年產(chǎn)一億支二巰丙磺鈉（規(guī)格：0.25mg-5ml）車間工藝設(shè)計(jì)

題目年產(chǎn)一億支二巰丙磺鈉（規(guī)格：0.25mg/5ml）車間工藝設(shè)計(jì)學(xué)院名稱化學(xué)化工學(xué)院班級(jí)制藥工程112班摘要：二巰丙磺鈉注射劑常用于治療汞中毒、砷中毒，為首選解毒藥物。對(duì)有機(jī)汞有一定療效。對(duì)鉻、鉍、鉛、銅及銻化合物（包括酒石酸銻鉀）均有療效。實(shí)驗(yàn)治療觀察對(duì)鋅、鎘、鈷、鎳、釙等中毒，也有解毒作用。適應(yīng)癥少，毒性低是本品相對(duì)于其它解毒劑的優(yōu)勢(shì)所在。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)其生產(chǎn)工藝已日趨成熟，本次二巰丙磺鈉注射劑的設(shè)計(jì)就在原有的生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行GMP改造。具體內(nèi)容包括：廠址選擇，生產(chǎn)工藝流程，物料衡算，設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型，車間平面布置，空調(diào)凈化系統(tǒng)及環(huán)境保護(hù)等。通過設(shè)計(jì)，使廠房符合GMP規(guī)范，且使生產(chǎn)工藝更加規(guī)范和嚴(yán)謹(jǐn)。關(guān)鍵詞：二巰丙磺鈉注射劑;工藝流程;GMP;車間平面布置Withanannualoutputof100million5mlSodiumDimercaptosilfonateInjectionsprocessdesignworkshopAbstract:SodiumDimercaptosilfonateInjectionsusedinthetreatmentofmercurypoisoning,arsenicpoisoning,isthefirstchoiceofdrugdetoxification.

Ithasacertaineffectontheorganicmercury.

Theeffectsofchromium,bismuth,lead,copperandantimonycompounds(includingpotassiumantimonyantimonypotassium)wereeffective.

Experimentalobservationonthetreatmentofzinc,cadmium,cobalt,nickel,poloniumpoisoning,alsohasadetoxifyingeffect.

Indications,lowtoxicityaretheotheradvantagesrelativetowheretheantidote.Atpresent,itsdomesticproductiontechnologyhasmatured,thetimeofbuflomedilhydrochlorideinjectiondesignontheoriginalproductionprocessonthebasisofGMPreformation.Specificcontentincludes:siteselection,processflow,materialbalance,equipmentdesignandselection,plantlayout,airpurificationsystemandeconomicaccounting.Throughthedesign,sothattheplantinaccordSodiumDimercaptosilfonateInjections；productionprocess；GMP；Workshoplayout

ancewithGMPstandard,andthattheproductionofmorenormativeandrigorous.Keywords:SodiumDimercaptosilfonateInjections；productionprocess；GMP；Workshoplayout

TOC\o"1-3"\h\u15976引言 飲用水飲用水多介質(zhì)過濾器活性炭吸附器軟化器保濾器一級(jí)反滲透加壓泵二級(jí)反滲透純化水水箱多效蒸餾水機(jī)及純蒸汽發(fā)生器紫外線殺菌器注射用水2.6二巰丙磺鈉注射液的工藝流程圖反滲透理瓶反滲透理瓶清洗入庫(kù)包裝印字燈檢滅菌蒸餾原料飲用水水安瓿純水注射用水粗濾配制精洗封口灌裝精濾冷卻干燥滅菌過濾過濾紙箱紙盒100000級(jí)區(qū)10000級(jí)區(qū)精濾洗、烘、灌、封、聯(lián)動(dòng)機(jī)組第三章物料衡算3.1生產(chǎn)能力計(jì)算考慮到設(shè)計(jì)任務(wù)生產(chǎn)量[4]的大小，為充分利用設(shè)備，在開工因子的選擇上綜合考慮到設(shè)備檢修以及開停車等情況，0.9～0.95較為適宜。全年365天，員工假期和機(jī)器保養(yǎng)維修等情況綜合考慮，年工作日取整為三百天。每年生產(chǎn)1億支5ml二巰丙磺鈉注射劑，全年生產(chǎn)時(shí)間為300天，每天工作8小時(shí)，總共2400小時(shí)，剩余時(shí)間為大修、中修、休息時(shí)間，則每小時(shí)的生產(chǎn)能力為：100000000÷2400=41667支，每天的生產(chǎn)能力為：41667×8=333336支，每支規(guī)格為5ml，則每天生產(chǎn)注射液體積為5ml×333336=1666.68L。3.2物料衡算質(zhì)量守恒定律[6]是“進(jìn)入一個(gè)系統(tǒng)的全部物料量必等于離開這個(gè)系統(tǒng)的全部物料量，再加上過程中損失量和在系統(tǒng)中積累量。”∑G進(jìn)=∑G出+∑G損+∑G積式中∑G進(jìn)—輸入物料量總和；∑G出—離開物料量總和；∑G損—總的損失量；∑G積—系統(tǒng)中積累量。3.2.1二巰丙磺鈉注射液生成量的計(jì)算二巰丙磺鈉注射液物質(zhì)成分由二巰丙磺鈉,葡萄糖(5%),注射用水以及活性炭。.本次注射液的規(guī)格是5ml/0.25mg，暫定原料二巰丙磺鈉的純度為99%，葡萄糖的純度為99%，配料釜的轉(zhuǎn)化率為99.5%，過濾器的轉(zhuǎn)化率為99.5%。一天注射液的生產(chǎn)所需二巰丙磺鈉為：41667×8×0.25÷99.5%÷99.5%÷99%=85.024kg。一天所需葡萄糖的量為：41667×8×5.25×5%÷99%÷99.5%÷99.5%=89.275kg。注射液用水理論需求量為1666.68L,管路設(shè)備利用率為98%，所以實(shí)際注射液用水需求量為1666.68÷98%=1700L。一天活性炭的需求量：0.05%×1700=0.85kg。3.2.2配制過程的物料平衡表（千克/天）物料名稱質(zhì)量組成/%數(shù)量(kg)物料名稱質(zhì)量組成數(shù)量(kg)二巰丙磺鈉99%85.024二巰丙磺鈉注射液5ml0.25mg1700.70葡萄糖99%89.275輸入注射用水1700.70輸出活性炭吸附的雜質(zhì)175.149活性炭0.85合計(jì)1875.849合計(jì)1875.8493.3物料流程圖飲用水原料飲用水原料注射用水安瓿配制粗濾精濾洗烘灌封聯(lián)動(dòng)機(jī)組理瓶85kg燈檢包裝入庫(kù)滅菌檢漏印字4.25kg80.75kg4.05kg76.70kg1.55kg75.15kg35萬支過濾35萬支333336支紙盒333336支333336支3.34萬個(gè)個(gè)3334個(gè)1.875t333336支333336支圖3.1年產(chǎn)1億支二巰丙磺鈉注射液物料流程圖注：以上為一工作日的總消耗3.4能量衡算在注射劑的生產(chǎn)工藝過程中涉及到物料的熱量變化，需要對(duì)所有物料的熱量的轉(zhuǎn)化過程作進(jìn)一步的衡算。其中包括有注射用水的制備、貯存的熱量變化和配液過程的熱量傳遞兩個(gè)工藝過程。熱量衡算的結(jié)果對(duì)配液罐的選型、導(dǎo)熱劑的選擇、工藝優(yōu)化和節(jié)能有技術(shù)參考價(jià)值。熱量衡算平衡方程式一般熱量衡算對(duì)系統(tǒng)的內(nèi)能、勢(shì)能和動(dòng)能的變化量視為0，那么依據(jù)能量守恒可以得出方程式Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6式中，Q1——物料進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)具有的熱量，kJ；Q2——導(dǎo)熱劑對(duì)系統(tǒng)的熱量變化，kJ；Q3——系統(tǒng)內(nèi)的物理化學(xué)變化的熱效應(yīng)，kJ；Q4——物料離開系統(tǒng)時(shí)具有的熱量，kJ；Q5——導(dǎo)熱劑對(duì)設(shè)備的熱量變化量，kJ；Q6——熱量損失量，kJ。3.4.1注射用水制備過程的熱量衡算根據(jù)注射用水的制備工藝要求，純化水經(jīng)多效蒸餾器蒸餾冷凝后所得的注射用水須80℃以上貯存或65℃以上循環(huán)使用。其中涉及到熱量的轉(zhuǎn)移，以多效蒸餾和貯存為熱量衡算的系統(tǒng)，純化水進(jìn)水溫度為20℃注射用水離開系統(tǒng)時(shí)為80℃進(jìn)行計(jì)算。（20℃時(shí)，水的定壓比熱為4.18kJ·kg-1·K-1）多效蒸餾水器多效蒸餾水器純化水帶入的熱量Q1注射用水帶出的熱量Q3對(duì)系統(tǒng)加熱量Q2設(shè)備升溫所需的熱量Q4 冷卻水帶走的熱量Q5圖3-2注射用水制備過程熱量衡算示意圖熱量衡算的基準(zhǔn)溫度為25℃；注射用水的總制備量按1700L計(jì)。Q1=1700×4.18×（-5）=-35530kJQ3=1700×4.18×(80-25)=390830kJ設(shè)備升溫和環(huán)境散熱都忽略不計(jì)，冷卻水的進(jìn)出水溫度分別設(shè)定為20℃和60℃。Q5=1300×4.18×（60-20）=217360kJQ2=Q3+Q4+Q5-Q1=390830+0+217360-(-35530)=643720kJ多效蒸餾水器需要外加的熱量Q2轉(zhuǎn)化成電能。利用好冷卻水的熱量能節(jié)約較多的能量，可以使用純化水作為冷卻水，提高多效蒸餾水器的進(jìn)水溫度。表3-3注射用水制備過程的熱量衡算表輸入名稱熱量/kJ輸出名稱熱量/kJ純化水-35530注射用水390830對(duì)系統(tǒng)加熱643720冷卻水帶走熱量217360合計(jì)608190合計(jì)608190第四章設(shè)備設(shè)計(jì)和選型本設(shè)計(jì)設(shè)備的設(shè)計(jì)和選型依據(jù)來源于物料衡算和能量衡算。4.1配料釜設(shè)計(jì)計(jì)算4.1.1配料釜釜體計(jì)算二巰丙磺鈉注射劑用到了濃配罐和稀配罐（即兩種大小的配料釜），且目前我國(guó)制劑車間生產(chǎn)可以使用一次性配制即可，即直接用稀配罐配制，第一次加料時(shí)一般加入注射用水的產(chǎn)品規(guī)格的1/5左右。兩種反應(yīng)罐的計(jì)算形式基本一致，為簡(jiǎn)化和方便考慮，此處暫時(shí)只考慮稀配罐的設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)。稀配時(shí)將濃配后的濾液倒入稀配灌里，所以最后稀配罐計(jì)算時(shí)應(yīng)取全部的注射用水計(jì)算即1700L計(jì)算。由于我國(guó)配料釜生產(chǎn)廠家較多，技術(shù)也較成熟。大型罐可按其每次的容量值直接去設(shè)備廠選型。一般濃配時(shí)注射用水注料一般為注射用水量的1/5，則可得：Vˊ=1700×1/5=340L，即每批投料體積為340L（一般稀配時(shí)注射用水水注料一般為總注射用水水量的4/5，則可得：Vˊ=1700×4/5=1360L，即每批投料體積為1360L）a.確定筒體和封頭的型式：選圓柱形筒體和橢圓形封頭。b.確定筒體和封頭直徑確定筒體封頭，需要先計(jì)算設(shè)備容積，配料釜物料的體積主要考慮注射用水所占體積，忽略其它物料，再計(jì)算反應(yīng)后體積變化，其中注射用水為主要成分，下面以二巰丙磺鈉每一天的計(jì)算為基準(zhǔn)。表4-1二巰丙磺鈉注射劑進(jìn)料中主要成分的質(zhì)量，體積Table.4-1SodiumDimercaptosulphonateinjectioninletofmaincomponentsinmass,volume物質(zhì)質(zhì)量（kg）密度(kg/m3)體積(m3)注射用水170010001.70VP=1.70m3考慮到投料后體積會(huì)略有增大，再加上之前忽略物料的所占體積，故操作容積Vp取2.0m3。設(shè)備容積V與操作容積Vp的關(guān)系為Vp=ηV，反應(yīng)狀態(tài)沒有較大波動(dòng)，黏度系數(shù)穩(wěn)定，合理選擇η取0.8，則設(shè)備容積V=Vp/η=2.0/0.8=2.5m3?？紤]到該反應(yīng)為液—固反應(yīng)，根據(jù)《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》[10]公式5—1H1/D1值大致如：表4-2幾種配料釜的H1/D1值Table.4-2TheH1/D1valueofseveralingredientskettle種類釜內(nèi)物料類型H1/D1值一般配料釜液-固相或液-液相物類氣-液相物料1—1.31--2發(fā)酵釜類1.7--2.5容器不大，故選取H1/D1=1。D1由下式計(jì)算：D1===≈1.472圓整至公稱直徑標(biāo)準(zhǔn)系列，取，封頭取相同的內(nèi)徑。c.確定筒體高度查得Dg=1500mm標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭曲面高度h1=374mm，直邊高度h2=25mm，封頭容積=0.487m3，內(nèi)表面積=2.55m2。查詢《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》表16-5，在Dg=1500mm的條件下，以米為單位下的國(guó)標(biāo)系數(shù)，筒體容積V1=1.767m3，表面積=4.71m2。H1=（V-）／V1+=（2.5-0.487）／1.767+0.4871.626mm于是／Di=1626／1500=1.08與選定的1相符合，故符合要求。4.1.2確定夾套1.確定夾套直徑夾套直徑D2可根據(jù)筒體直徑按下表推薦數(shù)值選取表4-3夾套直徑與筒體直徑的關(guān)系Table.4-3JacketdiameterandthediameterofthecylinderoftherelationshipD1500～600700～18002000～3000D2D1+50D1+100D1+200壓力容器的選擇標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以公稱直徑為參照，已知夾套直徑D1=1500mm，由上表可知，筒體直徑D2=D1+100=1600mm,相對(duì)應(yīng)的夾套封頭與夾套筒體直徑相同，選擇橢圓形較為適宜。2.確定夾套高度夾套高度H2主要取決于傳熱面積A的要求，夾套的高度一般不應(yīng)低于料液的高度，以保證充分傳熱。H2≈（ηV－）／V1=（0.8×3－0.487）／1.767=1.082m圓整為1100mm則Ho=H1-H2=1500-1100=400mm所以料液所占配料釜[10]的總內(nèi)表面積為：F=F1×H2+=4.71×1.1+2.55=7.731m2。取傳熱面積為7.5m2,則夾套的高度為：H2=（F-Ff）/F1=（7.731-2.55）/4.71=1.1m>1.082m。因?yàn)閵A套的高度高于料液的高度，所以滿足設(shè)計(jì)要求。估計(jì)未被夾套保護(hù)的筒體高度為則Ho=H1-H2=1500-1100=400mm，符合夾套與筒體法蘭之間的經(jīng)驗(yàn)距離，而此部分的表面積也是配料釜向空氣散熱面積為0.4×4.71=1.884m2，取配料釜向空氣散熱面積為2.0m2。（配料釜見附圖）4.1.3釜體及夾套的計(jì)算1.確定夾套的材料和壁厚選擇夾套材料[11]需要兼顧壁厚，主要考慮來自環(huán)境給予的工作壓力，夾套必須能夠承受外部給予的0.3Mpa大小外壓，而內(nèi)筒的要求相對(duì)更高，筒體與內(nèi)封頭須在0.2Mpa的內(nèi)壓與0.3Mpa的外壓下工作。綜合以上考慮，選用Q235—A（即A3鋼）為夾套材料。假想狀況下工作環(huán)境最惡劣時(shí)，配料釜停止操作，此時(shí)筒體內(nèi)筒無工作壓力而夾套卻還在承受蒸汽壓力，導(dǎo)致筒體承受0.3Mpa外壓。查手冊(cè)得Q235—A設(shè)計(jì)溫度為常溫下的許用應(yīng)力[σ]t=113MPa，選取夾套設(shè)計(jì)壓力P=0.3MPa，從安全考慮，夾套上所有焊縫均取焊縫系數(shù)φ=0.60。夾套的壁厚計(jì)算如下：δd=PD2／（2[σ]t·φ－P）+C=1.1×0.3×1600／（2×113×0.6－1.1）+2=5.90mm取c1=0.8，c2=1.2，標(biāo)準(zhǔn)橢圓型叫套封頭的壁厚為：δd=PD2／（2[σ]t·φ－0.5P）+C=1.1×0.3×1600／（2×113×0.6-0.5×1.1）+2=5.898mm考慮到實(shí)際承壓能力，取整鋼板規(guī)格厚度并查閱封頭標(biāo)準(zhǔn)，筒體與封頭的壁厚為安全性考慮規(guī)格取大一級(jí)均為δd=8mm2.確定內(nèi)筒的材料和壁厚承受0.2Mpa內(nèi)壓時(shí)筒體厚度δd=PD2／（2[σ]t·φ－P）+C=1.1×0.2／（2×113×0.85－1.1）+2=3.83mm考慮到雙面腐蝕作用對(duì)內(nèi)筒筒體承受0.3Mpa外壓具有一定影響，初步選擇筒體壁厚δn=8mm，以安全為第一考量，壁厚附加量取鋼板厚度負(fù)偏差c1=0.8mm，雙面腐蝕取腐蝕裕量c2=1.2mm。筒體有效壁厚δe=δn－C=8－2.6=5.4mm內(nèi)筒體承受外壓部分的高度需考慮到法蘭與夾套的距離，暫定此距離為150mm，承壓高度則為H-150，也就能決定L／D0，D0／δeD0／δe=1516／5.4=280內(nèi)筒受外壓作用的承壓長(zhǎng)度L，按規(guī)定取筒體與封頭的1/3，即夾套包圍的筒體部分加上凸型封頭高度的1/3。L≈H-150+h2+h1／3=1600-150+25+374/3≈1600mmL／D0=1600／1616查圖，由D0／δe=280和L／D0=1，查得系數(shù)A=3.0×10-4，再據(jù)圖15-4系數(shù)A查得系數(shù)B=44MPa筒體的許用外壓為[P]=B／（D0／δe）=36／299=0.172MPaMpa當(dāng)內(nèi)筒厚度為8mm時(shí)，筒體狀態(tài)達(dá)不到穩(wěn)定要求。再假設(shè)，則，而，由圖15-4查的A=，據(jù)以插圖15-5得B=69，則[P]=B／（D0／δe）=69／225=0.32MPa>0.3Mpa由于筒體既可能承受內(nèi)壓，又可能承受外壓。因此筒體厚度應(yīng)選兩者中較大值，即確定筒體厚度為10mm。3.確定內(nèi)筒封頭厚度承受0.2Mpa內(nèi)壓δd=PD2／（2[σ]t·φ－P）+C=1.1×0.2／（2×113×0.85－1.1）+2=2.83mm承受0.3MPa外壓，設(shè)，則10-3=7mm查圖得B=95[P]=B／0.9（D0／δe）=0.584MPa4.1.4零部件選用和設(shè)計(jì)1.容器法蘭主要考慮的參數(shù)有筒體內(nèi)操作壓力，溫度和筒體直徑，查詢?cè)O(shè)備機(jī)初步選擇甲型平焊法蘭，型號(hào)JB/T4702-2000。法蘭材料A3M，再查甲型平焊法蘭尺寸表，32個(gè)M20的螺柱，公稱壓力PN=0.25MPa的A3M甲型平焊法蘭在25℃時(shí)的允許工作壓力為0.32MPa＞0.3MPa，所選的甲型平焊法蘭合適。2.入孔選用JB80-79帶視鏡入孔，公稱直徑D采用I類材料，A型密封面。3.支座的選擇配料釜因需外加保溫，故選用A型懸掛式支座。筒體π=3.14=554.74kg封頭夾套殼體m3=3.14×(1500+7)×1100×7×7.810-6=284.20kg夾套封頭m4=178.4kg電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)、攪拌裝置、法蘭、保溫層等附件重量相應(yīng)如下，計(jì)算得出附件總重=440+60+150+300=950kg料液質(zhì)量1.701000=1700kgm=m1+m2+m3+m4+m5+m6=(554.74+538.4+284.20+178.4+950+1700kg=4205.74kg即總重力Q≈50kN配料釜安裝四個(gè)支座，但按兩個(gè)支座承載計(jì)算，查表，選用承載能力為25kN的支座。4.1.5攪拌器選形因?yàn)榱弦菏枪腆w懸浮，攪拌主要是使反應(yīng)的物料充分混合，選擇槳式攪拌器，筒體內(nèi)徑為1500mm其直徑D約取配料釜內(nèi)徑的~，D=D1～=375mm~1125mm,取D=400mm4.1.6計(jì)算攪拌器的轉(zhuǎn)速為了保證釜底無顆粒，攪拌器的轉(zhuǎn)速必須大于在粒子懸浮臨界轉(zhuǎn)速，而保持顆粒懸浮狀態(tài)，需要攪拌液體的上升速度大于顆粒的沉降速度。粒子懸浮臨界轉(zhuǎn)速可采用下面的公式進(jìn)行計(jì)算：nc=Ψ(dt/d)a·g0.45(ρs-ρL)0.45μ0.1ds0.2(100R)0.13/d10.85ρL0.55式中各項(xiàng)參數(shù)及單位如下表。Ψ和a是與葉輪形式和安裝位置有關(guān)的系數(shù)。一般Ψ取1～2，a可以取1.4，設(shè)備查詢得n=80/min。顆粒直徑ds顆粒密度液體密度ρL液體粘度μ攪拌直徑d攪拌釜內(nèi)徑d1重力加速度g固液重量比Rmkg/m3kg/m3pa·smmm/s4.1.7攪拌軸的直徑計(jì)算攪拌軸材料選用耐高溫耐腐蝕的不銹鋼Cr18Ni9Ti,圓鋼冷拉，GB905-82，承壓能力[τ]=15～25Mpa.攪拌器的摩檫損耗功率忽略不計(jì)，故軸徑的計(jì)算主要參數(shù)有電機(jī)功率N電=5.0kW，n=90，[τ]=15Mpa。攪拌軸直徑d≥147×(N電/n)1/3=59.6mm.考慮到開鏈鍵、鉆孔、軸徑要適當(dāng)加大，為了選用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械密封件，并和減速機(jī)軸徑一致，攪拌軸直徑取60mm。4.1.8密封形式選擇選擇機(jī)械密封，它的功耗小、泄露低、密封性能可靠，使用壽命長(zhǎng)。本設(shè)備采用單端面，小彈簧，平衡形，其標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為HG21571-95。4.1.9計(jì)算電機(jī)功率因?yàn)椴捎谬X輪帶動(dòng)，且為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械密封件，暫定摩檫功率占攪拌功率的5%，傳動(dòng)效率為90%，計(jì)算可得出電機(jī)功率：4.1.10電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)選型配料釜的電動(dòng)機(jī)大部分與減速機(jī)配用，所以電動(dòng)機(jī)的選取需要與減速機(jī)配合考慮，可根據(jù)選定的減速機(jī)配套的電動(dòng)機(jī)。已知攪拌軸轉(zhuǎn)速n=80r/min,電動(dòng)機(jī)使用功率N電=5.8kW，由此選擇額定功率7.0kw同步轉(zhuǎn)速1500r/m的三相異步電動(dòng)機(jī)YB132M-4，搭配額定功率6kW同步轉(zhuǎn)速1380r/min的立式諧波減速機(jī)BLD-3，功稱減速比為90%。4.1.11機(jī)座與連軸器的選擇由于配料釜傳來的軸向力不大，故采用不帶支撐的機(jī)座，其標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為JQ-4。連軸器功稱直徑Dg為65mm，夾殼式其標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為HG5-213-65。表4-4配料釜Table.4-4Batchingtank配料釜材料不銹鋼釜內(nèi)壓力0.2釜外壓力0.3釜內(nèi)溫度25℃夾套內(nèi)溫度110℃加熱形式夾套加熱加熱介質(zhì)水蒸氣筒體高度（mm）1500筒體直徑(mm)1500筒體壁厚(mm)10夾套高度(mm)1100夾套直徑(mm)1600夾套壁厚(mm)7封頭直邊高度(mm)25封頭曲面高度(mm)374筒體封頭壁厚(mm)10封頭容積(m3)0.487操作容積(m3)2.0配料釜容積(m3)2.5攪拌器型式槳式機(jī)械密封攪拌器直徑(mm)400攪拌軸直徑(mm)604.2注射劑生產(chǎn)中其他主要設(shè)備的選取在大生產(chǎn)中，普遍采用的是國(guó)產(chǎn)機(jī)械，這些機(jī)械在質(zhì)量、性能、效果等方面，均能滿足生產(chǎn)需要?，F(xiàn)將主要機(jī)械介紹如下。4.2.1純水機(jī)型號(hào)規(guī)格

XF-500L/H純水產(chǎn)量：500L/h操作壓力：0.8Mpa工作電壓：380V

工作電流：3-6A主要材質(zhì)：304不銹鋼

配套電機(jī)：5kw外形尺寸（mm）：2100×800×17004.2.2多效蒸餾水機(jī)型號(hào)規(guī)格LD500-5蒸餾水產(chǎn)量：500L/h蒸汽耗量：130kg/h原料水耗量：600kg/h冷卻水耗量：160kg/h配套電機(jī)：0.75Kw重量：920kg外形尺寸（mm）：1600×900×2500材質(zhì)：316L不銹鋼4.2.3微孔過濾器規(guī)格型號(hào)WK-GLQ過濾精度范圍4-50um濾芯材質(zhì)：聚丙烯膜（

PP

）濾芯工作壓力0.2-0.6Mpa工作溫度<60℃流量0.5-2T/h鈦棒規(guī)格:Φ60×300外形尺寸Φ400×900重量(kg):50kg4.2.4不銹鋼立式儲(chǔ)罐容積為3外形尺寸（mm）：1300重量（kg）：100材質(zhì)：不銹鋼4.2.5衛(wèi)生級(jí)離心泵用于輸送清水、溶液和料液（內(nèi)含少量固形顆?；驊腋∥锏囊后w）規(guī)格型號(hào)QZ-5-24生產(chǎn)能力：5T/h配套電機(jī)：1.5kw外形尺寸（mm）：240×350重量（kg）：35kg材質(zhì)：304不銹鋼4.2.6安瓿洗烘、灌封聯(lián)動(dòng)機(jī)組在安瓿洗烘灌封聯(lián)動(dòng)機(jī)組的選擇上，考慮到每小時(shí)生產(chǎn)能力較大，選用的是國(guó)內(nèi)知名藥機(jī)公司速度高、功能齊全的一款安瓿聯(lián)動(dòng)機(jī)組。該機(jī)組實(shí)現(xiàn)了注射劑生產(chǎn)過程中前準(zhǔn)備與后處理的協(xié)調(diào)，主要由負(fù)責(zé)安瓿洗滌的QCK型立式超聲波清洗機(jī)，負(fù)責(zé)烘干滅菌的ASMR型熱風(fēng)循環(huán)滅菌干燥機(jī)，以及負(fù)責(zé)藥液灌封的DGFB型安瓿灌封機(jī)組成。聯(lián)動(dòng)機(jī)組可完成網(wǎng)帶輸瓶、淋水、超聲波清洗、沖水、沖氣、預(yù)熱、烘干滅菌、冷卻、灌裝前充氮、灌裝、灌裝后充氮、封口等工序。在符合GMP規(guī)范的基礎(chǔ)上，機(jī)組為主體組成的生產(chǎn)線可保證單機(jī)使用的正常運(yùn)行，聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)可滿足生產(chǎn)能力的需要。主要技術(shù)參數(shù)適用規(guī)格：1～5毫升生產(chǎn)能力：46000支/時(shí)功率消耗：97.8kw外形尺寸(mm)：11340×2785×2530總重量：8900kg4.2.7安瓿滅菌檢漏安瓿滅菌檢漏設(shè)備的選擇，主要考慮溫度的均勻性，即溫控范圍。滅菌介質(zhì)多為設(shè)定溫度下的高溫循環(huán)水（100-130℃），選用AQS水浴式安瓿檢漏滅菌柜在真空情況下進(jìn)行水淋式滅菌處理，同時(shí)也保證了清洗檢漏過程中廢品檢出率。規(guī)格型號(hào)：AQS2.0S裝量（支）:51000（5ml）去離子水耗量（kg）：140內(nèi)室尺寸（mm）：1700×1000×1200清洗水耗量（kg）：1000蒸汽耗量（kg）：120壓縮氣耗量（立方米）：2電功率（kw）：6.5外形尺寸（mm）：2000×2400×2000重量：2800kg材質(zhì)：不銹鋼4.2.8多功能擦瓶機(jī)多功能擦瓶機(jī)將灌裝及滅菌后的安瓶或口服液瓶表面的污垢擦凈，水份擦干，以利于瓶子表面貼簽及印字工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：通過機(jī)械傳動(dòng)，自動(dòng)完成進(jìn)瓶、擦瓶、出瓶的動(dòng)作。其速度可調(diào)，加熱溫度可控，擦瓶材料更換方便。型號(hào)規(guī)格：DC-I主要技術(shù)參數(shù)：生產(chǎn)能力(支／h)：30000安瓿規(guī)格(mL)：1～20配套電機(jī)(kW)：1外形尺寸(mm)：1400×500×1400重

量(kg)：80主要材質(zhì)：不銹鋼4.2.9燈檢臺(tái)單面使用或雙面使用，單面為雙線七臺(tái)或八臺(tái)，雙面為三線五臺(tái)。主要技術(shù)參數(shù)：功率1.5kw;電壓380v，50Hz；重量800kg4.2.10安瓿印字包裝聯(lián)動(dòng)機(jī)型號(hào)規(guī)格:AYBL-1-20ml主要技術(shù)參數(shù)：中針安瓿5-10ml25000支/時(shí)配套電機(jī)：3kw外形尺寸（mm）：重量（kg）：1500材質(zhì)：1Cr18Ni9Ti不銹鋼表4-5設(shè)備一覽表Table.4-5Equipmentlist設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)生產(chǎn)能力外形尺寸mm數(shù)量材質(zhì)純水機(jī)XF-500L/h500L/h2100×800×17001304多效蒸餾機(jī)LD2000/5500L/h1600×900×25001316L微孔過濾器WK-GLQ0.5-2T/h400×9001PP濾芯衛(wèi)生級(jí)離心泵QZ-5-245T/h240×3503304洗灌封聯(lián)動(dòng)QSGB16/1-546000支/h(5ml)11340×2785×25302不銹鋼水浴式安瓿檢漏滅菌AQS2.0S51000支/h（5ml）1700×1000×12002不銹鋼多功能擦瓶機(jī)DC-I30000支/h（5ml）1400×500×14002不銹鋼貯罐3m3——500×13002不銹鋼安瓿印字包裝聯(lián)動(dòng)機(jī)AYBL-1-20ml25000支/h6800×770×7802不銹鋼配料釜2.5m3——750×15002搪玻璃燈檢臺(tái)雙面——6000×800×16001不銹鋼第五章車間布置設(shè)計(jì)車間布置設(shè)計(jì)[11]的任務(wù)就是合理安排全車間的設(shè)備及一切輔助設(shè)施和配置車間廠房等5.1車間的總體布置廠房的組成形式采用集中式布置形式，集中式布置適用于生產(chǎn)規(guī)模不大且防火防爆等級(jí)無較大差異的生產(chǎn)車間。而廠房的層數(shù)與高度，考慮到工藝流程中設(shè)備安裝與檢修要求，采用單層，高度取4.5m。廠房的平面形式選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便的長(zhǎng)方形，方便采光通氣和設(shè)備布置。此次設(shè)計(jì)遵循的建筑模數(shù)制基本模數(shù)為0.1m，門、窗及洞口與墻體水平或垂直距離均為0.3倍數(shù)，柱距一般為6m。5.2車間平面布置5.2.1.廠房總平面面積車間平面布置[6]間距與跨距均取6m，廠房由生產(chǎn)工藝分為制水車間與制劑車間，其中注射用水制備車間的面積為12×6（），生產(chǎn)車間總面積為54×36（）。根據(jù)潔凈程度不同劃分，制水車間為非潔凈車間，而潔凈車間在制劑車間內(nèi)根據(jù)潔凈級(jí)別又劃分了萬級(jí)、十萬級(jí)以為三十萬級(jí)三個(gè)不同單元操作區(qū)。5.2.2.潔凈室車間平面布置走廊：2m，墻壁厚0.2m三十萬級(jí)潔凈區(qū)：緩沖、男二更、洗手消毒、貯料稱配、女二更、洗衣、整衣、潔具室、物流緩沖間、備瓶、瓶子中轉(zhuǎn)。面積為A30=240m2十萬級(jí)潔凈區(qū)：潔具清洗、潔具存放、洗烘、質(zhì)檢、稱量。面積為A10=195m2，10萬級(jí)走廊面積為：A10走=55m2.萬級(jí)潔凈區(qū)：緩沖、男三更、女三更、洗手，潔具、工具清洗、工具存放、稀配、灌裝、緩沖。面積為A1=234m2，1萬級(jí)走廊面積：A1走=56m25.3制劑潔凈廠房布置設(shè)計(jì)衛(wèi)生通道與潔凈室分層設(shè)置。5.人員凈化與物料凈化流程[14]人員凈化程序出進(jìn)氣閘室空氣吹淋室注射劑生產(chǎn)區(qū)穿潔凈服換鞋衛(wèi)生間浴室脫外衣洗手手消毒出進(jìn)氣閘室空氣吹淋室注射劑生產(chǎn)區(qū)穿潔凈服換鞋衛(wèi)生間浴室脫外衣洗手手消毒圖5-1人員進(jìn)化程序Fig.5-1Personnelevolutionaryprogram物料凈化程序安瓿安瓿倉(cāng)庫(kù)一般生產(chǎn)區(qū)物流通道物流通道瓶子中轉(zhuǎn)凈化蒸汽煮洗超聲波熱水洗熱水洗滌劑熱水洗常溫超聲波洗凈離心甩水壓力凈化水氣吹洗凈化1，2剝除內(nèi)包裝曲頸易折安瓿剝除包裝緩沖曲頸易折安瓿剝除外包裝緩沖潔凈區(qū)灌裝器隧道滅菌烘箱洗烘灌封聯(lián)動(dòng)機(jī)組100級(jí)單向流屏蔽小區(qū)潔凈密封包裝密封潔凈輸送印字，加熱膜牢固突出物流通道潔凈緩沖凈化安瓿備瓶圖5-2物料進(jìn)化程序Fig.5-2Materialevolutionprogram5.4車間布置的方法、條例車間布置主要依靠平面圖對(duì)生產(chǎn)與輔助設(shè)備以及非生產(chǎn)設(shè)備在車間內(nèi)的情況來進(jìn)行合理安排，同時(shí)包括安全等級(jí)、建筑結(jié)構(gòu)、空調(diào)管道方面的要求。根據(jù)注射劑的工藝流程與生產(chǎn)工序，可對(duì)車間區(qū)域進(jìn)行劃分，人流凈化區(qū)域物流凈化區(qū)域，制水車間，配料、洗灌封、滅菌、燈檢包裝。根據(jù)區(qū)域劃分，可以將原輔料進(jìn)入后配料、灌封為一個(gè)工段；安瓿的洗烘灌封聯(lián)動(dòng)機(jī)組為一個(gè)工段，兩個(gè)工段的產(chǎn)品匯合后所需滅菌、檢漏、包裝至成品的過程為第三個(gè)工段。具體車間平面圖見附圖。第六章生產(chǎn)車間空調(diào)凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.1空氣凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.1.1設(shè)計(jì)參數(shù)1.室內(nèi)溫濕度考慮到不同時(shí)令下產(chǎn)品性質(zhì)與設(shè)備的熱運(yùn)載情況有所不同，且不同操作單元人員著裝不同，暫定生產(chǎn)車間內(nèi)夏季溫度為21-25℃，冬季溫度控制在17-21℃，濕度控制在50%-70%，同時(shí)各個(gè)操作區(qū)間需懸掛溫濕度表嚴(yán)格把控。2.潔凈區(qū)換氣次數(shù)生產(chǎn)區(qū)間內(nèi)萬級(jí)潔凈區(qū)的換氣次數(shù)為50次/h，十萬級(jí)潔凈區(qū)的換氣次數(shù)為20次/h，垂直層流的百級(jí)潔凈區(qū)間，房間斷面風(fēng)速取0.25m/s，水平層流的房間斷面風(fēng)速取0.35m/s。30萬級(jí)的換氣次數(shù)為15次/h。不同潔凈級(jí)別的換氣次數(shù)[4]如下表。表6-1不同潔凈級(jí)別及換氣次數(shù)Table.6-1Differentlevelsofcleanlinessandventilationfrequency潔凈度100級(jí)10000級(jí)100000級(jí)段面流速（m/s）垂直0.25，水平0.35————換氣次數(shù)（次/h）300～40050～8020～503.潔凈室壓力不同潔凈區(qū)由于換氣次數(shù)的不同，高潔凈區(qū)必須維持一定的正壓防止低潔凈區(qū)的空氣滲入，這種壓差潔一般不低于4.9Pa，而潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)的壓差不能低于9.81Pa。6.1.2潔凈室空調(diào)潔凈化方案1.制冷方案根據(jù)車間工藝流程[15]，選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組裝方便的組合式空調(diào)機(jī)組制冷裝置，它的吸氣系數(shù)高、排氣溫度低、單級(jí)壓縮比大，濕行程不敏感，排氣脈動(dòng)小制冷量可無級(jí)調(diào)節(jié)等。風(fēng)量：5000—200000m3/h。2.送風(fēng)方案依據(jù)車間布置及平面圖的規(guī)劃，生產(chǎn)車間有效面積為541944m2，選用集中式空調(diào)系統(tǒng)，方便對(duì)潔凈區(qū)布置集中的車間內(nèi)部進(jìn)行送風(fēng)，且在消聲減振方面也符合要求。3.凈化方案車間采用全局凈化和局部?jī)艋嘟Y(jié)合的凈化處理方式。4.選型參數(shù)表6-2空調(diào)排風(fēng)系選型參數(shù)型號(hào)PQ-1000風(fēng)量(m3/h)5000—200000功率400W重量100Kg電源220V±10％50Hz外形尺寸（mm）930×715×1950凈化工作區(qū)尺寸（mm）820×610×1450————6.1.3熱量平衡計(jì)算要使室內(nèi)溫度保持不變，必須使室內(nèi)總得熱量和總失熱量保持平衡。即 式中——房間的總得熱量/KW；——房間的總失熱量/KW。6.1.4風(fēng)量計(jì)算1.生產(chǎn)工藝平面圖及技術(shù)要求從車間平面圖中可以了解到潔凈區(qū)的范圍、設(shè)備布置、人員分布、人流和物流路線、空調(diào)機(jī)房位置，從工藝技術(shù)要求中可了解到潔凈級(jí)別、潔凈區(qū)域高度、有無溫濕度要求等。在保證空調(diào)凈化效果，同時(shí)節(jié)約能源，降低成本。從車間平面圖知（廠房高度為4.5m），各潔凈室的面積約為：30萬級(jí)潔凈區(qū)：240體積：10萬級(jí)潔凈區(qū)：195+55=250體積：1萬級(jí)潔凈區(qū)：體積：潔凈室總面積為：790m2，2.風(fēng)量計(jì)算風(fēng)量的設(shè)定是區(qū)間潔凈度等級(jí)的保障，合理風(fēng)量大小再搭配上過濾器與氣流通道才能夠使?jié)崈舳冗_(dá)到車間布局要求，同時(shí)冷熱負(fù)荷的正常運(yùn)載能夠保證生產(chǎn)環(huán)境溫濕度控制在允許范圍內(nèi)。風(fēng)量的計(jì)算需要考慮到工作區(qū)間風(fēng)速的大小，不同潔凈等級(jí)壓差值來決定生產(chǎn)區(qū)間換氣次數(shù)的多少，因此風(fēng)量平衡至關(guān)重要。只有做好了風(fēng)量平衡與冷熱負(fù)載，才能保證凈化系統(tǒng)達(dá)到生產(chǎn)工藝要求。送風(fēng)量是取換氣次數(shù)計(jì)算得出的風(fēng)量G1、冷熱負(fù)荷計(jì)算得出的G2、濕負(fù)荷計(jì)算出的風(fēng)量G3、排除潔凈室有害氣體所需的排風(fēng)量G4、每人所需新鮮空氣的通風(fēng)量五個(gè)風(fēng)量中的最大值，一般情況下G1最大，按G1足夠消除余熱余濕。其中亂流潔凈室為理論新風(fēng)量的10％一30％(1000級(jí)取10％，1萬級(jí)取20％，10萬級(jí)30％)，層流潔凈室為理論新風(fēng)量的2％～4％(100級(jí)垂直層流取2％，100級(jí)水平層流取4％)。潔凈室的送風(fēng)量，按換氣次數(shù)計(jì)算的風(fēng)量G送=G1=KV式中V—潔凈室的容積，m3；K—換氣次數(shù)，次/h。送風(fēng)量、回風(fēng)量和新風(fēng)量的關(guān)系式：G送=G回+G新30萬級(jí)：送風(fēng)量：G送=1080×15=16200m3/h新風(fēng)量理論上為送風(fēng)量的30%，則新風(fēng)量約為：G新=16200×30%=4860m3/h

回風(fēng)量約為：G回=G送-G新=16200-4860=11340m3/h10萬級(jí)：送風(fēng)量：G送=1125×20=22500m3/h根據(jù)新風(fēng)量為送風(fēng)量的30%，則新風(fēng)量約為：G新=22500×30%=6750m3/h回風(fēng)量約為：G回=22500-6750=15750m3/h1萬級(jí)：送風(fēng)量：G送=1350×30=40500m3/h根據(jù)新風(fēng)量為實(shí)際送風(fēng)量的30%，則新風(fēng)量約為：G新=40500×30%=12150m3/h回風(fēng)量約為：G回=40500-12150=28350m3/h總的G新=4860+6750+12150=23760m3/hG送=16200+22500+40500=79200m3/h二巰丙磺鈉注射劑生產(chǎn)車間總有效面積為1944㎡,其中空調(diào)面積初步估計(jì)790㎡，車間相對(duì)濕度50%-70%，夏季車間溫度為23℃左右，冬季為19℃左右。查有關(guān)資料，據(jù)以上數(shù)據(jù)選擇凈化空調(diào)機(jī)組的型號(hào)為KS150×3該產(chǎn)品的規(guī)格見下表表6-3KS150×3凈化空調(diào)機(jī)組性能一覽表Table.6-3KS150×3Purificationofairconditioningunitsperformancelist型號(hào)風(fēng)量km3/h冷量kw熱量kw水量T/h水阻電功率kw噪音DB(A)KS150×31503673862504611≤736.2空氣調(diào)節(jié)凈化設(shè)計(jì)條件潔凈廠房?jī)?nèi)各潔凈室的空氣潔凈度等級(jí)[16]應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的潔凈要求，潔凈室的溫、濕度范圍應(yīng)符合規(guī)定。同時(shí)空調(diào)凈化系統(tǒng)的通風(fēng)管道以及生產(chǎn)區(qū)間內(nèi)容許噪聲級(jí)要求，風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速宜按下列規(guī)定選用。1.總風(fēng)管為6—10m/s。2.無送、回風(fēng)口的支風(fēng)管為4—6m/s。3.有送、回風(fēng)口的支風(fēng)管為2—5m/s。不同潔凈區(qū)間之間以及潔凈區(qū)間與走廊，必須維持一定的壓差，按GMP要求，潔凈區(qū)之間壓差不小于5Pa，而潔凈區(qū)與室外壓差不小于10Pa，同時(shí)這種壓差按車間潔凈等級(jí)要求來決定維持正壓差還是負(fù)壓差。環(huán)境保護(hù)近年來隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境污染治理力度的加大，出臺(tái)了一系列的有關(guān)政策、法規(guī)，比如“大氣十條”、“水十條”等。為了環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和人們的健康，環(huán)境污染的治理已刻不容緩。工業(yè)生產(chǎn)所排放的污染物，是環(huán)境污染的主要來源。因此，能夠有效的控制或減少污染物的排放，成為企業(yè)管理的重要一部分。在藥物制劑生產(chǎn)過程中，同樣會(huì)有“三廢”產(chǎn)生，盡管制劑生產(chǎn)所排放的“三廢”的量比較少，濃度較低，處理相對(duì)較易。但還是需要對(duì)“三廢”進(jìn)行有效的治理，降低對(duì)環(huán)境的污染程度，保持環(huán)境自凈能力。制劑生產(chǎn)中的“三廢”廢氣固體顆粒劑制劑生產(chǎn)車間會(huì)常有大量的廢氣產(chǎn)生。固體制劑生產(chǎn)過程中的粉碎、過篩、壓片、膠囊填充及粉針分裝等工序極易產(chǎn)生含粉塵氣體。雖然粉塵的含量不高，但是藥物粉塵會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成極大的污染，尤其是青霉素類粉塵排放到大氣中，可能危害到受害者的生命。而本設(shè)計(jì)的注射劑的生產(chǎn)中，沒有粉塵性氣體產(chǎn)生，可直接排放。廢水注射劑生產(chǎn)中的廢水，來源于生產(chǎn)清潔、安瓿清洗和滅菌檢漏用水的更換。固體廢物來源于原輔料的包裝材料、配液濾渣和不