《年产140吨酮基布洛芬成品过程工艺设计》课程设计说明书.docx

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1、1产品概述11.1基本性质11. 2药物相互作用12工艺描述22. 1反应原理23. 2工艺描述23物料衡算33.1 设计参数34. 2计算流程35. 3相关计算44能量衡算86. 1热量平衡87. 2相关计算85设备选型135.1 设备选取135.2 管道计算176车间设计217污染处理237.1三废处理237.2应急处理238岗位选派25参考文献26附录：1.工艺流程图2 .工艺配管图3 .设备平面布置图1产品概述1. 1基本性质酮基布诺芬的名称（英）：Ketoprofen、商品名：欧露维、别名：苯酮苯丙酸；酮基布洛芬；优洛芬。酮基布洛芬：白色结晶性粉末，无臭或几乎无臭。在甲醇中极易溶，在

2、乙醇、丙酮或乙醴中易溶，在水中几乎不溶。熔点约9396o为芳基烷酸类化合物。具有镇痛、消炎及解热作用。消炎作用较布洛芬为强，副作用小，毒性低，口服易自胃肠道吸收次给药后,约0.52小时可达血浆峰浓度,t2为1.61.9小时。在血中与血浆蛋白结合力极强。在24小时内自尿中的排出率为30%90%,主要以葡萄糖醛酸结合物形式排出。用于类风湿性关节炎、风湿性关节炎、骨关节炎、关节强硬性脊椎炎及痛风等。1.2药物相互作用饮酒和与其他非甯体类抗炎药同时使用，会增加肠胃道副作用，也有引起溃疡的危险性。与阿司匹林或其他水杨酸类药物同用时，不能增加疗效，而胃肠道副作用及出血倾向发生率增高。与抗凝血药同用，增加出

3、血危险。本品可增强抗糖尿病药物作用；降低抗高血压药物的降压作用；与皮质激素类同用，可明显地减缓炎症症状。不宜与甲氨蝶吟同用，以防中毒。与丙磺舒和维拉帕米、硝苯地平同用时，要注意降低剂量；与地高辛同用时，注意调整地高辛用量。2工艺描述2. 1反应原理2.3. 2工艺描述本次设计内容中所采用的工艺是以茱醛为原料，与高镒酸钾在碱性苯溶液中氧化反应，再经中和提取、洗涤分层、脱色等一系列工序制得产品。本路线工序较短，对反应条件，反应设备的要求也不高，而且生产成本也较低，适合于工业大规模生产。产品经过回收，精制等多道工序，最终得到较为纯净的产品。3物料衡算3.1设计参数成品岗位过程物料投料量一览表物料名称

4、原料规格配料比（重量比）茱醛99%94.4高锯酸钾99%130.83苯98%321氢氧化钠99%7.74醋酸99%3.2活性碳药用0.02年产量140t年工作日320天每天24小时连续运行活性炭吸附率为10%成品收率65%（对茱醛）成品质量标准：药典质量标准4. 2计算流程按单批计算3.4. 3计算按照设计要求年产1403一年记320天，一天分3批。则每天每批成品产量：140*1000/(320*3)=145.833Kg以100%收率计算，每批需投入纯苇醛：224/254*145.833=128.609Kg实际收率65%,则实际需投入纯茉醛：128.60965%=197.86OKg氧化反应查看

5、原料规格知：投入原料革醛：197.86099%=199.857Kg投入高镒酸钾：130.8399%94.4*199.857=279.782Kg投入苯：321.8198%94.4*199.857=695.218Kg投入度米芬：8.62/94.4*199.857=18.250Kg投入氢氧化钠：9.7499%94.4*199.857=20.829Kg投入水：1454/94.4*199.857=3078.306Kg投入热水：500/94.4*199.857=1058.565Kg回收苯：291.55/94.4*199.857=617.249Kg残液：84.46/94.4*199.857=178.813K

6、g产生MnO2：199.857/224*87*2=155.246Kg理论产（分子量292）：195.92/224*292=255.396Kg设收率为oci=90%,则实际产量：255.3960%=229.856Kg氧化反应:199.857+279.782+695.218+18.250+20.829+3078.306+1058.565-617.249-178.813=4554.745Kg中和提取投入25%盐酸：84.4/94.4*199.857=178.687Kg投入苯：42098%94.4*199.857=907.341Kg产出酸水：2000/94.4*199.857=4234.258KgO理

7、论产=/（分子量254）：229.856/292*254=199.943Kg设收率为%=89%,贝U实际产量：199.94389%=177.949Kg中和提取:4554.745+178.687+907.341-4234.258=1406.515Kg洗涤分层投入水：600/94.4*199.857=1270.278Kg投入O.8%NaOH:2000/94.4*199.857=4234.258Kg产出酸水：601.5/94.4*199.857=1273.453Kg回收苯：385/94.498%*199.857=831.729Kg损失：3.5/94.4*199.857=7.410Kg理论产（分子量2

8、76）：177.949/254*276=193.362Kg设收率为%=90%,则实际产量：193.362*90%=174.026Kg洗涤分层：1406.515+1270.278+4234.258-1273.453-831.729-7.410=4798.459Kg脱色投入活性炭：6.8/94.4*199.857=14.400Kg投入固碱：7.6/94.4*199.857=16.090Kg产出废碳：17/94.4*199.857=35.991Kg脱色：4798.459+14.400+16.090-35.991=4792.958Kg中和结晶投入醋酸：679.0/94.499%*199.857=145

9、2.051Kg投入水：660/94.4*199.857=1397.305Kg产出酸水：3476.86/94.4*199.857=7360.962Kg理论产（分子量254）：174.026/276*254=160.154Kg设收率为%=89%,则实际产量：160.154*89%=142.537Kg中和结晶：4792.958+1452.051+1397.305-7360.962=281.352Kg干燥KP成品：142.537Kg水分：281,352-142.537=138.815Kg总收率：90%*89%*90%*89%=64.2%与设计条件中65%收率相近物料衡算表输入物料名称质量/Kg输出物料

10、名称质量/Kg芳醛199.857高镒酸钾279.782苯617.249苯695.218残夜178.813氢氧化钠20.829二氧化镒155,246度米芬18.250水3078.306热水1058.565酸水4234.25825%盐酸178.687酸水1273.453苯907.341水1270.278苯831.7290.8%氢氧化钠4234.258损失7.410活性炭14.400废碳35.991固碱16.090酸水7360.962醋酸1452.051水分138.815蒸储水1397.305成品142,537总计14821.22总计14976.464能量衡算5. 1热量平衡热量平衡的基础是能量守恒

11、定律。即进入设备的热量与设备中由于物料的物理和化学变化所产生的热量总和，与从设备移出或消耗的热量综合相等。对于任何设备的热量平衡式，都可用下式表示：Q1+2+。3=。4+。5+Q+Q1式中：Q1物料带入设备的热量，KJ；02加热剂或冷却剂传给设备的热量，KJ;Q3反应过程的热效应，KJ；Q4液体或固体物料带出设备的热量，KJ；Q5消耗于提高设备本身温度的热量，KJ；Q6从设备表面向周围散失的热量，KJ；Q1气体或蒸汽从设备带出的热量，KJo热量衡算的目的是求取。2。当a为正值时表示反应系统需要加热；当2为负值时，则表示反应系统需要冷却。而反应过程的热效应Q为正值时，是放热反应；为负值时，则是吸

12、热反应。在进行热量计算之前，必须先确定基准温度，通常以0为基准。根据该设计不考虑Q106. 2相关计算进料温度25,出料温度50。根据手册公式计算各物质Cp,CP=EC1nJM元素原子的摩尔热容/KcH板尸（一1原子固态的CP液态的CP原子固态的CP液态的CpC1.82.8F5.07.0H2.34.3P5.47.4B2.74.7S5.57.4Si3.85.8C16.28.0O4.06.0其他6.28.0注：Kca1Kmo1ioC1)=4186.8J(m6?/)25时部分基团结构摩尔热容/八mo1-。-1基团-H-CH3-CH2-I-CHIC6H5-CO-热容14.741.728.325.811

13、7.243.5芾醛：C77=(117.2*2+28.3+24.9+41.7+43.5+14.7)/224=1.730KJ/(Kg)高镒酸钾：Cp=(6.2*2+4*4)4.187/158=0.753KJI(Kg)苯：Cp=(117.2+14.7)/78=1.691KJ/(Kg)NaOH：CP=(6.2+4.0+2.3)*4.187/40=1.308KJ/(KgC)MnO2：Cp=(6.2+2*4.0)187/87=0.683KJ/(Kg)H2O(Z)：Cj7=4.183KJ/(KgC)中间产物：Cp1.409KJ/(Kg)Q的计算各物料带入热量：苇醛：211=199.857*1.730*(25

14、-0)=8643.815KJ高镒酸钾：。2=279.782*0.753*(25-0)=5266.896KJ苯：013=695.218*1.691*(25-0)=29390.340KJNaOH：Q14=20.829*1.308*(25-0)=681.108KJ水：Qi,5=3078.306*4.183*(25-0)=321913.8KJ由于投入度米芬的量较小，其带入的热量忽略不计；热水进入温度和出料温度均设计为50,故热水部分不计算。则：21=u+Gi,2+21,3+21,4+21,5=8643815+5266.896+29390.340+681.108+321913.8=365895.959KJQ的计算各物料带出热量：OK：04,1=255