阿司匹林工艺流程ppt课件

一、工艺流程的选择 n 一般制药生产过程包括三个阶段 : 原料 预处理 化学反应 分离纯化 产品 制剂 药 生产同一种产品多数情况下可采用多种不同 的生产路线，即使采用相同的原料路线，具体的 工艺安排或操作指标也有差别，到底采用哪种生 产路线，必须对路线进行经济评价分析，找到技 术先进，产品成本低，收率高，投资少，能耗低 ，同时又完全环保的工艺路线（即可对各方案进 行比较，找到 经济安全环保生产工艺路线 ）。 1 例 1： 混酸硝化氯苯制备混合硝基氯苯 混酸组成： HNO3 47% 、 H2SO4 49% 、 H2O 4% ；氯苯与混酸中 HNO3的摩尔配比为 1:1.1 ，硝化温度： 80 ；硝化时间： 3h；硝化废酸 中含硝酸 1.6% ，含混合硝基氯苯为获得混合 硝基氯苯量的 1% 。 反应特点：氯苯、硝基氯苯与混酸不互溶 。反应结束两相分层，混酸中尚有少量硝基氯 苯及未完全反应的硝酸 ；同时，废酸中含有大 量不参加反应的 H2SO4；如何充分利用未反应 的硝酸及回收混酸层中的硝基氯苯和 H2SO4是 决定合成工艺的关键。 2 方案 1：硝化分层方案 3 方案 2：硝化分离萃取方 案 4 方案 3：硝化分离萃取浓缩方 案 5 例 2：混酸硝化苯制备硝基苯 混酸组成： HNO3 5% 、 H2SO4 65% 、 H2O 30% ；苯与混酸中 HNO3的摩尔配比为 1:1.1， 反应压力： 0.46MPa；反应 温度： 130 ；反 应后的硝化液进入连续分离器，分离出的酸 性硝基苯和废酸的温度约为 120 ；酸性硝基 苯经冷却、碱洗、水洗等处理工序后送精制 工段。 6 方案 1：间接水冷常压浓缩方 案 7 方案 2：原料预热闪蒸浓缩方 案 8 二、设备利用率的提高 由于工艺反应、生产任务、转化率等各个方面的影响 ，使得工艺流程中的各步设备容量有所不同，为充分 利用设备，必须安排好生产过程中上步反应产物量与 下步反应原料量之间的问题，即处理好工艺设备的衔 接和利用问题。其原则如下： 1. 反应中间产物不易变质时，工艺流程采用不同生产 能力的容器，在两步反应中间增设贮槽，使整个工艺 生产连续化； 2. 反应中间产物易变质时，工艺流程采用相同生产能 力的容器，实行生产周期长的多釜生产，生产周期短 的少釜生产的原则； 9 三、工艺流程图 初步设计阶段：工艺流程框图 (Block Flow Sheet) 工艺流程示意图 (Simplified Flow Sheet) 工艺流程图 (Process Flow Diagram, PFD) 物料流程图 带控制点工艺流程图 (Process Control Diagram, PCD) 施工图设计阶段： 带控制点工艺流程图 （又称： 管道及仪表流程图） (Piping &Instrumentation Diagram, PID) 工程设计 10 1. 工艺流程框图 工艺路线和生产方法确定后，物料衡算前 绘制的一种定性图纸，不编入设计文件中， 主要为物料衡算计算方便。 主要内容： 、 以方框表示单元过程，圆框表示单元反 应，并加注必要文字说明； 、以箭头表示物料和载能介质流向，并辅 以文字注释； 例 : 阿司匹林工艺流程框图 11 阿司匹林工艺流程框图 12 . 工艺流程示意图 定性图纸，内容比框图详细，不编入设计 文件。 内容： 、以几何图形表示设备示意图，设备之间 的竖向关系； 、反映全部原料、中间体和三废的名称及 流向； 例：阿司匹林工艺流程示意图 13 阿司匹林工艺流程示意图 14 . 物料流程图 以图形和表格相结合的形式反映设计计算结果的图 样，编入正规设计文件中。 内容： 图形中包括装置方块或设备轮廓图形、物料流程线 等； 标注过程 装置名称或设备位号、名称；流程中原 料、中间体、辅助材料和三废等的代号，说明等； 物料衡算表 物料代号、物料名称、物料组成、流 量、压力、温度状态及来源去向等； 标题栏：图名、图号、设计阶段等。 例：氯苯硝化物料流程图 15 在工艺流程示意图中表示的物料流 程图 16 序号 物料名称 流量 /kgh -1 HNO3 H2SO4 H2O 氯苯 硝基氯苯 总计 1 补充硫酸 2.4 0.2 2.6 2 硝酸 230 4.7 234.7 3 回收废酸 237.6 14.7 252.3 4 配制混酸 230 240 19.6 489.6 5 萃取氯苯 403.4 18.7 422.1 6 硝酸损失 2.3 2.3 7 硝化液 909.4 8 粗硝基苯 2.4 0.2 6.1 569.3 578.0 9 分离废酸 5.2 237.6 82.9 5.7 331.4 10 氯苯 416.8 416.8 11 萃取废酸 237.6 84.4 4.1 326.1 12 浓缩蒸汽 73.8 13 冷凝 液 73.8 14 废水 69.7 69.7 15 回收氯苯 4.1 4.1 17 用框图绘制物料流程图 按确定的工艺路线画出流程示意图， 反应及 过程名称 用双框图表示，同时标注过程名称、 流程号； 流程图左边为 原料和中间体 的物衡表，包括 物料名称、组成、数量、物料的流向； 流程图右边为主要 副产品及三废 的物衡表， 标注名称、组成、数量、去向等； 物料的流向用粗实线表示，其它用细实线表 示。 18 19 4. 带控制点工艺流程图 亦称管道及仪表流程图（ PID），反映 某个过程中所有设备、物料之间的各种联系 ，是化工工程设计的主要依据；是生产、检 修管理、考核的指南；是人员培训、实习的 指导教材，是最权威、最系统、最重要的图 纸。 20 (1) 两阶段带控制点工艺流程图的 区别 n 初步设计阶段和施工图设计阶段都要绘制带 控制点的工艺流程图，但两者的要求和深度是 不同的。 n 初步设计阶段带控制点的工艺流程图是在物 料流程图的基础上，加上设备、仪表、自控、 管路等设计结果设计而成，并作为正式设计成 果编入初步设计文件中。 n 施工阶段带控制点的工艺流程图则是根据初 步设计的审查意见，对初步设计阶段带控制点 的工艺流程图进行修改和完善，并充分考虑施 工要求设计而成的。 21 (2) 基本要求 （ 1） 表示出生产过程中的全部工艺设备，包括设备 图例、位号和名称。 （ 2） 表示出生产过程中的全部工艺物料和载能介质 的名称、技术规格及流向。 （ 3）表示出全部物料管道和各种辅助管道（如水、 冷冻盐水、蒸汽、压缩空气及真空等管道）的代号 、材质、管径及保温情况。 （ 4） 表示出生产过程中的全部工艺阀门以及阻火器 、视镜、管道过滤器、疏水器等附件，但无需绘出 法兰、弯头、三通等一般管件。 （ 5）表示出生产过程中的全部仪表和控制方案，包 括仪表的控制参数、功能、位号以及检测点和控制 回路等。 22 n 设备 n A 常见设备的图例 （ P277-279） 。 注： 对于图例中没有表示出的设备，在工艺 流程图中可绘制出其象征性的几何形状，以表 明设备的几何特征。 n B 常见设备的代号 T-塔 R-反应器 V-容器 E-换热器 P-泵 C-压缩机 F-工业炉 S-烟囱火炬 L -起重运输机械 W- 称重机械 M-其它机械 (3) 带控制点工艺流程图绘制方 法 23 n C 设备标注 所有工艺设备都有一设备位号，设备位号 标注在设备轮廓内或设备附近，仅标注位号 ，不注设备名称，并在图纸上面或下面标注 出位号及名称如： R1203A、 B 反应器 24 D 例 a、 设备代号 b、 设备所在 主项编号 主项编号可按工段（车间 ）编号； c、主项内 设备顺序号 d、相同 设备尾号 相同设备是指用途相同，在工 艺流程图中并联使用的设备，尾号必须按 A， B， C 顺序标注； e、 设备位号线 0.6mm中粗线。 25 管道 A 常见管道、管线和阀门的图例 （ P273-275 ） n 对于图例中没有的管件或阀门可根据其特 点增补图例。流程图中采用的管道、管件和 阀门图例应在流程图或首页图（将设汁中所 采用的部分规定以图表的形式绘制成首页图 ，包括图纸目录、设备一览表以及各种图例 、符号、代号和说明等）中加以说明。 26 B 说明 ）在初步设计阶段的工艺流程图中，应给出主要管道、阀 门、管件和控制点；而在施工图设计阶段的工艺流程图中， 则应绘出全部管道、阀门、管件和控制点。 ）物料管线用粗线表示，其他管线用中粗线，控制回路用 细线表示。 ）在同一流程图中，当两设备相距较远时，其物料管线仍 需连通不能用文字表示。当两根无联系的管线相互交叉时 ，可将一根画成连续实线，而另一根在交叉处断开。线条拐 弯处可画成直角。 ）当流程图中的管道需与另一流程图中的管道相连时，可 在管道断开处用箭头注明至某设备或管道的图号。 ）在带控制点工艺流程图中，应对每一根管道进行标注， 管道的标注方法可按 HG20519的标准执行。一般情况下，管 道应注明介质代号、管道编号、管道尺寸和管道等级，若为 隔热或隔声管道还加增加隔热或隔声代号。 27 C 管道的 标注 PL - R120303 - 573.5 - E1M - H 介质代号 管道编号 管道尺寸 管道等级 隔热或隔声代号 CWS/PL - R120303 - 764/573.5 - E1M - H 套管介质 /内管介质 管道编号 管道尺寸 管道等级 隔热或隔声代号 28 常见介质的代号 介质名称 代号 介质名称 代号 介质名称 代号 空气 A 中压蒸汽 MS 循环冷却水（供 ） CWS 放空气 VG 高压蒸汽 HS 循环冷却水（回 ） CWR 压缩空气 CA 蒸汽冷凝液 C 冷冻盐水（供） BS 仪表空气 IA 蒸汽冷凝水 SC 冷冻盐水（回） BR 工艺空气 PA 水 W 排污 BD 氮气 N 精制水 PW 排液、排水 DR 氧气 OX 饮用水 DW 废水 WW 工艺气体 PG 雨水 RW 生活污水 SS 工艺液体 PL 软水 SEW 化学污水 CS 蒸汽 S 锅炉给水 BW 含油污水 OS 伴热蒸汽 TS 热水（供） HWS 油 OL 低压蒸汽 LS 热水（回） HWR 工艺固体 PS 注：全部物料代号 P274-275 29 管道编号 n 用设备位号加管道顺序号表示，管道顺序号用两 位数字（ 0199）表示。 管道尺寸 n 以 mm为单位，只注数字，不注单位。管道尺寸 一般标注为 外径 壁厚 的形式，也可以用 公称直径 表示，有时只标注管径。 30 管道等级 n 由管材代号、单元顺序号和公称压力等级代号组 成。 M 1 B 公称压力等级代号 单元顺序号 管材代号 n 管材代号 铸 铁： A； 碳 钢： B；普通低合金钢： C； 合金钢： D； 不锈钢： E； 有色金属： F； 非金属： G； 衬里及内腐蚀： H。 n 单元顺序号 ：用阿拉伯数字表示，从 1开始。 n 中华人民共和国管道标准 压力等级代号 压力等级 /MPa 1.0 1.6 2.5 4.0 6.4 10.0 16.0 20.0 22.0 25.0 32.0 代号 L M N P Q R S T U V W 31 隔热或隔声代号 隔 热 或隔声功能名称 代号 隔 热 或隔声功能名称 代号 保温 H 蒸汽伴 热 S 保冷 C 热 水伴 热 W 人身防 护 P 热 油伴 热 O 防 结 露 D 夹 套伴 热 J 电 伴 热 E 隔声 N 32 仪 表A 常见仪表的图例 （ P276-277）B 仪表标注方法 T I - 2 02 被测变量代号 仪表功能代号 工段或工序序号 仪表序号 说明： n a 在带控制点的工艺流程图中，检测仪表、显示 仪表的图例均用圆圈来表示，并用圆圈中间的横线 来区分不同的安装位置。 n b 在带控制点的工艺流程图中，仪表的位号可直 接填写在仪表图例中，其中字母代号填写在圆圈的 上半部分数字编号填写在圆圈的下半部分。 33 c 常见被测变量和功能的代号 字 母 第一字母 后续字母 字 母 第一字母 后续字母 被测变量 修饰词 功能 被测变量 修饰词 功能 A 分析 报 警 N 供 选 用 供 选 用 B 喷 嘴火焰 供 选 用 O 供 选 用 节 流孔 C 电导 率 控制或 调节 P 压 力或真空 连续 点或 测试 点 D 密度或比重 差 Q 数量或件数 累 计 、 积 算 累 计 、 积 算 E 电压 检 出元件 R 放射性 记录 或打印 F 流量 比 /分数 S 速度或 频 率 安全 开关或 联锁 G 尺度 玻璃 T 温度 传 达或 变 送 H 手 动 U 多 变 量 多功能 I 电 流 指示 V 粘度 阀 、 挡 板 J 功率 W 重量或力 套管 K 时间 或 时间 程 序 自 动 或手 动 操作器 X 未分 类 未分 类 L 物位或液位 信号 Y 供 选 用 计 算器 M 水位或湿度 Z 位置 驱动 、 执 行 34 自 控 该控制系统中有一个引至仪表盘的压力计，具有压力指示 功能，其编号为 203。管道中的压力变化通过变送器将信 号送至压力计