年產(chǎn)1.5億雙醋瑞因膠囊（50mg）車間工藝設(shè)計

畢業(yè)設(shè)計(論文)題目年產(chǎn)1.5億雙醋瑞因膠囊（50mg）車間工藝設(shè)計學(xué)院名稱化學(xué)化工學(xué)院指導(dǎo)教師職稱講師班級制藥工程112班學(xué)號學(xué)生姓名2015年6月1日年產(chǎn)1.5億雙醋瑞因膠囊（50mg）車間工藝設(shè)計摘要：年產(chǎn)1.5億雙醋瑞因膠囊（50mg）車間工藝設(shè)計遵循GMP要求，其內(nèi)容包括指導(dǎo)思想和設(shè)計原則、工藝流程設(shè)計、物料衡算、設(shè)備選型、車間布置和空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計。骨關(guān)節(jié)炎在我們生活中是一種及其常見的疾病，不僅在中老年中常見而且青壯年也是發(fā)病的主要群體。雙醋瑞因膠囊是用來治療退行性關(guān)節(jié)炎的處方藥，與別的藥相比因其不抑制前列腺素的合成避免了胃腸道副作用而備受廣大患者的歡迎。其原輔料價格低廉，成品市場廣闊，人群需求量大，因此關(guān)于雙醋瑞因膠囊車間工藝的設(shè)計有著非常重大的意義。關(guān)鍵詞：雙醋瑞因；骨關(guān)節(jié)炎；工藝流程；物料衡算；設(shè)備選型Anannualoutputof150millionpairsofdiacereincapsules(50mg)ProcessDesignWorkshopAbstract：Anannualoutputof150millionpairsofdiacereincapsules(50mg)workshopprocessdesignedtofollowtheGMPrequirements,whichincludesdesignguidelinesanddesignprinciples,processdesign,materialbalance,equipmentselection,plantlayoutandairconditioningsystems.Osteoarthritisinourlivesisacommondisorderandmajorgroups,notonlyinmiddle-agedandyoungadultsarealsocommondisease.Diacereincapsulesareusedtotreatdegenerativearthritisprescriptiondrugs,becauseitdoesnotinhibitprostaglandinsynthesisincomparisonwithotherdrugstoavoidthegastrointestinalsideeffectsandmuchwelcomedbythemajorityofpatients.Itslowpriceofrawmaterialsandfinishedproductsmarketisvast,peopledemand,andthereforeonDiacereincapsuledesignworkshopprocesshasaveryimportantsignificance.Keywords：Diacerein;osteoarthritis;Technologicalprocess;materialbalance;equipmentselection目錄TOC\o"1-3"\h\u18310前言 131871第一章指導(dǎo)思想和設(shè)計原則 3240331.1指導(dǎo)思想 3114631.2設(shè)計原則 319236 325171 319363 412807第二章工藝流程設(shè)計 5192172.1概述 516832 525855 5162012.2工藝方案的設(shè)計 65766 62029 64626 6198492.3生產(chǎn)工藝設(shè)計 628321 711602 830206第三章物料衡算 935023.1物料衡算概述 9127263.2物料衡算 10963 105343 1018100 1220711 1796423.3物料流程框圖 195633第四章設(shè)備選型 21243304.1粉碎設(shè)備的選擇 21173964.2篩分設(shè)備的選擇 22272844.3混合制粒機 22302884.4干燥設(shè)備 2354334.5膠囊填充和拋光設(shè)備 24285004.6包裝設(shè)備 2512634.7設(shè)備一覽表 2616143第五章車間布置 27112075.1車間布置設(shè)計概要 27124205.2車間布置要求 27115375.3單元操作室初步設(shè)計 285325 283163 281183 2832125 2912949 2997615.4車間平面總體布局設(shè)計 2932047第六章空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計 31256986.1空調(diào)系統(tǒng)簡述 3195746.2參數(shù)設(shè)計 3129286.3風量計算 3230530結(jié)束語 3320069參考文獻： 3423522謝辭 35前言膠囊劑簡介硬膠囊、腸溶、緩釋、控釋膠囊以及膠丸統(tǒng)稱為膠囊劑，它是一類主要用于口服的廣泛的固體制劑劑型之一[1]。其中硬膠囊應(yīng)用頗為廣泛，其概念為定量的主藥加輔料混勻或主藥本身直接通過制劑技術(shù)填充于主要成分為明膠的空心囊殼中所制得的一類制劑，若主藥含量比較少時通常加入輔料后使其總體填充物料增加后再進行下一操作。相對于其他劑型而言，膠囊劑有以下優(yōu)勢：eq\o\ac(○,1)藥物填充于囊內(nèi)，可以掩蓋藥物本身具有的不好的氣味，使患者更加容易接受；eq\o\ac(○,2)囊殼將藥物于外界隔絕，使藥物的穩(wěn)定性提高；eq\o\ac(○,3)生物利用度提高，且可以改變嚢材使其在體內(nèi)特定的部位釋放有助于提高靶點周圍的藥物濃度，增長作用時間。膠囊劑在生產(chǎn)及儲存時必須滿足GMP及藥典的要求。主要包括：eq\o\ac(○,1)膠囊內(nèi)的不論是主藥還是輔料均不能與嚢材發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)；eq\o\ac(○,2)囊殼不能變形、破裂或滲漏且其表面必須光潔不得有黏連且應(yīng)無臭氣現(xiàn)象，否則必須將其剔除作不合格品處理；eq\o\ac(○,3)除有別的規(guī)定，膠囊應(yīng)儲存在溫度不高于30℃的地方且密封，囊內(nèi)物質(zhì)的水分含量不能超過9.0%，除此之外還應(yīng)檢查其裝量差異、崩解度以及溶出度是否達到藥典要求，但若藥品已規(guī)定了溶出度或者釋放度的時候可以不檢查其崩解度。雙醋瑞因膠囊簡介雙醋瑞因膠囊為硬膠囊，屬處方藥，其內(nèi)容物主要成分為4，5-二乙酰-9，10-二氫-9，10-二氧-2-蒽羧酸即雙醋瑞因的黃色顆粒，規(guī)格為50mg。主要用于治療退行性關(guān)節(jié)炎[2][3]，為蒽醌衍生物屬非甾體消炎鎮(zhèn)痛藥。雙醋瑞因藥理作用[4]為與氧自由基[5]結(jié)合使其失活從而產(chǎn)生消炎作用，除此外還對膠原降解酶的釋放有抑制作用，進而阻止骨關(guān)節(jié)[6]進一步被損。與別的藥物相比此藥不抑制前列腺素的合成避免了胃腸道副作用[7]。設(shè)計的目的及其意義骨關(guān)節(jié)炎在我們生活中是一種及其常見的疾病，不僅在中老年中常見而且青壯年也是發(fā)病的主要群體，因此對于此類藥物的研究意義重大不容忽視。有文獻報道利用雙醋瑞因治療疼痛性膝關(guān)節(jié)炎不但卓有成效而且還能使骨關(guān)節(jié)恢復(fù)其正常功能。據(jù)國家食品藥品監(jiān)督管理局所查詢的數(shù)據(jù)顯示暫時國內(nèi)所用的雙醋瑞因膠囊共有三個，兩個為原裝進口只有一個為國內(nèi)分裝，皆為進口藥品并無國產(chǎn)藥品。而我國是全球人口最多的國家，隨著人們生活水平的日益提高，對于藥品的需求量也將越來越大，由此可見市場前景廣闊。此設(shè)計是根據(jù)現(xiàn)有的理論基礎(chǔ)并模擬藥廠進行的設(shè)計，對我今后的職業(yè)生涯有著重大的意義。第一章指導(dǎo)思想和設(shè)計原則1.1指導(dǎo)思想骨關(guān)節(jié)炎是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ娗曳浅V泛的一種疾病，本設(shè)計的根源來自于人們對于此類疾病的治療藥物的需求?，F(xiàn)今對于雙醋瑞因膠囊的生產(chǎn)工藝已較為成熟，年產(chǎn)1.5億雙醋瑞因膠囊（50mg）的車間工藝設(shè)計是模擬實際生產(chǎn)的藥廠進行設(shè)計的。通過此設(shè)計使我對于制藥工程專業(yè)有了更加深入的了解并且掌握了初步設(shè)計的基本程序及其方法。1.2設(shè)計原則工藝流程設(shè)計是整個設(shè)計過程中最基礎(chǔ)也是最至關(guān)重要的一步，其它項目基本上都是在此基礎(chǔ)上進行的，并且必須遵循工藝流程設(shè)計的基本要求不得違背。工藝流程設(shè)計是否合理直接關(guān)系到整個設(shè)計的可行性，因此要求設(shè)計者在此過程中必須慎之又慎。本設(shè)計的工藝流程設(shè)計是以投產(chǎn)的工藝流程作為參照，根據(jù)GMP要求[8]和實際生產(chǎn)需要進行改善而完成的。設(shè)備是進行實際生產(chǎn)的載體，設(shè)備的選型及其車間的布置必須滿足GMP要求、工藝需要、建筑要求以及安全和衛(wèi)生的要求。需遵循的原則有：a.藥品不得與直接接觸的設(shè)備發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，且所用的清洗液等不得對藥品或設(shè)備造成污染。b.設(shè)備的選擇及其布置要便于檢修清理且充分合理的利用車間面積。c.人物流通道必須分開，對于特殊藥品或設(shè)備應(yīng)做好相應(yīng)的防范，避免藥品污染及確保生產(chǎn)安全。d.在條件允許的情況下具有聯(lián)系的設(shè)備應(yīng)彼此靠近且對于設(shè)備可進行適當?shù)恼{(diào)整，減少損耗，降低成本。笨重且震動很大的設(shè)備應(yīng)盡可能的布置于地面層，穿孔應(yīng)避開主梁[9]。由于藥品的特殊性，為確保其用藥的安全其生產(chǎn)要求比其他商品更為嚴格，此目的主要是通過空調(diào)凈化系統(tǒng)來實現(xiàn)?？照{(diào)凈化系統(tǒng)主要以生產(chǎn)需要的潔凈區(qū)的分區(qū)為依據(jù)來進行經(jīng)濟合理的設(shè)計[10]。第二章工藝流程設(shè)計2.1概述工藝流程設(shè)計[11]是工程設(shè)計中至關(guān)重要且最基礎(chǔ)的一步，好比大樹的根，而設(shè)計的其它項目就好比樹的枝干，只有在根穩(wěn)固的基礎(chǔ)上才能開枝散葉更好的存活。車間設(shè)計的目的便是生產(chǎn)出更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，使企業(yè)能夠以最少的成本達到更大的利益。要達到這一目的的主要核心部分便是產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝流程，如果沒有一個合理的、先進的工藝流程，再好的原料、設(shè)備和管理都無法真正達到這一目的，可見工藝流程設(shè)計的重要地位。1.對方法及流程做全面的工程性評估并且對其進行必要的改進2.繪制工藝流程框圖3.繪制物料流程圖保證產(chǎn)品的質(zhì)量符合用藥標準；盡可能采用成熟、先進的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備；滿足藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范的要求；注意節(jié)能，盡量壓縮“三廢”的排放量，并且要有全面的有效的三廢治理的相關(guān)措施。盡可能對其進行回收和利用，最好實現(xiàn)零排放，從源頭上抓起；具備開車、停車條件，容易控制，生產(chǎn)過程應(yīng)該盡量采用機械化和自動化，減少人員的需求，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率；工藝流程應(yīng)設(shè)計得具有柔韌性，使其在不同的條件下也能夠保持正常的生產(chǎn)能力。例如進料組成、藥品質(zhì)量要求的改變工藝仍能正常生產(chǎn)，減少車間硬件改造的成本；具有優(yōu)良的經(jīng)濟效益，使項目或工廠能正常的運行下去；所有一切任務(wù)的基本要求必須確保安全生產(chǎn)，保證人身和設(shè)備的安全。2.2工藝方案的設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模設(shè)定：年產(chǎn)1.5億顆雙醋瑞因膠囊（50mg)生產(chǎn)周期：生產(chǎn)時間為1~12月，年總共生產(chǎn)300天，每天生產(chǎn)8小時單班主藥：雙醋瑞因輔料：玉米淀粉、滑石粉、交聯(lián)聚維酮、微晶纖維素和聚山梨酯80藥品規(guī)格：硬膠囊（含雙醋瑞因50mg/顆）內(nèi)容物為顆粒狀包裝形式及分裝規(guī)格：鋁塑板包裝，10顆/盒1.有利于制劑形態(tài)的形成；2.使膠囊劑制備過程能夠順利進行；3.提高主藥穩(wěn)定性，加長保質(zhì)期，提高藥品質(zhì)量；4.提高藥效改善使用環(huán)境，使其更能達到用藥目的。【處方】以1000顆量計名稱質(zhì)量（g）名稱質(zhì)量（g）雙醋瑞因50交聯(lián)聚維酮6玉米淀粉200微晶纖維素40滑石粉8聚山梨酯8062.3生產(chǎn)工藝設(shè)計雙醋瑞因膠囊填充物為黃色顆粒。主要的生產(chǎn)工藝過程包括粉碎、篩分、混合制粒、干燥、填充拋光和包裝。粉碎的作用：助于增加藥物的溶出度，提高機體對藥物的吸收和生物利用度，從而提高療效；改善藥物的流動新和提高膠囊劑的質(zhì)量并且使其崩解性提高。主藥單獨粉碎。篩分的目的：使得原輔料的粒度均勻，從而縮小膠囊顆粒間的差異。提高膠囊劑的質(zhì)量?；旌希弘p醋瑞因膠囊制備過程中的混合為固-固粒子間的混合，是此生產(chǎn)過程中及其重要不可或缺的基本單元操作。工業(yè)生產(chǎn)過程中常采用攪拌或者容器旋轉(zhuǎn)的方法來達到混合的目的。常用的混合設(shè)備大體上分為兩種，即容器固定型混合機和容器旋轉(zhuǎn)型混合機，其各有各的優(yōu)缺點，按實際生產(chǎn)需要進行選擇。制粒：此單元操作常常與混合放在一起，現(xiàn)常用的設(shè)備有混合制粒機，其生產(chǎn)效率及其可觀。在雙醋瑞因膠囊的制備過程中此操作單元主要是用于處理填充物的，使其具有良好的流動性，提高計量的準確性有助于填充過程的順利進行。在某些程度上將膠囊的前提物質(zhì)制成顆?？梢詼p少粉塵飛揚，提高潔凈度。干燥：此單元操作的主要目的是控制物料的含水量，使其符合藥典的要求。填充拋光：在膠囊劑制備過程中，此單元操作的主要任務(wù)即是把前面制備處理好的小顆粒填充到準備好的空心膠囊中。目前所用的口服空膠囊包括八種，分別是000號、00號、0號、1號、2號、3號、4號和5號，最常用的0～4號。雙醋瑞因膠囊選擇的是3號空膠囊。拋光主要是清楚膠囊外表面所粘附的物質(zhì)。包裝：本品內(nèi)包裝采用的是泡罩式鋁塑包裝。即把制備好的膠囊填放于泡罩式的空穴中然后用鋁箔熱封合。其主要作用是保證膠囊的質(zhì)量使其便于存儲運輸和用藥者攜帶，減少外界的干擾。2粗篩精篩配料混合制粒干燥填充、拋光內(nèi)包裝外包裝粗篩精篩配料混合制粒干燥填充、拋光內(nèi)包裝外包裝入庫原輔料粉碎消毒消毒外包裝材料內(nèi)包裝材料空心膠囊300000級一般生產(chǎn)區(qū)圖2.1雙醋瑞因膠囊生產(chǎn)流程框圖Fig2.1Diacereincapsuleproductionflowchart第三章物料衡算物料衡算是醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)工藝設(shè)計的基礎(chǔ)，根據(jù)設(shè)計的年產(chǎn)量，通過對產(chǎn)品全生產(chǎn)流程進行物料衡算，可以大致確定所需的原輔料量以及運行成本，以保證正式投入生產(chǎn)后能夠順利的進行。其對于設(shè)計接下來的設(shè)備的選型提供依據(jù)。3.1物料衡算概述物料衡算的基本準則：質(zhì)量守恒定律。其衡算的基本模型為進入系統(tǒng)的所有物流的總質(zhì)量等于離開系統(tǒng)時所有物料的總質(zhì)量與系統(tǒng)內(nèi)累積的殘留物料的質(zhì)量之和[12]。雙醋瑞因膠囊的物料衡算只有物理過程，簡單的模型如下：系統(tǒng)系統(tǒng)12J12K圖3.1簡單的物料衡算模型Fig3.1simplemassbalancemodel基本步驟確定物料衡算的范圍確定計算所需要的數(shù)據(jù)并收集齊全主要數(shù)據(jù)包括各物料的名稱、組成以及含量；各物料組分的配比；物料間的平衡關(guān)系等。計算基準的確定在實際生產(chǎn)過程中，藥物制劑車間年工作日一般為330天、300天或者270天，具體選取多少由實際生產(chǎn)需要而定。本設(shè)計生產(chǎn)雙醋瑞因膠囊的年工作日選取的是300天。根據(jù)數(shù)學(xué)模型進行計算，并列出計算結(jié)果表格根據(jù)計算結(jié)果以及工藝流程圖畫出物料衡算圖3.2物料衡算雙醋瑞因膠囊的生產(chǎn)采用的是間歇式生產(chǎn)。根據(jù)前面的處方設(shè)計年總產(chǎn)量為1.5億顆雙醋瑞因膠囊（50mg)，本設(shè)計的計算基準選取年生產(chǎn)300天，單班8小時，班有效工時為7小時。年總生產(chǎn)時間為：300×7=2100小時每天平均生產(chǎn)膠囊粒數(shù)為：1.5×108÷300=5×105顆/天每天每班生產(chǎn)膠囊粒數(shù)為：1.5×108÷300=5×105顆/班每小時平均生產(chǎn)膠囊粒數(shù)為：5×105÷7=71429顆/小時表3.1產(chǎn)量總覽表Tab3.1Yieldoverviewtable項目單位（顆或小時）年總產(chǎn)量1.5×108天總產(chǎn)量5×105班總產(chǎn)量5×105每小時產(chǎn)量71429年總有效生產(chǎn)時間2100注：班總產(chǎn)量指的是每天每班的總產(chǎn)量。雙醋瑞因膠囊的處方為：雙醋瑞因50mg交聯(lián)聚維酮6mg玉米淀粉200mg微晶纖維素40mg滑石粉8mg聚山梨酯806mg年總需求量為：雙醋瑞因：1.5×108×50=7.5×103kg玉米淀粉：1.5×108×200=3×104kg滑石粉：1.5×108×8=1.2×103kg交聯(lián)聚維酮：1.5×108×6=9×102kg微晶纖維素：1.5×108×40=6×103kg聚山梨酯80：1.5×108×6=9×102kg班總需求量為：雙醋瑞因：1.5×108×50÷300=25kg玉米淀粉：1.5×108×200÷300=100kg滑石粉：1.5×108×8÷300=4kg交聯(lián)聚維酮：1.5×108×6÷300=3kg微晶纖維素：1.5×108×40÷300=20kg聚山梨酯80：1.5×108×6÷300=3kgTabProductionpershiftperdaydiacereincapsulesPlainsfinishedmaterialscontent每小時總需求量為：雙醋瑞因：1.5×108×50÷300÷7=3.57kg玉米淀粉：1.5×108×200÷300÷7=14.28kg滑石粉：1.5×108×8÷300÷7=0.57kg交聯(lián)聚維酮：1.5×108×6÷300÷7=0.43kg微晶纖維素：1.5×108×40÷300÷7=2.86kg聚山梨酯80：1.5×108×6÷300÷7=0.43kgDiacereinproducedperhourduetothecontentofthecapsulefinishedPlainsaccessories根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)，不管是電子行業(yè)還是醫(yī)藥行業(yè)，都無法做到零損耗，本設(shè)計也同樣不能。因此在雙醋瑞因膠囊生產(chǎn)的過程中每一個單元操作都有一定的損耗。根據(jù)實際投產(chǎn)的藥廠和現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)，本設(shè)計的損耗設(shè)計如下：原輔料原輔料粉碎（0.2%）篩分（1%）混合制粒（1%）干燥（0.2%）填充、拋光（1.2%）成品填充、拋光：年填充、拋光需輸入量為：雙醋瑞因：1.5×108×50÷98.8%=7.59×103kg玉米淀粉：1.5×108×200÷98.8%=3.04×104kg滑石粉：1.5×108×8÷98.8%=1.21×103kg交聯(lián)聚維酮：1.5×108×6÷98.8%=9.11×102kg微晶纖維素：1.5×108×40÷98.8%=6.07×103kg聚山梨酯80：1.5×108×6÷98.8%=9.11×102kgTheannualoutputofrawmaterialscontentsDiacereincapsulefillingpolishingrequiredinput班填充、拋光需輸入量為：雙醋瑞因：1.5×108×50÷300÷98.8%=25.3kg玉米淀粉：1.5×108×200÷300÷98.8%=101.21kg滑石粉：1.5×108×8÷300÷98.8%=4.05kg交聯(lián)聚維酮：1.5×108×6÷300÷98.8%=3.04kg微晶纖維素：1.5×108×40÷300÷98.8%=20.24kg聚山梨酯80：1.5×108×6÷300÷98.8%=3.04kgerthecapsulefilling干燥：年干燥需輸入量為：雙醋瑞因：7.5×103÷98.8%÷99.8%=7.61×103kg玉米淀粉：3×104÷98.8%÷99.8%=3.042×104kg滑石粉：1.2×103÷98.8%÷99.8%=1.22×103kg交聯(lián)聚維酮：9×102÷98.8%÷99.8%=9.13×102kg微晶纖維素：6×103÷98.8%÷99.8%=6.08×103kg聚山梨酯80：9×102÷98.8%÷99.8%=9.13×102kg班干燥需輸入量為：雙醋瑞因：7.5×103÷300÷98.8%÷99.8%=25.57kg玉米淀粉：3×104÷300÷98.8%÷99.8%=101.42kg滑石粉：1.2×103÷300÷98.8%÷99.8%=4.06kg交聯(lián)聚維酮：9×102÷300÷98.8%÷99.8%=3.042kg微晶纖維素：6×103÷300÷98.8%÷99.8%=20.28kg聚山梨酯80：9×102÷300÷98.8%÷99.8%=3.042kgcapsulesneedtoentertheamountofrawmaterials混合制粒：年混合制粒需輸入量為：雙醋瑞因：7.5×103÷98.8%÷99.8%÷99%=7.69×103kg玉米淀粉：3×104÷98.8%÷99.8%÷99%=3.073×104kg滑石粉：1.2×103÷98.8%÷99.8%÷99%=1.23×103kg交聯(lián)聚維酮：9×102÷98.8%÷99.8%÷99%=9.22×102kg微晶纖維素：6×103÷98.8%÷99.8%÷99%=6.14×103kg聚山梨酯80：9×102÷98.8%÷99.8%÷99%=9.22×102kg 班混合制粒需輸入量為：雙醋瑞因：7.5×103÷300÷98.8%÷99.8%÷99%=25.83kg玉米淀粉：3×104÷300÷98.8%÷99.8%÷99%=102.44kg滑石粉：1.2×103÷300÷98.8%÷99.8%÷99%=4.1kg交聯(lián)聚維酮：9×102÷300÷98.8%÷99.8%÷99%=3.073kg微晶纖維素：6×103÷300÷98.8%÷99.8%÷99%=20.49kg聚山梨酯80：9×102÷300÷98.8%÷99.8%÷99%=3.073kg篩分：年篩分需輸入量為：雙醋瑞因：7.5×103÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=7.77×103kg玉米淀粉：3×104÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=3.104×104kg滑石粉：1.2×103÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=1.24×103kg交聯(lián)聚維酮：9×102÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=9.31×102kg微晶纖維素：6×103÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=6.2×103kg聚山梨酯80：9×102÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=9.31×102kgwmaterialsDiacereinscreeningneedtoenterthecapsule班篩分需輸入量為：雙醋瑞因：7.5×103÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=20.09kg玉米淀粉：3×104÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=103.47kg滑石粉：1.2×103÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=4.14kg交聯(lián)聚維酮：9×102÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=3.104kg微晶纖維素：6×103÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=20.7kg聚山梨酯80：9×102÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=3.104kg粉碎：年粉碎需輸入量為：雙醋瑞因：7.5×103÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=7.78×103kg玉米淀粉：3×104÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=3.11×104kg滑石粉：1.2×103÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=1.242×103kg交聯(lián)聚維酮：9×102÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=9.33×102kg微晶纖維素：6×103÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=6.21×103kg聚山梨酯80：9×102÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=9.33×102kg班粉碎需輸入量為：雙醋瑞因：7.5×103÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=26.14kg玉米淀粉：3×104÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=103.68kg滑石粉：1.2×103÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=4.15kg交聯(lián)聚維酮：9×102÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=3.11kg微晶纖維素：6×103÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=20.74kg聚山梨酯80：9×102÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=3.11kg本設(shè)計雙醋瑞因膠囊選用的是帽體分離的空心膠囊，內(nèi)包裝采用的鋁塑板包裝規(guī)格為10顆/板，中包裝采用紙盒包裝規(guī)格為1板/盒，每盒雙醋瑞因膠囊中放一張說明書，外包裝材料選用紙箱包裝50盒/箱。年成品所需材料：空心膠囊：1.5億顆塑料板數(shù)量：1.5×108÷10=1.5×107塊鋁箔數(shù)量：1.5×107張紙盒數(shù)量：1.5×107個說明書數(shù)量：1.5×107張紙箱數(shù)量：1.5×107÷50=3×105個每日（每班）成品輸出的包裝材料：空心膠囊：1.5×108÷300=5×105個塑料板數(shù)量：1.5×108÷10÷300=5×104塊鋁箔數(shù)量：1.5×108÷10÷300=5×104張紙盒數(shù)量：1.5×108÷10÷300=5×104個說明書數(shù)量：1.5×108÷10÷300=5×104張紙箱數(shù)量：1.5×107÷50÷300=1×103張由于買來的材料不能保證100%的質(zhì)量，以及單元操作過程中會有不可避免的損失。設(shè)計定空心膠囊損失率為2%，塑料板損失率為1.5%，鋁箔損失率為2%，紙盒損失率為1%，說明書的損失率為0.5%，紙箱損失率為1%。年需購買或準備的包裝材料衡算：空心膠囊：1.5×108÷98%=153061224個塑料板數(shù)量：1.5×108÷10÷98.5%=15228427塊鋁箔數(shù)量：1.5×107÷98%=15306123張紙盒數(shù)量：1.5×107÷99%=15151516個說明書數(shù)量：1.5×107÷99.5%=1507537張紙箱數(shù)量：1.5×107÷50÷99%=303031個每天（每班次）需要的包裝材料為：空心膠囊：1.5×108÷98%÷300=510205個塑料板數(shù)量：1.5×108÷10÷98.5%÷300=50762塊鋁箔數(shù)量：1.5×107÷98%÷300=51021張紙盒數(shù)量：1.5×107÷99%÷300=50506個說明書數(shù)量：1.5×107÷99.5%÷300=50252個紙箱數(shù)量：1.5×107÷50÷99%÷300=1011個3.3物料流程框圖根據(jù)物料衡算的結(jié)果可以得到物料衡算平衡表。空心膠囊/個鋁塑板/塊鋁箔/張紙盒/個說明書/張紙箱/個輸入510205507625102150506502521011輸出500000500005000050000500001000損失10205762102150625211輸入物料/kg輸出物料/kg損失量/kg雙醋瑞因26.14雙醋瑞因膠囊1555.93玉米淀粉103.68滑石粉4.15交聯(lián)聚維酮3.11微晶纖維素20.74聚山梨酯803.11雙:26.14kg雙:26.14kg輔:134.79kg粗篩精篩配料混合制粒干燥填充拋光內(nèi)包裝外包裝入庫原輔料粉碎消毒消毒外包裝材料內(nèi)包裝材料空心膠囊300000級一般生產(chǎn)區(qū)雙：0.05kg輔：0.272kg雙:26.09kg輔:134.518kg雙:25.83kg輔:134.518kg填充前體:157.414kg填充前體:156.88kg510205個填充前體:156.88kg鋁塑板：50762鋁箔:51024紙盒：50506說明書：5025250000盒紙箱：1011個1000箱雙：0.26kg輔：1.342kg1.592kg0.534kg填充料1.88kg空膠囊10205個鋁塑板：762鋁箔:1021紙盒：506說明書：252紙箱：11個輸入輸出損失 圖3.2雙醋瑞因膠囊物料流程圖Fig3.2Diacereincapsulematerialflowchart第四章設(shè)備選型設(shè)備選型是整個設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，不同的生產(chǎn)工藝對應(yīng)著不同的設(shè)備。生產(chǎn)設(shè)備選擇的恰當與否，直接與之后車間平面大小的設(shè)計、生產(chǎn)的成本、操作以及維修等等息息相關(guān)。此環(huán)節(jié)必須認真嚴謹，根據(jù)物料衡算結(jié)果以及生產(chǎn)環(huán)境加以考慮來進行設(shè)備的選擇。雙醋瑞因膠囊的生產(chǎn)流程包括粉碎、篩分、混合制粒、干燥、填充、拋光以及包裝，此環(huán)節(jié)的主要任務(wù)便是選擇各單元操作所對應(yīng)的設(shè)備型號及臺數(shù)[13]。4.1粉碎設(shè)備的選擇粉碎是借助外力將固體破壞使其變成微小粉粒的過程。雙醋瑞因膠囊的粉碎單元操作需要兩臺粉碎機，即雙醋瑞因單獨粉碎，其他輔料混合粉碎。由物料衡算可知雙醋瑞因需每小時粉碎3.734kg，其他輔料每小時需粉碎19.254kg。且所選用的輔料以及主藥均不是熱敏性物質(zhì)，粉碎設(shè)備可以選用萬能粉碎機。本設(shè)計選用的粉碎設(shè)備如下：設(shè)備型號主要技術(shù)參數(shù)SF-130B主軸轉(zhuǎn)速：7000r/min粉碎細度：10-120目生產(chǎn)能力：2-5kg工作噪音：≤85分貝配用電機：220V1.1千瓦外形尺寸：560*350*820重量：75kgSF-180B主軸轉(zhuǎn)速：7000r/min粉碎細度：10-120目生產(chǎn)能力：10-30kg工作噪音：≤85分貝配用電機：220V2.2千瓦外形尺寸：690*520*1000重量：85kg4.2篩分設(shè)備的選擇篩分簡單的說來就是經(jīng)過粉碎后的物料進行粒度的分級，使得物料更加均勻方便后續(xù)混合制粒操作的中間過程。目前藥篩主要有兩種，即模壓篩和編織篩。雙醋瑞因膠囊所用混合制粒的藥粉要求粒度70~95目，固選用5號藥篩，相當于標準篩的80目。選用篩分設(shè)備為ZS-350，因其生產(chǎn)能力較大，而每日所需篩分的原輔料總共只有160.608kg，因此選用一臺即可滿足生產(chǎn)需要[14]。篩分設(shè)備型號主要參數(shù)ZS-350生產(chǎn)能力(kg/h)：60-500 過篩目數(shù)（目）：12-200 電動功率(kw/h)：0.55 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) ：1380外形尺寸（毫米）：540×540×1060 凈重(kg)：100 4.3混合制粒機雙醋瑞因膠囊選用高效混合制粒一體機。采用濕法制粒，每批次混合制粒所需要處理的量為159.006kg?？紤]到物料周轉(zhuǎn)等情況，本設(shè)計選用一臺混合制粒機，即GHL-50高效濕法混合制粒機。主要工作流程是：干混——濕混——制?；旌现屏C型號主要設(shè)備參數(shù)GHL-50產(chǎn)量/批:15kg容積：50L混合速度：200/400混合功率：4/5.5切割速度：1500/3000切割功率：1.3/1.8主機尺寸（長×寬×高）：1740×740×1600設(shè)備例圖：4.4干燥設(shè)備對物料進行干燥的主要目的是控制藥物的含水量，使藥物符合GMP和藥典的要求，有利于藥品的保存，保證藥品生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品符合國家規(guī)定，對于藥物生產(chǎn)企業(yè)的長久發(fā)展有著重要的意義。目前藥品生產(chǎn)企業(yè)常用的干燥設(shè)備[15]有廂式干燥器、流化床干燥器，還有新型的紅外干燥器和微波干燥器也有運用。雖然廂式干燥器方法最為古老，但是現(xiàn)今仍應(yīng)用相當廣泛，相對于微波干燥器而言，其成本低，操作簡單，適應(yīng)性強。根據(jù)前面雙醋瑞因膠囊填充物料的衡算結(jié)果，選擇FZG-12低溫真空干燥機。廂式干燥設(shè)備型號主要設(shè)備參數(shù)FZG-12箱內(nèi)尺寸(寬×深×高mm)：1160×1400×1200外型尺寸(寬×深×高mm)：1170×1720×1700層間距離（mm）：120烘盤數(shù)（只）：24真空度（Mpa）：-0.1最高溫度（℃）：80蒸汽壓力（Mpa）：0.2-0.6重量：1200kg例圖：4.5膠囊填充和拋光設(shè)備此設(shè)備的主要任務(wù)就是將前面處理好的物料等量的填充入空膠囊中。硬膠囊填充設(shè)備按操作方式的不同可分為全自動操作、半自動操作和手工操作，現(xiàn)在大部分制藥廠用的都是全自動膠囊填充機。按照物料衡算結(jié)果平均每小時應(yīng)生產(chǎn)71429顆膠囊，空膠囊型號為3號，雙醋瑞因膠囊生產(chǎn)選用NJP-2000全自動膠囊填充機和YJP-C型藥品拋光機。設(shè)備型號主要設(shè)備參數(shù)NJP-2000全自動膠囊填充機生產(chǎn)能力：120000粒/小時適用型號：00號~5號充填劑型：粉劑、顆粒、片劑電源：380/220V50Hz6.82kw噪音：≤78dB（A）主機尺寸：1200*1050*2100mm裝量差異：±3%－±4%重量：1300kgYJP-C型藥品拋光機最高產(chǎn)量：7000粒／分總功率：185W外形尺寸：1310×405×1200mm重量：50kg例圖：NJP-2000YJP-C4.6包裝設(shè)備雙醋瑞因膠囊選用的內(nèi)包裝形式為鋁塑板包裝，規(guī)格為10顆每板，根據(jù)物料衡算結(jié)果平均每小時生產(chǎn)7143板，每分鐘需要生產(chǎn)120板。由于生產(chǎn)雙醋瑞因的規(guī)格是一板一盒，固平均每小時需包裝7143盒，即每分鐘包120盒。此設(shè)計選用的包裝設(shè)備為DPT-250鋁塑泡罩包裝機和PHZ-200A高速裝盒機。設(shè)備型號主要參數(shù)DPT-250型鋁塑泡罩包裝機沖載次數(shù)：30－60次/分板數(shù)：4板/次板塊尺寸（毫米）：78×56.5（可按要求訂做）材料：PVC硬片厚0.2-0.3幅寬250鋁箔厚0.2幅寬250電壓：380V/220V.總功率：4.15KW重量：520kg外形尺寸(長×寬×高)：1600×950×1450(mm)PHZ-200A高速裝盒機最高裝盒速度：200盒/分鐘說明書的質(zhì)量要求：60-70g/㎡工作壓力：≥0.6mpa耗氣量：約150-200L/min電源：380V50HZ總功率：4.5kw外形尺寸（L×W×H）：4800㎜×1600㎜×1550㎜整機凈重 約2600kg例圖：DPT250型鋁塑泡罩包裝機PHZ-200A高速裝盒機4.7設(shè)備一覽表雙醋瑞因膠囊生產(chǎn)的主要設(shè)備[16]為：序號設(shè)備名稱型號臺數(shù)主要參數(shù)1粉碎機SF-130B1生產(chǎn)能力：2-5kg外形尺寸：560*350*8202粉碎機SF-180B1生產(chǎn)能力：10-30kg外形尺寸：690*520*10003篩分機ZS-3501生產(chǎn)能力(kg/h)：60-500外形尺寸（毫米）：540×540×10604混合制粒機GHL-501產(chǎn)量/批:15kg主機尺寸：1740×740×16005低溫真空干燥機FZG-121箱內(nèi)尺寸：1160×1400×1200外型尺寸：1170×1720×1700層間距離（mm）：120烘盤數(shù)（只）：246全自動膠囊填充機NJP-20001生產(chǎn)能力：120000粒/小時主機尺寸：1200*1050*2100mm7拋光機YJP-C1最高產(chǎn)量：7000粒／分外形尺寸：1310×405×1200mm8鋁塑泡罩包裝機DPT-2501沖載次數(shù)：30－60次/分板數(shù)：4板/次外形尺寸(長×寬×高)：1600×950×1450(mm)9裝盒機PHZ-200A1最高裝盒速度：200盒/分鐘外形尺寸（L×W×H）：4800×1600×1550第五章車間布置雙醋瑞因膠囊是一種特殊的商品，其生產(chǎn)環(huán)境對于雙醋瑞因膠囊的質(zhì)量有這致命的影響。生產(chǎn)環(huán)境狹義的說也就是生產(chǎn)車間，雙醋瑞因膠囊的生產(chǎn)車間屬于制劑車間是制藥車間的一種。因為藥品的特殊性，其車間的布置[12]與別的商品車間的布置要求也大不相同，為了保證用藥者的生命安全，它的生產(chǎn)比須符合GMP要求。車間布置的過于苛刻狹窄，容易引發(fā)安全事故，但是布置得過大，客觀的提高了車間建設(shè)的投資成本，從某種角度上降低了此設(shè)計的嚴謹性、可行性以及投資性。5.1車間布置設(shè)計概要車間布置的設(shè)計是在設(shè)備選型完后才能確定的，此過程需要的相關(guān)資料有：雙醋瑞因膠囊的生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)工藝流程是設(shè)計的開源點，只有確定了生產(chǎn)工藝流程才能給與設(shè)計者車間布置的大概輪廓。雙醋瑞因膠囊整個生產(chǎn)過程的物料衡算結(jié)果以及物料流程圖根據(jù)結(jié)果可以大概確定生產(chǎn)規(guī)模的大小，方便車間布置的設(shè)計。雙醋瑞因膠囊生產(chǎn)所選擇的主要生產(chǎn)設(shè)備根據(jù)所選擇的設(shè)備，設(shè)計者可以依據(jù)設(shè)備的尺寸大小、生產(chǎn)能力進行操作單元車間的設(shè)計以及是否該設(shè)置中轉(zhuǎn)站或者中轉(zhuǎn)站大小該如何才能滿足生產(chǎn)需要又可以減少不必要的投資。GMP要求藥品生產(chǎn)車間根據(jù)生產(chǎn)管理規(guī)范都有一定的要求，了解GMP的相關(guān)規(guī)定使設(shè)計者更加方便車間布置的設(shè)計。5.2車間布置要求設(shè)備的排列需避免人流和物流的交叉，減少污染，因此設(shè)備在車間內(nèi)擺放的順序要有連貫性。當車間寬≤9m時，設(shè)備可布置在一邊，另一邊留作操作空間和物料轉(zhuǎn)運。考慮到設(shè)備的安裝、檢修和操作，設(shè)備間距及靠墻安裝時應(yīng)不小于0.8m，常取0.9m；雙人人流通道0.8～1.2m，物流通道1.2～1.5m；設(shè)備間有一人操作且偶爾有小車經(jīng)過時≥1.9m[7]。車間設(shè)計時設(shè)計者還應(yīng)考慮安全和環(huán)保要求。盡量采用自然的采光及通風，不管是設(shè)計還是施工都應(yīng)考慮到防火防爆問題，制藥車間制劑車間的問題相對于原料藥車間而言略顯優(yōu)勢，但也不能忽略，以免留下安全隱患。是藥三分毒，藥品生產(chǎn)過程中會在環(huán)境中殘留一部分物料，應(yīng)采取相應(yīng)的措施。對于震動或產(chǎn)生噪音的設(shè)備，為了操作者和建筑的安全，應(yīng)適當?shù)牟扇p震、降噪。5.3單元操作室初步設(shè)計雙醋瑞因膠囊生產(chǎn)車間主要包括兩部分，即潔凈區(qū)和一般生產(chǎn)區(qū)。潔凈區(qū)內(nèi)進行的單元操作主要包括粉碎、篩分、混合制粒、干燥、填充、拋光和內(nèi)包裝。在雙醋瑞因膠囊原輔料生產(chǎn)時，此設(shè)計選用的是2臺粉碎機，一臺篩分機，分別是SF-130B粉碎機、SF-180B粉碎機和ZS-350篩分機，設(shè)備外形尺寸各為560*350*820、690*520*1000和540×540×1060。兩設(shè)備靠墻安裝安全距離不得小于0.8m，將兩設(shè)備并排安裝中間距離不小于0.8m，考慮到一臺設(shè)備操作時可能有小車運送物料經(jīng)過另一面距墻不小于1.9m。初步預(yù)算粉碎室長：0.9×4+0.4+0.6+0.6=5.2m寬:0.7+0.9+1.9=3.5m，考慮到中轉(zhuǎn)問題初步設(shè)定長6m,寬3.5m,固粉碎篩分室面積為21㎡。雙醋瑞因膠囊混合制粒單元操作選用的設(shè)備是GHL-50高效濕法混合制粒機，其主機尺寸（長×寬×高）為1740×740×1600（㎜）。初步預(yù)算混合制粒室長：0.9+1.8+1=3.7m寬：0.9+0.9+1.9=3.7m，考慮到出料中轉(zhuǎn)等相關(guān)因素，設(shè)定長5m,寬5m,面積為25㎡。根據(jù)設(shè)備選型雙醋瑞因膠囊生產(chǎn)過程中選用的干燥設(shè)備為FZG-12低溫真空干燥機，其外型尺寸(寬×深×高mm)為1170×1720×1700。初步計算干燥室長：0.9+1.2+0.9=3m寬：0.9+1.8+1.9=3.5m,考慮到其他因素設(shè)定長4m,寬5m,干燥室面積20㎡。雙醋瑞因膠囊生產(chǎn)填充和拋光設(shè)備選擇的是NJP-2000全自動膠囊填充機、YJP-C型藥品拋光機，設(shè)備尺寸分別1200*1050*2100mm、1310×405×1200mm。設(shè)備間安全寬度不小于0.8m，初步預(yù)算長：0.9+1.2+1.3+0.9+0.9=5.2m寬：0.9+1.1+1.9=3.9m,填充拋光室尺寸設(shè)定長6m,寬5m,面積為30㎡。根據(jù)設(shè)備選型的結(jié)果包裝設(shè)備選擇的是DPT-250型鋁塑泡罩包裝機和PHZ-200A高速裝盒機，設(shè)備尺寸各為1600×950×1450(mm)、4800㎜×1600㎜×1550㎜。設(shè)備安全距離取0.9m，靠墻距離選取0.9m，初步預(yù)算長為:0.9+1.6+4.8+0.9+0.9=9.1m寬：0.9+1.6+1.9=4.3，設(shè)定包裝室長10m,寬5m,總面積50㎡。表5.1單元操作室一覽表Tab5.1unitoperatingroomlist操作車間長（m）寬（m）面積（㎡）粉碎、篩分室63.521混合制粒室5525干燥室4520填充拋光室6530包裝室105505.4車間平面總體布局設(shè)計除了上面提到的操作室外，車間還應(yīng)包括稱量、外包、倉儲及輔助生產(chǎn)區(qū)。綜合考慮后操作室排列根據(jù)工藝流程圖的順序按U型排列，整個生產(chǎn)車間設(shè)計成長方形。因為車間跨度為3m的倍數(shù)且長寬比在1.5～2，因此雙醋瑞因膠囊生產(chǎn)車間平面設(shè)計為長30m，寬為21m，高3m。潔凈區(qū)包括粉碎篩分室、混合制粒室、干燥室、填充拋光室、內(nèi)包室和物料通道等總面積為321㎡，單元操作生產(chǎn)區(qū)內(nèi)非潔凈區(qū)有39㎡，空調(diào)室和配電房所占面積為75㎡。根據(jù)以上結(jié)果，車間平面布置見附圖。第六章空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計藥品的生產(chǎn)需滿足GMP要求，GMP明確規(guī)定了那些單元操作必須在潔凈區(qū)完成，而保證潔凈區(qū)潔凈度并不是說搞好生產(chǎn)區(qū)衛(wèi)生這么簡單，這需要空調(diào)系統(tǒng)才能完成。對于制藥車間而言，空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計至關(guān)重要也必不可少。6.1空調(diào)系統(tǒng)簡述常用的空氣凈化[17]的措施：利用過濾器對進入室內(nèi)的空氣進行過濾；設(shè)計室內(nèi)氣流利用潔凈空氣氣流將室內(nèi)已污染的空氣排到室外；提高室內(nèi)壓力防止外界污濁空氣入侵。表6.1潔凈級別一覽表Tab6.1Listofcleanlinesslevel潔凈級別換氣次數(shù)/h過濾方式氣流形式新風量比例100級300～400初、中、高效三級過濾垂直層流、水平層流2～410000級50～80初、中、高效三級過濾局部層流20100000級20～50初、中、高效三級過濾局部層流30300000級10～15初、中效二級過濾亂流306.2參數(shù)設(shè)計雙醋瑞因膠囊生產(chǎn)的潔凈級別為：300000級根據(jù)30萬級的潔凈度要求并結(jié)合生產(chǎn)實際，潔凈室內(nèi)溫度應(yīng)控制在26～28℃（夏天）或20～22℃（冬天），因硬膠囊屬于易吸潮產(chǎn)品，相對濕度控制在45%～50%，換氣次數(shù)取15次/小時。對于多個潔凈級別的藥品生產(chǎn)采用全室凈化與局部凈化聯(lián)合運用更為經(jīng)濟，但是雙醋瑞因膠囊生產(chǎn)過程中潔凈級別只有30萬級一個級別，采取全室凈化方案即可。潔凈室與外界壓差不小于10pa[18]。新風新風初效過濾器回風中效過濾器初冷初熱制冷