[go: up one dir, main page]

RU2840649C1 - Method and apparatus for continuous purification of paracetamol by recrystallisation - Google Patents

Method and apparatus for continuous purification of paracetamol by recrystallisation Download PDF

Info

Publication number
RU2840649C1
RU2840649C1 RU2024121292A RU2024121292A RU2840649C1 RU 2840649 C1 RU2840649 C1 RU 2840649C1 RU 2024121292 A RU2024121292 A RU 2024121292A RU 2024121292 A RU2024121292 A RU 2024121292A RU 2840649 C1 RU2840649 C1 RU 2840649C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
paracetamol
contaminated
saturated solution
purified
solution
Prior art date
Application number
RU2024121292A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Олегович Константинов
Игорь Геннадьевич Резекин
Кирилл Александрович Амочкин
Фёдор Алексеевич Кучеров
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ДЖИЭСЭМ КЕМИКЭЛ"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ДЖИЭСЭМ КЕМИКЭЛ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ДЖИЭСЭМ КЕМИКЭЛ"
Application granted granted Critical
Publication of RU2840649C1 publication Critical patent/RU2840649C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: present invention relates to chemical engineering, particularly to a novel method for continuous purification of paracetamol by recrystallisation, as well as to an apparatus for realizing said method. Method for continuous purification of paracetamol by recrystallisation is implemented in several main successive steps: preparing a saturated solution of contaminated paracetamol; purification from insoluble impurities of saturated solution of contaminated paracetamol; cooling the saturated solution of purified paracetamol and creating crystal nuclei; growing crystals in a suspended layer and separating crystals of a given size. Disclosed method is based on using several circulation loops, which enable to simultaneously carry out several process operations in continuous mode without detriment to quality for each of the steps. Furthermore, use of the nucleation step in circulation conditions through an ultrasonic disintegrator enables accurate control of the required size and type of the obtained crystals depending on the given end characteristics of the product. Method enables to carry out recrystallisation of paracetamol in a continuous mode without the need for external inoculum for crystallisation of the product to obtain purified paracetamol of high purity (not less than 99.9 %) and homogeneity on the polymorphic shape of the crystals, and also enables to control a given particle size distribution, having a narrow distribution of crystals by size.
EFFECT: unit provides trouble-free loading of solid contaminated paracetamol eliminating lumping and sticking of paracetamol powder as a result of solvent vapours penetration.
18 cl, 5 dwg, 2 ex

Description

Настоящее изобретение относится к области химической технологии, в частности к новому способу непрерывной очистки парацетамола посредством перекристаллизации, а также к установке для осуществления данного способа.The present invention relates to the field of chemical technology, in particular to a new method for the continuous purification of paracetamol by recrystallization, as well as to an installation for implementing this method.

пара-Ацетиламинофенол (ацетаминофен, парацетамол) представляет собой лекарственное средство, анальгетик и антипиретик из группы анилидов, оказывающее жаропонижающее действие. По механизму действия парацетамол блокирует циклооксигеназу 1 и циклооксигеназу 2 преимущественно в центральной нервной системе, воздействуя на центры боли и терморегуляции. В воспаленных тканях клеточные пероксидазы нейтрализуют влияние парацетамола на циклооксигеназу, что объясняет практически полное отсутствие противовоспалительного эффекта. Отсутствие блокирующего влияния на синтез простагландинов в периферических тканях обусловливает отсутствие у него отрицательного влияния на водно-солевой обмен и слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта. para- Acetylaminophenol (acetaminophen, paracetamol) is a medicinal product, analgesic and antipyretic from the anilide group, which has an antipyretic effect. According to the mechanism of action, paracetamol blocks cyclooxygenase 1 and cyclooxygenase 2 mainly in the central nervous system, affecting the pain and thermoregulation centers. In inflamed tissues, cellular peroxidases neutralize the effect of paracetamol on cyclooxygenase, which explains the almost complete absence of an anti-inflammatory effect. The absence of a blocking effect on the synthesis of prostaglandins in peripheral tissues determines the absence of a negative effect on water-salt metabolism and the mucous membrane of the gastrointestinal tract.

Парацетамол входит в список важнейших лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения, а также в перечень жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов РФ. Поэтому до сих пор в научно-исследовательских и производственных областях сохраняется значительный интерес к разработке и внедрению новых эффективных способов синтеза и очистки парацетамола, отвечающих современным реалиям постоянно дорожающего сырья и ужесточающихся требований к обеспечению экологичности производства.Paracetamol is included in the World Health Organization's list of essential drugs, as well as in the list of vital and essential drugs of the Russian Federation. Therefore, there is still significant interest in the development and implementation of new effective methods of synthesis in research and production areas and cleaning paracetamol, which meet the modern realities of ever-increasing raw material prices and increasingly stringent requirements for ensuring environmentally friendly production.

Для соответствия постоянно повышающимся требованиям к эффективности производства и к качеству получаемого продукта фармацевтические компании стараются соответственно предъявлять высокие требования к фармацевтическим субстанциям, используемым в производстве лекарственных средств, не только относительно их чистоты, но и к гранулометрическому составу кристаллического продукта и наличию в нем различных полиморфных модификаций.In order to meet the ever-increasing demands on production efficiency and the quality of the resulting product, pharmaceutical companies are trying to place correspondingly high demands on pharmaceutical substances used in the production of medicines, not only with regard to their purity, but also to the granulometric composition of the crystalline product and the presence of various polymorphic modifications in it.

Полиморфные формы одного и того же соединения могут иметь заметную разницу в физико-химических свойствах, таких как растворимость и температура плавления. Также различные полиморфы способны проявлять разные механические свойства. Кроме того, изменение морфологии кристалла, его формы и размера, может влиять на процесс изготовления лекарственной формы и ее последующую стабильность. По этой причине при производстве лекарств полученная активная фармацевтическая субстанция должна находиться в наиболее стабильном состоянии и характеризоваться как можно большей однородностью необходимой полиморфной модификации.Polymorphic forms of the same compound may have a noticeable difference in physicochemical properties, such as solubility and melting point. Also, different polymorphs are capable of exhibiting different mechanical properties. In addition, changes in the morphology of the crystal, its shape and size, can affect the process of manufacturing the dosage form and its subsequent stability. For this reason, when manufacturing drugs, the resulting active pharmaceutical substance should be in the most stable state and be characterized by the greatest possible homogeneity of the required polymorphic modification.

Известно (Crystal Growth & Design 2006, 6, 6, 1407-1414), что парацетамол существует в трех полиморфных формах: моноклинная (форма I, стабильная), орторомбическая (форма II, метастабильная) и форма III (нестабильная, не может быть однозначно охарактеризована).It is known (Crystal Growth & Design 2006, 6, 6, 1407-1414) that paracetamol exists in three polymorphic forms: monoclinic (form I, stable), orthorhombic (form II, metastable) and form III (unstable, cannot be clearly characterized).

Для получения требуемой полиморфной формы с помощью кристаллизации вещества необходимо соблюдение определенных строго контролируемых условий (концентрация, температура раствора, скорость охлаждения, наличие затравки) при правильном подборе растворителя. Выход за пределы хотя бы одного из определенных параметров будет приводить к неоднородности полиморфной формы.To obtain the required polymorphic form by crystallization of the substance, it is necessary to observe certain strictly controlled conditions (concentration, temperature of the solution, cooling rate, presence of a seed) with the correct selection of the solvent. Going beyond the limits of at least one of the defined parameters will lead to heterogeneity of the polymorphic form.

Наиболее простым методом очистки является перекристаллизация из различных растворителей или смесей, при этом обычно дополнительно используются сорбенты и осветляющие добавки. Процесс состоит из следующих основных стадий: растворение вещества, добавление сорбента и добавок, обработка при перемешивании, горячее фильтрование, охлаждение фильтрата, кристаллизация очищенного продукта, отделение чистых кристаллов.The simplest method of purification is recrystallization from various solvents or mixtures, with sorbents and clarifying additives usually used additionally. The process consists of the following main stages: dissolution of the substance, addition of the sorbent and additives, processing with stirring, hot filtration, cooling of the filtrate, crystallization of the purified product, separation of pure crystals.

Например, в европейском патенте EP 0320484 A2 раскрывается способ очистки загрязненного N-ацетиламинофенола путем кристаллизации его из среды растворителя с последующей обработкой полученной среды растворителя (так называемого маточного раствора) ионообменной смолой для удаления содержащихся в ней хромогенных примесей, затем указанный маточный раствор рециркулируют для использования в качестве среды растворителя для кристаллизации (перекристаллизации) последующих партий загрязненного N-ацетиламинофенола. В патенте отмечается, что предложенный способ очистки N-ацетиламинофенолов может быть легко адаптирован как для периодических, так и для полунепрерывных и непрерывных процессов, однако никаких примеров осуществления данного способа в непрерывном режиме не приводится. Также отсутствует информация о кристаллической модификации полученного парацетамола и данные о гранулометрическом распределении.For example, European patent EP 0 320 484 A2 discloses a method for purifying contaminated N-acetylaminophenol by crystallizing it from a solvent medium, followed by treating the resulting solvent medium (the so-called mother liquor) with an ion-exchange resin to remove chromogenic impurities contained therein, then recirculating the said mother liquor for use as a solvent medium for the crystallization (recrystallization) of subsequent batches of contaminated N-acetylaminophenol. The patent notes that the proposed method for purifying N-acetylaminophenols can be easily adapted for both periodic and semi-continuous and continuous processes, but no examples of implementing this method in a continuous mode are given. There is also no information on the crystalline modification of the obtained paracetamol and data on the granulometric distribution.

В китайском патенте CN 101624352 A раскрывается способ обработки очищенного маточного раствора ацетаминофена (парацетамола), согласно которому очищенный водный маточный раствор ацетаминофена обрабатывают электродиализом или ионообменной смолой и снижают электропроводность маточного раствора ниже 300 мкСм/см; затем очищенный от парацетамола водный маточный раствор рециркулируют для повторной очистки неочищенного парацетамола. В соответствии с конкретным примером осуществления к очищенному маточному раствору парацетамола, обработанному заявленным способом, добавляют загрязненный парацетамол и активированный уголь, нагревают до кипения при перемешивании, затем фильтруют от активированного угля, охлаждают фильтрат, далее фильтруют после охлаждения, промывают осадок на фильтре небольшим количеством очищенной воды, осушают и далее сушат в сушильном шкафу до высыхания с получением белых кристаллов парацетамола. Процесс проводят в периодическом режиме.In the Chinese patentCN 101624352 AA method for treating purified acetaminophen (paracetamol) mother liquor is disclosed, according to which the purified aqueous acetaminophen mother liquor is treated with electrodialysis or an ion exchange resin and the electrical conductivity of the mother liquor is reduced to below 300 μS/cm; then the aqueous mother liquor purified from paracetamol is recirculated to re-purify the unrefined paracetamol. According to a specific example of implementation contaminated paracetamol and activated carbon are added to the purified mother liquor of paracetamol processed by the claimed method, heated to boiling with stirring, then filtered from activated carbon, cooled the filtrate, then filtered after cooling, washed the sediment on the filter with a small amount of purified water, dried and then dried in a drying cabinet until dry, obtaining white crystals of paracetamol. The process is carried out in a periodic mode.

В патенте США US 5981799 A раскрывается способ очистки неочищенного N-ацетил-пара-аминофенола путем приготовления горячего водного раствора указанного неочищенного парацетамола и последующее его контактирование с промытым кислотой угольным адсорбентом, который предварительно обработан водным раствором восстанавливающего сульфита. В соответствии с предложенным способом: загрязненный парацетамол смешивают с водой с последующим нагреванием смеси (предпочтительно от около 70°С до температуры кипения раствора) для растворения парацетамола и приготовления таким образом горячего водного раствора неочищенного парацетамола; затем указанный горячий водный раствор неочищенного парацетамола контактирует с сорбентом с использованием обратного холодильника, причем предпочтительное массовое соотношение парацетамола и угля составляет от около 2:1 до около 200:1; затем раствор фильтруют и охлаждают для кристаллизации парацетамола с последующей сушкой кристаллов.US Patent No. 5,981,799 A discloses a method for purifying crude N-acetyl-para-aminophenol by preparing a hot aqueous solution of said crude paracetamol and then contacting it with an acid-washed carbon adsorbent that has been pre-treated with an aqueous solution of reducing sulfite. According to the disclosed method: contaminated paracetamol is mixed with water, followed by heating the mixture (preferably from about 70°C to the boiling point of the solution) to dissolve the paracetamol and thereby prepare a hot aqueous solution of crude paracetamol; said hot aqueous solution of crude paracetamol is then contacted with the sorbent using a reflux condenser, wherein the preferred weight ratio of paracetamol to carbon is from about 2:1 to about 200:1; the solution is then filtered and cooled to crystallize the paracetamol, followed by drying the crystals.

В российском патенте RU 2668500 C2 раскрывается способ получения парацетамола фармакопейного качества путем очистки технического парацетамола перекристаллизацией из водного раствора, в соответствии с которым в реактор загружают технический парацетамол и воду, реакционную смесь нагревают до температуры 85±5°С, выдерживают в течение 10-20 мин, фильтруют через друк-фильтр в кристаллизатор, затем реакционная масса самоохлаждается в течение 2,5 ч, после чего дополнительно охлаждается до температуры 15±5°С и выдерживается в течение 1,5-3,0 ч, далее реакционную смесь фильтруют, промывают водой и сушат при температуре 90±5°С до содержания влаги не более 0,5%. Способ предусматривает, при необходимости, добавление в реакционную массу осветляющего активного угля.Russian patent RU 2668500 C2 discloses a method for producing paracetamol of pharmacopoeial quality by purifying technical paracetamol by recrystallization from an aqueous solution, according to which technical paracetamol and water are loaded into a reactor, the reaction mixture is heated to a temperature of 85±5°C, held for 10-20 minutes, filtered through a pressure filter into a crystallizer, then the reaction mass is self-cooled for 2.5 hours, after which it is additionally cooled to a temperature of 15±5°C and held for 1.5-3.0 hours, then the reaction mixture is filtered, washed with water and dried at a temperature of 90±5°C until the moisture content is no more than 0.5%. The method provides, if necessary, for adding clarifying activated carbon to the reaction mass.

Все представленные способы реализуются с использованием больших реакторов периодического действия, в которых осложнены процессы массо- и теплопереноса, что неизбежно сказывается на качестве продукта. В случае получения значительных количеств продукта в данных способах сырье необходимо делить на отдельные партии, вследствие чего, затрудняется поддержание одинаковых условий проведения перекристаллизации для каждой партии, возрастает разнородность свойств получаемого продукта, как с точки зрения полиморфной формы, так и гранулометрического состава.All the presented methods are implemented using large batch reactors, in which the processes of mass and heat transfer are complicated, which inevitably affects the quality of the product. In the case of obtaining significant quantities of the product in these methods, the raw material must be divided into separate batches, as a result of which it is difficult to maintain the same conditions for recrystallization for each batch, the heterogeneity of the properties of the obtained product increases, both in terms of polymorphic form and granulometric composition.

Таким образом, в настоящее время все еще остается значительная потребность в разработке новых способов очистки парацетамола посредством перекристаллизации, исключающих или по меньшей мере минимизирующих указанные ранее недостатки предшествующего уровня техники и позволяющих производить востребованный фармакологический продукт в промышленных масштабах с пониженным расходом химических реагентов и возможностью поддержания высокой однородности свойств на протяжении всего непрерывного цикла очистки.Thus, at present, there still remains a significant need to develop new methods for purifying paracetamol by recrystallization that eliminate or at least minimize the previously mentioned disadvantages of the prior art and make it possible to produce a popular pharmacological product on an industrial scale with reduced consumption of chemical reagents and the ability to maintain high homogeneity of properties throughout the entire continuous purification cycle.

Поэтому задача настоящего изобретения состояла в предоставлении нового способа очистки парацетамола посредством перекристаллизации, реализуемого в непрерывном режиме, и характеризующегося получением очищенного парацетамола высокой степени чистоты и однородности по полиморфной форме кристаллов, а так же с заданным гранулометрическим составом, имеющим узкое распределение кристаллов по размеру, который при этом обеспечивал бы экономически выгодную рециркуляцию образующихся жидких отходов.Therefore, the objective of the present invention was to provide a new method for purifying paracetamol by recrystallization, implemented in a continuous mode, and characterized by obtaining purified paracetamol of a high degree of purity and homogeneity in the polymorphic form of crystals, as well as with a given granulometric composition, having a narrow crystal size distribution, which would at the same time ensure economically advantageous recycling of the resulting liquid waste.

Указанную задачу удалось решить посредством нового способа непрерывной очистки парацетамола посредством перекристаллизации, включающего следующие стадии:The stated problem was solved by means of a new method of continuous purification of paracetamol by means of recrystallization, which includes the following stages:

a) загрузка твердого загрязненного парацетамола в линию подачи установки перекристаллизации;a) loading solid contaminated paracetamol into the feed line of the recrystallization unit;

b) подача загрязненного парацетамола из линии подачи в рециркуляционный контур аппарата приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола, по которому в качестве рециркуляционного потока непрерывно циркулирует часть насыщенного раствора загрязненного парацетамола в соответствующем растворителе из средней части аппарата приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола, и перемещение образовавшейся суспензии загрязненного парацетамола по рециркуляционному контуру через обогревающий теплообменник к аппарату приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола;b) feeding contaminated paracetamol from the feed line into a recirculation loop of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol, through which a portion of the saturated solution of contaminated paracetamol in a suitable solvent continuously circulates as a recirculation flow from the middle section of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol, and moving the resulting suspension of contaminated paracetamol along the recirculation loop through a heating heat exchanger to the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol;

c) введение нагретой суспензии загрязненного парацетамола через погружную трубу в аппарат приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола с созданием взвешенного слоя;c) introducing a heated suspension of contaminated paracetamol through a dip tube into an apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol to create a suspended layer;

d) отбор части готового насыщенного раствора загрязненного парацетамола из верхней части аппарата приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола и направление его к системе фильтров очистки;d) taking a portion of the prepared saturated solution of contaminated paracetamol from the upper part of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol and directing it to the purification filter system;

e) фильтрация насыщенного раствора загрязненного парацетамола через систему фильтров очистки с получением насыщенного раствора очищенного парацетамола;e) filtering the saturated solution of contaminated paracetamol through a purification filter system to obtain a saturated solution of purified paracetamol;

f) предварительное охлаждение насыщенного раствора очищенного парацетамола в проточном холодильнике и создание зародышей кристаллов в предохлажденном насыщенном растворе очищенного парацетамола с помощью ультразвукового дезинтегратора;f) pre-cooling a saturated solution of purified paracetamol in a flow-through refrigerator and creating crystal nuclei in the pre-cooled saturated solution of purified paracetamol using an ultrasonic disintegrator;

g) направление суспензии, обогащенной кристаллами-зародышами очищенного парацетамола, через циркуляционный контур охлаждения к кристаллизатору;g) directing the suspension enriched with purified paracetamol seed crystals through a cooling circulation circuit to the crystallizer;

h) введение охлажденной суспензии, обогащенной кристаллами-зародышами очищенного парацетамола, через погружную трубу в кристаллизатор с заданной скоростью потока для создания взвешенного слоя и роста кристаллов очищенного парацетамола;h) introducing a cooled suspension enriched with purified paracetamol seed crystals through a dip tube into a crystallizer at a given flow rate to create a suspended layer and grow purified paracetamol crystals;

i) выведение части раствора очищенного парацетамола, обогащенного кристаллами парацетамола, из нижней части кристаллизатора в разделительное устройство для отделения кристаллов парацетамола и маточного раствора;i) removing part of the purified paracetamol solution enriched with paracetamol crystals from the bottom of the crystallizer into a separating device for separating paracetamol crystals and the mother liquor;

j) направление кристаллов очищенного парацетамола из разделительного устройства в сушильный аппарат для получения конечного продукта, а маточного раствора - в накопительную емкость;j) directing the crystals of purified paracetamol from the separating device to a drying apparatus to obtain the final product, and the mother liquor to a storage tank;

причем на стадии b) введение в рециркуляционный контур части насыщенного раствора загрязненного парацетамола из средней части аппарата приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола осуществляют по меньшей мере по двум линиям, расположенным на разной высоте аппарата приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола,wherein at step b) the introduction of a portion of the saturated solution of contaminated paracetamol from the middle part of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol into the recirculation circuit is carried out through at least two lines located at different heights of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol,

причем часть раствора очищенного парацетамола непрерывно выводят с заданной скоростью потока из средней части кристаллизатора в циркуляционный контур охлаждения, иwherein part of the purified paracetamol solution is continuously removed at a given flow rate from the middle part of the crystallizer into the cooling circulation circuit, and

причем часть маточного раствора очищенного парацетамола выводят из верхней части кристаллизатора в накопительную емкость, откуда по потребности маточный раствор направляют в аппарат приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола.whereby part of the mother solution of purified paracetamol is removed from the upper part of the crystallizer into a storage tank, from where, as needed, the mother solution is sent to an apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol.

Представленный способ согласно изобретению позволяет осуществлять перекристаллизацию парацетамола в непрерывном режиме без необходимости внешнего внесения затравки для кристаллизации продукта с получением очищенного парацетамола высокой степени чистоты (не менее 99.9%) и однородности по полиморфной форме кристаллов, а так же посредством регулирования скорости циркуляции потоков через взвешенный слой и варьирования мощности ультразвукового дезинтегратора позволяет контролировать заданный гранулометрический состав, имеющий узкое распределение кристаллов по размеру, при этом способ согласно изобретению обеспечивает экологически и экономически выгодную рециркуляцию отработанных жидких потоков, что значительно снижает количество жидких отходов.The presented method according to the invention allows for the recrystallization of paracetamol in a continuous mode without the need for external introduction of a seed for crystallization of the product with the production of purified paracetamol of a high degree of purity (not less than 99.9%) and homogeneity in the polymorphic form of crystals, and also by regulating the rate of circulation of flows through the suspended layer and varying the power of the ultrasonic disintegrator allows for the control of a given granulometric composition having a narrow distribution of crystals by size, while the method according to the invention ensures environmentally and economically advantageous recirculation of waste liquid flows, which significantly reduces the amount of liquid waste.

Кроме того, за счет использования нескольких потоков насыщенного раствора загрязненного парацетамола для подачи суспензии в аппарат приготовления раствора загрязненного парацетамола авторами была решена задача беспроблемной загрузки твердого загрязненного парацетамола, исключающей комкование и налипание порошка парацетамола в результате проникновения паров растворителя, что является чрезвычайно важным при реализации непрерывного режима перекристаллизации.In addition, by using several streams of saturated solution of contaminated paracetamol to feed the suspension into the apparatus for preparing the solution of contaminated paracetamol, the authors solved the problem of trouble-free loading of solid contaminated paracetamol, eliminating clumping and sticking of paracetamol powder as a result of penetration of solvent vapors, which is extremely important when implementing a continuous recrystallization mode.

Еще одним объектом настоящего изобретения является установка перекристаллизации для осуществления способа непрерывной очистки парацетамола согласно изобретению, включающаяAnother object of the present invention is a recrystallization unit for carrying out the method for continuously purifying paracetamol according to the invention, comprising

• подающее устройство твердого загрязненного парацетамола;• solid contaminated paracetamol dispenser;

• линию подачи твердого загрязненного парацетамола;• solid contaminated paracetamol supply line;

• рециркуляционный контур насыщенного раствора загрязненного парацетамола, снабженный насосом и теплообменником;• recirculation circuit of a saturated solution of contaminated paracetamol, equipped with a pump and a heat exchanger;

• аппарат приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола представляющий собой емкость с коническим сужением в нижней части, снабженную нагревающей рубашкой, погружной трубой для ввода суспензии загрязненного парацетамола, датчиком уровня жидкости и датчиком температуры, а также имеющую в средней части по меньшей мере два вывода для насыщенного раствора загрязненного парацетамола в рециркуляционный контур насыщенного раствора загрязненного парацетамола, расположенных на разной высоте, и в верхней части вывод для насыщенного раствора загрязненного парацетамола;• an apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol, which is a container with a conical narrowing in the lower part, equipped with a heating jacket, a dip tube for introducing a suspension of contaminated paracetamol, a liquid level sensor and a temperature sensor, and also having in the middle part at least two outlets for a saturated solution of contaminated paracetamol into a recirculation circuit of a saturated solution of contaminated paracetamol, located at different heights, and in the upper part an outlet for a saturated solution of contaminated paracetamol;

• систему фильтров очистки, соединенную по текучей среде с выводом для насыщенного раствора загрязненного парацетамола в верхней части аппарата приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола;• a purification filter system fluidly connected to the outlet for the saturated solution of contaminated paracetamol at the top of the apparatus for preparing the saturated solution of contaminated paracetamol;

• проточный холодильник предварительного охлаждения, соединенный по текучей среде с системой фильтров очистки;• flow-through pre-cooling refrigerator, fluidly connected to the cleaning filter system;

• ультразвуковой дезинтегратор для создания зародышей кристаллов, соединенный по текучей среде с проточным холодильником;• ultrasonic disintegrator for creating crystal nuclei, connected via a fluid medium to a flow-through condenser;

• циркуляционный контур охлаждения, снабженный насосом и холодильником, соединенный по текучей среде через Т-образный тройник с проточным холодильником;• a circulation cooling circuit equipped with a pump and a refrigerator, connected by fluid medium through a T-shaped tee to a flow-through refrigerator;

• кристаллизатор, представляющий собой цилиндрическую емкость, снабженную погружной трубой для ввода охлажденной суспензии, обогащенной кристаллами-зародышами очищенного парацетамола, из циркуляционного контура охлаждения, датчиком уровня жидкости и датчиком температуры, а также имеющую в средней части вывод для раствора очищенного парацетамола в циркуляционный контур охлаждения, в нижней части вывод для раствора очищенного парацетамола, обогащенного кристаллами парацетамола, и в верхней части вывод для маточного раствора очищенного парацетамола;• a crystallizer, which is a cylindrical container equipped with a dip tube for introducing a cooled suspension enriched with crystal nuclei of purified paracetamol from a circulation cooling circuit, a liquid level sensor and a temperature sensor, and also having in the middle part an outlet for a solution of purified paracetamol into the circulation cooling circuit, in the lower part an outlet for a solution of purified paracetamol enriched with crystals of paracetamol, and in the upper part an outlet for a mother solution of purified paracetamol;

• разделительное устройство для отделения кристаллов очищенного парацетамола, соединенное по текучей среде с выводом для раствора очищенного парацетамола, обогащенного кристаллами парацетамола, в нижней части кристаллизатора;• a separating device for separating crystals of purified paracetamol, connected via a fluid medium to an outlet for a solution of purified paracetamol enriched with paracetamol crystals, at the bottom of the crystallizer;

• аппарат для сушки очищенного кристаллического парацетамола;• apparatus for drying purified crystalline paracetamol;

• накопительную емкость для маточного раствора, соединенную по текучей среде с выводом для маточного раствора очищенного парацетамола в верхней части кристаллизатора и с выводом для маточного раствора из разделительного устройства,• a storage tank for the mother liquor, connected by fluid medium to the outlet for the mother liquor of purified paracetamol at the top of the crystallizer and to the outlet for the mother liquor from the separating device,

причем накопительная емкость для маточного раствора имеет ввод для свежего растворителя и вывод для маточного раствора, соединенный по текучей среде с аппаратом приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола.wherein the storage tank for the mother solution has an inlet for fresh solvent and an outlet for the mother solution, connected via a fluid medium to the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol.

Указанная установка функционирует в полностью непрерывном режиме, при таком режиме работы значительно легче контролировать необходимые условия перекристаллизации, что позволяет реализовать стабильное получение очищенного парацетамола высокой степени чистоты и однородности по полиморфной форме кристаллов, а также с заданным гранулометрическим составом, имеющим узкое распределение кристаллов по размеру. Полностью непрерывный режим работы обеспечивает высокую производительность и позволяет легко масштабировать процесс. Кроме того, разработанная авторами изобретения установка обеспечивает беспроблемную загрузку твердого загрязненного парацетамола, исключающую комкование и налипание порошка парацетамола в результате проникновения паров растворителя.The said unit operates in a fully continuous mode, in this mode of operation it is much easier to control the necessary conditions of recrystallization, which allows for the stable production of purified paracetamol of high purity and homogeneity in the polymorphic form of crystals, as well as with a given granulometric composition having a narrow distribution of crystals by size. The fully continuous mode of operation ensures high productivity and allows for easy scaling of the process. In addition, the unit developed by the authors of the invention ensures trouble-free loading of solid contaminated paracetamol, eliminating lumping and sticking of paracetamol powder as a result of penetration of solvent vapors.

Используемая в установке, согласно изобретению, технология взвешенного слоя исключает необходимость в механических мешалках, что влияет на практически полное отсутствие механических разрушений получаемых кристаллов, что также позитивно сказывается на распределении кристаллов по размеру.The suspended layer technology used in the installation, according to the invention, eliminates the need for mechanical stirrers, which affects the almost complete absence of mechanical destruction of the resulting crystals, which also has a positive effect on the distribution of crystals by size.

В еще одном аспекте настоящего изобретения объектом является способ непрерывной очистки парацетамола на установке перекристаллизации согласно изобретению.In another aspect of the present invention, the object is a method for continuously purifying paracetamol in a recrystallization plant according to the invention.

Подробное описание сущности технического решенияDetailed description of the essence of the technical solution

На фигуре 1 представлен один из вариантов осуществления технологической схемы установки перекристаллизации для непрерывной очистки парацетамола.Figure 1 shows one of the embodiments of the process flow diagram of a recrystallization unit for the continuous purification of paracetamol.

Представленное далее подробное описание способа для наглядности дается со ссылкой на показанный на фиг. 1 вариант установка, однако не накладывает никаких ограничений на аппаратную реализацию предложенного в изобретении способа.The detailed description of the method presented below is given for clarity with reference to the installation variant shown in Fig. 1, but does not impose any restrictions on the hardware implementation of the method proposed in the invention.

Разработанный способ основан на использовании нескольких циркуляционных контуров позволяющих в непрерывном режиме одновременно проводить несколько технологических операций без ущерба в качестве для каждой из стадий. Кроме того, использование стадии зародышеобразования в условиях циркуляции при помощи ультразвукового дезинтегратора позволяет четко регулировать необходимый размер и тип получаемых кристаллов в зависимости от заданных конечных характеристик продукта.The developed method is based on the use of several circulation circuits allowing several technological operations to be carried out simultaneously in continuous mode without any loss of quality for each of the stages. In addition, the use of the nucleation stage under circulation conditions using an ultrasonic disintegrator allows for precise regulation of the required size and type of crystals obtained depending on the specified final characteristics of the product.

Способ реализуется в несколько основных последовательных этапов: приготовление насыщенного раствора загрязненного парацетамола; очистка от нерастворимых примесей насыщенного раствора загрязненного парацетамола; охлаждение насыщенного раствора очищенного парацетамола и создание зародышей кристаллов; осуществление роста кристаллов во взвешенном слое и выделение кристаллов заданного размера.The method is implemented in several main successive stages: preparation of a saturated solution of contaminated paracetamol; purification of the saturated solution of contaminated paracetamol from insoluble impurities; cooling of the saturated solution of purified paracetamol and creation of crystal nuclei; implementation of crystal growth in a suspended layer and isolation of crystals of a given size.

На первой технологической стадии а) в линию подачи Л-5.1 непрерывно загружают твердый загрязненный парацетамол с помощью подающего устройства.At the first technological stage a) solid contaminated paracetamol is continuously loaded into the feed line L-5.1 using a feeding device.

Конкретный тип подающего устройства выбирают исходя из характеристик используемого сырья (его влажность, сыпучесть и т.д.), например, подающее устройство может быть выбрано из ячейкового питателя или шнека с бункером. В предпочтительном варианте осуществления подающее устройство представляет собой ячейковый питатель с силосной емкостью П-5.1. The specific type of the feeder is selected based on the characteristics of the raw material used (its moisture, flowability, etc.), for example, the feeder can be selected from a cellular feeder or a screw with a hopper. In the preferred embodiment, the feeder is a cellular feeder with a silo tank P-5.1.

Стадия b) способа согласно изобретению включает подачу загрязненного парацетамола из линии подачи Л-5.1 в рециркуляционный контур аппарата приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола, по которому в качестве рециркуляционного потока непрерывно циркулирует часть насыщенного раствора загрязненного парацетамола в соответствующем растворителе из средней части аппарата приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола, и перемещение образовавшейся суспензии загрязненного парацетамола по рециркуляционному контуру через обогревающий теплообменник к аппарату приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола Д-5.1.Step b) of the method according to the invention includes feeding contaminated paracetamol from feed line L-5.1 into the recirculation loop of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol, through which a portion of the saturated solution of contaminated paracetamol in the corresponding solvent continuously circulates as a recirculation flow from the middle part of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol, and moving the resulting suspension of contaminated paracetamol along the recirculation loop through a heating heat exchanger to the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol D-5.1 .

При этом введение в рециркуляционный контур части насыщенного раствора загрязненного парацетамола из средней части аппарата приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола осуществляют по меньшей мере по двум линиям, расположенным на разной высоте средней части аппарата приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола Д-5.1.In this case, the introduction of a portion of the saturated solution of contaminated paracetamol from the middle section of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol into the recirculation circuit is carried out through at least two lines located at different heights of the middle section of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol D-5.1 .

Рециркуляционный контур насыщенного раствора загрязненного парацетамола образован внешними линиями Л-5.2/Л-5.3 → Л-5.4/Л-5.6 → Л-5.7/Л-5.8, в которые поступает загрязненный парацетамол из линии подачи Л-5.1. Рециркуляция поддерживается с помощью циркуляционного насоса Н-5.1. Рециркуляционный контур также включает теплообменник ТО-5.1, задачей которого является нагрев и поддержание температуры рециркулирующего потока с суспензией загрязненного парацетамола.Recirculation loop of saturated solution of contaminated paracetamol formed by external linesL-5.2/L-5.3 → L-5.4/L-5.6 → L-5.7/L-5.8, which receive contaminated paracetamol from the supply lineL-5.1. Recirculation is maintained by means of a circulation pump.H-5.1. The recirculation circuit also includes a heat exchanger.TO-5.1, the task of which is to heat and maintain the temperature of the recirculating flow with a suspension of contaminated paracetamol.

В результате непрерывной циркуляции насыщенного раствора загрязненного парацетамола по рециркуляционному контуру в линии подачи Л-5.1 создается некоторое разрежение, что позволяет эффективно удалять пары горячего растворителя и исключить подмокание и комкование твердого сырья в подающем устройстве.As a result of continuous circulation of a saturated solution of contaminated paracetamol through the recirculation circuit, a certain vacuum is created in the L-5.1 feed line, which allows for the effective removal of hot solvent vapors and eliminates the soaking and clumping of solid raw materials in the feed device.

На создание разрежения в линии подачи Л-5.1 влияет введение насыщенного раствора загрязненного парацетамола по меньшей мере по двум линиям, расположенным на разной высоте средней части аппарата приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола. Причем высота расположения данных линий определяется «установившимся» уровнем взвешенного слоя, первая линия должна находится над границей взвешенного слоя, в зоне пониженного содержания твердых частиц, а вторая линия - ниже границы взвешенного слоя, в зоне высокого содержания твердых частиц. Это обеспечивает в данных линиях разную плотность потоков из-за различного содержание твердой фракции.The creation of a vacuum in the feed line L-5.1 is affected by the introduction of a saturated solution of contaminated paracetamol through at least two lines located at different heights of the middle part of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol. Moreover, the height of the location of these lines is determined by the "established" level of the suspended layer, the first line should be above the boundary of the suspended layer, in the zone of low solids content, and the second line - below the boundary of the suspended layer, in the zone of high solids content. This ensures different flow densities in these lines due to different solid fraction content.

На по меньшей мере двух линиях подачи раствора загрязненного парацетамола располагаются краны с регулируемыми заслонками, например, К-5.1 (на линии Л-5.2) и К-5.2 (на линии Л-5.3). Поскольку по данным линиям выводятся растворы с различным содержанием твердой фракции управление расходом при помощи кранов на каждой линии позволяет регулировать плотность создаваемой суспензии в рециркуляционном контуре и возникающее разрежение в линии подачи Л-5.1. Однако плотность образующейся суспензии все же имеет свои предельные значения, поскольку она также определяет проходимость рециркуляционного потока по рецикуляционному контуру.On at least two lines feeding the contaminated paracetamol solution, there are valves with adjustable dampers, for example, K-5.1 (on line L-5.2 ) and K-5.2 (on line L-5.3 ). Since solutions with different solid fraction contents are fed through these lines, flow control using valves on each line allows regulating the density of the suspension created in the recirculation loop and the resulting vacuum in the feed line L-5.1 . However, the density of the resulting suspension still has its limit values, since it also determines the throughput of the recirculation flow through the recirculation loop.

Несомненно согласно изобретению может быть использовано более чем две линии для введения насыщенного раствора загрязненного парацетамола в рециркуляционный контур, все они должны располагаться на разной высоте средней части аппарата приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола, чтобы иметь разное содержание твердого вещества и таким образом обеспечивать более тонкую регулировку конечной плотности суспензии в рециркуляционном контуре, и соответственно необходимое разрежение в линии подачи Л-5.1 и подающем устройстве П-5.1.Undoubtedly, according to the invention, more than two lines can be used for introducing a saturated solution of contaminated paracetamol into the recirculation loop, all of them must be located at different heights of the middle part of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol in order to have a different content of solid matter and thus provide a finer adjustment of the final density of the suspension in the recirculation loop, and accordingly the necessary vacuum in the feed line L-5.1 and the feed device P-5.1 .

Циркуляционный центробежный насос Н-5.1 при перекачивании суспензии дополнительно обеспечивает влажный размол твердого парацетамола, что облегчает его растворение.The H-5.1 circulating centrifugal pump additionally ensures wet grinding of solid paracetamol when pumping the suspension, which facilitates its dissolution.

В способе согласно изобретению соответствующий растворитель раствора загрязненного парацетамола выбирают из смешиваемых с водой алифатических спиртов, в частности метанола, этанола, изо-пропанола и н-пропанола, а также их смесей между собой и их смесей с водой.In the method according to the invention, the appropriate solvent for the contaminated paracetamol solution is selected from water-miscible aliphatic alcohols, in particular methanol, ethanol, isopropanol and n-propanol, as well as mixtures thereof with each other and mixtures thereof with water.

Предпочтительно в качестве растворителя в способе, согласно изобретению, используют смеси вода-изопропанол в объемных соотношениях от 1:2 до 6:1, более предпочтительно от 1:1 до 4:1, и особо предпочтительно в объемном соотношении 4:1.Preferably, water-isopropanol mixtures in volume ratios of 1:2 to 6:1, more preferably from 1:1 to 4:1, and particularly preferably in a volume ratio of 4:1 are used as a solvent in the method according to the invention.

Необходимо отдельно отметить, что указанный способ описывается в данном документе как непрерывный и уже вышедший на режим, однако при первичном старте для запуска способа однократно используется предварительная стадия pre-a) обеспечения стартового количества насыщенного раствора загрязненного парацетамола, причем на данной стадии в аппарат приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола загружают либо соответствующий растворитель и рассчитанное количество твердого парацетамола, либо оборотный маточный раствор парацетамола из другой установки, и инициируют рециркуляцию и обогрев. После достижения рабочей температуры рециркуляционного потока начинают осуществление непосредственно способа согласно изобретению. Рабочая температура рециркуляционного потока зависит от выбора соответствующего растворители и как правило находится в диапазоне от 50 до 100°С, предпочтительно в диапазоне от 60 до 80°С, более предпочтительно от 65 до 70°С.It should be separately noted that the said method is described in this document as continuous and already in operation, however, at the initial start-up, a preliminary stage pre-a) of providing a starting amount of a saturated solution of contaminated paracetamol is used once to start the method, wherein at this stage either the corresponding solvent and the calculated amount of solid paracetamol, or the circulating mother solution of paracetamol from another installation are loaded into the apparatus for preparing the saturated solution of contaminated paracetamol, and recirculation and heating are initiated. After reaching the operating temperature of the recirculation stream, the implementation of the method according to the invention itself is started. The operating temperature of the recirculation stream depends on the choice of the corresponding solvent and is generally in the range of 50 to 100°C, preferably in the range of 60 to 80°C, more preferably from 65 to 70°C.

В предпочтительном варианте осуществления для вывода установки на режим и уравновешивания потоков в нижней части аппарата Д-5.1 предусмотрен байпас К-5.3, которым также в режиме эксплуатации можно регулировать силу всасывания паров горячего растворителя и воздуха из ячейкового питателя П-5.1.In a preferred embodiment, to bring the installation into operation and balance the flows in the lower part of the D-5.1 apparatus, a bypass K-5.3 is provided, which can also be used in the operating mode to regulate the suction force of hot solvent vapors and air from the P-5.1 cell feeder.

На следующей стадии с) способа согласно изобретению нагретую суспензию загрязненного парацетамола из рециркуляционного контура вводят через погружную трубу в аппарат приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола с созданием взвешенного слоя.In the next step c) of the method according to the invention, the heated suspension of contaminated paracetamol from the recirculation circuit is introduced through a dip tube into an apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol, creating a suspended layer.

В аппарате всегда присутствует некоторый избыток твердого парацетамола в процессе растворения, что приводит к созданию насыщенного раствора загрязненного парацетамола.There is always some excess of solid paracetamol in the machine during the dissolution process, resulting in a saturated solution of contaminated paracetamol.

Аппарат для приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола (также кратко называемый в данном документе «диссольвер») представляет собой емкость с коническим сужением в нижней части и нагревающей рубашкой. Подобная форма облегчает создание в аппарате взвешенного слоя и эффективную сепарацию кристаллов от жидкости. Из систем контроля и управления в аппарате присутствуют датчик уровня жидкости LE-5.1 и датчик температуры TIR-5.1.The apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol (also briefly referred to in this document as a "dissolver") is a container with a conical narrowing at the bottom and a heating jacket. This shape facilitates the creation of a suspended layer in the apparatus and the effective separation of crystals from the liquid. The control and management systems in the apparatus include a liquid level sensor LE-5.1 and a temperature sensor TIR-5.1 .

Ввод нагретой суспензии загрязненного парацетамола в аппарат Д-5.1 осуществляют через вертикальную погружную трубу. Диаметр и расстояние от дна данной вводной линии подбирается таким образом, чтобы при заданной производительности насоса Н-5.1 создать в аппарате Д-5.1 устойчивый взвешенный слой из кристаллов парацетамола, не допустить скапливания плотного слоя осадка на дне и обеспечить сепарацию жидкости от нерастворившихся кристаллов парацетамола в верхней части аппарата Д-5.1.The heated suspension of contaminated paracetamol is introduced into the D-5.1 apparatus through a vertical submersible pipe. The diameter and distance from the bottom of this inlet line are selected in such a way that, at a given pump capacity of H-5.1 , a stable suspended layer of paracetamol crystals is created in the D-5.1 apparatus, a dense sediment layer is not allowed to accumulate at the bottom, and the liquid is separated from undissolved paracetamol crystals in the upper part of the D-5.1 apparatus.

В предпочтительном варианте осуществления аппарат приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола снабжен погружной трубой, выпускное отверстие которой расположено в нижней части аппарата приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола.In a preferred embodiment, the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol is provided with a dip tube, the outlet of which is located in the lower part of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol.

В рамках настоящего изобретения «нижняя часть аппарата» находится в области, виртуально ограниченной дном аппарата и плоскостью проходящей параллельно горизонту в точке начала нижней трети высоты соответствующего аппарата. Высота аппарата определяется внутри аппарата от самой нижней точки на дне аппарата и до самой верхней точки на крышке аппарата.Within the framework of the present invention, the "lower part of the apparatus" is located in the region virtually limited by the bottom of the apparatus and the plane running parallel to the horizon at the point of the beginning of the lower third of the height of the corresponding apparatus. The height of the apparatus is determined inside the apparatus from the lowest point on the bottom of the apparatus to the highest point on the cover of the apparatus.

Посредством нагревающей рубашки в аппарате поддерживают необходимую температуру раствора, чтобы гарантировать требуемую степень растворения твердого парацетамола и соответственно необходимую степень перенасыщения раствора. Предпочтительно раствор в аппарате нагревают до температуры в диапазоне от 60 до 80°С, более предпочтительно от 65 до 70°С.The heating jacket in the apparatus maintains the required temperature of the solution to ensure the required degree of dissolution of the solid paracetamol and, accordingly, the required degree of supersaturation of the solution. Preferably, the solution in the apparatus is heated to a temperature in the range of 60 to 80°C, more preferably from 65 to 70°C.

Приготовленный горячий насыщенный раствор парацетамола должен быть обработан осветляющим сорбентом и профильтрован от возможных микропримесей. Для этого на следующей технологической стадии d) осуществляют отбор части готового насыщенного раствора загрязненного парацетамола из верхней части аппарата приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола и направление его к системе фильтров очистки.The prepared hot saturated solution of paracetamol must be treated with a clarifying sorbent and filtered to remove possible microimpurities. For this purpose, at the next technological stage d), a portion of the prepared saturated solution of contaminated paracetamol is collected from the upper part of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol and sent to the purification filter system.

Использование взвешенного слоя в аппарате Д-5.1 в значительной мере снижает содержание твердого парацетамола в верхней зоне раствора. Кроме того, для дополнительной защиты от уноса кристаллов внутри аппарата предусмотрено отсекающее устройство. В предпочтительном варианте осуществления отсекающее устройство представляет собой внутреннюю полку-сепаратор.The use of a suspended layer in the D-5.1 apparatus significantly reduces the content of solid paracetamol in the upper zone of the solution. In addition, for additional protection against the entrainment of crystals, a cut-off device is provided inside the apparatus. In the preferred embodiment, the cut-off device is an internal separator shelf.

Вывод для насыщенного раствора загрязненного парацетамола в верхней части аппарата приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола Д-5.1 соединен по текучей среде с системой фильтров очистки.The outlet for the saturated solution of contaminated paracetamol in the upper part of the apparatus for preparing the saturated solution of contaminated paracetamol D-5.1 is connected via a fluid medium to the purification filter system.

На следующей стадии способа е) насыщенный раствор загрязненного парацетамола подвергают фильтрации через систему фильтров очистки с получением насыщенного раствора очищенного парацетамола.In the next step of the method e) the saturated solution of contaminated paracetamol is filtered through a system of purification filters to obtain a saturated solution of purified paracetamol.

Подача горячего раствора в систему фильтров очистки производится посредством насоса, например, мембранного или плунжерного, предпочтительно мембранного насоса Н-5.2.The hot solution is fed into the purification filter system using a pump, for example, a membrane or plunger pump, preferably a membrane pump H-5.2 .

Система фильтров очистки может включать различный набор фильтрующего оборудования, обеспечивающего необходимый в рамках настоящего изобретения уровень очистки.The purification filter system may include a different set of filtering equipment that provides the level of purification required within the framework of the present invention.

Приготовленный горячий насыщенный раствор парацетамола должен быть обработан осветляющим сорбентом и профильтрован от возможных микропримесей. Для этого на следующей технологической стадии d) осуществляют отбор части готового насыщенного раствора загрязненного парацетамола из верхней части аппарата приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола и направление его к системе фильтров очистки.The prepared hot saturated solution of paracetamol must be treated with a clarifying sorbent and filtered to remove possible microimpurities. For this purpose, at the next technological stage d), a portion of the prepared saturated solution of contaminated paracetamol is collected from the upper part of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol and sent to the purification filter system.

Использование взвешенного слоя в аппарате Д-5.1 в значительной мере снижает содержание твердого парацетамола в верхней зоне раствора. Кроме того, для дополнительной защиты от уноса кристаллов внутри аппарата предусмотрено по меньшей мере одно отсекающее устройство. В предпочтительном варианте осуществления отсекающее устройство представляет собой внутреннюю полку-сепаратор.The use of a suspended layer in the D-5.1 apparatus significantly reduces the content of solid paracetamol in the upper zone of the solution. In addition, for additional protection against the entrainment of crystals, at least one cut-off device is provided inside the apparatus. In a preferred embodiment, the cut-off device is an internal separator shelf.

Вывод для насыщенного раствора загрязненного парацетамола в верхней части аппарата приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола Д-5.1 соединен по текучей среде с системой фильтров очистки.The outlet for the saturated solution of contaminated paracetamol in the upper part of the apparatus for preparing the saturated solution of contaminated paracetamol D-5.1 is connected via a fluid medium to the purification filter system.

На следующей стадии способа е) насыщенный раствор загрязненного парацетамола подвергают фильтрации через систему фильтров очистки с получением насыщенного раствора очищенного парацетамола.In the next step of the method e) the saturated solution of contaminated paracetamol is filtered through a system of purification filters to obtain a saturated solution of purified paracetamol.

Подача горячего раствора в систему фильтров очистки производится посредством насоса, например, мембранного или плунжерного, предпочтительно мембранного насоса Н-5.2.The hot solution is fed into the purification filter system using a pump, for example, a membrane or plunger pump, preferably a membrane pump H-5.2.

Система фильтров очистки может включать различный набор фильтрующего оборудования, обеспечивающего необходимый в рамках настоящего изобретения уровень очистки.The purification filter system may include a different set of filtering equipment that provides the level of purification required within the framework of the present invention.

В предпочтительном варианте осуществления система фильтров очистки включает обогреваемый мешочный фильтр ПФ-5.1, и следующий за ним обогреваемый патронный фильтр ПФ-5.2.In a preferred embodiment, the purification filter system includes a heated bag filter PF-5.1, followed by a heated cartridge filter PF-5.2.

Согласно изобретению, обогреваемый мешочный фильтр ПФ-5.1, заполнен подходящим осветляющим сорбентом, предназначенным для очистки раствора парацетамола от окрашенных примесей. В качестве осветляющего сорбента предпочтительно используют активированный угль, пригодный для применения в фармацевтической промышленности, например, NORIT® A SUPRA EUR/USP, NORIT С EXTRA USP и любые подходящие аналоги.According to the invention, the heated bag filter PF-5.1 is filled with a suitable clarifying sorbent intended for purifying a paracetamol solution from colored impurities. Activated carbon suitable for use in the pharmaceutical industry is preferably used as a clarifying sorbent, for example, NORIT® A SUPRA EUR/USP, NORIT C EXTRA USP and any suitable analogs.

После фильтрации в мешочном фильтре очищенный раствор проходит через обогреваемый патронный фильтр ПФ-5.2, где фильтрующая мембрана предотвращает попадание частиц сорбента в очищенный раствор и задерживает все не растворившиеся микропримеси.After filtration in a bag filter, the purified solution passes through a heated cartridge filter PF-5.2, where the filter membrane prevents sorbent particles from entering the purified solution and retains all undissolved microimpurities.

В предпочтительном варианте осуществления для выхода установки на режим и регулировки потоков после фильтров ПФ-5.1 и ПФ-5.2 предусмотрен обратный байпас Л-5.12/Л-5.13 с регулирующим краном К-5.4.In the preferred embodiment, to bring the installation into operation and regulate the flows after the PF-5.1 and PF-5.2 filters, a reverse bypass L-5.12/L-5.13 with a regulating valve K-5.4 is provided.

На следующем стадии f) инициируется кристаллизация парацетамола из очищенного раствора посредством предварительного охлаждение насыщенного раствора очищенного парацетамола в проточном холодильнике ТО-5.2 и создание зародышей кристаллов в предохлажденном насыщенном растворе очищенного парацетамола с помощью ультразвукового дезинтегратора УЗДН-5.1.At the next stage f), crystallization of paracetamol from the purified solution is initiated by pre-cooling the saturated solution of purified paracetamol in a TO-5.2 flow-through condenser and creating crystal nuclei in the pre-cooled saturated solution of purified paracetamol using an UZDN-5.1 ultrasonic disintegrator.

Для этого выходящий из системы фильтров очистки раствор с помощью насоса Н-5.3 направляют в циркуляционный контур зародышеобразования, включающий проточный холодильник предварительного охлаждения, ультразвуковой дезинтегратор и соединяющие их линии (Л-5.14 → Л-5.15 → Л-5.16), причем с системой фильтров очистки циркуляционный контур зародышеобразования соединен по текучей среде через вход проточного холодильника предварительного охлаждения ТО-5.2.To do this, the solution leaving the purification filter system is directed by pump H-5.3 into the nucleation circulation circuit, which includes a flow-through pre-cooling refrigerator, an ultrasonic disintegrator and the lines connecting them (L-5.14 → L-5.15 → L-5.16), and the nucleation circulation circuit is connected to the purification filter system via a fluid medium through the inlet of the flow-through pre-cooling refrigerator TO-5.2 .

В проточном холодильнике предварительного охлаждения ТО-5.2 осуществляют охлаждение насыщенного раствора очищенного парацетамола до температуры в диапазоне от 40 до 50°С. Поскольку проточный холодильник предварительного охлаждения включен в циркуляционный контур зародышеобразования, поступающая из системы фильтров очистки порция насыщенного раствора очищенного парацетамола постоянно смешивается с циркулирующим раствором, тем самым обеспечивая необходимое охлаждение за короткий промежуток времени.In the flow-through pre-cooling refrigerator TO-5.2, the saturated solution of purified paracetamol is cooled to a temperature in the range from 40 to 50°C. Since the flow-through pre-cooling refrigerator is included in the nucleation circulation circuit, the portion of the saturated solution of purified paracetamol coming from the purification filter system is constantly mixed with the circulating solution, thereby providing the necessary cooling in a short period of time.

Далее по потоку в указанном циркуляционном контуре зародышеобразования располагается ультразвуковой дезинтегратор УЗДН-5.1 для создания зародышей кристаллов парацетамола, соответственно соединенный по текучей среде с проточным холодильником по линии Л-5.15.Further downstream in the specified nucleation circulation circuit, there is an ultrasonic disintegrator UZDN-5.1 for creating paracetamol crystal nuclei, which is accordingly connected via a fluid medium to a flow-through condenser via line L-5.15 .

Ультразвуковой дезинтегратор УЗДН-5.1 предназначен для создания зародышей кристаллов в результате воздействия на циркулирующий раствор очищенного парацетамола ультразвуковых волн с частотой 20-150 кГц заданной мощности. За счет кавитации и механического перемешивания раствора ультразвуковые волны способствуют возникновению большого числа центров кристаллизации в растворе, что приводит к образованию однородных кристаллов-зародышей. Кроме того, ультразвуковые волны препятствуют возникновению в растворе более крупных агломератов, что способствует более равномерному распределению вещества и улучшает условия для нуклеации и роста кристаллов.The ultrasonic disintegrator UZDN-5.1 is designed to create crystal nuclei as a result of the action of ultrasonic waves with a frequency of 20-150 kHz of a given power on the circulating solution of purified paracetamol. Due to cavitation and mechanical mixing of the solution, ultrasonic waves contribute to the emergence of a large number of crystallization centers in the solution, which leads to the formation of homogeneous crystal nuclei. In addition, ultrasonic waves prevent the emergence of larger agglomerates in the solution, which contributes to a more uniform distribution of the substance and improves the conditions for nucleation and crystal growth.

В качестве ультразвукового дезинтегратора, согласно настоящему изобретению, могут быть использованы аппараты проточного типа, снабженные специальным волноводом для ультразвуковой обработки жидкостей.According to the present invention, flow-type devices equipped with a special waveguide for ultrasonic treatment of liquids can be used as an ultrasonic disintegrator.

При воздействии ультразвукового дезинтегратора в жидкости происходит значительный разогрев, поэтому дезинтегратор оснащен дополнительной охлаждающей рубашкой, которая также поддерживает температуру внутри дезинтегратора в диапазоне от 40 до 50°С. Контроль температуры осуществляется с помощью датчика температуры TIR-5.2, расположенного внутри дезинтегратора. Использование ультразвука и проточного режима позволяет получить большое количество качественных зародышевых кристаллов однородных по своим свойствам (размеры, полиморфная форма).When exposed to an ultrasonic disintegrator, significant heating occurs in the liquid, so the disintegrator is equipped with an additional cooling jacket, which also maintains the temperature inside the disintegrator in the range from 40 to 50 ° C. Temperature control is carried out using a TIR-5.2 temperature sensor located inside the disintegrator. The use of ultrasound and flow mode allows you to obtain a large number of high-quality embryonic crystals uniform in their properties (size, polymorphic form).

Из ультразвукового дезинтегратора раствор очищенного парацетамола с образованными кристаллами-зародышами поступает обратно в проточный холодильник предварительного охлаждения вместе с новой порцией, направляемой из системы фильтров очистки и таким образом замыкая циркуляционный контур зародышеобразования.From the ultrasonic disintegrator, the purified paracetamol solution with the formed crystal nuclei is fed back into the flow-through pre-cooling refrigerator together with a new portion sent from the purification filter system, thus closing the nucleation circulation circuit.

Для вывода суспензии, обогащенной кристаллами-зародышами, очищенного парацетамола на выходе из проточного холодильника предварительного охлаждения ТО-5.2 установлен Т-образный тройник, с помощью которого избыток циркулирующей суспензии покидает циркуляционный контур зародышеобразования.To remove the suspension enriched with crystal nuclei of purified paracetamol, a T-shaped tee is installed at the outlet of the flow-through pre-cooling refrigerator TO-5.2 , with the help of which the excess of the circulating suspension leaves the nucleation circulation circuit.

Соответственно на следующей стадии способа g) суспензию, обогащенную кристаллами-зародышами очищенного парацетамола, направляют через циркуляционный контур охлаждения к кристаллизатору.Accordingly, in the next step of the method g), the suspension enriched with crystal nuclei of purified paracetamol is directed through a circulation cooling circuit to the crystallizer.

В частности, избыток предохлажденной суспензии из Т-образного тройника поступает по линии Л-5.17 во внешний циркуляционный контур охлаждения кристаллизатора. Циркуляция суспензии в контуре охлаждения Л-5.18Л-5.19 производится с помощью насоса Н-5.4 через холодильник ТО-5.3, с помощью которого в контуре поддерживается температура в диапазоне от 20 до 30°С.In particular, the excess of pre-cooled suspension from the T-shaped tee enters the external circulation cooling circuit of the crystallizer via line L-5.17 . The suspension is circulated in the cooling circuit L-5.18L-5.19 using pump H-5.4 through refrigerator TO-5.3 , which maintains the temperature in the circuit in the range from 20 to 30°C.

Далее на стадии h) охлажденную до необходимой температуры суспензию, обогащенную кристаллами-зародышами очищенного парацетамола, вводят с заданной скоростью потока через погружную трубу в кристаллизатор для создания взвешенного слоя и роста кристаллов очищенного парацетамола.Next, at stage h), the suspension, cooled to the required temperature and enriched with crystal nuclei of purified paracetamol, is introduced at a given flow rate through a dip tube into the crystallizer to create a suspended layer and grow crystals of purified paracetamol.

Кристаллизатор КР-5.1 представляет собой цилиндрическую высокую емкость, в которой происходит рост кристаллов очищенного парацетамола, сепарация кристаллов по размеру с помощью взвешенного слоя и непрерывный отбор продукта. Для контроля за ходом процесса и облегчения регулировки входных-выходных потоков кристаллизатор КР- 5.1 снабжен датчиком уровня LE-5.2. Контроль за температурой в кристаллизаторе КР-5.1 производится датчиком TIR-5.3.The KR-5.1 crystallizer is a cylindrical high container in which the growth of purified paracetamol crystals, separation of crystals by size using a suspended layer and continuous product collection occur. To monitor the process and facilitate the adjustment of input-output flows, the KR-5.1 crystallizer is equipped with a LE-5.2 level sensor. Temperature control in the KR-5.1 crystallizer is performed by a TIR-5.3 sensor.

В предпочтительном варианте осуществления для аварийного слива и обслуживания кристаллизатор оснащен сливной линией Л-5.22 с запорным краном К-5.7.In a preferred embodiment, for emergency draining and maintenance, the crystallizer is equipped with a drain line L-5.22 with a shut-off valve K-5.7.

Взвешенный слой кристаллов очищенного парацетамола в КР-5.1 создается аналогичным способом, который используется в аппарате Д-5.1.The suspended layer of purified paracetamol crystals in KR-5.1 is created in a similar way to that used in the D-5.1 apparatus.

Введение из контура охлаждения в кристаллизатор КР-5.1 происходит через вертикальную погружную трубу. Диаметр и расстояние от дна данной вертикальной погружной трубы Л-5.19 подбирают таким образом, чтобы при заданной производительности насоса Н-5.4 создать заданный устойчивый взвешенный слой из кристаллов очищенного парацетамола, не допустить скапливания плотного слоя осадка на дне и обеспечить необходимый рост и сепарацию кристаллов по размеру.The introduction from the cooling circuit into the crystallizer KR-5.1 occurs through a vertical immersion pipe. The diameter and distance from the bottom of this vertical immersion pipe L-5.19 are selected in such a way that, with a given capacity of the pump H-5.4, a given stable suspended layer of purified paracetamol crystals is created, a dense sediment layer is not allowed to accumulate on the bottom, and the necessary growth and separation of crystals by size is ensured.

В предпочтительном варианте осуществления кристаллизатор снабжен погружной трубой, выпускное отверстие которой расположено в нижней части кристаллизатора.In a preferred embodiment, the crystallizer is provided with a dip tube, the outlet of which is located in the lower part of the crystallizer.

В рамках настоящего изобретения «нижняя часть кристаллизатора» находится в области, виртуально ограниченной дном кристаллизатора и плоскостью проходящей параллельно горизонту в точке начала нижней трети высоты кристаллизатора. Высота кристаллизатора определяется внутри кристаллизатора от самой нижней точки на дне кристаллизатора и до самой верхней точки на крышке кристаллизатора.Within the framework of the present invention, the "lower part of the crystallizer" is in the region virtually limited by the bottom of the crystallizer and a plane running parallel to the horizon at the point of the beginning of the lower third of the height of the crystallizer. The height of the crystallizer is determined inside the crystallizer from the lowest point on the bottom of the crystallizer to the highest point on the cover of the crystallizer.

При этом для поддержания циркуляции часть раствора очищенного парацетамола непрерывно выводят с заданной скоростью потока через вывод для раствора очищенного парацетамола из средней части кристаллизатора в циркуляционный контур охлаждения. Это осуществляется при помощи ранее указанного насоса Н-5.4 циркуляционного контура охлаждения. Таким образом, за счет заданного взвешенного слоя и непрерывной циркуляции фракции из средней части кристаллизатора, имеющей определенный размер кристаллов, обеспечивается равномерный рост кристаллов до заданных размеров, а поддерживаемые в непрерывном режиме стабильные условия кристаллизации (температура, концентрация и т.д.) гарантируют образование кристаллов необходимой модификации. В рамках настоящего изобретения «средняя часть кристаллизатора» находится в области, виртуально ограниченной плоскостью проходящей параллельно горизонту в точке начала средней трети высоты кристаллизатора и плоскостью проходящей параллельно горизонту в точке окончания средней трети высоты кристаллизатора. Высота кристаллизатора определяется внутри кристаллизатора от самой нижней точки на дне кристаллизатора и до самой верхней точки на крышке кристаллизатора.In this case, in order to maintain circulation, a portion of the purified paracetamol solution is continuously removed at a given flow rate through the outlet for the purified paracetamol solution from the middle part of the crystallizer into the circulation cooling circuit. This is accomplished using the previously mentioned pump H-5.4 of the circulation cooling circuit. Thus, due to the given suspended layer and the continuous circulation of the fraction from the middle part of the crystallizer, having a certain crystal size, uniform growth of the crystals to the given sizes is ensured, and the stable crystallization conditions (temperature, concentration, etc.) maintained in continuous mode guarantee the formation of crystals of the required modification. Within the framework of the present invention, the "middle part of the crystallizer" is located in the region virtually limited by a plane running parallel to the horizon at the point of the beginning of the middle third of the crystallizer height and a plane running parallel to the horizon at the point of the end of the middle third of the crystallizer height. The height of the crystallizer is determined inside the crystallizer from the lowest point on the bottom of the crystallizer to the highest point on the cover of the crystallizer.

Под действием взвешенного слоя в кристаллизаторе постоянно происходит сепарация кристаллов по размеру, благодаря которой в нижней части кристаллизаторе концентрируются кристаллы, достигшие необходимого размера, в средней части - кристаллы, которым необходим дальнейший рост, а в верхней части скапливается маточный раствор практически свободный от кристаллов парацетамола.Under the action of the suspended layer in the crystallizer, the crystals are constantly separated by size, due to which the crystals that have reached the required size are concentrated in the lower part of the crystallizer, the crystals that require further growth are concentrated in the middle part, and the mother liquor, practically free of paracetamol crystals, accumulates in the upper part.

Поэтому на стадии способа i) из нижней части кристаллизатора осуществляют выведение части раствора очищенного парацетамола, обогащенного кристаллами парацетамола заданного размера, в разделительное устройство, в котором происходит отделение кристаллов парацетамола от маточного раствора.Therefore, at stage i) of the method, a portion of the purified paracetamol solution, enriched with paracetamol crystals of a given size, is removed from the lower part of the crystallizer into a separating device, in which the paracetamol crystals are separated from the mother liquor.

В частности, выведение осуществляют через вывод для раствора очищенного парацетамола, обогащенного кристаллами парацетамола, в нижней части кристаллизатора по линии Л-5.21 на вход разделительного устройства, при этом интенсивность выведения можно регулировать при помощи крана К-5.6.In particular, the removal is carried out through the outlet for the solution of purified paracetamol enriched with paracetamol crystals in the lower part of the crystallizer along the lineL-5.21at the entrance separation device, while the intensity of the discharge can be adjusted using a tapK-5.6.

Согласно настоящему изобретению, разделительное устройство представляет собой любое устройство, которое позволяет эффективно разделять твердый кристаллический осадок и жидкий маточный раствор. В предпочтительном варианте осуществления разделительное устройство выбирают из центрифуги или нутч-фильтра.According to the present invention, the separating device is any device that allows for the efficient separation of a solid crystalline precipitate and a liquid mother liquor. In a preferred embodiment, the separating device is selected from a centrifuge or a Nutsche filter.

В конкретном варианте осуществления в способе согласно изобретению в качестве разделительного устройства используют нутч-фильтр НФ-5.1.In a specific embodiment, in the method according to the invention, a Nutsche filter NF-5.1 is used as a separating device.

В разделительном устройстве кристаллический осадок парацетамола отжимают до влажности 30-50% и по мере накопления направляют на сушку.In the separation device, the crystalline precipitate of paracetamol is squeezed out to a moisture content of 30-50% and, as it accumulates, is sent for drying.

На стадии j) кристаллы очищенного парацетамола из разделительного устройства направляют в сушильный аппарат (на схеме не показан) для проведения окончательной сушки и получения конечного продукта - очищенного парацетамола фармацевтического качества.At stage j), the crystals of purified paracetamol from the separating device are sent to a drying apparatus (not shown in the diagram) for final drying and obtaining the final product - purified pharmaceutical grade paracetamol.

В качестве подходящего сушильного аппарата очищенного парацетамола может быть использовано любое устройство, способное осуществлять мягкую сушку, например: вакуумный шкаф, вибро-сушка, барабанная сушка, сушка во взвешенном слое в токе газа и т.п. Сушку осуществляют при температуре не выше 50°С и предпочтительно в инертной атмосфере и/или при пониженном давлении, для предотвращения появления цветности.Any device capable of gentle drying, such as a vacuum oven, vibration dryer, drum dryer, suspended bed dryer in a gas stream, etc., may be used as a suitable drying apparatus for purified paracetamol. Drying is carried out at a temperature not exceeding 50°C and preferably in an inert atmosphere and/or under reduced pressure to prevent the appearance of color.

Также на стадии j) отделенный фильтрат (маточный раствор) из разделительного устройства по линии Л-5.23 направляют в накопительную емкость для маточного раствора Е-5.1 для хранения и повторного использования.Also at stage j), the separated filtrate (mother solution) from the separation device is sent via line L-5.23 to the storage tank for mother solution E-5.1 for storage and reuse.

Кроме того, в накопительную емкость Е-5.1 поступает избыточный маточный раствор из верхней части кристаллизатора КР-5.1. Выведение избыточного маточного раствора осуществляется естественным образом через перелив. Как уже было указано ранее использование взвешенного слоя в кристаллизаторе КР-5.1 позволяет достигать достаточно полного разделения суспензии по плотности, но для дополнительной защиты от уноса кристаллов в перелив Л-5.20 внутри КР-5.1 может быть установлено отсекающее устройство, в предпочтительном варианте осуществления отсекающее устройство представляет собой внутреннюю полку-сепаратор.In addition, excess mother liquor from the upper part of the KR-5.1 crystallizer enters the E-5.1 storage tank. Excess mother liquor is removed naturally through the overflow. As was previously indicated, the use of a suspended layer in the KR-5.1 crystallizer allows achieving a fairly complete separation of the suspension by density, but for additional protection against the entrainment of crystals into the L-5.20 overflow, a cut-off device can be installed inside the KR-5.1 ; in the preferred embodiment, the cut-off device is an internal separator shelf.

В рамках настоящего изобретения «верхняя часть кристаллизатора» находится в области, виртуально ограниченной плоскостью проходящей параллельно горизонту в самой верхней точке крышки кристаллизатора и плоскостью проходящей параллельно горизонту в точке окончания верхней трети высоты кристаллизатора. Высота кристаллизатора определяется внутри кристаллизатора от самой нижней точки на дне кристаллизатора и до самой верхней точки на крышке кристаллизатора.Within the framework of the present invention, the "upper part of the crystallizer" is in the region virtually limited by a plane running parallel to the horizon at the highest point of the crystallizer cover and a plane running parallel to the horizon at the end point of the upper third of the crystallizer height. The height of the crystallizer is determined inside the crystallizer from the lowest point on the bottom of the crystallizer to the highest point on the crystallizer cover.

Накопительная емкость для маточного раствора также имеет ввод для свежего растворителя и вывод для маточного раствора, соединенный по текучей среде с аппаратом приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола.The storage tank for the mother solution also has an inlet for fresh solvent and an outlet for the mother solution, which is connected by fluid to the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol.

Для минимизации жидких отходов в установке, согласно изобретению, многократно используется оборотный маточный раствор. Для этой цели маточный раствор из накопительной емкости для маточного раствора направляют по линиям Л-5.24/Л-5.25 в линию подачи загрязненного парацетамола перед теплообменником ТО-5.1, из которой маточный раствор поступает в аппарат приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола. Интенсивность подачи маточного раствора из емкости Е-5.1 регулируется с помощью насоса Н-5.5 и краном К-5.9.In order to minimize liquid waste in the installation, according to the invention, the recycled mother liquor is repeatedly used. For this purpose, the mother liquor from the storage tank for the mother liquor is directed along lines L-5.24/L-5.25 to the contaminated paracetamol feed line before the heat exchanger TO-5.1 , from which the mother liquor enters the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol. The intensity of the mother liquor feed from the tank E-5.1 is regulated using the pump H-5.5 and the tap K-5.9 .

Таким образом, как можно видеть из представленного подробного описания способ, согласно изобретению, реализуется в непрерывном режиме, и характеризуется получением очищенного парацетамола высокой степени чистоты и однородности по полиморфной форме кристаллов, а также с заданным гранулометрическим составом, имеющим узкое распределение кристаллов по размеру, а также обеспечивает экономически выгодную рециркуляцию образующихся жидких отходов.Thus, as can be seen from the detailed description provided, the method according to the invention is implemented in a continuous mode and is characterized by obtaining purified paracetamol of a high degree of purity and homogeneity in the polymorphic form of crystals, as well as with a given granulometric composition, having a narrow distribution of crystals by size, and also ensures economically advantageous recirculation of the resulting liquid waste.

На фигурах показаны:The figures show:

На Фиг. 1 представлена технологическая схема одного из вариантов осуществления установки согласно изобретению.Fig. 1 shows a flow chart of one of the embodiments of the installation according to the invention.

На Фиг. 2 представлена диаграмма распределения по размерам кристаллов исходного парацетамола технической чистоты.Fig. 2 shows a diagram of the crystal size distribution of the original technical grade paracetamol.

На Фиг. 3 представлена диаграмма распределения по размерам кристаллов перекристаллизованного парацетамола согласно Примеру 1.Fig. 3 shows a diagram of the crystal size distribution of recrystallized paracetamol according to Example 1.

На Фиг. 4 представлена диаграмма распределения по размерам кристаллов перекристаллизованного парацетамола согласно Примеру 2.Fig. 4 shows a diagram of the crystal size distribution of recrystallized paracetamol according to Example 2.

На Фиг. 5 представлена диаграмма изменение полиморфного состава парацетамола при перекристаллизации.Fig. 5 shows a diagram of the change in the polymorphic composition of paracetamol during recrystallization.

Условные обозначения:Legend:

Д-5.1 Аппарат для приготовления насыщенного раствора загрязненного парацетамола (диссолвер)D-5.1 Apparatus for the preparation of a saturated solution of contaminated paracetamol (dissolver)

П-5.1 Ячейковый питатель с силосной емкостьюP-5.1 Cellular feeder with silo capacity

ПФ-5.1 Мешочный фильтр очистки с сорбентомPF-5.1 Bag filter with sorbent

ПФ-5.2 Патронный фильтр тонкой очисткиPF-5.2 Fine cartridge filter

УЗДН-5.1 Ультразвуковой дезинтеграторUZDN-5.1 Ultrasonic disintegrator

КР-5.1 КристаллизаторKR-5.1 Crystallizer

НФ-5.1 Нутч-фильтрNF-5.1 Nutsche filter

Н-5.1 Циркуляционный насос рециркуляционного контураH-5.1 Recirculation circuit circulation pump

Н-5.2 Мембранный насос подачи раствора парацетамолаH-5.2 Diaphragm pump for feeding paracetamol solution

Н-5.3 Циркуляционный насос контура зародышеобразованияH-5.3 Nucleation circuit circulation pump

Н-5.4 Циркуляционный насос контура охлажденияH-5.4 Cooling circuit circulation pump

Н-5.5 Насос для подачи растворов из емкости E-5.1 в емкость Д-5.1H-5.5 Pump for feeding solutions from tank E-5.1 to tank D-5.1

E-5.1 Накопительная емкость для маточного раствораE-5.1 Storage tank for mother solution

ТО-5.1 Теплообменник для подогрева рециркуляционного потокаTO-5.1 Heat exchanger for heating the recirculation flow

ТО-5.2 Проточный холодильник предварительного охлажденияTO-5.2 Flow-through pre-cooling refrigerator

ТО-5.3 Холодильник контура охлажденияTO-5.3 Cooling circuit refrigerator

LE-5.1 Датчик уровня емкости Д-5.1LE-5.1 Tank level sensor D-5.1

TIR-5.1 Датчик температурыTIR-5.1 Temperature sensor

TIR-5.2 Датчик температурыTIR-5.2 Temperature sensor

TIR-5.3 Датчик температурыTIR-5.3 Temperature sensor

К-5.1 Кран, рабочее положение - открыт, регулировка верхней подачи растворителя из Д-5.1 для регулировки плотности суспензии в контуре циркуляции (исходное положение - закрыт)K-5.1 Crane, operating position - open, adjustment of the upper solvent supply from D-5.1 for adjustment of the suspension density in the circulation circuit (initial position - closed)

К-5.2 Кран, рабочее положение - открыт, регулировка нижней подачи растворителя из Д5.1 для регулировки плотности суспензии в контуре циркуляции (исходное положение - закрыт)K-5.2 Crane, operating position - open, adjustment of the lower solvent feed from D5.1 for adjusting the density of the suspension in the circulation circuit (initial position - closed)

К-5.3 Кран, рабочее положение - закрыт, регулировка байпаса подачи растворителя для вывода установки на режим Д5.1 (исходное положение - открыт)K-5.3 Crane, operating position - closed, adjustment of the solvent supply bypass to bring the unit to mode D5.1 (initial position - open)

К-5.4 Кран, рабочее положение - закрыт, регулировка байпаса подачи растворителя для вывода установки на режим, (исходное положение - открыт)K-5.4 Crane, operating position - closed, adjustment of the solvent supply bypass to bring the unit into operation (initial position - open)

К-5.5 Кран, рабочее положение - открыт, отсечной кран контура зародышеобразования (исходное положение - закрыт)K-5.5 Crane, working position - open, shut-off valve of the nucleation circuit (initial position - closed)

К-5.6 Кран, рабочее положение - открыт, кран подачи суспензии парацетамола на фильтрацию (исходное положение - закрыт)K-5.6 Tap, working position - open, tap for feeding paracetamol suspension for filtration (initial position - closed)

К-5.7 Кран, рабочее положение - закрыт, используется для экстренного слива и мойки (исходное положение - закрыт)K-5.7 Crane, working position - closed, used for emergency draining and washing (initial position - closed)

К-5.8 Кран, рабочее положение - открыт, отсечной кран возврата маточного раствора и свежего растворителя (исходное положение - закрыт)K-5.8 Crane, working position - open, shut-off valve for returning mother solution and fresh solvent (initial position - closed)

К-5.9 Кран, рабочее положение - открыт, регулировочный кран возврата маточного раствора и свежего растворителя (исходное положение - закрыт)K-5.9 Crane, working position - open, adjustment valve for returning mother solution and fresh solvent (initial position - closed)

Л-5.1 Линия подачи твердого загрязненного парацетамола в рециркуляционный контурL-5.1 Solid contaminated paracetamol feed line into the recirculation loop

Л-5.2 Линия выведения насыщенного раствора с пониженным содержанием твердой фракции из диссолвера Д-5.1L-5.2 Line for removing saturated solution with reduced solid fraction content from dissolver D-5.1

Л-5.3 Линия выведения насыщенного раствора с повышенным содержанием твердой фракции из диссолвера Д-5.1L-5.3 Line for removing saturated solution with increased content of solid fraction from dissolver D-5.1

Л-5.4 Линия подачи суспензии загрязненного парацетамолаL-5.4 Contaminated paracetamol suspension supply line

Л-5.5 Сливная линия из диссолвера Д-5.1 в рециркуляционный контурL-5.5 Drain line from dissolver D-5.1 to recirculation circuit

Л-5.6 Линия подачи суспензии загрязненного парацетамола в центробежный насос Н-5.1L-5.6 Line for feeding contaminated paracetamol suspension to a centrifugal pump H-5.1

Л-5.7 Выходная линия из центробежного насоса Н-5.1 для отвода перемешанной суспензии после влажного размола в теплообменник ТО-5.1 для ее нагреваL-5.7 Output line from centrifugal pump H-5.1 for removing mixed suspension after wet grinding into heat exchanger TO-5.1 for heating it

Л-5.8 Линия подачи нагретой суспензии загрязненного парацетамола из теплообменника ТО-5.1 в диссолвер Д-5.1 через погружную трубу для создания в Д-5.1 взвешенного слоя твердых частицL-5.8 Line for feeding heated suspension of contaminated paracetamol from heat exchanger TO-5.1 to dissolver D-5.1 through a dip tube to create a suspended layer of solid particles in D-5.1

Л-5.9 Линия вывода из диссолвера Д-5.1 горячего насыщенного раствора загрязненного парацетамола без твердой фракцииL-5.9 Line for the discharge of hot saturated solution of contaminated paracetamol without solid fraction from dissolver D-5.1

Л-5.10 Линия подачи горячего насыщенного раствора загрязненного парацетамола в насос Н-5.2L-5.10 Line for feeding hot saturated solution of contaminated paracetamol to pump H-5.2

Л-5.11 Линия прокачки насыщенного горячего раствора парацетамола через два последовательно расположенных фильтра ПФ-5.1 и ПФ-5.2 и подачи очищенного раствора в контур зародышеобразованияL-5.11 Line for pumping a saturated hot solution of paracetamol through two sequentially located filters PF-5.1 and PF-5.2 and feeding the purified solution into the nucleation circuit

Л-5.12 Байпасная линия для подачи части раствора после блока фильтров ПФ-5.1 и ПФ-5.2 к крану К-5.4 для регулировки давления в системе и вывода установки на режимL-5.12 Bypass line for feeding part of the solution after the PF-5.1 and PF-5.2 filter block to the K-5.4 tap to adjust the pressure in the system and bring the unit into operation

Л-5.13 Байпасная линия для подачи части раствора после крана регулировки К-5.4 обратно в линию Л-5.9 для регулировки давления в системе и вывода установки на режимL-5.13 Bypass line for feeding part of the solution after the K-5.4 adjustment valve back to line L-5.9 to adjust the pressure in the system and bring the unit into operation

Л-5.14 Входная линия циркуляции очищенного раствора в насос Н-5.3 в контуре зародышеобразованияL-5.14 Input line for circulation of purified solution into pump H-5.3 in the nucleation circuit

Л-5.15 Выходная линия из насоса Н-5.3 для циркуляции очищенного раствора и подачи ее в холодильник ТО-5.2 в контуре зародышеобразованияL-5.15 Output line from pump H-5.3 for circulation of purified solution and its supply to refrigerator TO-5.2 in the nucleation circuit

Л-5.16 Подача части охлажденного очищенного раствора парацетамола из холодильника ТО-5.2 через Т-образный тройник в ультразвуковой дезинтегратор УЗДН-5.1 для генерации кристаллов-зародышейL-5.16 Feeding part of the cooled purified paracetamol solution from the TO-5.2 refrigerator through a T-shaped tee into the UZDN-5.1 ultrasonic disintegrator for generating seed crystals

Л-5.17 Подача части охлажденного очищенного раствора парацетамола из холодильника ТО-5.2 через Т-образный тройник во внешний контур охлаждения суспензии очищенного парацетамолаL-5.17 Feeding part of the cooled purified paracetamol solution from the TO-5.2 refrigerator through a T-shaped tee into the external cooling circuit of the purified paracetamol suspension

Л-5.18 Выходная линия из кристаллизатора КР-5.1 во внешний контур охлаждения суспензии очищенного парацетамолаL-5.18 Output line from crystallizer KR-5.1 to external cooling circuit of purified paracetamol suspension

Л-5.19 Выходная линия из холодильника ТО-5.3 внешнего контура охлаждения суспензии очищенного парацетамола в кристаллизатор КР-5.1 через погружную трубу для создания в КР-5.1 взвешенного слоя кристаллов очищенного парацетамолаL-5.19 Output line from the TO-5.3 refrigerator of the external cooling circuit of the purified paracetamol suspension to the KR-5.1 crystallizer through a dip tube to create a suspended layer of purified paracetamol crystals in the KR-5.1

Л-5.20 Линия перелива из кристаллизатора КР-5.1 для естественного удаления избытка маточного раствора в емкость Е-5.1L-5.20 Overflow line from crystallizer KR-5.1 for natural removal of excess mother liquor into tank E-5.1

Л-5.21 Линия отбора раствора очищенного парацетамола, обогащенного кристаллами парацетамола, из взвешенного слоя в кристаллизаторе КР-5.1 в нутч-фильтр НФ-5.1L-5.21 Line for sampling a solution of purified paracetamol enriched with paracetamol crystals from a suspended layer in the KR-5.1 crystallizer into the NF-5.1 Nutsche filter

Л-5.22 Сливная линия кристаллизатора КР-5.1L-5.22 Drain line of crystallizer KR-5.1

Л-5.23 Линия удаления маточного раствора после фильтрации из фильтра НФ-5.1 в емкость Е-5.1L-5.23 Line for removing mother liquor after filtration from the NF-5.1 filter into the E-5.1 tank

Л-5.24 Линия подачи обедненного маточного раствора из емкости Е-5.1 на рецикл с помощью насоса Н-5.5L-5.24 Line for feeding depleted mother liquor from tank E-5.1 for recycling using pump H-5.5

Л-5.25 Выходная линия из насоса Н-5.5 подачи обедненного маточного раствора на рециклL-5.25 Output line from pump H-5.5 for feeding depleted mother liquor for recycling

Л-5.26 Подача чистого растворителя в емкость Е-5.1L-5.26 Feeding pure solvent into tank E-5.1

Л-5.27 Линия выгрузки отжатого очищенного парацетамола на сушку.L-5.27 Line for unloading squeezed purified paracetamol for drying.

Далее изобретение более подробно поясняется с помощью примеров осуществления, которые, однако, не накладывают ограничений на объем притязаний данного изобретения.The invention is further explained in more detail using embodiment examples, which, however, do not limit the scope of the claims of this invention.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Пример 1.Example 1. Перекристаллизация парацетамола в непрерывном режиме с получением кристаллов с основной фракцией кристаллов 42-75 мкмRecrystallization of paracetamol in continuous mode to obtain crystals with the main crystal fraction of 42-75 µm

Исходный технический парацетамол для перекристаллизации предварительно подготавливали на установке согласно патенту RU2802285C1. Основная часть кристаллов технического парацетамола в исходном сырье представляла собой фракцию 60-300 мкм, чистотой 97% (Фиг. 2). Нерастворимые примеси в исходном сырье составляли ~1,5%, преимущественно: элементарная сера, сульфат аммония, полимеры, механические примеси. Сырье характеризовалось широким разбросом по размерам кристаллов и высоким содержанием неустойчивой полиморфной формы II (Фиг. 5).The initial technical paracetamol for recrystallization was preliminarily prepared on the unit according to patent RU2802285C1. The main part of technical paracetamol crystals in the initial raw material was a fraction of 60-300 μm, with a purity of 97% (Fig. 2). Insoluble impurities in the initial raw material were ~1.5%, mainly: elemental sulfur, ammonium sulfate, polymers, mechanical impurities. The raw material was characterized by a wide range of crystal sizes and a high content of unstable polymorphic form II (Fig. 5).

Установка для непрерывной перекристаллизации была создана согласно схеме, представленной на фигуре 1.A continuous recrystallization setup was constructed according to the scheme shown in Figure 1.

Всю установку заполняли обедненным маточным раствором парацетамола в системе изопропанол-вода (1:4) с остаточным содержанием парацетамола 54 г/кг р-ра. В коническом диссолвере с рубашкой Д-5.1 объемом 50 л и рециркуляционном контуре приготовляемого раствора Л-5.2/Л-5.3 → Л-5.4/Л-5.6 → Л-5.7/Л-5.8 температуру доводили до 65°С с помощью рубашки Д-5.1 и теплообменника ТО-5.1. Скорость прокачки раствора насосом Н-5.1 по внешнему контуру подбирали таким образом, чтобы создать в Д-5.1 взвешенный слой кристаллов доходящий до уровня линии Л-5.3 (скорость прокачки 30-35 л/мин). После выхода на температурный режим начинали подавать твердый технический парацетамол через ячейковый питатель П-5.1 со скоростью 19,7 г/мин. Кранами К-5.1 и К-5.2 регулировали выходные потоки рециркуляции таким образом, чтобы за счет возникающего подсоса воздуха не происходило выброса горячих паров растворителя в ячейковый питатель П-5.1, и чтобы при этом суспензия технического парацетамола в линии Л-5.4 не загустевала и свободно двигалась в контуре.The entire setup was filled with a depleted paracetamol mother liquor in an isopropanol-water (1:4) system with a residual paracetamol content of 54 g/kg of solution. In a 50-liter conical dissolver with a D-5.1 jacket and a recirculation loop of the prepared solution L-5.2/L-5.3 → L-5.4/L-5.6 → L-5.7/L-5.8, the temperature was brought to 65°C using a D-5.1 jacket and a TO-5.1 heat exchanger. The solution pumping rate by the H-5.1 pump along the external loop was selected in such a way as to create a suspended layer of crystals in D-5.1 reaching the level of the L-5.3 line (pumping rate 30-35 l/min). After reaching the temperature regime, solid technical paracetamol was fed through the P-5.1 cellular feeder at a rate of 19.7 g/min. The outlet recirculation flows were regulated by the K-5.1 and K-5.2 valves in such a way that due to the resulting air suction, there was no release of hot solvent vapors into the P-5.1 cellular feeder, and so that the suspension of technical paracetamol in the L-5.4 line did not thicken and moved freely in the circuit.

Приготовленный горячий раствор технического парацетамола без твердой фазы выводился из диссолвера Д-5.1 по линии Л-5.9 со скоростью 150 г/мин. Горячий раствор по линии Л-5.10 прокачивали с помощью мембранного насоса Н-5.2 через обогреваемый мешочный фильтр ПФ-5.1 (70°С, нагрев с помощью внешней электрической манжеты) со скоростью 150 г/мин. В фильтре раствор проходил через слой угольного сорбента (NORIT® A SUPRA EUR USP, 1 кг). Далее очищенный раствор поступал в обогреваемый патронный фильтр тонкой очистки ПФ-5.2 (70°С, нагрев с помощью внешней электрической манжеты) с 0,5 микронной фильтрующей мембраной.The prepared hot solution of technical paracetamol without a solid phase was discharged from the D-5.1 dissolver via the L-5.9 line at a rate of 150 g/min. The hot solution was pumped via the L-5.10 line using a membrane pump H-5.2 through a heated bag filter PF-5.1 (70°C, heated using an external electric cuff) at a rate of 150 g/min. In the filter, the solution passed through a layer of carbon sorbent (NORIT® A SUPRA EUR USP, 1 kg). Then the purified solution entered a heated fine cartridge filter PF-5.2 (70°C, heated using an external electric cuff) with a 0.5 micron filter membrane.

После системы фильтров очищенный раствор попадал в циркуляционный контур зародышеобразования Л-5.14 → Л-5.15 → Л-5.16, где с помощью проточного холодильника ТО-5.2 поддерживалась температура 45°С. Предварительно охлажденный очищенный раствор парацетамола непрерывно проходил сквозь проточную ультразвуковую ячейку УЗДН-5.1 с помощью насоса Н-5.3 с такой скоростью, чтобы время пребывания в ней 90% выбранной порции раствора составляло 30 секунд (300-350 г/мин). Частота ультразвуковых колебаний волновода ячейки 30 кГц ±5%, максимальная мощность 1 КВт, используемая мощность в ходе работы установки - 300 Ватт (30% мощности). В ячейке происходила массовая генерация зародышей кристаллов очищенного парацетамола высокой однородности.After the filter system, the purified solution entered the nucleation circulation circuit L-5.14 → L-5.15 → L-5.16 , where a temperature of 45°C was maintained using a TO-5.2 flow-through refrigerator. The pre-cooled purified paracetamol solution continuously passed through the UZDN-5.1 flow-through ultrasonic cell using an H-5.3 pump at a speed such that the residence time of 90% of the selected portion of the solution in it was 30 seconds (300-350 g/min). The frequency of ultrasonic oscillations of the cell waveguide was 30 kHz ±5%, the maximum power was 1 kW, the power used during the operation of the unit was 300 watts (30% of the power). Mass generation of nuclei of highly homogeneous purified paracetamol crystals took place in the cell.

Избыток суспензии кристаллов очищенного парацетамола выводился из контура зародышеобразования через Т-образный тройник по линии Л-5.17 в контур охлаждения и далее в изогидрический кристаллизатор КР-5.1 объемом 50 л. В контуре охлаждения Л-5.18 → Л-5.19 → КР-5.1 с помощью холодильника ТО-5.3 поддерживалась температура 25°С. Скорость прокачки раствора насосом Н-5.4 во внешнем контуре выставляли таким образом, чтобы поддерживать в КР-5.1 устойчивый взвешенный слой из кристаллов парацетамола (30 л/мин). При этом до выходной линии Л-5.18 поднимался только самый верхний слой мелких кристаллов, а до линии перелива Л-5.20 твердая фракция не поднималась. Основная масса кристаллов очищенного парацетамола находилась в нижней трети кристаллизатора КР-5.1, на уровне выходной линии Л-5.21.The excess of purified paracetamol crystal suspension was removed from the nucleation circuit through a T-shaped tee along line L-5.17 into the cooling circuit and then into the isohydric crystallizer KR-5.1 with a volume of 50 l. In the cooling circuit L-5.18 → L-5.19 → KR-5.1, a temperature of 25°C was maintained using a TO-5.3 refrigerator. The speed of pumping the solution by pump H-5.4 in the external circuit was set so as to maintain a stable suspended layer of paracetamol crystals in KR-5.1 (30 l/min). In this case, only the very top layer of small crystals rose to the outlet line L-5.18 , and the solid fraction did not rise to the overflow line L-5.20 . The bulk of the purified paracetamol crystals was located in the lower third of the KR-5.1 crystallizer, at the level of the L-5.21 outlet line.

По выходной линии Л-5.21 часть раствора с кристаллами заданного размера выводили из кристаллизатора КР-5.1 в нутч-фильтр НФ-5.1. Выведенный из кристаллизатора кристаллический парацетамол отжимали на фильтре, промывали дистиллированной водой с расходом 12 мл/мин. Фильтрат из нутч-фильтра поступал в емкость Е-5.1 по линии Л-5.23, влажный осадок чистого парацетамола влажностью ~40% по мере накопления выгружали в сушильный вакуумный шкаф Stegler VAC-52 для окончательной сушки при 45°С и давлении 20 мбар.Through the outlet line L-5.21 , part of the solution with crystals of a given size was removed from the KR-5.1 crystallizer into the NF-5.1 Nutsche filter. The crystalline paracetamol removed from the crystallizer was squeezed out on the filter and washed with distilled water at a flow rate of 12 ml/min. The filtrate from the Nutsche filter entered the E-5.1 tank through the line L-5.23 , and the wet sediment of pure paracetamol with a moisture content of ~40% was discharged into the Stegler VAC-52 vacuum drying oven as it accumulated for final drying at 45°C and a pressure of 20 mbar.

Кроме того, избыток чистого маточного раствора удалялся из кристаллизатора КР-5.1 самотеком по линии Л-5.20 в накопительную емкость Е-5.1. В емкость Е-5.1 по линии Л-5.26 также подавали свежий раствор изопропанол-вода (1:4) со скоростью 720 г/час, чтобы скомпенсировать потери рабочего раствора при выделении продукта. C помощью насоса Н-5.5, оборотный маточный раствор подавали из емкости Е-5.1 со скоростью 130,3 г/мин по линии Л-5.24/Л-5.25 в рециркуляционный контур приготовления раствора загрязненного парацетамола.In addition, the excess pure mother liquor was removed from the KR-5.1 crystallizer by gravity through line L-5.20 into the E-5.1 storage tank. A fresh isopropanol-water solution (1:4) was also fed into tank E-5.1 through line L-5.26 at a rate of 720 g/hour to compensate for the loss of the working solution during product isolation. Using pump H-5.5 , the recycled mother liquor was fed from tank E-5.1 at a rate of 130.3 g/min through line L-5.24/L-5.25 into the recirculation loop for preparing the contaminated paracetamol solution.

Установка работала в непрерывном режиме в течение 48 часов с производительностью 1,09 кг/час очищенного парацетамола (выход 94,9% от теоретического, чистота 99,9%). Полученный парацетамол полностью соответствует фармакопейной статье ФС.2.1.0154.18. Основная фракция кристаллов составила 42-75 мкм (Фиг. 3) с содержанием полиморфной формы II ~1,25% (Фиг. 5).The setup operated continuously for 48 hours with a capacity of 1.09 kg/hour of purified paracetamol (yield 94.9% of theoretical, purity 99.9%). The obtained paracetamol fully complies with the pharmacopoeial article FS.2.1.0154.18. The main fraction of crystals was 42-75 μm (Fig. 3) with a content of polymorphic form II of ~1.25% (Fig. 5).

Пример 2.Example 2. Перекристаллизация парацетамола в непрерывном режиме с получением кристаллов с основной фракцией кристаллов 30-55 мкмRecrystallization of paracetamol in continuous mode to obtain crystals with a main fraction of crystals of 30-55 µm

Исходный технический парацетамол для перекристаллизации предварительно подготавливали на установке согласно патенту RU2802285C1. Основная часть кристаллов технического парацетамола в исходном сырье представляла собой фракцию 60-300 мкм, чистотой 97% (Фиг. 2). Нерастворимые примеси в исходном сырье составляли ~1,5%, преимущественно: элементарная сера, сульфат аммония, полимеры, механические примеси. Сырье характеризовалось широким разбросом по размерам кристаллов и высоким содержанием неустойчивой полиморфной формы II (Фиг. 5).The initial technical paracetamol for recrystallization was preliminarily prepared on the unit according to patent RU2802285C1. The main part of technical paracetamol crystals in the initial raw material was a fraction of 60-300 μm, with a purity of 97% (Fig. 2). Insoluble impurities in the initial raw material were ~1.5%, mainly: elemental sulfur, ammonium sulfate, polymers, mechanical impurities. The raw material was characterized by a wide range of crystal sizes and a high content of unstable polymorphic form II (Fig. 5).

Установка для непрерывной перекристаллизации была создана согласно схеме, представленной на фигуре 1.A continuous recrystallization setup was constructed according to the scheme shown in Figure 1.

Процесс проводили аналогично методике из Примера 1, однако с увеличенной мощностью ультразвукового модуля до 50% и уменьшением скорости потока до 20 л/мин в контуре охлаждения Л-5.18 → Л-5.19 → КР-5.1. Это сделало возможным получение кристаллов очищенного парацетамола меньшего размера. Увеличение мощности ультразвуковой обработки раствора позволяет генерировать больше зародышей кристаллов. Снижение массового расхода суспензии в контуре охлаждения уменьшает силу восходящего потока в кристаллизаторе, который создается с помощью погружной трубы. Вследствие этого верхняя граница взвешенного слоя кристаллов опускается ниже и в зоне забора продукта из кристаллизатора по линии Л-5.21 оказывается фракция более мелких кристаллов.The process was carried out similarly to the method from Example 1, but with an increased power of the ultrasonic module to 50% and a decrease in the flow rate to 20 l/min in the cooling circuit L-5.18 → L-5.19 → KR-5.1 . This made it possible to obtain smaller crystals of purified paracetamol. Increasing the power of ultrasonic treatment of the solution allows generating more crystal nuclei. Reducing the mass flow rate of the suspension in the cooling circuit reduces the force of the ascending flow in the crystallizer, which is created using a submersible pipe. As a result, the upper boundary of the suspended layer of crystals drops lower and a fraction of smaller crystals appears in the zone of product collection from the crystallizer along line L-5.21 .

Установка работала в непрерывном режиме в течение 48 часов с производительностью 1,07 кг/час очищенного парацетамола (выход 93,2% от теоретического, чистота 99,9%). Полученный парацетамол полностью соответствует фармакопейной статье ФС.2.1.0154.18. Основная фракция кристаллов составила 30-55 мкм (Фиг. 4) с содержанием полиморфной формы II ~2,1% (Фиг. 5).The setup operated continuously for 48 hours with a capacity of 1.07 kg/hour of purified paracetamol (yield 93.2% of theoretical, purity 99.9%). The obtained paracetamol fully complies with the pharmacopoeial article FS.2.1.0154.18. The main fraction of crystals was 30-55 μm (Fig. 4) with a content of polymorphic form II of ~2.1% (Fig. 5).

Результаты, полученные в представленных примерах 1-2, демонстрируют, что способ согласно изобретению позволяет осуществлять перекристаллизацию парацетамола в непрерывном режиме без необходимости внешнего внесения затравки для кристаллизации продукта с получением очищенного парацетамола высокой степени чистоты (более 99.9%) и однородности по полиморфной форме кристаллов, а так же посредством регулирования скорости циркуляции потоков через взвешенный слой и варьирования мощности ультразвукового дезинтегратора позволяет контролировать заданный гранулометрический состав, имеющий узкое распределение кристаллов по размеру.The results obtained in the presented examples 1-2 demonstrate that the method according to the invention allows for the recrystallization of paracetamol in a continuous mode without the need for external introduction of a seed for crystallization of the product with the production of purified paracetamol of a high degree of purity (more than 99.9%) and homogeneity in the polymorphic form of crystals, and also by regulating the rate of circulation of flows through the suspended layer and varying the power of the ultrasonic disintegrator allows for the control of a given granulometric composition having a narrow distribution of crystals by size.

Claims (44)

1. Способ непрерывной очистки парацетамола посредством перекристаллизации, включающий следующие стадии: 1. A method for the continuous purification of paracetamol by recrystallization, comprising the following steps: a) загрузка твёрдого загрязнённого парацетамола в линию подачи установки перекристаллизации; a) loading solid contaminated paracetamol into the feed line of the recrystallization unit; b) подача загрязнённого парацетамола из линии подачи в рециркуляционный контур аппарата приготовления насыщенного раствора загрязнённого парацетамола, по которому в качестве рециркуляционного потока непрерывно циркулирует часть насыщенного раствора загрязнённого парацетамола в соответствующем растворителе из средней части аппарата приготовления насыщенного раствора загрязнённого парацетамола, и перемещение образовавшейся суспензии загрязнённого парацетамола по рециркуляционному контуру через обогревающий теплообменник к аппарату приготовления насыщенного раствора загрязнённого парацетамола;b) feeding contaminated paracetamol from the feed line into the recirculation loop of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol, through which part of the saturated solution of contaminated paracetamol in the appropriate solvent continuously circulates as a recirculation flow from the middle part of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol, and moving the resulting suspension of contaminated paracetamol along the recirculation loop through the heating heat exchanger to the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol; c) введение нагретой суспензии загрязнённого парацетамола через погружную трубу в аппарат приготовления насыщенного раствора загрязнённого парацетамола с созданием взвешенного слоя;c) introducing a heated suspension of contaminated paracetamol through a dip tube into an apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol, creating a suspended layer; d) отбор части готового насыщенного раствора загрязнённого парацетамола из верхней части аппарата приготовления насыщенного раствора загрязнённого парацетамола и направление его к системе фильтров очистки;d) taking a portion of the prepared saturated solution of contaminated paracetamol from the upper part of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol and directing it to the purification filter system; e) фильтрация насыщенного раствора загрязнённого парацетамола через систему фильтров очистки с получением насыщенного раствора очищенного парацетамола;e) filtering the saturated solution of contaminated paracetamol through a purification filter system to obtain a saturated solution of purified paracetamol; f) предварительное охлаждение насыщенного раствора очищенного парацетамола в проточном холодильнике и создание зародышей кристаллов в предохлажденном насыщенном растворе очищенного парацетамола с помощью ультразвукового дезинтегратора;f) pre-cooling a saturated solution of purified paracetamol in a flow-through refrigerator and creating crystal nuclei in the pre-cooled saturated solution of purified paracetamol using an ultrasonic disintegrator; g) направление суспензии, обогащённой кристаллами-зародышами очищенного парацетамола, через циркуляционный контур охлаждения к кристаллизатору;g) directing the suspension enriched with purified paracetamol seed crystals through a cooling circulation circuit to the crystallizer; h) введение охлажденной суспензии, обогащённой кристаллами-зародышами очищенного парацетамола, через погружную трубу в кристаллизатор с заданной скоростью потока для создания взвешенного слоя и роста кристаллов очищенного парацетамола;h) introducing a cooled suspension enriched with purified paracetamol seed crystals through a dip tube into a crystallizer at a given flow rate to create a suspended layer and grow purified paracetamol crystals; i) выведение части раствора очищенного парацетамола, обогащенного кристаллами парацетамола, из нижней части кристаллизатора в разделительное устройство для отделения кристаллов парацетамола и маточного раствора;i) removing part of the purified paracetamol solution enriched with paracetamol crystals from the bottom of the crystallizer into a separating device for separating paracetamol crystals and the mother liquor; j) направление кристаллов очищенного парацетамола из разделительного устройства в сушильный аппарат для получения конечного продукта, а маточного раствора - в накопительную емкость;j) directing the crystals of purified paracetamol from the separating device to a drying apparatus to obtain the final product, and the mother liquor to a storage tank; причем на стадии b) введение в рециркуляционный контур части насыщенного раствора загрязнённого парацетамола из средней части аппарата приготовления насыщенного раствора загрязнённого парацетамола осуществляют по меньшей мере по двум линиям, расположенным на разной высоте аппарата приготовления насыщенного раствора загрязнённого парацетамола, иwherein at step b) the introduction into the recirculation circuit of a portion of the saturated solution of contaminated paracetamol from the middle part of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol is carried out through at least two lines located at different heights of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol, and причем часть раствора очищенного парацетамола непрерывно выводят с заданной скоростью потока из средней части кристаллизатора в циркуляционный контур охлаждения, и wherein part of the purified paracetamol solution is continuously removed at a given flow rate from the middle part of the crystallizer into the cooling circulation circuit, and причем часть маточного раствора очищенного парацетамола выводят из верхней части кристаллизатора в накопительную емкость, откуда по потребности маточный раствор направляют в аппарат приготовления насыщенного раствора загрязнённого парацетамола.whereby part of the mother solution of purified paracetamol is removed from the upper part of the crystallizer into a storage tank, from where, as needed, the mother solution is sent to an apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соответствующий растворитель раствора загрязнённого парацетамола выбирают из смешиваемых с водой алифатические спиртов, в частности метанола, этанола, изо-пропанола и н-пропанола, а также их смесей между собой и их смесей с водой.2. The method according to claim 1, characterized in that the corresponding solvent for the contaminated paracetamol solution is selected from water-miscible aliphatic alcohols, in particular methanol, ethanol, isopropanol and n-propanol, as well as mixtures thereof with each other and mixtures thereof with water. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что соответствующим растворителем раствора загрязнённого парацетамола является смесь вода-изопропанол в объёмном соотношении от 1:2 до 6:1.3. The method according to claim 2, characterized in that the corresponding solvent for the contaminated paracetamol solution is a water-isopropanol mixture in a volume ratio of 1:2 to 6:1. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температура нагретой суспензии загрязнённого парацетамола на стадии с) находится в диапазоне от 50 до 100°С, предпочтительно в диапазоне от 60 до 80°С.4. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the heated suspension of contaminated paracetamol in step c) is in the range from 50 to 100°C, preferably in the range from 60 to 80°C. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предварительное охлаждение насыщенного раствора очищенного парацетамола в проточном холодильнике на стадии f) осуществляют до температуры в диапазоне от 40 до 50°С.5. The method according to claim 1, characterized in that the preliminary cooling of the saturated solution of purified paracetamol in a flow-through refrigerator at stage f) is carried out to a temperature in the range from 40 to 50°C. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в циркуляционном контуре охлаждения на стадии g) поддерживают температуру в диапазоне от 20 до 30°С.6. The method according to claim 1, characterized in that in the cooling circulation circuit at stage g) the temperature is maintained in the range from 20 to 30°C. 7. Установка перекристаллизации для осуществления способа непрерывной очистки парацетамола по любому из пп. 1-6, включающая7. A recrystallization unit for carrying out the method for continuous purification of paracetamol according to any one of claims 1-6, comprising • подающее устройство твердого загрязненного парацетамола;• solid contaminated paracetamol dispenser; • линию подачи твердого загрязненного парацетамола;• solid contaminated paracetamol supply line; • рециркуляционный контур насыщенного раствора загрязнённого парацетамола, снабженный насосом и теплообменником;• recirculation circuit of a saturated solution of contaminated paracetamol, equipped with a pump and a heat exchanger; • аппарат приготовления насыщенного раствора загрязнённого парацетамола представляющий собой ёмкость с коническим сужением в нижней части, снабженную нагревающей рубашкой, погружной трубой для ввода суспензии загрязненного парацетамола, датчиком уровня жидкости и датчиком температуры, а также имеющую в средней части по меньшей мере два вывода для насыщенного раствора загрязнённого парацетамола в рециркуляционный контур насыщенного раствора загрязнённого парацетамола, расположенных на разной высоте, и в верхней части вывод для насыщенного раствора загрязнённого парацетамола;• an apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol, which is a container with a conical narrowing in the lower part, equipped with a heating jacket, a dip tube for introducing a suspension of contaminated paracetamol, a liquid level sensor and a temperature sensor, and also having in the middle part at least two outlets for a saturated solution of contaminated paracetamol into a recirculation circuit of a saturated solution of contaminated paracetamol, located at different heights, and in the upper part an outlet for a saturated solution of contaminated paracetamol; • систему фильтров очистки, соединенную по текучей среде с выводом для насыщенного раствора загрязнённого парацетамола в верхней части аппарата приготовления насыщенного раствора загрязнённого парацетамола;• a purification filter system fluidly connected to the outlet for the saturated solution of contaminated paracetamol at the top of the apparatus for preparing the saturated solution of contaminated paracetamol; • проточный холодильник предварительного охлаждения, соединенный по текучей среде с системой фильтров очистки;• flow-through pre-cooling refrigerator, fluidly connected to the cleaning filter system; • ультразвуковой дезинтегратор для создания зародышей кристаллов, соединенный по текучей среде с проточным холодильником;• ultrasonic disintegrator for creating crystal nuclei, connected via a fluid medium to a flow-through condenser; • циркуляционный контур охлаждения, снабженный насосом и холодильником, соединенный по текучей среде через Т-образный тройник с проточным холодильником;• a circulation cooling circuit equipped with a pump and a refrigerator, connected by fluid medium through a T-shaped tee with a flow-through refrigerator; • кристаллизатор, представляющий собой цилиндрическую ёмкость, снабженную погружной трубой для ввода охлажденной суспензии, обогащённой кристаллами-зародышами очищенного парацетамола, из циркуляционного контура охлаждения, датчиком уровня жидкости и датчиком температуры, а также имеющую в средней части вывод для раствора очищенного парацетамола в циркуляционный контур охлаждения, в нижней части вывод для раствора очищенного парацетамола, обогащенного кристаллами парацетамола, и в верхней части вывод для маточного раствора очищенного парацетамола;• a crystallizer, which is a cylindrical container equipped with a dip tube for introducing a cooled suspension enriched with crystal nuclei of purified paracetamol from a circulation cooling circuit, a liquid level sensor and a temperature sensor, and also having in the middle part an outlet for a solution of purified paracetamol into the circulation cooling circuit, in the lower part an outlet for a solution of purified paracetamol enriched with crystals of paracetamol, and in the upper part an outlet for the mother solution of purified paracetamol; • разделительное устройство для отделения кристаллов очищенного парацетамола, соединенное по текучей среде с выводом для раствора очищенного парацетамола, обогащенного кристаллами парацетамола, в нижней части кристаллизатора;• a separating device for separating crystals of purified paracetamol, connected via a fluid medium to an outlet for a solution of purified paracetamol enriched with paracetamol crystals, at the bottom of the crystallizer; • аппарат для сушки очищенного кристаллического парацетамола;• apparatus for drying purified crystalline paracetamol; • накопительная емкость для маточного раствора, соединенная по текучей среде с выводом для маточного раствора очищенного парацетамола в верхней части кристаллизатора и с выводом для маточного раствора из разделительного устройства,• a storage tank for the mother liquor, connected by fluid medium to the outlet for the mother liquor of purified paracetamol at the top of the crystallizer and to the outlet for the mother liquor from the separating device, причем накопительная емкость для маточного раствора имеет ввод для свежего растворителя и вывод для маточного раствора, соединенный по текучей среде с аппаратом приготовления насыщенного раствора загрязнённого парацетамола.wherein the storage tank for the mother solution has an inlet for fresh solvent and an outlet for the mother solution, connected via a fluid medium to the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol. 8. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что разделительное устройство представляет собой любое устройство, которое позволяет эффективно разделить твердый мелкокристаллический осадок и жидкий маточный раствор, предпочтительно разделительное устройство выбрано из центрифуги или нутч-фильтра. 8. The installation according to item 7, characterized in that the separating device is any device that allows for the effective separation of the solid fine-crystalline sediment and the liquid mother liquor, preferably the separating device is selected from a centrifuge or a Nutsche filter. 9. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что аппарат приготовления насыщенного раствора загрязнённого парацетамола в верхней части дополнительно снабжен по меньшей мере одним отсекающим устройством для защиты от уноса кристаллов. 9. The installation according to item 7, characterized in that the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol is additionally equipped in the upper part with at least one cut-off device to protect against the entrainment of crystals. 10. Установка по п. 9, отличающаяся тем, что отсекающее устройство представляет собой внутреннюю полку-сепаратор.10. The installation according to item 9, characterized in that the shut-off device is an internal separator shelf. 11. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что кристаллизатор в верхней части дополнительно снабжен по меньшей мере одним отсекающим устройством для защиты от уноса кристаллов.11. The installation according to item 7, characterized in that the crystallizer in the upper part is additionally equipped with at least one cut-off device to protect against the entrainment of crystals. 12. Установка по п. 11, отличающаяся тем, что отсекающее устройство представляет собой внутреннюю полку-сепаратор.12. The installation according to item 11, characterized in that the shut-off device is an internal separator shelf. 13. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что аппарат приготовления насыщенного раствора загрязнённого парацетамола снабжен погружной трубой, выпускное отверстие которой расположено в нижней части аппарата приготовления насыщенного раствора загрязнённого парацетамола.13. The installation according to item 7, characterized in that the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol is equipped with a submersible pipe, the outlet of which is located in the lower part of the apparatus for preparing a saturated solution of contaminated paracetamol. 14. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что кристаллизатор снабжен погружной трубой, выпускное отверстие которой расположено в нижней части кристаллизатора.14. The installation according to item 7, characterized in that the crystallizer is equipped with a submersible pipe, the outlet of which is located in the lower part of the crystallizer. 15. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что система фильтров очистки включает обогреваемый мешочный фильтр, и следующий за ним обогреваемый патронный фильтр.15. The installation according to item 7, characterized in that the cleaning filter system includes a heated bag filter and a heated cartridge filter following it. 16. Установка по п. 15, отличающаяся тем, что мешочный фильтр содержит осветляющий сорбент, который выбирают из марок активированного угля, пригодных для использования в фармацевтическом производстве.16. The installation according to item 15, characterized in that the bag filter contains a clarifying sorbent, which is selected from grades of activated carbon suitable for use in pharmaceutical production. 17. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что ультразвуковой дезинтегратор представляет собой аппарат проточного типа, снабжённый волноводом для ультразвуковой обработки жидкостей.17. The installation according to item 7, characterized in that the ultrasonic disintegrator is a flow-type device equipped with a waveguide for ultrasonic treatment of liquids. 18. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что проточный холодильник предварительного охлаждения, ультразвуковой дезинтегратор и соединяющие их линии объединены в циркуляционный контур зародышеобразования.18. The installation according to item 7, characterized in that the flow-through pre-cooling refrigerator, the ultrasonic disintegrator and the lines connecting them are combined into a nucleation circulation circuit.
RU2024121292A 2024-07-26 Method and apparatus for continuous purification of paracetamol by recrystallisation RU2840649C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2840649C1 true RU2840649C1 (en) 2025-05-26

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7128784B2 (en) * 2001-07-30 2006-10-31 Basf Aktiengesellschaft Small particle-adjustment crystallization process
US9211485B2 (en) * 2010-04-08 2015-12-15 Jesalis Pharma Gmbh Method for producing crystalline active ingredient particles
WO2016138503A1 (en) * 2015-02-27 2016-09-01 Massachusetts Institute Of Technology Methods and systems for continuous heterogeneous crystallization
RU2668500C2 (en) * 2016-03-23 2018-10-01 Открытое акционерное общество "Ирбитский химико-фармацевтический завод" Method for producing paracetamol
RU2802285C1 (en) * 2022-11-28 2023-08-24 Общество с ограниченной ответственностью "ДЖИЭСЭМ КЕМИКЭЛ" Installation for continuous production of purified paracetamol, method for continuous production of purified paracetamol

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7128784B2 (en) * 2001-07-30 2006-10-31 Basf Aktiengesellschaft Small particle-adjustment crystallization process
US9211485B2 (en) * 2010-04-08 2015-12-15 Jesalis Pharma Gmbh Method for producing crystalline active ingredient particles
WO2016138503A1 (en) * 2015-02-27 2016-09-01 Massachusetts Institute Of Technology Methods and systems for continuous heterogeneous crystallization
RU2668500C2 (en) * 2016-03-23 2018-10-01 Открытое акционерное общество "Ирбитский химико-фармацевтический завод" Method for producing paracetamol
RU2802285C1 (en) * 2022-11-28 2023-08-24 Общество с ограниченной ответственностью "ДЖИЭСЭМ КЕМИКЭЛ" Installation for continuous production of purified paracetamol, method for continuous production of purified paracetamol
RU2814270C1 (en) * 2023-06-21 2024-02-28 Общество с ограниченной ответственностью "ДЖИЭСЭМ КЕМИКЭЛ" Method and apparatus for producing paracetamol from phenol
RU2820549C1 (en) * 2023-10-20 2024-06-05 Общество с ограниченной ответственностью "ДЖИЭСЭМ КЕМИКЭЛ" METHOD OF PRODUCING PARACETAMOL BY ACYLATION OF p-AMINOPHENOL WITH ACETIC ACID AND DEVICE FOR PRODUCING PARACETAMOL USING SAID METHOD

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204173991U (en) The recycling system of the waste liquid produced in the separation and purification of a kind of organic synthesis feed liquid
RU2302277C2 (en) Method of producing crystals
JPS596935A (en) Apparatus for concentration of suspension
US4049773A (en) Process for precipitation of aluminum hydroxide from aluminate solution
CN109289234B (en) Device for evaporative crystallization and crystallization method of vitamin B6
JPH07505087A (en) Crystallization method in draft tube baffle crystallizer
CN109289235B (en) Device for evaporative crystallization and crystallization method of vitamin C
US3647396A (en) Production of high-purity salt
RU2840649C1 (en) Method and apparatus for continuous purification of paracetamol by recrystallisation
NO154793B (en) PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF POLLUTANTS FROM SODIUM ALUMINATE SOLUTIONS.
WO2024251991A1 (en) Device for producing lithium carbonate crystals
CN217409771U (en) Device for continuously preparing high-purity large-particle silver nitrate crystals
CN105819406A (en) Apparatus and method for preparing sodium hyposulfite through purifying coking desulphurization waste liquid salt extraction filter residues used as raw material
JPH0699346B2 (en) Method and apparatus for crystallizing a manifold
JPS62103050A (en) Method for recovering EDTA from EDTA waste liquid
CN112919506B (en) Device and method for continuously producing lithium chloride from salt lake lithium-rich brine
US2594723A (en) Process for producing granular clusters of crystalline matter
CN114949910A (en) A kind of method and device for continuous preparation of high-purity large-grain silver nitrate crystals
RU2712250C2 (en) Method of producing crystalline l-alanine
SU1824377A1 (en) Method of extraction of lithium from lithium-containing solution
CN221385263U (en) Strontium chloride continuous crystallization device
US6013808A (en) Method of purifying carbazole ester precursors of 6-chloro-α-methyl-carbazole-2-acetic acid
JP4254221B2 (en) Crystallization method of bisphenol A / phenol adduct
CN211445064U (en) Processing apparatus of potassium dihydrogen phosphate crystallization mother liquor
CS248010B2 (en) Separation method of the desolved solid substance from the solution by crystalization and apparatus to perform this method