Технологическая схема производства метацина. Расчет производительности оборудования по стадиям. Физико-химические свойства реакционной массы на операции йодометилирования бензацина. Гидромеханический расчет реактора. Тепловой эффект химической реакции.
Аннотация к работе
Основными мероприятиями, способствующими этой цели являются: - замена изношенного, устаревшего оборудования новым, отвечающим требованиям GMP (с более высокой производительностью): - снижение сырьевых затрат за счет более точного ведения технологического режима и тем самым увеличение выхода продукции; В основу производства положена технологическая и аппаратурная схема производства метацина СКТБ «Технолог». При нагревании 0,05 г препарата с 2мл кислоты серной концентрированной раствор окрашивается в пурпурно-красный цвет, при дальнейшем нагревании выделяются фиолетовые пары. 0,1 г препарата помещают в пробирку и прибавляют 0,35 мл раствора бихромата калия в кислоте серной. 0,5 г препарата растворяют в 20 мл воды при нагревании до 60 °С, прибавляют 0,5 мл раствора калия йодида и 1мл раствора крахмала; не должно появляться синее окрашивание.4.1.1 Химическая схема стадии ТП-1 «Получение диметиламинобензилата (ДМАЭБ)»4.2.1 Технологическая схема стадии ТП-1 «Получение диметиламиноэтилбензилат (ДМАЭБ)»Перед проведением технологического процесса проверяют исправность, чистоту и герметичность оборудования, работу мешалок на «холостом» ходу, исправность контрольно-измерительных приборов, наличие и целостность мерных стекол и смотровых фонарей, наличие и исправность заземления. В аппарате Р-1 включают мешалку и по гибкому шлангу с помощью вакуума из контейнера К-2 производят загрузку в аппарат 25,65 кг (24,37 кг 100 %) бензацина ГХ, предварительно взвешенного на весах W-3. При этой температуре реакционной массе дают выдержку в течение 30-35 мин, после чего подачей холодной воды в рубашку ее охлаждают до 15-17°С. По гибкому шлангу с помощью вакуума из контейнера К-9 производят загрузку в аппарат 2,96 кг (2,93 кг 100 %) едкого натра, предварительно взвешенного на весах W-3. По получении удовлетворительного результата анализа реакционной массе в аппарате Р-8 дают выдержку при перемешивании в течение 1 часа, температура выдержки составляет 20-25 °С и поддерживается подачей холодной воды в рубашку аппарата Р-8.В соответствии с опытными данными задаемся выходами на физических операциях: 1. Общий выход на ТП-1 составляет В соответствии с опытными данными задаемся выходами на физических операциях: 1. Общий выход на ТП-2 составляет В соответствии с опытными данными задаемся выходами на физических операциях: 1.Коэффициент пересчета рассчитывают по формуле: , [10] где Gисх, пр - проектная масса исходного сырья, кг; Gисх, регл-масса 100 % исходного сырья по регламенту, кг (19,76 кг). , [10] где - масса 100 % вещества в фармакопейном продукте с учетом содержания основного вещества, кг; молярная масса фармакопейного продукта, г/моль; молярная масса исходного сырья, г/моль;Загружено: 1) Бензацина ГХ: 2) Вода (Н2О): 3) Уголь активированный (УА): 2. Наименование Молярная масса, г/моль Плотность, г/см3 Массовая доля вещества, % Масса Количество вещества, кмоль Объем, л техн, кг 100%, кг Отработанный уголь в нем: 1,89 уголь активированный - 35,98 0,68 - бензацина ГХ 335,82 12,70 0,24 0,001 вода 18,02 20,11 0,38 0,021 примеси - 31,22 0,59 - Загружено: 1) Гидроксид натрия (NAOH): 2) Вода (Н2О): 2. Образовалось в реакции нейтрализации: 1) ДМАЭБ: 2) Хлорида натрия (NACL): 3) Вода (Н2О): Материальный баланс операции «Нейтрализация бензацина»4.5.4.1 Нормы времени на проведение технологических операций и расчет числа операций в сутки Число операций в сутки, которое должно быть проведено в сутки для обеспечения заданной производительности, определяем по формуле: [10] где - число операций в сутки; продолжительность операции, лимитирующей процесс, ч. [10] где - время, обусловленное технологическим режимом и не зависящее от масштабов загрузки, ч; время, которое зависит от масштабов загрузки, ч.резерв мощности (принимаем 10 %). резерв мощности (принимаем 10 %). резерв мощности (принимаем 10 %). резерв мощности (принимаем 10 %). резерв мощности (принимаем 10 %).Наименование компонентов М.м., кг/кмоль Масс. доля, % Плотность, г/см3 Масса, кг Колво, кмоль Мольная доля Вязкость, Па с Плотность реакционной массы рассчитываем по формуле: [10] где - массовые доли компонентов; Вязкость смеси жидкостей рассчитываем по формуле: , [10] где - мольные доли компонентов в смеси; Объемная концентрация твердой фазы рассчитывается по формуле: , [10] где - объем твердых компонентов смеси, л; Теплопроводность смеси жидкостей рассчитываем по формуле: , [10] где - теплопроводность компонентов смеси, Вт/м К;, [21] где - мощность, затрачиваемая на перемешивания жидкости, Вт; мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения в уплотнении, Вт; коэффициент сопротивления мешалки (1,1 - для якорной эмалированной мешалки); коэффициент, связывающий мощность с характеристиками окружного течения в аппарате; (для мешалок с Г 1,33) где: В реакторе установлены два таких устройства: пробоотборник (узел Б); защитная гильза с термометром: Таблица 4.6.6 d, м h, м h/d ?Тепловой эффект химической реакции представляет собой суммарное количество теплот, которое выделяется или поглощается при
План
Содержание
1. Введение
2. Характеристика готового продукта производства
3. Выбор и технико-экономическое основание места размещения проектируемого производства
4. Технологическая часть
4.1 Химическая схема производства метацина
4.1.1 Химическая схема стадии ТП-1 «Получение диметиламиноэтилбензилата (ДМАЭБ)»
4.1.2 Химическая схема стадии ТП-2 «Получение метацина технического»
4.2 Технологическая схема производства метацина
4.2.1 Технологическая схема стадии ТП-1 «Получение диметиламиноэтилбензилата (ДМАЭБ)»
4.2.2 Технологическая схема стадии ТП-2 «Получение метацина технического»
4.2.3 Технологическая схема стадии ТП-3 «Получение метацина фармакопейного»
В данном проекте рассматривается производство метацина мощностью 5 тонн в полгода.
Целью проекта является повышение технического уровня производства технического и фармакопейного метацина.
Основными мероприятиями, способствующими этой цели являются: - замена изношенного, устаревшего оборудования новым, отвечающим требованиям GMP (с более высокой производительностью): - снижение сырьевых затрат за счет более точного ведения технологического режима и тем самым увеличение выхода продукции;
- повышение уровня механизации и автоматизации;
- внедрение системы экологического управления с целью повышения показателей экологичности;
- снижение затрат тяжелого ручного труда за счет внедрения средств механизации;
- улучшение условий труда;
- сведение к минимуму вероятности аварийных ситуаций;
- точное соблюдение норм и правил охраны окружающей среды и тем самым обеспечение безопасности технологического процесса.
В основу производства положена технологическая и аппаратурная схема производства метацина СКТБ «Технолог».
Препарат содержит не менее 99,0% С19H 2 4 IN O 3 в пересчете на сухое вещество.
Описание. Белый или белый со слегка желтоватым оттенком кристаллический порошок.
Растворимость. Умеренно и медленно растворим в воде, малорастворим в спирте 95%, практически нерастворим в эфире и хлороформе (ГФ Х1, вып 1, с. 175).
Подлинность. При нагревании 0,05 г препарата с 2мл кислоты серной концентрированной раствор окрашивается в пурпурно-красный цвет, при дальнейшем нагревании выделяются фиолетовые пары.
0,1 г препарата помещают в пробирку и прибавляют 0,35 мл раствора бихромата калия в кислоте серной. Пробирку накрывают кусочком фильтровальной бумаги, смоченной свежеприготовленным раствором натрия нитропруссида и каплей пипередина, и нагревают на небольшом пламени горелки, появляется синее пятно.
0,1 г препарата растворяют при нагревании до 30 °С в 10 мл воды. Полученный раствор дает характерные реакции на йодиды. (ГФ Х1, вып. 1, с.159). Температура плавления. От 193 до 196 °С (ГФ Х1, вып.1, с.16).
Прозрачность раствора. Раствор 0,01 г препарата в 10 мл воды должен быть прозрачным (ГФ Х1, вып.1, с. 198).
Цветность раствора. 5 мл раствора, полученные при испытании на прозрачность, должны быть бесцветны. (ГФ Х1, вып.1, с. 194). РН. 1,0 г препарата взбалтывают с 40 мл воды в течении 2 мин и фильтруют. РН полученного фильтрата от 5,5 до 7,0 (потенциометрически, ГФ Х1, вып.1, с. 113).
Свободный йод. 0,5 г препарата растворяют в 20 мл воды при нагревании до 60 °С, прибавляют 0,5 мл раствора калия йодида и 1мл раствора крахмала; не должно появляться синее окрашивание.
Потеря в массе при высушивании. Около 0,5 г препарата ( точная навеска)сушат при температуре от 100 до 105 °С до постоянной массы. Потеря в массе не должна превышать 0,5 %. (ГФ Х1, вып.1, с. 176).
Сульфатная зола и тяжелые металлы. Сульфатная зола из 1 г препарата (точная навеска) не должна превышать 0,1 % (ГФ Х1, вып.1, с. 165).
Микробиологическая чистота. Препарат должен выдерживать требования по микробиологической чистоте (ГФ Х1, вып.2, с. 193).
Количественное определение. Около 0,5 г препарата (точная навеска) помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл и растворяют в 100 мл воды. По охлаждении подкисляют 5мл кислоты азотной разведенной, прибавляют 25 мл 0,1 М раствора серебра нитрата и избыток серебра нитрата оттитровывают 0,1 М раствором аммония роданида (индикатор - раствор квасцов железоаммониевых, 2 мл).
Параллельно проводят контрольный опыт. 1 мл 0,1 М раствора серебра нитрата соответствует 0,04413 г С19H 2 4 IN O 3 .
3. Выбор и технико-экономическое обоснование места размещения проектируемого производства
В данном проекте производство метацина предлагается расположить в производственной зоне пос. Металлострой г. Санкт-Петербурга .
В городе имеются технические и медицинские ВУЗЫ. Это позволит обеспечить завод квалифицированными кадрами (цеховые лаборатории, микробиологические лаборатории). Кроме того, для работы на проектируемом участке необходимы высококвалифицированные кадры, приоритет в выборе которых отдается выпускникам факультета промышленной технологии лекарств СПБГХФА.
Ленинградская область занимает выгодное геополитическое положение и является крупным промышленным центром, имеющим авиа-, морское и железнодорожное сообщение почти со всеми регионами страны. Это обстоятельство обеспечивает беспрепятственную закупку, доставку сырья и сбыт готовой продукции.
Место размещения находится в промышленной зоне, оно выбрано с учетом близости транспортных артерий, наличием развитой инфраструктуры. Выбор места строительства осуществлен с учетом требований к размеру санитарно-защитной зоны. Электро- и теплоснабжение производства осуществляется за счет городских сетей и собственной котельной.