【正文】 北京：中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社，1986?；ぴ?第三版（上下冊(cè)）[M]。[8] 尤啟冬，彭司勛。化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M]。大連理工大學(xué)出版社，2010，6。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1986，12：6。藥廠反應(yīng)設(shè)備及車間工藝設(shè)計(jì)[M]。 參 考 文 獻(xiàn)[1] 王志祥。這次的課程設(shè)計(jì)要求我們綜合運(yùn)用本門課程及有關(guān)選修課程的基本知識(shí)去解決某一設(shè)計(jì)任務(wù)的一次訓(xùn)練，其中涉及到的有制藥工程學(xué)、化工原理、藥物化學(xué)、物理化學(xué)、化工機(jī)械基礎(chǔ)等等學(xué)科，其中大到設(shè)備的選型，小到每一個(gè)物質(zhì)的物性參數(shù)，都需要我們事無巨細(xì)地自己去搜尋這些信息，我們?cè)趫D書館找到的泛黃的化學(xué)工藝手冊(cè)中查詢各物質(zhì)的物性參數(shù)，在網(wǎng)絡(luò)中找到我們的設(shè)備選型的各個(gè)尺寸數(shù)據(jù)，每一次的收獲對(duì)我們都是一種肯定，有一種莫名的小小的成就感，作為一名制藥專業(yè)的學(xué)生，將來我們的工作關(guān)系到全人類的健康，一想到這些，我們就有一種莊嚴(yán)地責(zé)任感和使命感，這促使我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過程中一定要專業(yè)，嚴(yán)謹(jǐn)。獨(dú)立思考和團(tuán)結(jié)合作的能力，將來對(duì)于我們的工作、學(xué)習(xí)，都是大有裨益的。這次的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是十個(gè)人一小組，針對(duì)同一個(gè)生產(chǎn)任務(wù)分別設(shè)計(jì)不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)工藝，這對(duì)于實(shí)際工作有著重要的指導(dǎo)意義，因?yàn)閷?shí)際工作中，尤其是一些比較大型的項(xiàng)目，往往是通過一個(gè)團(tuán)隊(duì)來合作完成的，同樣我們這次需要通過和同學(xué)的合作來完成設(shè)計(jì)這次的設(shè)計(jì)任務(wù)。K）的計(jì)算 由于水被加熱，取黏度校正系數(shù) = α0=（λ0/de） （Re0）（Pr）1/= 取水側(cè)與氣測污垢熱阻均為: （95mm6mm 熱軋無縫鋼管（YB23164） ，實(shí)際冷卻水進(jìn)、出口管 內(nèi)流速為： u1=4Vs/（π）= m/s e 管、殼程壓降的校驗(yàn) ① 管程壓強(qiáng)降 ∑△Pi=(△P1△P2)FtNsNp 據(jù)上述結(jié)果可知：管程數(shù) Np=1，串聯(lián)殼程數(shù) Ns=1；對(duì)于 248。主要接管：流體進(jìn)、出口接管，排氣管，排液管等。K） ） =nπd0（）= 8 （選）=Q/ △tm= 89 ⑥ 折流板直徑 Dc，數(shù)量及其有關(guān)尺寸的確定 選取折流板與殼體間的間隙為（mm） ： 折流板直徑（mm） Dc=3252= 321 切去弓形高度（mm） h== 取折流板間距（mm） h0= 300 折流板數(shù)量 NB=（）/h01= 取整得：(塊） NB= 9 實(shí)際折流板間距（mm） ：h=（3000100）/（9+1）= 290 ⑦ 拉桿的直徑和數(shù)量與定距管的選定 選用Ф12mm鋼拉桿，數(shù)量6條。S） 比熱容Cp2= （kJ/(㎏S） 比熱容Cp= （kJ/(㎏℃) 【核算】 物料的初溫為: 25℃ 物料的末溫為: 95℃ 蒸汽的初溫是: 120℃ 蒸汽的末溫是:110℃ 根據(jù)設(shè)備的熱量平衡方程式： Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6 式中 Q1——物料帶入到設(shè)備的熱量，kJ； Q2——加熱劑或冷卻劑傳給設(shè)備和所處理物料的熱量，kJ； Q3——過程熱效益，kJ； Q4——物料離開設(shè)備所帶走的熱量，kJ； Q5——加熱或冷卻設(shè)備所消耗的熱量，kJ； Q6——設(shè)備向環(huán)境散失的熱量，kJ； 由前述能量衡算可知： 以進(jìn)料口為基準(zhǔn) Q1= 0 Q3= KQ4=∑= KJ Q 總=Q4+Q5+Q6 由前述假設(shè)可得: 故Q5+Q6= Q2=Q4+Q5+Q6Q1Q3= KJ △tm=(T1t1)(T2t2)/ln(T1t1)/(T2t2)= A=Q/(K△tm)= ＜ 成鹽結(jié)晶罐的選型計(jì)算公式的選型計(jì)算公式 由于成鹽結(jié)晶崗位的生產(chǎn)受成鹽崗位的限制，故其生產(chǎn)批次= 3 因產(chǎn)量較大同時(shí)使用: 2 釜生產(chǎn)/批 = =/= =198048 =/= V== 填料系數(shù)= 單批生產(chǎn)需罐體積=V 總/（釜數(shù)批次填料系數(shù)）= 搪玻璃 K 式反應(yīng)罐: 3000 L 換熱面積: 傳熱模系數(shù): KJ/( ℃) 【核算】 其方法同上（略） 成鹽反應(yīng)釜的選型計(jì)算公式 （成鹽周期 150min,反應(yīng)時(shí)間 100min,輔助時(shí)間 50min) = = =/= =/= V== 最大理論批次=2460/150= 填料系數(shù)= 結(jié)合實(shí)際反應(yīng)情況取日批次= 3 因產(chǎn)量較大同時(shí)使用: 2 釜生產(chǎn)/批 單批生產(chǎn)需釜體積=V 總/（釜數(shù)批次填料系數(shù)）= 搪玻璃 K 式反應(yīng)罐: 3000 L 換熱面積: 傳熱模系數(shù): KJ/( Kt℃) 主要崗位的操作周期 崗位名稱 甲基化 中和 成鹽 結(jié)晶 精制 結(jié)晶 操作周期（min） 300 750 144 200 90 200 常規(guī)設(shè)備的選型 甲基化反應(yīng)釜的選型計(jì)算公式（甲基化周期 300min，反應(yīng)時(shí)間 150min，輔助時(shí)間 150min) V=m/ρ= V=/= V=/= =/ = =/ = V== 日理論最大生產(chǎn)批次=2460/300= 因日生產(chǎn)批次必定為整數(shù)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況， 取日生產(chǎn)批次 = 〈 填料系數(shù)= 單批生產(chǎn)需釜體積=V總/（批次填料系數(shù)）= 搪玻璃 K 式反應(yīng)罐: 3000 L 換熱面積: m2 傳熱模系數(shù): KJ/(m2 設(shè)備選型的依據(jù) 設(shè)備的選擇是根據(jù)物料衡算、 能量衡算的數(shù)據(jù)進(jìn)行的， 根據(jù)物料衡算的數(shù)據(jù)可以從 《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》上查取并選擇所需的設(shè)備型號(hào)，在根據(jù)其所對(duì)應(yīng)的參數(shù)結(jié)合能量衡算的數(shù)據(jù)對(duì)所選設(shè)備進(jìn)行校核，使其經(jīng)濟(jì)上合理，技術(shù)上先進(jìn)，投資省，耗材料少，加工方便，采購容易，運(yùn)行費(fèi)用低，水電汽消耗少，操作清洗方便，耐用易維修。 需氧X= = 甲酸銨（）包含結(jié)構(gòu)：基本數(shù)值1液、酯1液、鹽 需氧X= = 甲烷磺酸（），包含結(jié)構(gòu)：基本數(shù)值1液、磺酸1固 需氧X=3 = 某些物質(zhì)熔解熱的估算：對(duì)于溶質(zhì)在溶解過程中不發(fā)生解離作用，溶劑和溶質(zhì)之間無化學(xué)作用及絡(luò)合物的形成，則固態(tài)溶質(zhì)可以取其熔融熱的數(shù)值為其熔解熱。 能量衡算是以車間物料衡算的結(jié)果為基礎(chǔ)而進(jìn)行的，所以，車間物料衡算表是進(jìn)行車間能量衡算的首要條件。進(jìn)料：日產(chǎn)理論精品甲氟===諾氟沙星投料量（純）=日產(chǎn)理論精品甲氟 ==諾氟沙星投料量===雜質(zhì)量=諾氟沙星投料量—諾氟沙星投料量（純）=—=甲酸投料量=諾氟沙星投料量投料比==甲酸投料量（純）=甲酸投料量含量=%=甲酸中含水量=甲酸投料量—甲酸投料量（純）=—=甲醛投料量=諾氟沙星投料量投料比==甲醛投料量（純）=甲醛投料量含量=%=甲醛中含水量=甲醛投料量—甲醛投料量（純）=—=乙醇投料量=諾氟沙星投料量投料比==乙醇投料量（純）=乙醇投料量含量=%=乙醇中含水量=乙醇投料量—乙醇投料量（純）=—=活性炭投料量=諾氟沙星投料量投料比==總投料量=諾氟沙星投料量+甲酸投料量+甲醛投料量+乙醇投料量+活性炭投料量=++++=出料：甲基物（純）=諾氟沙星投料量（純）收率 ==甲醛反應(yīng)量=諾氟沙星投料量（純） ==甲醛回流過程中損失量=甲醛投料量（純）—甲醛反應(yīng)量 =—=甲酸生成量=諾氟沙星投料量（純） ==甲酸出釜量=甲酸投料量（純）+甲酸生成量=+=水的出釜量=甲酸中含水量+甲醛中含水量+乙醇中含水量 =++=雜質(zhì)=總投料量—甲基物（純）—甲酸出釜量—甲醛回流過程中損量—乙醇投料量（純）—活性炭投料量—水的出釜量 =——————=總出料量=甲基物（純）+甲醛回流過程中損失量+甲酸出釜量+水的出釜量+乙醇投料量（純）+活性炭投料量+雜質(zhì) =++++++=進(jìn)料物質(zhì)投料量(kg)純量(kg)水或雜質(zhì)的質(zhì)量(kg)總進(jìn)料量(kg)諾氟沙星甲酸甲醛乙醇活性炭——出料物質(zhì)反應(yīng)量或生產(chǎn)量(kg)出釜量(kg)總出料量(kg)甲基物甲醛甲酸乙醇—活性炭—水—雜質(zhì)—總進(jìn)料量=反應(yīng)釜總出料量—甲醛回流過程損失量=—=濾渣=活性炭投料量(1+ 25%)=(1+25%)=出料量=總進(jìn)料量—濾渣=—=進(jìn)料量(kg)濾渣(kg)出料量(kg)蒸餾釜進(jìn)料量=壓濾器出料量=蒸餾釜蒸出乙醇量=進(jìn)料中乙醇量80%=%=蒸餾釜剩余乙醇量=進(jìn)料中乙醇量—蒸餾釜蒸出乙醇量 =—=蒸餾釜蒸出甲酸量=進(jìn)料中甲酸量40%=%=蒸餾釜剩余甲酸量=進(jìn)料中甲酸量—蒸餾釜蒸出甲酸量 =—=蒸餾釜蒸出水量=—蒸出乙醇量—蒸出甲酸量 =——=蒸餾釜蒸出物總量=蒸餾釜蒸出乙醇量+蒸餾釜蒸出甲酸量+蒸餾釜蒸出水量 =++=蒸餾釜總出料量=蒸餾釜進(jìn)物料量—蒸餾釜蒸出總物質(zhì)量 =—=進(jìn)料物質(zhì)進(jìn)料組成(kg)蒸出量(kg)出料組成(kg)進(jìn)料總量(kg)出料總量(kg)組成物質(zhì)總量(kg)甲基物—甲酸乙醇水進(jìn)料：乙醇投料量（純）=蒸餾釜蒸出乙醇量=乙醇投料量===乙醇含水量=乙醇投料量—乙醇投料量（純）=—=氨水投料量（純）=甲酸出釜量==氨水投料量===氨水含水量=氨水投料量—氨水投料量（純）=—=總進(jìn)料量=濾液+氨水投料量+乙醇投料量=++=進(jìn)料中總含水量=濾液中含水量+乙醇含水量+氨水含水量 =++=出料：甲基物（折干折純）=甲基銨出釜量=甲酸出釜量==水雜質(zhì)=總進(jìn)料量—甲酸銨—甲基物—乙醇投料量（純） =———=進(jìn)料物質(zhì)進(jìn)料量(kg)純量(kg)總進(jìn)料量(kg)濾液—氨水乙醇出料物質(zhì)出料量(kg)純量(kg)總出料量(kg)甲酸銨甲基物乙醇水雜質(zhì)純化水用量=結(jié)晶罐甲基物出料量20==進(jìn)料量=結(jié)晶罐出料量+純化水用量=+=甲基物出料量（濕）===廢母液=進(jìn)料量—甲基物出料量（濕）=—=進(jìn)料物質(zhì)甲酸銨甲基物（折干折純）乙醇水雜質(zhì)純化水進(jìn)料量(kg)總質(zhì)量(kg)出料物質(zhì)甲基物（濕）廢母液質(zhì)量(kg)總質(zhì)量(kg)總進(jìn)料量=廢母液=蒸餾出的乙醇的量（純）=廢母液中乙醇總量（純）80%=%=蒸餾出的乙醇的量===廢液量=總進(jìn)料量—蒸餾出的乙醇量=—=進(jìn)料量(kg)廢母液出料量(kg)乙醇廢液進(jìn)料：甲基物投料量=甲基化崗位日產(chǎn)量=水雜質(zhì)量=甲基物（濕）—甲基物（折干折純）=—=甲烷磺酸投料量=甲