阿司匹林工藝流程.ppt

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1、一、工藝流程的選擇,一般制藥生產(chǎn)過程包括三個階段: 原料預(yù)處理化學(xué)反應(yīng)分離純化產(chǎn)品制劑藥 生產(chǎn)同一種產(chǎn)品多數(shù)情況下可采用多種不同的生產(chǎn)路線,即使采用相同的原料路線,具體的工藝安排或操作指標(biāo)也有差別,到底采用哪種生產(chǎn)路線,必須對路線進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價分析,找到技術(shù)先進(jìn),產(chǎn)品成本低,收率高,投資少,能耗低,同時又完全環(huán)保的工藝路線(即可對各方案進(jìn)行比較,找到經(jīng)濟(jì)安全環(huán)保生產(chǎn)工藝路線)。,例1:混酸硝化氯苯制備混合硝基氯苯 混酸組成:HNO3 47%、H2SO4 49%、H2O 4%;氯苯與混酸中HNO3的摩爾配比為1:1.1,硝化溫度:80;硝化時間:3h;硝化廢酸中含硝酸<1.6%,含混合硝基氯苯

2、為獲得混合硝基氯苯量的1%。 反應(yīng)特點(diǎn):氯苯、硝基氯苯與混酸不互溶。反應(yīng)結(jié)束兩相分層,混酸中尚有少量硝基氯苯及未完全反應(yīng)的硝酸;同時,廢酸中含有大量不參加反應(yīng)的H2SO4;如何充分利用未反應(yīng)的硝酸及回收混酸層中的硝基氯苯和H2SO4是決定合成工藝的關(guān)鍵。,方案1:硝化分層方案,方案2:硝化分離萃取方案,方案3:硝化分離萃取濃縮方案,例2:混酸硝化苯制備硝基苯 混酸組成:HNO3 5%、H2SO4 65%、H2O 30%;苯與混酸中HNO3的摩爾配比為1:1.1,反應(yīng)壓力:0.46MPa;反應(yīng)溫度:130;反應(yīng)后的硝化液進(jìn)入連續(xù)分離器,分離出的酸性硝基苯和廢酸的溫度約為120;酸性硝基苯經(jīng)冷卻

3、、堿洗、水洗等處理工序后送精制工段。,方案1:間接水冷常壓濃縮方案,方案2:原料預(yù)熱閃蒸濃縮方案,二、設(shè)備利用率的提高,由于工藝反應(yīng)、生產(chǎn)任務(wù)、轉(zhuǎn)化率等各個方面的影響,使得工藝流程中的各步設(shè)備容量有所不同,為充分利用設(shè)備,必須安排好生產(chǎn)過程中上步反應(yīng)產(chǎn)物量與下步反應(yīng)原料量之間的問題,即處理好工藝設(shè)備的銜接和利用問題。其原則如下: 1. 反應(yīng)中間產(chǎn)物不易變質(zhì)時,工藝流程采用不同生產(chǎn)能力的容器,在兩步反應(yīng)中間增設(shè)貯槽,使整個工藝生產(chǎn)連續(xù)化; 2. 反應(yīng)中間產(chǎn)物易變質(zhì)時,工藝流程采用相同生產(chǎn)能力的容器,實(shí)行生產(chǎn)周期長的多釜生產(chǎn),生產(chǎn)周期短的少釜生產(chǎn)的原則;,,三、工藝流程圖,初步設(shè)計階段:工藝流程框

4、圖(Block Flow Sheet) 工藝流程示意圖(Simplified Flow Sheet) 工藝流程圖(Process Flow Diagram, PFD) 物料流程圖 帶控制點(diǎn)工藝流程圖 (Process Control Diagram, PCD) 施工圖設(shè)計階段:帶控制點(diǎn)工藝流程圖 (又稱:管道及儀表流程圖) (Piping &Instrumentation Diagram, PID),工程設(shè)計,,1. 工藝流程框圖,工藝路線和生產(chǎn)方法確定后,物料衡算前繪制的一種定性圖紙,不編入設(shè)計文件中,主要為物料衡算計算方便。 主要

5、內(nèi)容: 、以方框表示單元過程,圓框表示單元反應(yīng),并加注必要文字說明; 、以箭頭表示物料和載能介質(zhì)流向,并輔以文字注釋; 例: 阿司匹林工藝流程框圖,阿司匹林工藝流程框圖,. 工藝流程示意圖,定性圖紙,內(nèi)容比框圖詳細(xì),不編入設(shè)計文件。 內(nèi)容: 、以幾何圖形表示設(shè)備示意圖,設(shè)備之間的豎向關(guān)系; 、反映全部原料、中間體和三廢的名稱及流向; 例:阿司匹林工藝流程示意圖,阿司匹林工藝流程示意圖,. 物料流程圖,以圖形和表格相結(jié)合的形式反映設(shè)計計算結(jié)果的圖樣,編入正規(guī)設(shè)計文件中。 內(nèi)容: 圖形中包括裝置方塊或設(shè)備輪廓圖形、物料流程線等; 標(biāo)注過程 裝置名稱或設(shè)備位號、名稱;流程中原料、中間體、輔助材料

6、和三廢等的代號,說明等; 物料衡算表 物料代號、物料名稱、物料組成、流量、壓力、溫度狀態(tài)及來源去向等; 標(biāo)題欄:圖名、圖號、設(shè)計階段等。 例:氯苯硝化物料流程圖,在工藝流程示意圖中表示的物料流程圖,用框圖繪制物料流程圖, 按確定的工藝路線畫出流程示意圖,反應(yīng)及過程名稱用雙框圖表示,同時標(biāo)注過程名稱、流程號; 流程圖左邊為原料和中間體的物衡表,包括物料名稱、組成、數(shù)量、物料的流向; 流程圖右邊為主要副產(chǎn)品及三廢的物衡表,標(biāo)注名稱、組成、數(shù)量、去向等; 物料的流向用粗實(shí)線表示,其它用細(xì)實(shí)線表示。,,,,,,,4. 帶控制點(diǎn)工藝流程圖,亦稱管道及儀表流程圖(PID),反映某個過程中所有設(shè)備、物料

7、之間的各種聯(lián)系,是化工工程設(shè)計的主要依據(jù);是生產(chǎn)、檢修管理、考核的指南;是人員培訓(xùn)、實(shí)習(xí)的指導(dǎo)教材,是最權(quán)威、最系統(tǒng)、最重要的圖紙。,(1) 兩階段帶控制點(diǎn)工藝流程圖的區(qū)別,初步設(shè)計階段和施工圖設(shè)計階段都要繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖,但兩者的要求和深度是不同的。 初步設(shè)計階段帶控制點(diǎn)的工藝流程圖是在物料流程圖的基礎(chǔ)上,加上設(shè)備、儀表、自控、管路等設(shè)計結(jié)果設(shè)計而成,并作為正式設(shè)計成果編入初步設(shè)計文件中。 施工階段帶控制點(diǎn)的工藝流程圖則是根據(jù)初步設(shè)計的審查意見,對初步設(shè)計階段帶控制點(diǎn)的工藝流程圖進(jìn)行修改和完善,并充分考慮施工要求設(shè)計而成的。,(2) 基本要求,(1)表示出生產(chǎn)過程中的全部工藝設(shè)備,包

8、括設(shè)備圖例、位號和名稱。 (2)表示出生產(chǎn)過程中的全部工藝物料和載能介質(zhì)的名稱、技術(shù)規(guī)格及流向。 (3)表示出全部物料管道和各種輔助管道(如水、冷凍鹽水、蒸汽、壓縮空氣及真空等管道)的代號、材質(zhì)、管徑及保溫情況。 (4)表示出生產(chǎn)過程中的全部工藝閥門以及阻火器、視鏡、管道過濾器、疏水器等附件,但無需繪出法蘭、彎頭、三通等一般管件。 (5)表示出生產(chǎn)過程中的全部儀表和控制方案,包括儀表的控制參數(shù)、功能、位號以及檢測點(diǎn)和控制回路等。, 設(shè)備 A 常見設(shè)備的圖例(P277-279)。 注:對于圖例中沒有表示出的設(shè)備,在工藝流程圖中可繪制出其象征性的幾何形狀,以表明設(shè)備的幾何特征。 B 常見設(shè)備的代號

9、 T-塔 R-反應(yīng)器 V-容器 E-換熱器 P-泵 C-壓縮機(jī) F-工業(yè)爐 S-煙囪火炬 L-起重運(yùn)輸機(jī)械 W-稱重機(jī)械 M-其它機(jī)械,(3) 帶控制點(diǎn)工藝流程圖繪制方法,C 設(shè)備標(biāo)注 所有工藝設(shè)備都有一設(shè)備位號,設(shè)備位號標(biāo)注在設(shè)備輪廓內(nèi)或設(shè)備附近,僅標(biāo)注位號,不注設(shè)備名稱,并在圖紙上面或下面標(biāo)注出位號及名稱如: R1203A、B 反應(yīng)器,,D 例 a、設(shè)備代號 b、設(shè)備所在主項編號 主項編號可按工段(車間)編號; c、主項內(nèi)設(shè)備順序號 d、相同設(shè)備尾號 相同設(shè)備是指用途相同,在工藝流程圖中并聯(lián)使用的設(shè)備,尾號必須按A,B,C 順序標(biāo)注; e、設(shè)備位號線 0.6mm中粗線。,, 管道 A 常

10、見管道、管線和閥門的圖例(P273-275) 對于圖例中沒有的管件或閥門可根據(jù)其特點(diǎn)增補(bǔ)圖例。流程圖中采用的管道、管件和閥門圖例應(yīng)在流程圖或首頁圖(將設(shè)汁中所采用的部分規(guī)定以圖表的形式繪制成首頁圖,包括圖紙目錄、設(shè)備一覽表以及各種圖例、符號、代號和說明等)中加以說明。,B 說明 )在初步設(shè)計階段的工藝流程圖中,應(yīng)給出主要管道、閥門、管件和控制點(diǎn);而在施工圖設(shè)計階段的工藝流程圖中,則應(yīng)繪出全部管道、閥門、管件和控制點(diǎn)。 )物料管線用粗線表示,其他管線用中粗線,控制回路用細(xì)線表示。 )在同一流程圖中,當(dāng)兩設(shè)備相距較遠(yuǎn)時,其物料管線仍需連通不能用文字表示。當(dāng)兩根無聯(lián)系的管線相互交叉時,可將一根畫成連

11、續(xù)實(shí)線,而另一根在交叉處斷開。線條拐彎處可畫成直角。 )當(dāng)流程圖中的管道需與另一流程圖中的管道相連時,可在管道斷開處用箭頭注明至某設(shè)備或管道的圖號。 )在帶控制點(diǎn)工藝流程圖中,應(yīng)對每一根管道進(jìn)行標(biāo)注,管道的標(biāo)注方法可按HG20519的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。一般情況下,管道應(yīng)注明介質(zhì)代號、管道編號、管道尺寸和管道等級,若為隔熱或隔聲管道還加增加隔熱或隔聲代號。,C 管道的標(biāo)注,PL - R120303 - 573.5 - E1M - H 介質(zhì)代號管道編號管道尺寸管道等級隔熱或隔聲代號 CWS/PL -R120303 - 764/573.5 - E1M - H 套管介質(zhì)/內(nèi)管介質(zhì) 管道編號管道尺寸管道等

12、級隔熱或隔聲代號,,,,, 常見介質(zhì)的代號,,注:全部物料代號P274-275, 管道編號 用設(shè)備位號加管道順序號表示,管道順序號用兩位數(shù)字(0199)表示。 管道尺寸 以mm為單位,只注數(shù)字,不注單位。管道尺寸一般標(biāo)注為外徑壁厚的形式,也可以用公稱直徑表示,有時只標(biāo)注管徑。,, 管道等級 由管材代號、單元順序號和公稱壓力等級代號組成。 M 1 B 公稱壓力等級代號單元順序號管材代號 管材代號 鑄 鐵:A; 碳 鋼:B;普通低合金鋼:C; 合金鋼:D; 不銹鋼:E;有色金屬:F; 非金屬:G; 襯里及內(nèi)腐蝕:H。 單元順序號:用阿拉伯?dāng)?shù)字表示,從1開始。 中華人民共和國管道標(biāo)準(zhǔn)壓力等

13、級代號,,, 隔熱或隔聲代號,, 儀表,A 常見儀表的圖例(P276-277) B 儀表標(biāo)注方法 T I - 2 02 被測變量代號儀表功能代號工段或工序序號儀表序號 說明: a 在帶控制點(diǎn)的工藝流程圖中,檢測儀表、顯示儀表的圖例均用圓圈來表示,并用圓圈中間的橫線來區(qū)分不同的安裝位置。 b 在帶控制點(diǎn)的工藝流程圖中,儀表的位號可直接填寫在儀表圖例中,其中字母代號填寫在圓圈的上半部分?jǐn)?shù)字編號填寫在圓圈的下半部分。,c 常見被測變量和功能的代號, 自控,該控制系統(tǒng)中有一個引至儀表盤的壓力計,具有壓力指示功能,其編號為203。管道中的壓力變化通過變送器將信號送至壓力計并通過它控制調(diào)節(jié)閥的開啟以調(diào)節(jié)管道內(nèi)的流體壓力,使其保持在正常的操作壓力范圍之內(nèi)。, 閥門,A 常見閥門的圖例(P275) B 標(biāo)注方法 . 標(biāo)注閥門:注明公稱直徑。如: .管件、變徑管: 或,,,,四、化工工藝計算及設(shè)備選型,生產(chǎn)工藝流程示意圖確定以后,即可進(jìn)行物料衡算、熱量衡算、設(shè)備選型及工藝設(shè)計,物衡、熱衡和設(shè)備選型是化工工藝設(shè)計中最基本最重要的一環(huán),也是化工工藝設(shè)計中面臨的最主要的問題,占整個設(shè)計階段一半的時間。物衡、熱衡在化工原理中已詳細(xì)講解,設(shè)備選型是課程學(xué)習(xí)的另一主要任務(wù),主要是利用化學(xué)反應(yīng)工程的內(nèi)容。,,

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