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摘 要

本课题根据环磷酰胺合成路线及其物理化学性质选择合适的生产工艺，根据生产需求进行物料衡算、能量衡算，从而进行相关设备的选型，设计合理的平面布置图、管道分布图和人流物流通道的布置图。其次根据计算的数据进行“三废”治理的规划。整个课题的研究设计，可以完成符合 GMP 标准的环磷酰胺的生产工艺，设计的车间规范、合理，安全性、环保性符合GMP要求。

设计目的是为了能够理论联系实际生产，充分将所学的各门课程（及设计）有机联系到一个工程中，加深个体专业知识的系统化；另一方面能够将所学的知识具体到工程实体中，完成从抽象、理论到工程具体化的迁移，在老师指导下完成年产10吨环磷酰胺的工艺与车间设计，将理论知识融入到实际设计中，初步了解和熟悉药品车间设计的主要内容和流程以及相关规范要求。

关键词：环磷酰胺；生产工艺；衡算；选型；车间设计

Abstract

According to the synthesis route of cyclophosphamide and its physical and chemical properties, this project selects the appropriate production process, calculates the material balance and energy balance according to the production demand, so as to select the relevant equipment, and designs the reasonable layout plan, pipeline distribution map and the layout of people flow and logistics channel.

Then we can get the data through calculation and get the treatment plan of "three wastes". The research and design of the whole project can complete the production process of cyclophosphamide in accordance with GMP standards, and the designed workshop is standardized, reasonable, and the safety and environmental protection meet GMP requirements.

The purpose of design is to be able to integrate theory with practice, fully integrate all courses (and Design) learned into a project, and deepen the systematization of individual professional knowledge; On the other hand, it can integrate the knowledge learned into the practice, complete the transformation from abstract, theoretical to project specific, complete the design of the process flow with an annual output of 10 tons of cyclophosphamide under the guidance of teachers, master and gather the knowledge learned, and preliminarily understand and be familiar with the general content and relevant specifications of the pharmaceutical workshop design.

Key words：Cyclophosphamide; production process; balance calculation; selection; workshop design

目录

摘 要 Ⅱ

Abstract Ⅲ

目录 Ⅴ

第一章 绪论 1

1.1 环磷酰胺基本概述 1

1.2 药品环磷酰胺相关概述 2

1.2.1药物体内相关代谢 2

1.2.2药物适应症 2

1.3设计方案简介 2

1.3.1思路一（中间产物为氮芥磷酰二氯） 3

1.3.2思路二（中间产物为2- 氯-2-氧代-[1.3.2]氧氮磷杂环己烷） 3

1.4设计方案选择及评述 4

第二章 工艺流程设计 6

2.1 2-氯-2-氧代-[1.3.2]氧氮磷杂环己烷的制备 6

2.2环磷酰胺粗产品的制备 6

2.3环磷酰胺的精制 7

2.4总工艺流程设计 8

第三章 物料衡算与能量衡算 10

3.1技术参数 10

3.2物料衡算 10

3.2.1物料衡算目的 10

3.2.2 物料衡算依据 11

3.2.3 主要的原料及产物衡算及相关物性参数 12

3.2.4磷酰化反应工段 12

3.2.5胺化反应工段 14

3.2.6粗品精制结晶工段 15

3.3物料平衡表 16

第四章 能量衡算 17

4.1能量衡算的目的 17

4.2 设备的热量平衡方程式 17

4.3 热量衡算基础数据 18

4.4 能量衡算过程 21

4.4.1磷酰化反应能量衡算 21

4.4.2胺化反应能量衡算 22

第五章 设备选型与车间布置 24

5.1设备选型原则 24

5.2设备选型 24

5.2.1磷酰化反应工段的设备选型 24

5.2.2胺化反应工段的设备选型 27

5.2.3环磷酰胺的精制 27

5.2.4 溶剂回收工段的设备选型 30

5.2.5设备整体一览表 31

5.3 车间布置设计依据 32

5.4 设计要求 32

5.5 车间平面布置说明 33

5.6车间布置 34

5.7设备布置 34

5.8管道布置 34

第六章 劳动保障与三废处理 36

6.1 车间安全生产守则 36

6.2 环境卫生 36

6.3 电气 36

6.4环境保护及“三废”治理措施 36

第七章 设计总结 38

参考文献 39

总 结 41

致 谢 42

第一章 绪论

1.1 环磷酰胺基本概述

1）名称

中文名称：环磷酰胺

化学名称：N,N-双-（B-氯乙基-N-（3-羟丙基）磷酰二胺内酯）

英文名称：cyclophosphamide

2）化学式等

结构式：

分子式：C₇H₁₇C_l2N₂O₃P

相对分子质量：279.1

3）部分理化性质

外观与性状：白色结晶状粉末

密度：1.33 g/cm3

沸点：336.1ºC at 760 mmHg

熔点：41-45ºC

闪点：157.1ºC

稳定性：Stable, but light sensitive. Incompatible with oxidizing agents.

环磷酰胺是无水的油状物，容易溶于水，但溶解度不大，室温下最大溶解度为4%，其应该避光和高温在32℃以下储存。

1.2 药品环磷酰胺相关概述

环磷酰胺既是烷化剂类抗肿瘤药，也是细胞毒性免疫抑制药，是第一个所谓“潜伏化”广谱抗肿瘤药,对白血病和实体瘤都有效^[1]，又是目前应用的各种免疫抑制剂中作用最强、应用最多的药物之一。由于其具有良好的临床疗效，应用范围日益广泛。

1.2.1药物体内相关代谢

环磷酰胺进入体内被肝脏或肿瘤内存在的过量磷酰胺酶或磷酸酶水解，转变为活化作用的磷酰胺氮芥而起作用，磷酰胺氮芥与DNA发生交叉联结，抑制 DNA功能，从而可以抑制肿瘤繁殖生长，环磷酰胺可由脱氢酶转变为羧磷酰胺而失活,或以丙烯醛形式排出，导致泌尿道毒性，其属于周期非特异性药^[2]。

1.2.2药物适应症

表1-1 环磷酰胺适应症

1.3设计方案简介

近年来，由于环磷酰胺的使用比较久，其相应用药需求增加，环磷酰胺的制备技术也得到广泛关注。目前，环磷酰胺其结构相对来说不算复杂，其合成方法以化学合成法为主，本次设计事先在scifinder上寻找到15条合成路线，都具有一定特点及相应的反应条件，综合比较分析后，可得

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