【正文】
............................................... 26 附 表 ................................................................ 27 附 圖 ................................................................ 28 致 謝 ................................................................ 29 1 第一章 前言 卡巴拉汀的性質(zhì) 產(chǎn)品名稱: 卡巴拉汀 系統(tǒng)命名: N乙基 N甲基 氨基甲酸 3[(S)1(二甲氨基 )乙基 ]苯酯 別 名: 利凡斯的明,艾斯能 [1] 英文名稱: Rivastigmine 分子式: C14H22N2O2 結(jié)構(gòu)式: 分子量: 熔點(diǎn): 123125℃(酒石酸鹽) 水溶性: +00 mg/mL 卡巴拉汀的用途 卡巴拉?。?rivastigmine)又名利凡斯的明。 阿爾茨海默?。?Alzheimer disease, AD),又叫老年性癡呆 [3],是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)變性病,起病隱襲,病程呈慢性進(jìn)行性,是老年期癡呆最常見的一種類型。在阿爾茨海默病的發(fā)病機(jī)制中,此學(xué)說是目前較為公認(rèn)的阿爾茨海默病的發(fā)病機(jī)制。我國現(xiàn)有阿爾茨海默病患者大約為 600 萬,約占世界總病例數(shù)的四分之一,每年還有新發(fā)病例 30 萬人。目前該類藥在世界主要市場的價(jià)值已達(dá)近百 億美元。 美金剛胺是世界范圍內(nèi)第一個(gè)用于治療中度 重度癡呆癥的藥物,是第一個(gè),也是目前唯一一個(gè)已上市的 NMDA 受體拮抗劑,其獨(dú)特的作用機(jī)理,代表了一個(gè)全新的癡呆 癥治療藥物類別,其新的適應(yīng)癥還在不斷拓寬,市場潛力巨大。 1997 年 12 月首先在瑞士上市,商品名為 ―Exelon‖,次年在英國上市。在歐洲、美國等 45 3 個(gè)國家進(jìn)行的一項(xiàng)前瞻性、隨機(jī)多中心雙盲研究中獲得了較高的評價(jià)。國內(nèi)有化工企業(yè)生產(chǎn)該原料。本設(shè)計(jì)主要是對該合成過程中的由化合物 6 制備化合物 1 的步驟進(jìn)行生產(chǎn)工藝的放大設(shè)計(jì)。同時(shí)生產(chǎn)出的卡巴拉汀,能更好的為阿爾茨海默病患者減輕疾病的折磨,更好地服務(wù)人民。 在上述工作的基礎(chǔ)上,進(jìn)行工藝流程設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)時(shí)首先要考慮工藝的優(yōu)化組合,合理布置各設(shè)備位置,充分考慮各工藝管道所輸送的物料性質(zhì),綜合管道投資選擇合適管徑。 最終對該項(xiàng)目效益進(jìn)行簡要分析,確定其可行性。冷卻到室溫后,加 300L 水進(jìn)一步攪拌 小時(shí)。 6 棄去乙酸乙酯相。所得水相每次用 300L 乙酸乙酯萃取,萃取三次。該過程需 2h。C/15mmHg 每次用 300L 萃取水相,萃取 3 次,分別經(jīng)過 3 次攪拌混合, 3 次分層,各需 ,共 3h,萃取后合并乙酸乙酯,并濃縮至干。 根據(jù)物料衡算,各反應(yīng)過處理步驟的產(chǎn)物收率為: 酯化過程 酯化 ( S) 3( 1二甲氨基乙基)苯酚分子量為: 165g/mol 卡巴拉汀的分子量: 該過程中的產(chǎn)品質(zhì)量為: 66/165% = 加水?dāng)嚢璺謱? 產(chǎn)品量 : % = 加乙酸乙酯萃取水相 產(chǎn)品量 : 98% = 乙酸乙酯洗滌, NaOH 溶液堿化 產(chǎn)品量 : 98% = 乙酸乙酯萃取,濃縮至干燥 產(chǎn)品量 : % = 按一天生產(chǎn)一批,每年生產(chǎn) 300 日計(jì)算 其年產(chǎn)量為: 300 = ( S) 3( 1二甲氨基乙基)苯酚 66kg N甲基 N乙基氨基甲酰氯 52kg K2CO3 578mol 卡巴拉汀 N甲基 N乙基氨基甲酰氯 K2CO3 KHCO3 KCl 9 設(shè)備選 型及設(shè)計(jì) 換熱器的傳熱面積計(jì)算及選型 該換熱器的作用是將乙酸乙酯蒸汽冷凝為液體,乙酸乙酯的密度 ρ=10179。K ) , 傳熱面積: S =0mKtQΔ = 3?? =2 水的比熱容 Cpc=103J/( kgWc2duπ= 2 ??? ?=≈108(根) 單程管長: l′=0′ dnSπ = 48 .8 2?? = 選管長 l=3m, Np=247。 由于乙酸乙酯超出沸點(diǎn)的飽和蒸汽壓不易查找,故根據(jù)安東尼方程 [13][14]求得 lgP=AB/(t+C) ( ) 式中: P—物質(zhì)的蒸氣壓,毫米汞柱; t—溫度,℃ 查《化學(xué)工程手冊》可得,乙酸乙酯所對應(yīng)的常數(shù)為: A=, B=, C=。B/kPa 利用拉烏爾定律計(jì)算氣液平衡數(shù)據(jù) 以 t=80℃ 為例,計(jì)算過程如下: x =( p p186。A X/p = = 其他溫度下的計(jì)算結(jié)果列于表 。 汽化總量 : V=F(xDxF) ???FWexx WWD dxxx R 2)( 1 () 以 xD/( R+1) 為截距在 xy 圖上作操作線,然后從點(diǎn) a 開始繪 9 層梯級,最后一級對應(yīng)的液相組成為 xW,所得結(jié)果列于表 中。其中乙酸乙酯 560L,水 300L, N甲基 N乙基氨基甲酰氯 52kg,查得其密度 ρ1=103kg/m3, 故可知體積 V1 = 52?= m3 = 故總體積 V′ = 560+300+ = 。 儲罐的體積 油相儲罐的體積 : V10 = = 1125L 水相儲罐的體積 : V11 = 42136300 ?? = 598L 其中 136 為所加鹽酸的體積, 42 為 NaOH 溶液的體積。 萃取部分管道 ( 1) 混合物從混合槽到澄清槽的管道,取流速為 m/s,其最大體積約為 600L,設(shè) 6min轉(zhuǎn)移完畢, 流量為: V3 = 60/6 10600 3? = m3 /h 所以管徑為: d3= ?? ?= mm, 故采用 φ54 mm 無縫 鋼管 ( 2) 水相從澄清槽轉(zhuǎn)移到混合槽中的管道,取流速為 m/s, 所以管徑為: d4= ?? ?= mm, 所以采用 φ28 mm 無縫鋼管。 工藝流程設(shè)計(jì)說明 在工藝流程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)結(jié)合輸送物料的性質(zhì)、溫度、壓力,對管道材質(zhì)進(jìn)行選擇,若輸送物料無腐蝕性,則選擇普通無縫鋼管,對有腐蝕性的物料選擇不銹鋼管。 18 工藝中所涉及到的物料線均在工藝流程圖中得以注明, 其中主物料線以粗實(shí)線表示,一般物料線以細(xì)實(shí)線表示,以示區(qū)別。在進(jìn)行濃縮干燥時(shí),采用了真空泵,對真空泵進(jìn)行隔離,以減輕噪聲污染。不常檢修的管路靠墻面布置,常檢修的靠外布置。 19 第三章 安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù) 物料的安全要求 乙酸乙酯 理化性質(zhì) 無色透明液體。能吸水分,水分能使其緩慢分解而呈酸性反應(yīng)。熔點(diǎn) 83℃ 。易燃。 危險(xiǎn)特性 易燃,其蒸 氣與空氣可形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。高濃度吸入可引進(jìn)行性麻醉作用,急性肺水腫,肝、腎損害。慢性影響:長期接觸本品有時(shí)可致角膜混濁、繼發(fā)性貧血、白細(xì)胞增多等。盡可能切斷泄漏源,防止進(jìn)入下水道、排洪溝等限制性空間。用防爆泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)S檬占鲀?nèi),回收或運(yùn)至廢物處理場所處置。 (5)機(jī)械設(shè)備的聯(lián)軸器、皮帶輪、靠背輪等轉(zhuǎn)動危險(xiǎn)部位均應(yīng)有防護(hù)罩,對正在運(yùn)行的機(jī)器,除規(guī)定準(zhǔn)許操作部分外其他部位一律不準(zhǔn)觸動。 (9)操作者必須了解電器開關(guān)所在地,必須首先切斷電源后,進(jìn)行檢查和修理。 環(huán)境保護(hù) 該產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的三廢情況如下,經(jīng)過簡單處理可達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)。 24 投資及收益估算 設(shè)備 生產(chǎn)過程中共需要反應(yīng)釜 1 個(gè),換熱器 2 個(gè),澄清槽 4 個(gè) ,混合器 3 個(gè),精餾塔、再沸器一組、不同體積的碳鋼儲罐 8 個(gè),水泵 9 個(gè),真空泵 1 個(gè),還有其他儀表,管道等。公用工程合計(jì)約需 25 萬元。 人員配置 :采用二班工作人員,每班 9 小時(shí),每班操作人員 10 人,二班 20 人 。 以上各項(xiàng)開銷合計(jì)為 535 萬元。綜合比較目前國內(nèi)外合成卡巴拉汀的各種方 法,在考慮了工藝成熟程度、產(chǎn)品收率、環(huán)境保護(hù)與安全生產(chǎn)等因素的基礎(chǔ)上,確定了其工藝設(shè)計(jì)方法及路線。 通過工藝流程圖設(shè)計(jì),解決了各個(gè)設(shè)備的前后順序,各設(shè)備的相對位置,各個(gè)管路上閥門的控制方式,各操作參數(shù)的控制方式等問題,并在設(shè)計(jì)中考慮了各工藝管道的規(guī)格、材質(zhì)。張老師是一名非常優(yōu)秀的、經(jīng)驗(yàn)豐富的教師,具有豐富的理論知識和相關(guān)經(jīng)驗(yàn),治學(xué)十分嚴(yán)謹(jǐn)。使我在這一段寶貴的時(shí)光中,既增長了知識、開闊了視野、鍛煉了心態(tài)在此,我向我的指導(dǎo)老師表示最誠摯的謝意! 同時(shí),我也十分感謝 XXX 同學(xué),在我不熟悉 CAD 制圖的情況下,是她的熱情幫助,才讓我熟練掌握了這項(xiàng)技能,順利地做好這次設(shè)計(jì),在此,我也對我的這位同學(xué)表示誠摯的感謝和由衷的敬意! 在以后的學(xué)習(xí)生活中,我們還會不斷遇到難關(guān),但是只要我們繼續(xù)努力,繼續(xù)拼搏,始終有一刻積 極向上的心態(tài),我們就一定會昂首向前! A boxer that only has front legs refuses to let his disability hold him back as he charges across a beach with his fourlegged ,他同其他四條腿的伙伴們一同在海灘上盡情狂奔。He was born with deformed back legs, which were later removed to make the dog more fortable. Duncan 出生時(shí),它的后肢就是畸形的,此后為了讓他舒服些 ,只能進(jìn)行截肢。We let him be free and just walk on his two legs. There is some slow motion in this video, but none of the video has been sped up, this gives you an idea of how fast Duncan really it,39。 The thrill of running through the surf was clear to see, as Duncan raced people and dogs across the sand, with his tail wagging excitedly. Duncan 踏著浪花,在沙灘上同其他人及狗賽跑,還興奮地?fù)u著尾 巴,他的喜悅之情顯而易見。, adding on charity39。主人們用 ―騎兵 ‖一詞來形容 Duncan,他們在組織的Facebook 中寫道: ―他很快樂,也很健康;而且在他自己看來,他是條正常的狗。s OK. He and we have just adapted.39。m fortunate to have realised those this day, one of my proudest achievements is captaining my country. I knew every time I wore the Three Lions shirt, I was not only following in a long line of great players, I was also representing every fan that cared passionately about their country. I am honoured to represent England both on and off the wouldn39。m starting a new adventure and I39