- •Санкт-петербургская государственная химико- фармацевтическая академия
- •Санкт-Петербург
- •Содержание
- •1. Введение
- •2. Характеристика готовой продукции производства Метацин (β-диметиламиноэтилового эфира бензиловой кислоты йодметилат)
- •4.1.2. Химическая схема стадии тп-2 «Получение метацина технического»
- •4.2. Технологическая схема производства метацина
- •4.2.1. Технологическая схема стадии тп-1 «Получение диметиламиноэтилбензилат (дмаэб)»
- •4.2.2. Технологическая схема стадии тп-2 «Получение метацина технического»
- •4.2.3. Технологическая схема стадии тп-3 «Получение метацина фармакопейного»
- •4.3. Изложение технологического процесса
- •3. Выбор и технико-экономическое обоснование места размещения проектируемого производства
- •4. Технологическая часть
- •4.1. Химическая схема производства метацина
- •4.1.1. Химическая схема стадии тп-1 «Получение диметиламинобензилата (дмаэб)»
- •4.3.1. Стадия тп-1 «Получение диметиламиноэтилбензилата (дмаэб)» Подготовка оборудования
- •4.3.2. Стадия тп-2 «Получение метацина технического» Подготовка оборудования
- •4.3.3. Стадия тп-3 «Получение метацина фармакопейного» Подготовка оборудования
- •4.4. Расчет производительности оборудования по стадиям и операциям Стадия тп-1 «Получение диметиламиноэтилбензилата (дмаэб)»
- •Стадия тп-2 «Получение метацина технического»
- •Стадия тп-3 «Получение метацина фармакопейного»
- •4.4.1. Расчет коэффициента пересчета
- •4.5. Материальный баланс процесса (материальные расчеты) по проектируемым стадиям и операциям. Выбор оборудования
- •4.5.1. Расчет материального баланса стадии тп-1 «Получение диметиламиноэтилбензилата (дмаэб)» Материальный баланс 1 операции «Очистка бензацина гх и фильтрация от угля»
- •Загружено:
- •Расчет осадка:
- •Материальный баланс 2 операции «Нейтрализация бензацина»
- •Загружено:
- •2. Вступило в реакцию нейтрализации:
- •3. Образовалось в реакции нейтрализации:
- •Материальный баланс 3 операции «Кристаллизация»
- •Материальный баланс 4 операции «Фильтрация и промывка»
- •1. Загружено:
- •Расчет осадка:
- •Материальный баланс 5 операции «Сушка дмаэб»
- •1. Расчет осадка после высушивания:
- •4.5.2. Расчет материального баланса стадии тп-2 «Получение метацина технического» Материальный баланс 1 операции «Йодометилирование дмаэб»
- •Материальный баланс 2 операции «Фильтрация и промывка метацина технического»
- •1. Загружено:
- •2. Расчет осадка:
- •Материальный баланс 3 операции «Сушка метацина технического»
- •1. Расчет осадка после высушивания:
- •4.5.3. Расчет материального баланса стадии тп-3 «Получение метацина фармакопейного» Материальный баланс 1 операции «Растворение»
- •1. Загружено:
- •Материальный баланс 2 операции «Очистка и фильтрация от угля»
- •1. Загружено:
- •Расчет осадка:
- •Материальный баланс 3 операции «Перекристаллизация»
- •Материальный баланс 4 операции «Фильтрация и промывка метацина фармакопейного»
- •1. Загружено:
- •2. Расчет осадка:
- •Материальный баланс 5 операции «Сушка метацина фармакопейного»
- •1. Расчет осадка после высушивания:
- •4.5.4. Выбор оборудования
- •4.5.4.1. Нормы времени на проведение технологических операций и расчет числа операций в сутки
- •4.5.4.2. Выбор реактора р- 15 для проведения йодометилирования дмаэб
- •4.5.4.3. Проверка применимости реактора
- •4.5.4.4. Выбор оборудования
- •4.6. Тепловые расчеты. Проверочный расчет основного процесса и проверка правильности выбора основного аппарата
- •4.6.1. Физико-химические свойства реакционной массы на операции йодометилирования дмаэб
- •Плотность реакционной массы рассчитываем по формуле:
- •Вязкость смеси жидкостей рассчитываем по формуле:
- •Объемная концентрация твердой фазы рассчитывается по формуле:
- •Теплопроводность смеси жидкостей рассчитываем по формуле:
- •Теплоемкость смеси рассчитываем по формуле:
- •4.6.2. Гидромеханический расчет реактора
- •4.6.2.1. Проверка условий безопасной эксплуатации аппарата
- •4.6.2.2. Образование центральной воронки
- •4.6.3. Тепловой эффект химической реакции
- •Йодистый метил
- •Метацин
- •4.6.4. Тепловой баланс реактора йодометилирования р-15
- •4.6.5. Проверочный расчет коэффициента теплопередачи
- •4.7. Спецификация оборудования
- •5. Контроль и автоматизация производства
- •5.1. Перечень и параметры приборов, используемых для управления процессом
- •5.2. Перечень важнейших контрольных точек
- •6. Безопасность технологического процесса
- •6.1. Токсичные свойства сырья, вспомогательных веществ, полупродуктов, готового продукта и отходов производства
- •6.2. Пожароопасные свойства веществ. Газы и жидкости
- •6.3. Пожароопасные свойства веществ. Твердые продукты
- •6.4. Категорирование технологического оборудования по взрывоопасности
- •6.5. Защита от статического электричества
- •6.6. Категории производственных помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
- •6.7. Классификация помещений по пуэ для подбора электрооборудования
- •Характеристика установленного электрооборудования
- •6.8. Безопасность технологического процесса и оборудования
- •6.9. Характеристика вредных производственных факторов
- •6.10. Обеспечение гигиенических норм производственных факторов
- •6.11. Вентиляция и отопление производственных помещений
- •6.12. Санитарная характеристика производственного процесса, спецодежда и средства индивидуальной защиты персонала
- •7. Промышленная экология
- •7.1. Образование и характеристика выбросов
- •Характеристика выбросов в атмосферу
- •Пары ацетона (р-15):
- •7.2. Образование и характеристика сточных вод
- •Характеристика сточных вод
- •Расчет класса опасности отхода
- •7.3. Образование и характеристика отходов
- •Характеристика отходов
- •Расчёт класса опасности угля отработанного на тп-1 и тп-3
- •8. Экономическая часть
- •8.1. Планирование работ по ремонту основного технологического оборудования
- •Организация планово-предупредительного ремонта ведущего технологического оборудования
- •8.2.1.2. Расчет затрат на основное технологическое оборудование
- •Расчет капитальных затрат на оборудование
- •8.2.1.2. Расчет сметы капитальных затрат, необходимых для реализации проекта Сводная смета капитальных затрат, необходимых для реализации проекта
- •8.2.2. Планирование текущих затрат на производство и реализацию проектируемой продукции
- •8.2.1.1. Расчет материальных затрат
- •8.2.1.2. Планирование фонда оплаты труда и величины страховых взносов во внебюджетные фонды
- •Планирование полугодового фот и величины страховых взносов во внебюджетные фонды
- •8.2.1.3. Расчет амортизационных отчислений
- •Амортизационные отчисления
- •8.2.1.4. Расчет сметы текущих затрат на производство и реализацию проектируемой продукции
- •Смета полугодовых затрат на производство и реализацию продукции
- •8.2.3. Планирование затрат на формирование оборотного капитала
- •Расчет потребности в оборотных средствах
- •8.3. Расчет показателей эффективности проектируемого фармацевтического производства
- •8.4. Оценка экономической эффективности инвестиций
- •Расчет денежных потоков инвестиционного проекта
- •Расчеты для определения внутренней нормы доходности инвестиционного проекта
- •Результаты оценки экономической эффективности инвестиционного проекта производства метацина
- •9. Строительная и санитарно-техническая часть
- •Расположение оборудования
- •10. Заключение
- •11. Список литературы
Пары ацетона (р-15):
ПДКацет = 0,35 мг/м3
Сф ацет = 0,3 ∙ 0,35 = 0,105 мг/м3;
ф =1000 ∙ 102 ∙ 0,44 / (12,562 ∙ 6) = 46,49
m = 1 / (0,67 + 0,1∙√46,41 + 0,34∙3√46,41) = 0,39
=0,65·3√0,013·6 / 12,56 = 0,022 т.к. υ < 0,3, то n = 3
ПДВацет = [(0,35 – 0,135) ∙ 12,562∙3√0,013·6] / (160 ∙1∙0,39· 3∙1) = 0,077 г/с
Пары йодистого метила (Р-15):
ПДКйод.мет = 0,01 мг/м3
Сф йод.мет= 0,3 ∙ 0,01 = 0,003 мг/м3
ф =1000 ∙ 102 ∙ 0,44 / (12,562 ∙ 6) = 46,49
m = 1 / (0,67 + 0,1∙√46,41 + 0,34∙3√46,41) = 0,39
=0,65·3√0,013·6 / 12,56 = 0,022 т.к. υ < 0,3, то n = 3
ПДВацет = [(0,01 – 0,003) ∙ 12,562∙3√0,013·6] / (160 ∙1∙0,39· 3∙1) = 0,003 г/с
Пары этилового спирта (Ф-21):
ПДКэтанол = 5 мг/м3
Сф этанол= 0,3 ∙ 5 = 1,5 мг/м3
ф =1000 ∙ 102 ∙ 0,32 / (12,562 ∙ 6) = 33,81
m = 1 / (0,67 + 0,1∙√33,81 + 0,34∙3√33,81) = 0,43
=0,65·3√0,861·6 / 12,56 = 0,089 т.к. υ < 0,3, то n = 3
ПДВацет = [(5 – 1,5) ∙ 12,562∙3√0,861·6] / (160 ∙1∙0,43· 3∙1) = 4,62 г/с
Пары этилового спирта (Р-29):
ПДКэтанол = 5 мг/м3
Сф этанол= 0,3 ∙ 5 = 1,5 мг/м3
ф =1000 ∙ 102 ∙ 0,44 / (12,562 ∙ 6) = 46,49
m = 1 / (0,67 + 0,1∙√46,41 + 0,34∙3√46,41) = 0,39
=0,65·3√0,085·6 / 12,56 = 0,041 т.к. υ < 0,3, то n = 3
ПДВацет = [(5 – 1,5) ∙ 12,562∙3√0,085·6] / (160 ∙1∙0,39· 3∙1) = 2,36 г/с
Пары этилового спирта (Ф-33):
ПДКэтанол = 5 мг/м3
Сф этанол= 0,3 ∙ 5 = 1,5 мг/м3
ф =1000 ∙ 102 ∙ 0,51 / (12,562 ∙ 6) = 53,88
m = 1 / (0,67 + 0,1∙√53,88 + 0,34∙3√53,88) = 0,37
=0,65·3√1,194·6 / 12,56 = 0,1 т.к. υ < 0,3, то n = 3
ПДВацет = [(5 – 1,5) ∙ 12,562∙3√1,194·6] / (160 ∙1∙0,37· 3∙1) = 5,99 г/с
Необходимости в мероприятиях по сокращению выбросов загрязняющих веществ нет, т.к. фактический выброс намного меньше предельно допустимого выброса загрязняющих веществ.
7.2. Образование и характеристика сточных вод
Источником образования сточных вод при производстве метацина является маточный раствор от промывки угля. Причина загрязнения воды: содержание в ней взвешенных веществ (ДМАЭБ), хлоридов (хлорид натрия) и щелочи (гидроксид натрия).
Анализ сточных вод приведен в таблице 7.2 «Характеристика сточных вод».
Характеристика сточных вод
Источник образования |
Объем стоков |
Периодичность образования |
Показатели стоков |
Концентрация ЗВ, мг/дм3 |
Допустимая концентрация ЗВ, мг/дм3 |
Требуемая степень очистки, % |
|||||
м3/кг продукта |
м3/сутки |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||||
Маточный раствор от промывки угля |
0,006 |
0,367 |
2 раза в сутки |
рН |
7,9 |
6-9 |
- |
||||
взвешенные вещества (ДМАЭБ) |
70 |
37 |
47,14 |
||||||||
хлориды (Cl-)
|
267 |
350 |
- |
||||||||
Таблица 7.2
Из таблицы видно, что маточный раствор от промывки угля является слабо загрязненном, только содержание взвешенных веществ превышает допустимую норму.
Рассчитаем необходимую степень очистки стоков по взвешенным веществам:
n=(С - Сст)/С·100%,
где С–концентрация взвешенных веществ в сточной воде до очистки, мг/дм3,
Сст– допустимая концентрация взвешенных веществ в стоках, мг/дм3.
Необходимая степень очистки маточного раствора по ВВ:
n = ( 70 - 37 )/ 70 ·100% = 47,14 %
Для обеспечения ПДС предлагается установить отстойник вертикального типа (нетиповой) с максимальной эффективностью 60 %.
