(中核第四研究设计工程有限公司，河北石家庄 050021)

    1 结晶过程计算的任务和目的

    结晶操作在制药行业被广泛应用于产品的纯化过程。结晶过程先将待结晶物料浓缩至一定的过饱和度，经降温目标产品以纯度较高的晶体形态析出，杂质则大部分留在母液中。结晶后的浆料经分离过程得到湿晶体，再经洗涤过程进一步去除杂质，得到满足纯度要求的目标产品。结晶过程的计算包括对浓缩过程的计算，以确定蒸发量；对结晶过程的计算，以确定结晶收率；对洗涤过程的计算，以确定洗涤过程收率、最终产品的纯度。通过计算结果，评估整个结晶过程的能耗、总收率，判断单步结晶产品纯度是否能满足要求，若不满足则采用重结晶工艺还是增加有机膜脱色、树脂吸附工艺，并对每一种工艺的生产能耗做出评估。

    2 浓缩过程

    工艺物料除了含有目标产品(计做a)之外，还含有多种杂质(计做bi)。结晶前需先经过浓缩过程使目标产品到达一定的过饱和度，然后通过降温过程使产品以晶体的形式析出。浓缩过程中目标产品和杂质的浓度均会发生变化，最终影响产品纯度的是各种杂质物料的总和(计做b)，因此可以将浓缩物料简化为目标产品a、杂质总量b以及溶剂的系统。

    已知待浓缩物料的浓度和浓缩后目标产品的浓度要求，可以计算出浓缩后物料量、冷凝液量以及产品及杂质的浓度。蒸发过程的物料平衡式为：

    式中W0——浓缩前物料量，kg；

    W——浓缩后物料量，kg；

    WV——蒸出水量，kg。

    ca0——浓缩前产品浓度，质量分数；

    ca——浓缩后产品浓度，质量分数。

    由上式可以得到浓缩后物料量：

    蒸出水量： ......