四川大學-Fire隊 化學原料藥多功能車間設計【含CAD圖紙+文檔】

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川大—Fire 團隊作品快捷目錄 【使用說明：若想快速查看任意作品內容，請Ctrl+單擊該項目后超級鏈接】 1.設計文檔集 1.1 摘要 1.設計文檔集/1.摘要 1.2 設計說明書 1.設計文檔集/2.設計說明書 1.3 附錄 1.設計文檔集/3.附錄 2.設計圖紙集 2.1 公用工程圖 2.設計圖紙集/1公用工程圖 2.2 PFD-工藝物料流程圖 2.設計圖紙集/2.PFD-工藝物料流程圖 2.3 PID-管道及儀表流程圖 2.設計圖紙集/3.PID-管道及儀表流程圖 2.4 車間布置圖 2.設計圖紙集/4.車間布置圖 2.5 潔凈區(qū)布置圖 2.設計圖紙集/5.潔凈區(qū)布置圖 2.6 人流物流圖 2.設計圖紙集/6.人流物流圖 2.7 設備布置圖 2.設計圖紙集/7.設備布置圖 3.設計源文件 3.1 gantt圖 3.設計源文件/1.gantt圖 3.2 物料平衡框圖 3.設計源文件/2.物料平衡框圖 3.3 公用工程管道及閥門一覽表 3.設計源文件/3.公用工程管道及閥門一覽表 3.4 管徑計算 3.設計源文件/4.管徑計算 3.5 設備一覽表 3.設計源文件/5.設備一覽表 圖4-13 依非韋倫2000L反應釜Gantt圖 圖4-14 依非韋倫1000+1000反應釜Gantt 圖 圖4-14 依非韋倫1000+1000反應釜Gantt 圖 4-15 依非韋倫2000L反應釜增設儲罐的Gantt圖 3-2硫辛酸主要管徑計算 硫辛酸管徑計算 工段 體積/L 時間/min 體積流率/(m3/s) 流速(m/s) 管徑(mm) 標準管徑(mm) 校正流速(m/s) 體積流率/流速 （體積流率/流速）^0.5 標準管徑/1.218 管材 6,8-二氯辛酸乙酯進 225.84 5.00 752.79 0.80 34.60 DN40 0.70 940.98 30.68 1078.51 316L不銹鋼 純化水進 125.00 2.00 1041.67 1.50 29.73 DN32 1.29 694.44 26.35 804.79 316L不銹鋼 95%乙醇進 625.00 15.00 694.44 0.80 33.23 DN40 0.64 868.06 29.46 1078.51 316L不銹鋼 反應釜1出 1215.00 20.00 1012.50 0.80 40.13 DN50 0.60 1265.63 35.58 1685.18 316L不銹鋼 水解釜進 607.50 10.00 1012.50 0.80 40.13 DN50 0.60 1265.63 35.58 1685.18 316L不銹鋼 堿液進 92.30 60.00 25.64 1.00 5.71 DN15 0.14 25.64 5.06 176.83 316L不銹鋼 水解釜出 700.00 15.00 777.78 0.80 35.17 DN40 0.72 972.22 31.18 1078.51 316L不銹鋼 減壓濃縮釜出 350.00 8.00 729.17 0.80 34.05 DN40 0.68 911.46 30.19 1078.51 316L不銹鋼 萃取釜出 343.00 8.00 714.58 0.80 33.71 DN40 0.66 893.23 29.89 1078.51 316L不銹鋼 鹽酸儲罐 248.00 60.00 68.89 1.50 7.64 DN15 0.39 45.93 6.78 176.83 PP 飽和食鹽水 150.00 2.00 1250.00 1.50 32.56 DN32 1.55 833.33 28.87 804.79 PP 減壓濃縮釜出 171.55 3.00 953.06 0.80 38.93 DN40 0.88 1191.32 34.52 1078.51 316L不銹鋼 結晶釜出 171.55 3.00 953.06 0.80 38.93 DN40 0.88 1191.32 34.52 1078.51 316L不銹鋼 乙酸乙酯淋洗液 13.87 0.30 770.56 0.80 35.01 DN40 0.71 963.19 31.04 1078.51 316L不銹鋼 脫色斧乙酸乙酯 185.68 3.00 1031.53 0.80 40.50 DN50 0.61 1289.41 35.91 1685.18 316L不銹鋼 壓濾進 231.46 30.00 128.59 0.80 14.30 DN15 0.73 160.74 12.68 176.83 316L不銹鋼 結晶出 231.46 5.00 771.53 0.80 35.03 DN40 0.72 964.41 31.05 1078.51 316L不銹鋼 乙酸乙酯淋洗液 13.87 0.30 770.56 0.80 35.01 DN40 0.71 963.19 31.04 1078.51 316L不銹鋼 表3-3 依非韋侖管徑計算 依非韋倫管徑計算 工段 體積/L 時間/min 體積流率/(m3/s) 流速(m/s) 管徑(mm) 標準管徑(mm) 校正流速(m/s) 體積流率/流速 （體積流率/流速）^0.5 標準管徑/1.218 管材 1.00 189.00 60.00 52.50 0.80 9.14 DN15 0.30 65.63 8.10 176.83 316L不銹鋼 2.00 224.00 60.00 62.22 0.80 9.95 DN15 0.35 77.78 8.82 176.83 316L不銹鋼 3.00 300.00 60.00 83.33 0.80 11.51 DN15 0.47 104.17 10.21 176.83 316L不銹鋼 丙酮 506.00 12.00 702.78 0.80 33.43 DN40 0.65 878.47 29.64 1078.51 316L不銹鋼 反應釜出 1335.00 22.00 1011.36 0.80 40.11 DN50 0.60 1264.20 35.56 1685.18 316L不銹鋼 減壓濃縮釜出 500.50 12.00 695.14 0.80 33.25 DN40 0.64 868.92 29.48 1078.51 316L不銹鋼 儲罐 333.00 7.00 792.86 0.80 35.51 DN40 0.74 991.07 31.48 1078.51 316L不銹鋼 淬滅水洗出 556.40 60.00 154.56 0.80 15.68 DN20 0.57 193.19 13.90 269.63 316L不銹鋼 壓濾出 422.00 10.00 703.33 0.80 33.45 DN40 0.65 879.17 29.65 1078.51 316L不銹鋼 減壓濃縮釜出 211.00 5.00 703.33 0.80 33.45 DN40 0.65 879.17 29.65 1078.51 316L不銹鋼 結晶出 211.00 5.00 703.33 0.80 33.45 DN40 0.65 879.17 29.65 1078.51 316L不銹鋼 乙酸乙酯 392.00 10.00 653.33 0.80 32.24 DN40 0.61 816.67 28.58 1078.51 316L不銹鋼 純化水 588.00 14.00 700.00 0.80 33.37 DN40 0.65 875.00 29.58 1078.51 316L不銹鋼 純化水萃取進 118.00 2.00 983.33 1.50 28.88 DN32 1.42 655.56 25.60 690.25 316L不銹鋼 乙酸乙酯萃進 78.00 1.00 1300.00 0.80 45.47 DN50 0.77 1625.00 40.31 1685.18 316L不銹鋼 環(huán)合水洗萃取 784.00 16.00 816.67 0.80 36.04 DN40 0.76 1020.83 31.95 1078.51 316L不銹鋼 干燥罐出 568.80 12.00 790.00 0.80 35.45 DN40 0.73 987.50 31.42 1078.51 316L不銹鋼 壓濾出 568.80 30.00 316.00 0.80 22.42 DN32 0.46 395.00 19.87 690.25 316L不銹鋼 減壓濃縮釜出 284.00 5.00 946.67 0.80 38.80 DN40 0.88 1183.33 34.40 1078.51 316L不銹鋼 結晶釜出 284.00 5.00 946.67 0.80 38.80 DN40 0.88 1183.33 34.40 1078.51 316L不銹鋼 乙酸乙酯淋洗 13.87 0.30 770.56 0.80 35.01 DN40 0.71 963.19 31.04 1078.51 316L不銹鋼 精乙酸乙酯進 300.00 5.50 909.09 0.80 38.02 DN40 0.84 1136.36 33.71 1078.51 316L不銹鋼 精制反應釜出 350.00 30.00 194.44 0.80 17.59 DN20 0.72 243.06 15.59 269.63 316L不銹鋼 壓濾出 350.00 7.00 833.33 0.80 36.41 DN40 0.77 1041.67 32.27 1078.51 316L不銹鋼 結晶罐出 350.00 7.00 833.33 0.80 36.41 DN40 0.77 1041.67 32.27 1078.51 316L不銹鋼 乙酸乙酯淋洗 13.87 0.30 770.56 0.80 35.01 DN40 0.71 963.19 31.04 1078.51 316L不銹鋼 3-4 纈沙坦管徑計算 纈沙坦管徑計算 工段 體積/L 時間/min 體積流率/(m3/s) 流速(m/s) 管徑(mm) 標準管徑(mm) 校正流速(m/s) 體積流率/流速 （體積流率/流速）^0.5 標準管徑/1.218 管材 醋酸異丁酯 1194.03 20.00 995.02 0.80 39.78 DN50 0.59 1243.78 35.27 1685.18 316L不銹鋼 催化反應出 1371.16 90.00 253.92 0.80 20.10 DN20 0.94 317.40 17.82 269.63 316L不銹鋼 壓濾出 685.58 15.00 761.75 0.80 34.81 DN40 0.71 952.19 30.86 1078.51 316L不銹鋼 儲罐出 685.58 15.00 761.75 0.80 34.81 DN40 0.71 952.19 30.86 1078.51 316L不銹鋼 減壓濃縮出 288.57 4.00 1202.37 0.80 43.73 DN50 0.71 1502.96 38.77 1685.18 316L不銹鋼 純化水進 130.26 2.00 1085.50 1.50 30.34 DN32 1.57 723.67 26.90 690.25 316L不銹鋼 水相出 135.65 2.00 1130.39 1.50 30.97 DN32 1.64 753.60 27.45 690.25 316L不銹鋼 乙乙酯萃罐 72.14 1.00 1202.37 0.80 43.73 DN50 0.71 1502.96 38.77 1685.18 316L不銹鋼 水相出 135.65 2.00 1130.39 1.50 30.97 DN32 1.64 753.60 27.45 690.25 316L不銹鋼 乙酸乙酯出 396.31 8.00 825.64 0.80 36.24 DN40 0.77 1032.05 32.13 1078.51 316L不銹鋼 減壓濃縮出 473.50 10.00 789.17 0.80 35.43 DN40 0.73 986.46 31.41 1078.51 316L不銹鋼 結晶出 473.50 10.00 789.17 0.80 35.43 DN40 0.73 986.46 31.41 1078.51 316L不銹鋼 精脫丙酮進 644.88 15.00 716.53 0.80 33.76 DN40 0.66 895.67 29.93 1078.51 316L不銹鋼 脫色釜出 378.59 22.50 280.44 0.80 21.12 DN25 0.67 350.55 18.72 421.29 316L不銹鋼 壓濾出 378.59 8.00 788.73 0.80 35.42 DN40 0.73 985.91 31.40 1078.51 316L不銹鋼 結晶出 378.59 8.00 788.73 0.80 35.42 DN40 0.73 985.91 31.40 1078.51 316L不銹鋼 摘要 多功能車間又稱綜合車間，它不同于傳統(tǒng)的原料藥車間，能夠同時或分期生產不同品種的多種原料藥。 本次“國藥工程杯”全國制藥工程大賽要求設計出能同時生產硫辛酸、依非韋倫、纈沙坦三種原料藥的多功能車間。 一、設計準備 1.1 生產方法 1．硫辛酸：以硫化鈉、硫磺、6,8-二氯辛酸乙酯等為原料，經環(huán)合、水解、精制等過程制得。 2 .依非韋倫：以環(huán)丙基乙炔鋰、4-氯-2-(三氟乙?；?苯胺為原料，經加成、環(huán)合、精制等過程制得。 3. 纈沙坦：以N-正戊?；i氨酸甲酯為起始原料，經加氫還原、精制等過程制得。 1.2 設計規(guī)模 1-1 三種原料藥生產設計規(guī)模 藥物 生產天數(shù)/天 批生產量/kg 生產總量/t 最大批生產量/kg 最大生產能力/t 硫辛酸 128 104 25.064 128 30.824 依非韋倫 70 207.7 25.07 246 29.8 纈沙坦 66 225 25.17 270 30．77 剩余時間 36 用于同一種原料藥三批清洗一次（GMP要求）和換藥生產的大清洗及生產方案調整 二 工藝路線設計 2.1 設計思路 1） 確定基礎路線和瓶頸： 以反應步驟最長、設備使用最多的依非韋倫為藍圖，初步計算硫辛酸、依非韋倫、纈沙坦的物料體積變化，確定體積超出2000L的“瓶頸”步驟：硫辛酸--水解反應、依非韋倫--環(huán)合反應、纈沙坦--精制脫色反應。采用減少加料質量，增加反應設備的方法消除“瓶頸”； 2） 確定批生產量 最終確定硫辛酸：6.8-二氯辛酸乙酯加料量為250kg/批，依非韋倫：4-氯-2-(三氟乙?；?苯胺加料量為200 kg/批，纈沙坦：N-正戊?；i氨酸甲酯加料量為260 kg/批。 3） 進行物料平衡、能量衡算： 主要反應時間:加熱、冷卻、減壓濃縮、真空干燥的計算，結晶時間文獻查閱。 4） 主要設備選型：四種設計方案 （2000L反應釜不加儲罐、2000L反應釜添加儲罐、兩個1000L的反應釜不同時反應、2000L反應釜添加儲罐又使用先進的“三合一”設備）的Gantt圖對比，充分考慮到設備的公用性與利用率，最終確定硫辛酸采用“雙線并行”，使用依非韋倫的全部設備，以避免超過200天有一半設備閑置，而將2000L反應釜添加儲罐作為事故發(fā)生時應急生產方案，保證按時完成任務。依非韋倫和纈沙坦則采用2000L反應釜添加儲罐方案。 5） PFD、PID繪制 依非韋倫環(huán)合工序PID PFD、PID詳見圖冊。 2.2 工藝計算 主要參照《化學化工物性手冊》及相關計算確定加熱、降溫、減壓濃縮、真空干燥時間以利于工藝設計；通過能量衡算，確定加熱介質與冷卻介質的用量，以確定公用工程管徑。 詳細的計算見設計說明書附錄一至五。 2.3 工藝分析與控制 硫辛酸以6,8-二氯辛酸乙酯為合成原料起點，經過環(huán)合、水解、結晶、重結晶等過程，工藝具有合成簡便、路線短、收率較高。且環(huán)合水解可以采用“一鍋燴”，但由于反應時間過長，本設計不采用“一鍋燴”的策略。 根據BP2013 Thioctic Acid中主要檢查項為雜質三硫辛酸（消旋體）及硫辛酸多聚物的含量、重金屬限量、有機溶劑殘留、干燥失重等。本工藝著重考慮上述的含量控制。 1-2 硫辛酸工藝控制一覽表 單元工藝 雜質產生 操作控制要點 措施 Na2S2合成 Na2S3 嚴格控制反應溫度時間 及時冷卻、攪拌均勻、監(jiān)控反應終點 環(huán)合反應 三硫辛酸 控制Na2S3的含量 減少Na2S3的生成 鹽酸酸化 重金屬離子 鹽酸不與不銹鋼直接接觸 使用搪瓷反應釜 結晶 有機溶劑殘留 控制結晶速率與粒徑 控制降溫速率（5℃/h） 緩慢結晶 真空干燥 有機溶劑殘留 硫辛酸多聚物 減少晶體結團，保證物料溫度的均勻 干燥初期，低轉速，慢慢增大；溫控監(jiān)測 精制結晶 有機溶劑殘留 控制結晶速率與粒徑 控制降溫速率（5℃/h）緩慢結晶 依非韋倫生產工藝路線通過催化劑堿誘導不對稱合成，起始原料經加成、環(huán)合、精制三步合成依非韋倫，具有合成路線短、產品收率高、操作簡單的特點 根據國際藥典第四版 中主要檢查項為重金屬限量、有機雜質。本工藝著重考慮上述的含量控制。 1-3 依非韋倫工藝控制一覽表 單元工藝 雜質產生 操作控制要點 措施 環(huán)丙基鋰 甲基環(huán)丙基鋰 確保原料的純度合格 使用高純度的環(huán)丙基鋰 加成反應 H、I 確保原料的純度合格 使用高純度原料 淬滅反應 鋅與鋰離子 及時淬滅，過濾盡量除盡氫氧化鋅與氫氧化鋰 減壓濃縮后立即淬滅，使用小孔徑的濾膜過濾 環(huán)合反應 B、C、G 控制加成反應中間體的中間體質量，避免開環(huán)反應 使用高純度的原料，嚴格控制反應溫度，加強攪拌 結晶 有機溶劑殘留 控制結晶速率與粒徑 控制降溫速率，緩慢結晶 真空干燥 有機溶劑殘留 減少晶體結團，保證物料溫度的均勻 干燥初期，低轉速，慢慢增大；溫控監(jiān)測 注：A.B.C.D.E.F.G.H.I.J代表的化學物質見化學物質附表 纈沙坦的工藝中采用N-正戊酰基纈氨酸甲酯為起始原料，僅一步加成反應，具有收率高、操作簡便，產品純度高的優(yōu)點。根據EP7.0 Valsartan中主要檢查項為重金屬限量、相關雜質。本工藝著重考慮上述的含量。 1-4 纈沙坦工藝控制一覽表 單元工藝 雜質產生 操作控制要點 措施 N-正戊酰基纈氨酸甲酯 重金屬 雜質K.L 對原料進行質檢 保證原料來源 結晶 有機溶劑殘留 控制結晶速率與粒徑 控制降溫速率，緩慢結晶 真空干燥 有機溶劑殘留 減少晶體結團，保證物料溫度的均勻 干燥初期，低轉速，慢慢增大；溫控監(jiān)測 注：K.L代表的化學物質見化學物質附表 2.4 生產排班設計 采集數(shù)據分析三種藥物的市場情況，結合三種待生產藥物的性質、需求量和A市的天氣特征，對生產進行安排： 硫辛酸生產：8-12月 （熱敏性限制）； 依非韋倫： 1-3月（適應硫辛酸、依非韋倫生產安排）； 纈沙坦 ： 5-7月（銷售高峰、熱敏性限制）； 修整期 ： 8-12月（氣溫、濕度、能耗限制）。 2.5 車間設計 合成生產區(qū)域為三層廠房，長36m，寬18m，一樓高4.5m，二樓高4.2m,三樓高3m,精制區(qū)為二層廠房，長48m,寬18m，一樓4.5m，二樓4.2m。 本車間布置主要從安全性、生產布局合理性及人員舒適度進行布置。生產區(qū)三樓設計既解決生產安排，又能利用高位加料，減少能耗；精制生產區(qū)設在一樓，適應清潔安全要求，人流較大的休息室等，向南設置以利用自然光。 一樓平面布置圖 人流物流分開設置，以減少交叉污染。 1-8 人員進入D級潔凈區(qū)的更衣操作流程圖 本車間經評價為甲級防爆車間，本次設計主要通過設置風向、使用防爆設備、合理布局、人員管理等方面對防爆做詳細闡述。 具體防爆措施見說明書第八章。 2.6 經濟評價 對本項目的初步經濟性評價綜合性指標如圖： 編號 項目名稱 數(shù)值 單位 1 總定員 70 人 2 項目總投資 4500 萬元 3 固定資產投資 1058.26 萬元 4 總成本 1280.5 萬元 5 全廠總產值 6023 萬元 6 年凈利潤總額 6023 萬元 7 投資利潤率 165.2 % 8 投資回收期 4.1 年 9 投資利稅率 139.1 % 10 財務凈現(xiàn)值 3187.14 萬元 2.7 驗證 本項目設計時，驗證方面主要考慮生產前的驗證、設備驗證及生產中驗證，驗證的具體內容結合本次生產的產品而定。同時著重考慮清潔驗證，以保障產品質量。 具體驗證內容見設計說明書第十三章。 三、環(huán)保與安全 本工藝生產期間主要產生：生產廢水、生活廢水、生活及辦公垃圾、生產固廢、噪聲污染、真空集成系統(tǒng)的廢氣。 1．廢水處理 分流，有組織排放。 2.固體廢棄物 表1-9 固體廢棄物及處理 類別 污染物成分 處理方式 廢膜（精制過濾除菌） 細菌等 121度15分鐘滅活處理后，做普通垃圾處理 廢活性炭（純水制備） 廢活性炭 作為普通垃圾排放 廢活性炭（精制脫色） 廢活性炭 作為普通垃圾排放 鈀-碳 鈀-碳 裝至某一特定溶劑中密封送至指定公司回收 氫氧化鋅與氫氧化鋰 重金屬 裝于特定容器至有資質部門處理 微濾廢膜(純水制備) 廢濾膜 121度15分鐘滅活處理后，做普通垃圾處理 包裝固廢 紙箱、包裝薄膜等 返回供應商或送物資回收部門回收利用。 辦公及生活垃圾 各種 分類處理送市政垃圾總廠 危險廢物 乙基鋅等易燃易爆 專人管理，妥善安置 3.廢氣處理 真空集成系統(tǒng)產生的廢氣分別三樓屋頂?shù)睦渌突钚蕴课剿_到排放標準后高空排放。 4.噪聲 噪聲源主要為動力站、車間設備。選擇低噪聲設備，合理布置噪聲源；產噪設備均布置在廠房各樓層的車間室內，車間門窗均將采取降噪措施；發(fā)電機、空壓機等強噪聲源均布置在密閉的專用設備房內，并要進行降噪處理。 5．清潔生產 本車間建成投產后，將通過在內部管理、廢物回收利用、污染治理等幾方面采取合理可行的清潔生產措施，有效地控制污染。 此外針對公用工程，質量控制體系，文件管理體系，人員管理、風險控制、自動化控制，本項目也結合GMP做了相應的設計和評價分析。（具體內容參見設計說明書） 四、生產思考與建議 1.依非韋倫結晶中可用混合溶劑。根據專利CN 103508973 A報道，結晶溶劑采用C1-6脂肪醇、丙酮、DMF、DMSO或它們的混合溶劑可得到高純度的熱力學最穩(wěn)定的依非韋倫Ⅰ型結晶。 2.硫辛酸的生產中飽和食鹽水可適當增加以免發(fā)生乳化不易分層。 3.纈沙坦生產精制結晶以丙酮為溶劑，根據WO 2008138871, A1 報道，采用異丙醇結晶可提高操作安全性。同時也可考慮采用較丙酮安全且效果相仿的混合溶劑。  化學結構式附表 L 雜質K A:R1=CO2H，R2=R3=H E G D F B H I J C A 雜質L 環(huán)合/水解工序說明:藍色表示未分釜或分釜合并,黃色表示分釜環(huán)合反應釜組成質量/kg 質量分數(shù)/%6,8-二氯辛酸乙酯2500.2057613純化水1250.1028807水合硫化鈉2750.2263374環(huán)合硫磺42.50.0349794反應料體積/L 質量/kg 四丁基溴化銨22.50.01851851215121595%乙醇5000.4115226合計12151水解液組成質量/kg 質量分數(shù)/%水解 硫辛酸鈉68.580.09525反應料體積/L 質量/kg 其他2.9150.0040486700720氯化鈉35.1950.0488819四丁基溴化銨11.250.015625水260.350.36159726,8-二氯辛酸鈉51.1930.0711014其他29.930.0415694氫氧化鈉1.7530.0024347乙醇258.3150.3587708合計7201減壓濃縮反應料體積/L 質量/kg 700350720酸化液組成質量/kg 質量分數(shù)/%四丁基溴化銨11.250.0161731氯化鈉92.42 0.1328637酸化硫辛酸61.960.0890742反應料體積/L 質量/kg 水476.6460.68523598695.6其他53.3240.076659合計695.61萃取液組成質量/kg 體積/L萃取乙酸乙酯312.5343.1反應料體積/L 質量/kg 941.41008.1飽和食鹽水(數(shù)據不合理,校正為有機相1/2)組成質量/kg體積/L食鹽+水23.58491 17.733012水洗校校正正112.782112.782150150反應料體積/L 質量/kg 493.1487.242濾渣組成質量/kg 無水硫酸鎂6.25壓濾干燥有機相組成質量/kg 體積合計/L體積/L體積/L乙酸乙酯312.5343.1343.1343.1硫辛酸61.96一定量其他一定量一定量減壓蒸餾反應料體積/L質量/kg 343.1 374.46結晶反應料體積/L質量/kg 171.55 218.21淋洗液離心組成質量/kg 體積/L反應料體積/L質量/kg 乙酸乙酯12.513.87171.55 218.21真空干燥組成質量/kg 硫辛酸111.53乙酸乙酯27.8825精制工序乙酸乙酯硫辛酸粗品質量/kg 167.295組成質量/kg 體積/L185.675硫辛酸55.765雜質1.1153脫色反應料體積/L質量/kg 231.25 228.6365壓濾濾渣反應料體積/L質量/kg 組成質量/kg 231.25 228.6365活性炭5.5765結晶反應料體積/L質量/kg 231.459223.06淋洗液離心組成質量/kg 體積/L反應料體積/L質量/kg 乙酸乙酯12.513.87231.459223.06真空干燥反應料質量/kg 131.04572精品硫辛酸質量/kg 104.84572粉碎/包裝精品硫辛酸質量/kg 104.32剩余/kg4.32合計4桶環(huán)合反應結束組成質量/kg質量分數(shù)/%硫辛酸乙酯140.790.115878069水341.70.281238271硫磺5.830.004798417氯化鈉70.390.057934919/2四丁基溴化銨22.50.018518762乙醇468.9140.3859425316,8-二氯辛酸乙酯1050.086420891其他59.860.049268139合計1214.9841計量罐/2組成質量/kg體積無水硫酸鎂20%氫氧化鈉225184.6L餾出液組成質量/kg質量分數(shù)/%乙醇258.3150.918241118脫水干燥壓濾水230.081758882合計281.3151濃縮液組成質量/kg質量分數(shù)/%硫辛酸鈉68.580.156373271氯化鈉35.1950.080250179四丁基溴化銨11.250.025651783其他84.0380.191619961氫氧化鈉1.7530.003997118水237.750.542107687合計438.5661計量罐一定量堿溶液組成體積/L質量/kg 2mol/L 鹽酸248257X2酸水相酸堿中和組成質量/kg 體積合計/L氯化鈉92.42598.3中性廢液水476.646四丁基溴化銨一定量其他一定量有機相組成質量/kg 體積合計/L乙酸乙酯312.5343.1硫辛酸61.96一定量其他一定量一定量有機相組成質量/kg 體積合計/L乙酸乙酯312.5343.1硫辛酸61.96一定量其他一定量一定量干燥劑組成質量/kg 無水硫酸鎂6.25X2餾出液組成質量/kg體積/L減壓蒸餾乙酸乙酯156.25171.55濃縮液組成質量/kg體積/L硫辛酸61.96171.55其他一定量乙酸乙酯156.25X2母液組成質量/kg 體積合計/L減壓蒸餾乙酸乙酯154.80875171.55其他一定量一定量濾餅X2組成質量/kg 硫辛酸55.765乙酸乙酯13.94125活性炭質量/kg 5.5765濾液組成質量/kg 體積/L乙酸乙酯167.295185.675硫辛酸55.76545.784合計223.06231.459X2母液組成質量/kg 減壓蒸餾乙酸乙酯166.695硫辛酸少量濾餅X2組成質量/kg 硫辛酸52.42286乙酸乙酯13.1合計65.52286X2回收乙醇質量/kg 464.8減壓蒸餾殘余液市政處理廢水處理廠回收乙酸乙酯質量/kg 862.551殘余液市政處理 圖2-8 硫辛酸2000L不設儲罐Gantt圖 圖2-9 硫辛酸1000+1000反應釜Gantt圖 圖2-10 硫辛酸2000L反應釜增設儲罐的Gantt圖 圖2-11硫辛酸2000L反應釜增設儲罐+三合一Gantt圖 3-2硫辛酸主要管徑計算 硫辛酸管徑計算 工段 體積/L 時間/min 體積流率/(m3/s) 流速(m/s) 管徑(mm) 標準管徑(mm) 校正流速(m/s) 體積流率/流速 （體積流率/流速）^0.5 標準管徑/1.218 管材 6,8-二氯辛酸乙酯進 225.84 5.00 752.79 0.80 34.60 DN40 0.70 940.98 30.68 1078.51 316L不銹鋼 純化水進 125.00 2.00 1041.67 1.50 29.73 DN32 1.29 694.44 26.35 804.79 316L不銹鋼 95%乙醇進 625.00 15.00 694.44 0.80 33.23 DN40 0.64 868.06 29.46 1078.51 316L不銹鋼 反應釜1出 1215.00 20.00 1012.50 0.80 40.13 DN50 0.60 1265.63 35.58 1685.18 316L不銹鋼 水解釜進 607.50 10.00 1012.50 0.80 40.13 DN50 0.60 1265.63 35.58 1685.18 316L不銹鋼 堿液進 92.30 60.00 25.64 1.00 5.71 DN15 0.14 25.64 5.06 176.83 316L不銹鋼 水解釜出 700.00 15.00 777.78 0.80 35.17 DN40 0.72 972.22 31.18 1078.51 316L不銹鋼 減壓濃縮釜出 350.00 8.00 729.17 0.80 34.05 DN40 0.68 911.46 30.19 1078.51 316L不銹鋼 萃取釜出 343.00 8.00 714.58 0.80 33.71 DN40 0.66 893.23 29.89 1078.51 316L不銹鋼 鹽酸儲罐 248.00 60.00 68.89 1.50 7.64 DN15 0.39 45.93 6.78 176.83 PP 飽和食鹽水 150.00 2.00 1250.00 1.50 32.56 DN32 1.55 833.33 28.87 804.79 PP 減壓濃縮釜出 171.55 3.00 953.06 0.80 38.93 DN40 0.88 1191.32 34.52 1078.51 316L不銹鋼 結晶釜出 171.55 3.00 953.06 0.80 38.93 DN40 0.88 1191.32 34.52 1078.51 316L不銹鋼 乙酸乙酯淋洗液 13.87 0.30 770.56 0.80 35.01 DN40 0.71 963.19 31.04 1078.51 316L不銹鋼 脫色斧乙酸乙酯 185.68 3.00 1031.53 0.80 40.50 DN50 0.61 1289.41 35.91 1685.18 316L不銹鋼 壓濾進 231.46 30.00 128.59 0.80 14.30 DN15 0.73 160.74 12.68 176.83 316L不銹鋼 結晶出 231.46 5.00 771.53 0.80 35.03 DN40 0.72 964.41 31.05 1078.51 316L不銹鋼 乙酸乙酯淋洗液 13.87 0.30 770.56 0.80 35.01 DN40 0.71 963.19 31.04 1078.51 316L不銹鋼 表3-3 依非韋侖管徑計算 依非韋倫管徑計算 工段 體積/L 時間/min 體積流率/(m3/s) 流速(m/s) 管徑(mm) 標準管徑(mm) 校正流速(m/s) 體積流率/流速 （體積流率/流速）^0.5 標準管徑/1.218 管材 1.00 189.00 60.00 52.50 0.80 9.14 DN15 0.30 65.63 8.10 176.83 316L不銹鋼 2.00 224.00 60.00 62.22 0.80 9.95 DN15 0.35 77.78 8.82 176.83 316L不銹鋼 3.00 300.00 60.00 83.33 0.80 11.51 DN15 0.47 104.17 10.21 176.83 316L不銹鋼 丙酮 506.00 12.00 702.78 0.80 33.43 DN40 0.65 878.47 29.64 1078.51 316L不銹鋼 反應釜出 1335.00 22.00 1011.36 0.80 40.11 DN50 0.60 1264.20 35.56 1685.18 316L不銹鋼 減壓濃縮釜出 500.50 12.00 695.14 0.80 33.25 DN40 0.64 868.92 29.48 1078.51 316L不銹鋼 儲罐 333.00 7.00 792.86 0.80 35.51 DN40 0.74 991.07 31.48 1078.51 316L不銹鋼 淬滅水洗出 556.40 60.00 154.56 0.80 15.68 DN20 0.57 193.19 13.90 269.63 316L不銹鋼 壓濾出 422.00 10.00 703.33 0.80 33.45 DN40 0.65 879.17 29.65 1078.51 316L不銹鋼 減壓濃縮釜出 211.00 5.00 703.33 0.80 33.45 DN40 0.65 879.17 29.65 1078.51 316L不銹鋼 結晶出 211.00 5.00 703.33 0.80 33.45 DN40 0.65 879.17 29.65 1078.51 316L不銹鋼 乙酸乙酯 392.00 10.00 653.33 0.80 32.24 DN40 0.61 816.67 28.58 1078.51 316L不銹鋼 純化水 588.00 14.00 700.00 0.80 33.37 DN40 0.65 875.00 29.58 1078.51 316L不銹鋼 純化水萃取進 118.00 2.00 983.33 1.50 28.88 DN32 1.42 655.56 25.60 690.25 316L不銹鋼 乙酸乙酯萃進 78.00 1.00 1300.00 0.80 45.47 DN50 0.77 1625.00 40.31 1685.18 316L不銹鋼 環(huán)合水洗萃取 784.00 16.00 816.67 0.80 36.04 DN40 0.76 1020.83 31.95 1078.51 316L不銹鋼 干燥罐出 568.80 12.00 790.00 0.80 35.45 DN40 0.73 987.50 31.42 1078.51 316L不銹鋼 壓濾出 568.80 30.00 316.00 0.80 22.42 DN32 0.46 395.00 19.87 690.25 316L不銹鋼 減壓濃縮釜出 284.00 5.00 946.67 0.80 38.80 DN40 0.88 1183.33 34.40 1078.51 316L不銹鋼 結晶釜出 284.00 5.00 946.67 0.80 38.80 DN40 0.88 1183.33 34.40 1078.51 316L不銹鋼 乙酸乙酯淋洗 13.87 0.30 770.56 0.80 35.01 DN40 0.71 963.19 31.04 1078.51 316L不銹鋼 精乙酸乙酯進 300.00 5.50 909.09 0.80 38.02 DN40 0.84 1136.36 33.71 1078.51 316L不銹鋼 精制反應釜出 350.00 30.00 194.44 0.80 17.59 DN20 0.72 243.06 15.59 269.63 316L不銹鋼 壓濾出 350.00 7.00 833.33 0.80 36.41 DN40 0.77 1041.67 32.27 1078.51 316L不銹鋼 結晶罐出 350.00 7.00 833.33 0.80 36.41 DN40 0.77 1041.67 32.27 1078.51 316L不銹鋼 乙酸乙酯淋洗 13.87 0.30 770.56 0.80 35.01 DN40 0.71 963.19 31.04 1078.51 316L不銹鋼 3-4 纈沙坦管徑計算 纈沙坦管徑計算 工段 體積/L 時間/min 體積流率/(m3/s) 流速(m/s) 管徑(mm) 標準管徑(mm) 校正流速(m/s) 體積流率/流速 （體積流率/流速）^0.5 標準管徑/1.218 管材 醋酸異丁酯 1194.03 20.00 995.02 0.80 39.78 DN50 0.59 1243.78 35.27 1685.18 316L不銹鋼 催化反應出 1371.16 90.00 253.92 0.80 20.10 DN20 0.94 317.40 17.82 269.63 316L不銹鋼 壓濾出 685.58 15.00 761.75 0.80 34.81 DN40 0.71 952.19 30.86 1078.51 316L不銹鋼 儲罐出 685.58 15.00 761.75 0.80 34.81 DN40 0.71 952.19 30.86 1078.51 316L不銹鋼 減壓濃縮出 288.57 4.00 1202.37 0.80 43.73 DN50 0.71 1502.96 38.77 1685.18 316L不銹鋼 純化水進 130.26 2.00 1085.50 1.50 30.34 DN32 1.57 723.67 26.90 690.25 316L不銹鋼 水相出 135.65 2.00 1130.39 1.50 30.97 DN32 1.64 753.60 27.45 690.25 316L不銹鋼 乙乙酯萃罐 72.14 1.00 1202.37 0.80 43.73 DN50 0.71 1502.96 38.77 1685.18 316L不銹鋼 水相出 135.65 2.00 1130.39 1.50 30.97 DN32 1.64 753.60 27.45 690.25 316L不銹鋼 乙酸乙酯出 396.31 8.00 825.64 0.80 36.24 DN40 0.77 1032.05 32.13 1078.51 316L不銹鋼 減壓濃縮出 473.50 10.00 789.17 0.80 35.43 DN40 0.73 986.46 31.41 1078.51 316L不銹鋼 結晶出 473.50 10.00 789.17 0.80 35.43 DN40 0.73 986.46 31.41 1078.51 316L不銹鋼 精脫丙酮進 644.88 15.00 716.53 0.80 33.76 DN40 0.66 895.67 29.93 1078.51 316L不銹鋼 脫色釜出 378.59 22.50 280.44 0.80 21.12 DN25 0.67 350.55 18.72 421.29 316L不銹鋼 壓濾出 378.59 8.00 788.73 0.80 35.42 DN40 0.73 985.91 31.40 1078.51 316L不銹鋼 結晶出 378.59 8.00 788.73 0.80 35.42 DN40 0.73 985.91 31.40 1078.51 316L不銹鋼