第二组 头孢拉定物料衡算

第二组

徐锰

谢威虎石秀祈袁晓萌侯精歌周琳

物料衡算

一、设计任务

1、设计项目：头孢拉定厂

2、产品名称：头孢拉定（环烯头孢菌素）

3、产品规格：纯度98%

4、工作日：300天/年

5、年生产能力：年产100吨安定

日产量=100*1000/300=333.33kg

其中(1)头孢拉定：326.66kg(98%)

(2)水：5.00kg

(3)杂质：1.67kg

6、收率：

成盐工段收率：100.00%

酸酐工段收率：100.00%

缩合工段收率：98.91%

水解工段收率：98%

精制工段收率：98.01%

总收率：100.00%*100.00%*98.91%*98%*98.01%=95.00%

精制工段

在精制工段，因为没有物质参与反应，属于纯物理变化。在这个过程中主要经过：萃取分离、脱色、结晶三步。

2结晶、干燥工段

①结晶、离心

C头孢拉定成品 a.头孢拉定326.66kg

b.水：5.00kg

c.杂质：1.67kg

B失水：失水率为97.19%及B的含量=5.00/（1-97.19%）-5.00=172.94kg

A母液：a.头孢拉定326.66kg

b.水：5.00+172.94=177.94kg

c.杂质：1.67kg

②洗涤：除杂率：86.73%

D滤饼：a.头孢拉定：326.66kg

b.水：5.00+172.94=177.94kg

c.杂质：1.67kg

C废液：a.丙酮：250kg

b.杂质：1.67/（1-0.8673）-1.67=10.91kg

B洗涤剂：丙酮：250kg

A滤饼：a.头孢拉定：326.66kg

b.水：177.94kg

c杂质：1.67/（1-86.73%）=12.58kg

③结晶

D头孢拉定粗品：a.头孢拉定：326.66kg

b.水：177.94kg

c.杂质：1.67/（1-86.73%）=12.58kg

C废液：三乙胺：475.14kg

B三乙胺：475.14kg

A母液：a.头孢拉定：326.66kg

b.水：177.94kg

c.杂质：1.67/（1-86.73%）=12.58kg

3脱色工段

由于前面工艺中混入颜色，为了提高产品质量，在萃取液中加入少量的活性炭进行脱色处理，提高产品的纯度。若加入的活性炭的量过多，除不干净，还会混进杂质，配比是1Kg的产物中加入0.03Kg 的活性炭，加入0.006Kg的硅藻土。

3．1物料衡算

萃取液：a头孢拉定盐酸盐：329.96/99%/349.40×366.90=349.99Kg

（水层）b水：2460.21-349.99=2110.22Kg

脱色剂：m（活性炭）+m（硅藻土）=10+2=12Kg

滤渣: m（活性炭）+m（硅藻土）=10+2=12Kg

头孢拉定粗品：a头孢拉定盐酸盐：349.99Kg

b水：2110.22Kg

4.萃取分离

将水解反应所得的二氯甲烷的反应液在水解罐中静置，分层。将所得的二氯甲烷进行回收，水层进行脱色处理。

4.1物料衡算

二氯甲烷反应混合液：a头孢拉定盐酸盐： 349.99/99%=353.53Kg

b二氯甲烷：1259.52Kg

c2，6-二甲基嘧啶：10.82 Kg

d水：2110.22Kg

e四甲基胍：132.84Kg

f二甲基乙酰胺：108.24Kg

g二乙胺：15.74Kg

有机层：a二氯甲烷：1259.52Kg

b2，6-二甲基嘧啶：10.82 Kg

c四甲基胍：132.84Kg

d二甲基乙酰胺：108.24Kg

e二乙胺：15.74Kg

萃取液：a头孢拉定盐酸盐：353.53Kg

b水：2110.22Kg

5.水解工段

该反应不生产气体副产物，只有有机副产物，所有没有物料损失，所有物质全部进入下一步反应。该反应用冷却水控温。所使用的盐酸为37%，密度为1.185g/cm2，反应程度为98%。反应时间3.5h。

5．1物料衡算

缩合反应产物：a缩合物：353.53/366.90×561.43/98%=552.01Kg

b二氯甲烷：1259.52Kg

c2，6-二甲基嘧啶：10.82 Kg

d二甲基乙酰胺：108.24Kg

e二乙胺：15.74Kg

浓盐酸：aHCl：196.82×37%=72.82Kg

b水：196.82×63%=124.00Kg

去离子水：1968.25Kg

水解产物：：a头孢拉定盐酸盐： 349.99/99%=353.53Kg

b二氯甲烷：1259.52Kg

c2，6-二甲基嘧啶：10.82 Kg

d水：2110.22Kg

e四甲基胍：132.84Kg

f二甲基乙酰胺：108.24Kg

g二乙胺：15.74Kg

6 缩合工段

该反应不生产气体副产物，只有有机副产物，所有没有物料损失，

所有物质全部进入下一步反应。该反应用液氮制冷。

将7-ADAC四甲基肌盐溶液转移至反应罐中，在-38 ℃下反应2小时。再升温至-15℃反应0.5小时。加入二乙胺，继续反应300分钟后

测量，以反应液中残留的7-ADAC四甲基胍不超过2%为反应终点。6.1物料衡算

7-ADAC四甲基胍盐混合物：a7-ADAC四甲基胍:341.38Kg