年产500吨盐酸二甲双胍的工艺工段设计

目录设计总说明 I1 概要 I1.1任务依据 I1.2设计标准 I1.3设计资料主要来源 I2设计内容 I2.1生产工艺流程 I2.2设计结构 IIIThe total designed to show that III 1前言 11.1 盐酸二甲双胍的性质 11.1.1 理化性质 11.1.2 临床上用途 21.2 发展简史 21.3 国内外市场现状及生产现状 41.4 选题的意义 52生产工艺 62.1 设计任务及内容 62.2 生产工艺 62.3 生产工艺流程确定 72.3.1 生产工艺流程 72.3.2 工艺流程图 72.4 工艺过程说明 72.4.1 粗制阶段 72.4.2 精制阶段 83 物料衡算 93.1 缩合罐的物料衡算 93.2 离心机的物料衡算 103.3 脱色罐的物料衡算 113.4 结晶罐的物料衡算 113.5 精制离心罐的物料衡算 123.6 干燥机的物料衡算 124 能量衡算 144.1 反应罐能量衡算 144.1.1 比热容的计算 144.1.2 能量衡算 155 主要工艺设备计算 205.1 工艺设备选型原则 205.2 工艺设备计算 205.2.1 结晶反应釜 205.2.2 夹套的计算 215.2.3 筒体的材料和壁厚 235.2.4 选择釜体法兰 245.2.5 选用手孔、视镜、温度计、和工艺接管 245.2.6 搅拌器的设计计算 255.2.7 容器支座的选用计算 255.3 离心机 255.4 脱色罐 265.5 精制结晶罐 265.5.1结晶釜尺寸计算 265.5.2夹套尺寸计算 275.5.3 强度计算(按内压计算强度) 285.6 精制离心机 315.7干燥机 316 管道设计 326.1 管道计算 326.1.1 环己醇的进料管道的计算 326.1.2 乙醇的进料管道的计算 336.1.3 反应釜的出料管道计算 337 泵的计算选型 347.1 输送环己醇用泵的计算 357.2 输送乙醇用泵的计算 367.3 输送母液用泵的计算 378 车间布置设计 398.1 概述 398.2 车间布置设计的依据 398.3 车间布置设计应考虑的因素 408.4 车间布置设计的程序 408.5 车间设计的成果 419 公用工程 429.1 排水系统 429.2 电气和照明 439.2.1 电气设计和安装 439.2.2 照明设计和安装 449.3 环境消毒 459.3.1 灭菌与消毒 459.3.2消毒剂的选择和配制 469.3.3主要消毒和灭菌方法 4710 结论 49附录1 50参考文献 51设计总说明1 概要1.1任务依据毕业设计任务书1.2设计标准（1）盐酸二甲双胍工艺质量标准（2）盐酸二甲双胍设计参数（3）结晶釜设计参数1.3设计资料主要来源（1）药厂反应设备及车间工艺设计（2）结晶化工艺手则（3）石油化工设备设计手则（4）压力容器设计手则2设计内容本设计要求是采用以盐酸二甲胺和双氰胺为原料，产量为500吨盐酸二甲双胍工艺初步设计。

本设计采用的是采用湿法，在间歇法工艺中，用于生产盐酸二甲双胍的反应釜主要为结晶釜。

2.1生产工艺流程向结晶釜内投入盐酸二甲胺和双氰胺以及环己醇，加热使盐酸二甲胺和双氰胺全部溶解于环己醇中。

继续加热至反应温度，反应开始后剧烈放热，反应釜中的内盘管通入冷却水进行冷却，控制反应温度在145℃—150℃。

晶浆进入离心机甩料，用无水乙醇洗涤，甩干。

粗品盐酸二甲双胍进入夹套保温袋式过滤器（脱色罐），加入70%乙醇水溶液加热至完全溶解，加入活性炭，回流保温脱色15—25min，然后保持75—82℃压料，保证滤液全部进入结晶罐。

进入结晶罐后开循环水降温，降温过程要进行控制降温，每10分钟降低1℃，同时变频搅拌控制转速在20-35转/min之间，降温至-10℃以下，离心甩料，脱离的母液进入回收工序。

固体用无水乙醇洗料。

物料进入干燥器干燥，即得成品盐酸二甲双胍。

上述过程大体上分为两个阶段，粗制阶段和精制阶段。

其中精制阶段又分为脱色、精制结晶、干燥几个工序。

2.1.2 粗制阶段物料与溶剂分别加入反应釜中加热溶解反应控制降温排出晶浆2.1.3精制阶段2.1.3.1离心甩干母液进入反应釜循环使用晶浆进入离心机甩干干物料进入脱色罐2.1.3.2 脱色工序干物料进入脱色罐加入70%乙醇水溶液全溶后加入活性炭回流保温脱色压料过滤母液进入结晶罐废碳2.1.3.3精制结晶母液进入结晶罐缓慢降温结晶排出晶浆2.3.4 离心甩干加入无水乙醇洗涤离心甩干干燥晶浆进入离心机离心甩干母液进入脱色罐循环使用 2.1.3.4 干燥湿品进入干燥机干燥2.2设计结构2.2.1 设计计算在设计计算中，主要进行了对整个工艺过程的物料，能量进行衡算论证及相关设备选型计算。

设备选型结果为：离心机型号 SS-1000型三足式离心机脱色罐型号 H—24P2S夹套保温袋式过滤器干燥机型号振动流化床干燥器2.2.2设计说明在设计说明中，主要由五大部分内容组成:设计总论，工艺计算结果汇总，设备主要工艺操作指标，车间布置，讨论和其他。

总论部分，介绍了设计的意义以及生产方案和工艺流程的确定。

在第二部分，列出了结晶工艺物料，能量衡算和结果和设备选型的结果。

第三部分，列出了结晶反应釜、离心机、过滤机、干燥机的主要工艺操作指标。

第四部分介绍了车间布置。

关键词：盐酸二甲双胍；双氰胺；环己醇；结晶；生产工艺The total designed to show that1 profile1.1 the taskThe design plan descriptions of the graduation1.2 design standardsMetformin hydrochloride (1) process quality standards(2) metformin hydrochloride design parameters(3) the crystallization kettle design parameters1.3 design main source(1) drug reaction equipment and workshop process design(2) chiral crystallization process(3) chiral petrochemical equipment design(4) chiral pressure vessel design2 design contentThis design requirement is to use with dimethylamine hydrochloride and dicyandiamide as raw materials, production of 500 tons of metformin hydrochloride preliminary design process.This design USES the wet method, USES in the intermittent method, used in the production of metformin hydrochloride reaction kettle mainly for crystallization axe.2.1 production processTo the crystallization axe into dimethylamine hydrochloride and dicyandiamide and cyclohexanol, heat to dissolve all dimethylamine hydrochloride and dicyandiamide in cyclohexanol.Continue to heat to the reaction temperature, the intense exothermic reaction after the start, the reaction kettle inside dish tube into the cooling water for cooling, control reacti on temperature at 145 ℃ ~ 150 ℃.Crystal slurry into the centrifuge to jilt, using anhydrous ethanol washing, dry.Coarse product metformin hydrochloride into the jacket insulation bag filter (decoloring cans), add 70% ethanol aqueous solution heat until completely dissolved, add activated carbon, reflow heat preservation decoloring 15-25 min, and then keep 75-82 ℃, pressure filtrate all into the crystallizing tank.Into the open circulating water cooling crystallization cans, must carry on the control cooling, the cooling process every 10 minutes to reduce 1 ℃, and variable frequency control speed between 20 to 35 r/min, cooled to below 10 ℃, centrifugal, into the recycling process from the mother liquor.Solid with anhydrous ethanol to wash raw materials.The material into the dryer, dry, for a quick finished metformin hydrochloride.The above process can be broadly divided into two phases, stages of rough and refined.The refined phase is divided into decolorizing, refining crystallization, drying, a few.2.1.2 crude stageMaterial and solvent, respectively, to join in the reaction kettle heating dissolving reaction and controlled cooling discharge plasma2.1.3 refining stage2.1.3.1 centrifugal dry mother liquor into the reaction kettle to recycleCrystal slurry into the centrifuge to dryDry materials into the decoloring cans2.1.3.2 decoloring processDry materials into the decoloring 70% aqueous can join soluble after joining pressure backflow insulation decolorizing activated carbon filtering crystallization mother liquor into the potThe waste carbon2.1.3.3 refined crystallizationMother liquor into the crystallizing tank slowly cooling crystallization crystal plasma discharge2.3.4 centrifugal dryDry material of anhydrous ethanol washing centrifugal dry dryCrystal slurry into the centrifuge for dryMother liquor into the decoloring cans recycled2.1.3.4 dryDry wet goods into the dryer2.2 design structure2.2.1 design calculationIn design and calculation, the main materials for the whole process, the energy balance argument and related equipment selection calculation. Equipment selection results as follows:Centrifuge model SS - 1000 centrifuge with three legsDecolorizing tank model H - 24 p2s jacket insulation bag filterDrying machine, vibration fluidized bed dryer2.2.2 design specificationNotes in the design, is mainly composed of five most content: general design, process the results summary, main process equipment operation index, plant layout, discussion and other.The meaning of general part, the paper introduces the design and the determination of production plan and process flow.Listed in the second part, the crystallization process of material, energy balance and the results and the result of the equipment type selection.The third part, lists the crystallization reaction kettle, centrifuge, filter machine, drying machine main operation index.The fourth part introduces the plant layout.The fifth part discusses the security technology and energy saving, investment and cost estimation and related problems.Keyword：Metformin hydrochloride；dicyandiamide；cyclohexanol；The crystallization；The production process1前言1.1 盐酸二甲双胍的性质盐酸二甲双胍,简称DMBG,化学名称: 1, 1-二甲基双胍盐酸盐,是治疗单纯饮食控制不满意的二型糖尿病药物,尤其对肥胖并伴有高胰岛素血症者有显著疗效。