摘 要

本文对年产100吨布洛芬的生产车间进行工艺设计。在对国内外布洛芬的生产现状进行了解，并在查阅最新的布洛芬的生产工艺研究文献之后。对比了几种主流的布洛芬生产工艺，如Boots法、1，2-转位重拍法、BHC法、烯烃催化加氧法、环氧丙烷重排法、对异丁基苯乙稀手性羰和卤代烃羰基化法等等。并且进一步了解了现代布洛芬生产工艺在上述各种 生产工艺上的改进与创新。在考量了实际可行性与绿色经济性的基础之上，选定了以转位重排法为基础的布洛芬生产工艺路线，并在具体生产工艺流程上进行创新改进:使用布洛芬锌代替氧化锌作为重排催化剂，并在氯酮的生产工艺中使用二氯甲烷代替二氯乙烷，使其达到欧美药典USP、BP等要求。在此基础上严格参照GMP进行生产车间工艺设计。

关键词：布洛芬；布洛芬锌；工艺设计；车间布置；管道规划。

Abstract

This paper designs the production workshop with an annual output of 100 tons of ibuprofen.After understanding the current production status of ibuprofen domestically and abroad, and after consulting the latest literature on the production process of ibuprofen. Comparison of serval mainstream ibuprofen production processes, such as Boots method, 1,2-transposition remake method, BHC method, olefin catalytic oxygenation meyhod, propylene oxide rearrangement meyhod, p-isobutyl styrene Carbonylation and carbonylation of halogenated hydrocarbons, etc. And further understand the improvemrnt and innovation of modern ibuprofen production process in the above production processes.On the basis of considering the practical feasibility and green economy, the production route of ibuprofen based on the transposition rearrangement method was selected, and innovative improvements were made in the specific production process: the use of ibuprofen zinc. It replaces zinc oxide as a rearrangement catalyst, and uses dichloromethane instead of dichloroethane in the production process of ketone to meet the requirements of the USP and BP in the European and American Pharmacopoeia.On this basis, strictly refer to GMP for production process design.

Key Words:Ibuprofen;Ibuprofen Zinc;Process design;Workshop layout;Pipeline planning.

目录

第一章 绪论1

1.1产品概述 1

1.1.1 布洛芬简介 1

1.1.2 布洛芬的作用机制与临床应用1

1.2布洛芬的市场情况1

1.2.1国外市场分析1

1.2.2 国内市场分析2

第二章 设计思路及生产工艺3

2.1 现有工艺路线的比较3

2.1.1 Boots法3

2.1.2 卤代烃羰基化法3

2.1.3 BHC法4

2.1.4 1,2-转位重排法4

2.2 生产工艺的确定与改进5

2.2.1氯酮工序的反应优化5

2.2.2 缩酮工序的反应优化5

2.2.3 重排工序的反应优化5

2.2.4 工艺改进总结6

第三章 物料衡算7

3.1 物料衡算的计算方法与原则7

3.1.1物料衡算的目的7

3.1.2 物料衡算的依据7

3.2 物料衡算内容7

3.2.1 产量与批生产量7

3.2.2 各工序每批物料衡算7

3.2.2.1 氯酮工序7

3.2.2.2 缩酮工序8

3.2.2.3 重排工序8

3.2.2.4 脱酯及酸化工序8

3.2.2.5精制工序9

3.3 物料进料一览表9

3.4生成产物一览表10

第四章 能量衡算11

4.1 能量衡算简介11

4.1.1能量衡算原理11

4.1.2 能量衡算的目的11

4.2 以工序为单位的能量衡算11

4.2.1 氯酮工序的能量衡算11

4.2.2 二氯甲烷回收过程的能量衡算12

4.2.3 缩酮工序的能量衡算12

4.2.4重排工序的能量衡算13

4.2.5脱酯过程的能量衡算14

4.2.6 水解过程的能量衡算14

4.3 公用工程用量一览表15

第五章 设备选型16

5.1 设备选型目的以及要求16

5.2 工艺设备的设计与选型16

5.2.1 反应器的选择16

5.2.2 精馏塔的选择16

5.2.3 换热器的选择17

5.2.4 储罐的选择17

5.2.5 结晶罐的选择17

5.2.6 过滤机的选择17

5.2.7 干燥机的选择17

5.2.8泵的选择18

5.2.9分水器的选择18

5.3 设备选型一览表18

第六章 车间布置20

6.1车间布置方法及原则20

6.2生产车间布置20

6.3车间的卫生等级要求20

6.3.1对空气洁净度的要求20

6.3.2 原辅材料的卫生21

6.3.3生产过程中的卫生21

第七章 三废处理22

第八章 人员定岗23

8.1定员表23

第九章 总结24

参考文献25

附录26

致谢27

1. 绪论

1.1产品概述

1.1.1 布洛芬简介

布洛芬（英文名Ibuprofen）又名拔怒风，异丁苯丙酸，芬必得。属于应用广泛的非甾体抗炎类解热镇痛药物之一。其化学名称为2-甲基-4-（2-甲基丙基）苯乙酸。英文化学名称为2-Methyl-4-(2-methylpropyl)phenylacetate。布洛芬的化学结构式如图1所示

图 1 布洛芬结构式

其分子式为C₁₃H₁₈O₂,由碳氢氧三种元素组成，相对分子量为206.28，密度为1.029g/cm3，沸点为157℃(4mmHg),熔点为75-78℃。常温下为白色结晶性粉末，有异臭，几乎不溶于水，易溶于乙醇、氯仿、乙醚和丙酮等溶剂，且在碱性溶剂中（如氢氧化钠或碳酸钠溶液）易溶。为芳香族化合物，存在羧基且呈酸性，与碱以及碱性物质易发生反应。由于其羧基的缘故，能发生酯化和中和反应。且因为其所有的苯环结构，导致其能在苯环上发生硝化取代及氧化加氢等等反应。

1.1.2 布洛芬的作用机制与临床应用