【正文】 價(jià)其他藥物的標(biāo)準(zhǔn)制劑。將阿司匹林及其他水楊酸衍 生物 與聚乙烯醇、 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。 阿圖爾 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。艾興格林的嘴，還把他關(guān)進(jìn)了集中營(yíng)。 英國(guó) 醫(yī)學(xué)家、 史學(xué)家 瓦爾特 事實(shí)是在 1897 年，費(fèi)利克斯 近年來，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。這三大企業(yè)的年產(chǎn)能都超過 3000 噸，產(chǎn)量和出口量多年來占據(jù)全國(guó) 85％左右的份額，呈三足鼎立之勢(shì)。吉林恒河 制藥 有 限公 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。 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。 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 2021 年已達(dá)到每公斤 22～ 23 元人民幣。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。 選題的意義 到目前為止，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。 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：工藝流程設(shè)計(jì)、物料恒算、和熱量恒算、主要設(shè)備的設(shè)計(jì)及附屬設(shè)備的計(jì)算及選型，繪制標(biāo)準(zhǔn)帶控制點(diǎn)的工藝流程圖、車間平面布置圖、主要設(shè)備圖。研究表明可用固體超強(qiáng)酸或多酸來代替濃硫酸作催化劑，但這些方法的制備過程較為復(fù)雜，需要專用設(shè)備。 化學(xué)反應(yīng)方程式為： O HOO H H 3 C COO HH 3 C COO COC H 3 O HOO C C H 3OH 生產(chǎn)工藝流程確定 生產(chǎn)工藝流程 醋酐 .水楊酸 — ?；?— 酸洗離心 — 水洗離心 — 氣流干燥 — 旋風(fēng)分離 — 阿司匹廣西工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 1000 噸阿司匹林的合成的工段設(shè)計(jì) 13 林 工藝流程圖 工藝過程說明 醋化崗位 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℃。 水楊酸 酸酐 母液 ?；? 酸洗離心 水洗離心 氣流干燥 母液 旋風(fēng)分離 阿司匹 林 廣西工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 1000 噸阿司匹林的合成的工段設(shè)計(jì) 14 水洗離心洗滌 將料斗中物料放入離心機(jī)中，用手將料攤開，用含 ﹪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 ﹪）將料抽入干燥斗中。 循環(huán)母液處理：循環(huán)回收母液與一次母液體積比 1： ～ 2 配比，在 96℃ ～100℃，保溫 ～ 3h，以一次母液回收方法進(jìn)行處理，回收乙酰水楊酸。 又因?yàn)?:產(chǎn)品收率 =產(chǎn)品 /（ 水楊酸 ） = 則水楊酸投料量 =3333Kg/（ ） = 根據(jù)阿司匹林生產(chǎn)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)公式： 水楊酸投料量 =（ 醋酐 含量） /～ = 此物料衡算中運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)常數(shù) ；并且醋酐含量為 98%； 則投入 醋酸 量 = = 同時(shí)因?yàn)榇佐械拇姿岬暮繛?2% 則 HAC 質(zhì)量 = 2% = 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： 總投料量∶母液量 =∶ 1 因?yàn)榭偼读狭?=水楊酸 +酸酐 =+ = 由此的投入反應(yīng)罐母液量為 綜合以上計(jì)算，得： 進(jìn)料①： 水楊酸 = 酸酐 = 進(jìn)料②： 溶解罐中的出料③ = 投入反應(yīng)罐的母液量 == 酰化反應(yīng)釜 廣西工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 1000 噸阿司匹林的合成的工段設(shè)計(jì) 17 出料③： 此工藝過程可近似不考慮損耗，即完全出料 : 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= 滲濾槽的物料衡算 ① ② ③ 因?yàn)? 和 中的母液均來自于此工藝過程，即 滲濾掉的母液量 =+ = 進(jìn)入工藝 和 使用。 所以確定損耗 =總投料量 % =（ ++） % =。 又根據(jù)離心機(jī)的脫水能力，經(jīng)驗(yàn)值為 %， 所以脫水量 =總投料量 % =（ +） % =。 進(jìn)料②： 洗劑水量 =。 出料②： 得到成品 =。 作為水溶液比熱容的近似計(jì)算，可先求出固體的比熱容，再按下式計(jì)算 C=CS a + (1a) 式中 C水溶液的比熱容 KJ/(Kg.℃ )。先根據(jù)化合物反應(yīng)罐 Q t3 廣西工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 1000 噸阿司匹林的合成的工段設(shè)計(jì) 23 名稱 Cp 溫度 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。 m水的重量 Kg； c水蒸汽比熱容 KJ/Kg℃ t溫度℃ Q2=1000 KJ/Kg℃ ℃ = 105KJ Q5= 1000 /300 天 KJ/Kg℃ 80℃ = 105KJ 3. Q3 Q3= 1000 = 105KJ 由 Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6； ∴ Q6=Q1+Q2+Q3Q4Q5； = 105KJ+ 105KJ = 105KJ 廣西工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 1000 噸阿司匹林的合成的工段設(shè)計(jì) 25 5 主要工藝設(shè)備計(jì)算 工藝設(shè)備選型原則 （ 1）為提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約投資。 式中 m輸入（輸出）設(shè)備的物料質(zhì)量 Kg； c物料的平均比熱容 KJ/Kg℃ 。 a水溶液中固體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 比熱容的計(jì)算 （一）經(jīng)《化學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè)》可查得乙酸與醋酐的比熱容，見下表 （二） ASP 與 SA 比熱容的計(jì)算 大多數(shù)液體的比熱容在 ～ (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。 表 4 水洗離心物料衡算 水洗離心前物料衡算 水洗離后前物料衡算 物料名稱 阿司匹林 洗劑水 總量 水楊酸 洗劑水 損耗 總量 重量Kg 氣流干燥 的物料衡算 ① ② 根據(jù)物料 計(jì)算，干燥物料總重為： ， 含水量為 3%，即 Kg 進(jìn)行完全脫水即干燥失重為 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： %～ %，本次設(shè)計(jì)取 %，所以損耗量為： %=。 由于設(shè)備的原因造成洗滌過程中有損耗，一般為 %～ %，本次設(shè)計(jì)取值為： %，所以可確定： 損耗量 =（ +） % =. 依此得出濕品 ASP=總投料量 損耗 脫水量 =+ =。 要保證濕品中 醋酸 含量≤ %，本設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)取 %。 則滲濾結(jié)束后剩余的母液量 = % =， 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 %；即 損耗量 =進(jìn)料總量 % = % = 所以此工藝得到粗品 阿司匹林 = = 綜合以上計(jì)算，得： 進(jìn)料①： 完全來自酰化反應(yīng)罐中的出料③ = 出料②： 粗品 阿司匹林 = 滲濾結(jié)束后剩余的母液量 = 出料③： 滲濾掉的母液量 = 滲濾槽 廣西工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 1000 噸阿司匹林的合成的工段設(shè)計(jì) 18 表 1 酯化反應(yīng)前物料衡算表 物 料 名稱 水楊酸 酸酐 回收 阿司匹林 粉子 渣子 母液 總量 重量Kg 294 表 2 酯化反應(yīng)后的物料衡算表 物料名稱 阿司匹林 母液 損耗 總量 重量 Kg 酸洗離心機(jī)的物料衡算 ① ③ ② ④ 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 %， 又根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： 醋酸 /（ 阿司匹林 +母液） =1∶ 所以確定投入醋酸量 =（ 阿司匹林 +母液） / =（ +） / = 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 %，所以 離心出來的母液 =總投料量 % =（ ++） % =，進(jìn)入回收工藝。 廣西工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 1000 噸阿司匹林的合成的工段設(shè)計(jì) 15 3 物料衡算 計(jì)算依據(jù)： 年產(chǎn)量： 1000 t 年工作日： 300 天 日產(chǎn)量： t 轉(zhuǎn)化率： 99% 收率： % 物料計(jì)算以日產(chǎn)量為基準(zhǔn)。 干燥崗位 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。水溫升溫 90min 至 80℃～ 82℃，保溫 1h，取樣測(cè)終點(diǎn)，游離水楊酸≤ ﹪，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)。 本設(shè)計(jì) 采用酰化法 來生產(chǎn)阿司匹林，以水楊酸作為起始原料，經(jīng)過酰 化、粗制、精制、等化學(xué)、物理過程生產(chǎn)阿司匹林產(chǎn)品。根據(jù)企業(yè)意向，廣西工學(xué)院生物與化學(xué)工程系給畢業(yè)生下達(dá)了該畢業(yè)設(shè)計(jì)課題 。臨床上用于預(yù)防心腦血管疾病的發(fā)作。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。自 2021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)。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 2500 噸，年產(chǎn)量達(dá) 2021 噸，成為阿司匹林生產(chǎn)的后起之秀。該企業(yè)的阿司匹林多年來大部分出口歐美市場(chǎng) ，出口量約占全國(guó)的 70％。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)。 廣西工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 1000 噸阿司匹林的合成的工段設(shè)計(jì) 10 生產(chǎn)情況 從 2O 世紀(jì) 5O 年代開始生產(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，已通過原料藥 GMP 認(rèn)證的企業(yè)有 10 家，生產(chǎn)規(guī)模超過千噸的企業(yè) 有 8 家。艾興格林的指導(dǎo)下，并且 完全采用艾興格林提出的技術(shù)路線才獲得成功的。他指出：在阿司匹林的發(fā)明中，阿圖爾 艾興格林又提出這個(gè)問題，但不久他就去世了?；舴蚵粋€(gè)人的頭上，為他們的 “大日耳曼民族優(yōu)越論 ”貼 金。 1934 年，費(fèi)利克斯 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 臨床上用于預(yù)