周兴平说明书.docx

1、周兴平说明书LANZHOU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY毕业设计(论文)题 目 年产9.0吨7-ACT工艺设计学生姓名 周 兴 平 学 号 10190125 专业班级 应用化学（1）班 指导教师 欧 玉 静 学 院 石油化工学院 答辩日期 2014.06.16 摘要本设计的主要任务是完成年产量为9.0吨7-ACT生产车间工艺设计。根据河南圣凡制药有限公司头孢曲松钠车间的生产工艺，通过查阅相关文献，参考其他生产工艺，结合实际的情况及毕业设计要求设计了7-ACT的生产工艺。本设计对头孢曲松钠中间体7-ACT的多种合成途径进行了研究，在实际生产中，以7-ACA和三嗪环为原料，经过

2、反应、结晶、离心、粉碎、干燥得到头孢曲松钠药物中间体7-ACT。根据流程对反应釜、养晶罐、离心机、干燥器进行物料、能量衡算，根据计算结果以及相关设备标准进行设备选型、管道配置等。并依据所选设备绘出带控制点的工艺流程图、物料流程图，编制物料及热量平衡表。此外，还对主要设备反应釜进行了设计，包括筒体、封头、人孔、支座、夹套、搅拌轴转速等，在简单计算的基础上确定了反应釜的基本几何尺寸，并根据计算的尺寸绘制了反应釜的剖面图。关键词:7-ACT；工艺设计；反应釜AbstractThe main task of this design is to complete the annual output of

3、 9.0 tons of 7 - ACT production workshop process design. According to HeNan SAN pharmaceutical co., LTD., ceftriaxone sodium workshop production craft, by consulting relevant literature, reference other production technology, combined with the actual situation and the graduation design requirements

4、7 - ACTs production process is designed. This design of ceftriaxone sodium intermediates 7 - ACT of a variety of synthetic ways are studied, in the actual production, 7 - ACA and triazine ring as raw material, after the reaction, crystallization, centrifugal, crushing, drying for 7 - ACT ceftriaxone

5、 sodium drug intermediates. According to the process of the reaction kettle, a tank, centrifuge, dryer for material and energy balance, according to the results of calculation and related equipment standards for equipment selection, pipe configuration, etc. According to the selected equipment draw w

6、ith control points of process flow diagram, material flow diagram, prepare the material and heat balance. In addition, the reaction kettle of the main equipment is designed, including cylinder, head, manhole, bearing, jacket, stirring shaft speed, etc., on the basis of simple calculation to determin

7、e the basic geometry of the reaction kettle, mapped the reaction kettle and according to the calculation of the size of section. Key words: 7 - ACT; Process design; The reaction kettle 目录1.引言 11.1产品介绍 11.2设计的目的和意义 11.3头孢曲松钠工艺研究 21.4车间“三废”治理和环境保护 22.物料衡算 32.1反应工段的物料衡算 32.2养晶工段的物料衡算 42.3离心机的物料衡算 72.4干

8、燥器的物料衡算 83能量衡算 93.1预热阶段的反应釜的能量衡算 93.2反应工序的能量衡算 104.主要设备选型 114.1反应釜选型 124.2养晶罐选型 124.3离心机选型 124.3干燥器选型 135关键设备设计 135.1反应釜简介 135.2罐体几何尺寸的计算 155.2.1反应釜体积计算 155.2.2夹套几何尺寸计算 165.3反应釜搅拌装置设计 185.3.1叶轮尺寸的确定 185.3.2叶轮离釜底高度Hi的确定 185.3.3叶轮叶片宽度W的确定 185.3.4叶轮叶片长度l的确定 185.3.5液体深度HL的确定 185.3.6搅拌器转速的计算 185.3.7搅拌轴临界

9、转速校核计算 195.3.8搅拌轴长的确定 195.3.9计算L1 195.3.10计算L2 195.3.11计算浸入液体搅拌轴的长度L3 205.4挡板参数的确定 205.4.1挡板数目的确定 205.4.2挡板长度li的确定 205.4.3挡板宽度Wb的确定 205.5釜体厚度计算 205.5.1筒体厚度计算 205.5.2封头厚度计算 215.5.3夹套厚度计算 215.6附件的选择 215.6.1接管选择 215.6.2视镜 225.6.3支座 225.6.4手孔与人孔 225.6.5轴封装置的选择 22致谢 23参考文献 24附录A: 外文资料 25Chapter6 EXPERIME

10、NTAL EQUIPMENT AND PROCEDURES 256. 1 Description of the 42 l continuous crystallizer and the fluidized bed. 256. 2 Measurement of the concentration，supersaturation and solubility 276.3 Thermodynamics of separation operations 286.3.1Energy, entropy, and availability balances 28附录B: 外文翻译 316.实验过程分析 31

11、6.1 .42L连续结晶生产过程和流化床 316.2溶解度、饱和度和浓度的测量 326.3热力学分离操作 336.3.1能量、熵和可用性平衡 331.引言1.1产品介绍药物名称：头孢曲松钠英文名：Ceftriaxone Sodium别名：头孢氨噻三嗪、头孢三嗪、菌必治、氨噻三嗪、头孢菌素、头孢泰克松、罗氏芬、安塞隆、罗噻嗪化学名称：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

12、-2-methyl-5,6-dioxo-1,2,4-triazin-3-yl)thiomethyl-, disodium salt,3.5hydrate,(6R,7R)-药品类别：头孢菌素及碳青霉烯类性 状：白色或淡黄色结晶粉末，无臭。易溶于水，稍难溶于甲醇，极难溶于乙醇，几乎不溶于乙醚。pKa=3(COOH)、3.2(NH3+)、4.1(烯醇OH)，mp155(dec)、D25 -165(C=1.0，H2O)用 途：第三代广谱头孢菌素。用于治疗对本品敏感的葡萄球菌(除肠球菌)、肺炎球菌、大肠菌、克雷伯菌属、肠菌属，柠檬酸菌属、变形杆菌属、塞氏菌属、类链球菌属和拟杆菌属引起的以下感染:败血症、

13、咽喉炎、扁桃腺炎、急性支气管炎、慢性支气管炎、支气管扩张感染、肺炎、脓胸。慢性呼吸道疾病二次感染、胆囊炎、胆道炎、腹膜炎、肾盂肾炎、膀胱炎、子宫内感染、子宫附件炎、骨盘腹膜炎、道格拉斯氏陷凹脓疡，前庭大腺炎、骨盆死腔炎、骨髓膜炎、结膜溃疡、中耳炎，副鼻腔炎、颚炎。由罗氏研发的具有里程碑意义的第三代头孢菌素头孢曲松钠(商品名为罗氏芬)于1982年首次在瑞士上市，在1994年进入中国市场。经过十几年的发展，凭借其抗菌谱广、疗效确切以及巨大的市场空间等优点，头孢曲松钠已成为抗生素市场上举足轻重的主导产品。并且在最近几年的医院用药中，头孢曲松一直排在销售排行的前列。所以从2003年起，头孢曲松原料的价

14、格走向基本上成了整个头孢菌素原料市场的风向标。1.2设计的目的和意义本设计是在河南圣凡制药有限公司头孢曲松钠车间生产工艺的基础上进行的生产扩建设计，并在原有工艺的基础上进行了一些技术改进，同时对生产过程中存在的部分问题提出了一些合理化的意见和建议，以及其解决方法。在本工艺设计中本着实事求是的科学精神和坚持生产上可行、经济上合理的原则，对满足生产目的的多种可行性方案进行研究、比较，最终确定了头孢曲松钠中间体7-ACT的生产工艺流程，在此基础上进行物料、能量衡算，并通过其计算确定了设备选型和管道配置，在此基础上绘制了带控制点的工艺流程图，物料流程图，反应釜剖面图等图纸。最后，在实现正常生产的前提下

15、，对生产操作、“三废”处理等提出可行性方案，进行适当改进。通过本次设计使我们把书本与实践相结合，对以后的学习、工作都有很大帮助。并使我们对工业设计中的技术上先进性、生产上可行性、经济上合理性原则有了更为深入的理解。 1.3头孢曲松钠工艺研究由头孢曲松钠的结构式可以看出，它是由7-氨基头孢烷酸（7-ACA）母核，硫代三嗪杂环和安噻肟侧链酸三部分组成，故该产品可以看作是由7-ACA分别与后两者缩合而成，这也就使得在理论上头孢曲松钠有两条经典合成路线：第一条是以7-ACA为原料，先进行7位氨噻肟杂环N-酰化反应，再进行3位三嗪杂环取代（简称“先7位后3位”）；第二条是以7-ACA为原料，先经3位三嗪杂环取代，再进行7位侧链氨噻肟杂环的N-酰化反应（简称“先3位后7位”）。“先7位后3位”的合成路线是一条经典的反应路线，具有简洁方便的特点，在理论上无懈可击，但在实际应用中存在许多缺点。该工艺实际上是以头孢噻肟为原料，即7-ACA现在C-7位于氨噻肟杂环缩合成头孢噻肟，再在C-3为与三嗪杂环缩合，但由于先在7位侧链后头孢的空间位阻增大，使得3位的缩合反应十分困难，常常须借助如三甲基硅碘、碘化钾之类比较昂贵的催化剂，并且产品质量不易控制、收率低、合成成本较高，仅适用于生产头孢噻肟的工厂做不合格产品的再生利用，除此以外意