【正文】 actors on HC workshop layout, design of process flow, calculation of matirial in the flow, calculation of quantity of heat, design of workshop layout, Selection of pipeline calculation, position of design spec, translation of foreign document, blueprint drawing, et cetera. Which the material balance in the quality of conservation law based on the heat balance to the law of conservation of energy and the basis of materials and energy based on the data, select the appropriate response equipment.key words:Hydrocortisone workshop’s technology design Addition目 錄 前 言 7第一章　產(chǎn)品概述 8 設(shè)計(jì)依據(jù) 8 產(chǎn)品概述 8第二章 工藝設(shè)計(jì)與工藝流程 10 設(shè)計(jì)任務(wù) 10第三章 物料核算 13 衡算依據(jù) 13 物料衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 13 物料衡算流程圖 19第四章 熱量衡算 20 熱量衡算目的 20 衡算依據(jù) 20 熱量衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算和查取 21 化學(xué)反應(yīng)的熱量衡算 25第五章 設(shè)備選型 38 工藝設(shè)備選型的方法 38 主要設(shè)備的選型與計(jì)算 38 非主要設(shè)備的計(jì)算與選型 42 設(shè)備一覽表 46第六章 管道設(shè)計(jì) 47 管道設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料 47 管道設(shè)計(jì)要求 47 管道計(jì)算 48 管道選型一覽表 51第七章 勞動(dòng)保障與安全生產(chǎn) 52 車間安全生產(chǎn)規(guī)則 52 環(huán)境衛(wèi)生 52 生產(chǎn)裝置安全操作要?jiǎng)t 52附 錄 53結(jié) 論 54前 言氫化可的松又稱為皮質(zhì)醇，是天然存在的糖皮質(zhì)激素，其抗炎作用為可的松的1．25倍，也具有免疫抑制作用、抗毒作用、抗休克及一定的鹽皮質(zhì)激素活性等，故而在臨床醫(yī)學(xué)上得到了廣泛的應(yīng)用。以17ɑ—羥基黃體酮為原料，經(jīng)過加成反應(yīng)得到中間產(chǎn)物，再經(jīng)過碘化反應(yīng)和置換反應(yīng)，通過靜置分層、減壓濃縮、過濾洗滌、干燥等工序，得到成品。2℃，滴畢。與我一同完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的同學(xué)對(duì)本課題所做的任何貢獻(xiàn)均已在文中做了明確的說明并表示了謝意。用所學(xué)過的課程，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中創(chuàng)新處不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京化工大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而已經(jīng)使用過的材料。將碘溶于其余2/3量氯化鈣甲醇液中，慢慢滴入反應(yīng)罐，保待T=0177。逐步升溫反應(yīng)到90℃ ,，冷卻到10℃，過濾，用水洗滌，干燥得化合物S，熔點(diǎn)226℃，收率95%。 關(guān)鍵詞:氫化可的松 車間工藝設(shè)計(jì) 加成Annual output of 50 tons of hydrocortisone Process Design Workshop Δ4 progesterone ene17α, 21 diol 3,20 – dioPreparation AbstractThe design process route is mainly used: in the reaction tank into chloroform and calcium chloride methanol solution of 1 / 3 volume, stirring into 17αhydroxy progesterone, to be fully dissolved after adding calcium oxide, mixing cold to 0 ℃. The iodine dissolved in the remaining 2 / 3 of calcium chloride methanol solution can slowly drip into the reaction, maintaining the temperature at 0 177。所以未來幾年，氫化可的松將繼續(xù)在我國(guó)得到長(zhǎng)足發(fā)展，以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),因此挖掘和完善基于半合成方法的氫化可的松將是未來中國(guó)制藥行業(yè)的一個(gè)發(fā)展點(diǎn)。設(shè)計(jì)成果包括了工藝流程設(shè)計(jì)、物料衡算、能量衡算、工藝設(shè)備選型計(jì)算、車間布置設(shè)計(jì)、管道計(jì)算選型、設(shè)計(jì)說明書的撰寫、查閱英文并翻譯、并繪制相應(yīng)的工藝圖。以畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求對(duì)氫化可的松車間工藝展開，其詳細(xì)過程見工藝路線論證。并在停藥后半年內(nèi)使用促腎上腺皮質(zhì)激素。本設(shè)計(jì)的生產(chǎn)工藝的操作方式采用的是間歇操作，整個(gè)工藝總體上分為五個(gè)工段。將碘溶于其余2/3的氯化鈣－甲醇溶液中，慢慢滴入反應(yīng)罐中，保持溫度在0177。 物料衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)第四階段的收率為95%，第五階段的收率為44%，根據(jù)以上這二個(gè)收率算出后二個(gè)階段的總收率進(jìn)而算出由我所做設(shè)計(jì)階段的反應(yīng)物所應(yīng)得到氫化可的松的批產(chǎn)量。362=；注：3362分別是17ɑ羥基黃體酮和氫化可的松的分子量。 熱量衡算目的 熱量衡算的主要目的是為了確定設(shè)備的熱負(fù)荷，根據(jù)設(shè)備熱負(fù)荷的大小、所處理物料的性質(zhì)及工藝要求再選擇傳熱面的型式、計(jì)算傳熱面積、確定設(shè)備的主要工藝尺寸。 （1）()與均可用下式計(jì)算：（）= kJ (4因?yàn)槲锪系谋葻崛菔菧囟鹊暮瘮?shù)，上式中物料的比熱容是指進(jìn)、出口物料的定壓平均比熱容，對(duì)于進(jìn)口物料取基準(zhǔn)溫度與物料進(jìn)口溫度的平均溫度下的比熱容；對(duì)于出口物料取基準(zhǔn)溫度與物料出口溫度的平均溫度下的比熱容。在熱量衡算中，過程熱效應(yīng)的符號(hào)為：放熱為正；吸熱為負(fù)。 熱量衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算和查取在熱量衡算中，大部分物料的物性常數(shù)可通過相關(guān)的物性常數(shù)手冊(cè)查取，如《化學(xué)工程手冊(cè)》（第1 冊(cè)），《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（下）。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算成比熱容。3) 式中 Ca—元素的原子比熱容kJ/kg凡高于20℃時(shí)的化合物，比熱容可根據(jù)上述公式計(jì)算所得結(jié)果再加大20～25%。4）式中 對(duì)比壓強(qiáng)（實(shí)際壓強(qiáng)與臨界壓強(qiáng)之比值）； 對(duì)比溫度（實(shí)際溫度與臨界溫度之比值）； 臨界溫度K。為計(jì)算各種溫度下的反應(yīng)熱，規(guī)定當(dāng)反應(yīng)溫度為298K及標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)反應(yīng)熱的數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱，習(xí)慣上用ΔH176。 （1）用標(biāo)準(zhǔn)生成熱求，其公式為 =kJ/mol （4（3）標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的計(jì)算 理查德認(rèn)為：有機(jī)化合物的燃燒熱與完全燃燒該有機(jī)化合物所需的氧原子數(shù)成直線關(guān)系［7］。atom），其值見表43?！?； t 反應(yīng)溫度 ℃。②化學(xué)反應(yīng)熱 因?yàn)榇诉^程沒有化學(xué)變化，所以化學(xué)反應(yīng)熱為0KJ/mol。1)實(shí)際上，往往由于設(shè)備的檢修及其它原因，不能連續(xù)地進(jìn)行生產(chǎn)，因此，還得考慮設(shè)備的后備系數(shù)δ，故實(shí)際安裝的設(shè)備臺(tái)數(shù)為： =（1+）= (5）公稱容積：2500L 實(shí)際容積：2775L電機(jī)功率：傳熱面積：公稱直徑：1450mm總高度： 3450mm設(shè)備總重：2726kg(2) 校核計(jì)算①裝料系數(shù)校核：根據(jù)以上選型可知，每臺(tái)釜每批的進(jìn)料體積為V=，則=,則符合要求。反應(yīng)釜為夾套式反應(yīng)器，冷卻介質(zhì)為冷卻水，冷卻對(duì)象為有機(jī)料液，反應(yīng)器材質(zhì)搪玻璃，據(jù)此查《化工設(shè)計(jì)大全》得總傳熱系數(shù)為K=147kal/（m2 綜合裝料系數(shù)校核和傳熱面積校核得，所選的環(huán)釜是滿足生產(chǎn)工藝要求。②傳熱面積校核：根據(jù)置換環(huán)反應(yīng)熱量衡算可以知道，傳熱量為Q2=,其反應(yīng)時(shí)間為2h，則平均每小時(shí)傳熱量Qi=工藝條件： 進(jìn)，出料溫度30℃90℃，設(shè)計(jì)冷卻水進(jìn)，出口溫度15℃40℃?！妫?。規(guī)格型號(hào)：BM20630/25濾板層數(shù)：26 過濾面積：20m2 框內(nèi)容積260L 過濾壓力： 型式：明流 壓緊方式：液壓 外形尺寸：317010501200mm 材質(zhì)：鑄鐵 根據(jù)物料衡算表，可知本工段氯仿需要總體積為V總=，取裝料系數(shù)=，所以V=。其主要參數(shù)如下:型號(hào): HG 公稱直徑：1400mm總高度：1400mm 安裝尺寸：D1=1655mm D0=800mm D=1200mm已知本工段醋酸鉀需要總體積為V總=，取裝料系數(shù)=，所以V=依據(jù)《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（下冊(cè)）5258頁，選取1個(gè)容積為1000L的配料罐。=，取裝料系數(shù)=，所以V=依據(jù)《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（下冊(cè)）5258頁，選取1個(gè)容積為100L的配料罐。其主要參數(shù)如下：公稱容積：1500L 罐體尺寸：罐體質(zhì)量：900kg 主要材料：不銹鋼 設(shè)備一覽表 設(shè)備一覽表名稱型號(hào)材質(zhì)規(guī)格直徑（mm）高度（mm）碘化反應(yīng)罐HG/T23711992搪玻璃14503450置換反應(yīng)罐HG/T23711992搪玻璃13003885氯仿儲(chǔ)罐不銹鋼16001600氯化鈣甲醇儲(chǔ)罐不銹鋼8001200DMF溶液儲(chǔ)罐不銹鋼14001400醋酸鉀儲(chǔ)罐不銹鋼10001400甲醇儲(chǔ)罐不銹鋼14001400氯化銨儲(chǔ)罐不銹鋼10001400水儲(chǔ)罐HG 不銹鋼18002000提取設(shè)備斜錐式（分層提取罐）不銹鋼11002900濃縮罐JN350不銹鋼過濾器XH10015不銹鋼濾板層數(shù) 20過濾面積（m2）干燥量（kg）風(fēng)量（）干燥器RXH14B CTⅠ不銹鋼1001400第六章 管道設(shè)計(jì)管道是制藥生產(chǎn)過程中不可缺少的部分，蒸汽、水、氣體以及各種物料都要用管道來輸送。 管道設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料（1）設(shè)備平面布置圖和立面布置圖；（2）物料衡算和熱量衡算；（3）地區(qū)氣候條件；（4）設(shè)備施工圖；（5）施工流程圖； 管道設(shè)計(jì)要求（1） 符合Pamp。對(duì)于熱力管道還需要進(jìn)行熱應(yīng)力計(jì)算，并采取相應(yīng)的應(yīng)力補(bǔ)償措施。（6060）=104m3/s氯仿按照低粘度液體計(jì)算流速，流速選取3m/s=因此，選用DN=30mm，φ=35管道材料選取鉻鎳奧氏體不銹鋼管道，墊圈材料選取橡膠石棉板襯墊，法蘭連接，閥門采用Q41F16球閥。 DMF輸入管DMF進(jìn)料的體積是： =，進(jìn)料時(shí)間為50分鐘。（4060）=104m3/s 醋酸鉀屬于低粘度液體，流速選取3m/s因此，選用DN=10mm，φ=15管道材料選取鉻鎳奧氏體不銹鋼管道，墊圈材料選取橡膠石棉板襯墊，法蘭連接，閥門采用Q41F16球閥。（2060）=m3/s氯化鈣甲醇按照低粘度液體計(jì)算流速，流速選取3m/s=因此，選用DN=10mm，φ=15管道材料選取鉻鎳奧氏體不銹鋼管道，墊圈材料選取橡膠石棉板襯墊，法蘭連接，閥門采用Q41F16球閥。氯化銨進(jìn)料體積是： =，進(jìn)料時(shí)間40分鐘。車間備有防火器材，定期進(jìn)行檢查，要教育所有人員學(xué)會(huì)使用；（5）為了防止靜電放電產(chǎn)生火花，所有受壓容器、氧氣瓶、傳動(dòng)設(shè)備等須有良好的接地系統(tǒng)，所有閥門、法蘭等上有石棉墊一類者均須采用金屬導(dǎo)體進(jìn)行跨接；（6）操作者在操作之前應(yīng)穿戴好勞動(dòng)保護(hù)用品，禁止飲酒后進(jìn)行操作，禁止穿帶有鐵釘?shù)男M(jìn)入車間，工作時(shí)間不能脫崗、串崗、睡崗；（7）機(jī)械傳動(dòng)時(shí)，禁止接觸運(yùn)動(dòng)部分（如擦機(jī)器、加油、修理等）；（8）工衣工帽等防護(hù)用品要經(jīng)常清洗，個(gè)人班后洗澡，防止有毒物質(zhì)影響；（9）建立車間安全網(wǎng)，并由專人負(fù)責(zé)。 （1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，使用時(shí)內(nèi)外壓力（正負(fù)壓）以及壓差不得超過規(guī)定； （2）使用時(shí)不得驟冷驟熱，防止搪玻璃炸裂。 （3）因?yàn)槭窃谪?fù)壓狀況下使用，使用前一定要確認(rèn)攪拌的軸封無漏油、漏氣現(xiàn)象。在這次設(shè)計(jì)中，理論與實(shí)踐相結(jié)合，增強(qiáng)了我們?cè)谝院髮?shí)際工作中的能力。過濾器為XH10015，干燥器為RXH14BC