【正文】 49 年間。 1934 年，費(fèi)利克斯 霍夫曼宣稱是他本人發(fā)明了阿司匹林。當(dāng)時(shí)的德國正處在納粹統(tǒng)治的黑暗時(shí)期，對(duì)猶太人的迫害已經(jīng)愈演愈烈。在這種情況下，狂妄的納粹 統(tǒng)治者 更不愿意承認(rèn)阿司匹林的發(fā)明者有猶太人這個(gè)事實(shí)，于是便將錯(cuò)就錯(cuò)把發(fā)明家的桂冠戴到了費(fèi)利克斯 霍夫曼一個(gè)人的頭上，為他們的 “大日耳曼民族優(yōu)越論 ”貼 金。納粹統(tǒng)治者為了堵住阿圖爾 艾興格林的嘴，還把他關(guān)進(jìn)了集中營。 第二次世界大戰(zhàn) 結(jié)束后，大約在1949 年前后，阿圖爾 艾興格林又提出這個(gè)問題，但不久他就去世了。從此這事便石沉大海。 英國 醫(yī)學(xué)家、 史學(xué)家 瓦爾特 斯尼德幾經(jīng)周折獲得德國拜爾公司的特許，查閱了拜爾公司實(shí)驗(yàn)室的全部檔案，終于以確鑿的事實(shí)恢復(fù)了這項(xiàng)發(fā)明的歷史真面目。他指出：在阿司匹林的發(fā)明中，阿圖爾 艾興格林功不可沒。事實(shí)是在 1897 年，費(fèi)利克斯 霍夫曼的確第一次合成了構(gòu)成阿司匹林的主要物質(zhì)，但他是在他的上司 ——知名的化學(xué)家阿圖爾 艾興格林的指導(dǎo)下，并且 完全采用艾興格林提出的技術(shù)路線才獲得成功的。 國內(nèi)外生產(chǎn)現(xiàn)狀 市場分析 百年老藥阿司匹林憑借其低廉的價(jià)格和較小的不良反應(yīng)贏得了市場的普遍認(rèn)可，現(xiàn)已成為世界上最重要的解熱鎮(zhèn)痛藥之一。近年來，阿司匹林的適用范圍已從解熱鎮(zhèn)痛藥向心血管病預(yù)防用藥領(lǐng)域擴(kuò)展，在心血管病預(yù)防用藥量不斷增加的推動(dòng)下，其市場得到進(jìn)一步的上升空間。事實(shí)上，除了心血管病方面，阿司匹林還在其他疾病上有獨(dú)特的療效，例如：防治糖性白內(nèi)障、治療抗生素所致聽力障礙、抗衰除皺、改善老年男性性功能、治療艾滋病、癌癥等 。 廣西工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 1000 噸阿司匹林的合成的工段設(shè)計(jì) 10 生產(chǎn)情況 從 2O 世紀(jì) 5O 年代開始生產(chǎn)至今，我國的阿司匹林產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的調(diào)整 ，目前持有阿司匹林原 料藥生產(chǎn)批準(zhǔn)文號(hào)的企業(yè) 有 16 家，已通過原料藥 GMP 認(rèn)證的企業(yè)有 10 家，生產(chǎn)規(guī)模超過千噸的企業(yè) 有 8 家。多年來，我國阿司匹林主要生產(chǎn)企業(yè)有 3 家 __山東新華制藥集團(tuán)、南京制藥廠、吉林恒河制藥有限公司。這三大企業(yè)的年產(chǎn)能都超過 3000 噸，產(chǎn)量和出口量多年來占據(jù)全國 85％左右的份額，呈三足鼎立之勢。 但近年來，這種三足鼎立的局面在悄然發(fā)生變化。南京制藥廠阿司匹林原生產(chǎn)規(guī)模為 3500 噸、年產(chǎn)量 3000 噸，后因環(huán)保問題，幾年前將原料藥生產(chǎn)廠區(qū)搬迂到南京化學(xué)工業(yè)園區(qū)。搬遷后的生產(chǎn) 尚未恢復(fù)到以前水 平。吉林恒河 制藥 有 限公 司原生 產(chǎn)規(guī)模為 4500 噸、年產(chǎn)量 3500 噸，前不久亦因環(huán)保問題正在 進(jìn)行廠區(qū)搬遷，老廠區(qū)的阿司匹林已停產(chǎn)，新廠區(qū)生產(chǎn)正在建設(shè)之中。 最近以來，山東新華制藥集團(tuán)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(diǎn)產(chǎn)品之一，生產(chǎn) 規(guī)模一擴(kuò)再擴(kuò)，產(chǎn)能已由 1996 年的 2021 噸擴(kuò)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(dāng)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％。 2021 年，新華制藥和山東隆信集團(tuán)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(dá)到 12021 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(tuán)進(jìn)一步擴(kuò)大阿司匹林產(chǎn)能打下了基礎(chǔ)。 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(yīng)空缺等因素的刺激，有不少企業(yè)加大了對(duì) 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(kuò)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(tuán)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(rèn)證，年生產(chǎn)規(guī)模都達(dá)到 1500 噸以上。其中，河北敬業(yè)化工集團(tuán)醫(yī)藥化工分公司生產(chǎn)規(guī)模達(dá)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(dá)到 2500 噸，年產(chǎn)量達(dá) 2021 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(fèi)用等各項(xiàng)開支都在不斷上漲，人民幣匯率逐步走高，推動(dòng)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(jì)初，阿司匹林國內(nèi)市場價(jià)格在每公斤 15～ 17 元人民幣 ，到 2021 年已達(dá)到每公斤 22～ 23 元人民幣。 目前為每公斤 24～ 25 元人廣西工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 1000 噸阿司匹林的合成的工段設(shè)計(jì) 11 民幣，有企業(yè) DC 一 90 規(guī)格阿司匹林報(bào)價(jià)達(dá)每公斤 35— 37 元人民幣。自 2021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(gè)百分點(diǎn)。受此影響，阿司匹林出口價(jià)格仍有上升的動(dòng)力。此外，國家的環(huán)保治理力度也在加大，人民幣匯率還會(huì)上升，預(yù)計(jì)今后阿司匹林價(jià)格仍會(huì)穩(wěn)中趨升。 多年來，我國阿司匹林大部分出口到美國、歐洲等地，出口量占總出口量的較大部分。全世界主要的阿司匹林市場為歐洲、北美等地 ，每年消耗的阿司匹林約占全球總量的近 2／ 3。美國是世界上最大的阿司匹林市場，每年耗用的阿司匹林原料藥約占世界總產(chǎn)量的 30％左右，歐洲也是阿司匹林主要的消費(fèi)地區(qū)，每年的消費(fèi)量達(dá)萬噸之多。 選題的意義 到目前為止，阿司匹林已應(yīng)用百年，成為醫(yī)藥史上三大經(jīng)典藥物之一，至今它仍是世界上應(yīng)用最廣泛的解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎藥，也是作為比較和評(píng)價(jià)其他藥物的標(biāo)準(zhǔn)制劑。在體內(nèi)具有抗血栓的作用，它能抵制血小板 的釋放反應(yīng)，抵制血小板的聚焦，這與 TXA2 生成的減少有 關(guān)。臨床上用于預(yù)防心腦血管疾病的發(fā)作。 廣西工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 1000 噸阿司匹林的合成的工段設(shè)計(jì) 12 2 生產(chǎn)工藝 設(shè)計(jì)任務(wù)及內(nèi)容 本設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)出年產(chǎn) 1000 噸阿司匹林的生產(chǎn)工段，采用比較成熟的合適的?；ㄟM(jìn)行生產(chǎn)。 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：工藝流程設(shè)計(jì)、物料恒算、和熱量恒算、主要設(shè)備的設(shè)計(jì)及附屬設(shè)備的計(jì)算及選型，繪制標(biāo)準(zhǔn)帶控制點(diǎn)的工藝流程圖、車間平面布置圖、主要設(shè)備圖。最后對(duì)整個(gè)車間的投資和成本進(jìn)行預(yù) 算和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。根據(jù)企業(yè)意向，廣西工學(xué)院生物與化學(xué)工程系給畢業(yè)生下達(dá)了該畢業(yè)設(shè)計(jì)課題 。 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(jìn)行 O－酰化反應(yīng)，產(chǎn)率一般在 75%左右，但濃硫酸對(duì)設(shè)備的腐蝕性較大，對(duì)環(huán)境污染大，且易發(fā)生副反應(yīng)而使產(chǎn)品色澤深，不利于提純。研究表明可用固體超強(qiáng)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(fù)雜，需要專用設(shè)備。因此就必須尋找一種催化效果良好、簡單易得同時(shí)對(duì)環(huán)境污染較小的可以進(jìn)行工業(yè)化的新型催化劑。 本設(shè)計(jì) 采用?；?來生產(chǎn)阿司匹林，以水楊酸作為起始原料，經(jīng)過酰 化、粗制、精制、等化學(xué)、物理過程生產(chǎn)阿司匹林產(chǎn)品。 本設(shè)計(jì)主要分為三個(gè)工段 :第一工段為反應(yīng)階段、第二工段為粗制階段、第三工段為精制階段。 化學(xué)反應(yīng)方程式為： O HOO H H 3 C COO HH 3 C COO COC H 3 O HOO C C H 3OH 生產(chǎn)工藝流程確定 生產(chǎn)工藝流程 醋酐 .水楊酸 — ?；?— 酸洗離心 — 水洗離心 — 氣流干燥 — 旋風(fēng)分離 — 阿司匹廣西工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 1000 噸阿司匹林的合成的工段設(shè)計(jì) 13 林 工藝流程圖 工藝過程說明 醋化崗位 第一次投料：按醋酐總量與含量計(jì)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～ 60min 后，緩慢均勻降溫到 55℃。 第二投料：待罐內(nèi)降至 55℃時(shí)，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(diǎn)，游離水楊酸≤ ﹪，如終點(diǎn)不到可延長保溫時(shí)間或補(bǔ)加醋酐，直到終點(diǎn)。 檢查合格，方可進(jìn)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(yīng)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(diǎn)合格后放料（夏天 30 可用鹽水進(jìn)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(jī)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(jī)中的乙酰水楊酸抽入水洗料斗中，含酸量≤ ﹪，洗滌水含酸量≤ 13﹪。 水楊酸 酸酐 母液 ?；? 酸洗離心 水洗離心 氣流干燥 母液 旋風(fēng)分離 阿司匹 林 廣西工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 1000 噸阿司匹林的合成的工段設(shè)計(jì) 14 水洗離心洗滌 將料斗中物料放入離心機(jī)中，用手將料攤開，用含 ﹪磷酸的水洗（ 200L/機(jī)），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(jìn)器送入流化床干燥器內(nèi)，控制進(jìn)風(fēng)口壓≤ 800Mpa，進(jìn)口溫度 78℃～ 84℃，進(jìn)行干燥，經(jīng)旋風(fēng)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(fēng)段，并經(jīng)過篩機(jī)篩去渣子，成品進(jìn)入干品料倉，分裝成袋 25Kg，成桶（出口 25Kg），待檢驗(yàn)合格后包裝，準(zhǔn)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(shí)處理 400L～ 500L，膜式蒸發(fā)器 氣壓≤ ,蒸出的醋酸經(jīng)酸洗一部分，做洗滌酸用，其余經(jīng)檢驗(yàn)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(xì)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(yàn)合格后交酰化套用，母液循環(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(jìn)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?；厥眨识蓪堃褐屑尤氡姿幔渑浔葹?1： ～ ，保溫 3h～ 5h，對(duì)膠體進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行酸析，得回收工業(yè)水楊酸， 終點(diǎn)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(yàn)后干品送升華室重投回手升華酸 。 廣西工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 1000 噸阿司匹林的合成的工段設(shè)計(jì) 15 3 物料衡算 計(jì)算依據(jù)： 年產(chǎn)量： 1000 t 年工作日： 300 天 日產(chǎn)量： t 轉(zhuǎn)化率： 99% 收率： % 物料計(jì)算以日產(chǎn)量為基準(zhǔn)。 溶解罐的物料衡算 ① ② ③ 根據(jù)吉林恒河制藥廠和山東新華制藥廠的參考公式，可得： 回收品∶母液 =1∶ （粉子、渣子、尾料）∶母液 =1∶ 因?yàn)橥度牖厥掌?、粉子、渣子為固定值? 回收品 =294Kg 粉子 +渣子 =+ =31Kg 所以計(jì)算出母液量為： 294Kg +31Kg =+ = 綜合以上計(jì)算，得： 進(jìn)料①： 粉子 = 渣子 = 回收品 =294Kg 進(jìn)料②： 母液量 = 出料③： 經(jīng)過溶解的進(jìn)料①和