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制药工程课程设计年产260吨甲磺酸培氟沙星车间工艺设计专业制药工程班级制药工程101班姓名苏阳学号3100822018二零一三年七月目录第一章产品概述.....................................................11.1药物名称、结构、理化性质...................................11.2包装规格和储存要求.........................................2第二章生产工艺设计................................................32.1生产工艺框图...............................................32.2生产工艺操作过程...........................................32.3“三废”的处理及综合利用...................................6第三章生产原料各项标准及处理.......................................73.1生产原料各项标准...........................................73.2中间体的质量控制标准.......................................83.3产品的质量标准.............................................8第四章物料衡算....................................................104.1物料衡算的目的............................................104.2物料衡算的依据............................................104.3物料衡算的基准............................................114.4假设或经验工艺参数........................................124.5物料衡算计算..............................................13第五章能量衡算...................................................155.1能量衡算的目的............................................155.2能量衡算的依据............................................155.3能量衡算的基准............................................15第六章设备选型...................................................226.1选型的目的................................................226.2设备选型的依据............................................226.3设备选型基准..............................................226.4假设或经验工艺参数........................................226.5主要岗位的操作周期........................................236.6设备初步选型..............................................231制药工程导论课程设计——年产260吨甲磺酸培氟沙星工业生产设计1第一章产品概述甲磺酸培氟沙星是法国RogerBellon公司开发的第三代氟喹诺酮类抗菌药，具有广谱的抗菌功能，自1979年上市以来世界上已经有20多个国家参与生产，我国于1993年开始生产此类药物，主要的药剂形式是片剂、注射剂和胶囊剂。本品及其代谢物主要经肾脏排泄，所以对泌尿系统感染引发的疾病治疗效果较好，由于使用甲磺酸培氟沙星后组织内血药浓度多为血浆中的数倍，因而利于组织深部感染的疾病治疗，如骨髓炎、骨和关节腔内的感染，心内膜炎症和心肌炎等。其具体信息如下：1.1药物名称、结构、理化性质1.1.1药品名称通用名：甲磺酸培氟沙星汉语拼音：JiahuangsuanPeifushaxing英文名：PelfoxacinMesylate化学名：1-乙基-6-氟-1,4-二氢-7-(N-4-甲基-哌嗪基)-4-氧-3-喹啉羧酸甲磺酸盐1.1.2药物结构、分子式、分子量制药工程导论课程设计——年产260吨甲磺酸培氟沙星工业生产设计2NFNOCOOHN.CH3SO3H.2H2O分子式：C17H22FN3O3·CH4SO3·2H2O分子量：465.461.1.3药物理化性质本药物为白色或微黄色结晶性粉末，无臭，味苦，在乙醇、氯仿和乙醚中几乎不溶，在水中极易溶解，无须加入助溶剂，就可以制成高浓度的注射液，在强光照射下易降解。1.2包装规格和储存要求1.2.1原料药的包装规格规格包装形式扎口方式20Kg/桶双层塑料膜真空包装，外套牛皮纸遮光装入纸筒封口封签25Kg/桶1.2.2原料药的储藏储藏方法储藏温度遮光，密封保存室温阴凉处保存制药工程导论课程设计——年产260吨甲磺酸培氟沙星工业生产设计3第二章生产工艺设计2.1生产工艺框图见附录。2.2生产工艺操作过程2.2.1甲基化化学反应式及操作步骤NFNOCOOHHNHCOOH/HCOHC2H5OHNFNOCOOHN原料名称规格含量（%）投料比（质量）备注诺氟沙星药用≥98.01重量甲酸工业≥85.51.5体积甲醛工业≥36.71体积乙醇工业≥80.51体积活性炭药用0.5重量操作步骤：依次向甲基化罐（R1101）中加入诺氟沙星（药用98%）176.95公斤、甲酸（85.5%）323.82公斤、甲醛（36.7%）191.11公斤，加热至100℃，开始回流2小时；降温至80℃加入活性炭8.85公斤，再升温至100℃，回流半小时；降温至60℃，加入乙醇（80.5%）152.18公斤，搅拌5分钟后放料，趁热压滤至中和罐（R1102-2）。制药工程导论课程设计——年产260吨甲磺酸培氟沙星工业生产设计42.2.2中和化学反应式及操作步骤HCOOH+NH3·H2OHCOONH4+H2O原料名称规格含量（%）投料比（质量）备注氨水自制≥12适量比缓慢添加操作步骤：接甲基化罐溶液，搅拌，冷却，加入氨水（12%）保持反应温度不超过45℃。当反应液pH值在7.0--7.5时，停止加氨水。静止1小时，放料，用去离子水洗至pH值在6.0—6.5，后甩料3小时。检验，保证收率99%以上，合格品待用。2.2.3成盐化学反应式及操作步骤NFNOCOOHN.CH3SO3H.2H2ONFNOCOOHN..HC3SO3H/H2OC2H5OH原料名称规格含量（%）投料比（质量）备注甲基化物自制≥97.01摩尔甲烷磺酸工业≥99.01.05摩尔乙醇工业≥82.54.65摩尔乙醇工业≥950.09重量活性炭药用0.05重量操作步骤：在成盐罐（R1201）中加入合格的甲基化物（含量97%，水分8%）140.41公斤，乙醇（82.5%）730.12公斤，然后加入甲烷磺酸（99.9%）42.68公斤。升温至78℃，回流1小时；降温至60℃，制药工程导论课程设计——年产260吨甲磺酸培氟沙星工业生产设计5加入活性炭5.62公斤；升温至78℃，回流1小时。出料，压滤至结晶罐（V1205）。趁热放料至桶中然后转移至冷库中使之冷却结晶，后离心分离。用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92%，合格品至精制岗位。2.2.4精制操作步骤原料名称规格含量（%）投料比（质量）备注成盐物自制≥98.01重量乙醇工业≥86.04.65重量乙醇工业≥95.00.36重量活性炭药用0.05重量操作步骤：在精制罐（V1304）中加入乙醇（86.0%）497.08公斤，粗品升温至45℃，至溶解；加入活性炭8.24公斤，升温至78℃，回流30分钟，压滤至结晶罐（V2101）。趁热放料至桶中然后转移至冷库中使之冷却结晶，后离心分离。用乙醇（95%）洗涤，分离液回收至精母蒸馏岗位，保证收率89%，滤渣送至“三废”处理。合格后进干燥室自然干躁，除湿得到产品，母液泵至精馏母液贮罐。2.2.5粗品母液蒸馏操作步骤将粗品母液在蒸馏罐（V1209）加热蒸馏，收集蒸馏物，当温度达到90℃时，停止加热，10分钟后将残液收集到粗品母液储罐。2.2.6精品母液蒸馏操作步骤制药工程导论课程设计——年产260吨甲磺酸培氟沙星工业生产设计6将精母液在蒸馏罐（V1307）加热蒸馏，收集蒸馏物，当温度达到85℃时，停止加热，10分钟后，将残液收集到储罐。2.2.7乙醇的蒸馏操作步骤在蒸馏罐（V1309）将95%的乙醇加热蒸馏，收集蒸馏物，当温度达到82℃时停止加热，残液弃去。2.3“三废”的处理及综合利用本生产工艺中产生的母液，主要含有甲酸铵、甲磺酸铵等铵盐类化合物，常压蒸馏浓缩出90%的水分后，室外堆放使其自然干燥，而后在燃料或者助燃材料的存在下，与压滤渣一起，在“三废”焚烧炉内，全部焚烧，完成无害化处理工作。而对于生产中释放出的甲醛等有害气体，彩玉的处理方法主要是由强制通风手段把甲醛空气迅速排至室外吸收池内吸收，并通过碱液处理以实现无害化处理。制药工程导论课程设计——年产260吨甲磺酸培氟沙星工业生产设计7第三章生产原料各项标准及处理3.1生产原料各项标准名称形状检测项目质量标准氟（%）≥5.4（干品）诺氟沙星类白色或者淡黄色结晶粉末干燥失重（%）≤5.0有关物质（%）≤1.0含量测定（%）≥95.0（干品）熔点（℃）218-224色度（Pt-Co）≤20号甲酸无色透明无悬浮物液体含量（%）≥85.0氯化物（%，以Cl计）≤0.020硫酸盐（%）≤0.05铁（%）≤0.001甲醛无色澄清液体含量（%）36.7-37.4Fe含量（ppm）10含量（%）≥99.0无色或者淡黄色粘稠状透明液体Fe（ppm）≤10.0甲烷磺酸Cl（ppm）≤500SO42-(ppm)≤250色度≤100号制药工程导论课程设计——年产260吨甲磺酸培氟沙星工业生产设计83.2中间体的质量控制标准名称项目标准检测方法备注外观淡黄色结晶性粉末培氟沙星含量（%）≥97.0废水滴定法水分（%）≤25(正批)≤30(回收)干燥失重法外观类白色或淡黄色结晶粉末甲磺酸培氟沙星粗品含量≥98.0中和法湿度（%）≤10.0（正批）自然干燥≤20.0（回收）失重法水分（%）≤8.5干燥失重法3.3产品的质量标准品名：甲磺酸培氟沙星规格：20Kg/桶25Kg/桶批准文号：（95）卫药准字X-277号检验依据：WS-375(X-322)-95和95版中国药典相关规定3.3.1产品质量的各项具体指标项目名称优等品标准法定标准厂控标准制药工程导论课程设计——年产260吨甲磺酸培氟沙星工业生产设计9性状白色或类白色结晶粉末白色或类白色结晶粉末白色或类白色结晶粉末鉴别应呈正反应应呈正反应应呈正反应酸度（pH）3.5-4.53.5-4.53.5-4.5氯（%）≥4.0（干）3.5-4.13.5-4.1有关物质（%）≤0.5≤1.0≤1.0干燥失重（%）≤8.2≤8.5≤8.2炽灼残渣（%）≤0.1≤0.1≤0.1重金属（%）≤0.0010≤0.0020≤0.0020含量测定（%）≥99.2≥99.0≥99.0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，溶液澄清铁盐（%）≤0.003≤0.003≤0.003制