工藝流程設(shè)計與設(shè)備選型(ppt42)(已修改)
2025-03-13 12:43 本頁面
【正文】 工藝流程設(shè)計與設(shè)備選型 第 22章 P282 本章內(nèi)容 ? 制約工藝流程設(shè)計 ? 、選型與安裝 基本要求 ? 熟悉工藝流程設(shè)計的任務(wù)、內(nèi)容、基本程序和成果；了解工藝流程設(shè)計的原則、依據(jù)。 ? 掌握工藝流程設(shè)計中的方案比較以及單元操作或單元反應(yīng)為中心，完善工藝流程的設(shè)計技術(shù)，掌握工藝流程設(shè)計中應(yīng)考慮的技術(shù)問題。 ? 掌握工藝流程框圖和工藝流程簡圖，熟悉物料流程圖和帶控制點的工藝流程圖。 ? 掌握工藝設(shè)備設(shè)計與選型的階段劃分及內(nèi)容，熟悉工藝設(shè)備設(shè)計選型的主要依據(jù)。了解制藥設(shè)備 GMP設(shè)計的內(nèi)容。 制藥工藝流程設(shè)計 一、制藥工藝過程及制藥工藝流程設(shè)計的任務(wù) 工藝 就是選擇切實可靠的生產(chǎn)技術(shù)路線，由原料到產(chǎn)品的加工過程。 典型的制藥工藝過程 化學(xué)制藥生產(chǎn)過程的心臟 。 （ 1）制藥工藝過程 工藝流程設(shè)計的任務(wù)是在確定的原料路線和技術(shù)路線的基礎(chǔ)上，通過圖解和必要的文字說明將原料變成產(chǎn)品（包括污染物治理）的全部過程表示出來。 ? 工藝流程設(shè)計是車間工藝設(shè)計的核心，是車間設(shè)計最重要、最基礎(chǔ)的設(shè)計步驟。 ? 工藝流程設(shè)計是工程設(shè)計所有設(shè)計項目中最先進行的一項設(shè)計，但隨著車間布置設(shè)計和其他專業(yè)設(shè)計的進展，還要不斷地做一些修改和完善，結(jié)果幾乎是最后完成。 ?工藝流程設(shè)計的任務(wù)主要是在初步設(shè)計階段完成。 （ 2）制藥工藝流程設(shè)計的任務(wù) 制藥工藝流程設(shè)計的任務(wù)主要內(nèi)容： ① 方案設(shè)計，確定生產(chǎn)方法及生產(chǎn)流程，是全部工藝設(shè)計的基礎(chǔ)。 ② 物料熱量衡算。主要包括物料衡算、熱量衡算以及設(shè)備計算、設(shè)備選型等。 ③ 車間布置設(shè)計。主要任務(wù)是確定整個工藝流程中的全部設(shè)備在平面和空間中的具體位置，相應(yīng)地確定廠房或框架的結(jié)構(gòu)形式。 ④ 管路設(shè)計。確定裝置全部管線、閥件、管件以及各種管架的位置，以滿足工藝生產(chǎn)的要求。 ⑤ 提供設(shè)計條件。工藝專業(yè)設(shè)計人員向其他專業(yè)提供設(shè)計條件。 ⑥ 編制概算書及編制設(shè)計文件。 ?對于給定的工藝路線 ， 工藝方法所規(guī)定的基本操作條件 或參數(shù) ， 如反應(yīng)溫度 、 壓力 、 流量 、 流速等 ——設(shè)計人員不能隨意改變 。 ?為實現(xiàn)工藝所規(guī)定的基本操作條件或參數(shù) ——設(shè)計人員可以采用不同的技術(shù)方案 。 應(yīng)通過方案比較來確定一條最優(yōu)的技術(shù)方案，進行工藝流程的設(shè)計。 方案比較評判標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，如產(chǎn)物收率、原料單耗、能量單耗、產(chǎn)品成本、設(shè)備投資、操作費用等。此外，環(huán)保、安全、占地面積等也是方案比較時應(yīng)考慮的重要因素。 （ 3）選擇生產(chǎn)方法 制藥生產(chǎn)方案 比較的前提： 保持工藝過程的原始信息不變。 （ 1） 實例 1 在藥品精制中 ， 粗品常先用溶劑溶解 ， 然后加入活性炭脫色 ， 最后再濾除活性炭等固體雜質(zhì) 。 假設(shè)溶劑為低沸點易揮發(fā)溶劑 ， 試確定適宜的過濾流程 。 首先選定 過濾速度 和 溶劑收率 為方案比較的評判標(biāo)準(zhǔn)。 方案 I 常壓過濾方案。 方案 II 真空抽濾方案。 雖可濾除活性炭等固體雜質(zhì)，但過濾速度較慢。 過濾速度明顯加快，但由于出口未設(shè)置冷凝器，因而易造成大量低沸點溶劑的揮發(fā)損失，使溶劑的收率下降。 方案的比較 方案 III 真空抽率－冷凝方案。 方案 Ⅳ 加壓過濾方案。 出口設(shè)置了冷凝器，以回收低沸點溶劑，從而減少了溶劑的揮發(fā)損失，提高了溶劑的收率，因而較為合理。 在壓濾器上部通入壓縮空氣或氮氣，即加壓過濾方式，過濾速度快，且溶劑的揮發(fā)損失很少，因而最為合理。 （ 2） 實例 2 用混酸硝化氯苯制備混合硝基氯苯 。 已知混酸的組成為 HNO3 47％ 、 H2SO4 49％ 、 H2O 4％ ；氯苯與混酸中 HNO3的摩爾比 1： ；反應(yīng)開始溫度為 40～ 55℃ ， 并逐步升溫至 80 ℃ ；硝化時間為 2h；硝化廢酸中含硝酸小于 %， 含混合硝基氯苯為獲得混合硝基氯苯量的 1％ 。試通過方案的比較 ，
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