制藥工程學(xué)重點(diǎn)

1、第一章制藥工程設(shè)計(jì)概述制藥工程設(shè)計(jì)：指工程技術(shù)人員將工程項(xiàng)目按照技術(shù)要求用圖紙、表格及文字 的形式表示出來(lái)的一項(xiàng)綜合性技術(shù)工作。項(xiàng)目建議書(shū)：是法人單位根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃、行業(yè)規(guī)劃及地 區(qū)規(guī)劃，并結(jié)合自然資源、市場(chǎng)需求和現(xiàn)有生產(chǎn)力布局等情況，在進(jìn)行初步的 廣泛的調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，向上級(jí)有關(guān)主管部門(mén)推薦項(xiàng)目時(shí)提出的報(bào)告書(shū)。項(xiàng) 目建議書(shū)是投資決策前對(duì)工程項(xiàng)目的輪廓設(shè)想。說(shuō)明項(xiàng)目建設(shè)的必要性，同時(shí) 初步分析項(xiàng)目建設(shè)的可能性。可行性研究：是根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃、地區(qū)發(fā)展規(guī)劃及行業(yè)發(fā)展規(guī)劃 的要求，結(jié)合自然和資源條件，對(duì)工程項(xiàng)目的技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性和工程可實(shí)施性， 進(jìn)行全面調(diào)查、分析和論證

2、，做出是否合理可行的科學(xué)評(píng)價(jià)。初步設(shè)計(jì)的任務(wù)：是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、可行性研究報(bào)告及設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料，對(duì)工 程項(xiàng)目進(jìn)行全面細(xì)致的分析和研究，確定工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)方案和主 要技術(shù)問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，編制出初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和 總概算書(shū)。制藥工程項(xiàng)目試車(chē)的一般原則：從單機(jī)到聯(lián)機(jī)到整條生產(chǎn)線；從空車(chē)到以水代料到實(shí)際物料。當(dāng)以實(shí)際物料試車(chē)達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，應(yīng)及時(shí)組織竣工驗(yàn)收?？尚行匝芯康纳疃群碗A段劃分：可行性研究的深度主要取決于投資估算的準(zhǔn)確度以及 內(nèi)容所涉及的范圍和論述情況可行性研究的階段劃分：按照其深度不同，可行性研究 可分為機(jī)會(huì)研究、初步可行性研究和可行性研究 3個(gè)階段。可行性研究

3、的審批程序：可行性研究報(bào)告編制完成后，由項(xiàng)目委托單位上報(bào)審批。審 批程序可分為預(yù)審和復(fù)審。未完待續(xù) 初步設(shè)計(jì)的內(nèi)容第二章廠址選擇和總平面設(shè)計(jì)廠址選擇：是根據(jù)擬建工程項(xiàng)目所必須具備的條件，結(jié)合制藥工業(yè)的特點(diǎn)，在 擬建地區(qū)范圍內(nèi)，進(jìn)行詳盡的調(diào)查和勘測(cè)，并通過(guò)多方案比較，提出推薦方案, 編制廠址選擇報(bào)告，經(jīng)上級(jí)主管部門(mén)批準(zhǔn)后，然后確定廠址的具體位置。 廠址選擇的基本原則1）貫徹執(zhí)行國(guó)家的方針政策2）正確處理各種關(guān)系3）注意制藥工業(yè)對(duì)廠址選擇的特殊要求4）充分考慮環(huán)境保護(hù)和綜合5）節(jié)約用地6）具備基本的生產(chǎn)條件利用廠址選擇工作程序1）準(zhǔn)備階段組織準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備2）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查階段3）編制廠址選擇報(bào)告階段總平

4、面設(shè)計(jì)的內(nèi)容1）平面布置設(shè)計(jì)：是總平面設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，其任務(wù)是結(jié)合生產(chǎn)工藝流程特點(diǎn)和 廠址的自然條件，合理確定廠址范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物、道路、管線、綠化等 設(shè)施的平面位置。2）立面布置設(shè)計(jì)：是總平面設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，其任務(wù)是結(jié)合生產(chǎn)工藝流 程特點(diǎn)和廠址的自然條件，合理確定廠址范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物、道路、管線、 綠化等設(shè)施的立面位置。3）運(yùn)輸設(shè)計(jì)：根據(jù)生產(chǎn)要求、運(yùn)輸特點(diǎn)和廠內(nèi)的人流、物流分布情況，合理規(guī)劃和布置廠址范圍內(nèi)的交通運(yùn)輸路線和設(shè)施。4）管線布置設(shè)計(jì)：根據(jù)生產(chǎn)工藝流程及各類(lèi)工程管線的特點(diǎn)，確定各類(lèi)物流、電 氣儀表、采暖通風(fēng)等管線的平面和立面位置。5）綠化設(shè)計(jì)：是總平面設(shè)計(jì)的一個(gè)重要

5、組成部分，其主要內(nèi)容包括綠化方式選擇、 綠化區(qū)平面布置設(shè)計(jì)等?？偲矫嬖O(shè)計(jì)的原則1、總平面設(shè)計(jì)應(yīng)與城鎮(zhèn)或區(qū)域的總體發(fā)展規(guī)劃相適應(yīng)。2、總平面設(shè)計(jì)應(yīng)符合生產(chǎn)工藝流程的要求。3、總平面設(shè)計(jì)應(yīng)充分利用廠址的自然條件。4、總平面設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮地區(qū)的主導(dǎo)風(fēng)向。5、總平面設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家的有關(guān)規(guī)范和規(guī)定。6、總平面設(shè)計(jì)應(yīng)留有發(fā)展余地風(fēng)玫瑰圖表示一個(gè)地區(qū)的風(fēng)向和風(fēng)向頻率，當(dāng)?shù)貧庀蟛块T(mén)根據(jù)多年的風(fēng)向觀測(cè) 資料，將各個(gè)方向的風(fēng)向頻率按比例和方位標(biāo)繪在直角坐標(biāo)系中，并用直線將 各個(gè)相鄰方向的端點(diǎn)連接起來(lái)，構(gòu)成的一個(gè)形似玫瑰花的閉合折線。風(fēng)向頻率是在一定的時(shí)間內(nèi)，某風(fēng)向出現(xiàn)的次數(shù)占總觀測(cè)次數(shù)的百分比?？偲矫嬖O(shè)計(jì)的成果：

6、總平面布置示意圖及說(shuō)明書(shū)、總平面設(shè)計(jì)施工圖及說(shuō)明書(shū)第三章工藝流程工藝流程設(shè)計(jì)技術(shù)一、工藝流程設(shè)計(jì)中的方案比較二、以單元操作或單元反應(yīng)為中心，完善工藝流程。三、工藝流程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的技術(shù)問(wèn)題1）生產(chǎn)方式的選擇：連續(xù)生產(chǎn)方式適應(yīng)于生產(chǎn)規(guī)模較大，生產(chǎn)水平要求較高的產(chǎn) 品；而間歇生產(chǎn)方式適用于小批量、多品種、更新快和生產(chǎn)工藝復(fù)雜的藥品生 產(chǎn)。2）提高設(shè)備利用率：保持產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程各單元操作或單元反應(yīng)主要設(shè)備之間的 銜接和能力平衡，使各工序的處理能力相同，各設(shè)備滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)閑置時(shí)間， 提高設(shè)備利用率，是設(shè)計(jì)者必須考慮的技術(shù)問(wèn)題。3）物料的回收與套用4）能量的回收和利用5）安全技術(shù)措施6）儀表和控制方案

7、的選擇工藝流程圖一、 工藝流程框圖：是用方框（表示單元操作）、圓框（表示單元反應(yīng)）、箭頭 （表示物料和載能介質(zhì)的流向）和文字（表示物料、載能介質(zhì)及單元操作和單元反應(yīng)的名稱(chēng)）等定性地表示出由原料變成產(chǎn)品的全部單元操作和單元反應(yīng)的 路線和順序。二、工藝流程示意圖：在工藝流程框圖的基礎(chǔ)上，以設(shè)備圖例（表示單元操作 和單元反應(yīng)過(guò)程的主要工藝設(shè)備）、箭頭（表示物料和載能介質(zhì)的流向）和文字（表示物料、載能介質(zhì)及工藝設(shè)備的名稱(chēng)）等定性地表示出由原料變成產(chǎn)品的 路線和順序。三、物料流程圖：當(dāng)工藝流程示意圖確定后，將物料衡算和能量衡算的結(jié)果及 設(shè)備的名稱(chēng)和位號(hào)直接加進(jìn)工藝流程示意圖中，即得物料流程圖。四、帶控制

8、點(diǎn)的工藝流程圖：初步設(shè)計(jì)階段帶控制點(diǎn)的工藝流程圖、施工階段帶控制點(diǎn)的工藝流程圖第四章物料衡算 物料衡算的依據(jù)：工藝流程示意圖以及為物料衡算收集的有關(guān)資料 一、物料平衡方程式1. 物理過(guò)程物理過(guò)程的總物料平衡方程式為刀 GI二刀G0+GA（4-1）式中刀GI- 輸入體系的總物料量；刀GO輸出體系的總物料量；GA物料在體系中的總累積量。對(duì)穩(wěn)態(tài)過(guò)程，物料在體系內(nèi)沒(méi)有累積，上式可簡(jiǎn)化為刀 GI=E GO1. 化學(xué)過(guò)程化學(xué)過(guò)程的某組分的物料平衡方程式為 :刀 GIi+ 刀 GPi二刀 GOi+E GRi+GAi對(duì)穩(wěn)態(tài)過(guò)程，組分在體系內(nèi)沒(méi)有累積，上式可簡(jiǎn)化為 :EGIi+EGPi=EGOi+EGRi二、衡

9、算基準(zhǔn)物料衡算常用的衡算基準(zhǔn)主要有以下幾種：（ 1 ）單位時(shí)間：對(duì)于間歇生產(chǎn)過(guò)程和連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程，均可以單位時(shí)間間隔內(nèi)的投 料量或產(chǎn)品量為基準(zhǔn)進(jìn)行物料衡算。為了計(jì)算的方便，對(duì)于間歇生產(chǎn)過(guò)程，單位時(shí) 間間隔通常取一批操作的生產(chǎn)周期； 而對(duì)連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程， 單位時(shí)間間隔可以是 1 秒、1 小時(shí)、 1 天或 1 年。（2）單位質(zhì)量：對(duì)于間歇生產(chǎn)過(guò)程和連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程， 也可以一定質(zhì)量，如 1 kg、1 000kg或 1 mol、 1 kmol 的原料或產(chǎn)品為基準(zhǔn)進(jìn)行物料衡算。1m3 （標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）（3）單位體積：若處理的物料為氣相，貝何以單位體積，即以的原料或產(chǎn)品為基準(zhǔn)進(jìn)行物料衡算。第八章車(chē)間布置設(shè)計(jì)車(chē)間布

10、置設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素1. 本車(chē)間與其他車(chē)間及生活設(shè)施在總平面圖上的位置，力求聯(lián)系方便、短捷。2. 滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝及建筑、安裝和檢修要求。3. 合理利用車(chē)間的建筑面積和土地。4. 車(chē)間內(nèi)應(yīng)采取的勞動(dòng)保護(hù)、安全衛(wèi)生及防腐蝕措施。5. 人流、物流通道應(yīng)獨(dú)立設(shè)置，盡可能避免交叉往返。6. 對(duì)原料藥車(chē)間的精制、烘干、包裝工序以及制劑車(chē)間的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合藥品生 產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范的要求。7. 要考慮車(chē)間發(fā)展的可能性，留有發(fā)展空間。8. 考慮廠址所在地區(qū)的氣象、水文、地質(zhì)等情況。車(chē)間布置設(shè)計(jì)的程序1. 收集有關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料。2. 確定車(chē)間的防火等級(jí)。3. 確定車(chē)間的潔凈等級(jí)。4. 初步設(shè)計(jì)：任務(wù)包括確定生產(chǎn)、輔助生

11、產(chǎn)及行政生活等區(qū)域的布局；車(chē)間場(chǎng)地 及建（構(gòu)）筑物的平面和立面尺寸；工藝設(shè)備的平面和立面布置圖；人流和物 流通道；安排管道及電氣儀表管線等；編制初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。5. 施工圖設(shè)計(jì)：確定設(shè)備管口、操作臺(tái)、支架及儀表等的空間位置；設(shè)備的安裝 方案；與設(shè)備安裝有關(guān)的建筑和結(jié)構(gòu)尺寸；管道及電氣儀表管線的走向等。繪出車(chē)間平面及立面布置圖和設(shè)備安裝圖車(chē)間布置設(shè)計(jì)的成果 初步設(shè)計(jì)階段：初步設(shè)計(jì)階段的車(chē)間平面布置圖和立面布置圖； 施工圖設(shè)計(jì)階段：施工階段的車(chē)間平面布置圖及立面布置圖。建筑是建筑物和構(gòu)筑物的總稱(chēng)建筑模數(shù)是建筑的標(biāo)準(zhǔn)尺寸單位。建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定的基本模 數(shù)為100mm建筑物的長(zhǎng)、寬、高及柱

12、距、跨度等尺寸應(yīng)是基本模數(shù)的倍數(shù)。廠房建筑的定位尺寸可用柱距和跨度表示。相鄰橫向定位軸線間的距離稱(chēng)為柱 距，相鄰縱向定位軸線間的距離稱(chēng)為跨度。廠房的平面形式主要有長(zhǎng)方形、L形和T形等。長(zhǎng)方形廠房是最常用的廠房平面 形式。廠房的寬度一般為23跨，柱網(wǎng)按6-6、6-3-6、6-6-6的形式布置。廠房的長(zhǎng) 度由生產(chǎn)規(guī)模和工藝要求決定，柱距一般為6m車(chē)間一般包括 生產(chǎn)區(qū)，輔助生產(chǎn)區(qū)和行政生活區(qū)3部分。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)特點(diǎn)以及廠區(qū)面積、地形、地質(zhì)等條件的不同，車(chē)間布置 形式可采用 集中式布置形式或單體式布置形式。泵的基礎(chǔ)應(yīng)高出地面 150mm在布置換熱器時(shí)，應(yīng)遵循縮短管長(zhǎng)和順應(yīng)流程的原則。多臺(tái)換熱器可

13、重疊布置，相互支承但不宜超過(guò)3層。換熱器之間以及其與其他設(shè)備之間的水平間距不宜小于1m對(duì)于中小型塔，依靠重力回流；大型塔的回流罐布置在低處，泵回流。 箱式干燥器，小型的稱(chēng)為烘箱，大型的稱(chēng)為烘房。許多設(shè)備如大型貯罐、精餾塔、吸收塔、涼水塔、噴淋式冷卻器等都可考慮布置在露天或半露天。某些設(shè)備如往復(fù)泵、空壓機(jī)冷凍機(jī)等機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備以及結(jié)晶器、釜式反應(yīng)器等易受氣溫影響的設(shè)備不能布置在露天。輔助生產(chǎn)區(qū)和行政生活區(qū)的布置 ：生產(chǎn)規(guī)模較小的車(chē)間，可采用集中式布置。非生產(chǎn)區(qū)一般應(yīng)布置在生產(chǎn)區(qū)的上風(fēng)向，以減少粉塵和有害氣體的危害；控制室、化驗(yàn)室、辦公室、休息室等人流密度較高的房間宜布置在南面，宜充分利用陽(yáng)光；貯存

14、室、更衣室、浴室、廁所等常布置在北面；機(jī)修室，動(dòng)力室宜布置在底層；辦公室、會(huì)議室、休息室宜布置在樓上。車(chē)間潔凈區(qū)域的劃分：按照潔凈等級(jí)的不同，車(chē)間可分為一般生產(chǎn)區(qū)、控制區(qū) 和潔凈區(qū)。1）一般生產(chǎn)區(qū)對(duì)潔凈等級(jí)不作要求，如化驗(yàn)室、藥品的外包裝工段等；2）控制區(qū)的潔凈等級(jí)為10萬(wàn)級(jí)或低于1萬(wàn)級(jí)，如非無(wú)菌原料藥的“精烘包”工序、 片劑或膠囊生產(chǎn)的全過(guò)程等；3）潔凈區(qū)的潔凈等級(jí)為1萬(wàn)級(jí)或局部100級(jí)，如無(wú)菌原料藥的“精烘包”工序、 粉針劑的分裝等。制藥潔凈車(chē)間布置的一般要求：1. 盡量減少潔凈廠房的建筑面積，減少投資和降低運(yùn)行費(fèi)用及成本。2. 防止污染或交叉污染。3. 合理布置有潔凈等級(jí)要求的房間。4.

15、 管道盡可能暗敷。5. 室內(nèi)裝修應(yīng)有利于清潔。6. 設(shè)置安全出入口。制藥潔凈車(chē)間的布置設(shè)計(jì)：（一）設(shè)備的布置及安裝（二）人員凈化室、生活室及衛(wèi)生通道的布置。Eg。在10000級(jí)潔凈區(qū)的入口處應(yīng)設(shè)置空氣吹淋室，在100000級(jí)潔凈區(qū)的入口處可設(shè)置空氣吹淋室，也可設(shè)置氣閘室。衛(wèi)生通道的潔凈等級(jí)由外向內(nèi)應(yīng)逐步提高，要求愈往內(nèi)送風(fēng)量愈大，造成的正 壓可防止污染空氣倒流，帶入灰塵和細(xì)菌。(三) 物料凈化室的布置(四) 潔凈室內(nèi)的電氣設(shè)計(jì)：吊燈、側(cè)燈、頂燈設(shè)備布置圖的基本構(gòu)成(1) 廠房的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)表示出廠房的柱、墻、門(mén)、窗、樓梯等主要建筑結(jié)構(gòu)。(2) 設(shè)備輪廓設(shè)備均以相應(yīng)的主、側(cè)、俯視時(shí)的輪廓線表示。(

16、3) 尺寸標(biāo)注應(yīng)標(biāo)注出設(shè)備、操作臺(tái)、吊裝孔、地溝等的定位尺寸及柱網(wǎng)間距。定 位尺寸的標(biāo)注應(yīng)便于施工安裝時(shí)的測(cè)量。室內(nèi)設(shè)備的定位尺寸可標(biāo)注成設(shè)備中心線 至內(nèi)墻面的垂直距離。(4) 標(biāo)題欄注明是XX車(chē)間設(shè)備在XX層或XX平面上的平面或立面布置圖。(5) 設(shè)備一覽表通常應(yīng)列出設(shè)備位號(hào)、名稱(chēng)、規(guī)格、數(shù)量、材質(zhì)和重量。第九章管道設(shè)計(jì)管道設(shè)計(jì)的內(nèi)容1. 選擇管材2. 管路計(jì)算3. 管道布置設(shè)計(jì)4. 管道絕熱設(shè)計(jì)5. 管道支架設(shè)計(jì)6. 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)常用符號(hào)Pg表示,公稱(chēng)壓力：是在規(guī)定溫度下的最大許用工作壓力(表壓)可分為12級(jí)公稱(chēng)直徑：是管子、閥門(mén)或管件的名義內(nèi)直徑，常用符號(hào)Dg表示。公稱(chēng)直徑并不一定就是實(shí)際內(nèi)徑。管道的熱補(bǔ)償：常溫安裝的管道會(huì)因被輸送介質(zhì)的溫度變化而產(chǎn)生熱脹冷縮， 當(dāng)其不能自由伸縮時(shí)，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力。為減弱或消除熱應(yīng)力對(duì)管道 的破壞作用，要考慮熱補(bǔ)償措施。可采用 自然補(bǔ)償和補(bǔ)償器補(bǔ)償 管道連接在管路的適當(dāng)位置應(yīng)配置法蘭或活接頭。小直徑水管可采用絲扣連接，并在適 當(dāng)位置配置活接頭；大直徑水管可采用焊接并適當(dāng)配置法蘭，法蘭之間可采用 橡膠墊片。管道布置技術(shù)釜式反應(yīng)器等立式容器周?chē)瓌t上可分成配管區(qū)和操作區(qū)，其中配管區(qū)主要用 來(lái)布置各種管道和閥門(mén)等。塔周?chē)瓌t上可分為配管區(qū)和操作區(qū)，