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【摘 要】随着国家对环境保护力度的加大，生产成本与环境成本逐渐提高，溶媒回收在原料药生产过程中所处的位置也越来越重要。提高回收溶媒的质量和降低溶媒消耗，从而降低生产成本、保护环境，溶媒回收成为制药行业不可不重视的生产环节。本实验对醋酸丁酯、醋酸乙酯、正丁醇等几种溶媒的回收工艺进行研究。
【关键词】抗生素；溶媒；回收
抗生素是一类用于抑制细菌生长或杀死细菌的药物[1-5]。抗生素生产过程中大量使用有机溶剂。抗生素生产过程中常使用的有机溶剂主要有甲醇、乙醇、丙醇、四氯乙烯、三氯乙烯、苯、甲苯、己醇、乙二醇、苯甲醇、乙酸乙酯、乙醚、异丙醇、乙酸甲酯、丁酮、石脑油、二甲苯等。有机溶剂不经处理就排入大气，将会产生毒副作用，对人类和动植物造成危害[6-8]。有机溶剂不加以回收不但造成浪费同时污染环境。随着国家对环境保护力度的加大，生产成本与环境成本逐渐提高，溶媒回收在原料药生产过程中所处的位置也越来越重要[9-10]。提高回收溶媒的质量和降低溶媒消耗，从而降低生产成本、保护环境，溶媒回收成为制药行业不可不重视的生产环节[11-12]。有机溶剂回收的方法主要有吸收法、冷冻冷凝法、固体吸附法等。
本实验对醋酸丁酯、醋酸乙酯、正丁醇等几种溶媒的回收工艺进行研究。
1.几种溶媒的物化性质
1.1醋酸丁酯的物化性质
沸点：126℃；凝固点：-77.9℃；相对密度为0.8825；闪点为33℃；凝固点为-73.5℃；沸点为126.11℃；燃点为421℃；粘度（20℃）0.734mPas，相对分子质量为116.16；比重0.872-0.885。
1.2醋酸乙酯的物化性质
熔点（℃）：-83.6；沸点（℃）：77.2；饱和蒸气压（kPa）：10.1（20℃）；临界温度（℃）：250.1；引燃温度（℃）：426.7；相对蒸气密度（空气=1）：3.04；相对密度（水=1）：0.90（20℃）；燃点（oC）：425.5；熔化热（KJ/mol）：118.99；蒸发热（KJ/mol，b.p.）：32.28；辛醇/水分配系数：0.73；临界压力（MPa）：3.83；体膨胀系数（K-1，20oC）：0.00139；临界密度（g·cm-3）：0.308；饱和蒸气压：0.82（25℃）。
1.3正丁醇的物化性质
临界温度（℃）：287；饱和蒸气压：0.82（25℃）；临界压力（MPa）：4.90；闪点：35℃（闭口），40℃（开口）；粘度：2.95mPa.s（20℃）；自燃点365℃；折射率（n20D）1.3993；张力：24.6mN/m（20℃）。
2.实验
2.1间歇式精馏法
间歇式精馏法又称分批精馏，将料液分批加入塔釜中进行的精馏操作。从塔釜产生的蒸气沿塔上升，与回流液接触传质后，进入冷凝器。一部分冷凝液作为产品，一部分作为回流返回塔顶。由于塔顶产品中易挥发组分的浓度高，釜液中易挥发组分的浓度不断下降。当降低到规定浓度时，停止操作，釜液一次排出。与连续精馏相比，间歇精馏的特点是非定态过程、全塔都属于精馏段。该工艺采用传统的单塔式间歇精馏法，将原料一次加入塔釜中，塔顶蒸出的二元物冷凝后于分相罐中分层，采出重相，轻相回流。
2.2连续精馏法
精馏塔供汽液两相接触进行相际传质，位于塔顶的冷凝器使蒸气得到部分冷凝，部分凝液作为回流液返回塔顶，其余馏出液是塔顶产品。在整个精馏塔中，汽液两相逆流接触，进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相，汽相中的难挥发组分转入液相。抗生素生产中所用溶媒连续精馏法分两种工艺过程：（1）先脱水，后脱色；（2）先脱色，后脱水。
2.2.1先脱水后脱色
废溶媒自塔顶进料后，由塔顶蒸出接近恒沸组成的二元物，冷凝后在分水罐分层，塔底采出水份合格的产品。再将合格产品进入脱色设备，进行脱色，将难挥发的杂质、色素等留于蒸发釜内。
2.2.2先脱色后脱水
先将废溶媒在脱色塔内脱去色素、杂质，然后再经精馏脱去水分。
2.2.3三种工艺的比较
间歇精馏工艺需要塔数1台，泠凝器1台，中间设备无，耗能较大，工艺优点为塔效率低，造作频繁，非稳态；连续精馏先脱色后脱水工艺需要塔数2台，泠凝器3台，中间设备为一台灌和一台泵，耗能小，工艺优点为效率高，避免了脱水塔的污染，缺点为有中间环节；连续精馏先脱水后脱色工艺需要塔数2台，泠凝器3台，中间无，耗能较小，优点无中间环节，实现连续化，效率高，操作稳定，缺点为脱色加热容易焦。间歇精馏时全塔均为精馏段，没有提馏段。因此，获得同样的塔顶、塔底组成的产品，间歇精馏的能耗必大于连续精馏。连续精馏先脱水后脱色工艺优点较多，但青霉素生产中的醋酸丁酯对水分不要求，所以选择连续精馏先脱色后脱水工艺。
3.回收设备
3.1脱水塔
醋酸丁酯、醋酸乙酯、正丁醇脱水都采用精馏塔的形式。根据不同的处理量选择不同的塔径，一般企业600、800、1000三种规格就能满足日常需要。填料塔是塔设备的一种。塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面。满足高压蒸馏的需要，应根据塔内各段的不同分离要求和两相负荷沿塔高的分布，选用不同类型的最合适的填料，并优选其结构参数，组成填料塔。
3.2脱色塔
脱色塔包括蒸发器和除沫器两部分。除沫器一般采用丝网除沫器。丝网除沫器主要是由丝网、丝网格栅组成丝网块和固定丝网块的支承装置构成，丝网为各种材质的气除沫器除沫器液过滤网，气液过滤网是由金属丝或非金属丝组成。
【参考文献】
[1]焦玉英，李伟星.多种工艺联合处理制药废水[J].中小企业管理与科技（上半月），2008（05）.
[2]付汉卿，陈国君，袁军丽，刘俊岐，刘卫涛.3种氯乙烯精馏尾气回收工艺的分析比较[J].聚氯乙烯，2008（08）.
[3]柯凌进，黄燕，吴雄伟.利用盐效应对丙酮溶媒回收方法的改进[J].华侨大学学报（自然科学版），2002（02）.
[4]朱风雷，杜冬梅.头孢拉定制备过程中的溶媒回收[J].黑龙江科技信息，2007（11）.
[5]李永贵，曹远虑，葛明桥，赵光明.利用废弃聚酯制品生产纺织纤维[J].纺织学报，2006（08）.
[6]史美平，刘素英，李秋元.抗生素生产中溶媒回收工艺[J].河北化工，2001（01）.
[7]袁海荣，杨银生.盐酸四环素生产中废正丁醇回收工艺设计[J].西北药学杂志，2007（06）.
[8]丙烯丙烷回收工艺环保增效[J].化工经济技术信息，2008（05）.
[9]张文林，史子谦，李春利，郭章红，孙莉君.头孢拉定生产中的废溶媒的回收[J].中国抗生素杂志，2004（06）.
[10]程翠英，田立民，陈蔚青.溶媒回收塔设计的点滴体会[J].医药工程设计，2001（02）.
[11]王冬萍.膜分离技术在丁基装置乙烯回收工艺中的应用[J].石化技术，2009（04）.
[12]郑玉果，陈代杰，朱宝泉.我国抗生素（微生物药物）产业与研发进展[J].中国新药杂志，2008（07）.
【关键词】抗生素；溶媒；回收
抗生素是一类用于抑制细菌生长或杀死细菌的药物[1-5]。抗生素生产过程中大量使用有机溶剂。抗生素生产过程中常使用的有机溶剂主要有甲醇、乙醇、丙醇、四氯乙烯、三氯乙烯、苯、甲苯、己醇、乙二醇、苯甲醇、乙酸乙酯、乙醚、异丙醇、乙酸甲酯、丁酮、石脑油、二甲苯等。有机溶剂不经处理就排入大气，将会产生毒副作用，对人类和动植物造成危害[6-8]。有机溶剂不加以回收不但造成浪费同时污染环境。随着国家对环境保护力度的加大，生产成本与环境成本逐渐提高，溶媒回收在原料药生产过程中所处的位置也越来越重要[9-10]。提高回收溶媒的质量和降低溶媒消耗，从而降低生产成本、保护环境，溶媒回收成为制药行业不可不重视的生产环节[11-12]。有机溶剂回收的方法主要有吸收法、冷冻冷凝法、固体吸附法等。
本实验对醋酸丁酯、醋酸乙酯、正丁醇等几种溶媒的回收工艺进行研究。
1.几种溶媒的物化性质
1.1醋酸丁酯的物化性质
沸点：126℃；凝固点：-77.9℃；相对密度为0.8825；闪点为33℃；凝固点为-73.5℃；沸点为126.11℃；燃点为421℃；粘度（20℃）0.734mPas，相对分子质量为116.16；比重0.872-0.885。
1.2醋酸乙酯的物化性质
熔点（℃）：-83.6；沸点（℃）：77.2；饱和蒸气压（kPa）：10.1（20℃）；临界温度（℃）：250.1；引燃温度（℃）：426.7；相对蒸气密度（空气=1）：3.04；相对密度（水=1）：0.90（20℃）；燃点（oC）：425.5；熔化热（KJ/mol）：118.99；蒸发热（KJ/mol，b.p.）：32.28；辛醇/水分配系数：0.73；临界压力（MPa）：3.83；体膨胀系数（K-1，20oC）：0.00139；临界密度（g·cm-3）：0.308；饱和蒸气压：0.82（25℃）。
1.3正丁醇的物化性质
临界温度（℃）：287；饱和蒸气压：0.82（25℃）；临界压力（MPa）：4.90；闪点：35℃（闭口），40℃（开口）；粘度：2.95mPa.s（20℃）；自燃点365℃；折射率（n20D）1.3993；张力：24.6mN/m（20℃）。
2.实验
2.1间歇式精馏法
间歇式精馏法又称分批精馏，将料液分批加入塔釜中进行的精馏操作。从塔釜产生的蒸气沿塔上升，与回流液接触传质后，进入冷凝器。一部分冷凝液作为产品，一部分作为回流返回塔顶。由于塔顶产品中易挥发组分的浓度高，釜液中易挥发组分的浓度不断下降。当降低到规定浓度时，停止操作，釜液一次排出。与连续精馏相比，间歇精馏的特点是非定态过程、全塔都属于精馏段。该工艺采用传统的单塔式间歇精馏法，将原料一次加入塔釜中，塔顶蒸出的二元物冷凝后于分相罐中分层，采出重相，轻相回流。
2.2连续精馏法
精馏塔供汽液两相接触进行相际传质，位于塔顶的冷凝器使蒸气得到部分冷凝，部分凝液作为回流液返回塔顶，其余馏出液是塔顶产品。在整个精馏塔中，汽液两相逆流接触，进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相，汽相中的难挥发组分转入液相。抗生素生产中所用溶媒连续精馏法分两种工艺过程：（1）先脱水，后脱色；（2）先脱色，后脱水。
2.2.1先脱水后脱色
废溶媒自塔顶进料后，由塔顶蒸出接近恒沸组成的二元物，冷凝后在分水罐分层，塔底采出水份合格的产品。再将合格产品进入脱色设备，进行脱色，将难挥发的杂质、色素等留于蒸发釜内。
2.2.2先脱色后脱水
先将废溶媒在脱色塔内脱去色素、杂质，然后再经精馏脱去水分。
2.2.3三种工艺的比较
间歇精馏工艺需要塔数1台，泠凝器1台，中间设备无，耗能较大，工艺优点为塔效率低，造作频繁，非稳态；连续精馏先脱色后脱水工艺需要塔数2台，泠凝器3台，中间设备为一台灌和一台泵，耗能小，工艺优点为效率高，避免了脱水塔的污染，缺点为有中间环节；连续精馏先脱水后脱色工艺需要塔数2台，泠凝器3台，中间无，耗能较小，优点无中间环节，实现连续化，效率高，操作稳定，缺点为脱色加热容易焦。间歇精馏时全塔均为精馏段，没有提馏段。因此，获得同样的塔顶、塔底组成的产品，间歇精馏的能耗必大于连续精馏。连续精馏先脱水后脱色工艺优点较多，但青霉素生产中的醋酸丁酯对水分不要求，所以选择连续精馏先脱色后脱水工艺。
3.回收设备
3.1脱水塔
醋酸丁酯、醋酸乙酯、正丁醇脱水都采用精馏塔的形式。根据不同的处理量选择不同的塔径，一般企业600、800、1000三种规格就能满足日常需要。填料塔是塔设备的一种。塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面。满足高压蒸馏的需要，应根据塔内各段的不同分离要求和两相负荷沿塔高的分布，选用不同类型的最合适的填料，并优选其结构参数，组成填料塔。
3.2脱色塔
脱色塔包括蒸发器和除沫器两部分。除沫器一般采用丝网除沫器。丝网除沫器主要是由丝网、丝网格栅组成丝网块和固定丝网块的支承装置构成，丝网为各种材质的气除沫器除沫器液过滤网，气液过滤网是由金属丝或非金属丝组成。
【参考文献】
[1]焦玉英，李伟星.多种工艺联合处理制药废水[J].中小企业管理与科技（上半月），2008（05）.
[2]付汉卿，陈国君，袁军丽，刘俊岐，刘卫涛.3种氯乙烯精馏尾气回收工艺的分析比较[J].聚氯乙烯，2008（08）.
[3]柯凌进，黄燕，吴雄伟.利用盐效应对丙酮溶媒回收方法的改进[J].华侨大学学报（自然科学版），2002（02）.
[4]朱风雷，杜冬梅.头孢拉定制备过程中的溶媒回收[J].黑龙江科技信息，2007（11）.
[5]李永贵，曹远虑，葛明桥，赵光明.利用废弃聚酯制品生产纺织纤维[J].纺织学报，2006（08）.
[6]史美平，刘素英，李秋元.抗生素生产中溶媒回收工艺[J].河北化工，2001（01）.
[7]袁海荣，杨银生.盐酸四环素生产中废正丁醇回收工艺设计[J].西北药学杂志，2007（06）.
[8]丙烯丙烷回收工艺环保增效[J].化工经济技术信息，2008（05）.
[9]张文林，史子谦，李春利，郭章红，孙莉君.头孢拉定生产中的废溶媒的回收[J].中国抗生素杂志，2004（06）.
[10]程翠英，田立民，陈蔚青.溶媒回收塔设计的点滴体会[J].医药工程设计，2001（02）.
[11]王冬萍.膜分离技术在丁基装置乙烯回收工艺中的应用[J].石化技术，2009（04）.
[12]郑玉果，陈代杰，朱宝泉.我国抗生素（微生物药物）产业与研发进展[J].中国新药杂志，2008（07）.