【正文】 對(duì)于絕大多數(shù)有機(jī)化合物，其比熱容可依據(jù)《藥廠反應(yīng)設(shè)備及車(chē)間工藝設(shè)計(jì)》求得。當(dāng)遇到手冊(cè)中數(shù)據(jù)不全的情況時(shí)，就需通過(guò)一些公式來(lái)估算這些物性常數(shù)。 2Q 正值表示需對(duì)設(shè)備加熱；負(fù)值表示需冷卻。 （ 3） 5Q 與 6Q 的確定 根據(jù)工藝操作經(jīng)驗(yàn)，（ 5Q ＋ 6Q ）一般為（ 4Q ＋ 5Q ＋ 6Q ）的 5%～ 10%，只要計(jì)算出 4Q ，就可以確定 5Q ＋ 6Q ，從而計(jì)算出 2Q 。純物理過(guò)程只產(chǎn)生狀態(tài)變化熱；而對(duì)于化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，在產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)，往往還伴有狀態(tài)變化熱。對(duì)于不同物料的比熱容可查《化學(xué)工程手冊(cè)》（第 1冊(cè)）或《 化學(xué)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（下），若查不到，各種估算方法求出相應(yīng)溫度下的比熱容值。 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 該式的計(jì)算基準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，即 0℃ 及 105Pa 為計(jì)算基準(zhǔn)。2) 式中 m—輸入（或輸出）設(shè)備的物料量 kg； Cp—物料的平均比熱容 kJ/kg1) 式中 1Q —物料帶入到設(shè)備的熱量 kJ； 2Q —輔料及催化劑傳給設(shè)備和所處理物料的熱量 kJ； 3Q —過(guò)程熱效應(yīng) kJ； 4Q —物料離開(kāi)設(shè)備所帶走的熱量 kJ； 5Q —加熱或冷卻設(shè)備所消耗的熱量 kJ； 6Q —設(shè)備向環(huán)境散失的熱量 kJ。 衡算依據(jù) 熱量衡算的主要依據(jù)是能量守恒定律，以車(chē)間物料衡算的結(jié)果為基礎(chǔ)而進(jìn)行的 ,所以車(chē)間物料衡算表是進(jìn)行車(chē)間熱量衡算的首要條件。由此確定外供的公用工程消耗，如蒸汽、冷卻水、循環(huán)水等等用量。 原輔料、產(chǎn)物及配比關(guān)系 主要原料： 17ɑ羥基黃體酮，主要輔料有氯仿、氯化鈣 甲醇、氧化鈣、氯化銨、甲醇、 DMF、醋酸鉀 產(chǎn)物： 17ɑ， 21—二醇 —3， 20—二醇 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 表 工段原料用量（投料及配比） 注：查閱相關(guān)資料得知，且以上配 17ɑ羥基黃體酮為基準(zhǔn) ⑵ 各單元的物料衡算： ① 碘化反應(yīng)單元 A B C D E F 圖 碘化反應(yīng) A17ɑ羥基黃體酮 () 純品 B氧化鈣 （ ） 純品 C碘 （ ） 純品 D氯仿 （ 1454kg） 純品 1454kg 雜質(zhì) E的氯化鈣 甲醇溶液 （ ） 純品 水 = F反應(yīng)后混合物 () 中間產(chǎn)物 17ɑ21碘羥基黃體酮為 碘化鈣： 碘 : 原料名稱(chēng) 規(guī)格 配比 批投料量 分子量 17ɑ羥基黃體酮 純度 100% 330 氯仿 純度 98% 1454 119 氯化鈣 甲醇溶液 純度 45% 氧化鈣 純度 100% 56 碘 純 度 100% 127 氯化銨 純度 42% 甲醇 純度 % 32 DMF（ 2， 5二甲基呋喃） 純度 99% 73 醋酸鉀 純度 65% 98 添加水 密度 2908 18 碘 代 反 應(yīng) 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 雜質(zhì) 水： ② 靜置分層單元 B D C 圖 靜置分層 A反應(yīng)后混合物： （ ） B氯化銨溶液： （ ） C分層產(chǎn)物 （ ） 氯仿 碘 17ɑ—21—碘羥基黃體酮 D廢液 1 （ ） ③ 減壓濃縮（產(chǎn)物的損失 3%） 圖 減壓濃縮 A分層有機(jī)層 B17ɑ—21—碘羥基黃體酮晶體 97%= C甲醇溶液 含水 D廢氣 （ ） 靜置分層 A 減壓濃縮 C B D A 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 ④ 置換反應(yīng)單元 A B C 圖 置換反應(yīng) A 17ɑ—21—碘羥基黃體酮晶體 () B DMF () 純品 = 雜質(zhì) = C 醋酸鉀（ ） 純品 = 含水 = D 反應(yīng)混合物（ ） 產(chǎn)物 醋酸鉀剩余量 其它雜質(zhì)量 含水 ⑤ 過(guò)濾洗滌單元（產(chǎn)物損失 1%） A 水 B C 圖 過(guò)濾洗滌 A反應(yīng)混合物 () 產(chǎn)物 醋酸鉀剩余量 置換反應(yīng) 過(guò)濾洗滌 D 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 其它雜質(zhì)量 含水 過(guò)濾水（ ） B濾液（ ） 溶質(zhì) 水 C產(chǎn)品（ ） 純品 99%= 含水 ⑥ 干燥單元（產(chǎn)物的損失 1%） A B 圖 干燥 A 進(jìn)料（ ） 含水 B 產(chǎn)品（ ） 99%= 干燥 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 表 進(jìn)、出物料平衡表 進(jìn)料 出料 序號(hào) 物料名稱(chēng) 組成（ %） 數(shù)量（ kg） 序號(hào) 物料名稱(chēng) 組成（ %） 數(shù)量（ kg） 1 17ɑ羥基黃體酮粗品 1 廢液 2 氯化鈣 甲醇溶液 100 （ 1） 氯化銨 （ 1） 純品 45 （ 2） 雜志 55 3 氯仿 1454 （ 2） 雜質(zhì) （ 1） 純品 （ 3） 水 （ 2） 雜質(zhì) 2 廢 氣 4 氧化鈣 （ 1） 氯仿 5 碘 （ 2） 甲醇 6 氯化銨 （ 3） 碘 （ 1） 純品 （ 4） 損失 （ 2） 雜質(zhì) 3 濾液 7 甲醇 （ 1） 溶質(zhì) （ 1） 純品 （ 2） 水 （ 2） 雜質(zhì) 4 產(chǎn)物 8 DMF （ 1） 水 1 （ 1） 純品 （ 2） 純品 99 （ 2） 雜質(zhì) 9 醋酸鉀 （ 1） 純品 （ 1） 雜質(zhì) 11 添加水 合 計(jì) 合 計(jì) 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 物料衡算流程圖 靜置分層 減壓回收 減壓濃縮 廢液 廢氣 17ɑ— 羥基黃體酮 過(guò)濾，洗滌 濾液 干燥 孕甾烯 — 17ɑ， 21— 二醇— 3， 20— 二酮 水 2908kg DMF kg 醋酸鉀 氯仿 1454kg 氯化鈣 — 甲醇 氧化鈣 、碘 氯化鈣 — 甲醇 氯化銨 甲 醇 碘化反應(yīng) 置換 有機(jī)層分層 反應(yīng)混合物 產(chǎn)品 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 第四章 熱量衡算 藥物生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程由許許多多的基本單元操作組成，每個(gè)基