一种用于药品催化氢化的氢原料生产设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及药品加工制造技术领域，特别涉及一种用于药品催化氢化的氢原料生产设备。
【背景技术】
[0002]药品催化氢化是指在催化剂的存在下，药品原料有机物与氢气发生的反应。药品催化氢化包括催化加氢和催化氢解，其中，药品催化加氢是指含有不饱和键的药品原料有机物分子，在催化剂的存在下，与氢分子反应，使不饱和键全部或部分加氢的反应，药品催化氢解是指在催化剂存在下，含有碳杂键的药品原料有机物分子与氢气反应，发生碳杂键断裂，分解成两部分氢化产生的反应。在现代药品的生产加工制造中大多需要进行催化氢化，例如:(I)用于麻醉的药品“普鲁卡因”是由对硝基甲苯做为起始原料合成的，其中重要的一步就是硝基氢化还原反应转为胺基；(2)解热镇痛药氨基比林的合成，从4-氨基安替比林(1，5 二甲基-2-苯基-4-氨基-3-吡唑啉酮)制备氨基比林，过去用甲酸与甲醛进行烃化，现在镍的催化下进行氢化，节约了大量甲酸与液氨等原料，产品质量好，生产周期短，国内已用于生产；(3)非那西汀(对乙酰氨基苯乙醚)制备，以对硝基苯酚为原料，经还原、酯化和醚化制备；(4)扑热息痛中间体(对氨基苯酚)的合成，对-硝基氯苯为原料，经水解制对-硝基酚，然后用铁粉和盐酸进行还原成对-氨基酚，国外先进技术以硝基苯为原料，用氧化铂作催化剂进行氢化催化，经过苯胲，再重排生成对-氨基酚，该反应大大降低对氨基酚的生产成本；(5)咖啡因的合成，在以二甲脲与氰乙酸缩反应合成咖啡因的过程中，中间产物二甲基-4-亚氨基脲嗪经氢化还原后得到1，3-二甲基-4，5-氨基脲嗪，本合成路线可以提高咖啡因的收率和质量；(6)阿托品的合成，在阿托品的合成工艺中，以呋喃为初始原料，经电解生成2，5- 二甲氧基二氢呋喃，通过加氢催化合成2，5- 二甲氧基四氢呋喃，在经水解、缩合生成托品酮，再氢化合成托品醇，再经成盐、酯化、水解等，最终合成阿托品；(7)其他医药合成工艺需要氢化催化的工艺流程还较多，例如维生素B2、维生素B6、维生素A、合成黄连素、多西环素、甲砜霉素、普鲁卡因胺、肾上腺素、氯喹、安体舒通、醋酸可的松、18-甲基炔诺酮、噻嘧啶、坦特利尔、金刚烷胺、三氟哌丁苯、甲地孕酮、异丙基肾上腺素、凝血酸、降糖灵、甲氧胺、碘苷苯噻啶、阿咪替林、胃长宁、合成山莨菪碱、白内仃、醋碘苯酸肤轻松、己酸孕酮、地塞美松、双炔失碳丙酯等等。
[0003]在现有技术中，药品催化氢化的氢原料来源主要有三种:其一、直接采购罐装高纯氢气。其二、用电解水的方法制取氢气，再纯化，例如中国发明申请200710078197.0即涉及电解水制氢，但是，电解水制氢需要消耗大量的电能，制氢和纯化速率慢，且智能化差、无法模块化。其三、利用煤、石油、天然气为原料制取氢，这类方法需要消耗本来就很紧缺的石油产品，并且这类制氢设备体积大、启动慢、智能化低、安全性差、能耗高。
[0004]随着技术的进步，采用甲醇和水重整制氢的技术逐渐得到发展，该甲醇和水重整制氢技术所制得的氢气逐渐被用作药品催化氢化工业中的原料气。参照中国发明申请201310340475.0 (申请人:上海合既得动氢机器有限公司)，该专利公开了一种甲醇水制氢系统，甲醇与水蒸气重整器的重整室内，在350-409°C温度下1-5M Pa的压力条件下通过催化剂，在催化剂的作用下，发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应，生成氢气和二氧化碳，这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统。反应方程如下:(1)CH30H —C0+2H2;(2)H20+C0 — C02+H2；⑶CH 30H+H20 — C02+3H2，重整反应生成的氏和CO 2，再经过分离室的钯膜分离器将HjP CO2分离，得到高纯氢气。但是在现有药品催化氢化过程中，甲醇水重整制氢技术均采用单一的重整器，智能化差、无法模块化、体积大、启动慢，甲醇原料浪费严重，安全性低，整个过程需要贮氢罐，药品催化氢化的稳定性难以保障。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术中的不足，提供一种用于药品催化氢化的氢原料生产设备，该氢原料生产设备模块化高，单一模块体积小、启动快速，无需要贮氢罐、能即时制氢及快速分离出氢气，稳定性好，智能化高，制氢温度、气体流量及气压等方面参数控制灵敏，安全性高、可靠性强。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:
[0007]一种用于药品催化氢化的氢原料生产设备，包括控制装置、甲醇水储存输送装置及至少三组甲醇水重整制氢模组，所述控制装置与甲醇水储存输送装置及每一组甲醇水重整制氢模组均电性连接，以控制甲醇水储存输送装置及各组甲醇水重整制氢模组的工作状态；所述各组甲醇水重整制氢模组制得的氢气通过输送管道直接传送给药品催化氢化系统，该药品催化氢化系统在催化氢化的过程中，将即时氢原料需求量反馈给控制装置，该控制装置根据药品催化氢化系统的氢原料需求量信息控制适当数量的甲醇水重整制氢模组运转，并控制甲醇水储存输送装置向运转的甲醇水重整制氢模组输送甲醇和水原料。
[0008]所述甲醇水储存输送装置包括甲醇水储存容器及输送泵，所述甲醇水储存容器内储存有液态的甲醇和水原料，所述输送泵用于将甲醇水储存容器中的甲醇和水原料输送至甲醇水重整制氢模组；所述输送泵的数量与甲醇水重整制氢模组的数量相匹配，所述甲醇水储存容器的数量等于或少于输送泵的数量。
[0009]所述甲醇水重整制氢模组包括重整器，该重整器内设有重整室及氢气纯化装置，重整室内的温度为300-570°C温度，重整室内设有催化剂，甲醇和水在重整室内发生甲醇和水的重整制氢反应制得含氢气体，重整室与氢气纯化装置通过连接管路连接，连接管路的全部或部分设置于重整室内，能通过重整室内的高温继续加热从重整室输出的气体；所述连接管路作为重整室与氢气纯化装置之间的缓冲，使得从重整室输出的气体的温度与氢气纯化装置的温度相同或接近，从氢气纯化装置的产气端得到氢气，供应给药品催化氢化系统。
[0010]所述甲醇水重整制氢模组包括两种优选结构方式:
[0011]第一种甲醇水重整制氢模组的优选结构方式是:所述甲醇水重整制氢模组整合有换热器，所述换热器安装于甲醇水储存输送装置与重整器之间的输送管道上，低温的甲醇和水原料在换热器中，与重整室输出的高温气体进行换热，甲醇和水原料温度升高、汽化；所述重整器设有电加热器，该电加热器为重整室提供300-570°C温度；所述氢气纯化装置的产气端输出的氢气，经换热器后温度降低，再供应给药品催化氢化系统。
[0012]进一步，所述换热器与重整器之间还设有补偿汽化装置，该补偿汽化装置设有电加热器，所述甲醇和水原料经补偿汽化装置后可进一步汽化。
[0013]第二种甲醇水重整制氢模组的优选结构方式是:所述甲醇水重整制氢模组整