年产50吨氢化可的松车间工艺设计
氢化可的松的生产工艺技术原理
氢化可的松的生产工艺技术原理氢化可的松是一种重要的化工原料，广泛应用于塑料、纤维、橡胶、涂料等工业领域。
它主要通过裂解原油的轻烃气体或其他石化副产品的加氢反应来生产。
氢化可的松的生产工艺技术主要包括以下几个步骤：1. 原料准备：首先，需要准备合适的原料，主要包括裂解气体、烃类混合物或其他石化副产品。
这些原料经过净化、预处理等工艺步骤后进入下一步。
2. 反应装置设计：根据生产规模和工艺要求，设计一个合适的反应装置。
该装置通常包括一个加氢反应器，用于实现氢化可的松的反应。
3. 加氢反应：原料经过预热后进入加氢反应器，在适当的操作条件下，与氢气进行加氢反应。
其中，催化剂的选择非常重要，常用的催化剂包括钴、镍等金属催化剂和二氧化硅等载体。
加氢反应的主要目的是将原料中的不饱和烴类逐步加氢，形成可的松。
4. 分离和纯化：反应后的产物需要进行分离和纯化处理。
主要包括脱气、卸压、蒸馏、精馏等工艺步骤。
通过这些步骤，可以去除未反应的氢气、副产物和杂质，获得纯净的氢化可的松。
5. 产品储存和包装：最后，将得到的氢化可的松进行储存和包装。
通常使用密封的容器进行储存，以防止氧气和湿气的侵入，保证产品的质量和稳定性。
总之，氢化可的松的生产工艺技术主要依靠加氢反应来实现。
通过合适的反应装置和催化剂的选择，以及适当的操作条件和分离纯化步骤，可以获得符合要求的氢化可的松产品。
这一生产工艺技术的原理已经得到广泛应用，并且为相关工业提供了重要的原料支持。
氢化可的松（Hydrogenated rosin）是一种重要的化工原料，广泛应用于塑料、纤维、橡胶、涂料等工业领域。
它的生产工艺技术原理主要依靠加氢反应来实现。
在本文中，我们将继续探讨氢化可的松的生产工艺技术原理，并介绍其中的一些关键步骤和技术要点。
1. 原料准备：氢化可的松的生产通常使用裂解原油的轻烃气体或其他石化副产品作为原料。
这些原料需要经过净化、预处理等工艺步骤来去除杂质、控制组分比例，并达到生产要求。
氢化可的松的制备工艺
⑶ 反应条件及影响因素 1） 上溴反应中，对氢溴酸中游离溴的含量应加以限制，一般 应＜0.5%，否则在环氧黄体酮的△4(5)的双键发生加成反应。 2）脱溴反应中生成的HBr对催化剂镍具有毒化作用会阻碍反应 进行。应加入适量乙酸铵，一方面可中和HBr，另一方面可与 乙酸形成缓冲对体系，达到调节反应液的pH值的目的，以维持 反应体系相对稳定。 3）脱溴反应是一个气-固-液三相反应。须加强搅拌效果，反应 设备也必须密闭良好，以有利反应进行。
02
活性炭吸附法 对于含有机物的含铬废水，可采用活 性炭吸附的方法除去金属 Cr6+ 。其吸 附机理可能是有机物充当连接金属离 子和炭的共吸附物。
03
反渗透法 在压力下，废水流动通过一个由半透 膜制成并可耐压运行的内管，净化水 则从处于大气压下的由普通管材制成 的外管排出。用聚砜酰胺反渗透膜处 理含铬废水，其中对铬酸配 (GrO3)的 脱除率为93%-97%。
生产工艺中，主要的污染 物是含铬废水（一般以 Cr3+和Cr6+的形式出现）。 采用化学还原法、活性炭吸 附法、反渗透法和离子交换 法等进行处理。
污染物 处理
01
化学还原法 将 Cr6+ 还原为低毒性的 Cr3+ ，然后再 生成氢氧化铬 (Cr(0H)3)沉淀，最后分 离沉淀。 处理后的废水含铬量能符合国家废水 排放标准。
制备
2.16α-17α-环氧黄体酮的制备
3.17α-羟基黄体酮的制备
4.△4孕甾烯-17α,21-二醇-3,20-二酮的制备
5.氢化可的松的制备 生产工艺原理及过程
1.Δ5,16-孕甾二烯-3β-醇-20-酮-3醋酸酯的制备
工艺原理：
CH3 C OO O
裂解、氧化、水解
2023年产50吨氢化可的松车间工艺设计论文方案模板
PART 03
03
可的松生产的优化方案
Optimization plan for cortisone production
可的松生产的优化方案
设计与优化可的松车间工艺
可的松生产流程及优化
可的松是一种常见的激素类药物，主要用于治疗过敏反应和 自身免疫性疾病。在生产过程中，氢化可的松经过醇酸树脂 进行酯化反应，再经过精馏提纯得到高纯度的可的松。为了
1.氢化可的松车间工艺设计，需考虑多个因素 进行工艺选择
工艺选择的考虑因素：针对年产50吨氢化可的松车间工艺设计，需要考虑多个因素进行工艺 选择。
2.原料、反应条件与塔式设备设计，共同打造 年产50吨氢化可的松优化工艺
首先是原料选择，如何选取合适的原料以确保产品质量和产量的稳定性；其次是反应条件的 选择，包括温度、压力、催化剂等，以达到最佳反应效果；还需要考虑松馏塔的设计，如何 合理设计松馏塔结构与塔板布置，以提高分离效率和降低能耗。综合考虑这些因素，才能选 择适合年产50吨氢化可的松车间的优化工艺。
Optimization of process parameters
工艺参数的优化
1. 优化反应器设计：通过改进反应器的结构，如增加搅拌器、提高搅拌速度等，以提高氢化可的松的转化率和产量。 2. 优化原料配比：根据实验数据，调整原料的比例，以实现最佳的反应效果和产品质量。 3. 优化操作条件：通过调整温度、压力、时间等操作参数，以实现最佳的生产效率和产品质量。
优化方案背景
可松车间工艺
氢化过程 重要性 效率低
能耗高 设计与优化 研究背景
目的
优化方案内容
1. 工艺参数优化：通过对可的松车间各个工艺参数的深入研究和分析，找到最优的工艺参数组合，以 提高氢化可的松的生产效率和质量稳定性。可以考虑对温度、压力、反应时间等工艺参数进行优化， 达到最佳的反应条件。 2. 设备优化：针对可的松车间所涉及的各类设备，如反应釜、搅拌器等进行优化。通过更新换代、设 备改造等手段，提升设备的稳定性和工作效率，减少能量消耗和设备故障率，同时降低生产成本，提 升生产效益。同时，还可以考虑引入先进的自动化控制系统，提高生产线的自动化程度和生产数据的 准确性。
氢化可的松生产工艺流程
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氢化可的松的工业生产工艺
（13-1）
目录
1、概述 2、合成路线及其选择 3、生产工艺原理及其过程 4、原辅材料的制备、综合利用 5、污染物治理
概述
氢化可的松为白色或近乎白色的结晶性 粉末，无臭，初无味，随后有持续的苦味， 遇光渐变质。不溶于水，微溶于氯仿，能溶 于乙醇（1:40）和丙酮（1:80）。
沃氏氧化
工艺过程
用焦亚硫酸中和反应液到pH7～8,加热至沸， 减压回收甲醇，用甲苯萃取，热水洗涤甲苯萃 取液至中性，甲苯层用常压蒸馏带水，直到馏 出液澄清为止;加入环己酮，再蒸馏带水到馏出 液澄清。加入预先配制好的异丙醇铝，再加热 回流1.5h，冷却到100℃以下，加入氢氧化钠液， 通入蒸汽进行水蒸汽蒸馏带出甲苯，趁热滤出 粗品，用热水洗涤滤饼到洗液呈中性。干燥滤 饼。用乙醇精制，甩滤，滤饼经颗粒机过筛、 粉碎、干燥，得环氧黄体酮，熔点207～210 ℃， 收率75%。
一、Δ5,16-孕甾二烯-3β－醇－20- 酮－3- 醋酸酯 的制备
1、加压消除开环
加压下用乙酸酐-乙酸开环，加压能提高反
应温度，有利于消除反应的进行。乙酰阳 离子作为Lewis酸进攻F环上的氧，为此必 须控制反应中原辅材料中的水份。
2、氧化开环
3、水解-1,4-消除
在酸性质子的作用下，C-20酮发生烯醇化， 当其回复为酮时，则发生1, 4消除。生成双烯 醇酮醋酸酯（13-12)和4-甲基-5-羟基戊酸酯
三、17α-羟基黄体酮的制备
溴化反应（上溴反应）
工艺过程
将含量56%的氢溴酸预冷到15℃，加入环氧黄体 酮(13-14) 温度不超过24-26℃，加毕，反应1.5h， 将反应物倾入水中，静置，过滤，再用水洗涤到 中性和无溴离子，得16β-溴-17α-羟基黄体酮(1317)。
氢化可的松的生产工艺new
氢化反应
在催化剂的作用下，将原料与氢气进行反应， 生成氢化可的松。
结晶干燥
通过结晶、过滤、干燥等步骤，得到氢化可 的松产品。
各个步骤的详细操作
原料准备
将原料进行干燥、过滤等预处 理，确保其符合生产要求。
氢化反应
在催化剂的作用下，将原料与 氢气进行反应，控制温度、压 力等反应条件，确保反应顺利 进行。
分离纯化
通过萃取、蒸馏等方法，将氢 化可的松从反应液中分离出来 ，进行多次操作，提高纯度。
结晶干燥
控制结晶温度、搅拌速度等条 件，使氢化可的松结晶析出， 再进行过滤、干燥等操作，得
到产品。
工艺流程中的注意事项
01
注意控制反应条件，如温度、压力等，避免发生意外事故。
02
在分离纯化过程中，注意控制操作参数，避免损失有效成分。
醋酸可的松
催化剂
作为起始原料，经过氢化反应得到氢 化可的松。
如铂、钯等金属催化剂，促进氢化反 应进行。
氢气
作为氢化反应中的还原剂，提供氢原 子。
辅助原料
01
02
03
溶剂
用于溶解醋酸可的松，提 高反应效率。常见的溶剂 有甲醇、乙醇等。
酸碱调节剂
用于调节反应液的酸碱度， 促进反应进行。如硫酸、 氢氧化钠等。
在结晶干燥过程中，注意控制结晶温度、搅拌速度等条件，确
03
保产品质量。
04
氢化可的松的质量控制
质量控制的方法与标准
高效液相色谱法
通过高效液相色谱仪对氢化可的 松进行分离和检测，确保其纯度 和含量符合标准。
紫外可见分光光度
法
利用紫外可见分光光度计对氢化 可的松进行吸光度检测，以确定 其浓度和纯度。
氢化可的松的生产工艺原理
氢化可的松的生产工艺原理1. 引言氢化可的松是一种广泛应用于医药工业的重要原料，具有抗炎、抗过敏等多种药理作用。
本文将介绍氢化可的松的生产工艺原理，包括反应原理、反应条件、反应步骤、工艺流程等内容。
2. 反应原理氢化可的松的反应原理是将可的松与氢在适当的催化剂存在下进行反应，生成氢化可的松。
反应的化学方程式如下：可的松 + H_2 -> 氢化可的松3. 反应条件氢化可的松的反应需要在适当的温度、压力和催化剂存在下进行。
具体的反应条件如下：•温度: 通常在60-80摄氏度之间进行反应，较高的温度有助于提高反应速率。
•压力: 高压有助于提高反应的产率，通常使用2-4 MPa的压力。
•催化剂: 常用的催化剂包括钯、钼、钴等，它们可以提高反应的选择性和效率。
4. 反应步骤氢化可的松的生产过程通常包括以下几个步骤：4.1 原料准备首先，需要准备可的松和氢气作为反应的原料。
可的松是从自然植物提取的一种化合物，氢气可以通过电解水制备。
4.2 氢化反应将可的松与氢气以一定的比例加入反应釜中，同时添加适量的催化剂。
根据之前提到的反应条件，在合适的温度和压力下，进行氢化反应。
4.3 反应控制在反应过程中，需要对温度和压力进行实时监控和控制，以确保反应能够正常进行。
同时，催化剂的用量和选择也需要进行合理的控制。
4.4 产物分离反应结束后，将反应釜中的混合物进行分离，将产物中的氢化可的松提取出来。
通常采用分离提纯技术，如萃取、结晶等方法进行分离。
4.5 产品收集最后，收集和储存氢化可的松产品。
根据需求可以对产品进行进一步的加工和处理，以得到符合药品质量标准的最终产品。
5. 工艺流程氢化可的松的生产工艺流程通常如下：1.原料准备：准备可的松和氢气。
2.反应装置：利用反应釜或其他反应设备进行氢化反应。
3.氢化反应：将可的松和氢气以一定的比例加入反应釜中，在催化剂的存在下进行氢化反应。
4.反应控制：实时监控和控制反应的温度和压力。
氢化可的松的生产工艺原理
氢化可的松的生产工艺原理氢化可的松是一种重要的化工原料，被广泛应用于化工、医药、橡胶和合成纤维等行业。
其生产工艺原理主要涉及松香的氢化反应和后续处理工序。
首先，氢化可的松的生产过程从原料松香的准备开始。
松香经过蒸发器蒸发去除杂质和水分，然后进入氢化反应器。
在氢化反应器中，松香与氢气在催化剂的存在下进行氢化反应。
催化剂通常采用镍基催化剂或铜基催化剂。
氢化反应以加热方式进行，反应温度通常控制在150-200℃之间。
氢化反应中，松香的双键被氢气还原为单键，得到饱和的可的松。
氢化可的松相对于原松香具有更好的稳定性、更高的软化点和更好的增塑性能。
反应结束后，反应产物经过后续处理工序进行纯化提纯。
一般包括酸洗、碱洗、脱色和溶剂抽提等步骤。
在酸洗过程中，通过酸溶液处理可以去除杂质和氧化物等不纯物质；碱洗则可以中和酸洗剩余的酸性物质；脱色主要是通过活性炭或其他吸附剂去除杂质，提高产品的纯度；溶剂抽提则是利用溶剂的选择性溶解特定组分，从而分离出纯品。
最后，通过蒸馏操作将溶剂蒸发去除，得到氢化可的松的纯品。
纯度、色度、软化点等性能符合要求后，就可包装出厂供应。
总之，氢化可的松的生产工艺原理主要包括松香的氢化反应和后续处理工序。
通过适当的温度、催化剂和反应条件，可以得到纯度较高的氢化可的松产品，满足不同行业的需求。
继上文所述，氢化可的松是一种广泛应用的化工原料，其生产工艺原理不仅涉及松香的氢化反应，还包括后续处理工序的精细控制。
下面将详细介绍氢化可的松的生产工艺原理及其相关工艺参数。
1. 松香的氢化反应氢化可的松的核心工艺即为松香的氢化反应。
松香在催化剂的存在下与氢气进行氢添加反应，将松香中的双键还原为饱和的单键，从而形成具有更好性能的可的松。
催化剂常采用镍或铜基催化剂，能够促进反应的进行。
氢化反应通常采用固定床反应器进行。
反应温度是影响氢化反应的关键因素之一。
适度的反应温度能够使反应达到较高的转化率和选择性，同时还能减少附带反应的发生。
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北京化工大学北方学院NORTH COLLEGE OF BEIJING UNIVERSITY OFCHEMICAL TECHNOLOGY（2013届）本科生毕业设计题目：年产50吨氢化可的松车间工艺设计△4孕甾烯-17α，21-二醇-3,20-二酮专业：应用化学姓名：傅宇德班级：0905 学生学院：理工院日期：2013年5月指导教师：林贝诚信申明本人申明：本人所递交的本科毕业设计（论文）是本人在导师指导下对四年专业知识和实验工作的全面总结。
用所学过的课程，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京化工大学或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。
与我一同完成毕业设计（论文）的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。
若有不实之处，本人承担一切相关责任。
本人签名：年月日年产50吨氢化可的松车间工艺设计—Δ4孕甾烯－17α，21-二醇－3,20-二酮的制备傅宇德应用化学专业应化0905班学号090105126指导教师林贝摘要本工段设计所采用的工艺路线为：在反应罐内投入氯仿及氯化钙-甲醇溶液1/3量搅拌下投入17α-羟基黄体酮(8-13),待全溶后加入氧化钙，搅拌冷至0℃。
将碘溶于其余2/3量氯化钙-甲醇液中，慢慢滴入反应罐，保待T=0±2℃，滴毕，继续保温搅拌1.5h。
加入预冷至－10℃的氯化铵溶液，静置，分出氯仿层，减压回收氯仿到结晶析出，加入甲醇，搅拌均匀，减压浓缩至干，即为17α-羟基-21-碘代黄体酮。
加入DMF总量的3/4，使其溶解降温到10℃左右加入新配制好的乙酸钾溶液(将碳酸钾溶于余下的1/4DMF中，搅拌下加入乙酸和乙酸酐，升温到90℃反应0.5h,再冷却备用)。
逐步升温反应到90℃ ,再保温反应0.5h，冷却到-10℃，过滤，用水洗涤，干燥得化合物S，熔点226℃，收率95%。
以17ɑ—羟基黄体酮为原料，经过加成反应得到中间产物，再经过碘化反应和置换反应，通过静置分层、减压浓缩、过滤洗涤、干燥等工序，得到成品。
设计要求通过物料衡算，能量衡算，选择合适的设备、车间布置及管道设计。
查阅英文并翻译、绘制相应的工艺图。
关键词:氢化可的松车间工艺设计加成Annual output of 50 tons of hydrocortisone Process DesignWorkshop-Δ4 progesterone ene-17α, 21 - diol -3,20 – dioPreparationAbstractThe design process route is mainly used: in the reaction tank into chloroform and calcium chloride - methanol solution of 1 / 3 volume, stirring into 17α-hydroxy progesterone, to be fully dissolved after adding calcium oxide, mixing cold to 0 ℃. The iodine dissolved in the remaining 2 / 3 of calcium chloride - methanol solution can slowly drip into the reaction, maintaining the temperature at 0 ± 2 ℃, drop complete, continue to heat stirred 1.5h, join the pre-cooling to -10 ℃ The ammonium chloride solutions, standing, separate the chloroform layer, vacuum recovery of chloroform to crystallization by adding methanol, mix, evaporated to dry, namely 17α-21-iodine-hydroxy-progesterone. Adding the total DMF 3 / 4, to dissolve, cool to about 10 ℃, a new liquid formulation of potassium acetate, gradually warming response to 90 ℃, and then heat reaction 0.5h, cooled to -10 ℃, filtration, water washing , dried, so acetic acid compounds. Melting point 226 ℃, yield 95%.The design mainly consists of factors on HC workshop layout, design of process flow, calculation of matirial in the flow, calculation of quantity of heat, design of workshop layout, Selection of pipeline calculation, composition of design spec, translation of foreign document, blueprint drawing, et cetera. Which the material balance in the quality of conservation law based on the heat balance to the law of conservation of energy and the basis of materials and energy based on the data, select the appropriate response equipment.key words:Hydrocortisone workshop’s technology design Addition目录前言 (7)第一章产品概述 (8)1.1节设计依据 (8)1.2节产品概述 (8)第二章工艺设计与工艺流程 (10)2.1节设计任务 (10)第三章物料核算 (13)3.1衡算依据 (13)3.2物料衡算基础数据 (13)3.3物料衡算流程图 (19)第四章热量衡算 (20)4.1热量衡算目的 (20)4.2衡算依据 (20)4.3热量衡算基础数据的计算和查取 (21)4.4化学反应的热量衡算 (25)第五章设备选型 (38)5.1节工艺设备选型的方法 (38)5.2节主要设备的选型与计算 (38)5.3节非主要设备的计算与选型 (42)5.4节设备一览表 (46)第六章管道设计 (47)6.1节管道设计的基础资料 (47)6.2节管道设计要求 (47)6.3节管道计算 (48)6.4节管道选型一览表 (51)第七章劳动保障与安全生产 (52)7.1节车间安全生产规则 (52)7.2节环境卫生 (52)7.3节生产装置安全操作要则 (52)附录 (54)结论 (55)前言氢化可的松又称为皮质醇，是天然存在的糖皮质激素，其抗炎作用为可的松的1．25倍，也具有免疫抑制作用、抗毒作用、抗休克及一定的盐皮质激素活性等，故而在临床医学上得到了广泛的应用。
主要用于肾上腺皮质功能不足，自身免疫性疾病，变态反应性疾病，以及急性白血病、眼炎及何杰金氏病，也用于某些严重感染所致的高热综合治疗。
我国以薯蓣皂素生产氢化可的松的企业及药厂众多，为更好的工业化半合成氢化可的松。
所以未来几年，氢化可的松将继续在我国得到长足发展，以适应经济全球化的市场竞争,因此挖掘和完善基于半合成方法的氢化可的松将是未来中国制药行业的一个发展点。
基于对氢化可的松的了解与认识，同时结合专业课的深入学习及老师的悉心教导，我开始了对氢化可的松的车间工艺设计。
本次设计内容以17ɑ—羟基黄体酮为原料，经过加成反应得到中间产物，再经过碘化反应和置换反应，通过过滤、浓缩、洗涤、干燥等工序，得到成品。
本设计要求我们要有扎实的专业理论知识，同时要熟练掌握计算机，熟练运用画图工具。
设计成果包括了工艺流程设计、物料衡算、能量衡算、工艺设备选型计算、车间布置设计、管道计算选型、设计说明书的撰写、查阅英文并翻译、并绘制相应的工艺图。
本设计为工段的初步设计，按照设计任务书所要求的内容完成。
但由于经验、理论和实践知识的不足，导致设计中还存在着大量的不足之处，请老师指出和修正。
第一章产品概述1.1节设计依据1.1.1设计任务依据北京化工大学北方学院制药工程专业毕业设计任务书。
1.1.2设计的技术依据以毕业设计任务书的要求对氢化可的松车间工艺展开，其详细过程见工艺路线论证。
1.1.3设计遵循的技术法规（1）《药品生产质量管理规范实施指南》（2001 年版，中国化学制药工业协会，中国医药工业公司）；（2）《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85；（3）《环境空气质量标准》GB3095-1996；（4）《污水综合排放标准》GB8978-1996；（5）《工业“三废”排放执行标准》GBJ4-73；（6）《建筑工程消防监督审核管理规定》公安部第30 号令；（7）《建筑结构设计统一标准》GB50068－2001；（8）《工业企业设计卫生标准》TJ36-79；（9）《化工工厂初步设计内容深度的规定》HG/20688－2000（10）《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》HG 20519-92（11）《关于出版医药建设项目可行性研究报告和初步设计内容及深度规定的通知》国药综经字[1995]，第397 号（12）《化工装置设备布置设计规定》HG 20546-921.2节产品概述1.2.1产品名称、化学结构（1）产品名称中文名：Δ4孕甾烯－17α，21-二醇－3,20-二酮英文名：Δ4 progesterone ene -17α, 21 - diol -3,20 - dione Preparation（2）化学结构式、分子式及分子量②分子式：C 21H 30O 5③分子量：3631.2.2临床用途（1）临床用途：用于肾上腺功能不全所引起的疾病、类风湿性关节炎、风湿性发热、痛风、支气管哮喘等；用于过敏性皮炎、脂溢性皮炎、瘙痒症等；用于虹膜睫状体炎、角膜炎、巩膜炎、结膜炎等；用于神经性皮炎；用于结核性脑膜炎、胸膜炎、关节炎、腱鞘炎、急慢性捩伤、腱鞘劳损等。