【正文】 ................................................................... 42 勞動組織 ......................................................................................................... 42 崗位定員 ......................................................................................................... 42 第 9 章 生產(chǎn)車間防火安全管理規(guī)定 .................................................................. 43 車間技術(shù)要求 ................................................................................................. 43 安全與維修 ..................................................................................................... 44 第 10 章 生產(chǎn)和勞動保障 .................................................................................... 45 車間安全生產(chǎn)原則 ....................................................................................... 45 個人防護守則 ............................................................................................... 45 動火規(guī)定 ....................................................................................................... 46 安全用電 ....................................................................................................... 46 動力使用 ....................................................................................................... 46 江西科技師范大學本科畢業(yè)論文 IV 環(huán)境衛(wèi)生 ....................................................................................................... 46 防火防爆原料性質(zhì)分類 ............................................................................... 46 結(jié)語 ........................................................................................................................... 48 參考文獻 ................................................................................................................... 49 致謝 ........................................................................................................................... 51 附錄 ........................................................................................................................... 52 附錄 1 設(shè)備一覽表 ............................................................................................... 52 附錄 2 帶控制點的工藝流程圖 ........................................................................... 52 附錄 3 反應(yīng)釜裝配圖 ........................................................................................... 52 附錄 4 平面圖和立面圖 ....................................................................................... 52 江西科技師范大學本科畢業(yè)論文 1 年產(chǎn) 100 噸克拉霉素中間體 5181 車間工藝設(shè)計 摘要： 本設(shè)計是按年產(chǎn) 100 噸 (2′ , 4″O雙三甲基硅烷基 )紅霉素 A9[O(1乙氧基 1甲 乙基 )]肟 (5181)的量進行的車間工藝設(shè)計。 設(shè)計內(nèi)容主要包括車間工藝設(shè)計依據(jù)、工藝流程設(shè)計、物料衡算、能量衡算、工藝設(shè)備選型與計算、車間布置設(shè)計 、三廢處理、勞動保護、安全生產(chǎn)、工程經(jīng)濟等內(nèi)容。作為 21 世紀初最暢銷的抗菌藥物之一，現(xiàn)在世界上許多國家已經(jīng)將其投入臨床使用，同時并有 60 多個國家在研究開發(fā)這個產(chǎn)品，以克拉霉素關(guān)鍵中間體為起點，衍生成多種類型的抗生素，使更好地服務(wù)于臨床，這將是我們目前最為迫切也最為重要的一步。它在體內(nèi)代謝而產(chǎn)生的 14 羥產(chǎn)物，具有生物活性，其抗菌譜與克拉霉素本身相同，而且它們在體內(nèi)的抗菌活性比體外提高 。作為大環(huán)內(nèi)酯類常見的中間體，其生產(chǎn)工藝路線在國內(nèi)外已經(jīng)比較成熟。 于是，以硫氰酸紅 霉素肟為原料，與氨水的堿性環(huán)境中生成紅霉素 A 肟分子，通過 2乙氧基丙烯進行醚化反應(yīng)保護 9肟羥基，再用三甲基氯硅烷進行硅烷化反應(yīng)得到關(guān)鍵中間體 (2′ , 4″O雙三甲基硅烷基 )紅霉素 A9[O(1乙氧基 1甲乙基 )]肟 (5181)。具體包括 8個反應(yīng)單元過程，分別為：游離反應(yīng)、萃取洗滌、冷卻濃縮、醚化與硅烷化反應(yīng)、分層萃取、濃縮與頂蒸、離心、干燥。 ④然后打開氨水高位罐 (V0301)的底部放料閥，把氨水放入反應(yīng)釜 (R0101)中，同時觀察物料的溶解狀況。 (2) 萃取洗滌 ①水層加入 300L 二氯甲烷，并攪拌，攪拌 10min，靜置 30min 后分層，有機層并入前面的有機層中。 ⑤用泵再將中轉(zhuǎn) 罐中的二氯甲烷層打入反應(yīng)釜 (R0102)中。 ⑨萃取洗滌結(jié)束。 ④當蒸至有物料析出時，停止蒸餾，取樣檢測水分（水分≤ ％），如不合格，適當補加新鮮的二氯甲烷，然后繼續(xù)蒸餾直到水分≤ ％。 ②反應(yīng)釜烘好后，打開反應(yīng)釜 (R0104)進料閥，接受肟鹽處理物，待接受完畢。 ④攪拌 10min 后，再加入 75kg 2乙氧基丙烯。 ⑧滴畢，壓掉夾套鹽水，開熱水閥升溫，控制釜內(nèi)溫度 ℃，攪拌30min 保溫。 (2) 分層萃取 ① 5N 堿液（ 50kgNaOH/200kg 飲用水）配制好后打入高位槽 (V0305)中。 ④中轉(zhuǎn)釜的有機層再加入 700L 飲用水，攪拌 10min，測 pH（ pH值應(yīng)為），靜置 30min,分層，有機層轉(zhuǎn)入萃取釜 (R0106)，水層排放。 ②取樣畢，在每個濃縮釜中加入 50L 甲苯頂蒸至無餾分，蒸出的甲苯用氮氣壓入甲苯回收洗滌釜，控制釜內(nèi)溫度不超過 ℃，得到粗品。通過對工藝流程中各部分重要生產(chǎn)工段詳細的物料衡算，得到原料、輔料、產(chǎn)品及中間損失相關(guān)量的關(guān)系，從而計算出進入與離開每一過程或設(shè)備的各種物料數(shù)量、組成，以及各組分的比例。 對任何一個體系，物料平 衡關(guān)系式可表示為： 輸入的物料量 輸出的物料量 反應(yīng)消耗的物料量 +反應(yīng)生成的物料量 =積累的物料量。 ②進料時將硫氰酸銨、氨水、硫氰酸紅霉素肟合并至水雜質(zhì)中。 【計算過程】 ① 紅霉素肟化學純量： 99%紅霉素肟的粗投料量： 其中雜質(zhì)含量： = ② 二氯甲烷化學純量： %= 二氯甲烷的粗投料量： 其中水含量： = ③ 2乙氧基丙烯化學純量： % 2乙氧基丙烯的粗投料量： 其中雜質(zhì)含量： = ④ 吡啶鹽酸鹽的化學純量： 98%吡啶鹽酸鹽的粗投料量 : 其中雜質(zhì)含量： = ⑤ 三甲基氯硅烷的化學純量： 98%三甲基氯硅烷的粗投料量 : 其中雜質(zhì)含量： = ⑥ 咪唑的化學純量： %咪唑的粗投料量 : 其中雜質(zhì)含量： = ⑦加入飲用水的量： 150L (料液靜置分層時加入 ) 表 36 醚化和硅烷化投料量一覽表 物料名稱 規(guī)格和純度 分子量(g/mol) 投粗料量 (kg) 化學純量 (kg) 水或雜質(zhì)含量 (kg) 紅霉素 工業(yè)級， 99% 二氯甲烷 工業(yè)有機原料， % 2乙氧基丙烯 藥用， % 吡啶鹽酸鹽 工業(yè)品， 98% 三甲基氯硅烷 醫(yī)藥中間體， 98% 咪唑 工業(yè)品， % 工業(yè)用水 工業(yè)用水 總計 —— —— 江西科技師范大學本科畢業(yè)論文 18 (2) 出料量 【計算過程】 ①反應(yīng)生成的物料 克拉霉素中間體的量：理論純產(chǎn)量： /= 實際純產(chǎn)量： 95%= 反應(yīng)生成鹽酸的量： 2 ②未反應(yīng)完的物料 98%吡啶鹽酸鹽的量： %咪唑的量： ③水雜質(zhì)總量： +++++= ④加入的飲用水 的量： 150L ⑤ 二氯甲烷的量： 97%= 表 37 醚化和硅烷化反應(yīng)物料衡算一覽表 操作過程 物料名稱 質(zhì)量 (kg) 質(zhì)量百分比 (%) 密度 (kg/L) 體積 (L) 進料 紅霉素肟 二氯甲烷 2乙氧基丙烯 吡啶鹽酸鹽 三甲基氯硅烷 咪唑 工業(yè)用水 其他水雜質(zhì) 總計 —— 出料 克拉霉素中間體 二氯甲烷 咪唑 吡啶鹽酸鹽 鹽酸 水 其他水雜質(zhì) 總計 —— 分層萃取 說明：①堿液、食鹽水和水的損耗均以 3%計； ②堿液的規(guī)格為 (50kg 氫氧化鈉： 200L 飲用水 )，其用途是用來調(diào)節(jié)江西科技師范大學本科畢業(yè)論文 19 pH 值，理論可行的使用量為 100L，但實際可能會有出入，以調(diào)節(jié)至 pH 值為 左右為準。 (2) 出料量 【計算過程】 ①濾餅 克拉霉素中間體的量： 99%= 水含量： () %= 雜質(zhì)含量： () %= ②離心洗滌后的母液 克拉霉素中間體的量： 1%= 水含量： +－ = 雜質(zhì)含量： － = 表 310 離心工序物料衡算一覽表 操作過程 物料名稱 質(zhì)量 (kg) 質(zhì)量百分比 (%) 密度 (kg/L) 體積 (L) 進料 克拉霉素中間體 水 雜質(zhì) 洗液水 總計 —— 出料 克拉霉素中間體 水 雜質(zhì) 總計 —— 江西科技師范大學本科畢業(yè)論文 23 干燥 (1) 進料量 ①濾餅 克拉霉素中間體的量： 水的量 ： 雜質(zhì)含量： 水雜質(zhì)： += 濾餅總重量： ++= (2) 出料量 ①克拉霉素中間體成品 克拉霉素中間體： 99%= 雜質(zhì)含量： 干物料總量： += 產(chǎn)品總量 (純度 98%)： 產(chǎn)品含水量： = ②蒸出水汽的量： = 結(jié)果：干燥后的克拉霉素中間體產(chǎn)品純度 98%，含水量 %，雜質(zhì)含量%。 設(shè)備的熱量平衡方程式 能量衡算的主要依據(jù)是能量守恒定律，其數(shù)學表達形式為能量守恒基本方程： 環(huán)境 輸入到系統(tǒng)的能量 =系統(tǒng)輸出到環(huán)境的能量 +系統(tǒng)內(nèi)積累的能量 對于制藥車間工藝設(shè)計中的能量衡算，許多項目可以忽略，車間能量衡算的目的是要確定設(shè)備的熱負荷，而且在藥品生產(chǎn)過程中熱能是最常用的能量表現(xiàn)形式，所以能量衡算可簡化為熱量衡算。對于手冊中無法查到的數(shù)據(jù)通過相關(guān)經(jīng)驗公式進行估算獲得。 干燥工序的熱量衡算