年产100吨扑热息痛车间工艺设计样本.doc

化学制药工艺学课程设计题目：扑热息痛生产工艺设计院（部）系 ： 所学 专业 ： 年级班级 ： 完成人姓名 ： 学 号 ： 化学制药工艺学课程设计任务书系别： 专业： 设计人： 一、课题名称 年产 100 吨扑热息痛生产工艺设计二、原始数据及条件1、 生产能力：年产扑热息痛 100 吨（开工率300天|年）。2、 原料：硝基苯、H2、Pd/C、醋酸酐、乙酸。3、 要求：设计方案要求方法简单，成本较低，收率较高，反应过程中尽可能少生产有毒物质，并能对成生“三废”有效处理。三、设计要求 编制一份设计说明书，关键内容包含：（1） 标题页（2） 设计任务（3） 目录（4） 设计方案介绍（5） 工步骤框图及说明（6） 物料衡算（7） 对本设计评述（8） 附图（工艺步骤简图）（9） 参考文件四、设计日期： 11月25日至12月25 指导老师：韩俊芬目录1.产品介绍 1.1产品介绍 4 1.2发展概况 4 1.3临床应用 9 1.4药理作用 92.设计任务 93.产品方案 94.生产方法和工艺步骤 9 4.1生产工艺路线比较 10 4.2本设计拟采取和成路线 14 4.3工艺步骤 155.车间组成和生产制度 16 5.1车间组成及所需时间 166原料，中间产品关键技术规格 15 6.1对羟基苯乙酮 15 6.2盐酸羟胺 17 6.3醋酸钠 18 6.4乙醇 20 6.5丙酮 22 7物料及热量衡算 27 7.1肟化反应釜中工艺计算 27 7.2重排反应釜中工艺计算 28 7.3结晶反应釜中工艺计算 28 8关键工艺设备选型，化工计算和材料选择 28 8.1肟化反应釜选型 29 9技术保安，防火及综合利用 29 10“三废”治理及综合利用 3011 存在问题及提议 31 12 参考文件 311.产品介绍1.1产品介绍扑热息痛（paracctamol)又名对乙酰氨基苯酚，化学名 N-(4-羧基苯基)-乙酰胺。产品为白色&类白色结晶或结晶性粉末，无臭，味微苦。在热水或乙醇中易融，在丙酮中溶解，在水中微溶，熔点为 168172，饱和水溶液 PH 值 5.56.5。对解热镇痛有显著疗效，是现在广泛使用药品之一。 1.2发展情况扑热息痛是关键非甾体解热镇痛抗炎药,经过了100多年发展现已成为全世界应用最广泛药品之一,是国际医药市场上头号解热镇痛药之一.其产量稳步上升,年产量达5万多吨,占全世界百分之五十多.年出口量4万余吨,出口金额1.3亿多美元。近几年来,在对绿色,环境保护,节能,减排等越来越重视新形势下,业界对扑热息痛几十年来沿用生产工艺进行了重新审阅,不少新工艺,新方法,新专利不停涌现.在新合成工艺中,大家更多从环境保护和经济上考虑问题,以适应时代发展。因为扑热息痛销量经久不衰,产量连续上升,其生产工艺和设计改善也一直成为研究关键.经过几十年生产实践,普热息痛生产已经形成了一套较为成熟生产路线,即传统生产二部生产法.传统二步法是以对硝基氯苯为原料,经水解，酸化,还原制得对氨基酚,再经酰化得到对乙酰氨基酚。该法是以铁粉为还原剂，即使技术成熟，工艺简单，产品收率低，质量较差，毒性大，成本高；严重是，生产过程中会产生大量含酚，胺铁泥和污水，污染严重。河北工业大学王延吉等人发明了扑热息痛新合成工艺，并申请了中国发明专利，于11月22日被国家专利局正式授权。该发明专利是以硝基苯为原料，在酸介质中经催化加氢再酰化来制备对乙酰氨基酚。整个工艺包含5个步骤：一是以三氟化硼乙醚水溶液为介质，将硝基苯和催化剂，表面活性剂放入带有冷凝器，温度计，进气管容器中；二是加热到温度为40至100摄氏度时，通入氮气8至12分钟，再通氢气反应3至8小时，使硝基苯转化为对氨基酚；三是反应结束后，趁热将反应液过滤，滤出催化剂，用热甲苯萃取取出未反应硝基苯和苯胺；四是将萃取后反应液加入到容器中，加入亚硫酸氢钠，缚酸剂，向恒压滴液漏斗内加入乙酐，加热到原来温度时，连续滴加乙酐，反应2至10小时；最终，反应结束后，减压蒸馏，浓缩再冷却结晶。在发达国家,采取加氢工艺替换铁屑还原,尤其是用pd/c催化剂，以对硝基苯为原料，一步合成对乙酰氨基酚方法。这种方法企业采取新型二步合成法。该法是环境友好合成工艺，无副产物产生，产后处理简单，成本低，能够提升生产企业技术水平，降低成本，降低污染。中国于1959年开始生产扑热息痛，作为中国医药原料药产量最大品种之一，自上世纪80年代以来，其产量连续稳步上升，全国已经有几十家企业生产，年产量达5万多吨，占世界50多；年出口量4万余吨，出口金额1.3亿多美元。中国扑热息痛原料药产量已连续几年居世界第一并成为全球最大扑热息痛出口国。据中国医药保健品进出口商会统计数字，中国从以来，扑热息痛原料药出口数量一直保持在4万吨以上，虽遭遇了国际金融危机，但中国出口扑热息痛仍有近5万吨。以下图表表现了扑热息痛多年来生产情况及前景： 现在中国扑热息痛原料药生产企业布点太多规模偏小应加以调整，面对入世小发挥规模效应极难应付全球一体化竞争生产厂家要逐步建立稳定原料起源和中问体配套能力发展规模经济狠抓管理苦练内功小断提升技术水平提升质量降低成本唯此才能在国际市场上占有一席之地。 努力开发附加值高产品提升经济效益，现今中国出口扑热息痛原料药因为质量和规格等方面原因普遍售价小中国扑热息痛制剂产品和国外产品相比在质量妇况格必品种及品牌等方面全部有一定差距价格也相差很多峨国企业应抓住OTC药将快速普及遇努力开发附加值高新剂型和叫得响品牌产品，以满足小同层次用药需求提升经济效益。面对入世全球经济一体化趋势中国扑热息痛生产厂家也应考虑实施吞并和重组能够和中国生产企业优势互补强联合建造巨型航母也能够和国外扑热息痛生产巨头实现合资刃吠合交重组成为世界大跨国企业在全球生产线当中一个步骤成为跨国企业销售渠道中组成部分这也是中国企业走向世界进入世界经济交流一个捷径。1.3临床应用 适适用于缓解轻度至中度疼痛,如感冒引发发烧,头痛,关节痛,神经痛和偏头痛,痛经等.本品因仅能缓解症状,消炎作用极微,且不能消除关节炎引发红,肿活动障碍,故不能用以替换阿司匹林或其它非甾体抗炎药诊疗多种类型关节炎.但本品可用于对阿司匹林过敏,不耐受或不适适用于应用阿司匹林病例,如水痘,血友病及其它出血性疾病患者(包含应用抗凝诊疗病例),和消化性溃疡,胃炎等.应用本品时必需时还须同时应用时应用其它疗法解除疼痛或发烧原因。1.4药理作用 本品为乙酰苯胺类解热镇痛药。经过抑制环氧化酶，选择性抑制下丘脑体温调整中枢前列腺素合成，造成外周血管扩张、出汗而达成解热作用，其解热作用强度和阿司匹林相同；经过抑制前列腺素等合成和释放，提升痛阈而起到镇痛作用，属于外周性镇痛药，作用较阿司匹林弱，仅对轻、中度疼痛有效。本品无显著抗炎作用。可能和下视丘前列腺素合成受到抑制相关。2设计任务 2.1设计项目名称：100吨/年扑热息痛生产工艺设计。 2.2生产方法：以对羟基苯乙酮,为起始原料,经肟化反应进行Beckmann重排等工序合成扑热息痛。2.3生产能力：每十二个月一百吨扑热息痛。 2.4关键原辅料：对羟基羟基乙酮，盐酸氢胺，醋酸钠，乙醇，丙酮，活性炭。2.5工段产品：白色针状结晶或结晶性粉末扑热息痛。 3产品方案 3.1产品名称和性质：扑热息痛（paracctamol)又名对乙酰氨基苯酚。白色结晶粉末，mp为170-172摄氏度，五味，溶于水，醚，氯仿。 3.2产品质量规格：纯度为99%扑热息痛。 3.3产品规模：100T/a。 3.4产品包装方法：袋装。 4生产方法和工艺步骤 4.1生产工艺路线比较： 4.1.1以苯酚为原料合成扑热息痛。 (1) 苯酚亚硝化法苯酚在0-5下和亚硝酸钠和硫酸反应，生成对亚硝基苯酚，再经还原可得对氨基苯酚。此法较成熟；收率为80-85%，但使用硫化钠作还原剂，成本较高。 (2) 苯酚硝化法由苯酚硝化可得对硝基苯酚，反应时需冷却(0-5)，且有二氧化氮气体产生。所以，设备要求较高。 4.1.2以对硝基苯酚钠为原料合成路线对硝基苯酚钠也是染料和农药中间体，其合成方法较成熟，产量很大，成本低廉。可由氯苯经硝化和水解等反应制得。对硝基苯酚钠经酸化、还原和酰化可制得扑热息痛。此路线反应经典，适合大生产，但原料供给常常受染料和农药生产制约，有时很担心；制备对硝基苯酚钠中间体对硝基氯苯毒性又很大，且用铁屑/盐酸还原后，产生铁泥在“三废”防治和处理上也存在困难。此法是现在中国扑热息痛生产采取方法。4.1.3催化加氢法 催化加氢法此法一样是经苯胲一步合成对氨基苯酚。但苯胲能继续还原为苯胺，这是本法最关键副反应，其副产物生成量约为10-15%。铁、镍和钴等金属有利于苯胲转化成苯胺，而铝、硼和硅等元素及其卤化物可使硝基苯加速转化成对氨基苯酚，并使苯胺生成量降至最少。苯胺等副产物可加少许氯仿或氯乙烷处理除去。本法通常采取活性炭负载贵金属作催化剂，如铂、钯或铑等，反应可在常压或低压下进行。另外，还能够用铂/钌复合催化剂，它可部分抑制副反应。苏联专利报道了以硫化物(如PtS2/C)为催化剂方法。 Kopper企业则采取MoS3/C作催化剂，其优点是价格廉价，不易中毒，可数次循环使用而不丧失活性等。实际上，如能处理反应选择性问题、分离问题和催化剂寿命和套用问题，硝基苯一步催化加氢法在氢源充足地域是最好合成对氨基苯酚方法。4.1.4其它合成路线 以上列举合成路线全部经过了中间体PAPPAP乙酰化制备APAP工艺简单快速,所以，深入研究PAP合成工艺和PAP新合成路线举足轻重。CA中报道了一个碱催化氮化法。该法是硝基苯和氢氧化钠在液氨中于75加热3小时，反应后用盐酸酸化得PAP，收率达955。但一直没有工业化应用报道。 Hamder Harald，Enometo Saburo等提出了对苯二酚氨化法合成PAP。以对苯二酚为原料，脂肪醚作溶剂反应温度高于对氨基苯酚熔点惰性气体保护下用氨水氨化(也可在加压下催化选择氨解，无催化剂或水溶性催化剂存在下氨解)，收率可达4517，产品纯度为9917。但原料为二元酚，成本较高，后处理复杂。反应条件苛刻。 以对羟基苯乙酮为原料。经肟化、Beckmann重排得对乙酰氨基酚(图8)。德国HoechstCelenese联合企业开发出以苯酚为原料经过Fries重排，肟化后进行Beckmann重排合成扑热息痛新路线(图9)。含有成本低、污染小。原料易得等优点，对其它合成路线含有较强竞争力。综合对比各条工艺路线，而且结合实际设计任务，决定选择以硝基苯为原料，经过催化加氢制得对氨基苯酚，然后酰化得到对乙酰氨基酚（APAP）。4.2本设计拟采取成路线： 本法以硝基苯为原料，经过催化加氢制得对氨基苯酚，然后酰化得到对乙酰氨基酚（APAP）。4.2.1化学反应方程式（1）催化还原 （2）APAP合成将物料投入酰化釜，用夹套蒸气加热至110左右，回流反应4h，控制蒸出稀酸速度为每小时蒸出总量1/10，待内温升至130以上，取样检验对氨基苯酚残留量50%)，转入结晶釜结晶，离心，先用少许稀酸洗，再用大量水洗至滤液近无色，得扑热息痛粗品。（3）APAP精制搅拌下将扑热息痛粗品、水及活性炭加热至沸腾，调整pH5.0-5.5，保温5min。将温度升至100时，趋热压滤，除去活性炭。滤液冷却结晶(加适量焦亚硫酸钠)，离心，滤饼用大量水洗至近无色，再用蒸馏水洗涤，离心脱水，干燥得扑热息痛成品。滤液经浓缩、结晶，离心后再精制4.3工艺步骤以硝基苯原料制成对乙酰氨基酚工艺步骤图。对硝基苯催化剂还原氢气10稀硫酸压滤冷却沉淀过滤滤液冷却结晶离心过滤对乙酰氨基酚4.3.2带控制点工艺步骤图。（见附图1）。5最好工艺条件 以对硝基苯为原料,加氢合成对氨基苯酚,在不分离出对氨基苯酚情况下,乙酰化直接合成了扑热息痛,取得最好工艺条件为: 加氢反应温度为90 ；加氢液硫酸浓度为10%； 加氢液水油比51； 最好催化剂用量为硝基苯重量1%；乙酰化试剂乙酐和乙酸最好比为21； 乙酰化最好温度为100 。6.原料，中间产品关键技术规格6.1对羟基苯乙酮对羟基苯乙酮英文名称：4-Hydroxyacetopheno，汉字别名：4-羟基苯乙酮; 4-羟基苯乙酮; 4-羟基苯乙酮; 对已酰苯酚; 4-羟基乙酰苯; 4-乙酰苯酚; P-羟基苯乙酮; 对乙酰苯酚; 4-对羟基苯乙酮，分子式(Formula)： C8H8O2 ，分子量(Molecular Weight)： 136.15 ，CAS No.： 99-93-4， 质量指标(Specification) ，外观（Appearance）： 白色结晶体熔点：109-111 ，148（400Pa）水分：0.2% 铁含量：10PPM ，溶解性：易溶于热水、甲醇、乙醚、丙酮，难溶于石油醚。6.2盐酸羟胺 汉字名称:盐酸羟胺。汉字别名：盐酸胲; 羟基氯化胺; 氯化羟胺; 羟基氯化铵; 氢氯羟胺; 羟胺酸; 羟胺盐酸。英文名称:Hydroxylamine hydrochlorideHydroxylammonium chlorideOxammonium hydrochloride分子结构:HONH2HCl分子式：HONH3Cl；NH2OHHCl;H3NOHCl分子量：69.49理化性质：无色结晶，易潮解，密度：1.67。熔点：152（分解）。 溶于水，乙醇、甘油，不溶于乙醚。无色单斜晶系结晶体，密度1.67g/cm3(17)。溶于热水、醇、丙三醇，不溶于醚。吸湿性强，受潮高于151则分解。毒性：本品有毒，对皮肤有刺激性。半数致死量（小鼠经口）408mg/kg。有腐蚀性。生产设备应密闭，预防跑、冒、滴、漏，操作人员应穿戴防护用具。溅及皮肤时，可用大量水冲洗。用 途：本品关键用作还原剂和显像剂，有机合成中用于制备肟，也用作合成抗癌药（羟基脲）、磺胺药（新诺明）和农药（灭多威）原料。电分析中用作去极剂，在合成橡胶工业中用作不着色短期中止剂等。制药工业用作新诺明中间体。合成染料工业用作靛红中间体制备。油脂工业用作脂肪酸和肥皂防老剂、抗氧剂。分析化学上用作分析甲醛、糠醛、樟脑和葡萄糖还原剂。电化学分析中去极剂。也用于钢铁中镁成份测定，磺酸、脂肪酸微量分析，醛和酮检验及分析中用作去极剂等。另外，还用于彩色影片洗印等。指标名称规 格 1规 格 2规 格 3外 观白色结晶白色结晶白色结晶含 量 %98.099.099.0水 份 %0.50.40.3硫酸盐%00.020.002铁%-0.00050.00036.3醋酸钠无色无味结晶体，在空气中可被风化，可燃。易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚。123时失去结晶水。不过通常湿法制取有醋酸味道。水中发生水解。呈碱性。由醋酸钙和纯碱进行复分解反应，变为醋酸钠，将反应液浓缩至26Be，加活性炭脱色，然后进行冷却结晶，离心分离即得成品。当需取得无水醋酸钠时，将结晶醋酸钠再重新熔化，真空吸滤，将母液结晶放在不锈钢槽中冷却，然后再离心、吸滤、甩干后，用电加热法使晶体脱水，干燥，即得无水品。也可用醋酸和苛性钠直接反应生成醋酸钠2。醋酸钠制备：仪器试剂用具：烧杯、玻棒、酒精灯、滤纸、平底烧瓶、石棉网。醋酸钠晶体、硫代硫酸钠晶体、蒸馏水。步骤醋酸钠过饱和溶液制备：500 毫升烧杯中加入250 克未潮解醋酸钠晶体（）和150 毫升蒸馏水，用微火加热，不停搅拌，使其完全溶解。趁热将溶液过滤到500 毫升洁净并干燥平底烧瓶中（注意！不能把溶液滴在烧瓶颈部）。静置冷却后，用洁净橡皮塞将瓶口盖严。硫代硫酸钠过饱和溶液制备250 克硫代硫酸钠晶体（ ）置于干燥洁净平底烧瓶中，用水浴加热，使其溶于结晶水中。静置冷却，用洁净橡皮塞将瓶口盖严备用。操作向瓶中投入同种溶质小晶体，使晶体快速充满整个烧瓶。注意事项醋酸钠晶体轻易吸潮，药品量可合适增加。尘土亦能使过饱和溶液结晶，所以平底烧瓶要洁净，瓶口要盖严。晶种要细小，晶形要好，这么晶体生长缓慢，现象清楚。试验目标：认识过饱和溶液及过饱和溶液不如饱和溶液稳定。在打造趣味化学教材影片疯狂化学1.5中就会有醋酸钠过饱和溶液结晶这一试验，被形象比方为“擎天柱 ”。 用途：用作有机物合成酯化剂和摄影药品，药品，印染媒染剂，化学试剂，肉类防腐，颜料等方面。可用于制取多种化工产品，如呋喃丙烯酸，醋酸酯和氯乙酸。该品作为调味品缓冲剂，可缓解不良气味并预防变色，含有一定防霉作用。亦可用作调味品，酸菜，蛋黄酱，鱼糕，香肠，面包等酸味剂。和甲基纤维素，磷酸盐等混合，用于提升香肠，面包等保留性。6.4 乙醇乙醇结构简式为C2H5OH（化学式为CH3CH2OH），俗称酒精，在常温、常压下是一个易燃、易挥发无色透明液体，它水溶液含有特殊、令人愉快香味，并略带刺激性。乙醇用途很广，可用乙醇来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常见体积分数为70%-75%乙醇作消毒剂等。分子结构C、O原子均以sp3杂化轨道成 键、极性分子。乙醇分子是由是由C、H、O 三种原子组成（乙基和羟基两部分组成），能够看成是乙烷分子中一个氢原子被羟基替换产物，也能够看成是水分子中一个氢原子被乙基替换产物。乙醇分子中羰键（碳氧键）和羟键（氢氧键）比较轻易断裂。相对分子量： 46.07性状无色透明液体（纯酒精），有特殊香味气味，易挥发。能和水、氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其它多数有机溶剂混溶，相对密度(d15.56)0.816，密度是0.789g/cm3,沸点是78.4，熔点是-114.3，易燃，其蒸气能和空气形成爆炸性混合物，能和水以任意比互溶。分子结构6.5丙酮无色液体，含有令人愉快气味（辛辣甜味）。易挥发。能和水、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、氯仿、乙醚及大多数油类混溶。相对密度 (d25)0.7845。熔点-94.7。沸点56.05。折光率 (n20D)1.3588。闪点-20。易燃。半数致死量（大鼠，经口）10.7ml/kg。有刺激性。理化性质物理性质丙酮结构式2外观和性状：无色透明易流动液体，有芳香气味，极易挥发。熔点()：-94.6相对密度（水=1）：0.80沸点()：56.5相对蒸气密度（空气=1）：2.00分子式：C3H6O分子量：58.08饱和蒸气压(kPa)：53.32(39.5)燃烧热(kJ/mol)：1788.7临界温度()：235.5临界压力(MPa)：4.72辛醇/水分配系数对数值：-0.24闪点()：-20爆炸上限%(V/V)：13.0引燃温度()：465爆炸下限%(V/V)：2.5溶解性：和水混溶，可混溶于乙醇、乙醚、氯仿、油类、烃类等多数有机溶剂。1化学性质丙酮是脂肪族酮类含有代表性化合物，含有酮类经典反应。比如：和亚硫酸氢钠形成无色结晶加成物。和氰化氢反应生成丙酮氰醇。在还原剂作用下生成异丙酮和频哪醇。丙酮对氧化剂比较稳定。在室温下不会被硝酸氧化。用碱性高锰酸钾或铬酸钾等强氧化剂做氧化剂时，生成乙酸、甲酸、二氧化碳和水。在碱存在下发生双分子缩合，生成双丙酮醇。2mol丙酮在多种酸性催化剂（盐酸，氯化锌或硫酸）存在下生成亚异丙基丙酮，再和1mol丙酮加成，生成佛尔酮（二亚异丙基丙酮）。3mol丙酮在浓硫酸作用下，脱3mol水生成1，3，5-三甲苯。在石灰。醇钠或氨基钠存在下，缩合生成异佛尔酮（3，5，5-三甲基-2-环己烯-1-酮）。在酸或碱存在下，和醛或酮发生缩合反应，生成酮醇、不饱和酮及树脂状物质。和苯酚在酸性条件下，缩合成双酚-A。丙酮-氢原子轻易被卤素替换，生成-卤代丙酮。和次卤酸钠或卤素碱溶液作用生成卤仿。丙酮和Grignard试剂发生加成作用，加成产物水解得到叔醇。丙酮和氨及其衍生物如羟氨、肼、苯肼等也能发生缩合反应。另外，丙酮在5001000时发生裂解，生成乙烯酮。在170260经过硅-铝催化剂，生成异丁烯和乙醛；300350时生成异丁烯和乙酸等。4作用和用途丙酮是关键有机合成原料，用于生产环氧树脂，聚碳酸酯，有机玻璃，医药，农药等。亦是良好溶剂，用于涂料、黏结剂、钢瓶乙炔等。也用作稀释剂，清洗剂，萃取剂。还是制造醋酐、双丙酮醇、氯仿、碘仿、环氧树脂、聚异戊二烯橡胶、甲基丙烯酸甲酯等关键原料。在无烟火药、赛璐珞、醋酸纤维、喷漆等工业中用作溶剂。在油脂等工业中用作提取剂。5使用注意事项危险性概述健康危害：急性中毒关键表现为对中枢神经系统麻醉作用，出现乏力、恶心、头痛、头晕、易激动。重者发生呕吐、气急、痉挛，甚至昏迷。对眼、鼻、喉有刺激性。口服后，先有口唇、咽喉有烧灼感，后出现口干、呕吐、昏迷、酸中毒和酮症。慢性影响：长久接触该品出现眩晕、灼烧感、咽炎、支气管炎、乏力、易激动等。皮肤长久反复接触可致皮炎。燃爆危险：该品极度易燃，具刺激性。1抢救方法皮肤接触：脱去污染衣着，用肥皂水和清水根本冲洗皮肤。眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入：快速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。食入：饮足量温水，催吐。就医。1消防方法危险特征：其蒸气和空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。和氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远地方，遇火源会着火回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸危险。有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。灭火方法：尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。处于火场中容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必需立即撤离。灭火剂：抗溶性泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。用水灭火无效。1泄漏应急处理应急处理：快速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。提议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。预防流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也能够用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖，降低蒸气灾难。用防爆泵转移至槽车或专用搜集器内，回收或运至废物处理场所处理。1操作处理和储存操作注意事项：密闭操作，全方面通风。操作人员必需经过专门培训，严格遵守操作规程。提议操作人员佩戴过滤式防毒面具（半面罩），戴安全防护眼镜，穿防静电工作服，戴橡胶耐油手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型通风系统和设备。预防蒸气泄漏到工作场所空气中。避免和氧化剂、还原剂、碱类接触。灌装时应控制流速，且有接地装置，预防静电积聚。搬运时要轻装轻卸，预防包装及容器损坏。配置对应品种和数量消防器材及泄漏应急处理设备。倒空容器可能残留有害物。储存注意事项：储存于阴凉、通风库房。远离火种、热源。库温不宜超出26。保持容器密封。应和氧化剂、还原剂、碱类分开存放，切忌混储。采取防爆型照明、通风设施。严禁使用易产生火花机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和适宜收容材料。7物料及热量衡算按年工作日300天计算，扑热息痛日产量为：（1001000）/300333.33/d,即2.20Kmol/d.各步反应收率为：y1=93.5%,y2=85.5%,计算得总收率为y=75.9%.7.1催化反应釜中工艺计算7.1.1在催还原化釜中物料衡算硝基苯日投料：2.2/0.524=4.2Kmol/d,即517.06Kg/d催化剂：稀硫酸：硝基苯=1:100:100（质量）y1=547.1.2物料衡算（1）反应器进口原料各组分流量硝基苯：4.2Kmol/d=517.06kg/d=21.54kg/h稀硫酸：4.2Kmol/d=517.06kg/d=21.54kg/h催化剂: 0.05Kmol/d=5.17kg/d=0.22kg/h（2）反应器出口原料各组分流量对氨基酚：2.27 Kmol/d=279.21kg/d=11.63kg/h7.2酰化反应釜中计算7.2.1在酰化反应釜物料衡算（1）该步反应收率y2=83（2）冰醋酸：对氨基酚=2:17.2.2物料衡算（1）反应器进口原料各组分流量对氨基酚：2.27 Kmol/d=279.21kg/d=11.63kg/h冰醋酸：7.90Kmol/d=458.42kg/d=19.10kg/h（2）反应器出口原料各组分流量对乙酰氨基酚：1.88Kmol/d=205.61kg/d=8.57kg/h7.3结晶反应釜中计算7.3.1在结晶釜中物料衡算（1）该步反应收率y3=977.3.2物料衡算（1）反应器进口原料各组分流量对乙酰氨基酚：1.88Kmol/d=284.18kg/d=11.84kg/h（2）反应器出口原料各组分流量对乙酰氨基酚：1.82Kmol/d=275.66kg/d=11.49kg/h8.关键工艺设备选型、化工计算和材料选择投料4次，每隔6小时投一次料，即每次投入原料硝基苯质量为6.3/4=1.575吨，每次进入酰化罐PAP量为本设计合成步骤中催化氢化反应和酰化反应时间均为4小时左右，催化氢化反应时间略长，故设计天天2.96/4=0.74吨。8.1氢化还原罐选择：按硝基苯和10%稀硫酸配料比为1：1算，催化剂用量为硝基苯用量1%，则氢化罐体积关键取决于硝基苯和稀硫酸体积。1.575吨硝基苯体积为1575/1205=1.31m31.575吨稀硫酸体积为1575/1070=1.47m3加上催化剂等其它物质体积，一次处理量约为3m3，以此选择一个5m3氢化还原罐即可满足生产要求。8.2酰化罐选择：按冰醋酸和PAP质量比2:1算，酰化罐体积关键取决于冰醋酸和PAP体积。0.74吨PAP体积为740/1290=0.57m30.742=1.48吨冰醋酸体积为1480/1049=1.41m3一次处理量约为2m3，考虑到酰化时间短于氢化还原时间，故选择两个3m3酰化罐以满足生产。8.3结晶罐选择：结晶罐选择分为两部分：还原步骤中结晶罐选择和精制步骤中结晶罐选择。还原步骤中考虑到冷却结晶时间较长，能够选择3-4个2m3结晶罐以提升生产效率精制过程中因为冷却结晶时间足够，故选择一个2m3结晶罐即可满足生产要求。其它设备选择：具体选型依据附图中带控制点工艺步骤图。9技术保安，防火及工业卫生设计使要依据原，辅料易燃易爆特征进行合理选材，安排，设计。在厂房建筑方面，要合理部署好厂房平面和空间，缩小爆炸范围，确保人员安全疏散；另外，要注意建筑结构和选材。设计时还要注意厂房通风问题。10三废治理及其综合利用三废治理是采取多个方法对工业生产排放废气、废水、废渣进行处理和合理利用系统工程。工业生产排出废气中含有一氧化碳、二氧化碳、苯肼(a)芘、硫化氢、氮氧化物、氟化氢、氯化氢、甲醛、氨等有害气体；废水中有含有原油或石油制品废水，含碱或硫化物废水，含重金属（铬、镉、镍、铜等）离子废水，含酸、碱、氰化物废水，和热水等；固体废物为被丢弃固体和泥状物质，其中有些是从废水和废气中分离出来固体颗粒等。假如不仅从治理角度，而从回收和综合利用角度进行处理，它们又可变成一个新生产过程原料。所以废物又有“放在错误地点原料”之称。此次设计所采取路线，关键存在“三废”是废水废渣问题，废水中BOD5/COD比值不高，采取不完全厌氧处理改善其生化性，提升其比值和后续好氧段有机物去除率。混凝沉淀试验室为了确保非废水达标排放把关方法。10.1现在处理扑热息痛制药废水处理方法有混凝沉淀、膜过滤、厌氧生化处理、好氧生化处理等方法组合工艺，此次设计采取厌氧两级好氧为主工艺处理扑热息痛制药废水。工艺步骤图以下：11.存在问题及提议本方法扑热息痛车间工艺设计，所采取路线为对乙酰氨基酚新型两步合成法，相对于其它路线而言，操作简单，成本低，催化剂可回收利用，产品纯度高。但在反应过程中使用了氮气和易于挥发易燃有机溶液丙酮，全部提议在反应过程中严格要求控制各个阀门开关检测各反应温度，以确保工艺安全。参考文件【1】朱宏吉，张明贤 制药设备和工程设计 化学工业出版社.【2】元英进，赵广荣，孙铁民 制药工艺学 化学工业出版社.【3】徐铮奎，中国对氨基酚产量激增PAP市场前景看好中国制药信息第26卷第2期.【4】吕九琢，具本值钱建华用铝粉还原硝基苯制取对氨基苯酚研究辽宁化工，1993(1)【5】刘竹青，胡爱琳，王会应对氨基苯酚合成进展工业催化1999(2)【6】王乃绪对氨基苯酚合成路线窥探【J】精细化工.【7】张秋荣，施秀芳 制药工艺学 郑州大学出版社.【8】计志忠 化学制药工艺学 化学工业出版社.【9】李国庭等 化工设计概论 化学工业出版社.【10】严新焕，许丹倩，怀哲明，徐振元扑热息痛合成工艺研究中国现代应用药学杂志，2月第17卷第1期.