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1、化学工艺制药学 第五章 中试放大与生产工艺(新)药物合成研究的三个阶段n药物合成按研究阶段大致可分为药物合成按研究阶段大致可分为3个阶段，个阶段，n其一为实验室小试阶段，其一为实验室小试阶段，即在实验室规模研究克级即在实验室规模研究克级(到公到公斤级斤级)的产品的合成方法；的产品的合成方法；n其二为中试放大阶段其二为中试放大阶段，对实验室的工艺进行，对实验室的工艺进行50100倍的倍的放大，以对小试工艺进行验证以及进一步优化；放大，以对小试工艺进行验证以及进一步优化；n其三为工业化放大其三为工业化放大，即在小试和中试的基础上，完善工艺，即在小试和中试的基础上，完善工艺，实现药物的工业化生产。实
2、现药物的工业化生产。n采用经验放大法的前提条件采用经验放大法的前提条件是放大的反应装是放大的反应装置必须与提供经验数据的装置保持完全相同置必须与提供经验数据的装置保持完全相同的操作条件。经验放大法适用于反应器的搅的操作条件。经验放大法适用于反应器的搅拌形式、结构等反应条件相似的情况，而且拌形式、结构等反应条件相似的情况，而且放大倍数不宜过大。放大倍数不宜过大。相似放大相似放大n应用相似理论进行放大。应用相似理论进行放大。n已成功应用于各种物理过程，但化学反应过程和已成功应用于各种物理过程，但化学反应过程和生化反应有一定困难。生化反应有一定困难。数学模拟放大数学模拟放大n数学模拟放大是用数学方程
3、式表述实际过程和实数学模拟放大是用数学方程式表述实际过程和实验结果，然后计算机模拟研究、设计，放大。验结果，然后计算机模拟研究、设计，放大。n影响反应的因素复杂，不可能用数学方程全面、影响反应的因素复杂，不可能用数学方程全面、定量描述过程的真实情况。一般地，先对过程进定量描述过程的真实情况。一般地，先对过程进行合理简化，提出物理模型，模拟实际过程。再行合理简化，提出物理模型，模拟实际过程。再对物理模型进行数学描述，从而得到数学模型。对物理模型进行数学描述，从而得到数学模型。n对数学模型，在计算机上研究各参数的变化对过对数学模型，在计算机上研究各参数的变化对过程的影响。数学模拟放大法以过程参数间
4、的定量程的影响。数学模拟放大法以过程参数间的定量关系为基础，能进行高倍数放大，缩短放大周期。关系为基础，能进行高倍数放大，缩短放大周期。数学模型方法数学模型方法分析过程机理分析过程机理物理模型物理模型数学模型数学模型模型参数模型参数合理简化合理简化法法描描述述数数学学方方数学方数学方法求解法求解实验实验数学模型方数学模型方法的用途法的用途过程的设计计算过程的设计计算设备的设计计算设备的设计计算属于半理论半经验的研究方法，属于半理论半经验的研究方法，已逐步成为主要的研究方法。已逐步成为主要的研究方法。中试放大的研究中试放大的研究中试放大是对已确定的工艺路线进行实践中试放大是对已确定的工艺路线进行
5、实践性审查。性审查。不仅要考察产品质量和经济效益，而且要不仅要考察产品质量和经济效益，而且要考察工人的劳动强度和环境保护。考察工人的劳动强度和环境保护。1.生产工艺路线的确认和复审例：抗癌药物氮芥（chlormethine，5-6）曾用乙醇做溶剂精制，所得产品熔程长，杂物较多，质量难以保证。中试放大时，改变氯化反应条件和提纯方法，先用无水乙醇溶解，再加入非极性溶剂二氯乙烷，使其结晶析出，从而解决了产品质量问题。例：硝基苯电解还原生成对氨基酚，进一步反应制备对乙酰氨基酚（paracetamol，扑热息痛，5-7）2.设备材质与形式的选择3.搅拌器形式与搅拌速度的考查 例:由儿茶酚与二氯甲烷和固体
6、烧碱在含有少量水分的DMSO存在下，反应合成小檗碱（berberine，黄连素，5-8）中间体胡椒环（5-9）4.反应条件的进一步研究 例如，磺胺对甲氧嘧啶（sulfametoxydiazine，磺胺-5-甲氧嘧啶，5-10）的合成 甲氧基乙醛缩二甲醇（5-11），氯乙醛缩二甲醇（5-12）5.工艺流程与操作方法的确定6.原辅材料和中间体的质量监控 (1)原辅材料、中间体的物理性质和化工参数的测定 (2)原辅材料、中间体质量标准的制定。第二节第二节 物料衡算物料衡算一、物料衡算的理论基础一、物料衡算的理论基础 物料衡算物料衡算是研究某一个体系内进、出物是研究某一个体系内进、出物料及组成的变化，
7、即物料平衡。所谓体系就是料及组成的变化，即物料平衡。所谓体系就是物料衡算的范围，可以是一个设备或多个设备，物料衡算的范围，可以是一个设备或多个设备，可以是一个单元操作或整个化工过程。可以是一个单元操作或整个化工过程。物料衡算的理论基础为质量守恒定律：物料衡算的理论基础为质量守恒定律：进入反应器的物料量流出反应器的物料量反进入反应器的物料量流出反应器的物料量反应器中的转化量反应器中的积累量应器中的转化量反应器中的积累量 n物料衡算有两种情况：物料衡算有两种情况：针对已有的生产设备和装置，利用实际针对已有的生产设备和装置，利用实际测定的数据，计算出一些不能直接测定的物料测定的数据，计算出一些不能直
8、接测定的物料量。利用计算结果，对生产情况进行分析和判量。利用计算结果，对生产情况进行分析和判断，提出改进措施；也可用于检查原料利用率断，提出改进措施；也可用于检查原料利用率和和“三废三废”处理情况。处理情况。为了设计一种新的设备或装置，根据设为了设计一种新的设备或装置，根据设计任务，先作物料衡算，再经能量平衡求出设计任务，先作物料衡算，再经能量平衡求出设备或过程的热负荷，从而确定设备尺寸及整个备或过程的热负荷，从而确定设备尺寸及整个设备流程。设备流程。二、确定物料衡算的计算基准及每年设备操作时间二、确定物料衡算的计算基准及每年设备操作时间1.1.物料衡算的基准物料衡算的基准 通常采用的基准有：
9、通常采用的基准有：1)1)以每批操作为基准以每批操作为基准，适用于间歇操作设备、标准或，适用于间歇操作设备、标准或定型设备的物料衡算，化学制药产品的生产间歇操作定型设备的物料衡算，化学制药产品的生产间歇操作居多。居多。2)2)以单位时间为基准以单位时间为基准，适用于连续操作设备的物料衡，适用于连续操作设备的物料衡算。算。3)3)以每公斤产品为基准以每公斤产品为基准，以确定原辅材料的消耗定额。，以确定原辅材料的消耗定额。2.2.每年设备操作时间每年设备操作时间 车间每年设备正常开工生产的天数一般以车间每年设备正常开工生产的天数一般以330330天计天计算，其中余下的算，其中余下的3636天作为车
10、间检修时间。天作为车间检修时间。三、收集有关计算数据和物料衡算步骤三、收集有关计算数据和物料衡算步骤1.1.收集有关计算数据收集有关计算数据 反应物的配料比，原辅材料、半成品、成品及副产反应物的配料比，原辅材料、半成品、成品及副产品等的浓度、纯度或组成，车间总产率，阶段产率，品等的浓度、纯度或组成，车间总产率，阶段产率，转化率。转化率。2.2.转化率转化率 对某一组分来说，反应物所消耗的物料量与投入反对某一组分来说，反应物所消耗的物料量与投入反应物料量之比简称该组分的转化率。一般以百分率表应物料量之比简称该组分的转化率。一般以百分率表示。示。4.4.选择性选择性 各种主、副产物中，主产物所占分
11、率。各种主、副产物中，主产物所占分率。3.3.收率（产率）收率（产率）某重要产物实际收的量与投入原料计算某重要产物实际收的量与投入原料计算的理论产量之比值，也以百分率表示。的理论产量之比值，也以百分率表示。例 甲氧苄氨嘧啶生产中由没食子酸经甲基化反应制备三甲氧苯甲酸工序，测得投料没食子酸（1)25.0kg，未反应的没食子酸2.0kg，生成三甲氧苯甲酸（2）24.0kg，求选择性和收率四、车间总收率四、车间总收率 车间总收率为各个工序收率的乘积。车间总收率为各个工序收率的乘积。五、物料计算的步骤五、物料计算的步骤1)1)收集和计算所必需的基本数据。收集和计算所必需的基本数据。2)2)列出化学反应
12、方程式，包括主反应和副反应；根据给定列出化学反应方程式，包括主反应和副反应；根据给定条件画出流程简图。条件画出流程简图。3)3)选择物料计算的基准。选择物料计算的基准。4)4)进行物料衡算进行物料衡算5)5)列出物料平衡表列出物料平衡表 （1 1）输入与输出的物料平衡表）输入与输出的物料平衡表 （2 2）三废排量表）三废排量表 （3 3）计算原辅材料消耗定额（）计算原辅材料消耗定额（kgkg）例例1硝硝化化混混酸酸配配制制过过程程的的物物料料衡衡算算。已已知知混混酸酸组组成成为为H2SO4 46%(质质量量百百分分比比，下下同同)、HNO346%、H2O8%，配配制制混混酸酸用用的的原原料料为
13、为92.5%的的工工业业硫硫酸酸、98%的的硝硝酸酸及及含含H2SO469%的的硝硝化化废废酸酸。试试通通过过物物料料衡衡算算确确定定配配制制1000kg混混酸酸时时各各原原料料的的用用量量。为为简简化化计计算算，设设原料中除水外的其它杂质可忽略不计。原料中除水外的其它杂质可忽略不计。物理过程的物料衡算物理过程的物料衡算解解：混混酸酸配配制制过过程程可可在在搅搅拌拌釜釜中中进进行行。以以搅搅拌拌釜釜为为衡衡算算范范围围，绘绘出出混混酸酸配配制制过过程程的的物物料料衡衡算算示示意意图图。图图中中为为92.5%的的硫硫酸酸用用量量，为为98%的硝酸用量，的硝酸用量，为含为含69%硫酸的废酸用量。硫
14、酸的废酸用量。硝化混酸硝化混酸1000kg混酸配制混酸配制搅搅拌拌釜釜图图1 1 混酸配制过程物料衡算示意图混酸配制过程物料衡算示意图对对HNO3进行物料衡算得进行物料衡算得0.98=0.46 1000(a)对对H2SO4进行物料衡算得进行物料衡算得0.925+0.69=0.46 1000(b)对对H2O进行物料衡算得进行物料衡算得0.02+0.075+0.31=0.08 1000(c)表表1 1 混酸配制过程的物料平衡表混酸配制过程的物料平衡表输输入入物料物料名称名称工业品工业品量量/kg/kg质量组质量组成成/%/%输输出出物料物料名称名称工业品工业品量量/kg/kg硝酸硝酸469.446
15、9.4HNOHNO3 3：9898H H2 2O O：2 2硝化硝化混酸混酸10001000H H2 2SOSO4 4：46 46 HNOHNO3 3：4646H H2 2O O：8 8硫酸硫酸399.5399.5H H2 2SOSO4 4：92.5 92.5 H H2 2O O：7.57.5废酸废酸131.1131.1H H2 2SOSO4 4：6969H H2 2O O：3131总计总计10001000总计总计10001000质量组质量组成成/%/%例例2拟拟用用连连续续精精馏馏塔塔分分离离苯苯和和甲甲苯苯混混合合液液。已已知知混混合合液液的的进进料料流流量量为为200kmol h-1，其
16、其中中含含苯苯0.4(摩摩尔尔分分率率，下下同同)，其其余余为为甲甲苯苯。若若规规定定塔塔底底釜釜液液中中苯苯的的含含量量不不高高于于0.01，塔塔顶顶馏馏出出液液中中苯苯的的回回收收率率不不低低于于98.5%，试试通通过过物物料料衡衡算算确确定定塔塔顶顶馏馏出出液液、塔塔釜釜釜釜液液的的流流量量及及组组成成，以以摩尔流量和摩尔分率表示。摩尔流量和摩尔分率表示。图图2 2 苯和甲苯混合液精馏苯和甲苯混合液精馏过程物料衡算过程物料衡算解解：以以连连续续精精馏馏塔塔为为衡衡算算范范围围,绘绘出出物物料料衡衡算算示示意意图图。图图中中F为为混混合合液液的的进进料料流流量量,D为为塔塔顶顶馏馏出出液液
17、的的流流量量,W为为塔塔底底釜釜液液的的流流量量,x为苯的摩尔分率。为苯的摩尔分率。图中共有图中共有3股物料，股物料，3个个未知数，需列出未知数，需列出3个独立个独立方程。方程。F=200kmol.h-1xF=0.4D,xDW,xW=0.01对全塔进行总物料衡算得对全塔进行总物料衡算得(a)对苯进行物料衡算得对苯进行物料衡算得(b)由塔顶馏出液中苯的回收率得由塔顶馏出液中苯的回收率得(c)联解式联解式(a)、(b)和和(c)得得=80kmol h-1，=120kmol h-1，=0.985表表2 2 苯和甲苯精馏过程的物料平衡表苯和甲苯精馏过程的物料平衡表摩尔组摩尔组成成/%/%苯：苯：0.9
18、850.985甲苯：甲苯：0.0150.015苯：苯：0.010.01甲苯：甲苯：0.990.99输输入入物料物料名称名称流量流量/kmol/kmol h h-1摩尔组摩尔组成成/%/%输输出出物料物料名称名称流量流量/kmol/kmol h h-1苯和苯和甲苯甲苯混合混合液液200200苯：苯：0.40.4甲苯：甲苯：0.60.6馏出液馏出液8080釜液釜液120120总计总计200200总计总计200200例例3甲甲苯苯用用浓浓硫硫酸酸磺磺化化制制备备对对甲甲苯苯磺磺酸酸。已已知知甲甲苯苯的的投投料料量量为为1000kg，反反应应产产物物中中含含对对甲甲苯苯磺磺酸酸1460kg，未未反反应
19、应的的甲甲苯苯20kg。试试分分别别计计算算甲甲苯苯的的转转化化率率、对对甲甲苯苯磺磺酸酸的的收收率和选择性。率和选择性。化学过程的物料衡算化学过程的物料衡算解：化学反应方程式为解：化学反应方程式为分子量分子量929817218则甲苯的转化率为则甲苯的转化率为对甲苯磺酸的收率为对甲苯磺酸的收率为对甲苯磺酸的选择性为对甲苯磺酸的选择性为某某些些反反应应过过程程,主主要要反反应应物物经经一一次次反反应应的的转转化化率率不不高高,甚甚至至很很低低,但但未未反反应应主主要要反反应应物物经经分分离离回回收收后后可可循循环套用环套用,此时转化率有单程转化率和总转化率之分。此时转化率有单程转化率和总转化率之
20、分。例例5用用苯苯氯氯化化制制备备一一氯氯苯苯时时，为为减减少少副副产产二二氯氯苯苯的的生生成成量量，应应控控制制氯氯的的消消耗耗量量。已已知知每每100mol苯苯与与40mol氯氯反反应应，反反应应产产物物中中含含38mol氯氯苯苯、1mol二二氯氯苯苯以以及及61mol未未反反应应的的苯苯。反反应应产产物物经经分分离离后后可可回回收收60mol的的苯苯，损损失失1mol苯苯。试试计计算算苯苯的的单单程程转转化化率率和和总转化率。总转化率。解：苯的单程转化率为解：苯的单程转化率为设苯的总转化率为设苯的总转化率为xT，则，则可见，对于某些反应，主要反应物的单程转可见，对于某些反应，主要反应物的
21、单程转化率可以很低，但总转化率却可以提高。化率可以很低，但总转化率却可以提高。例例6在在间间歇歇釜釜式式反反应应器器中中用用浓浓硫硫酸酸磺磺化化甲甲苯苯生生产产对对甲甲苯苯磺磺酸酸，其其工工艺艺流流程程如如图图3-11所所示示，试试对对该该过过程程进进行行物物料料衡衡算算。已已知知批批投投料料量量为为：甲甲苯苯1000kg，纯纯度度99.9%(wt%，下下同同)；浓浓硫硫酸酸1100kg，纯纯度度98%；甲甲苯苯的的转转化化率率为为98%，生生成成对对甲甲苯苯磺磺酸酸的的选选择择性性为为82%，生生成成邻邻甲甲苯苯磺磺酸酸的的选选择择性性为为9.2%，生生成成间间甲甲苯苯磺磺酸酸的的选选择择性
22、性为为8.8%；物物料料中中的的水水约约90%经经连连续续脱脱水水器器排排出出。此此外外，为为简简化化计计算算，假假设设原原料料中中除除纯纯品外都是水，且在磺化过程中无物料损失。品外都是水，且在磺化过程中无物料损失。间歇操作过程的物料衡算间歇操作过程的物料衡算解解：以以间间歇歇釜釜式式反反应应器器为为衡衡算算范范围围，绘绘出出物物料料衡衡算算示示意图。意图。图图4-3 4-3 甲苯磺化过程物料衡算示意图甲苯磺化过程物料衡算示意图 原料甲苯：原料甲苯：1000kg纯度纯度99.9%浓硫酸：浓硫酸：1100kg纯度纯度98%磺化液磺化液脱水器脱水器排排 水水甲甲 苯苯磺化釜磺化釜图图中中共共有有4
23、股股物物料料，物物料料衡衡算算的的目目的的就就是是确确定定各各股股物物料料的的数数量量和和组组成成，并并据据此此编编制物料平衡表。制物料平衡表。对对于于间间歇歇操操作作过过程程，常常以以单单位位时时间间间间隔隔(一一个个操操作作周周期期)内内的的投投料料量量为为基基准准进进行行物料衡算。物料衡算。原料甲苯中的甲苯量为：原料甲苯中的甲苯量为：1000 0.999=999kg原料甲苯中的水量为：原料甲苯中的水量为：1000-999=1kg浓硫酸中的硫酸量为：浓硫酸中的硫酸量为：1100 0.98=1078kg浓硫酸中的水量为：浓硫酸中的水量为：1100-1078=22kg进进料料总总量量为为：10
24、00+1100=2100kg，其其中中含含甲甲苯苯999kg，硫酸，硫酸1078kg，水，水23kg。出料：反应消耗的甲苯量为：出料：反应消耗的甲苯量为：999 98%=979kg未反应的甲苯量为：未反应的甲苯量为：999-979=20kg主反应主反应副反应副反应I I 分子量分子量 92 98 172 1892 98 172 18副反应副反应IIII反应生成的对甲苯磺酸量为：反应生成的对甲苯磺酸量为：kg反应生成的邻甲苯磺酸量为：反应生成的邻甲苯磺酸量为：kg反应生成的间甲苯磺酸量为：反应生成的间甲苯磺酸量为：kg反应生成的水量为：反应生成的水量为：kg经脱水器排出的水量为：经脱水器排出的水
25、量为：(23+191.5)90%=193.1kg磺化液中剩余的水量为：磺化液中剩余的水量为：(23+191.5)-193.1=21.4kg反应消耗的硫酸量为：反应消耗的硫酸量为：未反应的硫酸量为：未反应的硫酸量为：1078-1042.8=35.2kg磺化液总量为：磺化液总量为：1500.8+168.4+161.1+20+35.2+21.4=1906.9kg表表4-3 4-3 甲苯磺化过程的物料平衡表甲苯磺化过程的物料平衡表输输入入物料名称物料名称质量质量/kg/kg质量组成质量组成/%/%纯品量纯品量/kg/kg原料甲苯原料甲苯10001000甲苯甲苯99.999.9999999水水0.10.
26、11 1浓硫酸浓硫酸11001100硫酸硫酸98.098.010781078水水2.02.02222总计总计2100210021002100输输出出磺化液磺化液1906.91906.9对甲苯磺酸对甲苯磺酸78.778.71500.81500.8邻甲苯磺酸邻甲苯磺酸8.838.83168.4168.4间甲苯磺酸间甲苯磺酸8.458.45161.1161.1甲苯甲苯1.051.0520.020.0硫酸硫酸1.851.8535.235.2水水1.121.1221.421.4脱水器排水脱水器排水193.1193.1水水100100193.1193.1总计总计2100210021002100例例7在在催
27、催化化剂剂作作用用下下，乙乙醇醇脱脱氢氢可可制制备备乙乙醛醛，其其反应方程式为反应方程式为已已知知原原料料为为无无水水乙乙醇醇(纯纯度度以以100%计计)，流流量量为为1000kg h-1，其其转转化化率率为为95%，乙乙醛醛收收率率为为80%，试对该过程进行物料衡算。，试对该过程进行物料衡算。同时存在副反应同时存在副反应 连续连续操作操作过过程的物料衡算程的物料衡算解：以反应器为衡算范围，绘出物料衡算示意图。解：以反应器为衡算范围，绘出物料衡算示意图。图图4-4 4-4 乙醇催化脱氢制乙醛过程物料衡算示意图乙醇催化脱氢制乙醛过程物料衡算示意图乙醇：乙醇：1500kg纯度纯度100%产产物物乙
28、醇催化乙醇催化脱脱氢氢制制乙乙醛醛反反应应器器图中仅有图中仅有1股进料和股进料和1股出料，且进料乙股出料，且进料乙醇的数量和组成为已知，因此，物料衡算的醇的数量和组成为已知，因此，物料衡算的目的就是为了确定出料的组成。该过程为连目的就是为了确定出料的组成。该过程为连续操作过程，以单位时间，即续操作过程，以单位时间，即1h内的进料量内的进料量为基准进行物料衡算比较方便。为基准进行物料衡算比较方便。主反应方程式为主反应方程式为:副反应方程式为副反应方程式为:分子量分子量46442分子量分子量 2 2 46=92 88 246=92 88 2 2=4 2=4 出料：乙醇流量为出料：乙醇流量为乙醛流量
29、为乙醛流量为乙酸乙酯流量为乙酸乙酯流量为氢气流量为氢气流量为或或kg h-1kg h-1kg h-1kg h-1kg h-1表表4-4 4-4 乙醇催化脱氢过程物料平衡表乙醇催化脱氢过程物料平衡表输输入入物料物料名称名称流量流量/kg/kg h h-1输输出出物料物料名称名称流量流量/kg/kg h h-1质量组质量组成成/%/%乙醇乙醇10001000100100乙醇乙醇50.050.05.05.0乙醛乙醛727.0727.072.772.7乙酸乙酸乙酯乙酯181.7181.718.218.2氢气氢气41.341.34.14.1总计总计10001000100100总计总计1000100010
30、0.0100.0质量组质量组成成/%/%例例8蒽蒽醌醌用用混混酸酸硝硝化化后后所所得得硝硝化化液液的的组组成成为为：硝硝基基蒽蒽醌醌5.6%(质质量量百百分分比比，下下同同)、H2SO434.5%、HNO36.7%、H2O53.2%。拟拟采采用用含含量量为为18%、密密度度为为932kg m-3的的氨氨水水将将硝硝化化液液中中和和至至pH=7。已已知知每每批批操操作作硝硝化化液液的的投投料料量量为为3000kg，硝硝化化液液的的密密度度为为1170kg m-3，试试对对硝硝化化液液中中和和过过程程进进行行物物料料衡衡算算。为为简简化化计计算算，假假设设中中和和前前后后物料的总体积保持不变。物料
31、的总体积保持不变。含有化学平衡的物料衡算含有化学平衡的物料衡算解解：以以中中和和反反应应器器为为衡衡算算范范围围，绘绘出出物物料料衡衡算算示示意意图图，如图如图4-5所示。所示。中和液中和液硝化液硝化液:3000kg18%氨水氨水中中和和反反应应器器图图4-5 4-5 蒽醌硝化液中和过程物料衡算示意图蒽醌硝化液中和过程物料衡算示意图硝硝化化液液总总量量为为：3000kg，其其中中含含硝硝基基蒽蒽醌醌的的量量为为：3000 5.6%=168kg硫酸的量为：硫酸的量为：3000 34.5%=1035kg硝酸的量为：硝酸的量为：3000 6.7%=201kg水的量：水的量：3000 53.2%=15
32、96kgH2SO4中和反应方程式为：中和反应方程式为：分子量分子量982 17=34132反应生成的硫酸铵量为：反应生成的硫酸铵量为：kgNH3的消耗量为：的消耗量为：kgHNO3中和反应方程式为：中和反应方程式为：分子量分子量631780反应生成的硝酸铵量为：反应生成的硝酸铵量为：NH3的消耗量为：的消耗量为：中和反应中中和反应中18%氨水的消耗量为：氨水的消耗量为：kg18%氨水的体积为：氨水的体积为：m3pH=7时溶液中的氨量计算：时溶液中的氨量计算：平衡方程式为平衡方程式为式中式中H+=10-7硝化液的体积为硝化液的体积为则则mol L-1故故mol L-1需过量氨水的量为需过量氨水的
33、量为其中含其中含NH3量为量为需加入氨水的总量需加入氨水的总量其中含其中含NH3量为量为含水量为含水量为故溶液中水的总量为故溶液中水的总量为表表4-5 4-5 蒽醌硝化液中和过程的物料平衡表蒽醌硝化液中和过程的物料平衡表输输入入物料名称物料名称质质量量/kg质质量量组组成成/%纯纯品量品量/kg硝化液硝化液3000硝基蒽硝基蒽醌醌5.6168硫酸硫酸34.51035硝酸硝酸6.7201水水53.21596氨水氨水2309氨氨(NH3)18416水水821893总计总计53095309输输出出中和液中和液5309硝基蒽硝基蒽醌醌3.2168硫酸硫酸铵铵26.31394.1硝酸硝酸铵铵4.8255
34、.2水水65.73489氨氨(NH3)0.02.3误误差差0.00.4总计总计53095309第三节 生产工艺规程一、生产工艺规程的主要作用1.生产工艺规程是组织工业生产的指导性文件2.生产工艺规程是生产准备工作的依据3.生产工艺规程是新建和扩建生产车间或工厂的基本技术条件二、生产工艺规程的基本内容 生产工艺规程的内容包括：品名，剂型，处方，生产工艺的操作要求，物料、中间产品、成品的质量标准和技术参数及储存注意事项，物料平衡的计算，成品容器、包装材料的要求等。具体内容如下：1.产品概述叙述产品规格、药理作用等，包括：叙述产品规格、药理作用等，包括：（1 1）名称（商品名、化学名、英文名称（商品
35、名、化学名、英文名）；（名）；（2 2）化学结构式，分子式、分子量；（）化学结构式，分子式、分子量；（3 3）性状）性状(物化性质物化性质)；（4 4）质量标准及检验方法（鉴别方法，准确的定量分析方法、杂质检查）质量标准及检验方法（鉴别方法，准确的定量分析方法、杂质检查方法和杂质最高限度检验方法等）；（方法和杂质最高限度检验方法等）；（5 5）药理作用、毒副作用（不良反）药理作用、毒副作用（不良反应）、用途（适应症、用法）；（应）、用途（适应症、用法）；（6 6）包装与贮存。）包装与贮存。2.原辅材料和包装材料质量标准及规格 3.化学反应过程及生产工艺流程图、设备流程图 例如：以丙炔醇和磺胺脒
36、为原料制备磺胺嘧啶（sulfadiazine，SD，5-26）的生产工艺 -二乙胺基丙烯醛（5-27）磺胺脒（5-28）钙盐（5-30）反应方程式如下：（1）胺氧化反应（2）缩合反应（3）精制图5-1 磺胺嘧啶（5-10）的生产工艺流程框图图5-1 磺胺嘧啶（5-10）的生产工艺流程框图图5-1 磺胺嘧啶（5-10）的生产工艺流程框图4.生产工艺过程 生产工艺过程应包括：原料配比 主要工艺条件及详细操作过程 重点工艺控制点 异常现象的处理和有关注意事项 5.中间体和半成品的质量标准和检验方法 6.技术安全与防火、防爆 7.资源综合利用和“三废”处理 8.操作工时与生产周期 9.劳动组织与岗位定
37、员10.设备一览表及主要设备生产能力11.原材料、能源消耗定额和生产技术经济指标12.物料平衡13.附录(有关常数及计算公式等)三、生产工艺规程的制定和修订 药品必须按照生产工艺规程进行生产。对于新产品的生产，在试车阶段，一般制定临时的生产工艺规程；经过一段时间生产稳定后，再制定生产工艺规程。制定和修改生产工艺规程的要点和顺序如下：（1）生产工艺路线是拟订生产工艺规程的关键（2）熟悉产品的性能、用途、工艺过程和反应原理（3）审查各项技术要求是否合理，原辅材料、设备材质等选用是否符合生产工艺要求（4）规定各工序和岗位采用的设备流程和工艺流程，同时考虑现有车间平面布置和设备情况。（5）确定和完善各工序或岗位技术要求及检验方法和产品。（6）审定“三废”治理和安全技术措施。（7）编写生产工艺规程。结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！70