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1、- -XX工业大学环境与化学工程学院2016届制药工程课程设计题目:年产36吨尼克地尔原料药车间工艺设计报告人： _ _班级：_ _学号：_ _指导教师：_ _实习时间：_ _- - word.zl- -目录第一章 产品介绍1第二章 生产工艺说明2第三章 生产周期5第四章 物料衡算6第五章 设备选型10附件：设备流程图、车间布置图- - word.zl- -第一章 产品介绍1.3产品名称及生产规模产品名称：尼可地尔英文名称：Nicorandil化 学 名：N-(2-羟乙基)烟酰胺硝酸酯生产规模：36t/a1.2产品规格物理性状：针状 熔沸点：熔点9293 分子式：C8H9N3O4 构造式： 分
2、子量：211.171.3产品的重要价值尼可地尔，又叫做烟浪丁，是一种硝酸酯类物质，可用于治疗缺血性心脏疾病。与硝酸甘油作用相似，但又有所不同。尼可地尔在细胞膜和线粒体水平选择性激活K+-ATP通道，促使冠状动脉和外周血管扩，随后复原前、后负荷。而且该药物主要主要舒小动脉，增开心肌及血管平滑肌细胞膜的钾通道，并且不具有耐药性。第二章 生产工艺说明2.1产品合成方法合本钱产品所需原料有烟酸、乙醇胺、无水乙醇、碳酸氢钠、发烟硝酸、乙醚、氯化亚砜、氯仿、碳酸钾、无水硫酸镁、乙醇依次经历硝化反响、酰化反响和精制这三个步骤。产品生产主要反响如下：HNO31. 硝化反响：NH2CH2CH2OHNH2CH2C
3、H2ONO2HNO32. 缩合反响NH2CH2CH2ONO2HNO3+2.2生产工艺流程概述1. 硝化反响将发烟硝酸通过计量罐置于带有夹套的反响釜中，通冷盐水冷却至-8搅拌，缓慢滴加氨基乙醇，滴加完毕，于0继续搅拌1 h,减压蒸除过量硝酸，将剩余物倾入冷乙醚中，析出白色沉淀，抽滤至干，得产品2.合成烟酰氯盐酸盐反响将烟酸、氯化亚砜参加反响釜中，回流2h。减压蒸馏除去过量氯化亚砜，枯燥,得产品粗品。3. 缩合过程称量碳酸氢钠，从称量罐中参加水和氯仿, 再分次参加参加上述粗品,氯仿置于反响釜中。用冰盐水冷却，搅拌，使温度不超过5 C，加毕，继续搅拌0.5 h，转移至萃取罐中分出氯仿层，水层用氯仿提
4、取，合并提取液和氯仿层，用10%碳酸钾溶液洗涤，水洗。无水硫酸镁枯燥，过滤，4.精制过程减压蒸除氯仿，用乙醚一乙醇(体积比1:1)重结晶，得产品。2.3生产流程图2.3.1硝化反响硝化产物2.3.2合成烟酰氯盐酸盐反响烟酰氯盐酸盐、硝化产物2.3.2缩合反响过程粗品粗品2.3.3精制过程第三章 生产周期3.1生产方式：间歇生产3.2各生产阶段耗时情况硝化烟酰氯盐酸盐合成缩合反响精制消耗时间/h120.5其中硝化反响和烟酰氯盐酸盐的合成是分开进展的，故用于反响的总时间是2.5h，记精制以及中间流转过程消耗时间1.5h。所以生产一批产品所用时间是4h。一天可生产6批。3.3生产情况产品年产量：36
5、t=36000kg平均每天产量：36000/300=120kg每批的产量：120/6=20kg第四章 物料衡算根据文献可知，硝化反响收率为86%，烟酰氯盐酸盐合成的收率是70%，缩合精制收率是71%。此外，由于文献中没有提及在各种设备以及转移过程中的损耗，且一般损耗较小，所以将其近似计入各给出的工序损耗，所以总收率为：86%70%71%=42.742%3.1硝化反响HNO3反响方程式：NH2CH2CH2OHNH2CH2CH2ONO2HNO361.0863 170.083.2合成烟酰氯盐酸盐反响方程式：=+ 123.11118.96178.0163.3 缩合反响反响方程式NH2CH2CH2ONO
6、2HNO3+170.08 178.016211.1748根据文献可知：各工序进料出料如下所示：1硝化反响进料出料物料名称规格质量比物料名称规格质量比氨基乙醇99%1w发烟硝酸98%8.95w发烟硝酸98%10w乙醚无水15.02w乙醚无水15.02w氨基乙醇硝酸酯2.32w进料计算：氨基乙醇：2042.742%=46.79kg 体积46.791020=0.04587m3=45.87L发烟硝酸：46.79101895=0.246913m3=246.91L乙醚：46.7915.02713.4=0.985121m3=985.12L出料计算：氨基乙醇硝酸酯：46.792.32=108.55kg发烟硝酸
7、：46.798.951895=0.22099m3=220.99L乙醚：46.7915.02713.4=0.985121m3=985.12L2合成烟酰氯盐酸盐入料出料物料名称规格质量比物料名称规格质量比烟酸98%0.63w氯化亚砜85%1.12w氯化亚砜85%1.73w烟酰氯盐酸盐0.66w进料计算：烟酸：46.790.63=29.48kg氯化亚砜：46.791.731640=0.04936m3=49.36L出料计算：氯化亚砜：46.791.121640=0.03195m3=31.95L烟酰氯盐酸盐：46.790.66=30.88kg3缩合精制反响入料出料物料名称规格质量比物料名称规格质量比碳酸
8、氢钠99%1.16w氯仿12.63w氯仿99.5%12.63w氯化钠0.25w碳酸钾溶液10%(质量分数)12.51w无水硫酸镁1.34w无水硫酸镁98%1.34w水3.47w水去离子水3.47w乙醇1.66w乙醇无水1.66w乙醚1.50w乙醚无水1.50w尼可地尔0.427w硝酸钠0.18w碳酸氢钠0.63w碳酸钾1.25w进料计算：碳酸氢钠：46.791.16=54.28kg水：46.793.471000+585.3490%1000=0.68917m3=689.17L氯仿：46.7912.631480=0.399295m3=399.30L碳酸钾溶液：46.7912.51=585.34kg
9、 碳酸钾：585.3410%=58.53kg乙醇：46.791.66789=0.09844m3=98.44L乙醚：46.791.51640=0.04279m3=42.80L无水硫酸镁：46.791.34=62.70kg出料计算：氯仿：46.7912.631480=0.399295m3=399.30L无水硫酸镁：46.791.34=62.70kg乙醇：46.791.66789=0.09844m3=98.44L乙醚：46.791.51640=0.04279m3=42.80L氯化钠：46.790.25=11.70kg硝酸钠：46.790.18=8.42kg碳酸氢钠：46.790.63=29.48kg
10、碳酸钾：46.791.25=58.49kg尼可地尔：46.790.427=20.00kg水：46.793.471000+585.3490%1000=0.68917m3=689.17L第五章 设备选型根据物料衡算结果，可以得出工序中各物料所占体积情况如下所示：生产天数300天每天6批，一批生产20kg产品工序物料投料比收率质量/kg密度/gcm-30体积/L终产品尼可地尔20硝化反响硝酸酯2.320.86发烟硝酸101.895246.91氨基乙醇11.0445.78乙醚15.020.7134985.12成盐反响烟酰氯盐酸盐0.6630.88烟酸0.6329.48氯化亚砜1.731.6449.36缩合，精制尼可地尔20碳酸氢钠1.1654.28水3.471689.17氯仿12.631.48399.30碳酸钾1.2558.53乙醇1.660.78998.44乙醚1.51.6442.80无水硫酸镁1.3462.70反响中有发烟硝酸参与反响，浓度较高，不会对碳钢结垢造成腐蚀，可采用碳钢的反响釜。反响需要较低的温度，因此采用夹套构造。图1 反响釜构造示意图另外，该工序还有减压蒸馏、过滤、枯燥等操作，相应设备如下所示：图2 减压蒸馏器
