各种施工工艺流程框图

2024-06-22

各种施工工艺流程框图(精选3篇)

篇1:各种施工工艺流程框图

常见药品生产典型工艺流程框图

药品生产对环境的洁净等级要求与药品的品种、剂型和生产特点有关。常见药品生产的典型工艺流程及环境区域划分如图1-1至图1-9。

粗品或浓缩液活性炭溶剂过 滤结 晶分 离干 燥过 筛混 合包 装入 库贮 存30万级区包装桶清 洁内包装材料清 理

图1-1 非无菌原料药精制、干燥、包装工艺流程框图及环境区域划分

抗生素浓缩液粗品活性炭溶剂玻璃瓶或铝瓶瓶塞纯水注射用水过 滤无菌过滤结 晶分 离喷雾干燥干 燥过 筛混 合装 瓶贴 签装 箱入 库粗 洗清 洗精 洗干燥灭菌冷 却过 滤过 滤10万级区1万级区纸箱标签100级区

图1-2 无菌原料药精制、干燥、包装工艺流程框图及环境区域划分

原辅料粉 碎粗 筛精 筛配 料30万级区崩解剂润湿剂其他包装容器润滑剂崩解剂湿 法干 燥包衣液粗 洗精 洗干 燥配 制包 衣整 粒总 混压 片冲模制 粒干 法直接法玻璃瓶消 毒冷 却分 装冷 却干 燥消 毒包 装入 库包装材料内包装材料

图1-3 片剂生产工艺流程框图及环境区域划分

原辅料粉 碎粗 筛精 筛配 料30万级区填充物制备如粉末,颗粒,小丸等空心胶囊消 毒装 囊内包装材料消 毒包 装外包装材料外包装入 库

图1-4 硬胶囊剂生产工艺流程框图及环境区域划分

原辅料填充泵楔形注入器注入胶 带旋转模润滑油胶浆涂 胶模 压胶 带旋转模胶皮回收废油液切 离胶囊清洗定 型干 燥10万级区质 检包 装入 库图1-5 压制法软胶囊剂生产工艺流程框图及环境区域划分

饮用水安瓿原辅料离子交换切 割过 滤粗 洗配 制粗 滤纯化水蒸 馏过 滤精 洗干燥灭菌冷 却精 滤注射用水灌 装封 口灭菌、检漏印 字纸箱10万级区包装1万级区入 库

图1-6 可灭菌小容量注射剂生产工艺流程框图及环境区域划分

纸盒

饮用水胶塞隔离膜输液瓶原辅料离子交换酸碱处理粗 洗乙醇浸泡瓶外清洗清洁剂清洗称 量浓 配过 滤稀 配粗 滤精 滤纯水化煮 沸过 滤蒸 馏清 洗清 洗清 洗粗 洗清 洗注射用水精 洗过 滤精 洗精 洗灌 装放 膜上 塞翻 塞30万级区1万级区10万级区铝盖100级区扎 口纸箱标签灭菌灯 检加 盖入 库包 装贴 签

图1-7 可灭菌大容量注射剂生产工艺流程框图及环境区域划分 冻干用原料分装用原料玻璃瓶胶塞擦洗消毒配 料擦洗消毒洗 瓶酸碱处理饮用水洗纯化水洗干燥灭菌无菌过滤灌 装冻 干加 塞轧 盖检 查冷 却分 装轧 盖注射用水洗硅 化干燥灭菌灭 菌铝盖10万级区1万级区100级区纸箱目 检封 蜡白蜡纸盖入 库装 箱装 盒贴 签标签

图1-8 注射用无菌分装产品生产工艺流程框图及环境区域划分 胶塞非无菌原料药西林瓶酸碱处理饮用水洗纯化水洗注射用水洗溶解配制灭菌过滤洗 瓶干燥灭菌冷 却A法 B法定量灌装硅 化胶塞塞半干燥灭菌冷冻干燥冷 却胶塞全压塞铝盖轧 盖托盘注入冷冻干燥粉碎过筛分装到容器密 封10万级区生物洁净室A:管制抗生素玻璃瓶冻结法B:托盘冻结法检 查包 装入 库包装材料

图1-9 注射用冷冻干燥制品生产工艺流程框图及环境区域划分

篇2:丁二酸酐性能及各种生产工艺介绍

关键词:丁二酸酐,性能,用途,生产工艺技术

丁二酸酐又名琥珀酸酐, 是一种重要的精细化工原料, 在农药、医药、石油化工、染料、食品添加剂、表面活性剂、涂料、塑料等方面具有广泛的用途。医药上, 丁二酸酐可用于生产磺胺药、维生素A、止血药、利尿剂和可的松衍生物, 此外还可与抗菌素一起合成新药。农药上, 丁二酸酐与偏二甲肼在乙腈中反应制得的N-二甲胺基琥珀酰胺 (简称比久) 是一种低毒高效的植物生长抑制剂, 可广泛用于花生、棉花、果树、蔬菜等经济作物。在石油化工行业, 丁二酸酐及其衍生物可用作烯烃聚合的催化剂、脂类高分子缩合物的交联剂以及高聚物的光稳定剂、紫外线吸收剂和油田助剂等[1,2]。

1 主要性能

丁二酸酐, 中文别名:琥珀酸酐, 二氢-2, 5-呋喃二酮, 英文名称:Succinic anhydride, 分子式:C4H4O3, 分子量:100.07, 无色针状或粒状结晶, 稍有刺激性气味, 溶于乙醇、三氯甲烷和四氯化碳, 微溶于水和乙醚。与热水可水解为丁二酸;熔点119.6℃;沸点261℃;密度1.572 g/cm3;升华点90℃ (133 Pa) 。

2 主要生产工艺技术情况

工业化生产丁二酸酐已有四五十年的历史, 在半个多世纪的发展历史中, 不同原料, 不同工艺的丁二酸酐工业生产工艺技术相继出现, 目前, 丁二酸酐的主要生产工艺有:丁二酸脱水法[3]、顺丁烯二酸催化加氢法[4,5,6,7,8]。现分述如下:

2.1 丁二酸脱水法

丁二酸在脱水剂 (如酸、乙酰氯、三氯氧磷、五氧化二磷等) 存在下, 加热至235℃ (沸点) 脱水即得丁二酸酐。反应式如图1所示。

此法首先是制取丁二酸, 然后再将丁二酸脱水以获得丁二酸酐。丁二酸的制取方法有:石蜡经氧化得到混合二元酸的氧化蜡, 用热的水蒸气对其进行蒸馏, 以除去不稳定的脂和酸, 剩余的水相 (含丁二酸) 再经脱水、烘干等工序, 最重制得丁二酸;用顺酸以及硫酸、金属锌, 通过化学还原法生产丁二酸;丁二烯或糠醛催化氧化制取丁二酸;一氧化碳与乙炔催化氧化制取丁二酸;一氧化碳与丙烯酸在发烟硫酸的作用下反应, 加水制得丁二酸;用烧碱溶液对顺酐氢化, 先生成丁二酸钠, 然后加硫酸酸化制取丁二酸。

此方法由于不使用苯类溶剂, 对环境污染小, 但是生产工艺路线长、工序多、设备及基建投资高, 产品成本高, 质量不稳定, 产品纯度一般在85%~94%, 生产过程中能耗较高, 设备易受腐蚀。

2.2 顺丁烯二酸酐催化加氢法

近几年, 由于丁烷路线合成顺酐工艺的开发成功, 大大降低了顺酐的生产成本, 使得顺丁烯二酸酐催化加氢法生产丁二酸酐越来越具有生产竞争力。

顺丁烯二酸酐催化加氢法主要是以顺酐为原料, 顺酐与氢气在加氢催化剂上发生加氢反应生成丁二酸酐, 其主要催化剂为过渡金属催化剂, 其他反应条件适中, 容易操作。但顺丁烯二酸酐催化加氢法生产的丁二酸酐在一些催化剂和工艺条件下可发生过度加氢反应, 即生成的丁二酸酐继续加氢而产生下游加氢产物, 如γ-丁内酯 (GBL) 、四氢呋喃 (THF) 和1, 4-丁二醇 (BDO) 等。反应式如图2所示。由于这种方法生产丁二酸酐在经济上有很大的竞争性, 使得世界上大多数生产厂家采用这种方法生产丁二酸酐。

此工艺技术又分为溶剂法和熔融法两种。

2.2.1 顺丁烯二酸酐溶剂催化加氢法

顺丁烯二酸酐在有机溶剂苯和乙酸酐中直接加氢得丁二酸酐。这种方法所得丁二酸酐纯度可达95%, 但因产品结晶后需加热烘干以除去苯和乙酸酐, 使产品外观发黑, 而且使用苯作溶剂, 对环境和操作工人身体健康危害较大。

2.2.2 顺丁烯二酸酐熔融催化加氢法

顺丁烯二酸酐加热融化后, 在160℃, 5 MPa条件下直接催化加氢制得丁二酸酐。这种方法由于不需要加入溶剂, 因而所得产品纯度较高, 成本以及综合能耗大幅度下降, 同时减轻了对环境的污染, 是一种发展前景看好的方法。

3 生产工艺技术比较

在丁二酸酐三种不同的生产工艺路线中, 开始都是结合不同的地域的原料优势和不同时期的技术水平发展起来的, 现将各工艺的优缺点对比, 如表1。

对丁二酸脱水法、顺丁烯二酸酐溶剂催化加氢法、顺丁烯二酸酐熔融催化加氢法的技术经济曾做过技术经济比较。从投资和固定成本方面比较, 顺丁烯二酸酐熔融催化加氢法最好, 其次为顺丁烯二酸溶剂催化加氢法法;从产品的最终总成本比较, 顺丁烯二酸熔融催化加氢法成本较低, 综合能耗下降, 因此最具竞争力, 是一种发展前景看好的方法。

4 结语

近几年, 丁二酸酐及其衍生物的产品在各行业的广泛应用及其自身的应用价值, 导致市场对丁二酸酐的需求量不断增加, 丁二酸酐的应用在我国也正处于发展时期, 特别是在石油化工行业的应用正处于起步阶段, 2008年我国丁二酸酐消费量为8 000 t, 而国内产能只有3 000 t, 大部分需要进口, 随着我国聚合物材料、医药、染料、石化工业等行业的快速发展, 我国对丁二酸酐的需求量将成倍增加。

参考文献

[1]崔小明.丁二酸酐的开发应用及开发前景[J].化工生产与技术, 1999, 6 (3) :45.

[2]化学工业部科技情报所.化学产品手册-有机化工原料[M].上册.北京:化学工业出版社, 1988:211-213.

[3]崔小明.丁二酸酐的生产和应用[J].化工之友, 1999 (1) :10.

[4]王纪康, 王桂林, 严巍.顺丁烯二酸酐催化加氢制备丁二酸酐的研究[J].浙江化工, 1998, 29 (3) :18-20.

[5]张学锋.顺酐液相加氢制备丁二酸酐[J].应用化工, 2008, 37 (10) :1252-1253.

[6]牛国兴.丁二酸酐的生产及应用[J].辽宁化工, 1994 (6) :30-31.

[7]陈建兵, 廖克俭, 佟明友.顺酐加氢制备丁二酸酐的研究[J].石油化工高等学校学报, 2010, 23 (4) :29-32.

篇3:各种施工工艺流程框图

【关键词】新奥法;施工原理;工程;应用

1.新奥法简介

1.1新奥法的概念

所谓新奥法,就是奥地利隧道施工新方法的简称,英文为New Austrian Tunneling Method,简写NATM,是上世纪六十年代由L.V. 拉布西维兹、米勒-菲切尔等隧道专家提出的一套隧道施工理论和方法,它迅速为各国工程界所接受并获得广泛的应用。新奥法是应用岩体力学的的理论,充分利用岩体的自支撑能力,结合现代量测监控技术,采取柔性支护的手段来达到隧道或巷道的稳定。

1.2新奥法的发展

新奥法与传统矿山法都属于钻爆法,它最早是应用于隧道工程。拉布西维茨1934年尝试在地下工程中使用喷浆支护。在1942~1945年建造的洛伊布尔隧道中首次采用了双层薄衬砌。1948年,他提出了量测工作的重要性。在1953~1955年修建普鲁茨-伊姆斯特电站的有压输水隧洞时,按拉布西维茨的建议采用锚杆支护而获得成功。1963年拉布西维茨将这种施工方法正式命名为新奥法。1964~1969年他又提出了在岩石压力下隧道稳定性的理论分析,强调采用薄层支护,并及时修筑仰拱以闭合衬砌的重要性。经过20多年的实践和推广,新奥法日趋成熟,在山岭隧道中被普遍使用,并已广泛用于其它岩土类工程。中国从上世纪60年代初开始推广喷锚支护,到80年代新奥法已被广泛采用于矿山井巷、隧道等工程。

2.新奥法施工原理和技术

2.1新奥法的岩体力学原理

传统矿山法依据的是“松弛载荷理论”,该理论是泰沙基和普罗托奇雅可诺夫于上世纪二十年代提出的。它认为,稳定的岩体有自稳能力,不产生载荷;不稳定的岩体则可能因松弛产生坍塌,需要用支护结构予以支承,作用于支护结构的载荷就是围岩松弛范围内可能坍塌的岩体的重力。而新奥法依据的是“岩承理论”,该理论认为,围岩稳定是岩体自身有承载自稳能力;不稳定围岩丧失稳定是有一个过程的,如果在这个过程中提供必要的帮助和限制,则围岩仍然能够进入稳定状态[1]。可见,这种理论非常重视过程和对过程的有效控制,充分利用围岩的自承载能力是其基点。

2.2新奥法的支护技术

与新奥法的力学原理相适应,新奥法摈弃了刚性支架的大量使用,如木支架、钢筋混凝土预制构件支架、钢支架、整体混凝土支护和砌石支护这些靠支架强行支撑松弛围岩的传统支护方法,而是采用柔性支护来加固围岩,如喷射混凝土支护、锚杆支护、锚网支护、锚喷联合支护、锚杆注浆支护、锚喷网联合支护等,并且要恰当掌握支护时机,支护结构尽量形成闭合的薄壁圆桶结构,可以和围岩一同产生有限的变形以释放应力而获得更高的自承能力。新奥法把岩体既看作产生载荷的原因也看作主要承载结构,支护结构和岩体要形成统一体并共同发挥承载作用。

2.3新奥法的量测技术

新奥法是掘进施工由经验和定性走向定量分析的方法。根据工程的地质、规模和施工要求,要制定合理的量测计划和确定量测项目。量测项目主要有位移、应力应变、接触应力等三大类。可以采用水平仪量测围岩表面垂直位移和地面沉陷,用伸长计量测围岩在不同半径处的变形,用收敛计量测收敛变形,用压力盒测定接触应力,等等。通过记录、整理、分析这些数据,可以进行围岩的稳定性分析,用于调整施工方案或指导施工,故而新奥法是设计和施工一体化方法。

3.新奥法施工

3.1新奥法施工原则

新奥法的施工原则可以概括为“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。

“少扰动”就是在进行掘进时尽量减少对围岩的扰动破坏。因此,要优先选用机械开挖,如单臂掘进机、全断面掘进机、掘锚支综掘机。采用钻爆法时要用光面爆破或预裂爆破,控制循环进尺和及时支护。

“早喷锚”是指开挖后及时施作初期支护,使围岩的变形进入受控状态,既可防止围岩松弛坍塌又允许适度变形以产生自承能力。若围岩稳定性较差时可以采取超前支护。

“勤量测”指采用量测仪表来量测围岩位移、应力应变和接触应力等,通过数据来分析围岩的稳定性或变化趋势,以便调整开挖方法、支护方法等。

“紧封闭”是指尽量采用喷锚支护,避免围岩暴露而致强度和稳定性降低,要适时对围岩施作封闭性支护,使围岩和支护结构处于良好的共同工作的状态。

3.2新奥法施工程序

新奥法施工程序如下图:

4.新奥法在各种工程中的应用

4.1新奥法在井巷工程中的应用

新奥法由传统矿山法演化而来,是传统矿山法的推陈出新。井巷掘进在矿山工程中占40~60%,对矿山的生产、安全和开采成本影响很大。在矿山井巷工程中,有些使用期很短,如矿块天井、凿岩巷道、拉底巷道、装矿巷道等采切工程;有些使用期较长,如主副井、斜坡道、通风井、主溜井、主要硐室、石门和阶段运输平巷等开拓工程。对于采切工程,一般采用传统矿山法施工就可。对于开拓工程,尽量采用新奥法施工,但要求明显比隧道低。

矿山巷道除特殊情况下一般采用直墙拱顶,多数不设仰拱不闭合。除了主副井外,由于巷道断面较小,很少采用再砌或再喷混凝土的复式支护。多采用钻爆法开挖,有条件时可采用掘进机开挖,岩层极为松软时可以人工开挖。钻爆法施工时一般分掏槽眼、辅助眼和周边眼,采用光面爆破技术,按照掏槽眼——辅助眼——边帮眼——底板眼的顺序进行微差爆破。根据围岩的稳定性和地压力的大小,用工程类比法确定初选支护方式和支护参数,一般用喷射混凝土支护、锚杆支护、锚网支护、锚喷联合支护、锚喷网联合支护等。在施工中,根据量测监控的数据来分析判断初选支护方案是否恰当,用逼近法或抽稀法来调整以找到最佳支护方案。迄今为止,依据岩体力学理论计算而得出的锚喷支护方案仅供参考。大姚铜矿采用光面爆破技术、锚喷网联合支护掘进阶段运输平巷,取得了良好的技术经济效果。

4.2新奥法在采场中的应用

新奥法提出的岩承理论和柔性支护理论,在采场地压管理中发挥着重要作用。无论是非金属矿山还是金属矿山,只要采取地下开采,都需要处理采场地压问题。在地采矿山中,特别是采用空场法和采后充填法来开采水平和微倾斜矿床、缓倾斜矿床或倾斜矿床,都会面临采场顶板控制问题。在顶板坚固性和稳定性差的时候,常常采用系统锚杆、锚网联合、锚杆桁架、锚带网等支护方法来处理顶板或局部不稳的地方,以保证回采期间顶板的稳定和采场安全。在露采时,常常采用喷射混凝土、锚杆、锚网、锚索等支护方法来加固边坡或平台。其实际效果往往远胜木桩、挡土墙和砌石加固,且造价更低。

4.3新奥法在隧道工程中的应用

新奥法起源于传统矿山法,成就于隧道工程。由于隧道工程断面较大、长度较长、穿过的岩层较复杂、要求更高,是新奥法应用最彻底的领域。从开挖方式上,隧道掘进可以采用钻爆法、全断面掘进机、盾构法等多种手段。钻爆法时可以采用全断面法和台阶法施工,尽量减少开挖对围岩的破坏。如围岩稳定性较差,开挖前可以采用锚杆、小导管或管棚超前支护[2]。从支护手段上,隧道初期支护可以采用锚杆支护、喷射混凝土支护、锚喷联合支护或锚喷网联合支护,并且往往做成封闭的薄壁圆桶结构(设仰拱),并进行注浆封水或导管排水,还常常进行二次衬砌或复喷混凝土支护(起安全储备和美观作用)。如地压过大时,可以采用钢纤维、钢拱架或钢筋格栅混凝土支护。大箐隧道采用钻爆法正台阶施工、锚喷初期支护、模筑钢筋格栅混凝土二次支护的方案,取得了很大的成功。

4.4新奥法在公路工程中的应用

新奥法在公路工程中也有广泛应用,在开挖深路堑、处理高陡边坡、稳定路基方面都发挥作用。对稳定的石质边坡,可以进行喷浆覆盖以防止风化;对不稳定的石质边坡,可以采用沙浆锚杆加固,可以用锚喷加固,可以用锚网加固并防止落石。还可以用位移量测和变形量测手段来分析高陡边坡的稳定性,可以用长锚索来加固边坡或填方路基。在昭待公路的修建过程中,用长锚索来加固边坡或填方路基得到大量使用。

4.5新奥法在其它工程中的应用

此外,新奥法在国防工程、水利工程、水电工程、地下铁道、地下建筑都有一定的应用。重要的地下弹药库和地下军事基地都使用新奥法施工。蔓湾水电站左岸的高陡边坡坍滑治理就大量采用锚喷支护和预应力锚索支护而取得成功。新奥法的二次支护方法在地下建筑和地下铁道建设中也被大量采用。

5.新奥法施工的注意事项

当然,新奥法也非万能和唯一的方法。相比于传统矿山法,它的施工技术更复杂,设备要求更高,成本也更高,施工速度更低,而且,在一些地质条件较复杂或软弱地层中,不适于新奥法施工。在下列情况下,不适于或需要采取适当的辅助措施才能进行新奥法施工:①涌水量过大的地层;②因涌水产生流沙现象的地层;③围岩破碎使锚杆钻孔和插入都极为困难的岩层;④工作面不能暂时稳定的岩层;⑤沙石、碎石、沙砾层[3]。

6.结论

新奥法将岩体力学理论和工程施工紧密结合,从开挖、支护和量测监控的系统的思维出发,确保设计和施工的一体化,从而保证工程质量和安全,有很广很强的适用性。随着锚杆材料、喷浆工艺技术、光爆技术、量测技术等的发展,新奥法将应用越来越广泛。其施工成本会不断降低,施工速度会不断提高,而施工质量和安全却越来越高。

【参考文献】

[1]于书翰,杜谟远主编.隧道施工[M].人民交通出版社,2001.

[2]魏天刚.新奥法隧道施工技术.价值工程[J].2013,(5).

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