美罗培南加氢反应体系的热力学计算和分析

• 作者: 刘祖虎 胡兴邦 陈善勇 李国祥 郭学锋 张志炳
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 美罗培南 加氢 热力学性质 物性估算 基团贡献 化学反应器
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 热力学
• 页码范围: 1863-1873
• 页数: 10页
• 分类号: TQ013.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20201199

摘要

美罗培南是一种广谱、高效、安全的抗生素，也是治疗新冠肺炎的临床药物之一。研究美罗培南加氢反应的一锅法和两步法工艺过程，利用基团贡献法估算反应体系中各组分的物性，包括临界参数、标准摩尔生成焓、标准摩尔熵、比热容等。利用热力学基本原理，计算美罗培南加氢反应的标准摩尔反应焓、标准摩尔反应熵、标准摩尔反应Gibbs自由能和平衡常数。结果表明，美罗培南加氢反应是放热反应，且放热量较大，降低操作温度有利于反应向热力学有利的方向进行；加氢反应是较容易进行的，缩合反应的平衡常数远小于加氢反应；可着重考虑采用降低操作温度，及时移出反应产物等方式推动缩合反应向正反应方向进行。热力学理论计算与实际情况吻合较好。一锅法在热力学上优于两步法，但需要解决催化剂易中毒问题。将抗中毒的包围型催化剂与微界面反应强化技术结合优化一锅法加氢过程是对美罗培南加氢反应技术升级一个值得探索的方向。