中试放大与生产工艺规程课件.PPT

(4) 设备一览表 岗位名称、设备名称、规格、数量(容积、性能)、材质和电机容量等。 (5) 设备流程和设备检修 设备流程图是用设备示意图的形式来表示生产过程中各设备的衔接关系。 (6) 操作工时与生产周期 记叙各岗位中工序名称和操作时间等 中试放大与生产工艺规程 药物合成按研究阶段大致可分为3个阶段: 其一为实验室小试阶段，即在实验室规模研究克级(到公斤级))产品的合成方法； 其二为中试放大阶段，对实验室的工艺进行中试放大阶段，对实验室的工艺进行50~100倍的放大，以对小试工艺进行验证以及进一步优化； 其三为工业化放大，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。 2.1 中试放大的目的： 验证、复审和完善实验室工艺所研究确定的反应条件，对研究选定的工业化生产设备的结构(型式)、材质、安装和车间布置等进行验证性研究，提供物质和能量消耗等，从而为工业化生产提供数据，此外还能为药品的临床实验等提供更多的样品，并培养技术人员及操作工人。 所以，中试放大研究是化学药品工业化生产过程中及其重要的一环。 2.2 中试放大的研究内容: 工艺过程-在生产过程中，化学合成反应的 顺序、条件(摩尔比、反应温度、反应时间、反应压力、搅拌方式、后处理方法和精制条件等)统称为工艺条件，其它过程，比如动力供应、产品包装等则称为辅助过程。 中试放大研究就要验证、完善上述内容。 中试放大的实现 反应器的中试放大方法: 经验放大法 相似放大法 数学模拟放大法（数字工厂） 中试放大涉及诸多的化学及物理过程，而物料衡算无疑是这些放大工作的起点，本讲介绍一些与物料衡算相关的基本概念。 物料衡算—是研究某一个体系内进、出物料及组成的变化，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，可以是一个单元操作或整个化工过程。 物料衡算目的：是化工计算中最基本，也是最重要的内容之一。它也是能量衡算的基础。通过物料衡算，可深入分析生产过程，对生产全过程有定量了解，就可以知道原料消耗定额，揭示物料利用情况；了解产品收率是否达到最佳数值，设备生产能力还有多大潜力；各设备生产能力是否匹配等。 1）物料衡算的理论基础 物料衡算的理论基础为质量守恒定律： 即进入一个系统的全部物料量必等于离开系统的全部物料量，再加上过程中的损失量和在系统中的积累量。 根据上述定义可得到化学过程的物料衡算的基本关系式为： 反应器中的积累量＝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 在化学反应系统中，物质的转化服从化学反应规律，可以根据化学反应方程式求出物质转化的定量关系。 3）收集有关计算数据和物料衡算步骤 中试放大涉及诸多的化学及物理过程，而物料衡算无疑是这些放大工作的起点，本讲介绍一些与物料衡算相关的基本概念。 (1) 收集有关计算数据 反应物的配料比，原辅材料、半成品、成品及副产品等的浓度、纯度或组成，车间总产率，阶段产率，转化率。 (2)转化率 转化率：反应过程中，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。一般以百分率表示。 (3)收率：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，有两种计算方法。 某产品的总收率：合成该产品的各反应(也也包括物理过程)的收率的乘积。 (4)选择性：各种主、副产物中，主产物所占分率。 收率、转化率和选择性的关系： 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，投料没食子酸25.0kg，测得未反应的没食子酸2.0kg，生成三甲氧苯甲酸24.0kg，求选择性和收率。 由已知条件得： 物料计算的一般步骤： ①收集计算所必需的基本数据； ②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； ③确定物料计算的基准； ④进行物料衡算； ⑤列出物料平衡表，包括输入输出物料平衡表、三废排量表和原辅材料消耗定额表。通常按照生产1kg产品计算 进料 出料 2.5生产工艺规程 一个药物可以采用几种不同的生产工艺过程，但其中必有一种是在特定条件下最为合理、最为经济又最能保证产品重量的。人们把这种生产工艺过程的各项内容写成文件形式即为生产工艺规程。 生产工艺规程是指导生产的重要文件，也是组织管理生产的基本依据；更是工厂企业的核心机密。先进的生产工艺规程是工程技术人员、岗位工人和企业管理人员的集体创造，属于知识产权的范畴，要积极组织申报专利，以保护发明者和企业的合法利益。 生产工艺规程的作用： ①是组织工业生产的指导性文件。生产的计划、调度只有根据生产工艺规程安排，才能保持各个生产环节之间的相互协调，才能按计划完成任务； ②是生产准备工作的依据； ③是新建和扩建生产车间或工厂的基本技术条件；