制药工程学课程设计概述(doc 54页).doc

1、课程设计任务书课程设计任务书 一一 设计题目设计题目 诺氟沙星甲基化过程工艺设计 二二 工艺条件工艺条件 原料参数一览表 原料名称 配料比（重体比） 原料规格 诺氟沙星 1Kg 药用 98.5% 乙 醇 1L 80.5% 甲 酸 1.5L 85.5% 甲 醛 L 36.9% 活 性 炭 0.05Kg 针用 767 型 氨 水 1315(自取) 设产品的年产量为 393 吨，终产品诺氟沙星甲基化物的纯度为 95%，诺氟沙 星投料富余系数为 1.05， 反应转化率均为 100%， 甲基化收率 99%， 总收率为 86%， 用活性炭抽滤时，活性炭损失为 20%（重量比） ，假设其它中间体及最终产品均

2、 无损失。 每年工作日为 330 天（具体见设计题目分配方案） ，每天 24 小时连续运行。 三、三、 设计内容设计内容 1.设计并选择较为合理的工艺路线、完成反应原理； 2进行物料衡算和能量衡算、工艺条件的确定； 3.写出较为完整的课程设计说明书（不少于 2000 字） 。 四、设计要求四、设计要求 1.在规定时间内完成设计内容 五、时间五、时间 4 周（1114 周） 六、参考书六、参考书 1. 制药工程学 主编：王志祥 出版社：北京化学工业出版社 2010 年第 二版 2. 化工原理 主编:谭天恩 窦梅 周明华 出版社： 化学工业出版社， 2010 年第三版 4.化工机械基础 主编：刁玉

3、玮，王立业，喻健良 出版社：大连理工大学出 版社 2006 年第六版 前言前言 甲磺酸培氟沙星为喹诺酮类抗菌药，有广谱抗菌作用，对肠杆菌科细菌如大 肠杆菌、克雷白菌属、伤寒、沙门菌属以及流杆感菌、奈瑟菌属等具有强大抗菌 活性，对金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌亦有一定的抗菌作用。本品对肺炎球菌、各 组链球菌和肠球菌仅有轻度作用。本品为杀菌剂，作用机理为抑制细菌 DNA 螺旋 酶。 主要适用于肠杆菌科细菌及绿脓杆菌等格兰氏阴性杆菌所致的各种感染，如 支气管及肺部感染、肾盂及复杂性尿路感染、前列腺炎、细菌性痢疾或其他肠道 感染、伤寒及沙门菌属感染和皮肤软组织感染等，也可用于葡萄球菌感染病例。 本次设计内容

4、中所采用的工艺是以诺氟沙星为原料，与甲醛、甲酸甲基化生 成培氟沙星，再与甲烷磺酸成盐，的甲磺酸培氟沙星，后精制得到产品。本路线 工序较短，对反应条件，反应设备的要求也不高，而且生产成本呢较低，最适合 于工业化大规模生产的。总收率达 86%。再经过回收，精制等工序，可以制得。 这次课程实际是对甲磺酸培氟沙星甲基化工段的车间工艺设计 由此工艺可知,甲磺酸培氟沙星的合成工艺还是比较复杂，甲基化工段涉及 到反应阶段、加氨中和阶段、离心甩料阶段，各个阶段的物料衡算、能量衡算都 要核算，加上设备选型、车间和管道设计等等，因此设计的任务相当庞大。这不 仅要求我们要有扎实的专业理论知识，更要有灵敏的理解感悟的

5、实验能力，同时 要学会自己掌握时间与节奏来完成设计任务。其成果包括了工艺流程设计、物料 衡算、能量衡算、工艺设备选型计算、设计说明书的撰写。在设计中，我们刚开 始无从下手，对于任务书上的含量、纯度、水分含量、湿度等概念的理解还不够 深刻，但是经过查阅很多文献，静下心来仔细研究、摸索，和同学、老师的不断 交流沟通，对于我们的设计目标有了一个清晰明确的认识。 本设计为初步设计，我按照设计任务书所要求内容，一步一步完成，但由于 经验不足，理论和实践知识不够扎实，在设计中还存在不足之处，诚请老师给予 指出和修正。 一、一、 产品概述产品概述 1.11.1 产品名称、化学结构、理化性质产品名称、化学结构

6、、理化性质 1.1.11.1.1 产品名产品名称称： 1：中文名 甲磺酸培氟沙星 2：拉丁名 PEFLOXACIN MESYLATE 3：英文名 pelfoxaein mesylate 4：化学名 1-乙基-6-氟-1、4-二氢-7-（4-甲基-1-哌嗪）-4-氧-3-喹啉羧 甲磺酸盐 1.1.21.1.2 化学结构和分子量：化学结构和分子量： 1：分子式 C17H20FN3O3 C H3SO3H2H2O 2：结构式 N O FCOOH CH2CH3 N N H3C C H3SO3H2H2O 3：分子量 465.49 1.1.31.1.3 理化性质理化性质 本品为白色或微黄色晶体，无臭，味苦，

7、在水中极易溶解，在乙醇、氯仿或 乙醚中几乎不溶。 1.21.2 临床用途临床用途 本品主要适用于肠杆菌科细菌及绿脓杆菌等格兰氏阴性杆菌所致的各种感 染，如支气管及肺部感染、肾盂及复杂性尿路感染、前列腺炎、细菌性痢疾或其 他肠道感染、伤寒及沙门菌属感染和皮肤软组织感染等，也可用于葡萄球菌感染 病例。 1.31.3 固体原料的密度、熔点固体原料的密度、熔点 诺氟沙星（C16H18FN3O3） 密度：1.344g/cm 3 熔点：221 OC （221 OC222 OC） 培氟沙星（C17H20FN3O3） 密度：1.320g/cm 3 熔点：273 OC （272 OC274 OC） 甲磺酸培氟沙

8、星（C18H24FSN3O6） 熔点：282 OC （282 OC284 OC） 二、二、产品工艺简介产品工艺简介 2.12.1 本设计采用的工艺路线本设计采用的工艺路线： O N COOH CH2CH3 F N N H N COOH CH2CH3 F N N H3C O N COOH CH2CH3 F N N H3C O HCHO HCOOH CH3 S O3H C H3SO3H 辅助反应： HCOOH+NH3 H 2O HCOONH4+H2O 2.1.12.1.1 甲基化甲基化 依次向甲基化罐中加入诺氟沙星、甲酸、甲醛，并且加热至 100，回流 2 小时；降温至 80加入活性炭，再升温至

9、98，回流半小时；降温至 60，加 入乙醇，搅拌 5 分钟放料，趁热抽滤。 2.1.22.1.2 中和中和 接甲基化产物，搅拌散热，加氨水（13%15%） 。保持反应温度不超过 45。 当反应液 pH 值在 7.07.5 时，停止加氨水。静止 1 小时，放料，用去离子水洗， 甩料 3 小时。检验保证收率 99%，转化率 100%，合格品待用。 2.1.32.1.3 成盐成盐 表表 2.1 2.1 成盐过程各物料投料比成盐过程各物料投料比 配料比 甲基化物 甲烷磺酸 乙醇（82.5%） 活性炭 乙醇（95%） 质量比 1 4.65 1/27.8 1/27.8 摩尔比 1 1.05 加入合格的甲基

10、化物（含量 97.5%，水分 7.9%） ，乙醇（82.5%） ，然后加入 甲烷磺酸（99.3%） 。升温至 78，回流 1 小时；降温至 60，加入活性炭；升 温至 78，回流 1 小时。出料，抽滤，至冷冻罐。降温至-10。冷却结晶后， 离心分离。加入 95%的乙醇洗涤，分离液回收至粗母蒸馏岗位。成品检验，保证 收率 91.29%，转化率 100%，合格品至精制岗位。 2.1.42.1.4 精制精制 加入乙醇（86.0%） ，粗品升温至 45，至溶解；加入活性炭，升温至 78， 回流 30 分钟，抽滤至冷冻罐。降温至-10，离心分离。加入乙醇（95%）洗涤， 分离液回收至精母蒸馏岗位，保证收

11、率 88.24%。合格后自然风干，除湿至产品。 2.1.5 2.1.5 工艺路线工艺路线 本次设计为甲磺酸培氟沙星的甲基化过程工艺设计。 以药物合成反应以及化 学制药工艺学相关内容展开，其详细反应过程及原理如下： O N COOH CH2CH3 F N N H N COOH CH2CH3 F N N H3C O N COOH CH2CH3 F N N H3C O HCHO HCOOH CH3 S O3H C H3SO3H 辅助反应： HCOOH+NH3 H 2O HCOONH4+H2O 三、三、工艺设计依据工艺设计依据 3.13.1 设计任务依据设计任务依据 （1）湖北民族学院制药工程专业课程

12、设计任务书； （2）城市建设用地规划要求； （3） 药品生产质量管理规范实施指南 （2001 年版，中国化学制药工业协会， 中国医药工业公司） ； （4） 工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85； （5） 环境空气质量标准GB3095-1996； （6） 污水综合排放标准GB8978-1996； （7） 工业“三废”排放执行标准GBJ4-73； （8） 建筑工程消防监督审核管理规定公安部第 30 号令； （9） 建筑结构设计统一标准GB500682001； （10） 工业企业设计卫生标准TJ36-79； （11） 化工工厂初步设计内容深度的规定HG/206882000； （12） 化工工艺设

13、计施工图内容和深度统一规定HG 20519-92； （13） 关于出版医药建设项目可行性研究报告和初步设计内容及深度规定的通 知国药综经字1995，第 397 号； （14） 化工装置设备布置设计规定HG 20546-92 （15） 中华人民共和国药典 （2010 版）的质量标准以及环境保护法等。 3.23.2 工艺路线的的主要依据工艺路线的的主要依据 本设计以诺氟沙星为原料，与甲醛、甲酸甲基化生成培氟沙星，再与甲烷磺 酸成盐，的甲磺酸培氟沙星，后精制得到产品。 本路线工序较短，对反应条件，反应设备的要求也不高，而且生产成本呢较 低，最适合于工业化大规模生产的。 所以本次设计选择原辅料廉价易得

14、，能耗低，对自然生态污染较小，三废易 处理，最成熟的合成路线，符合工业化生产的要求。 3.33.3 质量标准质量标准 品名：甲磺酸培氟沙星 规格：20Kg/桶 25Kg/桶 检验依据：WS-375(X-322)-95 批准文号：(95)卫药准字 X-277 号 产品质量的各项具体标准如下表 表表 3.1 3.1 产品的质量标准产品的质量标准 序号 项目名称 优等品标准 法定标准 厂控标准 检验依据 1 性状 白色或类白色结 晶粉末 白色或微黄色结 晶粉末 白色或微黄色结 晶粉末 WS-375(X-322)-95 2 鉴别 应呈正反应 应呈正反应 应呈正反应 WS-375(X-322)-95 3

15、 酸度 Ph 3.5-4.5 3.5-4.5 3.5-4.5 中国药典 2010 版二 部附录 VIH P38 4 氯% 4.0(干) 3.5-4.1 3.5-4.1 中国药典 2010 版二 部 VD P58 （附） 5 有关物质% 0.5 1.0 1.0 中国药典 2010 版二 部附录 VD P25 6 干燥失重% 8.2 8.5 8.2 中国药典 2010 版二 部附录L P58 7 炽灼残渣% 0.1 0.1 0.1 中国药典 2010 版二 部附录N P59 8 重金属% 0.0010 0.0020 0.0020 中国药典 2010 版二 部附录H 9 含量测定% 99.2 99.

16、0 99.0 WS-375(X-322)-95 10 溶液澄清度 与颜色 黄绿色 4 号标准， 溶液澄清 黄绿色 4 号标准， 溶液澄清 黄绿色 4 号标准， 溶液澄清 中国药典 2010 版二 部附录 IA28 P38 11 铁盐% 0.003 0.003 0.003 中国药典 2010 版二 部附录G P54 3.4 3.4 包装规格要求及贮藏包装规格要求及贮藏 3.4.1 3.4.1 成品的包装规格成品的包装规格 数量：20Kg/桶 25Kg/桶 包装：2 层塑料装 扎口方式：封口 包装形式：纸桶 封口方法：封签 3.4.23.4.2 贮藏贮藏 贮藏方法：避光、密封保存 贮藏温度：室温

17、3 3.5 .5 原辅料、包装材料质量标准及规格（包括水质）原辅料、包装材料质量标准及规格（包括水质） 表表 3.2 3.2 原辅料质量标准及规格原辅料质量标准及规格 四、四、物料衡算物料衡算 4.1 4.1 计算方法与原则计算方法与原则 4.1.1 4.1.1 物料衡算的目的物料衡算的目的 生产工艺流程框图只是定性地表示，再有原料转变成最终产品的过程中，要 经过哪些过程及设备，在图中一般以椭圆框表示化工过程及设备，用线条表示物 名称 性状 检测项目 质量标准 诺氟沙星 类白色或淡黄 色结晶粉末 氟（干品） 5.4% 干燥失重 5.0% 有关物质 1.0% 含量测定（干品） 95.0% 熔点

18、218-224 甲酸 无色透明无悬浮液体 色度（Pt-Co） 20 号 含量 85.5% 氯化物 0.020% 硫酸盐 0.05% 铁（以 Fe 计） 0.001% 甲烷磺酸 无色或浅黄色粘 稠透明液体 含量（%） 99.0 Fe（ppm） 10 Cl（ppm） 500 2 4 SO（ppm） 250 色度 100 号 料管线及公用系统管线，用方框表示物料。这种框图只有定性的概念，没有定量 的概念，只有经过车间的物料衡算，才能得出进入与离开每一过程或设备的各种 物料数量、组成，以及各组分的比例，这就是进行物料衡算的目的。车间物料衡 算的结果是车间能量衡算、设备选型、确定原材料消耗定额、金星化工

19、管道设计 等各种计算项目的依据。对于已经投产的生产车间，通过物料衡算可以寻找出生 产中的薄弱环节，为改进生产、完善管理提供可靠的依据，并可以作为检查原料 利用率及三废处理完善程度的一种手段。 4.1.2 4.1.2 物料衡算的依据物料衡算的依据 在进行车间物料衡算前，首先要确定生产工艺流程示意框图，此图限定了车 间物料衡算的范围，以指导设计计算既不遗漏，也不重复。其次要收集必需的数 据、资料，如各种物料的名称、组成及含量：各种物料之间的配比，主、副反应 方程式、主要原料的转化率、总收率及各部分收率等。 4.1.3 4.1.3 物料衡算基准物料衡算基准 本设计中的化工过程均属间歇操作过程， 其计

20、算基准是将车间所处理的各种 物料量折算成以天数计的平均值，从起始原料的投入到最终成品的产出，按天数 平均值计将恒定不变。有设计任务规定的产品年产量及年工作日，计算出产品的 平均日产量，日产量确定后，再根据总收率可以折算出起始原料的日投料量，以 此基础就完成车间的物料衡算。 年产量（kg） 工作日（天） 日产精品甲氟（纯） （kg） 日产理论精品甲氟（kg） 393000 330 1214.05 1400.28 4.1.4 4.1.4 甲磺酸培氟沙星全合成工艺收率与所用原料物性工艺参甲磺酸培氟沙星全合成工艺收率与所用原料物性工艺参 数数 工 段 收率 （%） 甲基物回收 率（%） 原材料名 称

21、规格 分子量 投料比 含量 （%） 含水 （%） 密度 （kg/L ） 单程收率：81.06% 总收率：86.70% 4.1.5 4.1.5 假设或经验工艺参数假设或经验工艺参数 （1）甲基化离心岗位中，20.00kg 水能够洗 1。00kg 甲基物； （2）甲基化中和岗位中，77.94kg 12%氨水能够中和 60.00kg 诺氟沙星； （3）成盐离心岗位中，0.94kg 95%乙醇洗 10.00kg 甲氟粗品； （4）精制离心岗位中，25.00kg 95%乙醇洗 70.00kg 甲氟精品； （5）甲基物回收岗位中，11.67kg 12%氨水中和 10.00kg 甲基物； （6）甲基物回收岗

22、位中，25.00kg 水能够洗 100.00 物料； （7）甲基化中和岗位中，40%甲酸在同水共沸蒸出且被收回，回收浓度为 85%； （8）甲基化回流岗位中，100%甲醛在回流过程中损失，其中 0%可被回收利用； （9）甲基化中和岗位中，80%乙醇可被回收，回收浓度为 95%； （10）乙醇蒸馏岗位中，80%乙醇可被回收，回收浓度为 95%； 甲 基 化 99 0 诺氟沙星 药用 319.34 1 98.0 1.344 甲酸 工业 46.03 1.83 85.5 1.220 甲醛 工业 30.03 1.08 36.7 0.820 乙醇 工业 46.07 0.86 80.5 0.790 活性炭

23、工业 12.011 0.05 氨水 工业 17.03 34.0 0.880 纯化水 自制 18.02 1.000 成 盐 92 20 甲基物 自制 333.36 1 97.0 8.0 1.320 甲烷磺酸 工业 96.11 0.304 99.0 1.480 乙醇 工业 46.07 5.20 82.5 0.790 活性炭 工业 12.011 0.04 纯化水 自制 18.02 1.000 精 制 89 20 甲氟粗品 自制 465.49 1 98.0 5.0 乙醇 工业 46.07 4.65 86.0 0.790 活性炭 工业 12.011 0.09 精品甲氟 自制 465.49 99.0 5.

24、0 （11）滤渣为活性炭投料量的 25%； （12）离心机可将物料离心至含水 20%，而后物料可在空气中干燥至含水 5%。 4.24.2 甲基化工段物料衡算甲基化工段物料衡算 4.2.14.2.1 甲基化反应釜物料衡算甲基化反应釜物料衡算 进料进料： 日产理论精品甲氟= 总收率 纯日产精品甲氟)( = %70.86 05.1214 =1400.29kg 诺氟沙星投料量（纯）=日产理论精品甲氟 甲氟分子量 诺氟沙星分子量 = 49.465 34.31929.1400 =960.64kg 诺氟沙星投料量= 含量 纯诺氟沙星投料量)( = %0 .98 64.960 =980.24kg 杂质量=诺氟

25、沙星投料量诺氟沙星投料量（纯）=980.24960.64=19.60kg 甲酸投料量=诺氟沙星投料量投料比=980.241.83=1793.84kg 甲酸投料量（纯）=甲酸投料量含量=1793.8485.5%=1533.73kg 甲酸中含水量=甲酸投料量甲酸投料量（纯）=1793.841533.73=260.11kg 甲醛投料量=诺氟沙星投料量投料比=980.241.08=1058.66kg 甲醛投料量（纯）=甲醛投料量含量=1058.6636.7%=388.53kg 甲醛中含水量=甲醛投料量甲醛投料量（纯）=1058.66388.53=670.13kg 乙醇投料量=诺氟沙星投料量投料比=98

26、0.240.86=843.01kg 乙醇投料量（纯）=乙醇投料量含量=843.0180.5%=678.62kg 乙醇中含水量=乙醇投料量乙醇投料量（纯）=843.01678.62=164.39kg 活性炭投料量=诺氟沙星投料量投料比=980.240.05=49.01kg 总投料量=诺氟沙星投料量+甲酸投料量+甲醛投料量+乙醇投料量 +活性炭投料量 =980.24+1793.84+1058.66+843.01+49.01=4724.76kg 出料：出料： 甲基物（纯）=诺氟沙星投料量（纯） 诺氟沙星分子量 甲基物分子量 收率 =%99 34.319 36.333 64.960=992.79kg

27、甲醛反应量=诺氟沙星投料量（纯） 诺氟沙星分子量 甲醛分子量2 =960.64 34.319 203.30 =180.67kg 甲醛回流过程中损失量=甲醛投料量（纯）甲醛反应量 =388.53180.67=207.86kg 甲酸生成量=诺氟沙星投料量（纯） 诺氟沙星分子量 甲酸分子量 =960.64 34.319 03.46 =138.47kg 甲酸出釜量=甲酸投料量（纯）+甲酸生成量=1533.73+138.47=1672.20kg 水的出釜量=甲酸中含水量+甲醛中含水量+乙醇中含水量 =260.11+670.13+164.39=1094.63kg 杂质=总投料量甲基物（纯）甲酸出釜量甲醛回

28、流过程中损量 乙醇投料量（纯）活性炭投料量水的出釜量 =4724.76992.781672.20207.86678.6249.011094.63=29.66kg 总出料量=甲基物（纯）+甲醛回流过程中损失量+甲酸出釜量+水的出釜量 +乙醇投料量（纯）+活性炭投料量+杂质 =992.79+207.86+1672.20+1094.63+678.62+49.01+29.66=4724.76kg 进料物质 投料量(kg) 纯量(kg) 水或杂质的质量(kg) 总进料量(kg) 诺氟沙星 980.24 960.64 19.60 4724.76 甲酸 1793.84 1533.73 260.11 甲醛 1

29、058.66 388.52 670.13 乙醇 843.01 678.62 164.39 活性炭 49.01 出料物质 反应量或生产量(kg) 出釜量(kg) 总出料量(kg) 甲基物 992.79 992.79 4724.76 甲醛 180.67 207.86 甲酸 138.47 1672.20 乙醇 678.62 活性炭 49.01 水 1094.63 杂质 29.66 4.2.2 甲基化压滤器物料衡算甲基化压滤器物料衡算 总进料量=反应釜总出料量甲醛回流过程损失量=4724.76207.86=4516.90kg 滤渣=活性炭投料量(1+ 25%)=49.01(1+25%)=61.26kg

30、 出料量=总进料量滤渣=4516.9061.26=4455.64kg 进料量(kg) 滤渣(kg) 出料量(kg) 4516.90 61.26 4455.64 4.2.3 蒸馏釜的物料衡算蒸馏釜的物料衡算 蒸馏釜进料量=压滤器出料量=4455.64kg 蒸馏釜蒸出乙醇量=进料中乙醇量80%=678.6280%=542.90kg 蒸馏釜剩余乙醇量=进料中乙醇量蒸馏釜蒸出乙醇量 =678.62542.90=135.72kg 蒸馏釜蒸出甲酸量=进料中甲酸量40%=1672.2040%=668.88kg 蒸馏釜剩余甲酸量=进料中甲酸量蒸馏釜蒸出甲酸量 =1672.20668.88=1003.32kg

31、蒸馏釜蒸出水量= 回收甲酸浓度 蒸出甲酸量 回收乙醇浓度 蒸出乙醇量 蒸出乙醇量蒸出甲酸量 = %85 88.668 %95 90.542 542.90668.88=146.61kg 蒸馏釜蒸出物总量=蒸馏釜蒸出乙醇量+蒸馏釜蒸出甲酸量+蒸馏釜蒸出水量 =542.90+668.88+146.61=1358.39kg 蒸馏釜总出料量=蒸馏釜进物料量蒸馏釜蒸出总物质量 =4455.641358.39=3097.25kg 进料 物质 进料 组成(kg) 蒸出量 (kg) 出料 组成(kg) 进料 总量(kg) 出料 总量(kg) 组成物质 总量(kg) 甲基物 992.79 992.79 4455.

32、64 3097.25 1358.39 甲酸 1672.20 668.88 1003.32 乙醇 678.62 542.90 135.72 水 1094.63 146.61 948.02 4.2.4 中和结晶罐物料衡算中和结晶罐物料衡算 进料：进料： 乙醇投料量（纯）=蒸馏釜蒸出乙醇量=542.90kg 乙醇投料量= 含量 纯乙醇投料量)( = %5 .80 90.542 =674.41kg 乙醇含水量=乙醇投料量乙醇投料量（纯）=674.41542.90=131.51kg 氨水投料量（纯）=甲酸出釜量 甲酸分子量 氨水分子量 =1003.32 03.46 03.17 =371.20kg 氨水投

33、料量= 含量 纯氨水投料量)( = %0 .34 20.371 =1091.76kg 氨水含水量=氨水投料量氨水投料量（纯）=1091.76371.20=720.56kg 总进料量=滤液+氨水投料量+乙醇投料量=3097.25+1091.76+674.41=4863.42kg 进料中总含水量=滤液中含水量+乙醇含水量+氨水含水量 =948.02+131.51+720.56=1800.09kg 出料：出料： 甲基物（折干折纯）=992.79kg 甲基铵出釜量=甲酸出釜量 甲酸分子量 甲酸铵分子量 =1003.32 03.46 08.63 =1374.96kg 水杂质=总进料量甲酸铵甲基物乙醇投料

34、量（纯） =4863.421374.96992.79678.62=1817.05kg 进料物质 进料量(kg) 纯量(kg) 总进料量(kg) 滤液 3097.25 4863.42 氨水 1091.76 371.20 乙醇 674.41 542.90 4.2.5 甲基化离心机物料衡算甲基化离心机物料衡算 纯化水用量=结晶罐甲基物出料量20=992.7920=19855.80kg 进料量=结晶罐出料量+纯化水用量=4863.42+19855.80=24719.22kg 甲基物出料量（湿）= 含水量）（含量 甲基物 1 = %)201 (%97 79.992 =1279.37kg 废母液=进料量甲

35、基物出料量（湿）=24719.221279.37=23439.85kg 进料物质 甲酸铵 甲基物（折干折纯） 乙醇 水杂质 纯化水 进料量(kg) 1374.96 992.79 678.62 1817.05 19855.80 出料物质 出料量(kg) 纯量(kg) 总出料量(kg) 甲酸铵 1374.96 1374.96 4863.42 甲基物 992.79 992.79 乙醇 678.62 678.62 水杂质 1817.05 1817.05 总质量(kg) 24719.22 出料物质 甲基物（湿） 废母液 质量(kg) 1279.37 23439.85 总质量(kg) 24719.22 4

36、.2.6 乙醇蒸馏釜物料衡算乙醇蒸馏釜物料衡算 总进料量=废母液=23439.85kg 蒸馏出的乙醇的量（纯）=废母液中乙醇总量（纯）80%=678.6280%=542.90kg 蒸馏出的乙醇的量= 回收得到乙醇的浓度 ）蒸馏出的乙醇的量（纯 = %95 90.542 =571.47kg 废液量=总进料量蒸馏出的乙醇量=23439.85571.47=22868.38kg 进料量(kg) 废母液 23439.85 出料量(kg) 乙醇 571.47 废液 22868.38 4.3 成盐工段物料衡算成盐工段物料衡算 4.3.1 成盐反应釜的物料衡算成盐反应釜的物料衡算 进料：进料： 甲基物投料量=

37、甲基化岗位日产量=1279.37kg 水杂质量=甲基物（湿）甲基物（折干折纯）=1279.37992.79=286.58kg 甲烷磺酸投料量=甲基物（折干折纯）投料比=992.790.304=301.81kg 甲烷磺酸投料量（纯）=甲烷磺酸投料量含量=301.8199.0%=298.79kg 甲烷磺酸中水含量=甲烷磺酸投料量甲烷磺酸投料量（纯） =301.81298.79=3.02kg 乙醇投料量=甲基物（折干折纯）投料比=992.795.20=5162.51kg 乙醇投料量（纯）=乙醇投料量含量=5162.5182.5%=4259.07kg 乙醇中含水量=乙醇投料量乙醇投料量（纯）=5162

38、.514259.07=903.44kg 活性炭投料量=甲基物（折干折纯）投料比=992.790.04=39.71kg 总投料量=甲基物投料量+甲烷磺酸投料量+乙醇投料量+活性炭投料量 =1279.37+301.81+5162.51+39.71=6783.40kg 进料含水的总量=甲基物中含水量+乙醇含水量+甲烷磺酸中含水量 =286.58+903.44+3.02=1193.04kg 出料：出料： 甲氟粗品（折干折纯）=甲基物（折干折纯） 甲基物分子量 甲氟分子量 收率 =992.79 36.333 49.465 92%=1275.39kg 甲烷磺酸反应量=甲基物（折干折纯） 甲基物分子量 甲烷

39、磺酸分子量 =992.79 36.333 11.96 =286.23kg 甲烷磺酸出釜量=甲烷磺酸投料量（纯）甲烷磺酸反应量 =298.79286.23=12.56kg 水出釜量=甲基物含水量+乙醇含水量+甲烷磺酸含水量 =286.58+903.44+3.02=1193.04kg 杂质=总进料量甲氟粗品甲烷磺酸出釜量乙醇纯量活性炭投料量 水出釜量 =6783.401275.3912.564259.0739.711193.04=3.63kg 总出料量=甲氟粗品+甲烷磺酸出釜量+乙醇纯量+活性炭投料量+水出釜量+杂质 =1275.39+12.56+4259.07+39.71+1193.04+3.6

40、4=6783.41kg 进料物质 投料比(kg) 纯量(kg) 水或杂质质量(kg) 总进料量(kg) 甲基物 1279.37 992.79 286.58 6783.40 甲烷磺酸 301.81 298.79 3.02 乙醇 5162.51 4259.07 903.44 活性炭 39.71 39.71 出料物质 反应量或生成量(kg) 出釜量(kg) 总出料量(kg) 甲氟粗品 1275.39 1275.39 6783.41 甲烷磺酸 286.23 12.56 乙醇 4259.07 活性炭 39.71 水 1193.04 杂质 3.64 4.3.2 成盐压滤器的物料衡算成盐压滤器的物料衡算 总

41、进料量=成盐反应釜总出料量=6783.41kg 滤渣量=活性炭投料量（1+25%）=39.71（1+25%）=49.64kg 滤液量=总进料量滤液量=6783.4149.64=6733.77kg 进料量(kg) 滤渣(kg) 滤液(kg) 6783.41 49.64 6733.77 4.3.3 成盐离心机的物料衡算成盐离心机的物料衡算 进料：进料： 95%冰乙醇洗液=甲氟粗品量（折干折纯）0.094=1275.390.094=119.89kg 95%冰乙醇洗液纯量=95%冰乙醇洗液含量=119.8995%=113.89kg 95%冰乙醇洗液含水量=95%冰乙醇洗液95%冰乙醇洗液纯量 =119

42、.89113.89=6.00kg 甲氟粗品（折干）= 含量 甲氟粗品 = %98 39.1275 =1301.42kg 水杂质=滤液甲烷磺酸出釜量甲氟粗品（折干）乙醇投料量 =6733.7712.561301.424259.07=1160.72kg 总投料量=滤液+95%冰乙醇洗液=6733.77+119.89=6853.66kg 出料：出料： 甲氟粗品（湿）= 含水量）（含量 甲氟粗品 1 = %)201 (%98 39.1275 =1626.77kg 粗母液=总投料量甲氟粗品（湿）=6853.661626.77=5226.89kg 进料物质 甲烷磺酸 甲氟粗品 （折干） 乙醇 （纯） 水杂

43、质 95%冰乙醇 进料量(kg) 12.56 1301.42 4259.07 1160.72 119.89 总进料量(kg) 6853.66 出料物质 甲氟粗品（湿） 粗母液 质量(kg) 1626.77 5226.89 总出料量(kg) 6853.66 4.3.4 粗母液蒸馏釜物料衡算粗母液蒸馏釜物料衡算 总进料量=粗母液量=5226.89kg 进料中水总含量=95%冰乙醇的含水量+水杂质甲氟粗品(湿) 甲氟粗品（折干折纯） =6.00+1160.72（1626.771275.39）=815.34kg 进料中乙醇总量（纯）=乙醇投料量（纯）+95%冰乙醇洗液（纯） =4259.07+113.

44、89=4372.96kg 蒸馏出的乙醇的量 （纯） =粗母液中乙醇总量 （纯）80%=4372.9680%=3498.37kg 蒸馏出的乙醇的量= 回收得到乙醇的浓度 蒸出乙醇的量（纯）= %95 37.3498 =3682.49kg 高沸物=总进料量蒸馏出的乙醇=5226.893682.49=1544.40kg 进料量(kg) 粗母液 5226.89 出料量(kg) 乙醇 3682.49 高沸物 1544.40 4.4 精致工段的物料衡算精致工段的物料衡算 4.4.1 精致反应釜的物料衡算精致反应釜的物料衡算 进料：进料： 甲氟粗品（湿）投料量=成盐岗位产量= 含水量 折干甲氟粗品 1 )(

45、 = %51 42.1301 =1369.91kg 杂质量=甲氟粗品 （湿） 投料量甲氟粗品 （折干折纯） =1369.911275.39=94.52kg 乙醇投料量=甲氟粗品（湿）投料量投料比=1369.914.65=6370.08kg 乙醇投料量（纯）=乙醇投料量含量=6370.0886.0%=5478.27kg 乙醇中含水量=乙醇投料量乙醇投料量（纯）=6370.085478.27=891.81kg 活性炭投料量=甲氟粗品（湿）投料量投料比=1369.910.09=123.29kg 总投料量=甲氟粗品（湿）投料量+乙醇投料量+活性炭投料量 =1369.91+6370.08+123.29=

46、7863.28kg 出料：出料： 甲氟精品（折干折纯）=甲氟粗品（折干折纯）收率=1275.3989%=1135.10kg 杂质量=总投料量甲氟精品（折干折纯）乙醇投料量（纯）活性炭投料量 水出釜量 =7863.281135.105478.27123.29891.81=234.91kg 进料物质 投料量(kg) 纯量(kg) 水或杂质的质量(kg) 总进料量(kg) 甲氟粗品 1369.91 1275.39 94.52 7863.28 乙醇 6370.08 5478.27 891.81 活性炭 123.29 123.29 出料物质 甲氟精品 乙醇 活性炭 水 杂质 出釜量(kg) 1135.1

47、0 5478.27 123.29 891.81 234.91 总出料量 7863.28 4.4.2 精致压滤器的物料衡算精致压滤器的物料衡算 总进料量=反应釜总出料量=7863.28kg 滤渣=活性炭投料量（1+25%）=123.29（1+25%）=154.11kg 滤液=总进料量滤渣=7863.28154.11=7709.17kg 进料量(kg) 滤渣(kg) 滤液(kg) 7863.28 154.11 7709.17 4.4.3 精制离心机的物料衡算精制离心机的物料衡算 进料进料: 95%冰乙醇洗液=精品甲氟量 00.70 00.25 =1135.10 00.70 00.25 =405.3

48、9kg 95%冰乙醇洗液（纯）=95%冰乙醇洗液含量=405.3995%=385.12kg 95%冰乙醇含水量=95%冰乙醇洗液95%冰乙醇洗液（纯） =405.39385.12=20.27kg 甲氟精品（折干）= 含量 折干折纯甲氟精品)( = %0 .99 10.1135 =1146.56kg 水杂质=滤液甲氟精品（折干）乙醇投料量（纯） =7709.171146.565478.27=1084.34kg 总投料量=滤液+95%冰乙醇洗液=7709.17+405.39=8114.56kg 出料：出料： 甲氟精品（湿）= 含水量）（含量 甲氟精品（折干折纯） 1 = %)51 (%0 .99 10.1135 =1206.91kg 精母液=总投料量甲氟精品（湿）=8114.561206.91=6907.65kg 总出料量=甲氟精品（湿）+精母液=1206.91+6907.65=8114.56kg 进料物质 乙醇 甲氟精品(折干) 水杂质 95%冰乙醇洗液 进料量(kg) 5478