa 取筒體下封頭壁厚符合外壓穩(wěn)定和壓強(qiáng)度要求。 筒體的上封頭只受壓作用，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一樣。 5.2.4 水壓試驗(yàn)與其強(qiáng)度校核 筒體水壓試驗(yàn)壓力由，，取二者值，為方便壓力表讀數(shù)，取。 夾套水壓試驗(yàn)壓力由，，，取夾套水壓試驗(yàn)。 筒水壓試驗(yàn)時(shí)壁應(yīng)力 夾套水壓試驗(yàn)時(shí)壁厚應(yīng)力 由于Q235-A在常溫時(shí)的屈服強(qiáng)度為，計(jì)算 可見水壓試驗(yàn)時(shí)筒、夾套壁應(yīng)力都小于，水壓試驗(yàn)安全。 當(dāng)夾

54、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)，筒體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)4701－2000《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合適。 查標(biāo)準(zhǔn)《非金屬軟墊片》（4704－2000）、《纏繞墊片》（4705－2000）和《金屬包墊片》（4706－2000）以與《壓力容器法蘭類型與技術(shù)

55、條件》（/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》（4701－2000），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(biāo)記為：法蘭GII6I-1200 /T4701-2000,查標(biāo)準(zhǔn)《非金屬軟墊片》（/T4704－2000）,選用墊片124012003 /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》（/T589－1979）或《板式平焊蘭手孔》（HG21529－1992），選用光滑密封的平蓋手孔APN1,DN250 /589T4725－1992。 由標(biāo)準(zhǔn)《壓力容器視鏡》（HG/T2

56、1619－21620－1986）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(jì)選用公稱長(zhǎng)度1460mm，配凸面板式平焊管法蘭PN0.6MPa，DN50,HG20593－1997 進(jìn)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(jìn)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,H

57、G20592－1997。 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(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(jì)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，，是水酸與酸酐的體積比

58、，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(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(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,電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、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(cè)或自行計(jì)算，由

59、此， 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，手孔與其他接管附件質(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(gè)支座，但按三個(gè)支座承載計(jì)算，查閱標(biāo)準(zhǔn)《耳式支座》（/T4725-1992），可以選用承載能力為20的支座B2/T2725-1992. 5.3 酸洗離心機(jī) 根據(jù)物料計(jì)算，酸洗物料料重量為4305.4Kg，每天24小時(shí)生產(chǎn)，生產(chǎn)周期為每車1小時(shí)。擬選用SS-1000型三足式離心機(jī)，每年裝料100Kg，則需要設(shè)備臺(tái)數(shù)為： N=4305.4/[100×(24/1)]=1.6

60、9(臺(tái)) 故選用2臺(tái)SS-1000型三足式離心機(jī)能滿足生產(chǎn)。 5.4 水洗離心機(jī) 根據(jù)物料計(jì)算，水洗物料總量為4189.6Kg。每天按24小時(shí)，生產(chǎn)周期為每車1小時(shí)。擬選用SS-1000型三足式離心機(jī)，每車裝料100Kg，則需要設(shè)備臺(tái)數(shù)為： N=4189.6/[100×（24/1）]=1.44（臺(tái)） 故選用2臺(tái)SS-1000型三足式離心機(jī)能滿足生產(chǎn)。 5.5 振動(dòng)流化床干燥器 根據(jù)物料計(jì)算，干燥物料總重量為4199.11Kg。擬選用GZQ3×45型振動(dòng)流化床干燥器，其生產(chǎn)能力為200Kg/h，每天24小時(shí)生產(chǎn)，則需要設(shè)備臺(tái)數(shù)為： N=4199.11/（200×24）=0.72（

61、臺(tái)） 故選用1臺(tái)振動(dòng)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(jì)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(tái)1500L母液蒸餾罐能滿足生產(chǎn)，并為今后擴(kuò)產(chǎn)留有余地。 5.7 循環(huán)母液反應(yīng)罐 根據(jù)物料計(jì)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(tái)1000L循環(huán)母液反應(yīng)罐能滿足生產(chǎn)，并為將來擴(kuò)產(chǎn)留有余地。 6 管道設(shè)計(jì)（馬建宇） 在藥品生產(chǎn)中，水，蒸汽以與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

62、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(fèi)用密切相關(guān)。因此，管道設(shè)計(jì)在制藥工程設(shè)計(jì)中占有重要的地位。 6.1 管道計(jì)算 表9 公稱通徑（mm） 管子外徑（mm） 普通碳鋼管壁厚（mm） 10 17 2.25 15 21.25 2.75 20 26.75 2.75 25 33.5 3.25 32 42.25 3.25 40 48 3.5 50 60 3.5 70 75.5 3.75 6.1.1 水酸的進(jìn)料管道的計(jì)算 根據(jù)管道的公稱通徑、外徑、壁厚表得，公稱通徑＝50，，管子的外徑D=60， 則管子的

63、徑 6.1.2 酸酐的進(jìn)料管道的計(jì)算 根據(jù)管道的公稱通徑、外徑、壁厚表得，公稱通徑＝80，，管子的外徑D=88.5，則管子的徑 6.1.3 母液的管道進(jìn)料計(jì)算 根據(jù)管道的公稱通徑、外徑、壁厚表得，公稱通徑＝70，，管子的外徑D=75.5， 則管子的徑 6.1.4 反應(yīng)釜的出料管道計(jì)算 根據(jù)管道的公稱通徑、外徑、壁厚表得，公稱通徑＝70，，管子的外徑D=75.5， 則管子的徑 7 車間布置設(shè)計(jì) 7.1 概述 車間布置設(shè)計(jì)是制藥工程設(shè)計(jì)中的一個(gè)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

64、和經(jīng)濟(jì)效益密切相關(guān)。因此，車間布置設(shè)計(jì)應(yīng)按照設(shè)計(jì)程序，進(jìn)行細(xì)致而周密的考慮。 車間布置設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜而細(xì)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(jìn)行車間布置設(shè)計(jì)時(shí)，工藝設(shè)計(jì)人員要善于聽取和集中各方面的意見，對(duì)各種方案進(jìn)行認(rèn)真的分析和比較，找出最佳方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，以保證車間布置的合理性。 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(xì)化學(xué)品，屬于化學(xué)工業(yè)的疇，其車間設(shè)計(jì)與一般的化工車間具有許多一樣點(diǎn)。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

65、料藥車間的成品工序（精細(xì)、烘干、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(jí)要求。 7.2 車間布置設(shè)計(jì)的依據(jù) 1、有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)和規(guī)定 在進(jìn)行車間布置設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)熟悉并執(zhí)行有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)和規(guī)定，如《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)》（GBJ16-87）、《石油化工企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB50160-99）、《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)》（GB50058－92）、《潔凈廚房設(shè)計(jì)規(guī)》（GBJ73－84）、《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)》（國(guó)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(jì)規(guī)》（GBJ19-87）等。 2、有關(guān)布置設(shè)計(jì)是在工藝流程設(shè)計(jì)、物料衡算、能量衡算和工藝設(shè)備設(shè)計(jì)之

66、后進(jìn)行的，因此，一般已具備下列設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料。 （1） 不同深度的工藝流程圖，如初步設(shè)計(jì)階段帶控制點(diǎn)的工藝流程圖、施工階段帶控制點(diǎn)的工藝流程圖。 （2） 物料衡算、能量衡算的計(jì)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、組成與性質(zhì);三廢的數(shù)量、組成與處理方法；加熱和冷卻劑的種類、規(guī)格與用量等。 （3） 工藝設(shè)備設(shè)計(jì)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、操作條件與保溫情況等。 （4） 廠區(qū)的總平面布置示意圖，包括本車間與其他車間與生活設(shè)施的聯(lián)系、廠區(qū)的人流和物流分布情況等。 （5） 其他相關(guān)資料，如車間定員與人員組成情況，水、電、汽等公用工程情況，廠房情況等。 7.3 車間布置設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素 在進(jìn)行車間布置設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)考慮下列因素。 （1） 本車間與其他車間與生活設(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)工藝與建筑、安裝和檢修要求。 （3） 合理利用車間的建筑面積和土地。 （4） 車間應(yīng)采取的勞動(dòng)保護(hù)、安全衛(wèi)生與防腐蝕措施。 （5） 人流、物流通道應(yīng)分別獨(dú)立設(shè)置，盡可能避免交叉往返。 （6） 對(duì)原料藥車間的精制、