专利名称：一种多功能中试合成装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种化学产品的生产装置，尤其涉及一种多功能中试合成装置。
背景技术：
计算机辅助多功能模块化化学合成装置是精细化学特别是化学制药工业的一个发展方向，代表着制药业高科技的制造技术。目前国外许多大型制药企业都已建立类似的装置，并大力发展和不断完善这类装置。目前国外制药企业已从过去一般的工业自动化控制装置向计算机辅助的多功能装置(CAPE)发展。由于计算机辅助多功能模块化化学合成装置具有可以进行公斤级规模的生产、生产验证、产品生产工艺研究和改进等多项功能，特别是可以进行量小、附加值高的产品和用于临床研究药物的生产，因此是目前国内外制药行业十分重视的领域。
目前我国在化学制药领域的高科技领域与国外的差距很大，表现在我国化学制药工业大部分仍处在粗放型生产、使用传统工艺和传统生产装备状态。而多功能模块化化学合成装置的建立和使用还处在起步阶段，除一部分外资企业建立有一定规模的多功能生产装置，大部分国内企业尚未建立类似的装置。因此，计算机辅助多功能模块化化学合成装置在国内基本上处于空白状态。
发明内容
本实用新型的目的，在于解决现有技术存在的上述问题，提供一种直接对玻璃设备底部开口进行控制的多功能中试合成装置。
本实用新型的目的是这样实现的一种多功能中试合成装置，与计算机辅助控制系统相连由计算机辅助控制系统对物料的重量和流量、反应的温度、压力和时间、电机的转速和溶液的pH值进行控制，装置外配套设有制热机构、制冷机构、加压机构、抽真空机构、气体吸收机构、溶剂回收机构和废液收集机构以及洁净产品精制/干燥/包装机构，其特点是，所述的多功能中试合成装置包括多个反应器、多个冷凝器、蒸馏器、液/液分离萃取器、过滤器、多个储槽和相应的连接管路；所述的多个反应器通过管路顺序相连，各反应器上分别连接有有至少一个冷凝器、两个并联的储槽和一台搅拌器；所述的液/液分离萃取器连接在其中一个反应器的出口管路上；所述的过滤器连接在其中一个反应器的出口管路上；所述的蒸馏器连接在其中一个反应器的出口管路上；所述的各反应器分别设有制热/制冷夹套，并分别通过管路与制热机构、制冷机构相连，可根据需要在加热条件下进行反应或在制冷条件下进行反应；所述的过滤器中设有一台搅拌器。
所述的多功能中试合成装置的反应器设有5L、10L、20L、30L和50L不同容量规格，并分别与相应的设备配套设置，分别形成5L、10L、20L、30L和50L级中试合成装置，能实现从几百克到几公斤化学合成药物的制备。
所述的5L、10L和20L级中试合成装置中各设有顺序通过管路相连的第一反应器、第二反应器和第三反应器，所述的液/液分离萃取器连接在第一反应器的出口管路上，所述的过滤器连接在第二反应器的出口管路上，所述的蒸馏器连接在第三反应器的出口管路上，在第三反应器的出口管路上还连接有一台产品冷凝器。
所述的第一反应器和第三反应器之间有管路直接相连，使从第一反应器出来的反应物料可以不经过第二反应器和过滤器直接进入第三反应器。
所述的30L和50L级中试合成装置中各设有顺序通过管路相连的第一反应器和第二反应器，所述的液/液分离萃取器连接在第一反应器的出口管路上，所述的过滤器和蒸馏器分别连接在第二反应器的出口管路上，在第二反应器的出口管路上还连接有一台产品冷凝器。
所述的冷凝器的冷凝面积为0.02-2M2、过滤器的过滤面积为0.02-0.5M2。
所述的过滤器为两段组合式玻璃过滤器，并设有自动升降装置分别控制两段玻璃过滤器的升降，使玻璃过滤器能分开成两段或合并成一体。
所述的各反应器的底部连接有可保证反应器内的物料全部参加反应的顶底阀。
本实用新型多功能中试合成装置具备1)建立公斤级生产能力；2)形成新产品中试能力；3)具备生产技术验证和技术改进能力；4)作为后续多功能大生产装置的示范；5)可以根据不同的模块化组合分别进行酰化反应、烷基化反应、酰胺化反应、硝化反应、胺化反应、重氮化反应、氢化反应、糖苷化反应、氯化反应、溴化反应、Friedel-Crafts反应、Diels-Alder反应、Grignard反应、Wittig反应、Aldor缩合反应、Heck反应、还原反应、氧化反应、水解反应、环合反应、重排反应、游离基反应、加成反应和消除反应中的一种反应或多种反应的组合。
图1为本实用新型多功能中试合成装置的结构流程示意图。
具体实施方式
本实用新型的多功能中试合成装置是由计算机辅助控制系统控制进行操作的(计算机辅助控制系统是本申请人的另一专利)，计算机辅助控制系统可对反应物料的重量和流量、反应的温度、压力和时间、电机的转速和溶液的pH值分别进行控制，主装置外还配套设有制热机构、制冷机构、加压机构、抽真空机构、气体吸收机构、溶剂回收机构和废液收集机构以及洁净产品精制/干燥/包装机构。本实用新型的多功能中试合成装置中的反应器设有5L、10L、20L、30L和50L不同容量规格，并分别与相应的设备配套设置，分别形成5L、10L、20L、30L和50L级中试合成装置，能实现从几百克到几公斤化学合成药物的制备。
参见图1，图1是本实用新型的多功能中试合成装置一个实施例的结构流程示意图，该实施例为含有三个反应器的中试合成装置，相应于5L、10L和20L级的中试合成装置。图1所示的多功能中试合成装置包括三反应器11、12、13，五个冷凝器21、22、23、24、25，一台蒸馏器3，一台液/液分离萃取器4，一台过滤器5，六个储槽61、62、63、64、65、66，各设备通过相应的连接管路相连，在不同的连接管路中根据需要分别设有不同数量的阀门和输送泵。另外还有图中未示出的制热机构、制冷机构、加压机构和抽真空机构都分别与本装置中的有关设备相连。三个反应器11、12、13通过管路顺序相连，可以对物料分三个阶段分别进行不同的反应和处理。在反应器11上连接有冷凝器21、22、两个并联的储槽61、62和一台搅拌器71，在反应器11的出口管路上连接有液/液分离萃取器4。在反应器12上连接有冷凝器23、两个并联的储槽63、64和一台搅拌器72，在反应器12的出口管路上连接有过滤器5，过滤器5中设有一台搅拌器74，过滤器5为两段组合式玻璃过滤器(本申请人的另一专利)，并设有自动升降装置(本申请人的另一专利)可分别控制两段玻璃过滤器的升降，使玻璃过滤器能分开成两段或合并成一体。在反应器13上连接有冷凝器24、25(25为产品冷凝器)，两个并联的储槽65、66和一台搅拌器73，在反应器13的出口管路上还连接有蒸馏器3。各反应器的底部分别连接有顶底阀81、82、83(本申请人的另一专利)，可保证反应器内的物料全部参加反应，不留死角。各反应器分别设有制热/制冷夹套，并分别通过管路(图中位于反应器两侧的连接管路)与制热机构、制冷机构相连，可根据需要在加热条件下进行反应或在制冷条件下进行反应；在第一反应器11和第三反应器13之间有管路直接相连，使从第一反应器11出来的反应物料可以不经过第二反应器12和过滤器5直接进入第三反应器13，适于只需要进行两步反应的产品的制备。
本实用新型中的冷凝器的冷凝面积为0.02-2M2、过滤器的过滤面积为0.02-0.5M2。
本实用新型中的制冷机构包括普通制冷机和低温制冷机，采用聚乙二醇为冷媒，普通制冷机的制冷温度为-20℃，循环量为100L/h，低温制冷机的制冷温度为-80℃，循环量为20L/h。
本实用新型中的制热机构包括电制热机和蒸汽制热机，采用聚乙二醇/水为热媒，电制热机的制热温度为250℃，循环量为200L/h，蒸汽制热机的制热温度为100℃，循环量为200L/h。
本实用新型中的30L和50L级中试合成装置的结构与上述5L、10L和20L级的中试合成装置基本相同，不同之处在于，30L和50L级中试合成装置中只各设两个反应器，两个反应器顺序通过管路相连，液/液分离萃取器连接在第一反应器的出口管路上，过滤器和蒸馏器分别连接在第二反应器的出口管路上，在第二反应器的出口管路上还连接有一台产品冷凝器。
权利要求1.一种多功能中试合成装置，与计算机辅助控制系统相连由计算机辅助控制系统对物料的重量和流量、反应的温度、压力和时间、电机的转速和溶液的pH值进行控制，装置外配套设有制热机构、制冷机构、加压机构、抽真空机构、气体吸收机构、溶剂回收机构和废液收集机构以及洁净产品精制/干燥/包装机构，其特征在于所述的多功能中试合成装置包括多个反应器、多个冷凝器、蒸馏器、液/液分离萃取器、过滤器、多个储槽和相应的连接管路；所述的多个反应器通过管路顺序相连，各反应器上分别连接有有至少一个冷凝器、两个并联的储槽和一台搅拌器；所述的液/液分离萃取器连接在其中一个反应器的出口管路上；所述的过滤器连接在其中一个反应器的出口管路上；所述的蒸馏器连接在其中一个反应器的出口管路上；所述的各反应器分别设有制热/制冷夹套，并分别通过管路与制热机构、制冷机构相连，可根据需要在加热条件下进行反应或在制冷条件下进行反应；所述的过滤器中设有一台搅拌器。
2.如权利要求1所述的多功能中试合成装置，其特征在于所述的多功能中试合成装置的反应器设有5L、10L、20L、30L和50L不同容量规格，并分别与相应的设备配套设置，分别形成5L、10L、20L、30L和50L级中试合成装置，能实现从几百克到几公斤化学合成药物的制备。
3.如权利要求2所述的多功能中试合成装置，其特征在于所述的5L、10L和20L级中试合成装置中各设有顺序通过管路相连的第一反应器、第二反应器和第三反应器，所述的液/液分离萃取器连接在第一反应器的出口管路上，所述的过滤器连接在第二反应器的出口管路上，所述的蒸馏器连接在第三反应器的出口管路上，在第三反应器的出口管路上还连接有一台产品冷凝器。
4.如权利要求3所述的多功能中试合成装置，其特征在于所述的第一反应器和第三反应器之间有管路直接相连，使从第一反应器出来的反应物料可以不经过第二反应器和过滤器直接进入第三反应器。
5.如权利要求2所述的多功能中试合成装置，其特征在于所述的30L和50L级中试合成装置中各设有顺序通过管路相连的第一反应器和第二反应器，所述的液/液分离萃取器连接在第一反应器的出口管路上，所述的过滤器和蒸馏器分别连接在第二反应器的出口管路上，在第二反应器的出口管路上还连接有一台产品冷凝器。
6.如权利要求1所述的多功能中试合成装置，其特征在于所述的冷凝器的冷凝面积为0.02-2M2、过滤器的过滤面积为0.02-0.5M2。
7.如权利要求1所述的多功能中试合成装置，其特征在于所述的过滤器为两段组合式玻璃过滤器，并设有自动升降装置分别控制两段玻璃过滤器的升降，使玻璃过滤器能分开成两段或合并成一体。
8.如权利要求1所述的多功能中试合成装置，其特征在于所述的各反应器的底部连接有可保证反应器内的物料全部参加反应的顶底阀。
专利摘要本实用新型提供了一种多功能中试合成装置，它包括多个反应器、多个冷凝器、蒸馏器、液/液分离萃取器、过滤器、多个储槽和相应的连接管路。多个反应器通过管路顺序相连，各反应器上分别连接有至少一个冷凝器、两个并联的储槽和一台搅拌器。各反应器分别设有制热/制冷夹套，并分别通过管路与制热机构、制冷机构相连，可根据需要在加热条件下进行反应或在制冷条件下进行反应。本实用新型多功能中试合成装置由5L到50L不同尺寸的反应釜组成，能够进行大多数类型的化学反应，可以进行灵活的合成制备组合，适应不同的生产需要。
文档编号B01J19/00GK2930850SQ20062004342
公开日2007年8月8日 申请日期2006年6月29日 优先权日2006年6月29日
发明者毛振民 申请人:上海金色医药科技发展有限公司