{生产现场管理}制剂车间工艺设计讲义.pptx

制剂工程学 制剂车间工艺设计 一个完整的工程项目 设计前期工作 设计阶段 后期工作 立项 可行性研究 下达设计任务 初步设计 施工图设计 施工 试车 投产 第一部分 概论 第二部分 物料衡算和热量衡算 第三部分 工厂及车间布置 第四部分 通风、空调和空气净化 第一部分 概 论 筹建一个工厂或建设一个工厂(车间)，有一定的设想和 计划，一个工厂生产哪些产品，年产量多少，设置在什么地方， 工艺流程及其现实性、先进性，交通、水电供应等。 基建项目设计 初步设计：根据设计任务书，确定全厂性的 设计原则、标准和设计方案，进行工艺等计 算。以文本为主，附图。 施工图设计：根据已批准的初步设计及上级 审批意见，完成设备施工图、工程施工图设 计、模型设计。以图为主。 车间工艺设计一般包括以下内容 生产方法的选择和论证 工艺流程的设计 准备设计资料 物料及能量衡算 设备选型及其工艺设计 工艺流程图的设计和绘制 车间布置设计、管道设计 向有关非工艺项目提供设计条件和要求 设计说明书的编写、概（予）算的编制 车间工艺设计是一项综合性的工作，包括工艺、设备、土建、暖通等许多方面 方案设计的内容 对各种生产方法进行全面比较，从中选出技术上可能、 先进，经济上合理，原材料来源及产品质量有保证的方案， 包括： 产品生产成本，经济效益，劳动生产率 原材料用量及供应 产品质量 水、电、汽、气用量及供应 副产品的利用及三废处理 生产技术先进性、工艺流程合理性 生产自动化、机械化程度 设备来源及制作 占地面积及建筑面积 基本建设投资等 一般先作流程方案，经物 料、热量衡算后，确定原材料、 能量消耗，再进行主要设备计 算，做出车间布置方案、厂房 基本结构形式以及车间总投资 概算。 生产工艺流程方案 • 片剂生产工艺流程图（框图） 片剂生产工艺流程示意图及环境区域划分  原料药的精、烘、包  小容量注射剂生产流程 非无菌原料药精制、干燥、包装工 艺流程示意图及环境区域划分 可灭菌小容量注射剂工艺流程示意图 及环境区域划分 设计说明书 目录 1、设计依据及设计范围 2、设计原则及指导思想 3、产品方案及建设规模 4、生产方法及工艺流程 5、生产制度 6、物料衡算 7、热量衡算 8、主要工艺设备的选择说明 9、工艺主要原材料及公用系统消耗 10、生产控制方法 11、车间布置 13、环境保护 12、车间定员 14、土建 15、仪表及自动控制 17、职业安全卫生 19、参考文献及资料 16、空调通风 18、工艺设备概算 20、附录 第二部分 物料衡算和热量衡算 一、物料衡算 1、目的：计算原料与产品间的定量转变关系，以及计算 各种原料的消耗量，各种中间产品、副产品 的产量、损耗量及组成。 2、基础 “质量守恒定律” ΣG =ΣG +ΣG 1 2 3 3、意义 “所有工艺计算的基础” 通过物料衡算 确定设备容积、台数、主要尺寸 进行热量衡算、计算管路尺寸等 4、基准 (1)制剂及中药生产常采用一批原料为基准-- 间歇 (2)原料药生产以单位时间产品数量或原料量为基准--连续 物料衡算结果列成原材料消耗定额及消耗量表 制剂车间的消耗定额及消耗量计算时应把原料、辅料 及主要包装材料一起算入。 例：某冲剂生产方法 将浸膏、辅料、糖在混合机、颗粒机上湿法制粒，再 经干燥和整粒，然后干混喷油制得冲剂，最后经颗粒机包 装和外包装。请计算和选择包装机。 消耗定额？消耗量？概念 p276 二、热量衡算 1、目的 在物料衡算的基础上对需加热或冷却设备进行热量计算，用以确定 加热或冷却介质的用量，以及设备所需传递的热量。 2、基础： “能量守恒定律” Q1物料带入设备热量 Q2由加热剂或冷却剂传给设备和物料的热 量 Q +Q +Q =Q +Q +Q Q 过程热效应 1 2 3 4 5 6 3 Q4物料离开设备带出的热量 Q5消耗在加热设备各个部件上的热量 Q6设备向四周散失的热量 3、基准：以统一起点t。 一般建议以273 k为基准温度，以液态为基准物态 4、计算方法 （1）Q1、Q4均可用下式计算(有相变化时还要加上相变热 ) Q （Q ）=ΣG C (t-t ) 1 4 i Pi 0 （2） Q 包括：化学过程 Q =1000 q G /M 3 r r A A 物理过程 “盖斯定律” （3） Q =ΣM C (t-t) 2 1 5 i pi t 一般情况下可取室温，如t =20℃，t 视具体情况而定 1 1 2 如传热器壁高温侧流体给热系数αn ，低温侧给热系数αi 传热终了，高温侧温度t ， 低温侧t 则有 n i, α =α时 t =( t + t )/2 n 2 α >>α时 t = t n i n 2 n α <<α时 t = t n 2 i （4） Q =ΣA