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第四屆“國藥工程杯”全國大學生制藥工程 設計競賽《說明書》
題目:化學原料藥多功能車間設計
設計人:
學校: 河北工業(yè)大學
學院:化工學院
系:制藥工程
指導教師:
原料藥多功能車間設計說明書
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目錄
前言............................................................................................................................1
1. 設計依據.................................................................................................................2
1.1基礎資料........................................................................................................2
1.2原料的物理性質............................................................................................2
1.2.1硫辛酸所用主要原料的理化性質.........................................................2
1.2.2依非韋倫所用主要原料的理化性質.....................................................8
1.2.3纈沙坦所用主要原料的理化性質........................................................11
1.3生產能力和產品方案...................................................................................12
1.3.1年生產能力及品種................................................................................12
1.3.2產品組合方案........................................................................................12
2. 工藝說明................................................................................................................13
2.1工藝路線、依據、特點...............................................................................13
2.1.1硫辛酸....................................................................................................13
2.1.2依非韋倫................................................................................................14
2.1.3纈沙坦....................................................................................................16
2.2工藝流程敘述...............................................................................................18
2.2.1硫辛酸的生產工藝流程........................................................................18
2.2.2依非韋倫的生產工藝流程....................................................................20
2.2.3纈沙坦的生產工藝流程........................................................................24
3. 生產制度................................................................................................................27
4. 編制物料方框平衡圖............................................................................................27
4.1物料方框平衡圖...........................................................................................27
4.1.1硫辛酸物料方框平衡圖........................................................................27
4.1.2依非韋倫物料方框平衡圖....................................................................31
4.1.3纈沙坦物料方框平衡圖........................................................................36
4.2能量衡算表...................................................................................................39
4.2.1硫辛酸生產過程能量衡算表................................................................39
4.2.2依非韋倫生產過程能量衡算表............................................................43
4.2.3纈沙坦生產過程能量衡算表................................................................48
4.3物料衡算表(見附錄二)...........................................................................52
4.4能量衡算.......................................................................................................52.
4.4.1能量衡算基礎數據表(見附錄三).........................................................51
4.4.2能量衡算計算過程(見附錄四)........................................................51
5. 主要工藝設備選擇................................................................................................52
5.1設備選型及材料選擇依據...........................................................................52
5.1.1設備選型依據........................................................................................52
5.1.2材料選擇依據........................................................................................52
5.2主要設備的計算依據(見附錄五)...........................................................53
5.3閥門的選擇...................................................................................................53
5.4攪拌器的選擇...............................................................................................53
5.5設備一覽表...................................................................................................53
5.6管道一覽表...................................................................................................61
5.7泵的選擇.......................................................................................................64
5.8儀表的使用...................................................................................................65
5.9共用系統(tǒng)設備單元的配置說明...................................................................65
6. 主要原輔料和工藝用公用工程消耗量................................................................67
6.1主要原輔料的消耗量...................................................................................67
6.1.1硫辛酸主要原輔料的消耗量................................................................67
6.1.2依非韋倫主要原輔料的消耗量............................................................69
6.1.3纈沙坦主要原輔料的消耗量................................................................70
6.2公用公用工程消耗量...................................................................................71
7. 布置........................................................................................................................72
7.1設計依據.......................................................................................................72
7.1.1設計規(guī)范和依據....................................................................................72
7.1.2設計所遵循的基礎資料........................................................................73
7..2車間布置......................................................................................................73
7.2.1布置原則................................................................................................73
7.2.2布置說明................................................................................................74
7.3人物流的設置情況.......................................................................................76
8行政法規(guī)執(zhí)行措施................................................................................................76
8.1消防設計措施...............................................................................................76
8.1.1設計文件................................................................................................76
8.1.2具體消防措施........................................................................................76
8.2環(huán)保保護措施...............................................................................................77
8.2.1廢水處理................................................................................................78
8.2.2廢氣處理................................................................................................78
8.2.3廢渣處理................................................................................................78
8.2.4噪音控制................................................................................................79
8.3勞動衛(wèi)生安全措施.......................................................................................79
8.3.1標準和法規(guī)............................................................................................79.
8.3.2勞動安全衛(wèi)生對策措施的基本要求....................................................80
8.3.3勞動安全衛(wèi)生技術措施遵循原則........................................................80
8.4節(jié)能措施.......................................................................................................81
9. GMP專篇..............................................................................................................82
9.1潔凈區(qū)劃分和空氣潔凈等級要求說明.......................................................82
9.2車間人流物流設施說明...............................................................................82
9.3空調系統(tǒng)設備、除塵及局部排風說明.......................................................83
9.4凈化裝修說明...............................................................................................84
9.5工藝設備選型說明.......................................................................................85
9.6公用工程設施符合GMP要求的說明........................................................86
10.存在問題及建議..................................................................................................87
結論...........................................................................................................................88
致謝...........................................................................................................................89
參考文獻...................................................................................................................90
附錄一實際投料量匯總表.......................................................................................91
附錄二物料衡算表...................................................................................................94
附錄三能量衡算基本數據表.................................................................................121
附錄四能量衡算過程.............................................................................................128
附錄五主要設備參數確定的計算過程.................................................................145
附錄六管徑計算過程.............................................................................................151
前言
從7月15號到10月5號,我們利用近3個月的時間完成了硫辛酸、依非韋倫、纈沙坦三種原料藥生產車間的設計。本次設計依據是我們在大學三年所學的基礎知識以及在實習中設計。
此次設計同時也是對我們進行的一次綜合性的知識技能考察,它主要是考查我們在大學期間對基礎知識和專業(yè)知識的掌握,使我們學會了在自我總結,自我思考中進行自主設計。在此次設計中,把所學的理論知識與實踐經驗綜合起來應用,達到了對所學知識“溫故而知新”的作用,同時也學到了一些實際過程中的經驗。
設計的過程就是一個不斷認識和學習的過程。在本次設計中,我們認真貫徹了在制藥工程設計中相關的標準,以及一些相關的法律法規(guī),積極采用切實可行高效的設計思路與工藝,力爭我們的設計成果達到較高水平。
本設計以《設計任務書》為依據,嚴格按照《潔凈廠房規(guī)范》要求,采用工程技術語言,對設備造型、參數計算、材料造型、管路布置、人流物流走向、凈化區(qū)劃分、“三廢”處理等進行初步設計,并繪制據此出工藝流程圖、車間工藝設備平面布置圖、空調系統(tǒng)示意圖以及潔凈區(qū)域劃分與人流物流走向圖。
由于時間關系及我們小組成員的水平有限,設計中在所難免會存在一些錯誤,懇請審閱老師給予指正。
1.設計依據
1.1基礎資料
根據第四屆“國藥工程杯”全國大學生制藥工程設計競賽《設計任務書》,進行化學原料藥的多功能車間設計。
1.2原料的物理性質
1.2.1硫辛酸所用主要原料的理化性質
氫氧化鈉
分子式
NaOH
分子量
40.01
外文名
Sodium Hydroxide
CAS號
1310-73-2
熔點
318.4℃
沸點
1390℃
外觀與形狀
熔融白色顆粒或條狀,現常制成小片狀。易吸收空氣中的水分和二氧化碳。溶液呈強堿性。其水溶液有澀味和滑膩感。
溶解性
1g溶于0.9ml冷水、0.3ml沸水、7.2ml無水乙醇、4.2ml甲醇,溶于甘油。溶于水、乙醇時或溶液與酸混合時產生劇熱。
保存方法
密封干燥保存。
用途
廣泛應用的污水處理劑、基本分析試劑、配制分析用標準堿液、少量二氧化碳和水分的吸收劑、酸的中和鈉鹽制造。制造其它含氫氧根離子的試劑;在造紙、印染、廢水處理、電鍍、化工鉆探方面均有重要用途;氫氧化鈉還是許多有機反應的良好催化劑,可用做堿性干燥劑
危險性
該品有強烈刺激和腐蝕性。粉塵或煙霧會刺激眼和呼吸道,腐蝕鼻中隔,皮膚和眼與NaOH直接接觸會引起灼傷,誤服可造成消化道灼傷,粘膜糜爛、出血和休克。該品不會燃燒,遇水和水蒸氣大量放熱,形成腐蝕性溶液。與酸發(fā)生中和反應并放熱。具有強腐蝕性。燃燒可能產生有害的毒性煙霧。
6,8-二氯辛酸乙酯
分子式
C10H18Cl2O2
分子量
241.1547
外文名
Ethyl 6,8-dichlorocaprylate
CAS號
41443-60-1;1070-64-0
沸點
288.5°C at 760 mmHg
用途
用作維生素類藥硫辛酸、硫辛酰胺的中間體
危險性
?刺激眼睛、呼吸系統(tǒng)和皮膚
九水硫化鈉
分子式
Na2S·9H2O
分子量
240.18 蒸汽壓
外文名
Sodium sulfide
CAS號
7757-83-7
熔點
950℃(無水硫化鈉)
外觀與形狀
無色或米黃色顆粒結晶,工業(yè)品為紅褐色或磚紅色塊狀,易潮解。
溶解性
易溶于水,不溶于乙醚,微溶于乙醇
用途
?用于制造硫化染料,皮革脫毛劑,金屬冶煉,照相,人造絲脫硝等
危險性
?20(堿性腐蝕品)
硫磺
分子式
S
分子量
32.06
外文名
Sulfur
CAS號
64742-79-6
熔點
119℃
沸點
444.6℃
外觀與形狀
淡黃色脆性結晶或粉末
溶解性
硫磺不溶于水,微溶于乙醇、醚,易溶于二硫化碳,是電和熱的良好絕緣體
保存方法
密封陰涼保存
危險性
易燃
純化水
分子式
H2O
分子量
18.02
外文名
Purified Water
CAS號
7732-18-5
熔點
0℃
沸點
100℃
外觀與形狀
無色的澄清液體
溶解性
水對各種物質都具有親和性。
保存方法
密封保存
用途
人類的生命之源,.植物的生命源泉,.工業(yè)的血液,制備純水
四丁基溴化銨
分子式
C16H36BrN
分子量
322.37
外文名
Tetrabutylammonium bromide
CAS號
1643-19-2;10549-76-5
熔點
100-104°C
沸點
104°C
外觀與形狀
純品為白色晶體或粉末,有潮解性,具有特殊氣味
溶解性
溶于水、醇和丙酮,微溶于苯。水溶性600 g/L (20°C)
用途
離子對試劑,用于巴氨西林、舒他西林等的合成。
危險性
?刺激眼睛、呼吸系統(tǒng)和皮膚。
乙醇
分子式
C2H6O
分子量
46.07
外文名
ethyl alcohol
CAS號
64-17-5
熔點
-114.3℃
沸點
78.4℃
外觀與形狀
無色透明液體(純酒精),有特殊香味,易揮發(fā)
溶解性
能與水、氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多數有機溶劑混溶
保存方法
遮光,密封保存
用途
溶劑;有機合成;各種化合物的結晶;洗滌劑;萃取劑;食用酒精可以勾兌白酒;用作粘合劑;硝基噴漆;清漆、化妝品、油墨、脫漆劑等的溶劑以及農藥、醫(yī)藥、橡膠、塑料、人造纖維、洗滌劑等的制造原料、還可以做防凍劑、燃料、消毒劑等。75%(體積分數)的乙醇溶液常用于醫(yī)療消毒。
危險性
本品易燃,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸發(fā)生化學反應或引起燃燒。在火場中,受熱的容器有爆炸的危險。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇明火會引著回燃。
鹽酸
分子式
HCl
分子量
36.46095
外文名
Hydrochloric acid
CAS號
7647-01-0
熔點
-114.2
沸點
-85.0
外觀與形狀
無色有刺激性氣味的液體
溶解性
易溶于水,溶于乙醇、乙醚
保存方法
儲存于陰涼、通風的不燃氣體專用庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與堿類、活性金屬粉末分開存放,切忌混儲。儲區(qū)應備有泄漏應急處理設備。
用途
1.基本化工原料,用于石油、化工、冶金、印染、食品等工業(yè)部門。2.用于制造醫(yī)藥品的原料、染料中間體、無機鹽化合物、增塑劑原料的制造。用于制造氯乙烯等合成樹脂,制造氯乙烷、氯代甲烷、半導體的精制。用于制鹽酸。3.用于制造各種氯化物、染料及醫(yī)藥中間體、氯丁橡膠等,還用于濕法冶金,金屬表面處理、制糖和制革工藝等。4.用作分析試劑及腐蝕劑,也用于氯化物制取。5.用于制鹽酸、氯化物,并用作有機化學的縮合劑等。6.主要用于食品、醫(yī)藥、精細化學品生產,也可用于化學試劑。7.作pH調節(jié)劑,可用于水解淀粉制糖漿,也可用于橘子罐頭生產中的去絡和脫囊,按生產需要適量使用。
乙酸乙酯
分子式
CH3COOC2H5
分子量
88.11
外文名
aceticether
CAS號
141-78-6
熔點
-83.6
沸點
77.2
外觀與形狀
無色澄清液體,有芳香氣味,易揮發(fā)
溶解性
微溶于水,溶于乙醇、丙酮、乙醚、氯仿、苯等多數有機溶劑
?儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過37℃。保持容器密封。應與氧化劑、酸類、堿類分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區(qū)應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。
用途
乙酸乙酯是應用最廣的脂肪酸酯之一,是一種快干性溶劑,具有優(yōu)異的溶解能力,是極好的工業(yè)溶劑??捎糜谙跛崂w維、乙基纖維、氯化橡膠和乙烯樹脂、乙酸纖維素酯、纖維素乙酸丁酯和合成橡膠,也可用于復印機用液體硝基纖維墨水。可作粘接劑的溶劑、噴漆的稀釋劑;在紡織工業(yè)中可用作清洗劑,在食品工業(yè)中可作為特殊改性酒精的香味萃取劑,還用作制藥過程和有機酸的萃取劑。在香料工業(yè)中是重要的香料添加劑,可作調香劑的組分準物質及溶劑
危險性
高度易燃,?刺激眼睛,?長期接觸可能引起皮膚干裂,?蒸汽可能引起困倦和眩暈
食鹽
分子式
NaCl
分子量
58.44
外文名
Sodium chloride
CAS號
7647-14-5
熔點
801℃
沸點
1442℃
外觀與性狀
純凈的氯化鈉晶體是無色透明的立方晶體,由于雜質的存在使一般情況下的氯化鈉為白色立方晶體或細小的晶體粉末
溶解度
溶于水或甘油,難溶于乙醇,不溶于鹽酸,水溶液中性,不導電,但熔融態(tài)的硫化鈉導電
用途
氯化鈉大量存在于海水和天然鹽湖中,可用來制取氯氣、氫氣、鹽酸、氫氧化鈉、氯酸鹽、次氯酸鹽、漂白粉及金屬鈉等,是重要的化工原料;可用于食品調味和腌魚肉蔬菜,以及供鹽析肥皂和鞣制皮革等;經高度精制的氯化鈉可用來制生理食鹽水,用于臨床治療和生理實驗,如失鈉、失水、失血等情況。
無水硫酸鎂
分子式
MgSO4
分子量
120.36
外文名
Magnesium sulfate
CAS號
?7487-88-9
熔點
1124(分解)
外觀與性狀
?白色粉末
溶解度
溶于水、乙醇、甘油
保存方法
密閉操作,局部排風。儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。防止陽光直射。包裝密封。應與氧化劑分開存放,切忌混儲。儲區(qū)應備有合適的材料收容泄漏物。
用途
用于制藥工業(yè)及印染工業(yè)[1]以及體操、舉重運動員抹在手上防滑用的“白粉”
活性炭
分子式
C
分子量
12.01
外文名
activatedCarbon
CAS號
64365-11-3?
熔點
3500°C
用途
1、家用活性炭空氣凈化,汽車除味:新車一般都含有很多的有害物質\難聞刺鼻的氣味,用活性炭可以有效的去除2、污水處理場排氣吸附3、飲料水處理4、電廠水預處理5、廢水回收前處理6、生物法污水處理 7、有毒廢水處理8、石化無堿脫硫醇9、溶劑回收(因為活性炭可吸附有機溶劑)10、化工催化劑載體11、濾毒罐12、黃金提取13、化工品儲存排氣凈化14、制糖、酒類、味精醫(yī)藥、食品精制、脫色等15、乙烯脫鹽水填料
1.2.2依非韋倫所用主要原料的理化性質
丙酮
分子式
C3H6O
分子量
58.08
外文名
Acetone
CAS號
67-64-1
熔點
-94.6°C
沸點
56.5°C
外觀與性狀
無色透明易流動液體,有芳香氣味,極易揮發(fā)。
溶解度
與水混溶,可混溶于乙醇、乙醚、氯仿、油類、烴類等多數有機溶劑。
用途
丙酮是重要的有機合成原料,用于生產環(huán)氧樹脂,聚碳酸酯,有機玻璃,醫(yī)藥,農藥等。亦是良好溶劑,用于涂料、黏結劑、鋼瓶乙炔等。也用作稀釋劑,清洗劑,萃取劑。還是制造醋酐、雙丙酮醇、氯仿、碘仿、環(huán)氧樹脂、聚異戊二烯橡膠、甲基丙烯酸甲酯等的重要原料。在無煙火藥、賽璐珞、醋酸纖維、噴漆等工業(yè)中用作溶劑。在油脂等工業(yè)中用作提取劑。
危險性
健康危害:急性中毒主要表現為對中樞神經系統(tǒng)的麻醉作用,出現乏力、惡心、頭痛、頭暈、易激動。重者發(fā)生嘔吐、氣急、痙攣,甚至昏迷。對眼、鼻、喉有刺激性。口服后,先有口唇、咽喉有燒灼感,后出現口干、嘔吐、昏迷、酸中毒和酮癥。
慢性影響:長期接觸該品出現眩暈、灼燒感、咽炎、支氣管炎、乏力、易激動等。皮膚長期反復接觸可致皮炎。
燃爆危險:該品極度易燃,具刺激性。
二乙基鋅
分子式
C4H10Zn
分子量
123.5312
外文名
Diethylzinc
CAS號
557-20-0
熔點
-28℃
沸點
118℃
外觀與性狀
有毒的透明液體,具有不愉快的氣味
溶解度
溶于大多數有機溶劑,但與水或質子酸性溶液發(fā)生劇烈反應
用途
用于有機合成的金屬有機試劑和催化劑1.可用于半導體生產的金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)工藝和外延生長及聚合反應的催化劑。.在制造發(fā)光二極管時用作AsCa、GaP、GaAsP的P型摻雜劑。2.二乙基鋅是一種常用于有機合成的金屬有機試劑和催化劑。
危險性
?高度易燃,遇水反應劇烈。
環(huán)丙乙炔
分子式
C5H6
分子量
66.1011
外文名
Cyclopropyl acetylene
CAS號
6746-94-7
沸點
52-53℃
外觀與性狀
無色透明液體
危險性
?高度易燃。. 刺激眼睛、呼吸系統(tǒng)和皮膚。
氯甲酸甲酯
分子式
C2H3ClO2
分子量
94.497
外文名
Methyl chloroformate
CAS號
:79-22-1
熔點
-61℃
沸點
70~72℃
外觀與性狀
無色透明液體,有強烈刺激性氣味
溶解度
不溶于水,溶于苯、甲醇、乙醚、乙醇等多數有機溶劑
保存方法
儲存于陰涼、干燥、通風良好的專用庫房內,實行“雙人收發(fā)、雙人保管”制度。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過37℃。包裝要求密封,不可與空氣接觸。應與酸類、堿類、醇類、胺類等分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區(qū)應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。
用途
農藥原料,以用制取除草劑滅草靈、殺菌劑多菌靈等。2.用于有機合成及制造殺蟲劑,也用于制取催淚性毒氣
危險性
高度易燃,皮膚接觸及吞食有害。?吸入有極高毒性
碳酸鈉
分子式
Na2CO3
分子量
105.99
外文名
Sodium carbonate
CAS號
497-19-8
外觀與性狀
性狀無水碳酸鈉的純品是白色粉末或細粒
溶解度
溶解性易溶于水,水溶液呈強堿性.在35.4℃其溶解度最大,每100g水中可溶解49.7g碳酸鈉(0℃時為7.0g,100℃為45.5g)。微溶于無水乙醇,不溶于丙醇。
用途
用于醫(yī)藥、造紙、冶金、玻璃、紡織、染料等工業(yè),用作食品工業(yè)發(fā)酵劑
無水硫酸鈉
分子式
Na2SO4
分子量
142.06
外文名
Sodium sulfate
CAS號
7757-82-6
熔點
?884?℃
沸點
?1404?℃
外觀與性狀
?白色、無臭、有苦味的結晶或粉末, 有吸濕性。外形為無色、透明、大的結晶或顆粒性小結晶。
溶解度
?不溶于乙醇,溶于水,溶于甘油
保存方法
儲存于陰涼、通風的庫房
用途
用作丙烯酸酯乳液聚合的陰離子表面活性劑。用于制造洗發(fā)香波、餐具清洗劑、液體洗滌劑等,是牙膏的主要發(fā)泡劑。也用于配制紡織助劑、滅火劑、膠乳穩(wěn)定劑、羊毛凈洗劑、乳化分散劑、脫模劑等
1.2.3纈沙坦所用主要原料的理化性質
醋酸異丁酯
分子式
C6H12O2
分子量
116.1583
外文名
Isobutyl Acetate
CAS號
110-19-0
熔點
?-98.6℃
沸點
117.2℃
外觀與性狀
具有柔和水果酯香味的水白色液體
溶解度
溶解性 與醇、醚及烴類等多種有機溶劑混溶。
用途
主要用作硝基漆和過氯乙烯漆的稀釋劑,也可用作溶劑,還可作為塑料印花漿的稀釋劑、制藥行業(yè)的萃取劑等
危險性
高度易燃,?長期接觸可能引起皮膚干裂
鈀碳
分子式
Pd
分子量
106.42
外文名
Palladium 10% on Carbon?
CAS號
7440-05-3
外觀與性狀
黑色粉末狀顆粒
用途
鈀碳是一種催化劑,是把金屬鈀粉負載到活性碳上制成的,主要作用是對不飽和烴或CO的催化氫化。具有加氫還原性高、選擇性好、性能穩(wěn)定、使用時投料比小、可反復套用、易于回收等 特點。廣泛用于石油化工、醫(yī)藥工業(yè)、電子工業(yè)、香料工業(yè)、染料工業(yè)和其他精細化工的加氫還原精制過程。
1.3生產能力和產品方案
1.3.1年生產能力及品種
多功能車間設計生產含量99.5%的硫辛酸,年生產量25噸
多功能車間設計生產含量99.5%的依非韋倫,年生產量25噸
多功能車間設計生產含量99.5%的纈沙坦,年生產量25噸
1.3.2產品組合方案:
根據《任務書》確定了三個原料藥的生產周期,其中硫辛酸生產周期14小時、依非韋倫生產周期15.5小時、纈沙坦生產周期為11小時,以此為基礎,通過計算確定了每種產品的生產天數和批次:
硫辛酸生產145天,共生產248批,每批投最初原料6,8-二氯辛酸乙酯約為243.95Kg。
依非韋倫生產91天,共生產140批,每批投最初原料4-氯-2-(三氟乙酰基)苯胺約為178.57 Kg。
纈沙坦生產64天,共生產139批,每批投最初原料 N-正戊酰基纈氨酸甲酯約為210.2 Kg。
2.工藝說明
2.1工藝路線、依據、特點
2.1.1硫辛酸
1、產品簡介
(1).產品用途:硫辛酸(ThiocticAcid)又名二硫辛酸,屬于維生素 B 類化合物,是人體內不可缺少的抗氧化劑,具有極高的醫(yī)用價值及抗衰老潛能。 它是一種存在于線粒體的輔酶,類似維他命,能消除加速老化與致病的自由基。硫辛酸在體內經腸道吸收后進入細胞,兼具脂溶性與水溶性的特性,因此可以在全身通行無阻,到達任何一個細胞部位,提供人體全面效能,是具脂溶性與水溶性的萬能抗氧化劑。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識后, 日益受到人們的青睞,成為提高生活質量、抵抗衰老、延長壽命不可或缺藥品。
(2).質量標準 淡黃色針狀結晶體,含量 99.5%。
2、工藝路線
硫辛酸生產以硫化鈉、硫磺、6,8-二氯辛酸乙酯等為原料,經環(huán)合、水解、精制等過程制得。
產品主要化學反應方程式如下:
(1) 二硫化鈉制備
(2) 環(huán)合反應
(3) 水解、酸化反應
3、依據
本產品設計過程、工藝路線依據制藥工程設計競賽《設計任務書》。
4、工藝特點
本產品生產過程簡單,產品后處理簡單,產品質量好。本品合成所用的原料主要是6,8-二氯辛酸乙酯、硫化鈉、乙醇、氫氧化鈉、鹽酸等,都是比較廉價易得的工業(yè)原料,生產成本較低。本品生產中的水解收率、精制收率都比較高,提高了原料的利用率。產生過程中的乙醇、乙酸乙酯等都可以回收利用,節(jié)省了原料用量。本品生產中所用的四丁基溴化銨作為催化劑可以加快反應速率。
5、工藝流程圖
餾出液
環(huán)合反應
水解反應
減壓濃縮
鹽酸酸化
萃取
干燥
過濾
減壓濃縮
結晶離心
干燥
脫色過濾
結晶離心
干燥
2.1.2依非韋倫
1、產品簡介
(1).產品用途:依非韋倫(Efavirenz)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錄酶抑制劑。依非韋倫片(商品名:施多寧?)是首選的一線抗HIV病毒藥物,屬人免疫缺陷病毒–1 型(HIV-1)的選擇性非核苷反轉錄酶抑制劑(NNRTIS),通過非競爭性結合并抑制HIV-1逆轉錄酶(RT)活性,作用于模版、引物或三磷酸核苷,兼有小部分競爭性的抑制作用,從而阻止病毒轉錄和復制。施多寧適用于與其他抗病毒藥物聯合治療HIV-1感染的成人、青少年及兒童。
(2). 質量標準 白色晶體,含量 99.5%。
2、工藝路線
依非韋倫生產以環(huán)丙基乙炔鋰、4-氯-2-(三氟乙酰基)苯胺為原料,經加成、環(huán)合、結晶等過程制得。
主要化學反應方程式如下:
(1) 加成反應
(2) 環(huán)合反應
3、依據
本產品設計過程、工藝路線依據制藥工程設計競賽《設計任務書》。
4、工藝特點
本產品生產過程簡潔明確。產品后處理簡單,產品質量好。加成工序和環(huán)合工序的工藝流程相似,設備可以共同使用,降低了成本。加成收率、環(huán)合收率和精制收率均能達到90%以上,原料的利用率高。生產過程中的丙酮、乙酸乙酯可以回收利用,節(jié)省了原料用量。本品中所用的環(huán)丙基乙炔鋰相當于催化劑,能加快反應速率。
5、工藝流程圖
加成反應
減壓濃縮
水洗分層
過濾
減壓濃縮
減壓濃縮
結晶離心
干燥
環(huán)合反應
水洗萃取
水洗萃取
干燥
過濾
減壓濃縮
結晶離心
結晶離心
干燥
脫色過濾
結晶離心
干燥
餾出液 水相
合并有機相
2.1.3纈沙坦
1、產品簡介
(1).產品用途:是血管緊張素受體拮抗劑,可用于各種類型高血壓,并對心腦腎有較好的保護作用。它是一種口服有效的特異性的血管緊張素Ⅱ(AT1)受體提起拮抗劑,它選擇性地作用于AT1受體亞型,阻斷AngⅡ與AT1受體的結合(其特異性拮抗AT1受體的作用大于AT2受體約20,000倍),從而抑制血管收縮和醛固酮的釋放,產生降壓作用。而且,纈沙坦可以在降低升高的血壓的同時不影響心律,其與噻嗪類利尿劑合用可進一步增強降壓效果。突然終止纈沙坦治療,不引起高血壓“反跳”或其他副作用。
(2).質量標準 白色結晶體,含量 99.5%。
2、工藝路線
纈沙坦是以 N-正戊?;i氨酸甲酯為起始原料,在催化劑作用下與H2發(fā)生加氫還原反應,最后經精制而成。
主要化學反應方程式如下:氫化還原反應
3、依據
本產品設計過程、工藝路線依據制藥工程設計競賽《設計任務書》。
4、工藝特點
本品生產過程簡單,反應步驟少。本品生產時反應壓力低,過程中安全性高,后處理簡單,產品質量好。氫化還原和精制收率均在90%以上,反應收率高。生產過程中的醋酸異丁酯、乙酸乙酯可以回收利用,節(jié)省了原料用量。
5、工藝流程圖
合并有機相
減壓濃縮
水洗分層
減壓濃縮
壓濾
氫化還原
干燥
結晶離心
脫色過濾
干燥
結晶離心
2.2工藝流程敘述
2.2.1硫辛酸的生產工藝流程
1.環(huán)合工序
(1)反應物料配比
原輔料名稱
規(guī)格
質量比(W*)
6,8-二 氯辛酸乙酯
≥99%
1.0
純化水
符合藥典標準
0.5
水合硫化鈉
≥99%
1.1
硫磺
≥99%
0.17
四丁基溴化銨
≥99%
0.09
95%乙醇
工業(yè)
2.0
*注:W 為6,8-二氯辛酸乙酯批投料質量
(2)操作過程
在環(huán)合反應釜R0102中用物料泵通過管道閥門控制加入125Kg純化水、通過人孔加入270.5Kg水合硫化鈉,在攪拌狀態(tài)下蒸汽加熱升溫至60℃;然后通過人孔,分三批加入硫磺粉270.5Kg,保持60℃反應1.5小時。通過進料泵P0110向反應釜內加入490Kg乙醇 ,由人孔向反應釜內加入催化劑四丁基溴化銨22.5 Kg,蒸汽加熱升溫至75℃,通過高位計量罐V0106A緩慢滴加245 Kg 6,8-二氯辛酸乙酯(此過程耗時約 2 小時)。然后加熱至回流反應8小時,得環(huán)合液。環(huán)合液用15℃冷水冷卻至室溫。硫辛酸環(huán)合工序工耗時約14小時。
2.水解工序
(1)反應物料配比
原輔料名稱
規(guī)格
質量比(W*)
氫氧化鈉
工業(yè)
0.18
純化水
符合藥典標準
適量
36%精制鹽酸
工業(yè)
適量
乙酸乙酯
≥99%
2.6
食鹽
工業(yè)
0.05
無水硫酸鎂
工業(yè)
0.05
*注:W 為6,8-二氯辛酸乙酯批投料質量
(2)操作過程
將環(huán)合液通過泵P0111平均分配至水解釜R0103和R0104中,通過高位計量罐V0106B向兩個水解釜中各緩慢加入20%的氫氧化鈉溶液110Kg(此過程耗時約0.5小時),然后用熱水加熱升溫至 60℃反應3小時。
在水解釜R0103,R0104中將上述反應液減壓濃縮,蒸出乙醇和水的混合物,餾出液約為反應液體積的 1/2。將濃縮液用冷水降至室溫,然后通過高位計量罐V010