阿司匹林的生產(chǎn)工藝設(shè)計

1、皖西學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)系（制藥工藝學(xué)）課 程 設(shè) 計班 級 制藥0601 姓 名 孫 溪 學(xué) 號 20060687 指導(dǎo)教師 徐國梅 二009年 12月 28日皖西學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)系 制藥工藝學(xué) 課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目解熱鎮(zhèn)痛藥阿司匹林的工藝設(shè)計指導(dǎo)教師徐國梅班 級制藥0601學(xué) 生孫 溪 設(shè)計的目的和要求1、 生產(chǎn)能力：年產(chǎn)500kg，生產(chǎn)天數(shù)：300天/年，生產(chǎn)班制為每天一班，每班8小時。2、 工藝要求：最終產(chǎn)品以顆粒劑出售，5g/袋。 3、 質(zhì)量要求：符合成人用顆粒劑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 設(shè)計的任務(wù)1、 工藝流程的設(shè)計和說明2、 繪制車間平面圖3、 物料衡算和能量衡算，算出該廠每年需要生產(chǎn)阿司匹

2、林幾批，每批產(chǎn)量，投入原料有哪些，具體量是多少設(shè)計工作計劃與進度安排1、 星期一：收集查閱相關(guān)文獻資料2、 星期二：初步確定工藝方案3、 星期三：物料衡算、主要設(shè)備選型4、 星期四：最終確定工藝方案，撰寫設(shè)計說明書。5、 星期五：繪制車間平面圖主要參考文獻資料1、 制藥工藝學(xué)，元英進主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2007年2、食品工廠機械與設(shè)備，無錫輕工業(yè)大學(xué),天津輕工業(yè)學(xué)院編，輕工業(yè)出版社，1997.093、食品加工技術(shù)、工藝和配方大全，劉寶家等編，科學(xué)技術(shù)文獻出版社，1993.084、食品工廠設(shè)計,王如福主編，中國輕工業(yè)出版社， 2001.06參考網(wǎng)站：1、2、 皖西學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)系課 程 設(shè)

3、 計 說 明 書題 目： 解熱鎮(zhèn)痛藥阿司匹林的工藝設(shè)計課 程： 制藥工藝學(xué)系 （部）： 化學(xué)與生命科學(xué)系專 業(yè)： 制藥工程班 級： 0601學(xué)生姓名： 孫 溪 學(xué) 號： 20060687指導(dǎo)教師： 徐國梅完成日期： 2010年 1月 8日 課 程 設(shè) 計 說 明 書 目 錄 1.課程設(shè)計任務(wù)書22.課程設(shè)計說明書3 3.課程設(shè)計簡介5 4.設(shè)計資料65.車間平面布置66.工藝設(shè)計計算87.文獻資料10課 程 設(shè) 計 簡 介第一部分 設(shè)計任務(wù)某藥廠年產(chǎn)解熱鎮(zhèn)痛藥阿司匹林500千克。年工作日300天，每天1班，每班8小時。且最終產(chǎn)品以顆粒劑出售，5g/袋。質(zhì)量要符合成人用顆粒劑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。第二部分

4、生產(chǎn)工藝選擇及流程設(shè)計一、生產(chǎn)工藝選擇本項目生產(chǎn)阿司匹林采用的是化學(xué)合成法，以水楊酸作為起始原料，經(jīng)過?；⒋种?、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：二、工藝流程設(shè)計1 配料比：水楊酸：醋酸酐：乙酸鈉=1：1.4：0.07本設(shè)計選擇間歇式操作，將原料投入?；校郎?個小時，釜溫達到75攝氏度左右時，打開攪拌槳攪拌，反應(yīng)放熱，打開冷凝器，使反應(yīng)物料保持在液態(tài)，反應(yīng)溫度控制在75攝氏度至80攝氏度之間，過低的溫度會使反應(yīng)不完全，反應(yīng)時間過長；升高溫度，易產(chǎn)生許多副產(chǎn)物，是產(chǎn)品質(zhì)量下降，因此控

5、制反應(yīng)時間與溫度很重要，反應(yīng)時間為6小時，當(dāng)反應(yīng)液中水楊酸含量低于0.02%時，停止反應(yīng)（可通過取樣檢驗獲得）。關(guān)閉冷凝器，通入冷卻水冷卻至室溫，投入結(jié)晶釜內(nèi)結(jié)晶，用離心機過濾，收集乙酰水楊酸粗品，收集母液，供下批反應(yīng)使用。將粗品投入結(jié)晶釜內(nèi)，通過計量罐進入結(jié)晶釜內(nèi)，通入蒸汽加熱到40攝氏度，打開攪拌槳攪拌，均勻混合后，通入冷卻水冷卻至結(jié)晶，用離心機過濾，干燥，過篩后得乙酰水楊酸成品。廢液進行處理并回收。在制備的過程中涉及到的單元操作過程有：1?；磻?yīng)2冷凍結(jié)晶3離心及洗滌4干燥（氣流干燥）5分離6過濾每個單元操作均有各種典型的設(shè)備組合型式，通過以上各單元操作的合適設(shè)備組合形成了相應(yīng)的生產(chǎn)流程

6、。每個單元操作的設(shè)備類型選擇要根據(jù)生產(chǎn)工藝性質(zhì)需要和設(shè)計者經(jīng)驗來確定，而設(shè)備的大小則需要進行物料衡算和能量衡算，并考慮設(shè)備的制備性能第一章 設(shè)計資料一、技術(shù)參數(shù)和設(shè)計要求某藥廠年產(chǎn)解熱鎮(zhèn)痛藥阿司匹林500千克。年工作日300天，每天1班，每班8小時。且最終產(chǎn)品以顆粒劑出售，5g/袋。質(zhì)量要符合成人用顆粒劑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)二、建設(shè)規(guī)模與處理目標(biāo)該廠有一個生產(chǎn)車間，一個研究所，污水庫，辦公室。每年生產(chǎn)量達到生產(chǎn)阿司匹林500千克。三、設(shè)計原則符合國家GMP要求的設(shè)備，能完成預(yù)定的生產(chǎn)要求。 第二章 工藝方案選擇一、工藝方案分析（一）滿足藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（1998年修訂）中有關(guān)設(shè)備選型的要求。（二）根據(jù)

7、該廠生產(chǎn)的特點，結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)驗，以保證產(chǎn)品質(zhì)量為前提，充分利用公司現(xiàn)有的符合GMP要求的設(shè)備。二、主要設(shè)備選型1.酰化釜：直徑1100 mm，高1200 mm ，筒體壁厚為7mm。2.攪拌器：此類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0.20.5倍，取300mm。轉(zhuǎn)速為125/min。3.儲罐：槽鋼支腳，回收罐直徑1200-1400 mm，角鋼支腳數(shù)4，規(guī)格290*84.離心機：型號SS600，直徑600mm，高度315mm，工作容積45L，裝料限量40kg, 轉(zhuǎn)速 1500r/min。 5.干燥器:型號LPG

8、,最大水份蒸發(fā)量50,最 高 轉(zhuǎn) 速18000 r/min,轉(zhuǎn) 盤 直徑120mm。第三章 車間平面布置一、車間組成及工藝過程工序劃分本車間按工藝過程分為三個工序，即反應(yīng)階段、粗制階段、精制階段。故車間由制備區(qū)、配料區(qū)、結(jié)晶區(qū)、分離區(qū)、干燥區(qū)、輔助區(qū)及人凈更衣區(qū)組成。二、車間區(qū)域和工藝設(shè)備布置原則車間的區(qū)域布置按工藝流程及工序劃分要求，合理布置，充分考慮車間的自然通風(fēng)和自然采光措施。遵循操作方便，生產(chǎn)安全、維修便利、布局美觀的原則。三、車間區(qū)域布置及其環(huán)境設(shè)計等級的確定本車間為乙類廠房。車間設(shè)備布置方案為：粗制階段與精致階段有離心機，運轉(zhuǎn)時，能產(chǎn)生震驚，應(yīng)擺放在底層，并不與柱、墻相連；醋酸酐與

9、乙酸乙酯閃電低，防爆防火要求高，因此放在底層邊緣；大型設(shè)備，如：酰化釜、結(jié)晶釜、儲罐，擺放位置不能妨礙門窗開啟，并且設(shè)備布置要使工藝流程順暢、工藝管線短，工人操作方便；設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與建筑物間的安全距離合理，并符合要求。其中更衣、變電等局部為丙類，衛(wèi)生等級屬3、4級。四、區(qū)域布置和工藝設(shè)備布置的合理論證本車間為長53.65m，寬24.45m的長方形兩層廠房，一層層高3.0m，二層層高3.5m，軸線-/A-D區(qū)域為局部四層，每層層高3.0m。由于本車間與提煉車間聯(lián)系緊密，實際生產(chǎn)中按照一個車間統(tǒng)一管理，為方便聯(lián)系和管理，并節(jié)約用地，將本車間布置在提煉車間西側(cè)，門廳及更衣系統(tǒng)集中設(shè)置在兩車間中部

10、，并共用車間維修，樓梯及衛(wèi)生間等部分設(shè)施。該區(qū)域為四層，一層布置門廳及兩車間的更衣系統(tǒng)，車間維修、衛(wèi)生間等，二層為制備區(qū)，三層布置生測、化驗室兩車間共用，四層布置兩車間的辦公、資料室等。本車間西側(cè)一層可分為三個區(qū)：物料存放、配料區(qū)，儲罐及空氣處理區(qū)，全廠原料生產(chǎn)的淋浴區(qū)。該淋浴區(qū)直接對外開門供生產(chǎn)車間、提煉車間、空壓站、循環(huán)水站等部門生產(chǎn)人員使用。本車間西側(cè)二層為設(shè)備技術(shù)層，三層為設(shè)備操作層，并設(shè)置配電及自控間?？v觀本車間的布置特點：（1）車間布局可按工藝流程布置得合理緊湊，生產(chǎn)過程中交叉污染、混雜的機 會也最少。（2）投資省、上馬快，尤其對地質(zhì)條件較差的地方，可使基礎(chǔ)投資減少。（3）設(shè)備安裝

11、方便。（4）物料、半成品及成品的輸送，有條件采用機械化輸送，便于聯(lián)動化生產(chǎn)， 有利于人流物流的控制和便于安全疏散等。第四章 生產(chǎn)工藝流程確定醋酐、水楊酸?；Y(jié)晶離心脫水氣流干燥旋風(fēng)分離過篩包裝阿司匹林阿司匹林的生產(chǎn)流程的工藝框圖第五章 工藝設(shè)計計算 一物料衡算1、物料衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（1）投料及配比 水楊酸：醋酸酐：乙酸鈉=1：1.4：0.07設(shè)轉(zhuǎn)化率：90%；結(jié)晶率：99%；離心率：99%；干燥率：99%；乙酐純度：98%；水楊酸純度：99%（2）年生產(chǎn)批數(shù)計算根據(jù)生產(chǎn)工藝，批操作時間約為8小時，周期數(shù)為3，則制備生產(chǎn)周期約為24h，按1天計算，年工作日取300天，則年生產(chǎn)批數(shù)為300/1=30

12、0（批/年）。2、物料衡算根據(jù)成品的年產(chǎn)量及每步收率（或總收率）計算起始原料水楊酸的總投料量為75.755kg/年，則其批投料量為75.755/3000.253（kg/批）。乙酐投料量147.760/批, 則其批投料量為0.493 kg/批, 催化劑乙酸鈉投料量31.003/批, 則其批投料量為0.103/批。物料平衡表?；撼煞菟畻钏岽姿狒宜徕c乙酰水楊酸醋酸雜質(zhì)損耗進料(/批)0.5020.5300.0210000出料(/批)00.1480.0210.5840.1940.0760.031一次結(jié)晶：成份乙酰水楊酸醋酸酐醋酸乙酸鈉雜質(zhì)進料(/批)0.5840.1480.1940.0210.07

13、6出料(/批)0.5780.1470.1920.0210.082一次離心：成份乙酰水楊酸醋酸酐醋酸乙酸鈉雜質(zhì)進料(/批)0.5780.1470.1920.0210.082出料(/批)0.5720.1460.1900.0210.088二次結(jié)晶：成份乙酰水楊酸醋酸酐醋酸乙酸鈉乙酸乙酯雜質(zhì)進料(/批)0.5720.1460.1900.0210.360.088出料(/批)0.5670.1450.1880.0210.360.095二次離心：成份乙酰水楊酸醋酸酐醋酸乙酸鈉乙酸乙酯雜質(zhì)進料(/批)0.5670.1450.1880.0210.360.095出料(/批)0.5610.1440.1860.0210.361.026干燥：成份乙酰水楊酸醋酸酐醋酸乙酸鈉乙酸乙酯雜質(zhì)進料(/批)0.5610.1440.1860.0210.