物料衡算:为了一年生产50吨中间体,每天投入乙腈152.36kg,甲酸钠354.51kg,甲醇397.72kg,产生杂质共202.48kg。
摘要:本设计是按年产50吨2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶的量进行的车间工艺设计。在该物质是合成维生素B1的关键中间体,维生素B1是最早的水溶性B族维生素,人体的活动中大量需要。
本次设计的工艺路线为:以乙腈为原料经甲酰化,醇解反应制备〖(Me)〗_2 CHCH_2 CN,再经一步甲酰化后与盐酸乙环合,得到甲酰嘧啶,甲酰嘧啶和乙眯环合得中间体2一甲基一4一氨基一5一甲酰嘧啶,后经氨解、氢化,并且提纯、干燥后得维生素B1的重要中间体-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶,整个制备过程收益率较其他过程偏高,并且不容易产生有毒有害气体,相比与其他那些价格更加昂贵,收益率较低的合成线路来说,这条制备路线实现了工业化和全面性。
本次设计主要包括了,车间中工艺设计的依据,工艺流程图,物料衡算,能量衡算,工艺生产的设备选型,GMP中的生产要求以及规范,三废处理等。
关键词:维生素B1;中间体;2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶;车间工艺设计
Process Design and Research of 50-ton Vitamin B1 Intermediate2-methyl-4-amino-5-(aminomethyl)pyrimidine
Abstract:Vitamin B1 (VB1) is the earliest found water-soluble B vitamin, because its structure contains S-containing thiazole ring and amino-containing pyrimidine ring named "thiamine or thiramidine ( Thiamine)". Since extraction from natural resources cannot satisfy people's needs, VB1 is mainly obtained through synthetic methods. Among the numerous routes for the synthesis of vitamin VB1, synthesis strategies via the key intermediate 2-methyl-4-amino-5-(aminomethyl)pyrimidine (GDA, 2) have proven to be the most economical and most effective. Therefore, all manufacturers currently use the synthetic route of the intermediate GDA to produce vitamin VB1. Therefore, it is a meaningful research topic to develop a more economical synthetic route for GDA that is suitable for large-scale industrial production.
Keywords:Vitamin B1;Synthesis;Batch Production;Workshop Process Design;2-methyl-4-amino-5-(aminomethyl)pyrimidine
目录
第1章 绪论 1
1.1设计依据 1
1.1.1设计目的 1
1.1.2设计遵循的技术 1
1.2产品介绍 1
1.2.1概述 2
1.2.2产品名称 2
1.2.3化学结构、分子式及分子量 2
1.2.4原辅材料物理性参数 2
第2章 工艺流程设计及工艺过程 3
2.1工艺路线 3
2.1.1缩合工序 3
2.1.2甲基化工序 4
2.1.3甲酰化工序 4
2.1.4甲基化工序 4
2.1.5环合工序 4
2.1.6氨解氢化工序 4
2.1.7精制工序 4
2.2流程框图 5
2.3工艺流程 7
2.3.1缩合工序 7
2.3.2甲基化工序 7
2.3.3甲酰化工序 7
2.3.4甲基化工序 7
2.3.5环合工序 7
2.3.6氨解氢化工序 8
第3章 物料衡算 8
3.1概述 8
3.2物料衡算的原理 8
3.3物料衡算的基准和任务 8
3.3.1物料衡算的基准 8
3.3.2设计任务 8
3.4计算过程 9
3.4.1逆推法推各个工序质量W 9
3.4.2每步工序计算 10
第4章 能量衡算 15
4.1概述 15
4.2能量衡算的依据 15
4.3计算过程 16
第5章设备选型 21
5.1GMP对设备选型和安装的要求 21
5.2计算依据 21
5.2.1反应釜 21
5.2.2接收罐 22
5.2.3过滤设备 23
5.2.4干燥设备 23
第6章 相关内容 23
6.1车间布置 23
6.1.1设计依据 23
6.1.2 GMP对设备布置的要求 24
6.1.3车间布置 24
6.2“三废”处理及综合利用 25
6.2.1废水处理 25
6.2.2废气处理 25
6.2.3残渣处理 26
6.2.4噪音污染及处理措施 26
6.3生产车间防火安全管理规定 27
6.3.1消防设计的原则 27
6.3.1消防措施 31
6.4劳动安全卫生措施 32
全文总结 35