CN202011848U - 一种地奥司明的生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地奥司明的生产系统，包括反应回收系统、中和过滤系统、粗品溶解过滤系统、半成品中和过滤系统、粉碎混合系统、碘回收系统、甲醇乙醇回收系统。采用上述技术方案，橙皮苷转化率高于95％，收率和含量较高；碘、吡啶、甲醇、乙醇都能够在线回收套用，回收率达90％，物耗较低，生产成本低；而且具有工艺过程较简单，工艺稳定、环保性能较好的优点。

Description

一种地奥司明的生产系统

技术领域

本实用新型涉及一种地奥司明生产系统。

背景技术

地奥司明又名香叶木甙，英文名称：Diosmin，分子式：C28H32O15，分子量：608.54，化学名：3′，5，7-三羟基-4′-甲氧基黄酮；7-{[6-O-(6-脱氧-α-L-甘露糖)-β-D-吡喃葡萄糖]氧基}-5-羟基-2-(3-羟基-4-甲氧基苯)-4H-L-苯并吡喃-4-酮。地奥司明是一种黄酮类药物，其生产是以从天然的枳实中提取的橙皮甙为原料，经半合成而来。

据统计，全球全年地奥司明消耗量3000t，主要集中在欧洲和南美。由于很多其他国家也正在培养这种药品的消费习惯，需求量还在不断增长中，前景可观。目前，我国是橙皮甙的主要生产国，年产量在几千吨，其中90％用于出口。国际上地奥司明生产主要集中在法国。但由于国内消耗量较少，我国地奥司明规模化生产的厂家几乎没有，年产量都在50t吨以下，而且总数不过四家，按《中国地奥司明产业发展研究报告》评述，中国地奥司明产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱。

现有技术中的合成方法一般采用如下几种：

一、橙皮苷-乙酞基保护的橙皮昔-溴水氧化反应-水解-地奥司明。

二、橙皮苷-固体碱除水-碘取代反应-吗琳脱碘反应-地奥司明。

三、橙皮苷-高沸点溶剂脱水-碘取代反应-碱水解-地奥司明。

其中，方法一工艺路线长，反应复杂，相关杂质难于控制，收率低，实现工业化生产的难度较高。方法二的反应体系中加入了固体碱碳酸钠，反应速度降低，同时造成产品的相关杂质难于控制，影响了反应纯度；采用吗琳脱碘不但提高了生产成本，而且造成环境污染。方法三中采用高沸点溶剂脱水存在溶剂回收的问题，反应周期长达8-20小时。

而且，方法二、三中主要辅料碘的投料量占橙皮苷投料量的50-60％，其中碘作为合成中的还原剂使用目前尚无法代替，同时碘单质作为一种稀缺战略资源，国内供应短缺，大部分依赖智利、日本等国家的进口，价格在每吨人民币20万元以上。其成本占地奥司明生产综合成本的30％以上。目前大多数厂家只能当废碘低价卖给专业回收公司，利用大型专业设备回收精制。目前碘的回收精制方法有：

方法一，废碘经氧化、蒸发、树脂吸收、还原洗脱、氧化结晶、升华得到精碘。其缺点在于工艺繁长，需要树脂柱和陶瓷生化等设备，投资大。

方法二，废碘经富集、氧化、结晶、浓硫酸脱水得到精碘。其缺点在于浓硫酸精制对设备要求高，操作具有危险性；加热后挥发损失大，污染环境严重。

发明内容

为了解决上述弊端，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能极大降低成本，收率高，利于环保的地奥司明生产系统。为了解决所述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种地奥司明的生产系统，包括反应回收系统、中和过滤系统、粗品溶解过滤系统、半成品中和过滤系统、粉碎混合系统、碘回收系统、甲醇乙醇回收系统：

所述反应回收系统包括依序连接的吡啶配置罐、反应釜、第一回流冷凝器、第一缓冲罐、吡啶回收罐、第二回流冷凝器、第二缓冲罐，第二缓冲罐连接吡啶配置罐构成循环，还包括吡啶输送泵，所述反应釜通过含碱液输送泵连接中和过滤系统的中和罐；

所述中和过滤系统的盐酸计量罐通过盐酸输送泵连接中和罐，中和罐连接第一板框过滤器，第一板框过滤器滤液出口连接碘废液静置罐；

所述粗品溶解过滤系统由第一粗品溶解罐、第二粗品溶解罐、第二板框过滤器组成循环过滤系统，甲醇配置罐通过甲醇输送泵连接第一粗品溶解罐，第二板框过滤器通过粗品溶解液泵和微孔过滤器连接半成品中和过滤系统的调节中转罐；

所述半成品中和过滤系统由调节中转罐、第三板框过滤器组成，醋酸配置罐通过醋酸输送泵连接调节中转罐；

所述粉碎混合系统依序由穿流式GMP烘箱、万能粉碎机、振动筛、气流微粉粉碎机组和一维混合机组成生产流水线；

所述碘回收系统包括与第一板框过滤器连接的碘废液静置罐，碘废液静置罐通过第四板框过滤器连接碘废液酸化罐，碘废液酸化罐通过第五板框过滤器连接反应沉淀罐，反应沉淀罐连接离心机，所述碘废液酸化罐还连接硫酸计量罐，所述反应沉淀罐还连接双氧水储存罐；

所述甲醇乙醇回收系统由储存塔、输送泵、甲醇乙醇回收装置组成。

本实用新型的有益效果在于，采用上述技术方案，经物料平衡分析，有机原料橙皮苷转化率高于95％，收率和含量较高；碘、吡啶、甲醇、乙醇都能够在线回收套用，回收率达90％，物耗较低，生产成本低；而且具有工艺过程较简单，工艺稳定的优点。

在原辅料方面，有机原料橙皮苷，溶剂甲醇、吡啶，中和剂冰醋酸均为低毒、无毒和腐蚀性较低物质，其中甲醇、吡啶，冰醋酸可生化性好，橙皮苷虽然可生化性差，但水溶解性高，在水污染控制方面相对简单。无机原料盐酸、硫酸、烧碱、纯碱属于强酸、强碱物质，由于生产中均对应中和，无PH超标问题。故该技术方案环保性能较好。

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型生产工艺合成路线图；

图2反应回收系统、中和过滤系统结构示意图；

图3粗品溶解过滤系统、半成品中和过滤系统结构示意图；

图4粉碎混合系统结构示意图；

图5碘回收系统结构示意图；

图6为在线脱水系统结构示意图；

图7为二级冷却系统结构示意图。

具体实施方式

参见附图，反映本实用新型的一种具体结构，所述地奥司明的生产系统包括反应回收系统1、中和过滤系统2、粗品溶解过滤系统3、半成品中和过滤系统4、粉碎混合系统、碘回收系统、甲醇乙醇回收系统：

所述反应回收系统1包括依序连接的吡啶配置罐110、反应釜102、第一回流冷凝器103、第一缓冲罐105、吡啶回收罐106、第二回流冷凝器108、第二缓冲罐109，第二缓冲罐109连接吡啶配置罐110构成循环，还包括吡啶输送泵107，所述反应釜102通过含碱液输送泵104连接中和过滤系统2的中和罐203；

所述中和过滤系统2的盐酸计量罐201通过盐酸输送泵202连接中和罐203，中和罐203连接第一板框过滤器204，第一板框过滤器204滤液出口连接碘废液静置罐601；

所述粗品溶解过滤系统3由第一粗品溶解罐303、第二粗品溶解罐305、第二板框过滤器304组成循环过滤系统，甲醇配置罐301通过甲醇输送泵302连接第一粗品溶解罐303，第二板框过滤器304通过粗品溶解液泵306和微孔过滤器307连接半成品中和过滤系统4的调节中转罐401；

所述半成品中和过滤系统4由调节中转罐401、第三板框过滤器402组成，醋酸配置罐403通过醋酸输送泵404连接调节中转罐401；

所述粉碎混合系统5依序由穿流式GMP烘箱501、万能粉碎机502、振动筛503、气流微粉粉碎机组504和一维混合机505组成生产流水线；

碘的回收系统包括与所述第一板框过滤器204滤液出口连接的碘废液静置罐601，碘废液静置罐601通过第四板框过滤器602连接碘废液酸化罐603，碘废液酸化罐603通过第二板框过滤器604连接反应沉淀罐609，反应沉淀罐609连接离心机610；所述碘废液酸化罐603还连接硫酸计量罐605，所述反应沉淀罐609还连接双氧水储存罐606。硫酸输送泵607和双氧水输送泵608将桶装原料分别向硫酸计量罐605和双氧水储存罐606内输送。

所述甲醇乙醇回收系统由储存塔、输送泵、甲醇乙醇回收装置组成。甲醇乙醇回收装置属于成套采购设备，如江苏旭晟环境科技有限公司生产供应的DT-600甲醇乙醇回收装置。

采用上述系统，其生产流程包括：

第一，主反应：用电子称101称取360公斤橙皮苷、42公斤碘，和1500L吡啶(1474公斤)依次投入反应釜102，封闭好釜口，搅拌，缓慢加热至回流，常压下搅拌加热至温度110℃±5℃，保持温度在110℃±5℃时搅拌反应2小时，然后取样，用HPLC检测方法检测，当橙皮甙小于5％地奥司明浓度时终止反应，加热回收溶剂吡啶；

第二，清洗：将浓缩出的膏状物体加入1吨纯水，加入纯碱79.5公斤，搅拌一小时，将搅拌均匀的物料放入敞口不锈钢搅拌中和罐203，加入盐酸150公斤，调节PH值至7，将物料用第一板框过滤器204过滤，滤液另外收集，进入回收碘的流程，然后用纯化水冲洗所得的固态物质，清洗至出水无色透明为止，废水排进废水池.滤饼卸下，得地奥司明粗品；

第三，纯化：将粗品投入第一粗品溶解罐303中加1吨纯水并搅拌均匀，投入片碱240公斤，甲醇1920公斤，乙醇760公斤，充分搅拌均匀，用第二板框过滤器304循环过滤除去不溶解的杂质，然后在调节中转罐401内用360公斤冰醋酸调节PH至7，将上述混合物用第三板框过滤器402过滤，过滤出的滤液打进酒精回收塔回收甲醇乙醇，回收乙醇甲醇后的剩余液体1吨进入废水池.滤饼用纯水充分清洗，污水排进污水处理站，滤饼卸下，得地奥司明半成品；

第四，干燥、粉碎与混合：将半成品投入穿流式GMP烘箱501，温度70℃条件下干燥16个小时，将干燥后的物料用万能粉碎机502粉碎，粉碎后的产品经振动筛503后投入气流微粉粉碎机组504进一步粉碎成微粉，然后投入一维混合机505进行总混，转速2转/分钟，正反各翻转30分钟，得地奥司明成品，每批大约收成品300公斤；成品检验合格后，装入聚乙烯无菌袋进行内包，内包完成后装入纸板桶进行外包、入库。

第五，碘的回收：在碘废液静置罐601内将清洗工序中产生的含碘滤液缓慢加入氢氧化钾149公斤，放置24小时，然后在碘废液酸化罐603内缓慢加入硫酸130公斤，搅拌均匀，最后在反应沉淀罐609内缓慢加入双氧水100公斤，放置3小时，用离心机610过滤甩出液体，滤布内得到回收的碘，甩出的液体约一吨排入废水池。

上述过程中，地奥司明合成主反应是一个产生反应水的化学过程，但反应本身要在无水条件下才能正常进行，因为存在这样的矛盾，现有工艺即使对设备、原辅料进行脱水处理，加入大量的吸附性辅料，随着反应的进行，还是会产生一定量自由水，足以严重影响反应的顺利进行。反应速度呈几何级衰减，最后20％的反应占总反应时间的80％以上。反应液在萃取产品后必须经过脱水程序，水分达到一定限度后才能循环使用。主反应时间8-10小时，溶剂脱水时间8小时。工序多，生产周期长。同时水的存在还会严重影响产品纯度。

作为本实用新型的一种改进，可以在反应过程中利用溶剂回流的行程实现在线高效脱水分水作业，具体方法是：在主反应过程中采用一台微型溶剂精馏回收塔对溶剂吡啶和水的共沸蒸汽进行精馏分离，塔顶的低沸点溶剂水经回收塔上层的冷凝单元排出反应系统；回收塔底高沸点的剩余物吡啶经加热再沸室回流至反应系统。具体结构参见图6，所述反应釜102连接一台溶剂精馏回收塔706，所述在溶剂精馏回收塔706由下层的加热再沸室707、中部填料层708及上层的冷凝单元709三部分组成，中部填料层708连接所述反应釜102的溶剂和水的共沸蒸汽出口710，加热再沸室707的出口711连接所述反应釜102的溶剂回流口712，冷凝单元709设有排水口713。该设计可以实现反应过程持续脱水，使主反应体系维持近无水状态至反应结束，反应速度保持在较高水平，主反应2小时，溶剂在线脱水，反应时间较现有工艺减少80％左右，副反应明显减少，对原辅料及回收溶剂无水分要求。

在上述主反应过程中，由于反应溶剂吡啶为易挥发恶臭气味，最高容许浓度5ppm，微量泄露现场操作人员感官即无法忍受，其蒸汽与空气形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸汽比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源引着回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。为了实现常压条件下充分回流反应溶剂，另因为合成反应速度存在前期极快(释放大量反应热)后期减慢的特点，原冷却系统在设计上必须过度冷却才能保证整个反应过程的安全。实践中主反应正常反应温度110-115℃，即反应溶剂的沸腾温度。500L反应釜正常运行必须配套30KW以上制冷机组。盐水冷却系统工作温度0℃以下。回流的溶剂温度30-50℃，导致反应液温度迅速降低，必须持续提供大量热能维持反应温度。整个系统中存在明显高耗能弊端。

作为本实用新型的另一种改进，上述高耗能弊端可以采用二级冷却方法解决，其具体方案是：在所述反应釜102上连接一套二级冷却系统，具体结构参见图7，所述二级冷却系统包括一级冷凝器807和二级冷凝器806，其冷媒由常温常压水构成，一级冷凝器807的汽态溶剂进口808连接反应釜汽态溶剂出口809，一级冷凝器汽液混合溶剂出口803通过汽液分离器802分别连接二级冷凝器汽态溶剂进口805和反应釜液态溶剂回流口801；二级冷凝器液态溶剂出口804连接所述反应釜液态溶剂回流口801。所述汽液分离器804可以是比主管道直径大5-10倍的管状容器，上部连接二级冷凝器汽态溶剂进口805分流汽态溶剂、下部连接反应釜液态溶剂回流口801排出液态溶剂。反应釜液态溶剂回流口801前可以设置液封弯管。

采用上述二级冷却系统，适当调节冷凝器换热面积大小，使80-90％的溶剂蒸汽在一级冷凝器内得到冷凝液化，回流溶剂温度在90-105℃，不会过多影响反应体系温度；未冷凝的少量溶剂蒸汽在通过二级冷却器时得到充分冷凝回流，保证系统安全运行。二级冷却系统因为不存在为安全因素的过度冷却及维持反应温度的大量热能补偿。在保证安全的前提下，同等工况下相对于原有系统能够实现节能60％以上，而且反应时间缩短，副反应明显减少。

Claims (5)

1.一种地奥司明的生产系统，其特征在于，包括反应回收系统、中和过滤系统、粗品溶解过滤系统、半成品中和过滤系统、粉碎混合系统、碘回收系统、甲醇乙醇回收系统：

所述反应回收系统包括依序连接的吡啶配置罐、反应釜、第一回流冷凝器、第一缓冲罐、吡啶回收罐、第二回流冷凝器、第二缓冲罐，第二缓冲罐连接吡啶配置罐构成循环，还包括吡啶输送泵，所述反应釜通过含碱液输送泵连接中和过滤系统的中和罐；

所述中和过滤系统的盐酸计量罐通过盐酸输送泵连接中和罐，中和罐连接第一板框过滤器，第一板框过滤器滤液出口连接碘废液静置罐；

所述粗品溶解过滤系统由第一粗品溶解罐、第二粗品溶解罐、第二板框过滤器组成循环过滤系统，甲醇配置罐通过甲醇输送泵连接第一粗品溶解罐，第二板框过滤器通过粗品溶解液泵和微孔过滤器连接半成品中和过滤系统的调节中转罐；

所述半成品中和过滤系统由调节中转罐、第三板框过滤器组成，醋酸配置罐通过醋酸输送泵连接调节中转罐；

所述粉碎混合系统依序由穿流式GMP烘箱、万能粉碎机、振动筛、气流微粉粉碎机组和一维混合机组成生产流水线；

所述碘回收系统包括与第一板框过滤器连接的碘废液静置罐，碘废液静置罐通过第四板框过滤器连接碘废液酸化罐，碘废液酸化罐通过第五板框过滤器连接反应沉淀罐，反应沉淀罐连接离心机，所述碘废液酸化罐还连接硫酸计量罐，所述反应沉淀罐还连接双氧水储存罐；

所述甲醇乙醇回收系统由储存塔、输送泵、甲醇乙醇回收装置组成。 

2.如权利要求1所述的一种地奥司明的生产系统，其特征在于，所述反应釜连接一台溶剂精馏回收塔，所述在溶剂精馏回收塔由下层的加热再沸室、中部填料层及上层的冷凝单元三部分组成，中部填料层连接所述反应釜的溶剂和水的共沸蒸汽出口，加热再沸室的出口连接所述反应釜的溶剂回流口，冷凝单元设有排水口。

3.如权利要求1或2所述的一种地奥司明的生产系统，其特征在于，所述反应釜上连接一套二级冷却系统，所述二级冷却系统包括一级冷凝器和二级冷凝器，其冷媒由常温常压水构成，一级冷凝器的汽态溶剂进口连接反应釜汽态溶剂出口，一级冷凝器汽液混合溶剂出口通过汽液分离器分别连接二级冷凝器汽态溶剂进口和反应釜液态溶剂回流口；二级冷凝器液态溶剂出口连接所述反应釜液态溶剂回流口。

4.如权利要求3所述的一种地奥司明的生产系统，其特征在于，所述汽液分离器是比主管道直径大5-10倍的管状容器，上部连接二级冷凝器汽态溶剂进口，下部连接反应釜液态溶剂回流口。

5.如权利要求3所述的一种地奥司明的生产系统，其特征在于，所述反应釜液态溶剂回流口前设置液封弯管。 

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