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2000t/a阿司匹林生产装置工艺设计

2000t/a阿司匹林生产装置工艺设计

本装置生产规模为年产2000吨,间歇式生产。工艺设备无论从结构还是从经济效益上讲都比较合理。生产车间的设计按GMP要求,车间布置将洁净区集中布置,洁净度不同区域分别设置人净设施和物净设施,整个厂房设计空调净化设施,生产车间平面布局按工艺流向合理紧

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  • 详细描述

    2000t/a阿司匹林生产装置工艺设计
    1 概    述
    1.1 设计依据
    本工程将遵循设计方案优化,项目投资合理的原则,在充分体现企业尽量减少投资的指导思想基础上,采用先进的生产技术和装备,使车间设计符合GMP要求,建成投产后能够取得较高的经济效益。
    本工程设计按照国家药品监督管理局颁发的《药品生产质量管理规范》,国家药品监督管理局颁发的《药品包装用材料,容器管理办法》,以及原国家医药管理局颁发的《医药工业洁净厂房设计规范》进行设计。
    土建,消防,电气,劳动保护,环境保护等均按国家的有关规定,规范使用设计。
    生产车间的设计按GMP要求,车间布置将洁净区集中布置,洁净度不同区域分别设置人净设施和物净设施,整个厂房设计空调净化设施,生产车间平面布局按工艺流向合理紧凑,做到人,物分流,避免交叉污染。
    1.2 本地区自然条件
    设计的阿司匹林车间拟建在盐城市,本地区的自然条件如下:
    风况:年平均风速2.8~3.4米/秒,春季最大,秋季最小。若以日平均风速≥4米/秒作为风能利用的起始值,则全市日平均风速≥4米/秒的年平均日数为63.3~156.8天。
    降水:全市年降水总量为785.2~1309.5mm,全市年总雨日数为96~113天。 
    气温:全市年平均气温为13.7~14.5℃,全市极端最高气温为37.2℃。
    光照:全市太阳年辐射总量为116.2~121.0千卡/cm2,一年当中以七、八、九月为最多,一、二、十二月为最少。全年光照时间平均在2280小时左右,其中春季占25%,夏季占29%,秋季占24%,冬季占22%。
    1.3 装置概况及特点
    本装置生产规模为年产2000吨,间歇式生产。工艺设备无论从结构还是从经济效益上讲都比较合理。生产车间的设计按GMP要求,车间布置将洁净区集中布置,洁净度不同区域分别设置人净设施和物净设施,整个厂房设计空调净化设施,生产车间平面布局按工艺流向合理紧凑,做到人,物分流,避免交叉污染。
    1.4 生产制度及定员
    本装置为间歇生产,共分四班,三班倒的作息制度,每天24小时,全年生产300天,7200小时。生产过程中,要求个人坚守岗位,遵守安全操作规程,注意安全。上班前不允许喝酒,班上不允许脱岗,睡岗,串岗等违纪现象,岗位上作好检查记录,出现问题要及时处理,注意安全防火,厂内严禁吸烟。
    装置定员:
             办公室:   主任        1人
               工艺技术员     2人
               设备技术员     2人
               安全技术员     1人
               成本核算员     2人
               材料员       1人
       生产工段:   每班工段长     1人
               每班班长      1人
               每班操作工     10人
               每班分析工     1人
               每班包装工     1人
                       共计65人
    1.5 应遵循规章制度
    在阿司匹林生产中,为了维持正常生产,应遵循下列技术规程和规章制度:
    (1)阿司匹林生产技术规程;
    (2)阿司匹林生产安全技术职责;
    (3)阿司匹林生产机电设备检修维护规程;
    (4)阿司匹林生产分析检验规程;
    (5)阿司匹林车间岗位操作法;
    (6)阿司匹林车间的岗位责任制度。
    具体如下:
    (1)生产安全技术规定
    坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针;
    凡承压设备、管道、夹层等,定期检查、测压,试验压力为工作压力的1.5倍;
    严禁超压力操作,必须按操作规程执行;
    严禁在带压、高温设备及管道上进行检修与敲打,检修时,必须先卸压、降温;
    玻璃视镜等严禁骤冷骤热;
    电器设备非电工严禁私自拆卸,清洗时,必须切断电源,阴雨天操作尤其注意戴绝缘手套;
    机械运转部分要加防护罩,严禁在转动设备上放置杂物和工具;
    动火一律按“检修动火管理规则进行”;
    离心机等转速很快的设备,严格按各自操作规程操作,严禁异物掉入其中;
    登高作业、罐内作业、吊装作业都要开具证明,并落实好防护措施,有监护人在场。
    (2)设备运转安全技术规定
    运转设备在开车前,应该先盘车,如盘不动,应找机械工检修,正常后方可启动;
    转动设备在运转时,禁止在设备内进行清扫、注油和检修;
    开启压力较大的蒸汽阀时,要慢慢打开,事先将泄水阀打开,人应站在阀门的侧面;
    设备和管道上的温度计、压力表、液面计、安全阀等装置必须齐全好用,手控和遥控仪器必须符合易燃易爆生产安全要求;
    凡使用润滑油的设备,一方面要注意油面,同时要防止漏油,如有油漏在地面上,应及时擦净,以防有人滑倒;
    传动部分的转动设备如背轮及皮带等,必须有完整的护罩;
    搁置一个月以上的电机,在开车前应通知电工进电动机的绝缘实验,合格后方可开车,特殊情况下要随时进行绝缘实验。
    (3)安全防火规定
    所有操作人员必须严格遵守车间的各项规则制定,未经车间批准或无伴随人员时,禁止外来人员进入现场;
    严禁在车间非吸烟室及车间附近吸烟;
    车间内外部的所有管道必须保证通畅,不准堵塞;
    车间的所有消防设备,如消防栓、灭火器、沙箱、铁链等,要齐全好用,定期检查,不得随意移动或做其他使用,在交班时进行交换;
    易燃易爆物质禁止放在电动机及高温地点附近;
    当发现火灾时,应立即切断电源,并立即通知班长,消防调度室;
    消防设备着火时,只能用绝缘的灭火器材进行灭火,如四氯化碳、二氧化碳等,绝对禁止用水或泡沫灭火器灭火;
    禁止将二氧化碳灭火器储存于温度高于40℃的地方;
    动火必须经过批准,凡是易燃易爆的器件、管道及设备,动火前必须用氯气进行置换清洗,分析合格,办理动火手续后方能动火,并定时做动火分析,做好消防措施;
    凡是扩建或改建施工动火时,与生产系统相连的易燃易爆有毒有腐蚀性的物料管道切断。
    (4)三废处理
    在阿司匹林生产中的副产品是聚合物和稀醋酸
         含量   聚合物 ≤2%       
                稀醋酸 <10%       
    ① 污水
    本次工程日排放较大,污水排放特性为常温、常压,需先排至厂区污水处理站,由建设单位负责处理达标后不定期排放。
    ② 废渣
    本项目固体废弃物主要是生活垃圾和工业垃圾,前者送进垃圾站,后者送废渣堆埋厂。
    ③ 废气
    生产过程中产生醋酸废气,需经碱水喷淋吸收处理后有组织地排放。
     
    工艺条件及流程
    5.1 醋化岗位
    第一次投料:按醋酐总量与含量计算水杨酸总投料量,检斤称重,将总投料量的三分之二水杨酸投入醋化罐中,再将醋酐一次全部加入罐中,在搅拌情况下,水汽加热1h,使内温升到80℃~84℃,析出晶体,保温40min~60min后,缓慢均匀降温到55℃。
    第二次投料:待罐内降至55℃时,把剩余的三分之一水杨酸投到醋化罐中。水温升温90min至80℃~82℃,保温1h,取样测终点,游离水杨酸≤0.15%,如终点不到可延长保温时间或补加醋酐,直到终点。检查合格,方可进行第二次降温,缓慢降至70℃,将已溶解的回收品溶液通过过滤器抽入反应罐中[(回收品+粉):母液=1:1.70kg/L,加温80℃~85℃溶解]抽滤完毕,保温30 min,用水汽混合降至50℃,缓慢加入同温度的稀释母液200 L~300L,然后用水蒸气继续降温至40℃(夏天)或30℃(冬天),全开冷水,降至15℃~18℃,查终点合格后放料(夏天30℃可用盐水进行后期降温)夏季22℃~24℃放料。
    5.2 酸洗离心洗涤
    用1121.724kg冰醋酸将渗滤好的湿品阿司匹林在渗滤槽中全部洗涤一次(洗均),用真空将渗滤好的乙酰水杨酸抽入料斗,再放入离心机中,把料摊平开慢车,均匀后在全速开车甩15min~20min,甩开母液和洗涤水酸。停车,将离心机中的乙酰水杨酸湿料抽入水洗料斗中,含酸量≤2.5%,洗涤水含酸量≤13%。
    5.3 水洗离心洗涤
    将料斗中物料放入离心机中,用手将料摊平,用含0.2%磷酸的蒸馏水洗(200L/机),将含磷酸水甩净,再用清水10L洗涤,全速甩20min-25min(含水量3.0%)将料抽入干燥料斗中。
    洗涤水为本岗自制的蒸馏水,氯化物合格。
    5.4 干燥岗位
    将料斗中的湿品乙酰水杨酸放入湿品料仓中,经螺旋推进器送入流化床干燥器内,控制进风口压≤800Mpa,进口温度78℃~84℃,进行干燥,经旋风分离器分去粉子,其尾气经袋滤器后排空,沸腾流化床的成品,经冷风段,并经过筛机筛去渣子,成品进入干品料仓,分装成袋(25kg),成桶(出口25kg)。待检验合格后包装,准备入库,每批清理一次粉子,称重,交醋化岗处理。
    5.5 回收岗位
    一次母液回收处理:一次母液升温65℃,经膜式蒸发器在真空≥-0.088MPa条件下蒸酸,每小时处理400L~500L,膜式蒸发。
    器气压≤0.2Mpa,蒸出的醋酸给酸洗一部分做洗涤酸用,其余经检验合格(含量≥98.5%)入库,浓缩液进入结晶罐降温析结晶,再溶掉部分细粉,留下晶种保温2 h~4h,缓慢降温至40℃~50℃,放料离心,用冰醋酸洗涤后,全速离20min,得回收品,经检验合格后交醋化套用,母液循环回收。
    循环母液处理:回收的循环母液与一次母液体积比1:1.5~2配比,在96℃~100℃,保温1.5h~3h,以一次母液回收方法进行处理,回收乙酰水杨酸。
    循环残液处理:循环回收母液套用20批左右其胶体增多无法正常回收,故而可将残液中加入冰醋酸,其配比为1:1.1~1.5,保温3h~5h,对胶体进行酸解而后再蒸馏降温,结晶,离心,回收乙酰水杨酸,酸化二次后,再不能回收乙酰水杨酸,将残液进行蒸酸,汽压0.2Mpa蒸至不能出酸后,再加水蒸稀酸,蒸酸剩余的残液再加水稀释,打入水解罐,加氢氧化钠溶液进行碱解4h~6h,温度95℃~100℃,PH为9~10,得水杨酸钠,碱解液打入酸析罐,用30%左右的稀硫酸溶液45~50℃温度下,进行酸析,得回收工业水杨酸,PH1.0终点到降温到30℃,离心放料用30℃的水洗至硫酸盐1%,全速甩干水分,(含水分15%)得回收工业酸湿品,再经干燥室70℃干燥,出料检斤,化验后干品送升华室重投回手升华酸。
     
    目    录
     
    1 概述 1
    1.1 设计依据 1
    1.2 本地区自然条件 1
    1.3 装置概况及特点 1
    1.4 生产制度及定员 1
    1.5 应遵循规章制度 2
    2 原料规格及产品说明 5
    2.1 原料规格 5
    2.2 产品技术规格 5
    2.3 产品的物理化学性质及用途 5
    2.3.1 物理性质 5
    2.3.2 化学性质 6
    2.3.3 用途 6
    3 化学反应式及工艺流程简图 7
    3.1 化学反应式 7
    3.1.1 醋化反应 7
    3.1.2 回收工艺过程的主反应 8
    3.2 工艺流程简图 8
    3.2.1 干压阿司匹林颗粒工段工艺流程简图 9
    3.2.2 制水工艺流程图 9
    4 主要工艺设备的选择 10
    4.1 工艺设备选型原则 10
    4.2 工艺设备选型 10
    5 工艺条件及流程 13
    5.1 醋化岗位 13
    5.2 酸洗离心洗涤 13
    5.3 水洗离心洗涤 13
    5.4 干燥岗位 13
    5.5 回收岗位 13
    6 原材料、动力消耗定额及成本核算 15
    6.1 计算说明 15
    6.2 计算内容 15
    6.3 已知条件 15
    6.4 计算 15
    附录 18
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