桉树是澳大利亚的原生植物,也是世界上最高的被子植物之一,同时也是最有价值的硬质材料之一。研究人员从桉树叶中提取出多种有效成分,如黄酮和精油,这些成分具有抑菌作用。最近发现的乌发醇是一种熊果烷型五环三萜类化合物,具有多种生物活性,包括强心和抗心率失常的作用。乌发醇对心缺血再灌注抗心率失常有显著作用,与心得安的效果相当,表明它具有对抗β-肾上腺素的活性。此外,乌发醇还能减少导致肝中毒的镉,对其他药物如扑热息痛、甘草甜素、α-甘草酸和β-甘草酸减轻肝痛的作用没有影响。
乌发醇具有一定的抑菌作用,已经有研究开发了一种治疗扁桃体炎的西药组合物。该组合物的主要成分包括甲酰苄四唑头孢菌素钠、新西兰牡荆苷、大黄素甲醚-8-O-β-D-葡萄糖苷、连翘脂素、降二氢辣椒碱、乌发醇等。这种药物根据对扁桃体炎的认识机理进行了严格的原料选择,具有快速起效、稳定作用、方便携带和长期服用无毒副作用等特点。乌发醇的抑菌活性如下:
在浓度为500μg/mL时,乌发醇对金黄色葡萄球菌、藤黄微球菌、大肠杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和白色念珠菌均没有抑菌作用。当浓度达到1000μg/mL时,乌发醇对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和白色念珠菌的抑菌效果较显著,其中金黄色葡萄球菌的抑菌效果最强,其次是白色念珠菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和短小芽孢杆菌。然而,乌发醇对藤黄微球菌仍然没有抑菌作用,与青霉素相比,其抑菌作用明显较弱。
乌发醇对大肠杆菌的最低抑菌浓度为587μg/mL。
取0.5kg桉树叶加1.5L95%乙醇回流提取2h,重复3次,减压浓缩至无乙醇味,得到深褐色浸膏约80g。然后加适量蒸馏水分散浸膏,用石油醚(Ⅱ)、乙酸乙酯和正丁醇进行萃取,得到三段萃取物。分别减压浓缩至无溶剂味,得到石油醚(Ⅱ)段提取物15g、乙酸乙酯段提取物25g和正丁醇段提取物20g。乙酸乙酯段提取物经硅胶柱色谱法进行分离,用石油醚∶氯仿(8∶1)洗脱,通过薄层色谱监测洗脱液,合并相同成分,得到灰黄色粉末。最后,通过乙酸乙酯的反复结晶,得到白色固体,经鉴定为乌发醇。
[1] 海南桉叶提取物乌发醇和桉叶油的抑菌特性研究
[2] CN201611171682.8一种治疗扁桃体炎的西药组合物
本品主要成分及其化学名称:d-甘露糖醇。 分子式:c6h14o6 分子量:182.17
【性状】 本品为无色的澄明液体。
【药理毒理】 甘露醇为单糖,在体内不被代谢,经肾小球滤过后在肾小管内甚少被重吸收,起到渗透利尿作用。 (1)组织脱水作用。提高血浆渗透压,导致组织内(包括眼、脑、脑脊液等)水分进入血管内,从而减轻组织水肿,降低眼内压、颅内压和脑脊液容量及其压力。1g甘露醇可产生渗透浓度为5.5mosm,注射100g甘露醇可使2000ml细胞内水转移至细胞外,尿钠排泄50g。 不同浓度甘露醇溶液的渗透浓度如下 甘露醇浓度(%) 渗透浓度(mosm/l) 甘露醇浓度(%) 渗透浓度(mosm/l) 5 275 20 1100 10 550 25 1375 15 825 (2)利尿作用。甘露醇的利尿作用机制分两个方面: ①甘露醇增加血容量,并促进前列腺素 i2分泌,从而扩张肾血管,增加肾血流量包括肾髓质血流量。肾小球入球小动脉扩张,肾小球毛细血管压升高,皮质肾小球滤过率升高。 ②本药自肾小球滤过后极少(<10%)由肾小管重吸收,故可提高肾小管内液渗透浓度,减少肾小管对水及na+、cl-、k+、ca2+、mg2+和其他溶质的重吸收。过去认为本药主要作用于近端小管,但经穿刺动物实验发现,应用大剂量甘露醇后,通过近端小管的水和na+仅分别增多10%~20%和4%~5%;而到达远端小管的水和na+则分别增加40%和25%,提示亨氏袢重吸收水和na+减少在甘露醇利尿作用中占重要地位。此可能是由于肾髓质血流量增加,髓质内尿素和na+流失增多,从而破坏了髓质渗透压梯度差。 由于输注甘露醇后肾小管液流量增加,当某些药物和毒物中毒时,这些物质在肾小管内浓度下降,对肾脏毒性减小,而且经肾脏排泄加快。
【药代动力学】 甘露醇口服吸收很少。静脉注射后迅速进入细胞外液而不进入细胞内。但当血甘露醇浓度很高或存在酸中毒时,甘露醇可通过血脑屏障,并引起颅内压反跳。利尿作用于静注后1小时出现,维持3小时。降低眼内压和颅内压作用于静注后15分钟内出现,达峰时间为30~60分钟,维持3~8小时。本药可由肝脏生成糖原,但由于静脉注射后迅速经肾脏排泄,故一般情况下经肝脏代谢的量很少。本药t1/2为100分钟,当存在急性肾功能衰竭时可延长至6小时。肾功能正常时,静脉注射甘露醇100g,3小时内80%经肾脏排出。
【适应症】 (1)组织脱水药。用于治疗各种原因引起的脑水肿,降低颅内压,防止脑疝。 (2)降低眼内压。可有效降低眼内压,应用于其他降眼内压药无效时或眼内手术前准备。 (3渗透性利尿药。用于鉴别肾前性因素或急性肾功能衰竭引起的少尿。亦可应用于预防各种原因引起的急性肾小管坏死。 (4)作为辅助性利尿措施治疗肾病综合征、肝硬化腹水,尤其是当伴有低蛋白血症时。 (6)对某些药物逾量或毒物中毒(如巴比妥类药物、锂、水杨酸盐和溴化物等),本药可促进上述物质的排泄,并防止肾毒性。 (6)作为冲洗剂,应用于经尿道内作前列腺切除术。 (7)术前肠道准备。
【用法与用量】 1.成人常用量: (1)利尿。常用量为按体重1~2g/kg,一般用20%溶液250m1静脉滴注,并调整剂量使尿量维持在每小时30~50m1。 (2)治疗脑水肿、颅内高压和青光眼。按体重0.25~2g/kg,配制为15%~25%浓度于30~60分钟内静脉滴注。当病人衰弱时,剂量应减小至0.5g/kg。严密随访肾功能。 (3)鉴别肾前性少尿和肾性少尿。按体重0.2g/kg,以20%浓度于3~5分钟内静脉滴注,如用药后2~3小时以后每小时尿量仍低于30~50ml,最多再试用一次,如仍无反应则应停药。已有心功能减退或心力衰竭者慎用或不宜使用。 (4)预防急性肾小管坏死。先给予12.5~25g,10分钟内静脉滴注,若无特殊情况,再给50g,1小时内静脉滴注,若尿量能维持在每小时50m1以上,则可继续应用5%溶液静滴;若无效则立即停药。 (6)治疗药物、毒物中毒。50g以20%溶液静滴,调整剂量使尿量维持在每小时100~500ml。 (6)肠道准备。术前4~8小时,10%溶液1000ml于30分钟内口服完毕。 2.小儿常用量: (1)利尿。按体重0.25~2g/kg或按体表面积60g/m2,以15%~20%溶液2~6小时内静脉滴注。 (2)治疗脑水肿、颅内高压和青光眼。按体重1~2g/kg或按体表面积30~60g/m2,以15%~20%浓度溶液于30~60分钟内静脉滴注。病人衰弱时剂量减至0.5g/kg。 (3)鉴别肾前性少尿和肾性少尿。按体重0.2g/kg或按体表面积6g/m2,以15%~25%浓度静脉滴注3~5分钟,如用药后2~3小时尿量无明显增多,可再用1次,如仍无反应则不再使用。 (4)治疗药物、毒物中毒。按体重2g/kg或按体表面积60g/m2以5%~10%溶液静脉滴注。
【不良反应】 (1)水和电解质紊乱最为常见。 ①快速大量静注甘露醇可引起体内甘露醇积聚,血容量迅速大量增多(尤其是急、慢性肾功能衰竭时),导致心力衰竭(尤其有心功能损害时),稀释性低钠血症,偶可致高钾血症; ②不适当的过度利尿导致血容量减少,加重少尿; ③大量细胞内液转移至细胞外可致组织脱水,并可引起中枢神经系统症状。 (2)寒战、发热。 (3)排尿困难。 (4)血栓性静脉炎。 (6)甘露醇外渗可致组织水肿、皮肤坏死。 (6)过敏引起皮疹、荨麻疹、呼吸困难、过敏性休克。 (7)头晕、视力模糊。 (8)高渗引起口渴。 (9)渗透性肾病(或称甘露醇肾病〉,主要见于大剂量快速静脉滴注时。其机理尚未完全阐明,可能与甘露醇引起肾小管液渗透压上升过高,导致肾小管上皮细胞损伤。病理表现为肾小管上皮细胞肿胀,空泡形成。临床上出现尿量减少,甚至急性肾功能衰竭。渗透性肾病常见于老年肾血流量减少及低钠、脱水患者。
【禁忌症】 ①已确诊为急性肾小管坏死的无尿患者,包括对试用甘露醇无反应者,因甘露醇积聚引起血容量增多,加重心脏负担; ②严重失水者; ③颅内活动性出血者,因扩容加重出血,但颅内手术时除外; ④急性肺水肿,或严重肺瘀血。 【注意事项】 (1)除作肠道准备用,均应静脉内给药。 (2)甘露醇遇冷易结晶,故应用前应仔细检查,如有结晶,可置热水中或用力振荡待结晶完全溶解后再使用。当甘露醇浓度高于15%时,应使用有过滤器的输液器。 (3)根据病情选择合适的浓度,避免不必要地使用高浓度和大剂量。 (4)使用低浓度和含氯化钠溶液的甘露醇能降低过度脱水和电解质紊乱的发生机会。 (6)用于治疗水杨酸盐或巴比妥类药物中毒时,应合用碳酸氢钠以碱化尿液。 (6)下列情况慎用: ①明显心肺功能损害者,因本药所致的突然血容量增多可引起充血性心力衰竭; ②高钾血症或低钠血症; ③低血容量,应用后可因利尿而加重病情,或使原来低血容量情况被暂时性扩容所掩盖; ④严重肾功能衰竭而排泄减少使本药在体内积聚,引起血容量明显增加,加重心脏负荷,诱发或加重心力衰竭; ⑤对甘露醇不能耐受者。 (7)给大剂量甘露醇不出现利尿反应,可使血浆渗透浓度显著升高,故应警惕血高渗发生。 (8)随访检查: ①血压; ②肾功能; ③血电解质浓度,尤其是na+和k+; ④尿量。
【孕妇及哺乳期妇女用药】 (1)甘露醇能透过胎盘屏障。 (2)是否能经乳汁分泌尚不清楚。
【老年患者用药】 老年人应用本药较易出现肾损害,且随年龄增长,发生肾损害的机会增多。适当控制用量。
【药物相互作用】 (1)可增加洋地黄毒性作用,与低钾血症有关。 (2)增加利尿药及碳酸酐酶抑制剂的利尿和降眼内压作用,与这些药物合并时应调整剂量。
【药物过量】 应尽早洗胃,给予支持,对症处理,并密切随防血压、电解质和肾功能。
【规格】 (1)50ml:10g; (2)100ml:20g; (3)250ml:50g; (4)3000ml:150g
【贮藏】 遮光,密闭保存。
本品主要成分及其化学名称:d-甘露糖醇。 分子式:c6h14o6 分子量:182.17
【性状】 本品为无色的澄明液体。
【药理毒理】 甘露醇为单糖,在体内不被代谢,经肾小球滤过后在肾小管内甚少被重吸收,起到渗透利尿作用。 (1)组织脱水作用。提高血浆渗透压,导致组织内(包括眼、脑、脑脊液等)水分进入血管内,从而减轻组织水肿,降低眼内压、颅内压和脑脊液容量及其压力。1g甘露醇可产生渗透浓度为5.5mosm,注射100g甘露醇可使2000ml细胞内水转移至细胞外,尿钠排泄50g。 不同浓度甘露醇溶液的渗透浓度如下 甘露醇浓度(%) 渗透浓度(mosm/l) 甘露醇浓度(%) 渗透浓度(mosm/l) 5 275 20 1100 10 550 25 1375 15 825 (2)利尿作用。甘露醇的利尿作用机制分两个方面: ①甘露醇增加血容量,并促进前列腺素 i2分泌,从而扩张肾血管,增加肾血流量包括肾髓质血流量。肾小球入球小动脉扩张,肾小球毛细血管压升高,皮质肾小球滤过率升高。 ②本药自肾小球滤过后极少(<10%)由肾小管重吸收,故可提高肾小管内液渗透浓度,减少肾小管对水及na+、cl-、k+、ca2+、mg2+和其他溶质的重吸收。过去认为本药主要作用于近端小管,但经穿刺动物实验发现,应用大剂量甘露醇后,通过近端小管的水和na+仅分别增多10%~20%和4%~5%;而到达远端小管的水和na+则分别增加40%和25%,提示亨氏袢重吸收水和na+减少在甘露醇利尿作用中占重要地位。此可能是由于肾髓质血流量增加,髓质内尿素和na+流失增多,从而破坏了髓质渗透压梯度差。 由于输注甘露醇后肾小管液流量增加,当某些药物和毒物中毒时,这些物质在肾小管内浓度下降,对肾脏毒性减小,而且经肾脏排泄加快。
【药代动力学】 甘露醇口服吸收很少。静脉注射后迅速进入细胞外液而不进入细胞内。但当血甘露醇浓度很高或存在酸中毒时,甘露醇可通过血脑屏障,并引起颅内压反跳。利尿作用于静注后1小时出现,维持3小时。降低眼内压和颅内压作用于静注后15分钟内出现,达峰时间为30~60分钟,维持3~8小时。本药可由肝脏生成糖原,但由于静脉注射后迅速经肾脏排泄,故一般情况下经肝脏代谢的量很少。本药t1/2为100分钟,当存在急性肾功能衰竭时可延长至6小时。肾功能正常时,静脉注射甘露醇100g,3小时内80%经肾脏排出。
【适应症】 (1)组织脱水药。用于治疗各种原因引起的脑水肿,降低颅内压,防止脑疝。 (2)降低眼内压。可有效降低眼内压,应用于其他降眼内压药无效时或眼内手术前准备。 (3渗透性利尿药。用于鉴别肾前性因素或急性肾功能衰竭引起的少尿。亦可应用于预防各种原因引起的急性肾小管坏死。 (4)作为辅助性利尿措施治疗肾病综合征、肝硬化腹水,尤其是当伴有低蛋白血症时。 (6)对某些药物逾量或毒物中毒(如巴比妥类药物、锂、水杨酸盐和溴化物等),本药可促进上述物质的排泄,并防止肾毒性。 (6)作为冲洗剂,应用于经尿道内作前列腺切除术。 (7)术前肠道准备。
【用法与用量】 1.成人常用量: (1)利尿。常用量为按体重1~2g/kg,一般用20%溶液250m1静脉滴注,并调整剂量使尿量维持在每小时30~50m1。 (2)治疗脑水肿、颅内高压和青光眼。按体重0.25~2g/kg,配制为15%~25%浓度于30~60分钟内静脉滴注。当病人衰弱时,剂量应减小至0.5g/kg。严密随访肾功能。 (3)鉴别肾前性少尿和肾性少尿。按体重0.2g/kg,以20%浓度于3~5分钟内静脉滴注,如用药后2~3小时以后每小时尿量仍低于30~50ml,最多再试用一次,如仍无反应则应停药。已有心功能减退或心力衰竭者慎用或不宜使用。 (4)预防急性肾小管坏死。先给予12.5~25g,10分钟内静脉滴注,若无特殊情况,再给50g,1小时内静脉滴注,若尿量能维持在每小时50m1以上,则可继续应用5%溶液静滴;若无效则立即停药。 (6)治疗药物、毒物中毒。50g以20%溶液静滴,调整剂量使尿量维持在每小时100~500ml。 (6)肠道准备。术前4~8小时,10%溶液1000ml于30分钟内口服完毕。 2.小儿常用量: (1)利尿。按体重0.25~2g/kg或按体表面积60g/m2,以15%~20%溶液2~6小时内静脉滴注。 (2)治疗脑水肿、颅内高压和青光眼。按体重1~2g/kg或按体表面积30~60g/m2,以15%~20%浓度溶液于30~60分钟内静脉滴注。病人衰弱时剂量减至0.5g/kg。 (3)鉴别肾前性少尿和肾性少尿。按体重0.2g/kg或按体表面积6g/m2,以15%~25%浓度静脉滴注3~5分钟,如用药后2~3小时尿量无明显增多,可再用1次,如仍无反应则不再使用。 (4)治疗药物、毒物中毒。按体重2g/kg或按体表面积60g/m2以5%~10%溶液静脉滴注。
【不良反应】 (1)水和电解质紊乱最为常见。 ①快速大量静注甘露醇可引起体内甘露醇积聚,血容量迅速大量增多(尤其是急、慢性肾功能衰竭时),导致心力衰竭(尤其有心功能损害时),稀释性低钠血症,偶可致高钾血症; ②不适当的过度利尿导致血容量减少,加重少尿; ③大量细胞内液转移至细胞外可致组织脱水,并可引起中枢神经系统症状。 (2)寒战、发热。 (3)排尿困难。 (4)血栓性静脉炎。 (6)甘露醇外渗可致组织水肿、皮肤坏死。 (6)过敏引起皮疹、荨麻疹、呼吸困难、过敏性休克。 (7)头晕、视力模糊。 (8)高渗引起口渴。 (9)渗透性肾病(或称甘露醇肾病〉,主要见于大剂量快速静脉滴注时。其机理尚未完全阐明,可能与甘露醇引起肾小管液渗透压上升过高,导致肾小管上皮细胞损伤。病理表现为肾小管上皮细胞肿胀,空泡形成。临床上出现尿量减少,甚至急性肾功能衰竭。渗透性肾病常见于老年肾血流量减少及低钠、脱水患者。
【禁忌症】 ①已确诊为急性肾小管坏死的无尿患者,包括对试用甘露醇无反应者,因甘露醇积聚引起血容量增多,加重心脏负担; ②严重失水者; ③颅内活动性出血者,因扩容加重出血,但颅内手术时除外; ④急性肺水肿,或严重肺瘀血。 【注意事项】 (1)除作肠道准备用,均应静脉内给药。 (2)甘露醇遇冷易结晶,故应用前应仔细检查,如有结晶,可置热水中或用力振荡待结晶完全溶解后再使用。当甘露醇浓度高于15%时,应使用有过滤器的输液器。 (3)根据病情选择合适的浓度,避免不必要地使用高浓度和大剂量。 (4)使用低浓度和含氯化钠溶液的甘露醇能降低过度脱水和电解质紊乱的发生机会。 (6)用于治疗水杨酸盐或巴比妥类药物中毒时,应合用碳酸氢钠以碱化尿液。 (6)下列情况慎用: ①明显心肺功能损害者,因本药所致的突然血容量增多可引起充血性心力衰竭; ②高钾血症或低钠血症; ③低血容量,应用后可因利尿而加重病情,或使原来低血容量情况被暂时性扩容所掩盖; ④严重肾功能衰竭而排泄减少使本药在体内积聚,引起血容量明显增加,加重心脏负荷,诱发或加重心力衰竭; ⑤对甘露醇不能耐受者。 (7)给大剂量甘露醇不出现利尿反应,可使血浆渗透浓度显著升高,故应警惕血高渗发生。 (8)随访检查: ①血压; ②肾功能; ③血电解质浓度,尤其是na+和k+; ④尿量。
【孕妇及哺乳期妇女用药】 (1)甘露醇能透过胎盘屏障。 (2)是否能经乳汁分泌尚不清楚。
【老年患者用药】 老年人应用本药较易出现肾损害,且随年龄增长,发生肾损害的机会增多。适当控制用量。
【药物相互作用】 (1)可增加洋地黄毒性作用,与低钾血症有关。 (2)增加利尿药及碳酸酐酶抑制剂的利尿和降眼内压作用,与这些药物合并时应调整剂量。
【药物过量】 应尽早洗胃,给予支持,对症处理,并密切随防血压、电解质和肾功能。
【规格】 (1)50ml:10g; (2)100ml:20g; (3)250ml:50g; (4)3000ml:150g
【贮藏】 遮光,密闭保存。参考资料:http:///cerebrovascular/basic/tsy/20050316042648.htm
本文将探讨二氟氯乙酸的合成方法,希望能为二氟氯乙酸的高效制备提供思路。
合成:二氟氯乙酸(CClF2COOH,简称CDFA)可用于合成二氟乙酸、芳基二氟甲基醚、二氟亚环丙基化合物等,也可作为合成治疗疟疾和癌症等药物的中间体。在二氟氯乙酸中,通过取代氯原子引入具有强生物活性的二氟甲基基团,从而增强了化合物的生物酶活性。
目前合成二氟氯乙酸的工艺主要包括以下几种方法:(1)利用四氟乙烯合成氯代二氟乙酰,然后进行水解生成二氟氯乙酸。四氟乙烯与甲醇钠反应生成三氟乙烯基甲基醚,再与氯气加成,随后用氯磺酸氧化去除醚基得到氯代二氟乙酰氯,最终通过水解获得二氟氯乙酸。该工艺四氟乙烯使用不方便,而且工艺路线长,收率不高。(2)二氯乙酸先和乙醇酯化得到二氯乙酸乙酯,再用氟化钾氟化生成二氟乙酸乙酯,最后用氯化铜氯化生成二氟氯乙酸乙酯,酯继续水解得到二氟乙酸。该工艺原料价格比较高,副产物较多。
合成优化:
包括以下步骤:采用间歇工艺,将三氧化硫用氮气压入氧化反应釜,开动搅拌;到达一定温度后,然后按规定比例向氧化反应釜加入二氟四氯乙烷以及催化剂;开始升温反应,观察回流状况,当釜温升到一定温度却回流很小时开始进行蒸副产硫酰氯;蒸副产硫酰氯结束后,进行第二次投料;产物二氟氯乙酰氯经三级喷淋水解吸收后生成粗产品二氟氯乙酸,粗品经除氟后精馏得到成品二氟氯乙酸。具体实验步骤如下:
(1)采用间歇工艺,将三氧化硫用氮气压入氧化反应釜,开动搅拌;
(2)到达20℃后,然后按规定比例向氧化反应釜加入二氟四氯乙烷以及催化剂。三氧化硫:二氟四氯乙烷:催化剂的质量比为1:1:0.01,催化剂采用硼砂。
(3)开始升温反应,观察回流状况,当釜温的温度升到65℃却回流很小时,原料二氟四氯乙烷氧化反应基本结束;
(4)开始进行蒸副产硫酰氯操作,然后进行水解工艺:采用间歇工艺,将一定量水先加入到水解反应釜中,慢慢滴加硫酰氯,在20-100℃温度下,搅拌进行水解反应,生成的氯化氢气体经降膜吸收和喷淋吸收二级吸收成副产盐酸,釜内产物即为副产硫酸;
(5)蒸副产硫酰氯结束后,副产用于下次投料,且继续进行第二次投料三氧化硫和二氟四氯乙烷;
(6)产物二氟氯乙酰氯经三级喷淋水解吸收后生成粗产品二氟氯乙酸;
(7)粗品经除氟后精馏得到成品二氟氯乙酸。粗品除氟工艺中的除氟剂采用高岭土,使用重量百分比为1%。
参考文献:
[1] 南通宝凯化工有限公司. 一种二氟氯乙酸的合成生产工艺. 2016-08-17.
[2] 浙江省化工研究院有限公司,浙江蓝天环保高科技股份有限公司,中化蓝天集团有限公司. 一种连续非催化反应制备二氟氯乙酸酯和二氟氯乙酸的方法. 2021-06-01.
沿革19世纪20年代主要石油产品为灯用煤油,原油加工量较少,原油蒸馏用釜式蒸馏法(原油间歇送入蒸馏釜,在釜下加热)进行。19世纪80年代,随着原油加工量逐渐增加,将4~10个蒸馏釜串联起来,原油连续送入,称为连续釜式蒸馏。1912年,美国m.t.特朗布尔应用管式加热炉与蒸馏塔等加工原油,形成了现代化原油连续蒸馏装置的雏形,原油加工量越来越大。近30年来,原油蒸馏沿着扩大处理能力和提高设备效率的方向不断发展,逐渐形成了现代化大型装置。中国现有40余套原油蒸馏装置,年总加工能力超过100mt。
特点与一般的蒸馏一样,原油蒸馏也是利用原油中各组分相对挥发度的不同而实现各馏分的分离(见精馏)。但原油是复杂烃类混合物,各种烃(以及烃与烃形成的共沸物)的沸点由低到高几乎是连续分布的,用简单蒸馏方法极难分离出纯化合物,一般是根据产品要求按沸点范围分割成轻重不同的馏分,因此,原油蒸馏塔与分离纯化合物的精馏塔不同,其特点为:
①有多个侧线出料口,原油蒸馏各馏分的分离精确度不要求像纯化合物蒸馏那样高,多个侧口(一般有3~4个)可以同时引出轻重不同的馏分。②提浓段很短。原油蒸馏塔底物料很重,不宜在塔底供热。但通常在塔底通入过热水蒸气,使较轻馏分蒸发,一般提浓段只有3~4块塔板。③中段回流。原油各馏分的平均沸点相差很大,造成原油蒸馏塔内蒸气负荷和液体负荷由下向上递增。为使负荷均匀并回收高温下的热量,采用中段回流取热(即在塔中部抽出液体,经换热冷却回收热量后再送回塔内)。通常采用2~3个中段回流。
工艺过程包括原油预处理、常压蒸馏和减压蒸馏三部分。
原油预处理应用电化学分离或加热沉降方法脱除原油所含水、盐和固体杂质的过程。主要目的是防止盐类(钠、钙、镁的氯化物)离解产生氯化氢而腐蚀设备和盐垢在管式炉炉管内沉积。
采用电化学分离时,在原油中要加入几到几十ppm破乳剂(离子原盐中硫酸根含量达到多少时会对离子膜造成损坏 怎样计算 型破乳剂或非离子型聚醚类破乳剂)和软化水,然后通过高压电场(电场强度1.2~1.5kv/cm),使含盐的水滴聚集沉降,从而除去原油中的盐、水和其他杂质。电化学脱盐常以两组设备串联使用(二级脱盐,图1原油二级电化学脱盐流程)以提高脱盐效果。
常压蒸馏预处理后的原油经加热后送入常压蒸馏装置的初馏塔,蒸馏出大部分轻汽油。初馏塔底原油经加热至360~370°c,进入常压蒸馏塔(塔板数36~48),该塔的塔顶产物为汽油馏分(又称石脑油),与初馏塔顶的轻汽油一起可作为催化重整原料,或作为石油化工原料,或作为汽油调合组分。常压塔侧线出料进入汽提塔,用水蒸气或再沸器加热,蒸发出轻组分,以控制轻组分含量(用产品闪点表示)。通常,侧一线为喷气燃料(即航空煤油)或煤油馏分,侧二线为轻柴油馏分,侧三线为重柴油或变压器油馏分(属润滑油馏分),塔底产物即常压渣油(即重油)。
减压蒸馏也称真空蒸馏。原油中重馏分沸点约370~535°c,在常压下要蒸馏出这些馏分,需要加热到420°c以上,而在此温度下,重馏分会发生一定程度的裂化。因此,通常在常压蒸馏后再进行减压蒸馏。在约2~8kpa的绝对压力下,使在不发生明显裂化反应的温度下蒸馏出重组分。常压渣油经减压加热炉加热到约380~400°c送入减压蒸馏塔。减压蒸馏可分为润滑油型和燃料油型两类。前者各馏分的分离精确度要求较高,塔板数24~26;后者要求不高,塔板数15~17。
通常用水蒸气喷射泵(或者用机械抽真空泵)抽出不凝气,以产生真空条件。近年来发展的干式全填料减压塔(见填充塔)采用金属高效填料代替塔板,可以使全塔压力降减少到 1.3~2.0kpa,从而可以提高蒸发率,并减少或取消塔底水蒸气用量。
为了在同一炉出口温度下使常压渣油有最大的汽化率,减压蒸馏都将炉出口至塔的管线设计成大管径的形式(见彩图常减压蒸馏装置),以减少压降,进而降低炉出口压强。减压塔顶分出的馏分减(压、拔)顶油,一般作为柴油混入常压三线中,减压一线至四线作为裂化原料或润滑油原料,塔底为减压渣油,可作为生产残渣润滑油(见溶剂脱沥青)和石油沥青的原料,或作为石油焦化的原料,或用作燃料油。
原油蒸馏产率主要取决于原油的性质。中国大庆原油的汽油馏分(130°c前)产率约为4.2%,喷气燃料馏分(130~240°c)约为9.9%,轻柴油馏分(240~350°c)约为14.5%,重质馏分油(350~500°c)约为29.7%,其余为减压渣油(约为41.7%)。胜利原油的汽油馏分(200°c前)约为7%,轻柴油馏分(200~350°c)约为18%,重质油馏分(350~525°c)约30%,减压渣油约为45%。
趋势原油蒸馏是石油炼厂中能耗最大的装置,近年来采用化工系统工程规划方法,使热量利用更为合理。此外,利用计算机控制加热炉燃烧时的空气用量以及回收利用烟气余热,可使装置能耗显著降低。
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