伏立康唑原料药车间工艺设计毕业设计说明书

武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计说明书武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计说明书伏立康唑原料药车间工艺设计目录摘要 第一章产品概述1.1产品名称及分子式、分子结构通用名：威凡，匹纳普，莱立康化学名：(2R,3S)-2-(2,4-二氟苯基)-3-(5-氟嘧啶-4-基)-1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-丁醇英文名：VoriconazolePowderforSolutionforInfusion化学结构：分子式：C16H14F3N5O分子量：3491.2产品药理作用及适应症1.2.1产品药理作用伏立康唑是第三代合成的三唑类广谱抗真菌药，为氟康唑衍生物，具有抗菌谱广、抗菌效力强的特点，尤其对于侵袭性曲霉菌侵润感染疗效好。可静脉注射或口服，口服具有良好的生物利用度，适于胃肠道功能正常的病人，特别是肾功能衰竭、不宜采用静脉注射用的溶剂——环糊精的病人。1.2.2产品试用症侵入性曲霉菌病，对氟康唑耐药的严重侵入性念珠菌病感染（包括克鲁斯念珠菌）以及由足放线菌属和镰刀菌属引起的严重真菌感染。主要用于进行性、有致命危险的免疫损害患者。1.2.3不良反应总体情况:在治疗试验中最为常见的不良事件为视觉障碍、发热、皮疹、恶心、呕吐、腹泻、头痛、败血症、周围性水肿、腹痛以及呼吸功能紊乱。与治疗有关的，导致停药的最常见不良事件包括肝功能试验值增高、皮疹和视觉障碍。1.3药代动力学一般药代动力学特点分别在健康受试者、特殊人群和患者中进行了伏立康唑的药代动力学研究。对伴有曲霉病危险因素(主要为淋巴系统或造血组织的恶性肿瘤)的患者研究发现，每日2次口服伏立康唑，每次200mg或300mg，共14天，其药代动力学特点（包括吸收快，吸收稳定，体内蓄积和非线性药代动力学）与健康受试者一致。由于伏立康唑的代谢具有可饱和性,所以其药代动力学呈非线性，暴露药量增加的比例远大于剂量增加的比例。因此如果口服剂量从每日2次，每次200mg增加到每日2次，每次300mg时，估计暴露量（AUCτ）平均增加2.5倍。当给予受试者推荐的负荷剂量（静脉滴注或口服）后，24小时内其血药浓度接近于稳态浓度。如不给予负荷剂量，仅为每日2次，多剂量给药后大多数受试者的血药浓度约在第6天时达到稳态。吸收:口服本品吸收迅速而完全，给药后1-2小时达血药峰浓度。口服后绝对生物利用度约为96%。当多剂量给药，且与高脂肪餐同时服用时，伏立康唑的血药峰浓度和给药间期的药时曲线下面积分别减少34%和24%。胃液pH值改变对本品吸收无影响。分布:稳态浓度下伏立康唑的分布容积为4.6l/kg，提示本品在组织中广泛分布。血浆蛋白结合率约为58%。一项研究中，对8名患者的脑脊液进行了检测，所有患者的脑脊液中均可检测到伏立康唑。代谢:体外试验表明伏立康唑通过肝脏细胞色素P450同工酶，CYP2C19，CYP2C9和CYP3A4代谢。伏立康唑的药代动力学个体间差异很大。体内研究表明CYP2C19在本品的代谢中有重要作用，这种酶具有基因多态性，例如：15-2的亚洲人属于弱代谢者，而白人和黑人中的弱代谢者仅占3-5%。在健康白人和健康日本人中的研究表明：弱代谢者的药物暴露量（AUCτ）平均比纯合子强代谢者的暴露量高4倍，杂合子强代谢者的药物暴露量比纯合子强代谢者高2倍。伏立康唑的主要代谢产物为N-氧化物，在血浆中约占72%。该代谢产物抗菌活性微弱，对伏立康唑的药理作用无显著影响。排泄：伏立康唑主要通过肝脏代谢，仅有少于2%的药物以原形经尿排出。给予用放射性同位素标记过的伏立康唑后，多次静脉滴注给药者和多剂量口服给药者中分别约有80%和83%的放射活性在尿中回收。绝大多数的放射活性（>94%）在给药（静脉滴注或口服）后96小时内经尿排出。伏立康唑的终末半减期与剂量有关。口服200mg后终末半减期约为6小时。由于其非线性药代动力学特点，终末半衰期值不能用于预测伏立康唑的蓄积或清除第二章工艺流程概述2.1生产工艺流程框图详见附录一。2.2RIN-1的合成.2RIN-1合成的操作过程操作过程：将1000L甲醇、100KgRIN-0加入到反应釜X-00中，搅拌溶解；依次加入乙酸钠、质量分数为5%的Pd/C6.5Kg；抽真空将釜内的空气用氮气置换三次，通入氢气约L保持压强为103KPa，常温下反应3h。反应完毕，打开排空阀，压入氮气将釜内氢气排空，打开底部出料口开关，将反应液放至中转罐，釜内残余物体用甲醇冲洗，合并液体至中转灌，转移至反应釜X-019中，将反应釜X-019底端出料口与离心机SWS600连接进行离心操作；固体回收处理，离心液储存于中转灌X-026中，将中转灌X-026中的离心液压回反应釜X-019，减压蒸馏，溶剂回收，残余固体加入二氯甲烷和水溶解，搅拌0.5h，控制温度滴加40%NaOH溶液，调解pH至10.5-11.5，静置分液，有机层储存于中转灌X-026，水层用二氯甲烷萃取，水层弃去进行污水处理，合并有机层。有机层压入反应釜X-019，水洗，保留有机层，在X-19中减压蒸干有机层，溶剂回收，固体加入异丙醇打浆，搅拌2h，离心，离心液回收处理，固体40-50℃下常压干燥得目标产物RIN-1。RIN-1，类白色固体，熔点124~128℃,收率：2.2.3工艺流程图RIN-0RIN-0甲醇搅拌溶解乙酸钠5%Pd-C催化加氢离心固体回收母液减压蒸馏剩余物溶剂回收处理二氯甲烷水搅拌40%NaOH溶液，调pH=10.5-11.5分液水相有机相二氯甲烷萃取分液水相有机相污水处理合并洗涤分液有机相水减压蒸馏固体异丙醇离心离心液固体回收处理常压干燥RIN-1水相污水处理溶剂回收处理2.3RIN-2的合成2.3.1手性拆分的化学方程式2.3.2RIN-2合成的操作过程将RIN-1、丙酮加入至反应釜X-019中，搅拌溶解，加入R-(-)-樟脑-10-磺酸，继续搅拌，再加入甲醇，加热回流溶解，冷冻水冷却控制温度在18-22℃搅拌6h，将混合物抽入SSW600离心，离心液回收处理，固体在40-50℃下常压干燥得类白色固体RIN-2，收率35-45%，熔点：工艺流程框RIN-RIN-1丙酮搅拌溶解(-)-CSA甲醇加热回流离心母液回收处理固体常压干燥RIN-2冷却析晶2.4伏立康唑的合成2.4.1化学方程式2.4.2操作过程依次将纯化水、二氯甲烷、RIN-2加入至反应釜X-21中，搅拌，从储液罐中滴加40%的NaOH溶液，调pH至10.5~11.5，停止搅拌，静置分液，水层用二氯甲烷萃取，合并有机层，水层弃去。有机层用纯化水洗涤，水层弃去，有机层用无水硫酸钠干燥，离心，固体收集处理，离心液减压蒸馏得白色固体，固体用异丙醇溶解，通过管道压入洁净区，冷却降温至0℃，搅拌2h，离心，液体回收，固体在40-50℃下真空干燥12h，粉碎过80目筛，取样送检，检测合格后，进行外包装得成品伏立康唑（RIN）。收率：2.4.3工艺流程框图二氯甲烷二氯甲烷异丙醇离心冷却降温伏立康唑滴加40%NaOH溶液外包装洁净区RIN-2纯化水搅拌分液水相有机相二氯甲烷萃取分液水相有机相污水处理合并洗涤分液有机相纯化水脱水离心固体收集处理母液减压蒸馏溶剂回收处理固体水相污水处理无水硫酸钠母液回收处理固体真空干燥内包装粉碎过筛取样送检2.5成品伏立康唑（RIN）质量标准包装：5Kg/桶含量：≥98.5%熔点：129-132摄氏度旋光度：-55.0℃~黑点≤7个/20g;255nm有最大吸收；单杂≤0.5%，总杂≤1.0%；光学异构体≤0.5%；干燥失重≤0.5%；含氟14.7%~17.9%硫酸盐≤0.02%氯化物≤0.002%重金属≤0.1%

第三章物料衡算3.1计算方法与原则3.1.1物料衡算的目的生产工艺流程框图只是定性地表示，在由原料转变成最终产品的过程中，要经过哪些过程及设备，在图中一般以椭园框表示化工过程及设备，用线条表示物料管线及公用系统管线，用方框表示物料。这种框图只有定性的概念，没有定量的概念，只有经过车间物料衡算，才能得出进入与离开每一过程或设备的各种物料数量、组分，以及各组分的比例，这就是进行物料衡算的目的。车间物料衡算的结果是车间能量衡算、设备选型、确定原材料消耗定额、进行化工管路设计等各种设计项目的依据。对于已经投产的生产车间，通过物料衡算可以寻找出生产中的薄弱环节，为改进生产、完善管理提供可靠的依据，并可以作为检查原料利用率及三废处理完善程度的一种手段。3.1.2物料衡算的依据在进行车间物料衡算前，首先要确定生产工艺流程示意框图，此图限定了车间物料衡算的范围，以指导设计计算既不遗漏，也不重复。其次要收集必需的数据、资料，如各种物料的名称、组成及含量；各种物料之间的配比，主、副反应方程式、主要原料的转化率、总收率及各部收率等。本设计中物料衡算部分中的物料组成、含量及投料比主要取自专利文献有关盐酸丙怕他莫的合成工艺。3.1.3物料衡算基准本设计中的化工过程均属间歇操作过程，其计算基准是将车间所处理的各种物料量折算成以天数计的平均值，从起始原料的投入到最终成品的产出，按天数平均值计将恒定不变。由设计任务规定的产品年产量及年工作日，计算出产品的平均日产量，日产量确定后，再根据总收率可以折算出起始原料的日投料量，以此为基础就完成车间物料衡算。本设计中，伏立康唑成品的含量为：99.5%3.1.4假设工艺参数第一步还原收率QUOTE，第二步收率QUOTE第三步游离收率QUOTE，总收率为QUOTE=77.1%3.1.5伏立康唑合成所用原料及中间体物性参数表3-1原料及中间物性参数表分子量g/molRIN-0420RIN-1349RIN-2581RIN3491885QUOTE(无水99％）142异丙醇（98％）60丙酮（99%）58R-(-)-樟脑-10-磺酸（99.5%）232甲醇（98%）32NaOH（40%）40乙酸钠82密度g/QUOTE0.79132.680.814421.330.780.785QUOTE(40%)1.431.523.2还原（氢解脱氯）的物料衡算3.2.1反应方程式3.2.2衡算过程（收率65%）进料量RIN-0的每日纯品投料量=QUOTE=QUOTE=1060.941㎏99.5%RIN-0的实际每日投料量==QUOTE=1066.273㎏其中杂质量=99.5%RIN-0实际投料量-RIN-0每日纯品投料量=1066.273-1060.941=5.332㎏甲醇用量甲醇=QUOTE(对应26.5㎏RIN-0)=0.7913QUOTE134=106.03㎏甲醇：RIN-0(配比)=106.03:26.5=4.00:1甲醇用量=RIN-0实际投料量QUOTE配比=1066.273QUOTE4.00=4265.092㎏98%甲醇用量===4352.135㎏其中杂质量=98%甲醇用量-甲醇用量=4352.135-4265.092=87.043㎏98%甲醇：RIN-0=4352.135：1066.273=4.082：198%甲醇的日投料体积V=QUOTE==5343.846L乙酸钠用量乙酸钠用量=16㎏（对应26.5㎏RIN-0）乙酸钠：RIN-0（配比）=16:26.5=0.6038:1乙酸钠用量=RIN-0实际投料量QUOTE配比=1066.273QUOTE0.6038=643.816㎏99.5%乙酸钠用量===647.051㎏其中杂质量=99.5%乙酸钠用量-乙酸钠用量=647.051-643.816=3.235㎏99.5%乙酸钠：RIN-0=647.051：1066.273=0.6069：1pd/c用量5%pd/c用量=3.34㎏（26.5㎏RIN-0）5%pd/c:RIN-0=3.34:26.5=0.126:15%pd/c用量=RIN-O实际每日投料量QUOTE配比（相对于1003.573㎏RIN-0）=1066.273QUOTE0.126=134.350㎏甲醇（冲洗）用量甲醇用量=QUOTE（对应于26.5㎏RIN-0）=0.7913QUOTE30=23.739㎏=23.74㎏甲醇：RIN-0(配比)=23.74:26.5=0.8958:1甲醇用量=RIN-0每日实际投料量QUOTE配比（1003.573㎏RIN-0）=1066.273QUOTE0.8958=955.167㎏98%的甲醇用量==QUOTE=974.660㎏其中杂质量=98%的甲醇用量-甲醇用量=974.660-955.167=19.493㎏98%甲醇用量：RIN-0=974.660：1066.273=0.914：198%甲醇每日投料体积V=QUOTE==1196.754L二氯甲烷用量二氯甲烷用量=QUOTE=1.335QUOTE脳152脳152=202.92㎏二氯甲烷：RIN-0(配比)=202.92:26.5=7.657:1二氯甲烷用量=RIN-O每日实际投料量（1003.573㎏RIN-0）=1066.273QUOTE7.657=8164.452㎏99%的二氯甲烷用量==QUOTE=8246.922㎏其中杂质量=99%二氯甲烷用量-二氯甲烷用量=8246.922-8164.452=82.470㎏99%的二氯甲烷每日投料体积V=QUOTE=QUOTE=6177.470L99%二氯甲烷：RIN-O=8246.922：1066.273=7.7343：1水用量水用量=QUOTE（26.5㎏RIN-0）=1.0QUOTE152=152㎏水：RIN-0(配比)=152：26.5=5.7358:1水用量=RIN-0实际日投料量QUOTE配比（对应于1003.573㎏RIN-0）=1066.273QUOTE脳5.7358脳5.7358=6115.929㎏水每日投料体积V==QUOTE=6115.929L萃取（水层）用二氯甲烷的量二氯甲烷用量=QUOTE=1.335QUOTE80=106.8㎏二氯甲烷：RIN-0（配比）=106.8:26.5=4.03:1二氯甲烷用量=RIN-0每日实际投料量QUOTE配比（对应1003.573㎏）=1066.273QUOTE4.03=4297.080㎏99%的二氯甲烷用量===4340.485㎏其中杂质量=99%二氯甲烷用量-二氯甲烷用量=4340.485-4297.080=43.405㎏99%二氯甲烷：RIN-O=4340.485：1066.273=4.070799%的二氯甲烷每日投料体积V=QUOTE==3251.300L水洗用水量用水量=QUOTE（对应于26.5㎏RIN-O）=1.0QUOTE45=45㎏水：RIN-O=45：26.5=1.698：1用水量=RIN-O每日实际投料量QUOTE配比=1066.273QUOTE1.698=1810.532㎏水每日投料体积V===1810.532L异丙醇用量异丙醇用量=QUOTE（相对于26.5㎏RIN-O）=0.785QUOTE70=54.95㎏异丙醇：RIN-0=54.95：26.5=2.0736：1异丙醇用量=RIN-0每日实际投料量QUOTE配比（相对于1003.573㎏RIN-0）=1066.273QUOTE2.0736=2211.024㎏98%的异丙醇用量===2256.150㎏其中杂质量=98%异丙醇用量-异丙醇用量=2256.150-2211.024=45.123㎏98%异丙醇：RIN-0=2256.150：1066.273=2.116:198%异丙醇的每日投料体积为V=QUOTE==2874.076L氢气用量表3-2还原工段原料用量原料名称规格配比每日投料量每日投料体积分子量g/mol密度g/QUOTERIN-099.51.001066.273420甲醇984／4.0824352.1355343.846320.81442乙酸钠99.50.6038／0.6069647.051821.528Pd/c50.126134.350甲醇洗涤用）980.8958／0.914974.6601196.754320.81442二氯甲烷997.73438246.9226177.470851.335水1005.73586115.9296155.929181.0二氯甲烷（萃取用）994.03／4.07074340.4853251.300851.335水（洗涤用）1001.6981810.5321810.532181.0异丙醇982.0736／2.1162256.1502874.076600.785氢气99%0.00520.00083.2.3.还原工段出料计算（收率是65%）（1）（2）（3）（4）（5）(6)(7)表3-3进出物料平衡表进料名称质量/Kg出料名称质量/kgRIN-01060.941剩余RIN-0371.3293.466剩余1.866甲醇4265.092甲醇4265.092乙酸钠647.051乙酸钠647.0515%Pd/C134.3505%Pd/C134.350生成的RIN-1573.035生成的HCl119.861杂质5.386杂质5.386总量6116.286总量6115.0313.2.4离心分离物料衡算（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）3.2.5减压蒸馏的物料衡算（1）（2）（3）3.2.6萃取分液物料衡算（1）（2）（3）（4）3.2.7洗涤分液物料衡算（1）（2）（3）（4）（6）（7）3.2.8减压蒸馏物流衡算（1）（2）3.2.9离心分离的物料衡算（1）（2）（3）（4）（5）总二氯甲烷的量=二氯甲烷萃取量+二氯甲烷量=8246.922+4340.485=12587.407（6）3.2.10常压干燥物料衡算（1）（2）（3）3.3成盐的物料衡算3.3.1反应方程式3.3.2衡算过程（收率为40%）(1)进料量RIN-1的每日纯品投料量=QUOTE=QUOTE=833.325㎏9.5%RIN-1原料的实际日投料量=QUOTE=QUOTE=837.512㎏其中杂质的量=RIN-1实际投料量-RIN-1每日纯品投料量=837.512-833.325=4.187㎏(2)丙酮用量丙酮用量m=QUOTE（对应于12㎏RIN-1）=0.7845QUOTE=94.14㎏丙酮：RIN-1（配比）=94.14:12=7.845:1丙酮用量m=RIN-1实际每日投料量QUOTE配比=837.512QUOTE7.845=6570.282㎏99%的丙酮用量===6636.648㎏其中杂质量=99%的丙酮用量-丙酮用量=6636.648-6570.282=66.366㎏99%的丙酮日投料体积V=QUOTE=QUOTE=8459.717L99%丙酮：RIN-1=6636.648：837.512=7.924:1(3)R-（-）-樟脑-10-磺酸R-（-）-樟脑-10-磺酸的量=8㎏（对应12㎏RIN-1）R-（-）-樟脑-10-磺酸:RIN-1（配比）=8：12=0.6667R-（-）-樟脑-10-磺酸用量=RIN-1实际每日投料量（对应于788.264㎏RIN-1）=837.512QUOTE0.667=558.621㎏99.5%的R-（-）-樟脑-10-磺酸用量=QUOTE=QUOTE=561.428㎏其中杂质量=99.5%R-（-）-樟脑-10-磺酸用量-R-（-）-樟脑-10-磺酸用量=561.428-558.621=2.807㎏99.5%R-（-）-樟脑-10-磺酸用量：RIN-1=561.428：837.512=0.67(4)甲醇用量甲醇用量=QUOTE（对应12㎏RIN-1）=0.7913QUOTE=79.13㎏甲醇：RIN-1（配比）=79.13:12=6.594:1甲醇用量=RIN-1实际每日投料量（对应于788.264㎏RIN-1）=837.512QUOTE6.594=5522.554㎏98%的甲醇用量==QUOTE=5635.259㎏其中杂质量=98%的甲醇用量-甲醇用量=5635.259-5522.554=112.705㎏98%甲醇：RIN-1=5635.259:837.512=6.728698%的甲醇投料体积为V=QUOTE=QUOTE=6919.352L（5）丙酮（洗涤用）用量丙酮用量=9.35㎏（对应于12㎏RIN-1）丙酮：RIN-1（配比）=9.35:12=0.7792:1丙酮用量=RIN-1实际每日投料量（对应于788.264㎏RIN-1）=837.512QUOTE脳0.7792脳0.7792=652.589㎏99%的丙酮用量===659.181㎏其中杂质量=99%的丙酮用量-丙酮用量=659.181-652.589=6.592㎏99%的丙酮日投料体积V=QUOTE==840.256L99%丙酮：RIN-1=659.181：837.512=0.7871:1表3-4成盐工段原料用量原料名称规格配比日投料量日投料体积（L）分子量（g／mol）密度（g／QUOTE）RIN-199.51.00837.512349丙酮（第一次）99.07.845／7.9246636.6488459.717580.7845R-（-）-樟脑-10-磺酸99.50.6667／0.67561.428232甲醇98.06.594／6.72865635.2596919.352320.81442丙酮（洗涤用）99.00.7792／0.7871659.181840.256580.7845丙酮（总计）99.08.6242／8.71117295.8299299.973580.78453.4.3拆分工段出料量物料衡算（收率为40%）（1）(2)(3)（4）（5）甲醇的出料量=甲醇的投入量=5522.554Kg（6）表3-5进出物料平衡表 进料名称质量出料名称质量RIN-1333.330剩余RIN-1499.995左旋樟脑磺酸558.621剩余左旋樟脑磺酸335.173丙酮6570.282丙酮6570.282甲醇5522.554甲醇5522.554生成RIN-2554.913杂质6.994杂质6.994总量12991.731总量12991.7313.3.4离心分离物料衡算进料量（2）（3）3.4游离的物料衡算3.4.1反应式3.4.2衡算过程（收率85%）进料量RIN-2的每日纯品投料量=QUOTE=QUOTE=546.589㎏（98.5%）的RIN-2的实际投量=QUOTE=QUOTE=554.913㎏其中杂质的量=RIN-2的实际投量-RIN-2的每日纯品投料量=554.913-546.589=8.324㎏二氯甲烷用量m(QUOTE)=二氯甲烷的密度（对应12㎏RIN-2）=1.335QUOTE=82.1025㎏二氯甲烷:RIN-2(配比)=82.1025:12=6.84；1二氯甲烷用量=RIN-2实际投料量（每日）（对应554.913㎏）=554.913QUOTE6.84=3795.605㎏99%的二氯甲烷用量==QUOTE=3833.944㎏99%二氯甲烷：RIN-2=3833.944：554.913=6.9091其中杂质含量=（99%）二氯甲烷用量-二氯甲烷用量=3833.944-3795.605=38.339㎏99%二氯甲烷的投料体积V=QUOTE=QUOTE=2871.868L(3)加入纯化水的量（对应12㎏RIN-2）=1QUOTE=61.5㎏纯化水：RIN-2(配比)QUOTE加入纯化水的量=RIN-2实际每日投料量（对应522.283㎏RIN-2）=554.913QUOTE=2843.929㎏纯化水的投料体积为QUOTE=QUOTE=2843.929（L）(4)滴加40%的NaoH的量m=QUOTE(40%)QUOTE=1.43QUOTE=3.575㎏NaoH(40%):RIN-2(配比)=3.575：12=0.2979：1NaoH（40%）用量=RIN-2实际每日投料量=554.913QUOTE脳0.2979脳0.2979=165.309㎏40%NaoH的投料体积为V=QUOTE=QUOTE=115.600（L）40%NaoH:RIN-2=0.2979(5)水层萃取所用的二氯甲烷：m=QUOTE（对应12㎏RIN-2）=1.335QUOTE脳60脳60=80.1㎏二氯甲烷(水层萃取)：RIN-2(配比)=80.1：12=6.675水层萃取二氯甲烷用量m=RIN-2实际每日投料量=554.913QUOTE=3704.044㎏99%二氯甲烷用量m==QUOTE=3741.459㎏其中含有杂质量为=99%二氯甲烷含量-二氯甲烷用量=3741.459-3704.044=37.415㎏99%二氯甲烷（水层萃取用）的投料体积为VQUOTE=QUOTE=2802.591L99%二氯甲烷：RIN-2=3741.459：554.913=6.7424(6)用于有机层干燥的无水硫酸钠用量30㎏（对应12㎏RIN-2）NQUOTESQUOTE(无水)：RIN-2(配比)=30:12=2.5:1NQUOTESQUOTE(无水)用量m=RIN-2实际每日投料量QUOTE配比（对应522.283㎏RIN-2）=554.913QUOTE2.5=1387.283㎏(99%)NQUOTESQUOTE(无水)用量m=QUOTE=QUOTE=1401.295㎏99%NQUOTESQUOTE(无水)：RIN-2=1401.295:554.913=2.525:1其中杂质含量为=99%NQUOTESQUOTE(无水)用量-NQUOTESQUOTE(无水)用量=1401.295-1387.283=14.012㎏（7）用于溶解《作为溶剂》的异丙醇用量m=QUOTE（对应于12㎏RIN-2）=0.785QUOTE脳30脳30=23.55㎏异丙醇（用作溶剂）：RIN-2（配比）=23.55:12=1.9625：1作为溶剂的异丙醇用量=RIN-2实际每日投料比QUOTE配比=554.913QUOTE1.9625=1089.017㎏98%的异丙醇用量==QUOTE=1111.241㎏其中杂质的含量=（98%）异丙醇用量-异丙醇用量=1111.241-1089.017=22.225㎏98%的异丙醇的每日投料体积为V==QUOTE=1415.594L98%异丙醇：RIN-2=1111.241：554.913=2.0026：1(8)洗涤滤饼所用的异丙醇量m=QUOTE（对应于12㎏RIN-2）=0.785QUOTE8=6.28㎏异丙醇（洗涤用）：RIN-2=6.28:12=0.5233:1异丙醇（洗涤用）用量=RIN-2实际每日投料量QUOTE配比=554.913QUOTE0.5233=290.386㎏98%的异丙醇用量为m==QUOTE=296.312㎏98%异丙醇：RIN-2=296.312：554.913=0.5340：1其中杂质量为m=98%异丙醇用量-异丙醇用量=296.312-290.386=5.926㎏98%的异丙醇每日投料体积为V=QUOTE=QUOTE=377.468L表3-6游离工段原料用量原料名称规格配比日投料量（㎏）日投料体积（L）分子量g／mol密度g／QUOTERIN-298.51.0054.913581二氯甲烷(第一次)99.06.843833.9442871.868851.335纯化水100.05.1252843.9292843.929181.040%的NaoH40.00.2979165.309115.600401.43二氯甲烷(水层萃取)99.06.74243741.4592802.591851.335无水NQUOTESQUOTE99.02．5251401.2951422.68异丙醇（溶剂）98.01.9625／2.00261111.2411415.594600.785异丙醇（洗涤用）98.00.5233／0.5340296.312377.468600.785二氯甲烷（总计）99.013.58427575.4035674.459851.335异丙醇（总计）98.02.4858／2.53661407.5531793.062600.7853.4.3游离反应工段的出料量的物料衡算（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）表3-7进出料平衡表进料名称质量出料名称质量RIN-2546.589剩余RIN-281.98840%NaOH165.309剩余40%NaOH24.798二氯甲烷7575.403剩余二氯甲烷7575.403纯化水2843.929剩余纯化水2843.929生成RIN279.080生成水14.394生成左旋樟脑磺酸钠203.913杂质8.32杂质91.21总量11131.23总量11114.7153.4.4萃取分液物料衡算（1）（2）（3）（4）3.4.5洗涤分液物料衡算（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）3.4.6离心过程的物料衡算(1)（2）出料量3.4.7减压蒸馏物料衡算（1）（2）3.4.8冷却降温离心的物料衡算（1）（2）（3）（4）（5）3.4.9固体真空干燥物料衡算第四章能量衡算4.1计算方法与原则4.1.1能量衡算的目的及意义能量衡算的主要目的是为了确定设备的热负荷。根据设备热负荷的大小、所处理物料的性质及工艺要求再选择传热面的形式、计算传热面积、确定设备的主要工艺尺寸。传热所需的加热剂或冷却剂的用量也是以热负荷的大小为依据而进行计算的。4.1.2能量衡算的依据及必要条件能量衡算的主要依据是能量守恒定律，其数学表达式为其中：Q1——物料带入到设备的热量，KJQ2——加热剂或冷却剂传给设备和所处理物料的热量，KJQ3——过程热效应，KJQ4——物料离开设备所消耗的热量，KJQ5——加热或冷却设备所消耗的热量，KJQ6——设备向环境散失的热量，KJm——输入或输出设备的物料质量，kgc——物料的平均比热容，KJ/(kg•℃)t——物料的温度该式的计算基准是标准状态，即0℃及1.013×105Pa为计算基准。因为物料的比热容是温度的函数，上式中物料的比热容是指进、出口物料的定压平均比热容，对于进口物料取基准温度与物料进口温度的平均温度下的比热容；对于出口物料取基准温度与物料出口温度的平均温度下的比热容。对于不同物料的比热容可查《化学工程手册》（第1册）或《化学工艺设计手册》（下），若查不到，各种估算方法求出相应温度下的比热容值。（2）过程热效应化学过程的热效应包括化学反应热与状态变化热。纯物理过程只产生状态变化热；而对于化学反应过程，在产生化学反应的同时，往往还伴有状态变化热。在热量衡算中，过程热效应的符号为：放热为正；吸热为负。（3）与的确定根据工艺操作经验，一般为的5%～10%，只要计算出Q4，就可以确定，从而计算出。（4）的计算由以上计算过程得到,,,,后，根据热量平衡方程式求出设备的热负荷。正值表示需对设备加热；负值表示需冷却.能量衡算是以车间物料衡算的结果为基础而进行的，所以，车间物料衡算表是进行车间能量衡算的首要条件。其次还必须收集有关物质的热力学数据，例如比热容、相变热、反应热等。本设计还将涉及到的所有物料的热力学数据汇总成一张表格，以便于计算。(5)能量衡算基准能量衡算的基本方程为：4.2热量衡算基础数据的计算和查取在热量衡算中，大部分物料的物性常数可通过相关的物性常数手册查取，如《化学工程手册》（第1册），《化工工艺设计手册》（下）。当遇到手册中数据不全的情况时，就需通过一些公式来估算这些物性常数。在本设计中涉及的物性计算有比热容、汽化热、熔融热、溶解热、浓度变化热效应、燃烧热等，以下介绍他们的计算方法。4.2.1所用原料比热的推算(1)无法查取的固体原料比热的推算式中: M——化合物分子量ni——分子中同种元素原子数ci——元素的原子比热容kJ/(kg.℃)查《制药设备与工艺设计》P263，表10-4得：表4-1各种原子的比热原子固态的c[kcal/(kmol.℃)]碳C1.8氢H2.3氧O4.0氮N2.6氯Cl6.2其他6.2RIN（C16H14F3N5O）=RIN-1硫酸钠（Na2SO4）：醋酸钠（C2H3O2Na）：(2)无法查取的液体原料比热的推算式中： M——化合物分子量n——分子中同种基团的数目c——基团的比热容kJ/(kmol.℃)表4-2各基团的比热容基团c（25℃）[KJ/Kmol·℃]—H14.7—CH341.7—CH2—28.3—CH=24.9—C—8.4—O—29.7—CO—（酮）43.5—COO—（酯）59.0—OH44.0—NH262.8—NH—51.1—N—8.4C6H5—117.2—Cl29.7二氯甲烷：亚甲基ni=1，氯基ni=2异丙醇：甲基2，—CH—1，羟基1甲醇：甲基1，羟基1，丙酮：甲基2，羰基1表4-3各物质的比热容物质C（25℃）[KJ/Kmol·K]物质C（25℃）[KJ/Kmol·K]RIN-01.087RIN-11.159甲醇2.678丙酮2.188乙酸钠1.261左旋樟脑磺酸0.332CH2Cl21.032RIN-20.98740%NaOH3.437无水硫酸钠1.020水4.19RIN1.159KJ/(kg﹒K)异丙醇2.258H27.2435%Pd/C0.185HCl0.8114.2.2各种物质燃烧热的估算完全燃烧法计算物质的燃烧热：RIN-0（C16H14ON5F3Cl2）的燃烧热：完全氧化所需的氧的个数为RIN-1（C16H14ON5F3）的燃烧热：完全氧化所需的氧的个数为RIN-2（C26H30O5N5F3S）的燃烧热：完全氧化所需的氧的个数为左旋樟脑磺酸C10H16O4S的燃烧热：完全氧化所需的氧的个数为差的H2的燃烧热为4.2.3某些物质溶解热的估算方法固体熔融热的估算（《制药设备与工艺设计》P266）对于溶质在溶解过程中不发生解离作用，溶剂与溶质之间无化学作用及络合物的形成，则固态溶质可以取其熔融热的数值为其溶解热。△Hm=4.187TmK1/M式中： △H——熔融热，KJ/KgTm——熔点，KK1——常数（见表10-6无机物K1=5～7，有机物K1=13.5）M——摩尔质量溶质为固态，溶解热为其熔融热—熔点K查得=586℃—沸点K4.3还原工段物料衡算4.3.1还原反应物料衡算（1）（2）Q4(物料带走的热量)的计算（3）Q5+Q6的计算（4）Q3(过程热效应)的计算化学反应热物理变化热：（5）Q2（加热剂或冷却剂传给设备或所处理无聊的量）的计算（6）加热剂或冷却剂用量的计算在此工段中Q2为负值，需要冷却，没冷冰盐水进口温度为-50C，出口温度为50C，表4-3还原工段能量衡算表热量类型数量KJ热量类型数量KJQ1Q4Q2Q3Q5+Q64.3.2离心分离工段能量衡算（1）（物料带入热量）的计算（2）Q4（物料带走的热量）的计算(3）Q5+Q6的计算（4）Q3（过程热效应）的计算（无化学反应无物理反应）（5）Q2(加热剂或冷却剂传给设备或所处理物料的热量)的计算（6）加热剂或冷却剂用量的计算此工段中Q2为正值需要加热，在本次设计中采用1200C一个标准大气压的饱和水蒸气间接加热查表得该状态下饱和水蒸气的热焓计算公式如下：则此岗位水蒸气的用量为：表4-5离心工段能量衡算表热量类型数量KJ热量类型数量KJQ113490Q413400Q21075.217Q30Q5+Q61165.2174.3.3减压蒸馏热量衡算（进料T=20℃出料T=80℃）（1）Q1（物料带入热量）的计算（2）Q4（物料带走热量）的计算（3）Q3(过程热效应的计算)在减压蒸馏过程中无化学反应，故无化学热效应，只有甲醇汽化热（4）Q5+Q6的计算（5）Q2（加热剂或冷却剂传给设备或所处理物料的热量）的计算此工段需加热，在本次设计中采用1200C一个标准大气压下的饱和水蒸气间接加热，查表得该状态下饱和水蒸气的热焓则水蒸气用量为：表4-6减压蒸馏热量衡算表热量类型数量KJ热量类型数量KJQ1Q4Q2Q3Q5+Q64.3.4萃取分液能量衡算（进料80℃出料为25℃）（1）Q1（物料带入热量）的计算（2）Q4（物料带走热量）的计算（3）Q5+Q6的计算（4）Q3(过程热效应的计算)此过程无化学反应，也无物理现象即Q3=0（5）Q2（加热剂或冷却剂传给设备或所处理物料的热量）的计算（6）加热剂和冷却剂用量的的计算在此工段中Q2为负值，需要冷却，没冷冻盐水进口温度为-50C,出口温度为50C,查得冷冻盐水的平均比热容则冷冻盐水用量表4-7萃取分液能量衡算表热量类型数量KJ热量类型数量KJQ1Q48368Q2Q3Q5+Q6727.6524.3.5洗涤分液能量衡算（进料温度为25℃出料温度为20℃）（1）Q1(物料带入热量)的计算（2）Q4(物料带走的热量)的计算（3）Q5+Q6的计算（4）Q3(过程热效应的计算)此过程无化学反应，也无物理现象即Q3=0（5）Q2（加热剂或冷却剂传给设备或所处理物料的热量）的计算（6）加热剂和冷却剂用量的的计算在此工段中Q2为负值，需要冷却，没冷冻盐水进口温度为-50C,出口温度为50C,查得冷冻盐水的平均比热容则冷冻盐水用量表4-8洗涤分液能量衡算表热量类型数量KJ热量类型数量KJQ115954Q48496.935Q2-6718.201Q30Q5+Q6738.8644.3.6减压蒸馏能量衡算（进料温度为25℃，出料温度为85℃）（1）Q1(物料带入热量)的计算（2）Q4(物料带走的热量)的计算（3）Q5+Q6的计算（4）Q3(过程热效应)的计算在此减压蒸馏过程中无化学反应，故无化学热效应，只有CH2Cl2汽化热（5）Q2（加热剂或冷却剂传给设备或所处理物料的热量）的计算（6）加热剂和冷却剂用量的的计算此工段需加热，在本次设计中采用1200C一个标准大气压下的饱和水蒸气间接加热，查表得该状态下饱和水蒸气的热焓则水蒸气用量为：表4-9减压蒸馏热量衡算表热量类型数量KJ热量类型数量KJQ18496.935Q4-4493.269Q2-9037.084Q3-4295Q5+Q6-341.884.4成盐工段能量衡算4.4.1成盐反应的能量衡算1.搅拌溶解热量衡算（1）Q1（物料带入的热量）的计算：（2）Q4（物料带走的热量）的计算（3）Q5+Q6的计算取系数为0.08，则：（4）Q3（过程热效应）的计算Q31（化学反应热）的计算：Q32（物理变化热）的计算：（5）Q2（加热剂或冷却剂传给设备或所处理物料的热量）的计算：（6）加热剂或冷却剂用量的计算：在此工段中Q2为负值，需要冷却，设冷冻盐水进口温度为﹣5℃,出口温度为5℃。查得冷冻盐水（20%CaCl2）的平均比热容＝0.74×4.187＝3.10kJ/(kg·℃)即冷冻盐水的量为表4-10搅拌溶解热量衡算表热量类型数量（KJ）热量类型数量（KJ）Q130630Q430400Q2-115600Q5+Q62643.478Q31180004.4.2加热回流热量衡算(进料温度为25℃，出料温度为70℃)（1）Q1（物料带入的热量）的计算：Q1=上一步的Q4，即（2）Q4（物料带走的热量）的计算：Q5+Q6的计算：取系数为0.08，则：（4）Q3（过程热效应）的计算：此过程无化学反应，只有甲醇和丙酮的回流，即只有甲醇和丙酮的汽化热，查表的甲醇的汽化热为设每秒回流量为总量的0.001%，回流时间为3小时，则（5）Q2（加热剂或冷却剂传给设备或所处理物料的热量）的计算：(6)加热剂或冷却剂用量的计算在此工段中Q2为正值，需要加热，在本次设计中采用120℃一个标准大压下的饱和水蒸气间接加热，查表得该状态下饱和水蒸汽的热焓H=2706.3kJ/kg，则此岗位水蒸气的用量为:表4-11加热回流能量衡算表热量类型数量（KJ）热量类型数量（KJ）Q1Q4Q2144193Q5+Q6Q34.4.3冷却析晶热量衡算（进料温度为70℃，出料温度为25℃）（1）Q1（物料带入的热量）的计算：Q1=上一步的Q4，即（2）Q4（物料带走的热量）的计算：（3）Q5+Q6的计算：取系数为0.08，则：（4）Q3（过程热效应）的计算：在结晶过程中没有发生化学变化，故Q3=0（5）Q2（加热剂或冷却剂传给设备或所处理物料的热量）的计算：(6)加热剂或冷却剂用量的计算由于Q2为正值，所以需要加热，但是Q2比较小，无需加热剂，该过程为析晶，不需要蒸发析晶，只需要自然冷却即可。表4-12冷却析晶热量衡算表热量类型数量（KJ）热量类型数量（KJ）Q1Q4Q22413.478Q5+Q62643.478Q304.5拆分工段物料衡算4.5.1拆分反应的能量衡算（1）Q1（物料带入的热量）的计算：（2）Q4（物料带走的热量）的计算：（3）Q5+Q6的计算：取系数为0.08，则：（4）Q3（过程热效应）的计算：化学反应热物理变化热（5）Q2（加热剂或冷却剂传给设备或所处理物料的热量）的计算：(6)加热剂或冷却剂用量的计算在此工段中Q2为正值，需要加热，在本次设计中采用120℃一个标准大气压下的饱和水蒸气间接加热，查表得该状态下饱和水蒸汽的热焓H=2706.3kJ/kg，则此岗位水蒸气的用量为:表4-13反应工段能量衡算表热量类型数量（KJ）热量类型数量（KJ）Q120840Q420390Q22250000Q5+Q61773Q3-22490004.5.2母液减压蒸馏的能量衡算（1）Q1（物料带入的热量）的计算：（2）Q4（物料带走的热量）的计算：（3）Q5+Q6的计算：取系数为0.08，则：（4）Q3（过程热效应）的计算：此过程无化学变化，只有二氯甲烷的蒸发，即（5）Q2（加热剂或冷却剂传给设备或所处理物料的热量）的计算：（6）加热剂或冷却剂用量的计算在此工段中Q2为正值，需要加热，在本次设计中采用120℃一个标准大气压下的饱和水蒸气间接加热，查表得该状态下饱和水蒸汽的热焓H=2706.3kJ/kg，则此岗位水蒸气的用量为:表4-14母液减压蒸馏能量衡算表热量类型数量（KJ）热量类型数量（KJ）Q18989.772Q41194.493Q22577000Q5+Q6103.869Q3-25850004.5.3冷却降温热量衡算（1）Q1（物料带入的热量）的计算：（2）Q4（物料带走的热量）的计算：（3）Q5+Q6的计算：取系数为0.08，则：（4）Q3（过程热效应）的计算：此过程无化学变化，只有RIN的溶解，即（5）Q2（加热剂或冷却剂传给设备或所处理物料的热量）的计算：（6）加热剂或冷却剂用量的计算：在此工段中Q2为负值，需要冷却，设冷冻盐水进口温度为﹣5℃,出口温度为5℃。查得冷冻盐水（20%CaCl2）的平均比热容＝0.74×4.187＝3.10kJ/(kg·℃)即冷冻盐水的量为表4-15冷却降温热量衡算表热量类型数量（KJ）热量类型数量（KJ）Q14309.185Q4374.294Q2-22120Q5+Q632.547Q318215.552

第五章设备选型5.1选型方法和原理Vd—根据生产任务，通过物料衡算确定的每天处理物理量，m3/d；Va—设备的名义容积，m3；Vp—设备的有效容积，m3；ε=Vp/Va—设备的装料系数；T—设备每一生产周期的持续时间，h（生产过程的持续时间T包括反应时间T1和辅助过程时间T2）；a—每天总的操作批数；β—每天每台设备的操作批数；np—需用设备台数；n—实际安装的设备台数；δ—设备生产能力的后备系数，%npVa=VdT/24ε实际上，往往由于设备的检修及其它原因，不能连续地进行生产，因此，还得考虑设备的后备系数δ，故实际安装的设备台数为：n=np（1+δ/100）=VdT（1+δ/100）/24εVa对于不起泡的物理或化学过程，一般装料系数=0.7～0.8；对于沸腾的或有泡沫产生的物理或化学过程，一般装料系数=0.4～0.6；流体的计量及储存设备，一般装料系数=0.85～0.9；5.1.1设备选型的目的化工生产是原料通过一系列的化学、物理变化的过程其变化的条件是化工设备提供的。因此，选择适当型号的设备、设备符合要求的设备，是完成生产任务、获得良好效益的重要前提。5.1.2标准设备选型依据与步骤.设备的选型.是根据物料衡算、热量衡算的数据进行的，根据物料衡算的数据可以从《化工工艺设计手册》上查取并选型所需的设备型号，在根据其所对应的参数结合热量衡算的数据对所选设备进行校核。选择设备时，应尽量选择标准设备。这样可以使工艺其经济上合理，技术上先进，投资省，耗材料少，加工方便，采购容易，运行费用低，水电汽消耗少，操作清洗方便，耐用易维修。定型设备一般分为如下4步进行。(1)通过工艺选择设备类型和设.材料。(2)通过物料计算数据确定设备大小、台数。(3)所选设备的检验计算，如过滤面积。(4)考虑特殊事项。5.1.3设备选型基准根据各单元操作反应的周期，计算出生产批次，在由总体积计算出单批生产体积，以此数据查找《化工工艺.计手册》，对设备进行选.。5.2部分标准设备的选型5.2.1还原反应工段的选型计算（体积单位：升；时间单位：小时）（1）还原反应釜的选型容积的确定：RIN-0（）：甲醇：乙酸钠：5%Pd/C：H2：杂质（假设）：则：还原反应周期=还原反应时间+装料时间+离心时间=5.5每日每个反应釜理论最大生产批次查化工工艺设计手册，选择搪瓷开式反应罐，取VT=3000L取装料系数：，则每天需操作的批数：生产过程中需要反应釜的个数：则反应釜安装个数，修正每个反应釜装料容积：校正：装料系数：，符合条件传热面积：A=,τ=3.5K=150kcal/(m2·h·℃)=628.05kJ/(m²·h·℃)T1=25℃=298.15K,T2=40℃=313.15K;t1=-5℃=268.15K,t2=5℃=278.15KTm===30.829K为安全起见，换热面积乘以安全系数1.2A=符合条件即选定2个的搪玻璃开式反应釜，每釜每天生产4批（2）还原反应物减压蒸馏反应釜的选型容积的确定：上一步粗品（假设）：则：减压蒸馏周期=减压时间+装料时间=8.5h受还原反应工段限制，每釜每天生产2批，即查化工工艺设计手册，选择搪玻璃开式反应罐，取VT=3000L取装料系数：，则每天需操作的批数：生产过程中需要反应釜的个数：则反应釜安装个数1，修正每个反应釜装料容积：校正：装料系数：，符合条件传热面积：A=,τ=8hK=150kcal/(m2·h·℃)=628.05kJ/(m²·h·℃)T1=20℃=293.15K,T2=80℃=353.15K;t1=120℃=393.15K,t2=80℃=353.15KTm==K即选定两个VT=3000L的反应釜，每天生产两批（3）萃取反应釜的选型容积的确定：上一步粗品（假设）：二氯甲烷：纯化水：则：萃取反应周期=萃取反应时间+装料时间+分离时间=3受还原反应工段限制，每釜每天生产2批，即查化工工艺设计手册，选择搪玻璃开式反应罐，取VT=3000L取装料系数：，则每天需操作的批数：生产过程中需要反应釜的个数：则反应釜安装个数，修正每个反应釜装料容积：校正：装料系数：，符合条件传热面积：取为安全起见，换热面积乘以安全系数1.2，符合条件即选定四个VT=3000L的反应釜，每天生产2批（4）减压蒸馏反应釜的选型容积的确定：上一步粗品（假设）：则：减压蒸馏周期=减压时间+装料时间=3受还原反应工段限制，每釜每天生产2批，即查化工工艺设计手册，选择搪玻璃开式反应罐，取VT=3000L取装料系数：，则每天需操作的批数：生产过程中需要反应釜的个数：则反应釜安装个数，修正每个反应釜装料容积：校正：装料系数：，符合条件即选定2个VT=3000L的反应釜，每天生产两批（5）计量罐选型甲醇（RIN-0）储罐：查化工工艺设计手册，选择卧式椭圆形封头储罐，取公称容积VN=3200L,公称直径DN=1200mm,长度L=5600mm。甲醇计量罐：则查化工工艺设计手册，选择立式椭圆形封头容器，取公称容积VN=8000L,公称直径DN=1800mm,高度L=3000mm。二氯甲烷计量罐：则查化工工艺设计手册，选择立式椭圆形封头容器，取公称容积VN=5000L,公称直径DN=1000mm,高度L=2000mm。纯化水：则查化工工艺设计手册，选择立式椭圆形封头容器，取公称容积VN=4000L,公称直径DN=1200mm,高度L=3200mm。5.2.2成盐反应工段的选型计算（体积单位：升；时间单位：小时）（1）成盐反应釜的选型容积的确定：RIN-1（）：左旋樟脑磺酸（）：丙酮：甲醇：杂质（假设）：则：成盐反应周期=成盐反应时间+装料时间=4受前面生产岗位限制，每釜每日生产2批，即查化工工艺设计手册，选择搪玻璃开式反应罐，取VT=2000L取装料系数：，则每天需操作的批数：生产过程中需要反应釜的个数：则反应釜安装个数，修正每个反应釜装料容积：校正：装料系数：，符合条件传热面积：取为安全起见，换热面积乘以安全系数1.2，符合条件即选定6个VT=2000L的反应釜，每天生产两批5.2.3甲醇回流换热器的选型甲醇的冷凝热= 甲醇的气化量则将甲醇冷凝下来所需要的换热量：冷凝水进口温度；出口温度；物料进口温度与出口温度相等，即总传热系数则：选用P0.5型蝶式换热器三个，冷凝片数为三，其参数为：D1=610mm，D=450mm，B=175mm，H=830mm第六章车间布置形式6.1车间布置的方法与原理车间布置是车间工艺设计设计的一个重要环节，是工艺专业向其他非工艺专业提供开展车间设计的基础资料之一。车间布置设计的任务；第一是确定车间的火灾危险类别，爆炸与火灾危险性场所等级及卫生标准；第二是确定车间建筑（构筑）物和露天场所的主要尺寸，并对车间的生产、辅助生产和行政生活-区域位置做出安排；第三是确定全部工艺设备的空间位置。一个布置不合理的车间，基础建设时候工程造价高，施工安装不便，车间建成后又会带来生产和管理的问题，造成人流和物流紊乱，设备维护和检修不便,增加输送物料的能耗，且容易发生事故。因此，车间布置设计时应遵守设计程序，按照布置设计的基本原则，进行细致而周密的考虑。本设计对伏立康唑原料药生产车间进行了初步的设计，包括厂房形式、厂房平面布置厂房立面布置、辅助车间和行政-生活部分的布置等内容。车间一般由生产部分、辅助生产部分和行政-生活部分组成。6.1.1车间组成生产部门：还原工段、成盐工段、游离工段、控制室、压缩空气、真空泵房等辅助部门：变电配电室、车间组成、通风空调室、车间化验室、机修仪修电修室、储藏室生活部门：更衣室、办公室、工人休息室、浴室、厕所6.2厂房布置考虑到本车间的防爆要求，也综合考虑到利用率和建设费用等因素，设计采用了长方形单层厂房。结合本车间的生产规模，各工段的生产特点（主要指防火、防爆等级和生产毒害程度等），厂区面积较大，地势平坦，在符合设计规范的条件下，采用了分散型布置，将车间的生产部分、辅助生产部分和行政、生活部分分散布置。考虑到单层厂房的工艺设备作三层放置，所占空间很高，所以其他非生产部分采用两层建设，底层为机修室、动力室等，上层为行政、生活场所。（1）厂房安排此厂房的生产规模较小，车间各工段联系频繁，生产特点无显著差异，在结合建筑设计防火规范及工业企业设计卫生标准的前提下，将车间的生产、辅助、生活部门集中布置在一幢厂房内。（2）厂房平面布置伏立康唑厂房平面布置，其外形位长方形，此布置有利于总平面图的布置，节约用地，有利于设备排列，缩短管线，易于安排交通出入口，有较多可供自然采光和通风的墙面。厂房的柱网布置，生产类别为甲类生产，采用框架结构，采用的柱网间距是6×6m，符合建筑模数的要求，可以充分利用建筑结构上的标准预制构件，节约设计和施工力量，加速基建进度。厂房的宽度为15m，尽可能利用自然采光和通风以及建筑经济上的要求，其跨度控制在6m,分布形式为6-3-6。（3）厂房垂直布置厂房的高度，主要由工艺设备布置要求所决定。厂房垂直布置要充分利用空间，每层高度取决于设备的高低，安装的位置，检修要求及安全卫生等条件。此厂房层高采用6m，在每层楼板上设置了一定面积的泄爆孔，以防有爆炸危险。6.3车间设备布置行政、生活部分包括办公室、会议室、男女更衣室、浴室和厕所；辅助生产部分包括动力室、配电房、化验室、实验室、机修室和原、辅料及成品的仓库等。其中对采光、采暖和通风要求较高的办公室、化验室布置在南面，而对这些要求相对较低的更衣室、厕所、浴室则布置在北面，其他辅助生产部分布置在底层，兼顾了厂区供电、供水、供热和管理方便的各方面要求，因而使之成为一个有机的整体。生产部分由还原工段、成盐工段、游离工段三个部分组成，生产部分的设备采用单面布置，工人背光操作。布置设备仪器时尽量符合了工艺的顺序，保证了水平方向和垂直方向上的连续性。对于有压差的设备，充分利用高位差，采用上下层布置方法，充分利用其高位差。所以，厂房总体布置时采用了把换热器放置在最上层，计量罐、高位槽安放在第二层，主要设备（如反应罐，蒸馏罐等）水平布置在中间层（第三层），离心机、过滤机、贮槽等布置在最底层（地面）的布置方法。在安全生产和合理布局的前提下，为了最大限度缩短设备间的管道长度，我们按工艺流程先后顺序把工艺设备（主要是反应罐）安排在一起，全部靠墙直线排列，保证了车间内部的紧凑和美观。此次设计中设备布置采用的是室内露天联合布置方法，生产中一般不需要经常操作的或可用自动化仪表控制的设备，如塔、冷凝器、液体原料储罐、成品储罐、气柜等都可布置在室外；需要大气调节温湿度的设备入凉水塔、空气冷却器等也都露天布置伙伴露天布置；不允许有显著湿度变化，不能受大气影响的一些设备如反应罐、各种机械传动的设备、装有经密度极高的设备及其它应该布置在室内的设备，则应布置在室内。生产工艺对设备布置的要求如下：（1）在布置设备时一定要满足工艺流程顺序，要保证水平方向和垂直方向的连续性。通常把计量槽、高位槽布置在最高层，主要设备如反应器布置在中层，储槽等布置在底层。这样既可以利用位差进出物料，又可以减少楼面的荷重，降低造价。（2）要尽可能地缩短设备管线。（3）要考虑物料特性对防火、防爆、防毒及控制噪音的要求，譬如对噪音大的设备宜采用封闭式隔间等。（4）根据生产发展的需要与可能，适当预留扩建余地。（5）设备间距：设备之间或设备与墙之间的净间距大小，虽无统一规定，但设计者应结合上述布置要求，及设备的大小，设备上连接管线的多少，管径的粗细，检修的频繁程度等各种因素，再根据生产经验，决定安全距离。

第7章劳动安全7.1一般生产区安全医药企业为创造安全生产的条件，必须采取各种措施防止火灾与爆炸的发生。在制药工厂都会大量的使用各种有机物，而有机物必须注意各种安全防范措施，本设计中考虑到有机物的燃点、自燃点、闪点、爆炸、爆炸极限等各种情况，采取相应防护措施。7.2车间药物安全7.2.1甲醇甲醇熔点：-98℃；沸点：64.5~64.7°C；密度：0.791g/mLat25°C；闪点：52°F。无色透明易燃易挥发的极性液体。纯品略带乙醇气味，粗品刺鼻难闻。能与水、HYPERLINK"/view/3010.