【正文】 77081314 1314 1314消耗NH3的量為195674 1314mol加入的氨水的量為1950955 186kg中和醋酸所需的12氨水中剩余水的量為 1861－012 164kg消耗醋酸的量為13146005 079kg剩余醋酸的量為459－079 451kg生成醋酸銨的量為13147708 1kg加入的氨水的總體積為389195 39095L 即390950955 3734kg剩余水的總量為87916082055121 113149kg結晶的7ACT量為2840937 2658kg未結晶7ACT量為2841－0937 182kg輸入 物料 質量kg 含量 輸出 物料 質量kg 7ACA 42 7ACA 42 852 852 7ACT 284 7ACT 2658 182 三嗪環(huán) 62 三嗪環(huán) 62 195 195 乙酸 459 乙酸 451 乙腈 11746 乙腈 221276 絡合物 11852 醋酸銨 1 水 12492 水 15306 氨水 3734 B OH 3 54 NH4BF4 2749 總 435461 總 435463 以配置12氨水罐為衡算范圍12氨水共3734kgNH3質量為3734012 4481kg∴23氨水為4481023 19482kg 需加水4481012－4481023 17859kg輸入 物料 質量kg 輸出 物料 質量kg 23氨水 19482 12氨水 3734 水 17859 總 3734 總 3734 以離心打漿為衡算范圍乙腈水混合液加入量2124098 2082kg 體積為20828 16656L∵乙腈水混合液中乙腈質量分數(shù)為50V乙＋V水 16656LV乙V水 1 1體積比∴乙腈為8328L 即8328079 6579kg水為8328L 即8328kg乙腈水用量為8328＋6579 14907kg丙酮加入量20828 16656L 即1665607898 13155kg雜質水13155099001 1329kg濕粉質量265865 17277kg水15306214443546305 178即17277178 3075kg丙酮為17277822 14202kg輸入 物料 質量kg 輸出 物料 質量kg 上步輸入物料總量 435463 7ACT 2658 乙腈水混合液 14907 水 3075 丙酮 13155 丙酮 14202 雜質水 4226 廢液 676452 總 720309 總 720309 以粉碎干燥為衡算范圍7ACT26580998 26527kg7ACT損失量053kg7ACT粗品量26527099 26795水分蒸發(fā)量為3075－（26527099－26527） 2807kg丙酮蒸發(fā)量為14202kg輸入 物料 質量kg 輸出 物料 質量kg 7ACT 2658 7ACT粗品 26795 水 3075 7ACT損失 053 丙酮 14202 丙酮蒸發(fā)量 14202 水分蒸發(fā)量 2807 總 43857 總 43857 第二步以反應罐為衡算范圍C12H13N5O5S2 C13H10N4O2S3 → C18H18N8O7S3 C7H5NS237139 35044 55457 16733投入7ACT量為2656kg 即7152mol 雜質水2656099 1－099 269kg∵7ACTAE活性酯 111∴AE投料量為71521135044 2757kg 雜質275709751－0975 707kg∵7ACT四氫呋喃水溶液 18∴四氫呋喃水溶液的體積為27578 21248L 即20081kg∵四氫呋喃水 11∴四氫呋喃含水用量為2124820999 10635kg 即9457kg 純化水用量為 2124821 10624kg∵7ACT三乙胺 11∴三乙胺用量為10119 724kg 雜質 水 72409921－0992 058kg∵EDTANa27ACT 1200∴EDTANa2投料量為2656200 13kg雜質13098002 0027kg此反應收率為97未反應的7ACT質量為2656003 797kg反應的AE質量為715209735044 2431kg未反應的AE質量為2757－2431 326kg生成的頭孢曲松質量為 715209755457 3847kg生成的副產物質量為 715209716733 1161kg輸入 物料 質量 kg 含量 輸出 物料 質量 kg 7ACT 2656 99 7ACT 8 27 1 AE活性酯 2757 975 AE活性酯 326 707 25 707 四氫呋喃水溶液 20081 999 四氫呋喃水溶液 20081 三乙胺 724 992 雜質水 328 058 08 三乙胺 724 EDTANa2 13 98 0027 2 EDTANa2 13 0027 副產物 1161 頭孢曲松 3847 總 263348 總 26335 以壓濾機為衡算范圍濾液中各物質質量7ACT80998 797kgAE3260998 325kg四氫呋喃94570998 94381kg雜質水1065710998 106358kg三乙胺7240998 722kgEDTANa2130998 1297kg副產物11610998 1158kg頭孢曲松38470998 3839kg損失量546kg輸出 物料 質量kg 輸出 物料 質量 kg 7ACT 797 7ACT 8 AE活性酯 325 7056 AE活性酯 326 四氫呋喃水溶液 200307 707 四氫呋喃水溶液 20081 雜質水 327 雜質水 328 三乙胺 722 三乙胺 724 EDTANa2 1297 00269 EDTANa2 13 副產物 1158 0027 頭孢曲松 3839 副產物 1161 損失 546 頭孢曲松 3847 總 263357 總 263357 以結晶罐為衡算范圍 C18H18N8O7S3 2C8H15OONa35H2O →C18H16N8O7S3Na35H2O 2C7H15COOH 55457 16619 1801 66159 14419頭孢曲松質量3839kg 即6923mol∵7ACT異辛酸鈉 12 異辛酸鈉過量5含量99∴異辛酸鈉投料量為6923216619105 2416kg 異辛酸鈉含水1則實際加入量2416099 24404kg∵異辛酸鈉丙酮溶液中異辛酸鈉含量為20∴配置異辛酸鈉丙酮溶液時需用丙酮244044 9762L 質量為771kg雜質水771099001 779kg∴異辛酸鈉丙酮溶液加入量為1771470856 8857kg∵7ACT丙酮 1kg4L∴結晶時用丙酮量26560970998407898 8122kg 雜質水8122099001 82kg此反應收率為9087頭孢曲松剩余量為38391－09078 354kg異辛酸鈉剩余量2416－692309078216619 333kg產物質量為69230908766159 41797kg異辛酸質量為692309078214419 1812kg水質量為104636kg丙酮量為7718122 15832kg輸入 物料 質量kg 輸出 物料 質量kg 7ACT 797 7ACT 797 AE活性酯 325 AE活性酯 325 四氫呋喃含水 94381 四氫呋喃 93436 純化水 107929 純化水 104664 三乙胺 722 三乙胺 722 EDTANa2 1297 EDTANa2 1297 副產物 1158 副產物 1158 頭孢曲松 3839 頭孢曲松 354 異辛酸鈉丙酮溶液 2416 異辛酸鈉 333 1023水 771丙酮 丙酮 15832 丙酮 8122 產物 41797 82水 異辛酸 1812 總 446156 總 446156 以異辛酸鈉丙酮溶液配制罐為衡算范圍輸入 物料 質量kg 含量 輸出 物料 質量kg 異辛酸鈉 2416 99 異辛酸鈉丙酮溶液 10126 244 1 244 丙酮 771 99 779 779 1 總 102283 總 102283 以離心打漿為衡算范圍7ACT質量為29257097099809078 257kg∵7ACT丙酮 14∴丙酮加入量為2574 10284L 即1028407898 81225kg 打漿時所加丙酮總量為812252 16245kg雜質水108126247。099001 1092kg頭孢曲松鈉的質量為27581kg濕份質量27581065 17928kg水7936334178909 21即24453211 516kg丙酮為24453789 19293kg輸入 物料 質量kg 輸出 物料 質量kg 上步輸入物料總量 445156 頭孢曲松鈉 3762 丙酮 16245 水 516 雜質水 1625 丙酮 19293 廢液 542356 總 604429 總 604429 以粉碎干燥為衡算范圍頭孢曲松鈉質量3762kg水含量10463644615609 211丙酮含量789頭孢曲松鈉質量376020997 37507頭孢曲松鈉損失量37602－37507 095kg濕分質量376265 24453kg產物中含水量244530211 516kg產物中含丙酮量244530789 19293kg水分蒸發(fā)量為516－（37509－375） 993kg丙酮蒸發(fā)量為19293kg輸入 物料 質量kg 輸出 物料 質量kg 頭孢曲松鈉 3762 產物 41692 水 516 頭孢曲松鈉損失 095 丙酮 19293 丙酮蒸發(fā)量 19293 水分蒸發(fā)量 993 總 62073 總 62073 附錄B 能量衡算由于本工藝過程中伴有熱效應需要進行能量衡算為確定設備的主要工藝尺寸做基礎根據熱負荷的大小以及物料的性質和工藝要求可以確定傳熱設備的型式數(shù)量和主要工藝尺寸此外熱負荷也是確定加熱劑和冷卻劑用量的依據能量衡算的依據是物料衡算的結果以及為能量衡算而收集的有關物料的熱力學數(shù)據如定壓比熱相變熱反應熱等能量衡算的理論依據是熱力學第一定律即能量守恒定律能量平衡方程式為Q1Q2Q3 Q4Q5Q6 其中Q1是物料帶入設備的熱量Q2 是加熱劑或冷卻劑傳給設備及所處理物料的熱量Q3是過程的熱效應Q4是物料帶出設備的熱量Q5是加熱或冷卻設備所消耗的熱量或冷量Q6是設備向環(huán)境散失的熱量根據設計的條件查閱相關的物性數(shù)據以及每步的溫度控制由每步的反應基準溫度由平衡方程計算出各部分反應的的熱量以及每步的加熱劑或冷卻劑的用量為設備選型打基礎第一步夏天反應罐30℃進料25℃反應7ACAn11 81137mol Q11 nCpdT 81137 476＋102270314 T－10416817 T2＋1060037364 T3 dT42 811373592242 122413kJ三嗪環(huán) n12 81579mol Q12 81579 42723＋102151313T－10410678 T2＋1060037995 T3 dT42 8157920572542 70484kJ乙腈n13 11746＋11852084105 5171Kmol Q13 517191430315－29815 2363219kJ雜質水n14 118646117469581801 1190mol Q14 119075330315－29815 44804 kJBF3n15 11852026781 35Kmol Q15 35504530315－29815 88178 kJQ1 122413＋70484＋2363219＋44804＋88178 2689098 kJQ3 39963＋4845－73612－70797646 5904241 kJQ4 0