阿司匹林的工段工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　目錄1</b></p><p><b>　　1 概述3</b></p><p>　　1.1 阿司匹林的的性質(zhì)4</p><p>　　1.1.1 理化性質(zhì)4</p><p>

2、　　1.1.2 臨床上用途4</p><p>　　1.2 發(fā)展簡(jiǎn)史5</p><p>　　1.3 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)現(xiàn)狀6</p><p>　　1.3.1 市場(chǎng)分析6</p><p>　　1.3.2 生產(chǎn)情況6</p><p>　　1.3.3 市場(chǎng)情況7</p><p><b>　

3、　2 生產(chǎn)工藝7</b></p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容7</p><p>　　2.2 生產(chǎn)工藝7</p><p>　　2.3 生產(chǎn)工藝流程確定8</p><p>　　2.3.1 生產(chǎn)工藝流程8</p><p>　　2.3.2 工藝流程圖8</p><p>　　2

4、.4 工藝過(guò)程說(shuō)明8</p><p>　　2.4.1 醋化崗位8</p><p>　　2.4.2 酸洗離心洗滌9</p><p>　　2.4.3 水洗離心洗滌9</p><p>　　2.4.4 干燥崗位9</p><p>　　2.4.5 回收崗位9</p><p><b>

5、　　3 物料衡算9</b></p><p>　　3.1 溶解罐的物料衡算9</p><p>　　3.2 酰化反應(yīng)的物料衡算11</p><p>　　3.3 滲濾槽的物料衡算12</p><p>　　3.4 酸洗離心機(jī)的物料衡算13</p><p>　　3.5 水洗離心機(jī)的物料衡算14</

6、p><p>　　3.6 流化床的物料衡算16</p><p>　　4 能量衡算16</p><p>　　4.1 反應(yīng)罐能量衡算16</p><p>　　4.1.1 比熱容的計(jì)算17</p><p>　　4.1.2 能量衡算18</p><p>　　5 主要工藝設(shè)備計(jì)算19</p

7、><p>　　5.1 工藝設(shè)備選型原則19</p><p>　　5.2 工藝設(shè)備計(jì)算19</p><p>　　5.2.1 醋化反應(yīng)釜19</p><p>　　5.2.2 夾套的計(jì)算20</p><p>　　5.2.3 筒體的材料和壁厚22</p><p>　　5.2.4 水壓試驗(yàn)及其強(qiáng)度校

8、核23</p><p>　　5.2.5 選擇釜體法蘭24</p><p>　　5.2.6 選用手孔、視鏡、溫度計(jì)、和工藝接管25</p><p>　　5.2.7 攪拌器的設(shè)計(jì)計(jì)算26</p><p>　　5.2.8 容器支座的選用計(jì)算26</p><p>　　5.3 酸洗離心機(jī)26</p>&

9、lt;p>　　5.4 水洗離心機(jī)26</p><p>　　5.5 振動(dòng)流化床干燥器27</p><p>　　5.6 母液蒸餾罐27</p><p>　　5.7 循環(huán)母液反應(yīng)罐27</p><p>　　6 管道設(shè)計(jì)27</p><p>　　6.1 管道計(jì)算27</p><p>

10、　　6.1.1 水楊酸的進(jìn)料管道的計(jì)算28</p><p>　　6.1.2 酸酐的進(jìn)料管道的計(jì)算28</p><p>　　6.1.3 母液的管道進(jìn)料計(jì)算28</p><p>　　7 車(chē)間布置設(shè)計(jì)29</p><p><b>　　7.1 概述29</b></p><p>　　7.2 車(chē)間

11、布置設(shè)計(jì)的依據(jù)29</p><p>　　7.3 車(chē)間布置設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素30</p><p>　　7.4 車(chē)間布置設(shè)計(jì)的程序30</p><p>　　7.5 車(chē)間設(shè)計(jì)的成果31</p><p>　　8 公用工程31</p><p>　　8.1 排水系統(tǒng)31</p><p>　　8.

12、2 電氣和照明33</p><p>　　8.2.1 電氣設(shè)計(jì)和安裝33</p><p>　　8.3 環(huán)境消毒33</p><p>　　8.3.1 滅菌與消毒33</p><p>　　9 技術(shù)經(jīng)濟(jì)34</p><p>　　9.1 投資指標(biāo)34</p><p><b>　　設(shè)

13、計(jì)體會(huì)35</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)36</b></p><p>　　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）就用水楊酸與酸酐合成了乙酰水楊酸，但沒(méi)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：

14、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。</p><p>　　阿司匹林于1898年上市，近年來(lái)發(fā)現(xiàn)它還具有抗血小板

15、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長(zhǎng)效。</p><p>　　1.1 阿司匹林的的性質(zhì)</p><p>　　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)

16、用已逾百年。</p><p>　　1.1.1 理化性質(zhì)</p><p>　　本品為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，無(wú)臭或身徽酸臭，味徽酸?；杖苡谒?，易溶于乙醇。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?guó)藥典》規(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

17、少量乙酰水楊酸酐雜質(zhì)可引起過(guò)敏反應(yīng)。</p><p>　　用途：本品的解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎作用較強(qiáng)，能選擇地使細(xì)胞內(nèi)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)。</p><p>　　1.1.2 臨床上用途</p><p>　　1.1.2.1小劑量可勰熱、鎮(zhèn)痛，用于感冒退熱、緩解頭

18、痛和全身痛。</p><p>　　阿司匹林通過(guò)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?？删徑廨p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(duì)創(chuàng)傷性劇痛或內(nèi)臟平滑肌痙攣引起的絞痛幾乎無(wú)效，但由于僅對(duì)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

19、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。</p><p>　　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)張、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(wú)影響。阿司匹林可減少炎癥部位具有痛覺(jué)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，</p><p>　　1.1.2.2大劑量可抗風(fēng)濕

20、，用于治療風(fēng)濕熱、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等疾病。</p><p>　　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(lèi)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)炎以及其他非風(fēng)濕性炎癥的骨骼肌肉疼痛，也能緩解癥狀。&l

21、t;/p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p>　　1.1.2.4粉末外用治足癬。</p><p>　　1.1.2.5其他方面的臨

22、床應(yīng)用</p><p>　　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(chóng)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(chóng)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

23、病變的病發(fā)率。</p><p><b>　　1.2 發(fā)展簡(jiǎn)史</b></p><p>　　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(méi)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，

24、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。 </p><p>　　阿司匹林于1898年上市，近年來(lái)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

25、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。 </p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)記載，都說(shuō)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

26、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(wèn)題，但不久他就去世了。從此這事

27、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(méi)。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</p><p>　　

28、1.3 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)現(xiàn)狀</p><p>　　1.3.1 市場(chǎng)分析 </p><p>　　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(lái)，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(kuò)展，在心血管病預(yù)防用藥量不斷增加的推動(dòng)下，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，

29、例如：防治糖性白內(nèi)障、治療抗生素所致聽(tīng)力障礙、抗衰除皺、改善老年男性性功能、治療艾滋病、癌癥等 。 </p><p>　　1.3.2 生產(chǎn)情況 </p><p>　　從 2O世紀(jì)5O年代開(kāi)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(guò)原料藥GMP認(rèn)證的企業(yè)有 10家，生產(chǎn)規(guī)模超過(guò)千噸的企業(yè) 有8家。多年來(lái)，我國(guó)阿司匹林主

30、要生產(chǎn)企業(yè)有3 家__山東新華制藥集團(tuán)、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(guò)3000噸，產(chǎn)量和出口量多年來(lái)占據(jù)全國(guó)85％左右的份額，呈三足鼎立之勢(shì)。 </p><p>　　但近年來(lái)，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(wèn)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

31、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(wèn)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。 </p><p>　　最近以來(lái)，山東新華制藥集團(tuán)的阿司匹林產(chǎn)銷(xiāo)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)阿司匹林

32、生產(chǎn)當(dāng)之無(wú)愧的龍頭老大。該企業(yè)的阿司匹林多年來(lái)大部分出口歐美市場(chǎng) ，出口量約占全國(guó)的70％。 2007年，新華制藥和山東隆信集團(tuán)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(dá)到12000噸，成為 中國(guó)最大的水楊酸生產(chǎn)基地，從而為山東新華 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)。 </p><p>　　由于受到國(guó)內(nèi)外阿司匹林市場(chǎng)需求旺盛，以及南京制藥、吉林制藥等廠區(qū)搬遷造成市場(chǎng)供應(yīng)空

33、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，如河北敬業(yè)化工集團(tuán)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(guò)了阿司匹林原料藥 GMP認(rèn)證，年生產(chǎn)規(guī)模都達(dá)到1500噸以上。其中，河北敬業(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；陜西華陰錦前程藥業(yè)有限公司生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到250

34、0噸，年產(chǎn)量達(dá)2000噸，成為阿司匹林生產(chǎn)的后起之秀。 </p><p>　　1.3.3 市場(chǎng)情況</p><p>　　近年來(lái)，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(kāi)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(lái)越大。21世紀(jì)初，阿司匹林國(guó)內(nèi)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

35、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。 </p><p>　　多年來(lái)，我國(guó)阿司匹林大部分出口到美國(guó)、歐洲等地，出口量

36、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(wàn)噸之多。</p><p><b>　　2 生產(chǎn)工藝</b></p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容</b

37、></p><p>　　本設(shè)計(jì)以年產(chǎn)1000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)。</p><p><b>　　2.2 生產(chǎn)工藝</b></p><p>　　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－酰化反應(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

38、。研究表明可用固體超強(qiáng)酸或多酸來(lái)代替濃硫酸作催化劑，但這些方法的制備過(guò)程較為復(fù)雜，需要專(zhuān)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。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用?；▉?lái)生產(chǎn)阿司匹林，以水楊酸作為起始原料，經(jīng)過(guò)酰化、粗制、精制、等化學(xué)、物理過(guò)程生產(chǎn)阿司匹林產(chǎn)品。</p><p>　　本設(shè)計(jì)主要分為三個(gè)工段:第一工段為反應(yīng)階段、第二工段為

39、粗制階段、第三工段為精制階段。</p><p><b>　　化學(xué)反應(yīng)方程式為：</b></p><p>　　2.3 生產(chǎn)工藝流程確定</p><p>　　2.3.1 生產(chǎn)工藝流程</p><p>　　醋酐.水楊酸—酰化—酸洗離心—水洗離心—?dú)饬鞲稍铩L(fēng)分離—阿司匹林</p><p>　　2.3.

40、2 工藝流程圖</p><p>　　2.4 工藝過(guò)程說(shuō)明</p><p>　　2.4.1 醋化崗位</p><p>　　第一次投料：按醋酐總量與含量計(jì)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80℃～84℃，析出晶體，保溫40min～60min后，緩慢均勻降溫到55℃。<

41、/p><p>　　第二投料：待罐內(nèi)降至55℃時(shí)，把剩余的三分之一水楊酸投到醋化罐中。水溫升溫90min至80℃～82℃，保溫1h，取樣測(cè)終點(diǎn)，游離水楊酸≤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(guò)過(guò)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

42、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(kāi)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℃放料</p><p>　　2.4.2 酸洗離心洗滌</p><p>　　用550.15Kg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(jī)中，把料攤

43、平慢車(chē)，均勻后在全速開(kāi)車(chē)甩15min，甩開(kāi)母液和洗滌水酸，停車(chē)，將離心機(jī)中的乙酰水楊酸抽入水洗料斗中，含酸量≤2.5﹪，洗滌水含酸量≤13﹪。</p><p>　　2.4.3 水洗離心洗滌</p><p>　　將料斗中物料放入離心機(jī)中，用手將料攤開(kāi)，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

44、滌水為本崗自制的蒸餾水，氯化物合格。</p><p>　　2.4.4 干燥崗位</p><p>　　將料斗中的濕品乙酰水楊酸放入濕品料倉(cāng)中，經(jīng)螺旋推進(jìn)器送入流化床干燥器內(nèi)，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(guò)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

45、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。</p><p>　　2.4.5 回收崗位</p><p>　　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)晶罐降溫析結(jié)果，再溶掉部分細(xì)粉，留下品

46、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)合格后交酰化套用，母液循環(huán)回收。</p><p>　　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，回收乙酰水楊酸。</p><p>　　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(wú)法正?；厥眨?/p>

47、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，回收乙酰水楊酸，酸化二次后，再不能回收乙酰水楊酸，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，蒸酸剩余的殘液再加水稀釋?zhuān)蛉胨夤?，加氫氧化鈉溶液進(jìn)行堿解4h～6h，溫度95℃～100℃，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45℃～50℃溫度下，進(jìn)行酸析，得回收工業(yè)水楊酸，ph

48、1.0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。</p><p><b>　　3 物料衡算</b></p><p><b>　　計(jì)算依據(jù)：</b></p><p>　　年產(chǎn)量：1000 t 年

49、工作日：300 天 日產(chǎn)量：3.333 t 轉(zhuǎn)化率：99% 收率：98.1% 物料計(jì)算以日產(chǎn)量為基準(zhǔn)。</p><p>　　3.1 溶解罐的物料衡算</p><p><b>　?、?lt;/b></p><p><b>　?、?lt;/b></p><p>　　根據(jù)吉林

50、恒河制藥廠和山東新華制藥廠的參考公式，可得：</p><p>　　回收品∶母液=1∶1.7</p><p>　?。ǚ圩?、渣子、尾料）∶母液=1∶2.5</p><p>　　因?yàn)橥度牖厥掌?、粉子、渣子為固定值?lt;/p><p><b>　　回收品=294Kg</b></p><p>　　粉子+渣子=

51、3.5Kg+27.5Kg</p><p><b>　　=31Kg</b></p><p>　　所以計(jì)算出母液量為：</p><p>　　294Kg×1.7+31Kg×2.5</p><p>　　=499.8Kg+77.5Kg</p><p><b>　　=577.3K

52、g</b></p><p><b>　　綜合以上計(jì)算，得：</b></p><p><b>　　進(jìn)料①：</b></p><p><b>　　粉子=3.5Kg</b></p><p><b>　　渣子=27.5Kg</b></p>

53、<p><b>　　回收品=294Kg</b></p><p><b>　　進(jìn)料②：</b></p><p>　　母液量=577.3Kg</p><p><b>　　出料③：</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)溶解的進(jìn)料①和進(jìn)料②，完全經(jīng)過(guò)過(guò)濾罐過(guò)濾出料，即</

54、p><p>　　出料③=902.3Kg</p><p>　　3.2 酰化反應(yīng)的物料衡算</p><p><b>　?、?lt;/b></p><p>　　② ③</p><p>　　年產(chǎn)量為1000t，一年按300個(gè)工作日計(jì)算，可得出日產(chǎn)量為：</p>

55、<p>　　1000t/300天=3333Kg/天</p><p>　　因?yàn)榇宋锪虾馑銜r(shí)以吉林恒和制藥為模型，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%。</p><p>　　又因?yàn)?產(chǎn)品收率=產(chǎn)品/（水楊酸×1.3043）=0.981</p><p>　　則水楊酸投料量=3333Kg/（0.981×

56、;1.3043）</p><p>　　=2604.89Kg</p><p>　　根據(jù)阿司匹林生產(chǎn)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)公式：</p><p>　　水楊酸投料量=（醋酐×含量）/0.820～0.836</p><p>　　=2604.89Kg</p><p>　　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%；&

57、lt;/p><p>　　則投入醋酸量=7815.44Kg×0.830/0.98</p><p>　　=2206.18Kg</p><p>　　同時(shí)因?yàn)榇佐械拇姿岬暮繛?%</p><p>　　則HAC質(zhì)量=2206.18×2%</p><p><b>　　=44.12Kg</b>

58、;</p><p>　　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：</p><p>　　總投料量∶母液量=6.8∶1</p><p>　　因?yàn)榭偼读狭?水楊酸+酸酐</p><p>　　=2604.89Kg+2206.18Kg</p><p>　　=4811.07Kg</p><p>

59、　　由此的投入反應(yīng)罐母液量為4811.07Kg/6.8=707.51Kg</p><p><b>　　綜合以上計(jì)算，得：</b></p><p><b>　　進(jìn)料①：</b></p><p>　　水楊酸=2604.89Kg</p><p>　　酸酐=2206.18Kg</p><

60、p><b>　　進(jìn)料②：</b></p><p>　　溶解罐中的出料③=902.3Kg</p><p>　　投入反應(yīng)罐的母液量=4811.07Kg/6.8</p><p><b>　　=707.51Kg</b></p><p><b>　　出料③：</b></p&g

61、t;<p>　　此工藝過(guò)程可近似不考慮損耗，即完全出料:</p><p>　　即出料③ = 水楊酸+酸酐+溶解罐中的出料③+投入反應(yīng)罐的母液量=6420.88Kg</p><p>　　3.3 滲濾槽的物料衡算</p><p>　?、?②</p><p><b>　?、?lt;/b><

62、/p><p>　　因?yàn)?.1和1.2中的母液均來(lái)自于此工藝過(guò)程，即</p><p>　　滲濾掉的母液量=577.3Kg+707.51Kg</p><p>　　=1284.81Kg</p><p>　　進(jìn)入工藝1.1和1.2使用。</p><p>　　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

63、和制藥的經(jīng)驗(yàn)值）。</p><p>　　則滲濾結(jié)束后剩余的母液量=1284.81Kg/44.3%×55.7%</p><p>　　=1615.44Kg， </p><p>　　因?yàn)榉磻?yīng)液中存在揮發(fā)性物質(zhì)醋酸、醋酐以及設(shè)備老化等原因造成了損耗，一般損耗率為1.42%；即</p><p>　　損耗量=進(jìn)料總量×1.42%<

64、;/p><p>　　=6420.88Kg×1.42%</p><p><b>　　=91.18Kg</b></p><p>　　所以此工藝得到粗品阿司匹林=6420.88Kg-1284.81Kg-1615.44Kg-91.18Kg</p><p>　　=3429.45Kg</p><p>&

65、lt;b>　　綜合以上計(jì)算，得：</b></p><p><b>　　進(jìn)料①：</b></p><p>　　完全來(lái)自?；磻?yīng)罐中的出料③=6420.88Kg</p><p><b>　　出料②：</b></p><p>　　粗品阿司匹林=3429.45Kg</p>&

66、lt;p>　　滲濾結(jié)束后剩余的母液量=1615.44Kg</p><p><b>　　出料③：</b></p><p>　　滲濾掉的母液量=1284.81Kg</p><p>　　表1酯化反應(yīng)前物料衡算表</p><p>　　表2酯化反應(yīng)后的物料衡算表</p><p>　　3.4 酸洗離心機(jī)

67、的物料衡算</p><p>　?、?③</p><p>　?、?④</p><p>　　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(guò)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%，</p><p>　　又根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：醋酸/（阿司匹林+母

68、液）=1∶9.17</p><p>　　所以確定投入醋酸量=（阿司匹林+母液）/9.17</p><p>　　=（3429.45+1615.44）/9.17</p><p><b>　　=550.15Kg</b></p><p>　　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</p>

69、;<p>　　離心出來(lái)的母液=總投料量×34.88%</p><p>　　=（550.15Kg+3429.45Kg+1615.44Kg）×34.88%</p><p>　　=1951.55Kg，進(jìn)入回收工藝。</p><p>　　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(jì)取3.18%。&l

70、t;/p><p>　　所以確定損耗=總投料量×3.18%</p><p>　　=（550.15Kg+3429.45Kg+1615.44Kg）×3.18%</p><p>　　=177.92Kg。</p><p>　　以此計(jì)算出濕品阿司匹林=總投料量-離心出來(lái)的母液-損耗</p><p>　　=（550.

71、15Kg+3429.45Kg+1615.44Kg）-1951.55Kg-177.92Kg</p><p>　　=3465.52Kg</p><p><b>　　綜合以上計(jì)算，得：</b></p><p><b>　　進(jìn)料①：</b></p><p>　　來(lái)自于滲濾槽中的出料②</p>

72、<p>　　粗品阿司匹林=3429.45Kg</p><p>　　滲濾結(jié)束后剩余的母液量=1615.44Kg</p><p><b>　　進(jìn)料②：</b></p><p>　　醋酸=550.15Kg</p><p><b>　　出料③：</b></p><p>　　

73、濕品阿司匹林=3465.52Kg。</p><p>　　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%。</p><p><b>　　出料④：</b></p><p>　　離心出來(lái)的母液=1951.55Kg Kg</p><p>　　表3酸洗離心物料衡算</p><p>　　3.5 水洗離

74、心機(jī)的物料衡算</p><p>　?、?③</p><p>　?、?④</p><p>　　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，</p><p>　　所以洗劑水量=濕品ASP/3.77</p><p>　

75、　=3465.52Kg/3.77</p><p>　　=919.23Kg。</p><p>　　又根據(jù)離心機(jī)的脫水能力，經(jīng)驗(yàn)值為20.1%，</p><p>　　所以脫水量=總投料量×20.1%</p><p>　　=（919.23Kg+3465.52Kg）×20.1%</p><p>　　=881

76、.33Kg。</p><p>　　并要保證濕品中含水量應(yīng)≤3%，本次設(shè)計(jì)計(jì)算中采用3%。</p><p>　　由于設(shè)備的原因造成洗滌過(guò)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：</p><p>　　損耗量=（919.23Kg+3465.52Kg）×0.685%</p><p><b&g

77、t;　　=30.04Kg.</b></p><p>　　依此得出濕品ASP=總投料量-損耗-脫水量</p><p>　　=919.23Kg+3465.52Kg -30.04Kg-881.33Kg</p><p>　　=3473.38Kg。</p><p><b>　　綜合以上計(jì)算，得：</b></p&g

78、t;<p><b>　　進(jìn)料①：</b></p><p>　　濕品ASP=3465.52Kg。</p><p><b>　　進(jìn)料②：</b></p><p>　　洗劑水量=919.23Kg。</p><p><b>　　出料③：</b></p>&l

79、t;p>　　濕品阿司匹林=3473.38Kg</p><p><b>　　出料④：</b></p><p>　　脫水量=881.33Kg。</p><p>　　表4 水洗離心物料衡算</p><p>　　3.6 氣流干燥的物料衡算</p><p>　　①

80、②</p><p>　　根據(jù)物料計(jì)算，干燥物料總重為：3473.38Kg，</p><p>　　含水量為3%，即104.20 Kg</p><p>　　進(jìn)行完全脫水即干燥失重為104.20Kg</p><p>　　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：3473.38&#

81、215;0.150%=5.21Kg。</p><p>　　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3332.97Kg（符合設(shè)計(jì)要求）</p><p><b>　　綜合以上計(jì)算，得：</b></p><p><b>　　進(jìn)料①：</b></p><p><b&

82、gt;　　來(lái)自于水洗離心機(jī)，</b></p><p>　　濕品阿司匹林=3473.38Kg。</p><p><b>　　出料②：</b></p><p>　　得到成品=3332.97Kg。</p><p><b>　　表5 干燥物料衡算</b></p><p>

83、<b>　　4 能量衡算</b></p><p>　　4.1 反應(yīng)罐能量衡算</p><p>　　Q1 、t1 Q4 、t4</p><p>　　Q2 、t2 Q5 、t5</p><p><b>　　Q6</b></p>

84、<p>　　反應(yīng)罐能量衡算可表示如下式：</p><p>　　Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6</p><p>　　Q1------SA與醋酐帶入設(shè)備的熱量KJ；</p><p>　　Q2------加熱劑水蒸汽傳給物料的熱量KJ；</p><p>　　Q3------過(guò)程反應(yīng)熱KJ；</p><p>　　

85、Q4------生成ASP與醋酸帶走的熱量KJ；</p><p>　　Q5------加熱劑水蒸汽帶走的熱量KJ；</p><p>　　Q6------設(shè)備向環(huán)境散失的熱量KJ；</p><p>　　t1------SA與醋酐進(jìn)入設(shè)備的溫度℃，t1=20℃；</p><p>　　t2------加熱劑水蒸氣的進(jìn)入溫度℃，t2=142.9℃；&

86、lt;/p><p>　　t3------最終反應(yīng)罐中溫度℃，t3=80℃；</p><p>　　t4------物料流出時(shí)的溫度℃，t4=80℃；</p><p>　　t5------加熱劑水蒸汽流出時(shí)的溫度℃，t5=80℃。</p><p>　　4.1.1 比熱容的計(jì)算</p><p>　?。ㄒ唬┙?jīng)《化學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè)》可

87、查得乙酸與醋酐的比熱容，見(jiàn)下表</p><p>　　（二）ASP與SA比熱容的計(jì)算</p><p>　　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。</p><p>　　液體比熱容一般與壓強(qiáng)無(wú)關(guān)，隨溫度上升而稍有增大。</p><p>　　作為水溶液

88、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</p><p>　　C=CS a + (1-a)</p><p>　　式中 C-----水溶液的比熱容KJ/(Kg.℃);</p><p>　　CS----固體的比熱容KJ/(Kg.℃);</p><p>　　a-----水溶液中固體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。</p><p>

89、　　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。</p><p>　　表6基團(tuán)結(jié)構(gòu)摩爾熱容[J/(mol.℃)]</p><p>　　所以ASP的比熱容 = [(C6H5-) + (-COOH) + (-O-) + (-CO-) + (-CH3)]/180.2</p>&

90、lt;p>　　AS的比熱容 = [(C6H5-) + (-COOH) + (-OH)] /138.1</p><p>　　經(jīng)以上式子可求得所需比熱容（KJ/Kg℃）</p><p>　　表7比熱容（KJ/Kg℃）</p><p>　　4.1.2 能量衡算</p><p><b>　　1. Q1與Q4</b><

91、/p><p>　　Q1與Q4均可用下式計(jì)算</p><p>　　Q1（Q4）=∑mct KJ;</p><p>　　式中 m---輸入（輸出）設(shè)備的物料質(zhì)量Kg；</p><p>　　c---物料的平均比熱容KJ/Kg℃;</p><p>　　t---物料的溫度℃；</p><p>　　利用（1）Q

92、1=∑mct</p><p>　　[2604.89Kg×1.71KJ/Kg℃+2206.18Kg×1.99 KJ/Kg℃]×20℃</p><p>　　=1.77×105KJ</p><p>　　Q4=(3333Kg×2.26 KJ/Kg℃+1569.42×1.41 KJ/Kg℃) ×80℃<

93、;/p><p>　　=7.80×105 KJ</p><p><b>　　2. Q2，Q5</b></p><p>　　Q2與Q5軍可用下式計(jì)算：</p><p>　　Q2（Q5）=∑mct KJ;</p><p>　　m-----水的重量Kg；</p><p>　　

94、c-----水蒸汽比熱容KJ/Kg℃</p><p><b>　　t-----溫度℃</b></p><p>　　Q2=1000×6420.88Kg/300天×4.2 KJ/Kg℃×142.9℃</p><p>　　=128.46×105KJ</p><p>　　Q5=6420.8

95、8Kg×1000 /300天×4.2 KJ/Kg℃×80℃</p><p>　　=71.91×105KJ </p><p><b>　　3. Q3</b></p><p>　　Q3=27.2KJ/mol×18

96、0.1g/mol×1000</p><p>　　=32.64×105KJ</p><p>　　由Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6；</p><p>　　∴Q6=Q1+Q2+Q3-Q4-Q5；</p><p>　　=1.77×105KJ+128.46×105KJ-32.64×105KJ-7.8

97、0×105KJ-71.91×105KJ</p><p>　　=17.88×105KJ </p><p>　　5 主要工藝設(shè)備計(jì)算</p><p>　　5.1 工藝設(shè)備選型原則</p><p>　?。?）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)內(nèi)先進(jìn)，成熟，可靠的設(shè)備，使建成后的生產(chǎn)裝

98、備達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。</p><p>　　（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。</p><p>　　（3） 設(shè)備選型為將來(lái)阿司匹林?jǐn)U產(chǎn)留有余地。</p><p>　　5.2 工藝設(shè)備計(jì)算</p><p>　　5.2.1 醋化反應(yīng)釜</p><p>　　5.2.1.1 反應(yīng)釜體積的計(jì)算：&l

99、t;/p><p>　　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)。</p><p>　　:反應(yīng)器的有效體積或反應(yīng)體積，即物料所占有的體積，</p><p>　　:每小時(shí)所需要處理的物料體積，</p><p>　　T：達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)化率所需要

100、的反應(yīng)時(shí)間，h</p><p>　　t:輔助操作時(shí)間，h</p><p>　　決定反應(yīng)器的總體積,還要考慮裝料系數(shù)</p><p><b>　　=</b></p><p>　　日處理量為6420.88Kg，則每小時(shí)處理量為6420.88/24＝267.54Kg</p><p>　　混合物密度由下面

101、公式求得：</p><p>　　水楊酸的相對(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，分別為水楊酸，酸酐，醋酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。</p><p><b>　　求出</b></p><p>　　每小時(shí)處理的體積為267.54/1190＝0.22</p><p>　　反應(yīng)時(shí)間為6 h，每批料輔助時(shí)間為0.

102、5 h，</p><p>　?。?.22（6+0.5）＝1.43</p><p>　?。?.43/0.8＝1.79</p><p>　　5.2.1.2 反應(yīng)釜的筒體直徑及高度</p><p>　　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

103、冊(cè)計(jì)算得每一米高的筒體容積為，表面積</p><p>　　筒體高度圓整為H=1400mm</p><p>　　于是H/D=1400/1200＝1.16，復(fù)核結(jié)果基本符合原定范圍。</p><p>　　5.2.2 夾套的計(jì)算</p><p>　　夾套內(nèi)徑D1，可以根據(jù)筒體內(nèi)徑D選取[21]</p><p><b&g

104、t;　　表8：</b></p><p>　　則夾套的內(nèi)徑為=1200+100= 1300 mm</p><p>　　有前面知道，裝料系數(shù)； </p><p>　　夾套的高度計(jì)算如下：</p><p>　　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 </p><p>　　夾套傳熱面

105、積符合設(shè)計(jì)要求。

106、 </p><p>　　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=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。夾套筒體和內(nèi)筒的環(huán)焊縫因無(wú)法雙面焊和做相應(yīng)

107、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。</p><p>　　夾套的壁厚計(jì)算如下：</p><p><b>　　= </b></p><p>　　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

108、的壁厚為</p><p><b>　　，</b></p><p>　　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</p><p>　　5.2.3 筒體的材料和壁厚</p><p>　　筒體材料也選用Q235-A，筒體受內(nèi)壓取設(shè)計(jì)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)

109、果，可知按強(qiáng)度計(jì)算內(nèi)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，所得壁厚大于內(nèi)壓設(shè)計(jì)的壁厚，剛外壓穩(wěn)定設(shè)計(jì)的壁厚，一定能滿足內(nèi)壓設(shè)計(jì)要求，可以不再作內(nèi)壓設(shè)計(jì)校核。</p><p>　　考慮到內(nèi)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，。</p><p>　　內(nèi)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，

110、</p><p>　　,由和可以查得系數(shù),。</p><p>　　筒體的許用外壓為>P=0.44 Mpa</p><p>　　因?yàn)閇p]>p，且比較接近，所以取筒體，此外，外壓穩(wěn)定和內(nèi)壓強(qiáng)度均能滿足要求。</p><p>　　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(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)

111、A為，由系數(shù)A查表得系數(shù)B＝112Mpa，許用外壓為> P=0.44 Mpa</p><p>　　取筒體下封頭壁厚符合外壓穩(wěn)定和內(nèi)壓強(qiáng)度要求。</p><p>　　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。</p><p>　　5.2.4 水壓試驗(yàn)及其強(qiáng)度校核</p><p>　　內(nèi)筒體水壓

112、試驗(yàn)壓力由，，取二者中大值，為方便壓力表讀數(shù)，取。</p><p>　　夾套水壓試驗(yàn)壓力由，，，取夾套水壓試驗(yàn)。</p><p>　　內(nèi)筒水壓試驗(yàn)時(shí)壁內(nèi)應(yīng)力</p><p>　　夾套水壓試驗(yàn)時(shí)壁厚內(nèi)應(yīng)力</p><p>　　由于Q235-A在常溫時(shí)的屈服強(qiáng)度為，計(jì)算</p><p>　　可見(jiàn)水壓試驗(yàn)時(shí)內(nèi)筒、夾套壁內(nèi)應(yīng)力

113、都小于，水壓試驗(yàn)安全。</p><p>　　當(dāng)夾套作水壓試驗(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)，筒體內(nèi)需要充壓才能保持筒體穩(wěn)定。</p><p>　　5.2.5 選擇釜體法蘭</p><p>　　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(lèi)型與技術(shù)條件》，法蘭材料為Q235A，再查標(biāo)準(zhǔn)JB47

114、01－2000《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。</p><p>　　查標(biāo)準(zhǔn)《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(lèi)型與技術(shù)條件》（JB/T4700）,選擇石棉橡膠墊片和光滑面密封。</p

115、><p>　　查標(biāo)準(zhǔn)《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(biāo)記為：法蘭GII6I-1200 JB/T4701-2000,查標(biāo)準(zhǔn)《非金屬軟墊片》（JB/T4704－2000）,選用墊片124012003 JB/T4704-2000。</p><p>　　5.2.6 選用手孔、視鏡、溫度計(jì)、和工藝接管</p&g

116、t;<p>　　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,DN250 JB/589T4725－1992。</p><p>　　由標(biāo)準(zhǔn)《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)。&

117、lt;/p><p>　　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</p><p>　　進(jìn)料管口c1－2采用無(wú)縫鋼管，配法蘭PN0.6，DN50,GH20592－1997</p><p>　　出料管口h采用無(wú)縫鋼管，配法蘭PN0.6，DN50，HG20592－1997。</p><p>

118、;　　加熱蒸汽進(jìn)口管g采用無(wú)縫鋼管，配法蘭PN0.6,DN32,HG20592－1997。</p><p>　　冷凝液出口管i和壓力表接管e都選用，無(wú)縫鋼管，配法蘭PN0.6，DN25,HG20592－1997。</p><p>　　安全閥接管a采用無(wú)縫鋼管，配法蘭PN0.6.DN40，HG20592－1997。</p><p>　　5.2.7 攪拌器的設(shè)計(jì)計(jì)算&l

119、t;/p><p>　　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(guò)程都是在有攪拌器的釜式反應(yīng)器中進(jìn)行的。通過(guò)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(guò)程。</p><p>　　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10~50

120、0，取200，本設(shè)計(jì)選六葉直葉圓盤(pán)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</p><p>　　雷諾數(shù)，由相關(guān)曲線查得</p><p><b>　　校正槳葉數(shù)量的影響</b></p><p><b>　　校正槳葉直徑的影響</b></p><p&

121、gt;<b>　　故所求攪拌功率為</b></p><p><b>　　攪拌軸直徑的計(jì)算</b></p><p>　　根據(jù)工藝條件要求，選取攪拌器外徑700mm,攪拌軸直徑d=50mm,</p><p>　　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</p>&

122、lt;p>　　<50mm,所以該軸是安全</p><p>　　5.2.8 容器支座的選用計(jì)算</p><p>　　反應(yīng)釜因需外加保溫，故選用B型懸掛式支座。</p><p>　　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。</p><p>　　，釜體和夾套的質(zhì)量可