联苯乙酸工艺设计

制药工程课程设计题目30T/a联苯乙酸车间工艺设计专业绿色制药班级11级企业班学生姓名李启超指导教师钟光祥

目录设计任务及意义………3任务……………………3意义……………………3产品信息………………3产品介绍………………3产品性状………………4产品用途………………4相关药物………………5生产方法和工艺流程…………………5工艺流程确定…………5工艺详述……………..13原料及中间体性质…………………..14工艺流程图………..…20物料衡算……………..21生产批次计算………………..………21投料……………………22物料初步衡算…………23过程物料衡算…………24设备计算……………....32反应釜等的计算………32高位槽等的计算……....38泵的选型………………41人员配备………………44安全生产制度…………44附录……………………47附录一…………………47附录二…………………48设产品信息任务年产30吨联苯乙酸车间工艺设计意义联苯乙酸是合成联苯乙酸乙酯、联苯乙酰吡啶等中间体的重要原料。它是非甾体消炎药联苯丁酮酸的活性代谢物，具有较强消炎镇痛作用和良好的透皮性能，对解除关节炎、肌肉疼痛具有速效、高效和安全的特点。临床适用于变形性关节病，肩周炎，腱鞘炎，肌肉痛，外伤后肿胀等症状的治疗，含有联苯乙酸的凝胶剂、液体制剂、巴布剂在国外市场上已有销售，随着人口老龄化的加剧，国内外市场对该药的需求呈逐年上升趋势。我国目前生产联苯乙酸的工艺路线存在不少问题，反应步骤多、生产成本大、生产收率小，所使用的试剂虽然经过反复筛选，但仍然对环境有不小的影响，工艺也比较复杂。本设计工作通过优化联苯乙酸合成的工艺条件，选定合适的反应设备，实现企业的利润最大化，减少对环境的损害，妥善解决社会的医药难题。因此本设计工作有着重大的意义。产品信息产品介绍产品名称：4-联苯乙酸产品别名：4-二苯基乙酸;联苯-4-乙酸;联苯乙酸;4-联苯基乙酸,98+%;4-联苯单乙酸;4-联苯基乙酸;4-二苯乙酸英文名称：4-Biphenylaceticacid英文别名：Biphenyl-4-AceticAcid;Felbinac;4-PhenylphenylaceticAcid;4-Carboxymethylbiphenyl;4-Biphenylaceticacid;[1,1'-Biphenyl]-4-AceticAcid;P-BiphenylaceticAcid结构式：CAS号：5728-52-9分子式：C14H12O2分子量：212.24产品性状白色结晶粉末，无臭。熔点163-165℃产品用途联苯乙酸是合成联苯乙酸乙酯、联苯乙酰吡啶等中间体的重要原料。它是非甾体消炎药联苯丁酮酸的活性代谢物，具有较强消炎镇痛作用和良好的透皮性能，对解除关节炎、肌肉疼痛具有速效、高效和安全的特点。临床适用于变形性关节病，肩周炎，腱鞘炎，肌肉痛，外伤后肿胀等症状的治疗，含有联苯乙酸的凝胶剂、液体制剂、巴布剂在国外市场上已有销售，随着人口老龄化的加剧，国内外市场对该药的需求呈逐年上升趋势。相关药物联苯乙酸凝胶、联苯乙酸搽剂等生产方法和工艺流程工艺流程确定Friedel-Crafts酰基化—催化还原反应Friedel-Crafts酰基化-催化还原反应,如图所示。以联苯为起始原料，先经酰化反应再经还原、水解，最后在碘和红磷的作用下合成联苯乙酸，最终收率70%。此反应路线收率尚可，但是反应步骤多，耗时长，整个反应需要三十多个小时，且操作过程比较繁琐。联苯与氯乙酸反应联苯与氯乙酸反应如图所示。此路线用联苯和氯乙酸在氧化铁作催化剂，溴化钾作助催化剂的条件下反应合成联苯乙酸，收率25%。此反应步骤简单，仅一步反应即合成了联苯乙酸，但是产率过低。氯甲基化—格氏反应氯甲基化-格氏反应如图所示。此路线以联苯为起始原料经氯甲基化反应再通过制成格式试剂，最后与二氧化碳反应，酸化后得到联苯乙酸，最终收率45.45%。此反应中有两处需要严格控制反应温度，一个是氯甲基化反应，另一个是格式试剂与二氧化碳反应。另外制备格式试剂时需用到无水乙醚，存在安全隐患用时需谨慎。总的来说，此合成路线条件要求较为苛刻。氯甲基化—氰化反应氯甲基化-氰化反应如图所示。此反应亦是通过联苯的氯甲基化反应得到氯甲基联苯，后通过氰化钠取代再酸化得联苯乙酸，总收72.1%。用亚铁氰化钾替代氰化钠进行上述反应，得到了良好的产率。此合成路线用环境友好试剂亚铁氰化钾作为氰化试剂，以Cu（OAc）2/DMF为催化体系催化氯代烃的氰基化反应合成联苯乙酸，收率82%。此方法回避了剧毒的氰化钠，亚铁氰化钾中的6个CN-均可与卤素交换，在反应中用量不多，不会造成对环境的污染但不足之处在于氰化反应需在无水条件下进行，需氮气保护，否则产率较低。从联苯氯苄一步合成了联苯乙酸，收率80%。此反应避免了氰化反应，但是反应要在一个大气压的一氧化碳的条件下进行24h，时间稍长。Friedel-Crafts酰基化Willgerodt-Kindler反应Friedel-Crafts酰基化Willgerodt-Kindler反应如图所示。反应以联苯为起始原料，与醋酐发生傅克酰基化反应生成联苯乙酮，后经Willgerodt-Kindler反应生成联苯乙酸，产率65.7%。此路线步骤相对简单，收率尚可，只是酰化一步用到了极易燃二硫化碳，给反应带来了安全隐患。李泽晨用二氯甲烷代替了易燃的二硫化碳，总收率63.6%。联苯与α-烷硫基—氯乙酸酯酰化反应联苯与α-烷硫基-氯乙酸酯酰化反应如图所示。联苯与α-烷硫基-氯乙酸酯进行傅克反应，而后通过还原水解生成联苯乙酸，产率79%。此反应步骤短，产率较高，但是用于反应的硫化物不易制备，无疑会增加生产成本。联苯与磺酰氧基乙酸酯酰化反应联苯与磺酰氧基乙酸酯酰化反应如图所示。此方法是联苯与取代的磺酰氧基乙酸酯经傅克反应生成联苯乙酸乙酯，再经水解酸化得联苯乙酸，收率70%。苯乙腈为起始原料如图所示，此反应以苯乙腈为起始原料，经硝化、还原、偶联、水解四步反应合成联苯乙酸，收率27.6%。此路线步骤多，收率低。Suzuki反应合成联苯乙酸如图所示，采用苯硼酸与对溴苯乙酸乙酯通过Suzuki偶联反应合成联苯乙酸乙酯，后者水解得到联苯乙酸，收率78.3%。反应步骤少，产率较高，用于Suzuki反应的催化剂Pd（PPh3）4对空气和潮气敏感，反应在回流温度下、氮气保护中进行，条件较为苛刻。另外，原料对溴苯乙酸乙酯不易获得，其极性与产物极性相似，不易除去，产物的纯化困难。利用Suzuki反应合成联苯乙酸研究较多的是用对溴苯乙酸与苯硼酸在新型催化剂的作用下一步合成联苯乙酸，产率在79-99%不等。以苯硼酸和对溴苯乙酸为原料一步合成了联苯乙酸，收率89%。此反应在空气中室温下进行，操作简便，产率高，是一条比较好的合成联苯乙酸的路线。但原料对溴苯乙酸价格较贵，生产成本高，另一关键问题是如何降低催化剂的成本。为了降低成本，有些研究者尝试用对氯苯乙酸与苯硼酸反应进行联苯乙酸的合成，但是产率相对不高50-80%。Suzuki偶联Willgerodt-Kindler反应如图所示，此反应用苯硼酸与对溴苯乙酮通过Suzuki反应得到联苯乙酮，再经Willgerodt-Kindler反应生成联苯乙酸，总收率40%。此工艺路线步骤少，原料都是基本的有机化工产品，易于获得，在此路线中THF取代了经典Suzuki反应中的介质苯，降低了毒性但是催化剂对空气和水敏感，操作条件较为苛刻。钾盐与卤苯反应如图所示，此反应利用钾盐在液氨中紫外灯的照射下一步反应合成联苯乙酸，收率73%。反应中的原料较贵，需要寻求价廉易得的原料降低合成成本。有机锌试剂与卤代物反应如图所示，此反应用有机锌试剂合成联苯乙酸，最终产率63%。此方法独特，有机锌化合物的获得也相对简单，但是反应中用到了对于空气和潮气敏感的催化剂，反应时间也相对较长。综上所述：Suzuki偶联Willgerodt-Kindler反应是比较理想的工业生产工艺流程。一，此反应中的原料都是基本的有机工业原料，廉价易得；二，反应第一步为偶联反应，且总步骤只有两步，同时根据文献资料，偶联收率90%左右，第二步Willgerodt-Kindler反应采用李泽晨工艺收率可以提高到70%左右，而溶剂可以回收利用，所以综合原子利用率比较高，符合绿色化学概念是今后发展方向；三，反应流程简单，方便控制。四,综合收率63%,收益较好工艺详述：联苯-4-乙酮的合成在经氮气吹扫后并保持其继续流通的条件下，将对溴苯乙酮（9.8g，0.05mol）、30mL四氢呋喃和四(三苯基膦)合钯(0.6g，0.5mmol)加入50mL烧瓶，室温下搅拌10min后，再加入20%过量的苯硼酸(7.26g，0.06mol)以及K2CO3（2g，14.5mmol），开始加热至60℃左右，并保持反应系统有氮气一直流通。两小时后，停止加热。冷至室温后，在冰-水冷却下，小心加入浓盐酸中和反应液到pH值为7，然后减压蒸馏除去四氢呋喃，残留液用乙醚（4×15mL）萃取，合并萃取得到的乙醚溶液，用无水硫酸镁干燥,滤去干燥剂并旋转蒸乙醚后，得白色结晶状粉末9.5g。收率为89.6%。，mp116℃～118℃（文献：116℃～118℃）。吗啉硫代酰甲基联苯的合成在50mL的圆底烧瓶中加入上步反应制得的联苯乙酮（3.92g，0.02mol）、沉降硫（1.05g，0.033mol）和吗啉（6.5g，0.075mol），加热至回流,搅拌8h。反应毕，降温到80℃,加入甲醇（25mL），继续搅拌0.5h，过滤，冷却滤液，析出结晶；抽滤分离出此结晶，联苯-4-乙酸的合成50mL的圆底烧瓶中加入上步产物，加入70%乙醇30mL和50%的NaOH溶液10mL的混合溶液，加热至回流,搅拌6h。反应结束经减压回收乙醇后，残留液体加入20ml水，用5％的盐酸调节pH=9,再用活性炭脱色,滤液继续用5％的盐酸调节pH=2，此时有白色固体析出，抽滤得粗品联苯乙酸。用水重结晶，得白色晶体，2.7g（63%），mp163℃～165℃（文献：163℃～165℃）。原料及中间体性质产品名称：4-溴苯乙酮英文名称：4'-Bromoacetophenone结构式：CAS号：99-90-1分子式：C8H7BrO分子量：199.04产品性质：白色片状结晶。熔点51℃，沸点255.5℃（97.9kPa），130℃（1.46kPa），117℃（0.93kPa）。溶于乙醇、乙醚、冰醋酸、苯、二硫化碳和石油醚，不溶于水。易随水蒸气挥发。用作医药中间体产品名称：苯硼酸英文名称：Phenylboronicacid结构式：CAS号：98-80-6分子式：C6H7BO2分子量：121.93产品性质：白色斜方晶体，在水和苯等溶剂中溶解度不大，易溶于乙醚和甲醇。熔点:216-219℃。用于Suzuki偶联反应。产品名称：联苯-4-乙酮英文名称：4-Acetylbiphenyl结构式：CAS号：92-91-1分子式：C14H12O分子量：196.24产品性质：白色固体结晶。熔点116-118℃。抗炎剂联苯乙酸的中间体。化学试剂性质试剂名称：四氢呋喃英文名称：Tetrahydrofuran（THF）结构式：分子式：C4H8O分子量：72.11试剂性质：无色透明液体，有乙醚气味。与水、醇、酮、苯、酯、醚、烃类混溶。易燃液体，与空气混合可爆;在空气中能形成可爆的过氧化物。中毒。试剂名称：四(三苯基膦)合钯英文名称：Trtrakis（Triphenylphosphine）Palladium分子式：Pd[P(C6H5)3]4分子量：1155.58试剂性质：黄色晶体，熔点100~105℃，115℃分解。空气中不稳定。易溶于苯，溶于二氯甲烷和氯仿，微溶于丙酮，四氢呋喃和乙腈。试剂名称：碳酸钠分子式：Na2CO3分子量：105.99产品性质：常温下为白色无气味的粉末或颗粒，有吸水性。试剂名称：乙醚分子式：C4H10O分子量：74.12试剂性质：无色易挥发的流动液体，有芳香气味。具有吸湿性，味甜。溶于乙醇、苯、氯仿及石油，微溶于水。易燃液体，中毒。闪点（℃）：-45；爆炸下限（%）：1.9；引燃温度（℃）：160；爆炸上限（%）：36.0；最小点火能（mJ）：0.33灭火剂：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。试剂名称：无水硫酸镁分子式：MgSO4分子量：120.36试剂性质：吸水较快，且为中性化合物，对各种有机物均不起化学反应试剂名称：沉降硫试剂性质：淡黄色。熔点约117摄氏度。试剂名称：吗啉分子式：C4H9NO分子量：87.12试剂性质：常温下是一种无色油状液体，能与水、丙酮、醚、苯、醇、乙二醇和油类混溶，有吸湿性和氨味，可随水蒸汽挥发。中毒。试剂名称：甲醇分子式：CH4O分子量：32.04试剂性质：无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体。相对密度0.792(20/4℃)，熔点-97.8℃，沸点64.5℃，闪点12.22℃，自燃点463.89℃，蒸气密度1.11，蒸气压13.33KPa(100mmHg21.2℃)，蒸气与空气混合物爆炸极限6～36.5%（体积比），能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶。低毒。试剂名称：氮气分子式：N2分子量：28试剂性质：无色无味的气体，且通常无毒工艺流程图物料衡算生产批次计算联苯-4-乙酮的合成工段通氮气20min,加料0.5h,搅拌10min,加热1.5h,反应2h,冷却1h,酸化1h,蒸馏2h,萃取2h,过滤1h,干燥4h,蒸馏2h,出料0.5h,总计18h吗啉硫代酰甲基联苯的合成工段加料0.5h,加热1.5h,反应8h,冷却1h,反应0.5h,冷却结晶4h,过滤1h,出料0.5h总计17h联苯-4-乙酸的合成工段加料0.5h,加热1.5h,反应6h,酸化0.5h,脱色1h,过滤1h,酸化0.5h,过滤1h,重结晶4h,过滤1h,干燥4h,出料0.5h总计21.5h所以设定每天生产一批,年产30t,一年300工作日,即一年生产300批,每批100Kg,即100Kg/天=100Kg/批。投料联苯-4-乙酮合成联苯-4-乙酮合成收率:0.896对溴苯乙酮9.8g50mmolTHF30ml369.9mmolPd(PPh3)40.6g0.5mmol苯硼酸7.26g60mmolK2CO32g14.5mmol乙醚60ml577.6mmol联苯乙酸合成联苯乙酸合成收率:0.703联苯乙酮3.92g20mmol沉降硫1.05g33mmol吗啉6.5g75mmol甲醇25ml617mmol70%乙醇30ml50%NaOH10ml物料初步衡算联苯乙酸合成收率:0.703M联苯乙酸=30T/a*1000/300=100Kg/d=0.471Kmol/dM联苯乙酮=0.471/0.703=0.670Kmol/d=131.48Kg/dM沉降硫=0.670*33/20=1.105Kmol/d=35.36Kg/dM吗啉=0.670*75/20=2.51Kmol/d=218.67Kg/dM甲醇=0.670*617/20=20Kmol/d=808L/d=640.8Kg/dM70%乙醇=808*30/25=970L/d=834.2Kg/dM50%NaOH=808*10/25=323.2L/d=492.97Kg/d联苯-4-乙酮合成收率:0.896M对溴苯乙酮=0.670/0.896=0.748Kmol/d=148.8Kg/dMPd(PPh3)4=0.748*0.5/50=0.00748Kmol/d=8.64Kg/dM苯硼酸=0.748*60/50=0.8976Kmol/d=109.44Kg/dMTHF=0.748*369.9/50=5.534Kmol/d=399.06Kg/dM乙醚=0.748*577.6/50=8.641Kmol/d=640.47Kg/dMK2CO3=0.748*14.5/50=0.217Kmol/d=22.99Kg/d过程物料衡算反应釜1假设所有损失集中suzuki，收率为0.896，此后收率为100%进料出料对溴苯乙酮148.8Kg/dTHF399.06Kg/dPd(PPh3)48.64Kg/d苯硼酸109.44Kg/dK2CO322.99Kg/d总计：688.93Kg/d联苯乙酮131.48Kg/d苯硼酸偶联及脱硼36.481Kg/d对溴苯乙酮15.475Kg/dTHF399.06Kg/dPd(PPh3)48.64Kg/dKBr+KOB(OH)2+CO297.794Kg/d总计：688.93Kg/d蒸馏塔1假设溶剂回收率为80%，所以回收THF319.23Kg/d；对溴苯乙酮在蒸发过程中挥发。进料出料联苯乙酮131.48Kg/dTHF399.06Kg/d苯硼酸偶联及脱硼36.481Kg/d对溴苯乙酮15.475Kg/dPd(PPh3)48.64Kg/dKBr+KOB(OH)2+CO297.794Kg/d总计：688.93Kg/d联苯乙酮131.48Kg/dPd(PPh3)48.64Kg/d苯硼酸偶联及脱硼36.481Kg/dKBr+KOB(OH)288.319Kg/d总计：264.92Kg/d回收THF319.23Kg/d损失THF79.812Kg/d对溴苯乙酮15.475Kg/dCO29.548Kg/d总计：424.065Kg/d总计：688.93Kg/d离心机1萃取。在离心机中加入乙醚，进行萃取、洗涤、过滤操作回收催化剂。进料出料联苯乙酮131.48Kg/dPd(PPh3)48.64Kg/d苯硼酸偶联及脱硼36.481Kg/dKBr+KOB(OH)288.319Kg/d乙醚640.47Kg/d总计：905.39Kg/d乙醚层水层联苯乙酮131.48Kg/d乙醚640.47Kg/d总计：771.95Kg/d苯硼酸偶联及脱硼36.481Kg/dPd(PPh3)48.64Kg/dKBr+KOB(OH)288.319Kg/d总计：133.44Kg/d总计：905.39Kg/d干燥，过滤。假设加入无水硫酸镁为液体的5%（W/V）过滤出无水硫酸镁回收进料出料联苯乙酮131.48Kg/d乙醚640.47Kg/d无水硫酸镁40Kg/d总计;811.95Kg/d回收无水硫酸镁40Kg/d少许水（不计入重量）总计：40联苯乙酮131.48Kg/d乙醚640.47Kg/d总计：771.95Kg/d总计;811.95Kg/d蒸馏塔2假设溶剂回收率为80%，所以回收乙醚521.367Kg/d进料出料联苯乙酮131.48Kg/d乙醚640.47Kg/d总计：771.95Kg/d联苯乙酮131.48Kg/d总计：131.48Kg/d回收乙醚512.367Kg/d损失乙醚128.094总计：649.461Kg/d总计;771.95Kg/d反应釜2假设所有损失集中在此步缩合反应中，收率为0.703，此后收率为100%进料出料联苯乙酮131.48Kg/d沉降硫35.36Kg/d吗啉218.67Kg/d甲醇640.8Kg/d总计;1026.31Kg/d对吗啉硫代酰甲基联苯138.12Kg/d联苯乙酮39.05Kg/d吗啉177.637Kg/d甲醇640.8Kg/d沉降硫20.288Kg/d水8.478Kg/d总计：1026.31Kg/d离心机2分离出沉降硫回收进料出料吗啉硫代酰甲基联苯138.12Kg/d联苯乙酮39.05Kg/d吗啉177.637Kg/d甲醇640.8Kg/d沉降硫20.288Kg/d水8.478Kg/d总计：1026.31Kg/d吗啉硫代酰甲基联苯138.12Kg/d联苯乙酮39.05Kg/d吗啉177.637Kg/d甲醇640.8Kg/d水8.478Kg/d总计：1006.022Kg/d沉降硫20.288Kg/d总计：20.288Kg/d总计：1026.31Kg/d结晶器（反应釜3）进料出料吗啉硫代酰甲基联苯138.12Kg/d联苯乙酮39.05Kg/d吗啉177.637Kg/d甲醇640.8Kg/d水8.478Kg/d总计：1006.022Kg/d吗啉硫代酰甲基联苯138.12Kg/d联苯乙酮39.05Kg/d吗啉177.637Kg/d甲醇640.8Kg/d水8.478Kg/d总计：1006.022Kg/d离心机3滤液中甲醇、吗啉用分馏回收进料出料吗啉硫代酰甲基联苯138.12Kg/d联苯乙酮39.05Kg/d吗啉177.637Kg/d甲醇640.8Kg/d水8.478Kg/d总计：1006.022Kg/d吗啉硫代酰甲基联苯138.12Kg/d联苯乙酮39.05Kg/d吗啉177.637Kg/d甲醇640.8Kg/d水8.478Kg/d总计：1006.022Kg/d反应釜4因为之前假设缩合反应步骤收率为0.703，所以此步收率为100%进料出料吗啉硫代酰甲基联苯138.12Kg/d70%乙醇834.2Kg/d50%NaOH492.97Kg/d总计：1465.29Kg/d联苯乙酸钠盐110.33Kg/d70%乙醇834.2Kg/d50%NaOH+水442.988Kg/d硫化钠36.738Kg/d吗啉41.034Kg/d总计：1465.29Kg/d蒸馏塔3假设溶剂回收率为80%，所以回收乙醇483.26Kg/d进料出料联苯乙酸钠盐110.33Kg/d70%乙醇834.2Kg/d50%NaOH+水442.988Kg/d硫化钠36.738Kg/d吗啉41.034Kg/d总计：1465.29Kg/d联苯乙酸钠盐110.33Kg/d50%NaOH+水673.114Kg/d硫化钠36.738Kg/d吗啉41.034Kg/d总计：861.216Kg/d回收乙醇483.26Kg/d损失乙醇120.81Kg/d总计604.072Kg/d总计：1465.29Kg/d反应釜5进料出料联苯乙酸钠盐110.33Kg/d50%NaOH+水673.114Kg/d硫化钠36.738Kg/d吗啉41.034Kg/d5%盐酸（重量不计）活性炭（重量不计）总计：861.216Kg/d联苯乙酸100Kg/d50%NaOH+水+NaCl+NaHS720.182Kg/d吗啉41.034Kg/d活性炭（重量不计）总计：861.216Kg/d离心机4进料出料联苯乙酸100Kg/d50%NaOH+水+NaCl+NaHS720.182Kg/d吗啉41.034Kg/d活性炭（重量不计）总计：861.216Kg/d联苯乙酸100Kg/d50%NaOH+水+NaCl+NaHS720.182Kg/d吗啉41.034Kg/d活性炭（重量不计）总计：861.216Kg/d反应釜6进料出料联苯乙酸100Kg/d50%NaOH+水+NaCl+NaHS720.182Kg/d吗啉41.034Kg/d盐酸（重量不计）总计：861.216Kg/d联苯乙酸100Kg/d水+NaCl+H2S720.182Kg/d吗啉41.034Kg/d总计：861.216Kg/d离心机5进料出料联苯乙酸100Kg/d水+NaCl+H2S720.182Kg/d吗啉41.034Kg/d总计：861.216Kg/d联苯乙酸100Kg/d水+NaCl+H2S720.182Kg/d吗啉41.034Kg/d总计;861.216Kg/d结晶釜（反应釜7）重结晶过程产品损失已计入缩合反应之中，重结晶率100%进料出料联苯乙酸100Kg/d水（用量不计）总计：100Kg/d联苯乙酸100Kg/d水（用量不计）总计：100Kg/d离心机6进料出料联苯乙酸100Kg/d水（用量不计）总计：100Kg/d联苯乙酸100Kg/d水（用量不计）总计;100Kg/d烘房进料出料联苯乙酸100Kg/d水（用量不计）总计：100Kg/d联苯乙酸100Kg/d水（用量不计）总计：100Kg/d设备计算反应釜等的计算反应釜1对溴苯乙酮148.8Kg/d=90.35L/批;THF399.06Kg/d=399.06L/批;Pd(PPh3)48.64Kg/d=7.24L/批;苯硼酸109.44Kg/d=96.85L/批;K2CO322.99Kg/d=9.08L/批V=90.35L/批+399.06L/批+7.24L/批+96.85L/批+9.08L/批=602.58L/批取装料系数为0.7,则Vr=602.58L/0.7=860L,所以选择公称容积为1000L的搪玻璃开式反应釜,锚式搅拌器反应釜型号公称容积VN(L)公称直径（mm）夹套换热面积（m3)计算容积VJ(L)电动机功率（kw)HG/T2371-2021100011004.511763.0蒸馏釜1联苯乙酮131.48Kg/d=127.89L/批;THF399.06Kg/d=399.06L/批;苯硼酸偶联及脱硼36.481Kg/d≈36L/批;对溴苯乙酮15.475Kg/d=9.4L/批;Pd(PPh3)48.64Kg/d=7.34L/批;KBr+KOB(OH)2+CO297.794Kg/d≈97L/批V=127.89L/批+399.06L/批+36L/批+9.4L/批+7.34L/批+97L/批=676.7L/批取装料系数为0.7,则Vr=602.58L/0.7=966.7L反应釜型号公称容积VN(L)公称直径（mm）计算容积VJ(L)K1000HG/T3126—2021100012001132离心机1联苯乙酮131.48Kg/d;Pd(PPh3)48.64Kg/d;苯硼酸偶联及脱硼36.481Kg/d;KBr+KOB(OH)288.319Kg/d;乙醚640.47Kg/dM=905.39Kg/d故可选SS1000—N三足式离心机分批操作。蒸馏釜2联苯乙酮131.48Kg/d=127.89L/批；乙醚640.47Kg/d=897.6L/批V=127.89L/批+897.6L/批=1025.5L/批取装料系数为0.7,则Vr=1025.5L/0.7=1465L反应釜型号公称容积VN(L)公称直径（mm）计算容积VJ(L)K1500HG/T3126—2021150013001714反应釜2联苯乙酮131.48Kg/d=127.89L/批；沉降硫35.36Kg/d=17.5L/批；吗啉218.67Kg/d=218.67L/批；甲醇640.8Kg/d=811L/批V=127.89L/批+17.5L/批+218.67L/批+811L/批=1175L/批。取装料系数为0.7,则Vr=1175L/0.7=1678L,所以选择公称容积为1000L的搪玻璃开式反应釜,锚式搅拌器反应釜型号公称容积VN(L)公称直径（mm）夹套换热面积（m3)计算容积VJ(L)电动机功率（kw)HG/T2371-2021202113007.221794.0离心机2吗啉硫代酰甲基联苯138.12Kg/d；联苯乙酮39.05Kg/d吗啉177.637Kg/d；甲醇640.8Kg/d；沉降硫20.288Kg/d水8.478Kg/dM=1026.31Kg/d故可选SS1000—N三足式离心机分批操作。结晶器（反应釜3）吗啉硫代酰甲基联苯138.12Kg/d=92L/批;联苯乙酮39.05Kg/d=37.98L/批;吗啉177.637Kg/d=177.637L/批;甲醇640.8Kg/d=811L/批;水8.478Kg/d=8.478L/批V=92L/批+37.98L/批+177.637L/批+811L/批+8.478L/批=1127L/批取装料系数为0.7,则Vr=1127L/0.7=1610L,所以选择公称容积为2021L的搪玻璃开式反应釜,锚式搅拌器反应釜型号公称容积VN(L)公称直径（mm）夹套换热面积（m3)计算容积VJ(L)电动机功率（kw)HG/T2371-2021202113007.221794.0离心机3吗啉硫代酰甲基联苯138.12Kg/d；联苯乙酮39.05Kg/d吗啉177.637Kg/d；甲醇640.8Kg/d；水8.478Kg/dM=1006.022Kg/d故可选SS1000—N三足式离心机分批操作。反应釜4吗啉硫代酰甲基联苯138.12Kg/d=92L/批；70%乙醇834.2Kg/d=970L/批；50%NaOH492.97Kg/d=323.2L/批V=92L/批+970L/批+323.2L/批=1385L/批取装料系数为0.8,则Vr=1385L/0.8=1731.5L,所以选择公称容积为2021L的搪玻璃开式反应釜,锚式搅拌器反应釜型号公称容积VN(L)公称直径（mm）夹套换热面积（m3)计算容积VJ(L)电动机功率（kw)HG/T2371-2021202113007.221794.0蒸馏釜3联苯乙酸钠盐110.33Kg/d=107.3L/批；70%乙醇834.2Kg/d=970L/批；50%NaOH+水442.988Kg/d=460L/批；硫化钠36.738Kg/d=19.75L/批；吗啉41.034Kg/d=41L/批V=107.3L/批+970L/批+460L/批+19.75L/批+41L/批=1598取装料系数为0.8,则Vr=1598L/0.8=2021L反应釜型号公称容积VN(L)公称直径（mm）计算容积VJ(L)K2021HG/T3126—2021202114502530反应釜5联苯乙酸钠盐110.33Kg/d=107.3L/批；50%NaOH+水673.114Kg/d=700L/批；硫化钠36.738Kg/d=19.75L/批；吗啉41.034Kg/d=41L/批；5%盐酸（重量不计）V=107.3L/批+700L/批+19.75L/批+41L/批=857.8L/批取装料系数为0.7,则Vr=857.8L/0.7=1225L，所以选择公称容积为1500L的搪玻璃开式反应釜,锚式搅拌器反应釜型号公称容积VN(L)公称直径（mm）夹套换热面积（m3)计算容积VJ(L)电动机功率（kw)HG/T2371-2021150012005.816413.0离心机4联苯乙酸100Kg/d；50%NaOH+水+NaCl+NaHS；720.182Kg/d吗啉41.034Kg/d；活性炭（重量不计）M=861.216Kg/d故可选SS1000—N三足式离心机分批操作。反应釜6联苯乙酸100Kg/d=98L/批；50%NaOH+水+NaCl+NaHS720.182Kg/d=820L/批;吗啉41.034Kg/d=41.034L/批；盐酸（重量不计）V=98L/批+820L/批+41.034L/批=959L/批取装料系数为0.7,则Vr=959L/0.7=1370L，所以选择公称容积为1500L的搪玻璃开式反应釜,锚式搅拌器反应釜型号公称容积VN(L)公称直径（mm）夹套换热面积（m3)计算容积VJ(L)电动机功率（kw)HG/T2371-2021150012005.816413.0离心机5联苯乙酸100Kg/d;水+NaCl+H2S;720.182Kg/d吗啉41.034Kg/d;M=861.216Kg/d故可选SS1000—N三足式离心机分批操作。结晶釜(反应釜7)联苯乙酸100Kg/d=98L/批水（用量不计）取装料系数为0.7,则Vr=98L/0.7=140L,考虑到重结晶溶剂水所以选择公称容积为500L的搪玻璃开式反应釜,锚式搅拌器反应釜型号公称容积VN(L)公称直径（mm）夹套换热面积（m3)计算容积VJ(L)电动机功率（kw)HG/T2371-202150010002.45622.2离心机6联苯乙酸100Kg/d;水（用量不计）故可选SS1000—N三足式离心机操作。烘房因为干燥固体物料,所以可以选择烘房,干燥后产品联苯乙酸量为100Kg/d,体积大约97L按0.02m的物料高度计算,则需烘盘面积为0.097/0.02=4.85m2按单盘高度0.15计算,需烘房VR=4.85*0.15=0.7275m3取利用系数0.5,则烘房VT=0.7275/0.5=1.455m3每天一批。高位槽等的计算以下高位槽其装料系数均为0.7,储罐装料量为一个月25天的用量,计量罐为一天的量THFV=399.06L/批=399.06L/天,则25天需要溶积25*399.06L=9976L。V计量罐=399.06L/0.7=570L,V储槽=9976L/0.7=14251L.所以选取储罐HG21504.1-1992玻璃钢储槽，计量槽HG/T2373-2021搪玻璃开式储存容器名称型号公称容积VN实际容积V公称直径DmmH0,mm储罐HG21504.1-199216m315.99m324003400计量罐HG/T2373-2021800L877L10001685乙醚V=897.6L/批=897.6L/天，则5天需要溶积25*897.6L=22437L.V计量罐=897.6L/0.7=1282L,V储槽=22437L/0.7=320541L.所以选取储罐HG21504.1-1992玻璃钢储槽，计量槽HG/T2373-2021搪玻璃开式储存容器名称型号公称容积VN实际容积V公称直径DmmH0,mm储罐HG21504.1-199232m332.4m330004400计量罐HG/T2373-20211250L1357L12002105吗啉V=218.7L/批=218.7L/天，则5天需要溶积25*218.7L=5467L.V计量罐=218.7L/0.7=312L,V储槽=5467L/0.7=7810L.所以选取储罐HG21504.1-1992玻璃钢储槽，计量槽HG/T2373-2021搪玻璃开式储存容器名称型号公称容积VN实际容积V公称直径DmmH0,mm储罐HG21504.1-19926m37.48m320212021计量罐HG/T2373-2021300L324L7001315甲醇V=811L/批=811L/天，则5天需要溶积25*811L=20275L.V计量罐=811L/0.7=1158L,V储槽=20275L/0.7=28965L.所以选取储罐HG21504.1-1992玻璃钢储槽，计量槽HG/T2373-2021搪玻璃开式储存容器名称型号公称容积VN实际容积V公称直径DmmH0,mm储罐HG21504.1-199225m329.34m330003600计量罐HG/T2373-20211250L1357L1200210570%乙醇V=970L/批=970L/天，则5天需要溶积25*970L=24250L.V计量罐=970L/0.7=1386L,V储槽=24250L/0.7=34643L.所以选取储罐HG21504.1-1992玻璃钢储槽，计量槽HG/T2373-2021搪玻璃开式储存容器名称型号公称容积VN实际容积V公称直径DmmH0,mm储罐HG21504.1-199232m334.99m330004400计量罐HG/T2373-20211500L1640L1200235550%NaOHV=323.2L/批=323.2L/天,则25天需要溶积25*323.2L=8080L。V计量罐=323.2L/0.7=462L,V储槽=9976L/0.7=11542L.所以选取储罐HG21504.1-1992玻璃钢储槽，计量槽HG/T2373-2021搪玻璃开式储存容器名称型号公称容积VN实际容积V公称直径DmmH0,mm储罐HG21504.1-199210m311.46m322002600计量罐HG/T2373-2021500L590L80017505%盐酸假设用量为V=500L/批=500L/天,则25天需要溶积25*500L=12500L。V计量罐=500L/0.7=712L,V储槽=12500L/0.7=17857L.所以选取储罐HG21504.1-1992玻璃钢储槽，计量槽HG/T2373-2021搪玻璃开式储存容器名称型号公称容积VN实际容积V公称直径DmmH0,mm储罐HG21504.1-199216m318.49m326003000计量罐HG/T2373-2021800L877L10001685泵的选型THF假设泵一天的运行时间为6min，即0.1h，那么流量Q=399.06L/d=399.06/(1000*0.1)=3.99m3/h选取单吸离心泵，规格为：型号流量m3/h扬程m转速r/min效率(%)功率kwIS50-32-1256.351450540.55乙醚假设泵一天的运行时间为6min，即0.1h，那么流量Q=897.6L/d=897.6/(1000*0.1)=8.98m3/h选取单吸离心泵，规格为：型号流量m3/h扬程m转速r/min效率(%)功率kwIS50-32-12512.5202900602.2吗啉假设泵一天的运行时间为6min，即0.1h，那么流量Q=218.7L/d=218.7/(1000*0.1)=2.19m3/h选取单吸离心泵，规格为：型号流量m3/h扬程m转速r/min效率(%)功率kwIS50-32-1253.755.41450430.55甲醇假设泵一天的运行时间为6min，即0.1h，那么流量Q=811L/d=811/(1000*0.1)=8.11m3/h选取单吸离心泵，规格为：型号流量m3/h扬程m转速r/min效率(%)功率kwIS50-32-12512.5202900602.270%乙醇假设泵一天的运行时间为6min，即0.1h，那么流量Q=970L/d=970/(1000*0.1)=9.7m3/h选取单吸离心泵，规格为：型号流量m3/h扬程m转速r/min效率(%)功率kwIS50-32-12512.5202900602.250%NaOH假设泵一天的运行时间为6min，即0.1h，那么流量Q=323.2L/d=323.2/(1000*0.1)=3.23m3/h选取单吸离心泵，规格为：型号流量m3/h扬程m转速r/min效率(%)功率kwIS50-32-1253.755.41450430.555%盐酸假设泵一天的运行时间为6min，即0.1h，那么流量Q=500L/d=500/(1000*0.1)=5m3/h选取单吸离心泵，规格为：型号流量m3/h扬程m转速r/min效率(%)功率kwIS50-32-1256.351450540.55人员配备车间主任1名组长2名班长2名工段长2名现场设备员3名工艺技术员3名质量检测员3名巡检员3名水电工3名操作工10名安全生产制度为了加强对车间重大危险源的安全管理，维护公司正常的生产经营，保障装置生产安全，员工生命、财产安全，保护环境，针对本车间实际情况，特制定本车间重大危险源检查管理制度：1.反应装置区和产品精制区是重大危险源生产场所，岗位操作员工进入现场必须详细检查，严格按操作规程搞好本岗位的操作；2.岗位操作人员需取得上岗资格证后才能单独上岗操作；3.进入生产区域一律严禁吸烟。4.生产人员进行除制剂车间以外的所有生产活动一律严禁穿拖鞋。5.在生产操作前需按照相关标准操作规程要求，对相应设施、设备等生产条件进行检查，确认完好、无误后方可进行生产操作。6.凡进行生产活动时，生产人员一律要坚守岗位，严禁擅自离岗。如遇特殊情况确需离岗时必须上报车间负责人，车间负责人在确保现场有符合岗位要求的替岗人员到岗后方可获准离开。7.对进入装置的各单位施工人员，岗位操作工和班长予以监督检查其施工作业过程，对于违规行为当场予以纠正和制止；8.反应岗位操作工在配制碱液时或取样时必须佩戴应急处理器材和防护用品；9.发生事故时，按照本岗位应急救援预案组织救援，并立即将情况报安环部，减少事故损失，防止事故蔓延、扩大，并按事故管理规定对事故责任人进行处罚。参考文献[1]ChemicalBook[2]百度百科[3]小木虫论坛[4]工标网/[5]李泽晨,陈滔,唐怡勤.联苯乙酸的合成工艺研究[J].天津药学，2021,18（4）：77~78[6]孙晋瑞，刘宜辉，张治法，等.一步法合成4-联苯乙酸[J].食品与药品,2021,15(2):115-117[7]晁建平，焦玉海，石峰.一种联苯乙酸的简易合成法[A].第六届中国药学会学术年会，北京:中国药学会，2021：1，5296-5298[8]谢文娜，肖道安，郭孟萍.非甾体抗炎药联苯乙酸的合成综述[J].宜春学院学报,2021,36(9):11-16[9]吕早生，张琳涵，等.非甾体抗炎药联苯乙酸的合成综述[J].广州化工,2021,39(20):17-19[10]祝宏，潘盛钢，等.联苯乙酸的合成新工艺研究[J].化学工程与装备,2021(8):18-20[11]何潮洪,冯霄.化工原理（上,下册）[M].北京：科学出版社,2021.

附录附录一：工艺流程简图附录二：设备一览表序号设备位号设备名称设备型号体积1R001反应釜1HG/T2371-20211000L2R002蒸馏釜1K1000HG/T3126—20211000L3R003油水分离器HG/T2371-20212021L4R004搅拌釜HG/T2371-20212021L5R005蒸馏釜2K1500HG/T3126—20211500L6R006反应釜2HG/T2371-20212021L7R007结晶釜1HG/T2371-20212021L8R008反应釜3HG/T2371-20212021L9R009蒸馏釜3K2021HG/T3126—20212021L10R010反应釜4HG/T2371-20211500L11R011结晶釜2HG/T2371-20211500L12R012重结晶釜HG/T2371-2021500L13V001THF储槽HG21504.1-199216m314V002THF计量槽HG/T2373-2021800L15V003浓盐酸储槽HG21504.1-19926m316V004浓盐酸计量槽HG/T2373-2021300L17V005乙醚储槽HG21504.1-199232m318V006乙醚计量槽HG/T2373-20211250L19V007甲醇储槽HG21504.1-199225m320V008甲醇计量槽HG/T2373-20211250L21V009吗啉储槽HG21504.1-19926m322V010吗啉计量槽HG/T2373-2021300L23V01170%乙醇储槽HG21504.1-199232m324V01270%乙醇计量槽HG/T2373-20211500L25V01350%NaOH储槽HG21504.1-199210m326V01450%NaO计量槽HG/T2373-2021500L27V0155%HCl储槽HG21504.1-199216m328V0165%HCl计量槽HG/T2373-2021800L29V0175%HCl计量槽HG/T2373-2021800L30V018蒸馏水储槽HG21504.1-19926m331V019蒸馏水计量槽HG/T2373-2021300L32P001THF泵IS50-32-125//33P002浓盐酸泵IS50-32-125//34P003乙醚泵IS50-32-125//35P004甲醇泵IS50-32-125//36P005吗啉泵IS50-32-125//37P00670%乙醇泵IS50-32-125//38P00750%NaOH泵IS50-32-125//39P0085%HCl泵IS50-32-125//40P009蒸馏水泵IS50-32-125//41X001冷凝器1////42X002冷凝器2////43X003冷凝器3////44M001离心机1SS1000—N三足式//45M002离心机2SS1000—N三足式//46M003离心机3SS1000—N三足式//47M004离心机4SS1000—N三足式//48M005离心机5SS1000—N三足式//49M006离心机6SS1000—N三足式//

咖啡店创业计划书第一部分：背景在中国，人们越来越爱喝咖啡。随之而来的咖啡文化充满生活的每个时刻。无论在家里、还是在办公室或各种社交场合，人们都在品着咖啡。咖啡逐渐与时尚、现代生活联系在一齐。遍布各地的咖啡屋成为人们交谈、听音乐、休息的好地方，咖啡丰富着我们的生活，也缩短了你我之间的距离，咖啡逐渐发展为一种文化。随着咖啡这一有着悠久历史饮品的广为人知，咖啡正在被越来越多的中国人所理解。第二部分：项目介绍第三部分：创业优势目前大学校园的这片市场还是空白，竞争压力小。而且前期投资也不是很高，此刻国家鼓励大学生毕业后自主创业，有一系列的优惠政策以及贷款支持。再者大学生往往对未来充满期望，他们有着年轻的血液、蓬勃的朝气，以及初生牛犊不怕虎的精神，而这些都是一个创业者就应具备的素质。大学生在学校里学到了很多理论性的东西，有着较高层次的技术优势，现代大学生有创新精神，有对传统观念和传统行业挑战的信心和欲望，而这种创新精神也往往造就了大学生创业的动力源泉，成为成功创业的精神基础。大学生创业的最大好处在于能提高自己的潜力、增长经验，以及学以致用;最大的诱人之处是透过成功创业，能够实现自己的理想，证明自己的价值。第四部分：预算1、咖啡店店面费用咖啡店店面是租赁建筑物。与建筑物业主经过协商，以合同形式达成房屋租赁协议。协议资料包括房屋地址、面积、结构、使用年限、租赁费用、支付费用方法等。租赁的优点是投资少、回收期限短。预算10-15平米店面，启动费用大约在9-12万元。2、装修设计费用咖啡店的满座率、桌面的周转率以及气候、节日等因素对收益影响较大。咖啡馆的消费却相对较高，主要针对的也是学生人群，咖啡店布局、格调及采用何种材料和咖啡店效果图、平面图、施工图的设计费用，大约6000元左右3、装修、装饰费用具体费用包括以下几种。(1)外墙装饰费用。包括招牌、墙面、装饰费用。(2)店内装修费用。包括天花板、油漆、装饰费用，木工、等费用。(3)其他装修材料的费用。玻璃、地板、灯具、人工费用也应计算在内。整体预算按标准装修费用为360元/平米，装修费用共360*15=5400元。4、设备设施购买费用具体设备主要有以下种类。(1)沙发、桌、椅、货架。共计2250元(2)音响系统。共计450(3)吧台所用的烹饪设备、储存设备、洗涤设备、加工保温设备。共计600(4)产品制造使用所需的吧台、咖啡杯、冲茶器、各种小碟等。共计300净水机，采用美的品牌，这种净水器每一天能生产12l纯净水，每一天销售咖啡及其他饮料100至200杯，价格大约在人民币1200元上下。咖啡机，咖啡机选取的是电控半自动咖啡机，咖啡机的报价此刻就应在人民币350元左右，加上另外的附件也不会超过1200元。磨豆机，价格在330―480元之间。冰砂机，价格大约是400元一台，有点要说明的是，最好是买两台，不然夏天也许会不够用。制冰机，从制冰量上来说，一般是要留有富余。款制冰机每一天的制冰量是12kg。价格稍高550元，质