二、阿司匹林的工艺流程
本项目采用的路线是以水杨酸作为起始原料,以醋酐作为酰化剂,以浓硫酸作催化剂进行O-酰化反应,经过酰化、粗制、精制等化学、物理过程生产阿司匹林产品。
阿司匹林整个生产过程属于间歇式操作过程,工艺流程如图2-2所示。具体工艺流程叙述如下。
图2-2 阿司匹林生产工艺流程简图
1.备料岗位
根据生产需要准确称量醋酐与水杨酸质量。在溶解槽配回收料,经真空抽滤去除部分不溶粒子,备醋化岗位投料使用。
2.醋化岗位
第一次投料:按醋酐总量与含量计算水杨酸总投料量,称重,将总投料量的三分之二水杨酸投入醋化罐中,再将醋酐一次全部加入罐中,在搅拌条件下,水蒸气加热1h,使内温升到80~84℃,析出晶体,保温40~60min后,缓慢均匀降温到55℃。第二次投料:待罐内降至55℃时,把剩余的三分之一水杨酸投到醋化罐中。升温90min至80~82℃,保温1h,取样测终点,游离水杨酸≤0.15%,如终点不到可延长保温时间或补加醋酐,直到终点。检查合格,方可进行第二次降温,缓慢降至70℃,将已溶解的回收品溶液通过过滤器抽入反应罐中[(回收品+粉):母液=1:1.70,加温至80℃左右],抽滤完毕,保温30min后缓慢均匀降温至50℃,缓慢加入同温的稀释母液200~300L,然后继续降温至40℃(夏天)或30℃(冬天),全开冷却水,降至15~18℃,查终点合格后放料(夏天可用冷冻盐水进行后期降温),夏季在22~24℃放料。
3.酸洗离心洗涤岗位
用冰醋酸将渗滤好的湿的阿司匹林在渗滤槽中全部洗涤一次,用真空将渗滤好的湿的阿司匹林抽入料斗,再放入离心机中,把料摊平慢速离心,均匀后再全速甩15min,甩开母液和洗涤液,停机,将离心机中的乙酰水杨酸抽入水洗料斗中,含酸量≤2.5%,洗涤水含酸量≤13%。
4.水洗离心洗涤岗位
将料斗中物料放入离心机中,将料摊开,用含0.2%磷酸的水洗,甩净,再用清水洗涤,全速甩20~25mim(含水量3.0%)将料抽入干燥斗中。洗涤水为本岗自制的蒸馏水,氯化物合格。
5.干燥岗位
将料斗中湿的阿司匹林放入湿品料仓中,经螺旋推进器送入流化床干燥器内,控制进风口压≤800MPa,进口温度78~84℃,进行干燥,经旋风分离器分去粉子,其尾气经袋滤器后排空,沸腾流化床的成品,经冷风段,并经过筛机筛去渣子,成品进入干品料仓,分装成袋(25kg)、成桶(出口25kg),待检验合格后包装,准备入库,每批清理一次粉子,称重,交醋化岗位处理。
6.回收岗位
(1)一次母液回收处理 一次母液升温至65℃,经膜式蒸发器在真空≥-0.088MPa条件下蒸酸,每小时处理400~500L,膜式蒸发器气压≤0.2MPa,蒸出的醋酸经酸洗一部分,作洗涤酸用,其余经检验合格(含量≥98.5%)入库,浓缩液入结晶罐降温析出结晶,再溶掉部分细粉,留下品种保温2~4h,缓慢降温至40~50℃,放料离心,用冰醋酸洗涤后,全速离心20min,得回收品,经检验合格后交酰化套用,循环回收母液。本岗位回收主要物料为醋酸和粗阿司匹林。
(2)循环母液处理 循环回收母液与一次母液按体积比1:(1.5~2)配比,在96~100℃,保温1.5~3h,以一次母液回收方法进行处理,回收乙酰水杨酸。
(3)循环母液处理 循环回收母液套用20批左右其胶体增多无法正常回收,故而可将残液中加入冰醋酸,其配比为1:(1.1~1.5),保温3~5h,对胶体进行酸解而后再蒸馏降温,结晶,离心,回收乙酰水杨酸,酸化两次后,将残液进行蒸酸,0.2MPa蒸至不能出酸后,再加水蒸稀酸,蒸酸剩余的残液再加水稀释,打入水解罐,加氢氧化钠溶液进行碱解4~6h,温度95~100℃,pH为9~10,得到水杨酸钠,碱解液打入酸析罐,用30%左右的稀硫酸溶液在45~50℃温度下,进行酸析,得到回收工业水杨酸,酸析终点为pH1.0,到终点后降温至30℃,离心放料,然后加30℃的水洗涤;直到含硫酸盐为1%,全速甩干水分(含水分15%),得到回收工业酸品,再经干燥室70℃干燥,出料称重,化验后干品送升华室重投回收升华酸。本岗位回收主要物料为醋酸、水杨酸和粗阿司匹林。