【文章內(nèi)容簡介】 團的阿司匹林產(chǎn)銷量增長迅速，該產(chǎn)品已成為企業(yè)的重點產(chǎn)品之一，生產(chǎn) 規(guī)模一擴再擴，產(chǎn)能已由 1996 年的 2022 噸擴大到目前的 8000 噸左右，年產(chǎn)量已從 1996 年的 1000 多噸增長到 6000 多噸，占全國的近 60％，成為我國阿司匹林生產(chǎn)當之無愧的龍頭老大。該企業(yè)的阿司匹林多年來大部分出口歐美市場 ，出口量約占全國的 70％。 2022 年，新華制藥和山東隆信集團共同出資組建了山東新華隆信化工有限公司生產(chǎn)阿司匹林主要原料水楊酸，年產(chǎn)能達到 12022 噸，成為 中國最大的水楊酸生產(chǎn)基地，從而為山東新華 制藥集 團進一步擴大阿司匹林產(chǎn)能打下了基礎。 由于受到國內(nèi)外阿司匹林市場需求旺盛，以及南京制藥、吉林制藥等廠區(qū)搬遷造成市場供應空缺等因素的刺激，有不少企業(yè)加大了對 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。這些企業(yè)都已通過了阿司匹林原料藥 GMP 認證，年生產(chǎn)規(guī)模都達到 1500 噸以上。其中，河北敬業(yè)化工集團醫(yī)藥化工分公司生產(chǎn)規(guī)模達到 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)模達到 2500 噸，年產(chǎn)量達 2022 噸，成為阿司匹林生產(chǎn)的后起之秀。 市場情況 近年來，由于化工原料、基本能源、環(huán)保治理、人工費用等各項開支都在不斷上漲，人民幣匯率逐步走高，推動了阿司匹林生產(chǎn)成本有較大上升，企業(yè)面臨的成本壓力越來越大。21 世紀初，阿司匹林國內(nèi)市場價格在每公斤 15～178元人民幣 ，到 2022 年已達到每公斤 22～23 元人民幣。 目前為每公斤 24～25元人民幣，有企業(yè) DC 一 90 規(guī)格阿司匹林報價達每公斤 35—37 元人民幣。自2022 年 7 月 1 日起，國家調(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 個百分點。受此影響，阿司匹林出口價格仍有上升的動力。此外，國家的環(huán)保治理力度也在加大，人民幣匯率還會上升，預計今后阿司匹林價格仍會穩(wěn)中趨升。 國外市場發(fā)展穩(wěn)定 20 世紀 80 年代，阿司匹林占美國解熱鎮(zhèn)痛藥市場的 5060％，其中 1／3用于抗風濕治療。90 年代初，由于其他解熱鎮(zhèn)痛藥的崛起，擠占了阿司匹林的部分市場份額，使其市場占有率有所下降，但最近幾年又不斷回升。目前阿司匹林占美國解熱鎮(zhèn)痛藥市場銷售額的 25％－27％，撲熱息痛占 45％左右，布洛芬占 23％－25％，其他解熱鎮(zhèn)痛藥占 5％左右。據(jù)零售額統(tǒng)計顯示，近幾年美國市場上阿司匹林是惟—一個銷售額增長的解熱鎮(zhèn)痛藥產(chǎn)品。90 年代中期，美國阿司匹林銷售額為 億美元左右，到 20 世紀末，銷售額達到 億美元左右，年均增幅約為 ％－%，而同期其他解熱鎮(zhèn)痛藥銷售額下降或持平。 國內(nèi)市場前景光明 長期以來，我國阿司匹林年消費量一直在 3000t 左右徘徊，僅占世界消費量的 7％，明顯低于發(fā)達國家。最近幾年我國消費量有所增長，達到每年4000t。特別是阿司匹林制劑的市場銷售額有了較快的增長， 2022 年我國阿司匹林片劑產(chǎn)量達到 100 多億片。但是，增長的大部分是防治中老年人心腦血管疾病的小劑量阿司匹林，解熱鎮(zhèn)痛藥市場的阿司匹林的研究進展及發(fā)展前景，阿司匹林消費量增長幅度不大。 近年來，由于美國生產(chǎn)的阿司匹林已大幅減少，轉(zhuǎn)而向國際市場上購買，使我國阿司匹林出口美國的數(shù)量大幅增加。從長遠來看，隨著我國加入世貿(mào)組織，以及阿司匹林生產(chǎn)企業(yè)管理和技術(shù)水平的不斷提高，我國企業(yè)在國際市場上的競爭力將會越來越強。今后我國將成為世界阿司匹林的主要生產(chǎn)國和出口國，產(chǎn)量和出口量都會不斷增加，發(fā)展前景看好。 92 生產(chǎn)工藝 設計 內(nèi)容本設計以年產(chǎn) 5000 萬 ，采用比較成熟的合適的酰化法進行生產(chǎn)。 生產(chǎn)工藝阿司匹林的傳統(tǒng)制備方法是以濃硫酸作催化劑進行 O－?；磻a(chǎn)率一般在 75%左右，但濃硫酸對設備的腐蝕性較大，對環(huán)境污染大，且易發(fā)生副反應而使產(chǎn)品色澤深，不利于提純。研究表明可用固體超強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雜，需要專用設備。因此就必須尋找一種催化效果良好、簡單易得同時對環(huán)境污染較小的可以進行工業(yè)化的新型催化劑。本設計采用?；▉砩a(chǎn)阿司匹林，以水楊酸作為起始原料，經(jīng)過?；?、粗制、精制、等化學、物理過程生產(chǎn)阿司匹林產(chǎn)品。本設計主要分為三個工段:第一工段為反應階段、第二工段為粗制階段、第三工段為精制階段?；瘜W反應方程式為： OHOOH H3COH3COCOH3 OHOOCH3H 生產(chǎn)工藝流程確定 工藝流程設計 配料比。水楊酸：醋酸酐：乙酸鈉=1:。 本設計選擇間歇式操作，將原料投入?；?，升溫一個小時，釜溫達到 75攝氏度，打開攪拌式漿釜，反應放熱打開冷凝器，使反應物料保持在液態(tài)，反應溫度控制在 75 攝氏度到 80 攝氏度之間，過低的溫度使反應不完全，反應時間過長。升高溫度容易產(chǎn)生許多副產(chǎn)物，使產(chǎn)品質(zhì)量下降，因此控制反應時間和10溫度很重要，反應時間為六小時，當反應液中水楊酸含量低于 %時，停止反應。關(guān)閉冷凝器，通入冷水冷卻至室溫，投入潔凈釜內(nèi)結(jié)晶，用離心機過濾，收集乙酰水楊酸粗品，收集母液，供下批使用。將粗品投入結(jié)晶釜內(nèi)，通過計量罐進入結(jié)晶釜內(nèi)，通入蒸氣加熱到 40 攝氏度，打開攪拌槳攪拌，均勻混合后，通入冷卻水冷卻至結(jié)晶，用離心機過濾，干燥、過篩后得成品，廢液進行處理并回收。 在制備過程中涉及到的單元操作有: 1:酰化反應 2：冷凍結(jié)晶 3：離心及洗滌 4：干燥 5：分離 6：過濾 生產(chǎn)工藝流程—?；嵯措x心—水洗離心—氣流干燥—旋風分離—阿司匹林 工藝流程圖水楊酸酸酐母液?；?酸洗離心 水洗離心 氣流干燥母液旋風分離阿司匹林 工藝過程說明 醋化崗位第一次投料：按醋酐總量與含量計算水楊酸總投料量，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～60min11后，緩慢均勻降溫到 55℃。第二投料：待罐內(nèi)降至 55℃時，把剩余的三分之一水楊酸投到醋化罐中。水溫升溫 90min 至 80℃～82℃，保溫 1h，取樣測終點，游離水楊酸≤﹪，如終點不到可延長保溫時間或補加醋酐，直到終點。檢查合格，方可進行第二次降溫，緩慢降至 70℃，將已溶解的回收品溶液通過過濾器抽入反應罐中【（回收品+ 粉）：母液=1：,加溫 80℃～ 80℃】抽濾完畢，保溫 30min用水汽混合降至 50℃，緩慢加入同溫的稀釋母液 200L～300L, 然后用水蒸氣繼續(xù)降溫至 40℃（夏天）或 30℃（冬天） ，全開冷水，降至 15℃～18℃，查終點合格后放料（夏天 30 可用鹽水進行后期降溫）夏季 22℃～24℃放料 酸洗離心洗滌用 冰醋酸將滲濾好的濕的阿司匹林在滲濾槽中全部洗滌一次（洗均） ，用真空將滲濾好的乙酰水楊酸抽入料斗，再放入離心機中，把料攤平慢車，均勻后在全速開車甩 15min，甩開母液和洗滌水酸，停車，將離心機中的乙酰水楊酸抽入水洗料斗中，含酸量≤﹪，洗滌水含酸量≤13﹪。 水洗離心洗滌將料斗中物料放入離心機中，用手將料攤開，用含 ﹪磷酸的水洗（200L/ 機） ，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。洗滌水為本崗自制的蒸餾水，氯化物合格。 干燥崗位 將料斗中的濕品乙酰水楊酸放入濕品料倉中，經(jīng)螺旋推進器送入流化床干燥器內(nèi)，控制進風口壓≤800Mpa，進口溫度 78℃～84℃，進行干燥，經(jīng)旋風分離器分去粉子，其尾氣經(jīng)袋濾器后排空，沸騰流化床的成品，經(jīng)冷風段，并經(jīng)過篩機篩去渣子，成品進入干品料倉，分裝成袋 25Kg，成桶（出口 25Kg） ，待檢驗合格后包裝，準備入庫，每批清理一次粉子，稱重，交醋化崗處理。 回收崗位一次母液回收處理：一次母液升溫 65℃，經(jīng)膜式發(fā)器在真空≥條件下蒸酸，每小時處理 400L～500L，膜式蒸發(fā)器氣壓≤,蒸出的醋酸12經(jīng)酸洗一部分，做洗滌酸用，其余經(jīng)檢驗合格（含量≥﹪）入庫，濃縮液入結(jié)晶罐降溫析結(jié)果，再溶掉部分細粉，留下品種保溫 2h～4h,緩慢降溫至40℃～50℃，放料離心，用冰醋酸洗滌后，全速離 20min，得回收品，經(jīng)檢驗合格后交?；子茫敢貉h(huán)回收。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行處理，回收乙酰水楊酸。循環(huán)母液處理：循環(huán)回收母液套用 20 批左右其膠體增多無法正?；厥?，故而可將殘液中加入冰醋酸，其配比為 1：～，保溫 3h～5h，對膠體進行酸解而后再蒸餾降溫，結(jié)晶，離心，回收乙酰水楊酸，酸化二次后，再不能回收乙酰水楊酸，將殘液進行蒸酸，汽壓 蒸至不能出酸后，再加水蒸稀酸，蒸酸剩余的殘液再加水稀釋，打入水解罐，加氫氧化鈉溶液進行堿解 4h～6h，溫度 95℃～100℃，ph 為 9～10，得水楊酸鈉，堿解液打入酸析罐，用 30﹪左右的稀硫酸溶液 45℃～50℃溫度下，進行酸析，得回收工業(yè)水楊酸， 終點到降溫到 30℃，離心放到料用 30℃的水洗至硫酸鹽 1﹪，全速甩干水分，（含水分 15﹪） ，得到回收工業(yè)酸品，再經(jīng)干燥室 70℃，出料檢斤，化驗后干品送升華室重投回手升華酸。3 物料衡算計算依據(jù)：年產(chǎn)量：5000 萬片 ：300 天（除去節(jié)假日） 日產(chǎn)量：50Kg 總收率：% （本數(shù)據(jù)為網(wǎng)上借鑒數(shù)據(jù)）物料計算以批產(chǎn)量為基準。以年產(chǎn) 5000 萬片 ，工藝設計中以生產(chǎn)裝置每年生產(chǎn) 300 天計，每天工作 8 小時，為間歇式生產(chǎn)。工藝中原料的反應步驟消耗時間最長，所以每批物料的生產(chǎn)周期為兩小時，則每天可生產(chǎn) 4 批阿司匹林產(chǎn)品，每批理論生產(chǎn)阿司匹林的量為：（5000 萬 ）/300/4=，由于阿司匹林的總收率為 %，所以實際值為： 進料 進料 進料 出料 出料 出料13 物料名稱 質(zhì)量 Kg/批 摩爾 mol/批 物料名稱 質(zhì)量 Kg/批 摩爾 mol/批 水楊酸 阿司匹林 乙酸酐 乙酸 濃硫酸 乙酸乙酯 水 25 廢水 乙酸乙酯 16 總計 總計 4 能量衡算 反應罐能量衡算 Q1 、t 1 Q4 、t 4 Q2 、t 2 Q5 、t 5 Q6