罗红霉素为半合成的大环内酯类抗生素。在生产过程中，如何提高产品收率、溶剂回收率和减少“三废”是医药工业的一个难题。现在国内企业所使用的工艺，罗红霉素产品收率一般大概为80%，但是生产成本高，产品纯度低。并且很多企业对溶剂等原料没有充分回收利用，不仅浪费资源，并且污染环境。参考国内外的文献，本设计方案把提高产品收率和纯度作为技术难点，设计一套最佳方案。在国内已有原料实际情况的基础上，以硫氰酸红霉素为原料，盐酸羟胺为肟化剂，以甲醇为反应溶剂，在三乙胺的催化作用下进行肟化反应，合成红霉素肟，以MEMC（甲氧基乙氧基氯甲醚 ）为反应原料， DMF（N，N－二甲基甲酰胺）是反应溶剂，在甲醇钠的催化下与红霉素肟发生醚化反应，得到罗红霉素，收率达到90%(摩尔收率)。另外，溶剂回收和三废排放也是本设计的重点，做到清洁生产。关键词 罗红霉素，肟化，醚化，车间设计
目 录
1 引言 1
1.1 设计背景及现实意义 1
1.2 国内外研究进展 1
1.3 需要解决的问题 3
2 工艺设计说明 4
2.1 罗红霉素简介 4
2.2 工艺反应原理 4
2.3 工艺流程 6
3 工艺计算 10
3.1 物料衡算 10
3.2 原辅材料消耗表 10
3.3 热量衡算 13
4 主要设备计算与选型 23
4.1 工艺设备选型原则 23
4.2 各工段主设备的计算选型 23
5 车间布局设计 28
5.1 设计依据 28
5.2 车间布局原则 29
5.3 车间主设备 29
5.4 车间布置设计 30
6 环保分析 30
6.1 我国环境保护措施 30
6.2 本设计中溶剂回收及三废处理 31
7 安全分析 34
7.1 项目安全的安全隐患 34
7.2 保障劳动安全的措施 34
8 经济分析 34
1 引言
1.1 设计背景及现实意义
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快将超越美国成为全球第一大市场。在我国医药产品中，抗生素一直在市场份额中占据首位，占35%的份额。近年来，随着人体抗药性增强，抗生素药品进行了一次大的更新换代，以克拉红霉素、罗红霉素为代表的大环内脂类产品以及一批疗效好、副作用小、抗菌谱广、抗菌活性强的头孢类抗生素得到了快速发展，为人类的健康事业作出了贡献。 
在国内，生产罗红霉素原料的企业不少于十家，技术和生产工艺主要来源于四川抗生素研究所和上海医工院，并多数是从红碱做起，而国外企业多数是从硫氰酸红霉素做起，红碱的价格为硫氰酸红霉素的一倍，因此，国内外罗红霉素的生产成本有一定的差异，近年来，一些厂家在技术提高和工艺改进上作出研究，也已接近或达到国际先进水平。但是，这些企业罗红霉素成品收率并不理想，平均一般只在80％左右，产品的纯度也不高，与国外企业还有很大差距。我国加入世贸以来，越来越多国外医药品进入中国市场，对国内医药行业形成巨大冲击。因此国内的罗红霉素生产企业要想守住国内市场，并进入国际市场就必须面对挑战，研究先进工艺，打破技术难题非常迫切[1,2]。
1.2 国内外研究进展
罗红霉素为半合成大环内酯类抗生素，是红霉素 (Erythromycin)的衍生物,自法国RousselUclaf公司研制成功后，工艺不断地改进。国内生产罗红霉素技术相对处于落后，一般收率只在80%左右，产品纯度也不够高，目前罗红霉素的合成工艺由红霉素肟化和醚化二步组成：


图11 罗红霉素图
1.2.1 肟化反应 
红霉素肟是罗红霉素合成的重要中间体，合成路线基本都是由硫氰酸红霉素开始，经肟化得到红霉素肟。根据采用不同的肟化剂，现有3种方法合成红霉素肟。 
第一种方法：亚硝酸酯作肟化剂，发生肟化反应，得到红霉素肟。但是红霉素在酸性条件下不太稳定，而亚硝酸酯必须在强酸催化条件下才能进行，所以它不适用于红霉素的肟化反应。因此现在基本不用这种方法来合成红霉素肟[3]。 
 第二种方法：用亚硝酸钠作肟化剂，在亚硝酸氢钠存在下对红霉素进行肟化。但是这个反应较复杂，并且肟化收率偏低[4]。 
   第三种方法：盐酸羟胺作为肟化剂，反应可以在酸、碱及中性条件下催化进行，但由于红霉素的肟化，酸碱度要求较严格，pH值<6时红霉素不稳定，pH值>7时反应不进行。因此能与盐酸羟胺形成pH值6－7缓冲体系的物质如：硼酸钠、三乙胺、吡啶等均可成为该肟化反应的催化剂。因此，该方法较为可取[7]。 
20世纪70年代起，科学家们就开始了对红霉素肟合成的研究，但是从公开发表的文献或专利来看。如果反应的原料易得，那么产率就较低，通常不超过80%，如果收率高，比如可以达到98%，那么工艺条件要求就会很高，原料只有少数几个国家能生产[57]。 
1.2.2 醚化反应 
醚化反应是用红霉素肟同甲氧基乙氧基氯甲醚(MEMC)在碱性介质中进行，反应大致有两个类型：
①相转移反应：
CH3OCH2CH2OCH2CL (MEMC )
红霉素肟 罗红霉素
相转移催化剂
用相转移反应制备罗红霉素的反应的关键是相转移催化剂的选择，用简单通用的季胺类化合物如：4丁基溴化胺等作为催化剂，收率为75%左右，虽然不高，但反应条件温和易控、操作简单，具备进一步研究的价值。
②无水反应  
无水反应的溶剂，可选用丙酮、吡啶甚至甲醇等 ，催化剂可用无水碳酸钠、甲醇钠等弱碱或强碱物质。用丙酮为溶剂，碳酸氢钠为催化剂，由红霉素肟同MEMC反应，收率为90%以上。该工艺收率较高，且原料易得，条件温和，较为可取。
1.3 需要解决的问题
国内罗红霉素生产企业普遍存在的问题是所使用的工艺，罗红霉素成品收率较低，一般在80%左右，产品的纯度也不高。提高产品收率是国内企业和科研机构一直在努力解决的难题。 
本设计方案需要解决的问题： 
（1） 提高产品收率和纯度，参考国内外文献，分析反应要求，采用合适控制手段，设计最佳方案，以达到较高的产品收率。粗产品产出后，中间产物的处理、精制等后续处理也至关重要，这直接关系到产品的纯度。设计出最佳的精制方案，提高产品的纯度。 
（2）加强资源回收和利用，化学合成往往需要使用多种、过量的化学原料和有机溶剂。如果不将这些原料和溶剂进行有效回收，则会造成大气污染或废水中的COD浓度增加，而且浪费资源，增加生产成本。采用回收措施可降低原材料的消耗，减少污染的排放。 

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