《（毕业论文）-年产4kt羟乙基淀粉设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（毕业论文）-年产4kt羟乙基淀粉设计说明书（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 （二二 一一 三三 年年 六六 月月本科毕业设计说明书本科毕业设计说明书学校代码：学校代码： 1012810128学学 号：号：200920517033200920517033题题 目目： 年产年产 4 4kt 羟乙基淀粉羟乙基淀粉 130/0.4 设计说明书设计说明书学学生生姓姓名名 ： *学学 院院 ： 化化 工工 学学 院院系系 别别： * * * * * *专专 业业： * * * * * *班班 级级： * * * * * *指指导导教教师师 ： * 讲讲师师内蒙古工业大学本科毕业设计说明书摘 要羟乙基淀粉是支链淀粉经过降解后再与羟乙基化试剂反应得到的产物。它是一种优良的血浆代用品
2、，被用作血浆体积增量剂及冻结或融化期间作为保护血细胞的介质，因此临床上在失血性、创伤性、感染性和中毒性休克等疾病治疗方面被广泛使用。由于羟乙基化试剂与淀粉中羟基发生反应的差异性，使得羟乙基淀粉衍生出不同分子量、摩尔取代度及C2/C6值的产品。本设计为年产4000吨羟乙基淀粉130/0.4的设计计算，即平均分子量为130000，平均摩尔取代度为0.4的羟乙基淀粉的合成计算。合成羟乙基淀粉130/0.4采用可靠地淀粉水解与羟乙基化工艺。采用医药用玉米支链淀粉与环氧乙烷合成，由于玉米淀粉含有约95的支链淀粉，这些支链淀粉具有与人体内糖原很相似的侧支糖链，这就降低了羟乙基淀粉引发人体过敏反应的风险性。
3、改造后的淀粉能彻底溶解在水中，并且淀粉酶对其水解性也下降，这保证了羟乙基淀粉溶液作为代血浆能维持较长时间的生命活动。关键词：血浆代用品；合成；羟乙基淀粉130/0.4内蒙古工业大学本科毕业设计说明书AbstractHydroxyethyl starch, a product that the degraded amylopectin reacts with hydroxyethyle reagent,is a excellent plasma substitutes, For instance,it is used as a treatment as a plasma volume exten
4、der and as interface that protects cells from being freezed or thawed. As a consequence, it is widely applied as a treatment in some diseases such as blood loss, trauma, infectious and toxic shock etc. .The difference of reaction between hydroxyethyl reagent and hydrol of starch leads to product wit
5、h distinct molecular weight,molar substitution degree and C2/C6. The calculations of the thesis are based on the annual output 4000 tons hydroxyethyl starch 130/0.4,which means the average molecular weight of hydroxyethyl starch is 130000,and the molar substitution of it is 0.4. Meanwhile ,in the pa
6、per,synthesis of hydroxyethyl starch 130/0.4 adopts starch hydrolysis and hydroxyethyl reaction process,and synthetized by the reaction of corn starch with epoxy ethane. Moreover ,corn starch contains about 95 amylopectin and those amylopectin have vivo-glycogen-like collateral sugar chain,which red
7、uces the risk of allergic reaction, In addition,modified starch can throughly dissolve into water, and amylase hydrolysis resistence to it decline. This ensures hydroxyethyl starch solution as the generation of plasma which can maintain longer life activities.Keywords: plasma substitutes;synthesis;h
8、ydroxyethyl starch 130/0.4 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书目 录引 言.1 第一章 羟乙基淀粉概述.2 1.1 淀粉及改性淀粉2 1.1.1 淀粉.2 1.1.2 淀粉改性.3 1.2 羟乙基淀粉概述3 1.2.1 羟乙基淀粉的工业合成方法及其特性表征.3 1.2.2 羟乙基淀粉的用途.4 1.2.3 本设计生产羟乙基淀粉 130/0.4 的具体工艺.5 第二章 物料与热量衡算.5 2.1 物料衡算6 2.1.1 生产任务.6 2.1.2 原料淀粉的投入量.6 2.1.3 原淀粉水解过程的计算.7 2.1.4 羟乙基化过程的计算.8 2.2 热量衡算及换热介质所需管
9、路管径的确定10 2.2.1 水解过程中的热量衡算及换热介质所需管路管径的确定.10 2.2.2 羟乙基化过程的热量衡算.13 第三章 设备选型.14 3.1 水解反应、羟乙基化反应釜选型14 3.2 精制设备选型15 3.2.1 5m 粗滤设备选型.15 3.2.2 0.45m 和 0.22m 孔径的精细过滤设备选型16 3.2.3 脱色反应釜的选型.16 3.2.4 超滤设备选型.18 3.2.5 羟乙基淀粉溶液储罐选型.18 3.2.6 无菌系统喷雾干燥器选型.18 3.2.7 螺杆泵选型.22 第四章 设备布置图.24 4.1 概述24 4.1.1 设备布置图设计的图样.24 4.1.
10、2 设备布置图的内容.24 4.1.3 设备布置图的一般规定.24 4.1.4 应遵循的设计规定.25 4.2 医药工业洁净车间布置说明25 4.2.1 常用设计规范和标准.25 4.2.2 主要生产区域布置要点.25 总 结.26 参考文献.27 附 录.28 谢 辞.32内蒙古工业大学本科毕业设计说明书0引 言羟乙基淀粉 130/0.4 是一种优良的血浆代用品，临床上主要用于失血性、创伤性、感染性和中毒性休克等疾病的治疗。130/0.4 表示羟乙基淀粉的重均分子量为 13 万，羟乙基置换度位 0.4（平均每 10 个葡萄糖基上有 4 个被羟乙基置换） 。目前，国内外临床上常用的血浆扩容剂有
11、羟乙基淀粉、右旋糖苷、明胶、白蛋白等。由于羟乙基淀粉是由淀粉水解并经羟乙基化制得，其结构与糖原相似，胶体特征与人血蛋白相似，因此，羟乙基淀粉使人体过敏发生率大大降低，同时它不存在血液制品病毒感染的威胁，医疗费用也较低，日益受到患者的欢迎1。羟乙基淀粉最初是由美国于上世纪 60 年代初研制成功。几年后，我国也由中国医学科学院输血及血液研究所研制成功，并在天津首先投入生产，产品命名为“706”代血浆，平均分子量有 2 万和 4 万两种规格。但限于但是国内的技术条件，其生产工艺相当滞后，产品质量不是很稳定，限制了该产品在国内的生产和临床使用，而近几十年来国外却一直没有间断对该产品的改进和开发。198
12、2 年，由德国费森尤斯卡比公司率先研制成功羟乙基淀粉 200/0.5（商品为贺斯） ，该产品扩容效果好，过敏反应发生率低，受到临床的欢迎，并迅速占领了欧洲血浆代用品的主导市场。1999 年该产品批准进入中国市场，该产品一进入中国片市场就被迅推广，并占据着绝大部分国内市场份额。随后几年，他们又在贺斯的基础上，通过降低分子量和取代度，成功开发出了羟乙基淀粉 130/0.4（商品名为万汶） 。130/0.4 属于中分子量羟乙基淀粉，而且分子量分布更加集中，与 200/0.5 相比，130/0.4 的取代级从 0.5 降低到 0.4，取代方式（C2/C6）从 5:1 增至 9:1，以上三者的优化组合使
13、其达到了“理想胶体溶液”的目标，临床使用的安全性和有效性得到进一步提高2。本设计以支链玉米淀粉为原料，通过水解、羟乙基化、精制等成熟工艺生产出符合标准的羟乙基淀粉 130/0.4，降低我国在使用该类产品时对国外依赖的情况，从而达到大大减轻人民医疗负担的目的。内蒙古工业大学本科毕业设计说明书1第一章 羟乙基淀粉概述1.1 淀粉及改性淀粉1.1.1 淀粉淀粉是一种高分子碳水化合物，呈白色粉末状，在显微镜下观察，是一些形状和大小都不同的透明小颗粒，其基本单位为 D葡萄糖，葡萄糖脱去水分子后由糖苷键连结在一起所形成的共价聚合物就是淀粉分子。淀粉属于多聚葡萄糖，葡萄糖的分子式以 C6H12O6 表示，脱
14、水后的葡萄糖单位（AGU）为 C6H10O5，因此，淀粉分子式可写成（C6H10O5）n，n 为不定数。严格地讲，淀粉的分子式为（C6H12O6） （C6H10O5）n，因为末端一个葡萄糖单位没有脱去水，又因 n 的数值很大，为简便起见，用（C6H10O5）n 表示淀粉分子，组成淀粉分子的结构体（脱水葡萄糖单位）的数量称为聚合度，以 DP 表示3。组成淀粉主要有两种类型的分子，呈直链和分支两种结构，分别称之为直链淀粉和支链淀粉。不同来源和种类的淀粉中，两种分子的含量和比例不同，这也是不同淀粉之间存在差异性的原因之一。直链淀粉分子的基本结构为 -（14）-D-葡萄糖，由 7005000 个葡萄糖
15、单元所组成，直链淀粉的分子结构如图 1-1 所示。图 1-1 直链淀粉的分子结构支链淀粉是高度分支化的，主链及分支皆为 -1,4 糖苷键，分支点则以 -1,6 糖苷键连接，其平均分支链长为 1824 个葡萄糖单元，呈现束状结构，其分子结构如图 1-2 所示。图1-2 支链淀粉的分子结构 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书21.1.2 淀粉改性3淀粉改性是指在淀粉固有特性的基础上，为改善其加工操作性能，扩大淀粉的应用范围，利用加热、酸、碱、氧化剂、酶制剂以及具有各种官能团的有机反应试剂改变淀粉的天然性质，增强某些机能或引进新的特性。按照改性的技术方法及改性后的淀粉的变化情况，淀粉的改性可分为物理改
16、性、化学改性、酶改性、复合改性四类，具体内容介绍如下： 1. 物理改性物理改性是通过加热、加压、辐射等物理方法使淀粉微晶结构和理化性质发生变化，从而生成工业所需要功能性质的淀粉。通过物理改性技术生产的淀粉有预糊化淀粉、微细化淀粉、辐射处理淀粉及颗粒态冷水可溶性淀粉等。 2. 化学改性化学改性是将原淀粉经过化学试剂处理，发生结构变化而改变其性质，达到应用的要求。总体上可把化学改性分为两大类，一类是改性后淀粉的分子量降低，如酸解淀粉、氧化淀粉等；另一类是改性后淀粉的分子量增加，如交联淀粉、酯化淀粉、羧甲基淀粉及羟烷基淀粉等。 3. 酶改性酶改性是通过酶作用改变淀粉的颗粒，链长分布及糊的性质等特性，进而满足工业应用需要的改性技术。通过酶改性技术生产的淀粉有抗性淀粉、缓慢消化淀粉及多孔淀粉等。 4. 复合改性复合改性是指将淀粉采用两种或两种以
