阿司匹林的工段工艺设计流程

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1、阿司匹林的工段工艺设计 院 别：天津大学化工学院 专 业：制药工程 班 别：制药一班 学 号： 姓 名：马建宇 目录 目录目录.1 1 1 概述概述 .3 1.1 阿司匹林的的性质阿司匹林的的性质 4 1.1.1 理化性质.4 1.1.2 临床上用途.4 1.2 发展简史发展简史 5 1.3 国内外生产现状国内外生产现状 6 1.3.1 市场分析.6 1.3.2 生产情况.6 1.3.3 市场情况.7 2 2 生产工艺生产工艺7 2.1 设计内容设计内容 7 2.2 生产工艺生产工艺 7 2.3 生产工艺流程确定生产工艺流程确定 8 2.3.1 生产工艺流程.8 2.3.2 工艺流程图.8 2

2、.42.4 工艺过程说明工艺过程说明 .8 2.4.1 醋化岗位.8 2.4.2 酸洗离心洗涤.9 2.4.3 水洗离心洗涤.9 2.4.4 干燥岗位.9 2.4.5 回收岗位.9 3 3 物料衡算物料衡算9 3.1 溶解罐的物料衡算溶解罐的物料衡算 9 3.2 酰化反应的物料衡算酰化反应的物料衡算 11 3.3 渗滤槽的物料衡算渗滤槽的物料衡算 12 3.4 酸洗离心机的物料衡算酸洗离心机的物料衡算 13 3.5 水洗离心机的物料衡算水洗离心机的物料衡算 14 3.6 流化床的物料衡算流化床的物料衡算 16 4 4 能量衡算能量衡算16 4.14.1 反应罐能量衡算反应罐能量衡算 .16 4

3、.1.1 比热容的计算.17 4.1.2 能量衡算.18 （3、4 部分为杨书计算） 5 主要工艺设备计算主要工艺设备计算19 5.1 工艺设备选型原则工艺设备选型原则 19 5.2 工艺设备计算工艺设备计算 19 5.2.1 醋化反应釜.19 5.2.2 夹套的计算.20 5.2.3 筒体的材料和壁厚.22 5.2.4 水压试验及其强度校核.23 5.2.5 选择釜体法兰.24 5.2.6 选用手孔、视镜、温度计、和工艺接管.25 5.2.7 搅拌器的设计计算.26 5.2.8 容器支座的选用计算.26 5.3 酸洗离心机酸洗离心机 26 5.4 水洗离心机水洗离心机 26 5.5 振动流化

4、床干燥器振动流化床干燥器 27 5.6 母液蒸馏罐母液蒸馏罐 27 5.7 循环母液反应罐循环母液反应罐 27 6 管道设计管道设计27 6.1 管道计算管道计算 27 6.1.1 水杨酸的进料管道的计算.28 6.1.2 酸酐的进料管道的计算.28 6.1.3 母液的管道进料计算.28 (5、6 部分为马建宇计算) 7 车间布置设计车间布置设计.29 7.1 概述概述 29 7.2 车间布置设计的依据车间布置设计的依据 29 7.3 车间布置设计应考虑的因素车间布置设计应考虑的因素 30 7.4 车间布置设计的程序车间布置设计的程序 30 7.5 车间设计的成果车间设计的成果 31 8 公用

5、工程公用工程31 8.1 排水系统排水系统 31 8.28.2 电气和照明电气和照明 .33 8.2.1 电气设计和安装.33 8.3 环境消毒环境消毒 33 8.3.1 灭菌与消毒.33 9 技术经济技术经济34 9.1 投资指标投资指标 34 设计体会设计体会35 参考文献参考文献36 1 概述 阿司匹林具有解热镇痛,预防心血管疾病的作用。目前全世界每年消耗阿司 匹林原料药 4000050000 余吨，消耗阿司匹林片剂 1000 多亿片2。在中国， 今后若干年，将步入老龄社会，十几亿人口中的老龄人口比例将逐步增加,作为 中老年人“头号杀手”的心脑血管病的患者将不断增加2,在中国阿司匹林的消

6、 耗量也将进一步增加。从 20 世纪 50 年代开始生产至今，阿司匹林一直是我国 解热镇痛药的支柱产品之一，年产量已达 1 万多吨3，目前持有阿司匹林原料 药生产批准文号的企业有 16 家，已通过原料药 GMP 认证的企业有 10 家，生 产规模超过千吨的企业有 8 家。目前国内外阿司匹林生产工艺大致相同，均采 用醋酐水杨酸酰化法，并在催化剂的作用下合成，收率一般在 98%90%4， 本文也将采用该工艺流程，完成年产 1200 吨阿司匹林的车间工艺设计。 阿司匹林是历史悠久的解热镇痛药，它诞生于 1899 年 3 月 6 号。早在 1853 看夏天，弗雷德克热拉尔（Gerhardt）就用水杨酸

7、与酸酐合成了乙酰水 杨酸，但没能引起人们的重视：1898 年德国化学家菲霍夫曼又进行了合成，并 为他父亲治疗风湿关节炎，疗效极好：1899 年由德莱塞介绍到临床，并取名为 阿司匹林（Aspirin） 。到目前为为止，阿司匹林已应用百年，成为医药史上三大 经典药物之一，至今它仍是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药，也是作 为比较和评价其他药物的标准制剂。在体内具有抗血栓的作用，它能抑制血小 板的释放反应，抑制血小板的聚集，这与 TXA2 的减少有关。临床上用于预防 心脑血管疾病的发作。 1.1 阿司匹林的的性质 阿司匹林化学名为：2 一(乙酰氧基)苯甲酸，又名醋柳酸，或乙酰水杨酸。 1897

8、年由水杨醋和醋酐反应制成，是应用最早和最广泛的解热镇痛药，临床应 用已逾百年。 1.1.1 理化性质 本品为白色结晶或结晶性粉末，无臭或身徽酸臭，味徽酸。徽溶于水，易 溶于乙醇。显酸性，可溶于碳酸钠及氢氧化钠。稳定性差，极易水解，生成水 杨酸(具毒副作用)和醋酸。 中国药典规定要检查游离水杨酸，遇三氯化铁试 液显紫堇色。生产中还可产生醋酸苯酯、水杨酸苯酯和乙酰水杨苯酯。这些杂 质由于不含羧基，故不溶于碳酸钠试液中。产生的少量乙酰水杨酸酐杂质可引 起过敏反应。 用途：本品的解热、镇痛、抗炎作用较强，能选择地使细胞内环氧合酶 (cox)乙酰化，抑制环氧合酶(cox)的活性，影响下丘脑中枢致热因子前

9、列腺索 (PG)的合成，使体温中枢恢复调节体温的正常反应。 1.1.2 临床上用途 1.1.2.1 小剂量可勰热、镇痛，用于感冒退热、缓解头痛和全身痛。 阿司匹林通过对环氧合酶(COX)的抑制而减少前列腺素(PC)的合成，由此 减少组织充血、肿胀，降低对疼痛的敏感性，具有中等程度的镇痛作用。可缓 解轻度或中度的疼痛，对钝痛如头痛、牙痛、神经痛、关节痛、肌肉痛及月经 痛等有较好的镇痛效果，也用于感冒、流感等退热。丽对创伤性剧痛或内脏平 滑肌痉挛引起的绞痛几乎无效，但由于仅对疼痛、发热的症状有缓解作用，不 能解除疼痛、发热的致病原因，也不能防止疾病的发生，需同时应用其他药物 参与治疗，故不宜长期服

10、用。 阿司匹林服后吸收迅速而完全，解热、镇痛作用较强，作用于下丘脑体温 中枢引起外周血管扩张、皮肤血流增加，出汗，使散热增强而起到解热作用。 能降低发热者的体温，对正常体温则无影响。阿司匹林可减少炎症部位具有痛 觉增敏作用的物质前列腺素(PG)的生成，故有明显的镇痛作用， 1.1.2.2 大剂量可抗风湿，用于治疗风湿热、风湿性关节炎、类风湿性关节 炎等疾病。 阿司匹林为治疗风湿热的首选药物，用药后可解热、减轻炎症，使关节症 状好转，血沉下降，但不能去除风湿的基本病理改变，也不能预防心脏损害及 其他合并症。阿司匹林除治疗风湿性关节炎外，也用于治疗类风湿性关节炎， 可改善症状，为进一步治疗创造条件

11、。此外，本品也用于骨关节炎、强直性脊 椎炎、幼年型关节炎以及其他非风湿性炎症的骨骼肌肉疼痛，也能缓解症状。 1.1.2.3 抑制血小板凝集，可用于防治动脉血栓和心肌梗死。 阿司匹林对血小板聚集有抑制作用，阻止血栓形成，临床可用于预防暂时 性脑缺血发作、心肌梗塞、心房颤动、人工心脏瓣膜、动静脉瘘或其他手术后 的血栓形成。 1.1.2.4 粉末外用治足癣。 1.1.2.5 其他方面的临床应用 ASP 用于眼科黑蒙症，是由于视网膜血栓引起的发作性单侧视力消失，采 用 ASP 治疗，每 13 给予 0659，可获得较好疗效。ASP 用于治疗胆道蛔虫症， 一次 19，一日 23 次连用 23 日；阵发性

12、绞痛停止，24 小时后停用，然后进 行驱虫治疗，有效率可达 90以上。ASP 对血小板增多症有效，可改变血小板 减少性紫癜，溶血性尿毒症；亦可用于镰状细胞性贫血，ASP 合用尿激素等可 减少溶血性尿毒症所致慢性肾脏病变的病发率。 1.2 发展简史 早在 1853 年夏尔，弗雷德里克热拉尔(Gerhardt)就用水杨酸与醋酸合成了 乙酰水杨酸，但没能引起人们的重视；1898 年德国化学家菲霍夫曼又进行了合 成，并为他父亲治疗风湿关节炎，疗效极好；1899 年由德莱塞介绍到临床，并 取名为阿司匹林(Aspirin)。到目前为止，阿司匹林已应用百年，成为医药史上 三大经典药物之一，至今它仍是世界上应

13、用最广泛的解热、镇痛和抗炎药，也 是作为比较和评价其他药物的标准制剂。在体内具有抗血栓的作用，它能抑制 血小板的释放反应，抑制血小板的聚集，这与 TXA2 生成的减少有关。 临床上 用于预防心脑血管疾病的发作。 阿司匹林于 1898 年上市，近年来发现它还具有抗血小板凝聚的作用，于是 重新引起了人们极大的兴趣。将阿司匹林及其他水杨酸衍生物与聚乙烯醇、醋 酸纤维素等含羟基聚合物进行熔融酯化，使其高分子化，所得产物的抗炎性和 解热止痛性比游离的阿司匹林更为长效。 根据文献记载，都说阿司匹林的发明人是德国的费得克期霍夫曼，但这项 发明中，起着非常重要作用的还有一位犹太化学家阿图尔艾兴格林。 阿图 尔

14、艾兴格林的辛酸故事发生在 1934 年至 1949 年间。1934 年，费利克斯霍夫 曼宣称是他本人发明了阿司匹林。当时的德国正处在纳粹统治的黑暗时期，对 犹太人的迫害已经愈演愈烈。在这种情况下，狂妄的纳粹统治者更不愿意承认 阿司匹林的发明者有犹太人这个事实，于是便将错就错把发明家的桂冠戴到了 费利克斯霍夫曼一个人的头上，为他们的“大日耳曼民族优越论”贴金。纳粹统 治者为了堵住阿图尔艾兴格林的嘴，还把他关进了集中营。第二次世界大战结 束后，大约在 1949 年前后，阿图尔艾兴格林又提出这个问题，但不久他就去 世了。从此这事便石沉大海。 英国医学家、史学家瓦尔特斯尼德几经周折获 得德国拜尔公司的

15、特许，查阅了拜尔公司实验室的全部档案，终于以确凿的事 实恢复了这项发明的历史真面目。他指出：在阿司匹林的发明中，阿图尔艾兴 格林功不可没。事实是在 1897 年，费利克斯霍夫曼的确第一次合成了构成阿 司匹林的主要物质，但他是在他的上司知名的化学家阿图尔艾兴格林的指 导下，并且完全采用艾兴格林提出的技术路线才获得成功的。 1.3 国内外生产现状 1.3.1 市场分析 百年老药阿司匹林凭借其低廉的价格和较小的不良反应赢得了市场的普遍 认可，现已成为世界上最重要的解热镇痛药之一。近年来，阿司匹林的适用范 围已从解热镇痛药向心血管病预防用药领域扩展，在心血管病预防用药量不断 增加的推动下，其市场得到进

16、一步的上升空间。事实上，除了心血管病方面， 阿司匹林还在其他疾病上有独特的疗效，例如：防治糖性白内障、治疗抗生素 所致听力障碍、抗衰除皱、改善老年男性性功能、治疗艾滋病、癌症等 。 1.3.2 生产情况 从 2O 世纪 5O 年代开始生产至今，我国的阿司匹林产业经历了半个世纪 的调整 ，目前持有阿司匹林原 料药生产批准文号的企业 有 16 家，已通过原 料药 GMP 认证的企业有 10 家，生产规模超过千吨的企业 有 8 家。多年来， 我国阿司匹林主要生产企业有 3 家_山东新华制药集团、南京制药厂、吉林恒 河制药有限公司。这三大企业的年产能都超过 3000 吨，产量和出口量多年来占 据全国 85左右的份额，呈三足鼎立之势。 但近年来，这种三足鼎立的局面在悄然发生变化。南京制药厂阿司匹林原 生产规模为 3500 吨、年产量 3000 吨，后因环保问题，几年前将原料药生产厂 区搬迂到南京化学工业园区。搬迁后的生产 尚未恢复到以前水 平。吉林恒河 制药 有 限公 司原生 产规模为 4500 吨、年产量