【正文】 n this paper, the design cyclization, refined in two stages. Through the material balance, energy balance. Equipment selection and pipeline design, design stability and production requirements to meet the cyclization production, refining workshop. Mainly by the success of the design from the design specifications and design drawings, including drawings, including workshop equipment, floor plan, flow chart, the main equipment and equipment plans. Key words: Diazepam Cyclization Refined Process Design 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 目 錄 前 言 ................................................. 1 第 1 章 概述 ............................................. 2 第 節(jié) 安定的概述 ..................................... 2 第 2 章 安定的生產(chǎn)工藝流程 ............................... 4 第 3 章 物料衡算 ......................................... 8 第 節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù) ....................................... 8 第 節(jié) 環(huán)合工段的物料衡算 ............................. 8 第 節(jié) 精制工段的物料衡算 ............................ 18 第 4 章 熱量衡算 ........................................ 23 第 節(jié) 熱量衡 算目的 .................................. 23 第 節(jié) 熱量衡算依據(jù) .................................. 23 第 節(jié) 熱量衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算和查取 .................. 24 第 節(jié) 環(huán)合工段的熱量衡算 ............................ 28 第 節(jié) 精制工段的熱量衡算 ............................ 39 第 5 章 設(shè)備選型與計(jì)算 ................................. 44 第 節(jié) 主要設(shè)備的選型與計(jì)算 .......................... 44 第 6 章 工藝流程圖 ...................................... 50 第 節(jié) 帶控制點(diǎn)的工藝流程圖的要求 .................... 50 第 7 章 車間布置設(shè)計(jì) .................................... 51 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） V 第 節(jié) 設(shè)計(jì)依據(jù) ...................................... 51 第 節(jié) 車間布置 ...................................... 52 第 8 章 勞動(dòng)保障與安全生產(chǎn) .............................. 54 第 節(jié) 車間安全生產(chǎn)守則 .............................. 54 結(jié) 論 ................................................ 56 附 錄 ................................................ 57 參考文 獻(xiàn) ................................................ 59 致 謝 ................................................ 60 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 前 言 安定，又名地西泮。設(shè)計(jì)所得成功主要由設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和設(shè)計(jì)圖紙，其中圖紙包括車間設(shè)備平面布置圖、工藝流程圖、主要設(shè)備裝備圖。 經(jīng)過(guò)物料衡算，能量衡算。 其生產(chǎn)工藝流程可以分為六段 ,即縮合、甲化、還原、?；?、環(huán)合、精制 工段 。 本次設(shè)計(jì) 為年產(chǎn) 80 噸安定車間工藝設(shè)計(jì) —環(huán)合精制 工 段。屬于苯二氮卓類雜環(huán)類化合物，是一種鎮(zhèn)靜催眠藥。 本人簽名： 年 月 日 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 年產(chǎn) 80 噸安定車間工藝設(shè)計(jì) —— 環(huán)合、精制 工段 商鶴群 應(yīng)用化學(xué)專業(yè) 應(yīng)化 0702班 學(xué)號(hào) 070105040 指導(dǎo)教師 周莉莉講師 摘 要 安定，又名地西泮。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(shuō)明并表示了謝意。北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 年產(chǎn) 80 噸安定車間工藝設(shè)計(jì) 誠(chéng)信申明 本 人 申 明： 我所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是 本 人在導(dǎo)師指導(dǎo)下對(duì)四年專業(yè)知識(shí)而進(jìn)行的研究工作及全面的總結(jié)。盡我所知，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(xiě)過(guò)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(shū)而已經(jīng)使用過(guò)的材料。 若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。英文名為 diazepam； Valium。有鎮(zhèn)靜、催眠、中樞性肌肉松馳及抗驚厥、抗癲癇作用。本設(shè)計(jì)工藝采用的工藝路線為 以對(duì)硝基氯苯和苯乙腈為原料經(jīng)過(guò)縮合反應(yīng)，得到中間體異噁 唑，再經(jīng)過(guò)甲化、還原、酰化三步反應(yīng)得到中間體甲基?；?，最后經(jīng)過(guò)環(huán)合、回收、精制等工 段 ，得到了安定成品。 本文主要設(shè)計(jì)環(huán)合、精制兩個(gè) 工段 。設(shè)備的選型及管道設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出能夠滿足生產(chǎn)要求的安定生產(chǎn)的環(huán)合、精制生產(chǎn)車間。 關(guān)鍵詞 ： 安定 環(huán)合 精制 工藝設(shè)計(jì) 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III A Technology Design For 80 Tons Dizepam Produced Per Year —— Cyclization, refined section Abstract Stability, also known as diazepam. English called diazepam。屬于苯二氮卓類雜環(huán)類化合物，是一種鎮(zhèn)靜催眠藥。在苯二氮卓類藥物中 1,4苯二氮卓類生理活性最強(qiáng)，研究最廣 [1]。 其生產(chǎn)工藝流程可以分為六段 ,即縮合、甲化、還原、?；?、環(huán)合、精制 工段 。 由此工藝 路線 可知 ,安定的工藝很復(fù)雜，因此設(shè)計(jì)的任務(wù)非常龐大 ,其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)、典型設(shè)備的裝配、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)、查閱英文并翻譯、繪制相應(yīng)的工藝圖。 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第 1章 概述 第 安定的概述 安定，藥物別名：地西泮， 苯甲二氮， VALIUM， Diapam， Stesolid。 化學(xué)名： 1甲基 5苯基 7氯 1,3二氫 2H1,4苯并二氮雜卓 2酮。藥品按干燥計(jì)算，含 C16H13ClN2O 不得少于 %[3]。幾乎不溶于水，可溶于鹽酸、乙醇和丙酮。 規(guī)格：片劑： ， 5mg/片。注射液 ： 10mg/支，每支2ml [2]。其抗焦慮癥及肌松作用強(qiáng)于利眠寧（即氮氯卓）。臨床主要用于焦慮癥及各種神經(jīng)官能癥、失眠、癲癇及各種原因引起的肌肉痙孿現(xiàn)象。 藥理：口服藥物在胃酸作用下開(kāi)環(huán)，進(jìn)入堿性腸道又重新環(huán)合成原藥，不影響藥物的生物利用度 [4]。治療時(shí)根據(jù)不同的病情選擇不同療效的安定藥劑。治療指數(shù)高，對(duì)呼吸影響小，安全范圍大，對(duì)肝藥酶無(wú)誘導(dǎo)作用，較少影響其它藥物的代謝。 作用優(yōu)于苯巴比妥。抑制大腦皮層、丘腦、邊緣系統(tǒng)中病灶的異常放電向周圍擴(kuò)散 (但不能取消病灶本身的異常放電 )，臨床上用于治療各種類型的北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 癲癇發(fā)作。全身肌肉松弛有利于睡眠。 副作用及注意事項(xiàng)： 本品有嗜睡、輕微頭痛、乏力、運(yùn)動(dòng)失調(diào)，與劑量有關(guān)。偶見(jiàn)低血壓、呼吸抑制、視力模糊、皮疹、尿潴留、憂郁、精神紊亂、白細(xì)胞減少。 久服突?？杉觿∩踔琳T發(fā)癲癇。動(dòng)脈硬化、肝腎功能、呼吸障礙者慎用。靜注射速度過(guò)快可引起呼吸和循環(huán)抑制、呼吸道分泌物增多 [2]。 藥物 既能治病，又能致病。在一份大學(xué)生使用安定情況調(diào)查中 [5],大多數(shù)學(xué)生 (%)都知道此類藥物可能有不良反應(yīng)，但具體會(huì)有哪些危害或者可能會(huì)有什么樣的后果卻不清楚。這一不良行為可能會(huì)導(dǎo)致病情加重或直接增加藥物成癮的可能性。 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第 2 章 安定的生產(chǎn)工藝流程 本次設(shè)計(jì)年產(chǎn) 80 噸的安定車間工藝。得到肟衍生物，與氯乙酰氯縮合，從而得到2氯甲基 4 苯基 6氯喹唑啉 3氯化物，于低溫下加至氧化鈉溶液中，進(jìn)行擴(kuò)環(huán)，后用硫酸二甲酯進(jìn)行甲基化反應(yīng)，最后用三氯化磷進(jìn)行脫氧后制得安定成品 [1]。其合成路線為 先環(huán)合后甲化 ，小試驗(yàn)總收率為 %（以對(duì)硝基氯苯計(jì)算） 。 通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn) [7]，本次設(shè)計(jì)對(duì)上述制法進(jìn)行了改進(jìn)，首先，對(duì)其合成路線進(jìn)行改進(jìn)，將路線改為先甲化后環(huán)合，割掉了成鹽精制工序，同時(shí)使用了烏洛托品環(huán)合路線，改用環(huán)合催化劑；其次改變了經(jīng)中間體氨基酮制備安定的方法，而改為用異噁唑甲化成季胺鹽，進(jìn)一步用鐵酸還原得甲基氨基酮，然后經(jīng)過(guò)酰化、環(huán)合、精制得到安定。減少了原料消耗，降低了成本，提高 了質(zhì)量。 其生產(chǎn)工藝流程可以分為六段 ,即縮合、甲化、還原、?；?、環(huán)合、精制 工段 。 (1)縮合反應(yīng)崗位 : (2)甲化反應(yīng)崗位 : 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 (3)還原反應(yīng)崗位 : (4)?；瘝徫?: 通過(guò)查閱資料 [7],做出如下改進(jìn)：由環(huán)己烷作溶劑改為用純苯作溶劑，提高酰化物質(zhì)量，為環(huán)合精制收率、質(zhì)量的提高打下良好基礎(chǔ)。 大 多數(shù)環(huán)合過(guò)程是先由兩個(gè) 反應(yīng)物 分子在適當(dāng)位置發(fā)生 縮合反應(yīng) 而連接成一個(gè)分子，但此時(shí)還沒(méi)有形成新環(huán)，然后在這個(gè)分子內(nèi)部的適當(dāng)位置再環(huán)合形成新環(huán)。 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 過(guò)程：投入計(jì)量好的乙醇，攪拌下依 次投入烏洛托品，甲基?；锖望}酸。反應(yīng)畢，關(guān)閉環(huán)合系統(tǒng)，打開(kāi)蒸餾系統(tǒng)，夾套升溫控制蒸出乙醇量，停止?jié)饪s，開(kāi)夾套冷卻水，降溫至 30℃，打開(kāi)人孔加飲用水，繼續(xù)攪拌 30min，停止并靜置不少于 4h.靜置至次日攪拌離心，將母液甩干后，用水洗至中性，測(cè)離心機(jī)出口水滴 pH=，甩干出料，精制待用。 烏洛托品即六亞甲基四胺 ，化學(xué)式 C6H12N4。 其中鹽酸作催 化劑，乙醇作溶劑，乙醇的沸點(diǎn)為 ℃ ，沸點(diǎn)較低，所以選擇在環(huán)合反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)。 環(huán)合反應(yīng)中應(yīng)充分控制回流 10h，乙醇含量不得少于 90%，否則會(huì)影響質(zhì)量和收率 [7]。 經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn) [7]，有如下改進(jìn)： 乙醇量可由原來(lái) 6 倍改 為 倍 。最后的過(guò)濾有常壓過(guò)濾、真空過(guò)濾、減壓過(guò)濾、增壓過(guò)濾等 [9]?；亓鳟?，將料放入壓濾罐，用空壓壓至結(jié)晶罐，攪拌結(jié)晶，待罐內(nèi)降溫至 15～ 20℃，放料離心，甩干后用乙醇澆洗濾餅，甩干進(jìn)烘。將數(shù)批二次母液合并抽入母液回收罐，常壓蒸餾回收乙醇，控制蒸餾溫度80～ 88℃ ，回收量約為總量的四分之三，殘液放入搪瓷桶內(nèi)，析出膠狀物離心，離心后物料集中一起用熱乙醇浸泡。 注： 由于加壓過(guò)濾機(jī)在生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，有高效、節(jié)能、清潔的特點(diǎn)，而且適合本品的過(guò)濾，故本設(shè)計(jì)采用加空壓過(guò)濾，空壓即 利用空氣壓縮產(chǎn)生動(dòng)能的一種方式。 精制時(shí)可使用冷卻結(jié)晶罐，以縮短結(jié)晶時(shí)間，提高結(jié)晶速率。 離心時(shí)應(yīng)使母 液充分甩盡，再用少量過(guò)濾乙醇澆洗濾餅，至洗液甩盡方可 停止，否則對(duì)質(zhì)量有影響。 經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn) [7]， 做出 如下改進(jìn)： 不用硝酸成鹽，直接在乙醇中加碳脫色回流。