化學(xué)制藥技術(shù)

1、太 原 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目：合成藥廠多功能中試車間布局的設(shè)計(jì)學(xué) 號(hào)：5 姓 名：李煒專業(yè)班級(jí)：化學(xué)制藥技術(shù)0931指導(dǎo)老師：溫艷珍2012年1月摘 要 目前，我國(guó)已是原料藥生產(chǎn)大國(guó)。但有好多原料合成工藝路線在實(shí)驗(yàn)室成功后，還必須經(jīng)過中試放大階段才能投入到工業(yè)化生產(chǎn)中。多功能中試車間在這個(gè)過程中發(fā)揮著非常重要的作用，而車間設(shè)計(jì)的好壞關(guān)系涉及到投入生產(chǎn)效率、生產(chǎn)費(fèi)用的高低。布局的設(shè)計(jì)作為車間設(shè)計(jì)的一部分，起著舉足輕重的作用。為了迎合當(dāng)今市場(chǎng)需求，推動(dòng)我國(guó)合成藥廠中試車間的發(fā)展，在參考了多家藥廠多功能中試車間布局設(shè)計(jì)后，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，本文重點(diǎn)敘述了合成藥廠中試車間布局設(shè)計(jì)的理論依據(jù)，和車間

2、布局設(shè)計(jì)的思路與方法。理論依據(jù)包括了我國(guó)相關(guān)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)專業(yè)人士在布局設(shè)計(jì)時(shí)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和注意事項(xiàng)，并且以合成鹽酸貝西沙星原料藥為例，詳細(xì)說明中試車間布局設(shè)計(jì)的思路與方法。關(guān)鍵詞：多功能，中試，車間，布局，設(shè)計(jì)，思路AbstractThis article mainly introduced the design of the layout of the multi functions middle stage test workshop in synthetic medicine factory, including the theoretical basis such as GMP a

3、nd some experience specialists have gotten from the past design and the approach to design a multi functions middle stage test workshop suit for a synthetic. Besides, the paper gave a reality example of the layout of design of a workshop for Besifloxacin hydrochloride to show the thoughts .Key words

4、: design, layout ,multi functions middle stage test workshop, approach to design. 目 錄第一章 概述11.1相關(guān)概念11.2多功能合成車間11.3合成車間的布置3第二章 合成中試車間的布局理論依據(jù)及設(shè)計(jì)思路42.1車間布置任務(wù)及目的42.2布置理論基礎(chǔ)42.3設(shè)計(jì)思路10第三章 合成藥廠多功能車間的設(shè)計(jì)布局設(shè)計(jì)實(shí)例123.1概述123.2設(shè)計(jì)理論依據(jù)123.3基礎(chǔ)資料123.4.設(shè)計(jì)成果15第四章 結(jié)論17參考文獻(xiàn)18致謝19 第一章 概述1.相關(guān)概念 多功能車間又稱綜合車間或小產(chǎn)品車間，它是適應(yīng)醫(yī)藥和精細(xì)化工產(chǎn)

5、品品種多、產(chǎn)量差別懸殊、品種更新快等特點(diǎn)而發(fā)展起來的。傳統(tǒng)合成車間以單一產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的，設(shè)備、管道的通用性差，一旦更換產(chǎn)品，有需要重新建成產(chǎn)線，設(shè)備利用率差。而合成多功能車間時(shí)為了滿足合成原料藥生產(chǎn)小品種和科研的要求，以合成單元操作為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，充分考慮了設(shè)備管道的通多用性，而建立起來的多品種綜合車間。 中試車間，即化工企業(yè)或開發(fā)工藝非成熟的產(chǎn)品車間。其設(shè)備為通用 型設(shè)備。為連續(xù)化大生產(chǎn)做準(zhǔn)備。中試車間主要考察反應(yīng)規(guī)模放大后的規(guī)律，產(chǎn)品的產(chǎn)率低，以及反應(yīng)器是夠能正常運(yùn)行同時(shí)得到運(yùn)行參數(shù)。 中試車間也是項(xiàng)目在進(jìn)行正式立項(xiàng)并進(jìn)入實(shí)際建設(shè)的一次試生產(chǎn)。從中能看出放大后的工業(yè)生產(chǎn)中存

6、在的一些問題。有助于實(shí)際工業(yè)調(diào)試期效率的提高，縮短調(diào)試時(shí)間，降低成本。 藥廠車間設(shè)計(jì)是把一種計(jì)劃、規(guī)劃、設(shè)想通過視覺的形式傳達(dá)出來的活動(dòng)過程涉及科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和國(guó)家方針政策等方面的綜合性的應(yīng)用技術(shù)。 2.多功能合成車間2.1 多功能合成車間的特點(diǎn) 區(qū)別于傳統(tǒng)意義上的生產(chǎn)車間，合成多功能車間具有以下特點(diǎn)： （1）合成多功能車間通常劃分為操作單元，操作單元按工藝條件分為低溫（0120）、常溫（2040）、高溫（150250）、高壓（012.5MPa）、負(fù)壓（00.1MPa）|酰化反應(yīng)、縮合反應(yīng)、環(huán)合反應(yīng) 、高壓氫化反應(yīng)，肟化反應(yīng)、甲基化反應(yīng)、酰氯化反應(yīng)等單元操作裝置以及精烘包設(shè)備。 （2）合成反

7、應(yīng)工藝路線長(zhǎng)，步驟多，過程復(fù)雜； （3）設(shè)備規(guī)格和材質(zhì)要求有適應(yīng)性，通常選用塘玻璃、不銹鋼、硅硼玻璃等材質(zhì)； （4）設(shè)備管道通用性和互換性要好,便于拆卸和安裝； （5）生產(chǎn)中會(huì)用到易燃易爆，有毒有害的有機(jī)溶媒和一些有腐蝕性的物質(zhì)，生產(chǎn)崗位應(yīng)按照防爆崗位設(shè)計(jì)，做好現(xiàn)常排風(fēng)和溶媒回收，充分考慮員工勞動(dòng)保護(hù)。 （6）設(shè)備多采用變頻控制，可調(diào)節(jié)參數(shù)范圍廣，要能適合較多的產(chǎn)品，保證多工能車間的靈活性和適應(yīng)性； （7）原料藥的精烘包要有潔凈度的要求，達(dá)到國(guó)內(nèi)GMP或國(guó)外認(rèn)證的要求。2.2合成多功能車間的用途 當(dāng)化學(xué)制藥工藝研究的實(shí)驗(yàn)室工藝完成后，即藥品工藝路線經(jīng)論證確定后，一般都需要經(jīng)過一個(gè)比小型試驗(yàn)規(guī)模

8、放大50100倍的中試放大，以便進(jìn)一步研究在一定規(guī)模裝置中各部反應(yīng)條件變化規(guī)律，并解決實(shí)驗(yàn)室階段未能解決或尚未發(fā)現(xiàn)的問題。 新藥開發(fā)中也需要一定數(shù)量的樣品，以供應(yīng)臨床試驗(yàn)和作為藥品檢驗(yàn)及留樣觀察之用。根據(jù)該藥品劑量大小，療程長(zhǎng)短，通常需要210kg數(shù)量，這是一般實(shí)驗(yàn)室條件所難以完成的。 確定工藝路線后，每步化學(xué)合成反應(yīng)或生物合成反應(yīng)不會(huì)因小試、中試放大和大型生產(chǎn)條件不同而有明顯變化，但各步最佳工藝條件，則隨試驗(yàn)規(guī)模和設(shè)備等外部條件的不同而有可能需要調(diào)整。 我國(guó)是原料藥生產(chǎn)大國(guó)，合成原料藥或者中間體的工藝流程在實(shí)驗(yàn)室成功后，很難進(jìn)一歩跨越到大規(guī)模生產(chǎn)中去，往往需要中試試驗(yàn)來驗(yàn)證和進(jìn)一步放大生產(chǎn)。

9、所以對(duì)中試車間的設(shè)計(jì)顯的尤為重要。它的主要用途有： （1）經(jīng)過初步臨床 篩選，確定療效較好的新藥，先在多功能車間進(jìn)行生產(chǎn)以滿足臨床和市場(chǎng)需要，并進(jìn)一步驗(yàn)證其療效是否穩(wěn)定。 （2）醫(yī)療上必須的藥品，但需求較小、有效期較短無法列入常規(guī)的單品種批量生產(chǎn)，就可采用多功能車間來生產(chǎn)。選定生產(chǎn)的品種，就可以根據(jù)一定的計(jì)劃進(jìn)行周期性的交替生產(chǎn)；也可以因市場(chǎng)的臨時(shí)需要實(shí)行應(yīng)急生產(chǎn)。（3）一個(gè)新藥在實(shí)驗(yàn)室合成工藝路線確定以后，就要從實(shí)驗(yàn)室工藝過度到中試放大，并進(jìn)行生產(chǎn)工藝條件的研究，為大生產(chǎn)提供設(shè)計(jì)和工藝參數(shù)依據(jù)。此類新產(chǎn)品的中試研究就可以在多功能中試車間進(jìn)行。2.3多功能合成車間的發(fā)展現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)藥廠加大新藥開

10、發(fā)力度，新藥推出廢話藏只快，合成原料藥或中間體一般先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室小試階段，往往需要中試驗(yàn)證和放大。很難直接一步跨越到大生產(chǎn)。從國(guó)內(nèi)原料藥的這種趨勢(shì)來看，多功能合成車間應(yīng)運(yùn)而生是必然的，他可以滿足小產(chǎn)量多品種的生產(chǎn)要求，應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的迅速變化。 國(guó)內(nèi)合成多功能車間還處于起步階段，對(duì)于多功能車間的設(shè)計(jì)和建設(shè)，企業(yè)基本上市根據(jù)各自的需求，各自的理解，各自的實(shí)際情況自行摸索。在實(shí)施中缺少理論指導(dǎo)，缺乏行業(yè)規(guī)范，在實(shí)際中難免無處下手，無法處理好通用性和利用率低的問題。如果過分的考慮通用性，想盡可能多的滿足各種合成反應(yīng)的條件，結(jié)果不但會(huì)投資成本變高，而且在以后的設(shè)備上利用率低。若嚴(yán)格控制合成多功能車間的投資成本

11、，那么設(shè)備有可能只能滿足先有的幾個(gè)產(chǎn)品，日后的通用性差，無法滿足其他產(chǎn)品的要求。本為從實(shí)際出發(fā)參考了多家大型合成藥廠實(shí)例，本著盡可能使通用性和投資費(fèi)用達(dá)到平衡的原則，參考眾多文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上重點(diǎn)對(duì)合成車間的布局問題進(jìn)行探索。1.3合成車間的布置按我國(guó)習(xí)慣的做法，工廠的布置，劃分為廠區(qū)布置和廠房布置兩部分，廠區(qū)布置布置的是全局而廠方布置則是局部，合成布局涉及的對(duì)象是生產(chǎn)過程中使用的機(jī)器設(shè)備各種物料（如原材料、半成品和成品以及公用系統(tǒng)的各種介質(zhì)，他們按不同的性質(zhì)和形態(tài)儲(chǔ)存在不同的場(chǎng)所）、從事生產(chǎn)的操作人員、鐵路以及管線等。本文重點(diǎn)涉及的是廠房的布置，體的內(nèi)容將在第二章詳細(xì)論述。第二章 合成中試車間的布

12、局理論依據(jù)及設(shè)計(jì)思路1.車間布置任務(wù)及目的車間有大有小，醫(yī)藥以及中小型化生產(chǎn)企業(yè)上產(chǎn)規(guī)模小，這些部門多是布置在一幢或多幢廠房?jī)?nèi)，這就形成了一個(gè)車間。 車間布局的基本任務(wù)是以工藝（基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段）、配管（詳細(xì)設(shè)計(jì)階段）為主，并在店里設(shè)備總圖土建等有關(guān)專業(yè)密切配合下，確定生產(chǎn)過程中各種對(duì)象的空間位置，以獲得最合理的生產(chǎn)和生活環(huán)境，組織全車間構(gòu)成一個(gè)能高度發(fā)揮效能的生產(chǎn)整體。因此，車間布局實(shí)質(zhì)是為了尋求物料和人員的最佳運(yùn)輸方案。以達(dá)到降低成本投資，提高效率的目的。車間布局涉及工作是很重要的一環(huán)，布局的好壞直接關(guān)系大松車間的建成是否符合工藝要求，有良好的操作條件，使生產(chǎn)正常、安全的進(jìn)行，設(shè)備的維護(hù)檢修方

13、便可行，以及對(duì)建設(shè)投資，經(jīng)濟(jì)效益等都有很大影響。在進(jìn)行布局前要掌握必要的的油光生產(chǎn)安全的衛(wèi)生等資料，在布局的時(shí)候樣執(zhí)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，作深思熟慮仔細(xì)推敲以獲得最佳的布局方案。2布置理論基礎(chǔ)2.1相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定 本小結(jié)講述的是在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的我國(guó)相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)的時(shí)候只有嚴(yán)格執(zhí)行這些標(biāo)準(zhǔn)才是一個(gè)合格的合成車間，才能確保投入成產(chǎn)時(shí)安全有效衛(wèi)生！本小節(jié)詳細(xì)地闡述我國(guó)相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)車間布局的要求與規(guī)定，只有設(shè)計(jì)前仔細(xì)研讀，布局設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)這些條條框框做到心中有數(shù)，才不會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)感到茫然，設(shè)計(jì)出的結(jié)果也符合要求。 （1）廠房的布局必須符合藥品生產(chǎn)要求，應(yīng)當(dāng)能夠最大限度地避免污染、交叉污染、混淆和差錯(cuò)，便于清

14、潔、操作和維護(hù)。應(yīng)當(dāng)根據(jù)廠房及生產(chǎn)防護(hù)措施綜合考慮選址，廠房所處的環(huán)境應(yīng)當(dāng)能夠最大限度地降低物料或產(chǎn) 品遭受污染的風(fēng)險(xiǎn)。 一般設(shè)計(jì)前要充分掌握廠房的周圍環(huán)境，比如廠房周圍的主導(dǎo)風(fēng)向，一些重污染源的物料要位于下游方位。為降低污染和交叉污染的風(fēng)險(xiǎn)，廠房、生產(chǎn)設(shè)施和設(shè)備應(yīng)當(dāng)根據(jù)所生產(chǎn)藥品的特性、工藝流程及相應(yīng)潔凈度級(jí)別要求合理設(shè)計(jì)、布局和使用，并符合下列要求： 應(yīng)當(dāng)綜合考慮藥品的特性、工藝和預(yù)定用途等因素，確定廠房、生產(chǎn)設(shè)施和設(shè)備多產(chǎn)品共用的可行性，并有相應(yīng)評(píng)估報(bào)告； 生產(chǎn)特殊性質(zhì)的藥品，如高致敏性藥品（如青霉素類）或生物制品（如卡介苗或其他用活性微生物制備而成的藥品），必須采用專用和獨(dú)立的廠房、生

15、產(chǎn)設(shè)施和設(shè)備。青霉素類藥品產(chǎn)塵量大的操作區(qū)域應(yīng)當(dāng)保持相對(duì)負(fù)壓，排至室外的廢氣應(yīng)當(dāng)經(jīng)過凈化處理并符合要求，排風(fēng)口應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離其他空氣凈化系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)口； 生產(chǎn)-內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)類藥品、性激素類避孕藥品必須使用專用設(shè)施（如獨(dú)立的空氣凈化系統(tǒng)）和設(shè)備，并與其他藥品生產(chǎn)區(qū)嚴(yán)格分開； 生產(chǎn)某些激素類、細(xì)胞毒性類、高活性化學(xué)藥品應(yīng)當(dāng)使用專用設(shè)施（如獨(dú)立的空氣凈化系統(tǒng)）和設(shè)備；特殊情況下，如采取特別防護(hù)措施并經(jīng)過必要的驗(yàn)證，上述藥品制劑則可通過階段性生產(chǎn)方式共用同一生產(chǎn)設(shè)施和設(shè)備； （2）行政、生活和輔助區(qū)的總體布局應(yīng)當(dāng)合理，不得互相妨礙；廠區(qū)和廠房?jī)?nèi)的人、物流走向應(yīng)當(dāng)合理。 在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到人流物流走向的合理安排不

16、僅會(huì)使整個(gè)廠房的有效安全的進(jìn)行，還會(huì)減少生產(chǎn)高峰期帶來的人流物流之間的沖突。設(shè)計(jì)時(shí)就要?jiǎng)澐殖鰜韱T工的專用通道、運(yùn)輸物料的專用通道，而且這通道之間避免交叉，以免造成不必要的沖突。并且應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)措施，防止未經(jīng)批準(zhǔn)人員的進(jìn)入。生產(chǎn)、貯存和質(zhì)量控制區(qū)不應(yīng)當(dāng)作為非本區(qū)工作人員的直接通道。 （3）廠房應(yīng)當(dāng)有適當(dāng)?shù)恼彰?、溫度、濕度和通風(fēng)，確保生產(chǎn)和貯存的產(chǎn)品質(zhì)量以及相關(guān)設(shè)備性能不會(huì)直接或間接地受到影響。 廠房、設(shè)施的設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)當(dāng)能夠有效防止昆蟲或其它動(dòng)物進(jìn)入。應(yīng)當(dāng)采取必要的措施，避免所使用的滅鼠藥、殺蟲劑、煙熏劑等對(duì)設(shè)備、物料、產(chǎn)品造成污染。 藥品生產(chǎn)廠房不得用于生產(chǎn)對(duì)藥品質(zhì)量有不利影響的非藥用產(chǎn)品。

17、（4）生產(chǎn)區(qū)和貯存區(qū)應(yīng)當(dāng)有足夠的空間，確保有序地存放設(shè)備、物料、中間產(chǎn)品、待包裝產(chǎn)品和成品，避免不同產(chǎn)品或物料的混淆、交叉污染，避免生產(chǎn)或質(zhì)量控制操作發(fā)生遺漏或差錯(cuò)。 應(yīng)當(dāng)根據(jù)藥品品種、生產(chǎn)操作要求及外部環(huán)境狀況等配置空調(diào)凈化系統(tǒng)，使生產(chǎn)區(qū)有效通風(fēng)，并有溫度、濕度控制和空氣凈化過濾，保證藥品的生產(chǎn)環(huán)境符合要求。 （5）倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)應(yīng)當(dāng)有足夠的空間，確保有序存放待驗(yàn)、合格、不合格、退貨或召回的原輔料、包裝材料、中間產(chǎn)品、待包裝產(chǎn)品和成品等各類物料和產(chǎn)品。 倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)的設(shè)計(jì)和建造應(yīng)當(dāng)確保良好的倉(cāng)儲(chǔ)條件，并有通風(fēng)和照明設(shè)施。倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)應(yīng)當(dāng)能夠滿足物料或產(chǎn)品的貯存條件（如溫濕度、避光）和安全貯存的要求，并進(jìn)行檢查和

18、監(jiān)控。 （6）高活性的物料或產(chǎn)品以及印刷包裝材料應(yīng)當(dāng)貯存于安全的區(qū)域。 如果采用其他方法替代物理隔離，則該方法應(yīng)當(dāng)具有同等的安全性。 （7）通常應(yīng)當(dāng)有單獨(dú)的物料取樣區(qū)。取樣區(qū)的空氣潔凈度級(jí)別應(yīng)當(dāng)與生產(chǎn)要求一致。如在其他區(qū)域或采用其他方式取樣，應(yīng)當(dāng)能夠防止污染或交叉污染。 （8）質(zhì)量控制區(qū)室的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)確保其適用于預(yù)定的用途，并能夠避免混淆和交叉污染，應(yīng)當(dāng)有足夠的區(qū)域用于樣品處置、留樣和穩(wěn)定性考察樣品的存放以及記錄的保存。 （9）輔助區(qū) 休息室的設(shè)置不應(yīng)當(dāng)對(duì)生產(chǎn)區(qū)、倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)和質(zhì)量控制區(qū)造成不良影響。 更衣室和盥洗室應(yīng)當(dāng)方便人員進(jìn)出，并與使用人數(shù)相適應(yīng)。盥洗室不得與生產(chǎn)區(qū)和倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)直接相通。 (10)維

19、修間應(yīng)當(dāng)盡可能遠(yuǎn)離生產(chǎn)區(qū)。存放在潔凈區(qū)內(nèi)的維修用備件和工具，應(yīng)當(dāng)放置在專門的房間或工具柜中。2.2基礎(chǔ)資料由于車間的布局是以生產(chǎn)的工藝流程并在管道、土建自控等多方面的相關(guān)專業(yè)配合下完成的因此在設(shè)計(jì)之前必須了解準(zhǔn)備相關(guān)資料，在基礎(chǔ)上進(jìn)行布局。下面列出了一般情況下需要準(zhǔn)備的資料：這也是我在本次實(shí)例布局時(shí)，參考相關(guān)資料，總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)。（1）工藝流程圖（2）物料衡算及物料的性質(zhì)包括中間體和副產(chǎn)品（3）設(shè)備一覽表（4）三廢的數(shù)量及處理方法。（5）公用系統(tǒng)好用量，包括供排水、供電、供熱、冷凍、壓縮空氣、外觀資料等。（6）車間定員表（除技術(shù)人員、管理人員、車間化驗(yàn)人員、崗位操作人員，還要掌握最大班人數(shù)量和男女

20、比例等）（7）廠區(qū)總平面布置圖（包括車間、輔助部門、生活部門的相互聯(lián)系、廠內(nèi)人流物流的情況和數(shù)量）（8）建廠地形和氣象資料2.3布置原則 （1）從經(jīng)濟(jì)和壓降的觀點(diǎn)出發(fā)，設(shè)備布置應(yīng)順從工藝流程，打死你若與安全維修和施工有矛盾時(shí)，允許有所調(diào)整。 （2）根據(jù)地形和、主導(dǎo)風(fēng)向進(jìn)行設(shè)備的布置，有效地利用車間建筑面積（包括空間）。 （3）明火設(shè)備必須安裝在處理可燃?xì)怏w或液體設(shè)備的全年最小頻率的風(fēng)向的下側(cè)，并集中布置在裝置（車間）邊緣。 （4）控制室和配電室應(yīng)不知帶生產(chǎn)區(qū)的中心部位，并安裝在危險(xiǎn)區(qū)之外。 （5）留有發(fā)展余地。 （6）有毒有腐蝕性介質(zhì)的設(shè)備應(yīng)分別集中布置并設(shè)置圍堰。以集中處理。 （7）布置安全

21、通道，人、物流方向應(yīng)錯(cuò)開。 （8）設(shè)備布置應(yīng)齊整，盡量使主管架布置于管道走向一致。2.4技術(shù)要素 （1）車間的組成 車間的組成包括生產(chǎn)輔助生活等三部分。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)流程、原料中間體產(chǎn)品的物化性質(zhì)，以及他們之間的關(guān)系，確定應(yīng)給設(shè)幾個(gè)生產(chǎn)工段那些輔助部門生活部門。 生產(chǎn)部分包括：原料工段、生產(chǎn)工段、成品工段、 回收工段、控制室。 輔助部門包括壓縮空氣、真空泵房、水處理系統(tǒng)、變電配電室、通風(fēng)空調(diào)室、車間化驗(yàn)室、機(jī)修、儀修、電修室和倉(cāng)庫(kù)。 生活部門包括辦公室、工人休息室、更衣室、浴室和廁所。（2）車間各工段的安排車間內(nèi)各工段的安排主要根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模生產(chǎn)特點(diǎn)而定，生產(chǎn)規(guī)模小 生產(chǎn)車間中各工段聯(lián)系頻繁，

22、生產(chǎn)特點(diǎn)不明顯差異時(shí)結(jié)合建廠地點(diǎn)的具體情況可將車間的生產(chǎn)輔助生活部門集中在一個(gè)廠房（3）廠房平面布置 廠房平面布置按其外形一般分有廠方形，長(zhǎng)方形便于總平面的布置，節(jié)約用地。 廠房寬度的確定生產(chǎn)為了盡可能利用自然采光和通風(fēng)以及建筑經(jīng)濟(jì)上的要求，一般采用單層寬度不超過24m，廠房常用寬度有9m、12m、15m、18m、21m。（4）廠房立面的布置 廠房高度的確定主要由工藝設(shè)備布置要求所決定，廠房的垂直布置要充分利用空間，每層空間取決于的設(shè)備的高低、安裝位置的、檢修要求及安全衛(wèi)生等條件。（5）有爆炸危險(xiǎn)車間應(yīng)采用單層，廠房?jī)?nèi)多設(shè)置操作臺(tái)以滿足工藝設(shè)備位差的要求。車間內(nèi)防爆區(qū)與非防爆區(qū)（生活、輔助及控

23、制室等）見應(yīng)設(shè)防火墻分隔。（6）生產(chǎn)規(guī)模小的車間，多數(shù)是將輔助室生活史集中布置在車間中的一個(gè)區(qū)域內(nèi)，一般情況下將輔助設(shè)施布置在其中間。如配電室布置在電負(fù)荷的中心，控制室設(shè)在靠近生產(chǎn)區(qū)，空調(diào)機(jī)房布置在需空調(diào)室的附近等。（7）生活室中的辦公室化驗(yàn)室休息室等應(yīng)布置在南面以充分太陽能采暖風(fēng)衣室?guī)刹贾迷趶S房背面2.5. 生產(chǎn)工藝設(shè)備布局的要求布置設(shè)備時(shí)，除要考慮設(shè)備本身所占的位置外，還必須有足夠的操作、通行及檢修需要的位置。塔的冷凝器、冷卻器、中間槽、回流罐等一般也可在框架上和塔在一起聯(lián)合布置，也可隔管廊和塔分開布置 成組布置的塔、一般以塔的外壁或中心線排成一行，并設(shè)置聯(lián)合平臺(tái)，各塔平臺(tái)連接走道的結(jié)

24、構(gòu)應(yīng)能滿足各塔不同伸縮及基礎(chǔ)沉降不同的要求，各塔入孔方位宜一致（每個(gè)單塔有多個(gè)人孔時(shí)，盡量使人孔方位一致）并位于檢修側(cè)。塔身上的每個(gè)人孔處需設(shè)置操作平臺(tái)，以便檢修塔板。 再沸器應(yīng)盡量靠近塔布置，使管道最短，減少管道阻力降，通常安裝在單獨(dú)的支架或框架， 若需生根在塔體上時(shí)，應(yīng)與設(shè)備專業(yè)協(xié)商。有關(guān)設(shè)備、管道熱膨脹及支架結(jié)構(gòu)問題應(yīng)經(jīng)應(yīng)力分析后選擇最佳布置方案。塔底與再沸器連接的氣相管中心與再沸器管板的距離不應(yīng)太大，以免造成熱虹吸不好而影響再沸器效率。 塔頂冷凝器回流罐，中小型生產(chǎn)都置于塔頂靠重力回流，這樣蒸汽上升管管線較短。對(duì)于大型塔如安裝在塔頂，會(huì)增加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的困難，宜布于低處用泵打回流。有強(qiáng)烈腐

25、蝕性的物料及特別貴重的物料，為了解決泵的腐蝕性問題和泄露，不得已采用將冷凝器架高的辦法而省去回流泵，這是特例。 一臺(tái)塔設(shè)備有兩臺(tái)再沸器時(shí)應(yīng)對(duì)稱安裝，使其處于同一中心線上，并留出切換器操作的余地立式容器特別是大型立式容器布置應(yīng)考慮運(yùn)輸，吊裝等因素，應(yīng)留有余地。容器位于泵前時(shí)，其安裝高度應(yīng)符合泵的NPSH要求。立式儲(chǔ)罐布置時(shí)，按罐外壁或是中心線取齊。斧式反應(yīng)器通常是間歇操作。布置時(shí)應(yīng)考慮便于加料和出料。液體物料通常是經(jīng)高位槽計(jì)量后依靠位差加入斧中。固體物料大多是用吊車從人孔或加料口加入斧內(nèi)，因此人口或是加料口離地面、樓面或操作平臺(tái)面的高度以800mm為宜。斧式反應(yīng)器一般耳架固定建筑物上或操作臺(tái)上，

26、大型、質(zhì)量大或震動(dòng)大的設(shè)備，要用架直接支撐在地面上，以減少設(shè)備的震動(dòng)和樓面的荷載。兩臺(tái)以上相同的反應(yīng)器，應(yīng)盡可能排成一條線，反應(yīng)器之間的距離，根據(jù)設(shè)備的大小、附屬設(shè)備和管道具體情況而定。管道閥門應(yīng)盡可能集中布置在反應(yīng)器一側(cè)，以便于操作。帶有攪拌器的反應(yīng)器，其上部應(yīng)設(shè)置安裝及檢修用的起吊設(shè)備。小型反應(yīng)器如不設(shè)起吊設(shè)備，則必須設(shè)置吊鉤，以便臨時(shí)設(shè)置起吊設(shè)施，設(shè)備頂端與建筑物件必須留出足夠的高度，以便抽出攪拌器等?？鐦前宀贾玫姆磻?yīng)器，要考慮疏通堵塞和管道清洗等問題，要設(shè)置出料口閥門操作臺(tái)。大型斧式反應(yīng)器底部出料口有固定溶媒卸料時(shí)，反應(yīng)器底部需要留有的凈孔應(yīng)大于3m，以便車輛進(jìn)入 換熱器 臺(tái)換熱器通常

27、是按流程成組安裝，布置時(shí)要考慮換熱器抽管束端可布置在檢修通道側(cè)盡量避免兩個(gè)較大臥式換熱器疊放在一起布置，操作溫度高于物料自然點(diǎn)的換熱器上方如無樓板或平臺(tái)隔開，不應(yīng)布置其他設(shè)備。換熱器與相鄰換熱器或是容器之間，支座基礎(chǔ)和外殼之間及法蘭的周圍最小凈距離應(yīng)符合規(guī)定要求。 泵的布置，集中布置在泵房或是漏天，半漏天的管廊下或是框架下，呈單排或是雙排布置形式，對(duì)于寒冷地區(qū)則集中布置在泵房?jī)?nèi)2.6布置方法設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)生產(chǎn)流程生產(chǎn)性質(zhì)各專業(yè)的要求有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定及車間總平面的位置初步劃分生產(chǎn)輔助生產(chǎn)和生活區(qū)的哥哥及為孩子確定廠房柱距和寬度繪制廠房建筑品面里面輪廓線凹凸 根據(jù)工藝流程劃分工段，把一個(gè)工段設(shè)備盡量

28、布置在同一廠房。輔助生活設(shè)施在布置設(shè)備時(shí)應(yīng)統(tǒng)籌考慮，一般將這些房間集中布置在規(guī)定區(qū)域內(nèi)，不能在車間內(nèi)任意放置，防止廠房林亂不整齊影響廠房通風(fēng)條件。2.3設(shè)計(jì)思路 本章的前兩小節(jié)重點(diǎn)敘述了車間布局時(shí)的理論依據(jù)，包括有有關(guān)GMP法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)等對(duì)車間布置的要求與指導(dǎo)，以及一般車間設(shè)計(jì)時(shí)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。這小節(jié)中重點(diǎn)敘述的是結(jié)合這些理論依據(jù)，進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)的具體方法。是從理論到實(shí)踐的具體過程。而且在第三章還會(huì)以一個(gè)具體事例近一步說明設(shè)計(jì)過程及設(shè)計(jì)思路。也是我在這次設(shè)計(jì)中思路。 布局設(shè)計(jì)顧名思義就是將已有的空間平面，進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)安排，以最小的面積、空間獲得最佳的人流物流的合理安排，進(jìn)行布局前 首先，要搞清楚對(duì)

29、象，設(shè)計(jì)對(duì)象為藥廠多功能合成中試車間，在理解設(shè)計(jì)對(duì)象時(shí)要注意關(guān)鍵所在，藥廠一般包括原料藥的生產(chǎn)和制劑的生產(chǎn)，原料藥的生產(chǎn)和制劑的生產(chǎn)在設(shè)備和生產(chǎn)工序大不一樣，設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要分清是原料藥的生產(chǎn)，如果搞混或是是非不分，那么在設(shè)計(jì)往往會(huì)遺漏或是多余。還有就是所設(shè)計(jì)的是中試車間，那么就要對(duì)中試車間特點(diǎn)和概念搞清楚，中試車間的概念我以在論文的第一章詳細(xì)說明。所以，對(duì)一些概念的準(zhǔn)確理解及相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識(shí)對(duì)布局好一個(gè)車間非常重要。此外還要明確設(shè)計(jì)要求，從題目中就可以看出設(shè)計(jì)要求是多功能車間，多功能意味著布局好的車間可以滿足多種藥物的合成?？傊谠O(shè)計(jì)前要明確題目要求。在這個(gè)過程中要不畏繁瑣，在查的大

30、量的文獻(xiàn)后，在下定義，一定不可盲目。其次，相關(guān)基礎(chǔ)資料的準(zhǔn)備，如原料藥合成的工藝流程，物料衡算，在布局的時(shí)候要把相關(guān)工段安排到一起，這樣可以節(jié)省能量的消耗，以及設(shè)費(fèi)施用，以免不必要的管道是整個(gè)車間看起來雜亂，對(duì)車間的安全有所隱患，帶來消防的不便，在準(zhǔn)備工藝流程時(shí)一定要涉及到多種藥物的合成路線，無論是操作單元還是設(shè)備的安置都要注意通用性，這樣才符合多功能的要求。此外設(shè)計(jì)時(shí)考慮到設(shè)備大小也是非常重要的，設(shè)計(jì)的車間的空間一定要足夠大能放下相應(yīng)的設(shè)備。合理的設(shè)備布置不僅能合理利用空間，減少?gòu)S房的成本費(fèi)用，而且能使整個(gè)生產(chǎn)合理有效的進(jìn)行。設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮到廠區(qū)周圍的環(huán)境以及廠房?jī)?nèi)人員數(shù)量和男女配比。最后，

31、進(jìn)行校核，主要是根據(jù)我國(guó)GMP相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。 第三章 合成藥廠多功能車間的設(shè)計(jì)布局設(shè)計(jì)實(shí)例1.概述1.1項(xiàng)目的名稱：多功能合成中試車間的布局的設(shè)計(jì)1.2 項(xiàng)目的的提出：為了滿足市場(chǎng)需求及集團(tuán)發(fā)展的需要，艾康制藥集團(tuán)將在太原南郊新建一新的合成原料藥廠，此合成藥廠主要以合成抗生素，鹽酸貝西沙星原料藥為主。由于有一些藥物還沒有進(jìn)入到大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，一般情況下，單元反應(yīng)的方法和生產(chǎn)工藝路線應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室階段就基本選定后，在中試放大階段，只是確定具體工藝操作和條件以適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)。但是當(dāng)選定的工藝路線和工藝過程，在中試放大時(shí)暴露出難以克服的重大問題時(shí)，就需要復(fù)審實(shí)驗(yàn)室工藝路線，中試放大

32、階段是為正式生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)，以及物質(zhì)量和消耗等。中試車間也就顯得尤為重要。此外，為了適應(yīng)當(dāng)今市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境，研發(fā)新的合成工藝路線，降低成本，減少三廢的排放，使生產(chǎn)有現(xiàn)實(shí)可行性，中試車間為我廠技術(shù)研究人員對(duì)原料藥合成工藝研究提供了良好的研發(fā)基礎(chǔ)。2.設(shè)計(jì)理論依據(jù)1、車間的布局嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GMP等相關(guān)法規(guī)的要求2、合成中試車間布局原則、方法3.基礎(chǔ)資料3.1 鹽酸貝西沙星的簡(jiǎn)要介紹 鹽酸貝西沙星化學(xué)名稱為（R）-7-【3-氨基六氫-H-氮雜卓-1-基】-8-氯-1-環(huán)丙基-6-氟-1,4-二氫-4-氧代-3-羧酸喹啉鹽酸鹽分子式： C19H21ClFN3O3Cl分子量： 430.3048 外

33、觀：白色或淡黃色粉末3.2工藝過程（1） 鹽酸貝西沙星合成的化學(xué)反應(yīng)式如下：（2） 具體的工藝過程 第一步：由M1、無水已腈、1,8-二氮雜環(huán)（5，4，0）十一稀-7（DBU）及（R）-3-(t-丁氧羰氨基)六氫-1H-氮雜卓(M3)組成的混合物回流1h。反應(yīng)液蒸去溶媒、殘留物加入乙醇，滴加乙醚至渾濁，于冰箱中冷藏，待析出結(jié)晶后，過濾，再用乙醚洗滌，得到淡黃色結(jié)晶粉末。收率為 58.2%。第二步：將M4、無水甲醇及濃鹽酸混合溶解，冰浴下攪拌30min.低溫下反應(yīng)液加濃氨水調(diào)PH值至7,攪拌下下析出結(jié)晶過濾.結(jié)晶用適量水洗滌，然后用甲醇洗，在等比例的 氯仿、甲醇、濃氨水重結(jié)晶，得到白色結(jié)晶粉末，

34、收率為36.4。第三步：M5溶于乙醇中，通入鹽酸氣至飽和，攪拌1t，徹底旋蒸濃縮，加入適量熱甲醇溶解冷藏重結(jié)晶，得到無色晶體，熔點(diǎn)為139（分解）。收率為75.3%。（3） 鹽酸貝西沙星合成物料衡算、各步收率及原料用量情況如下表一： 表一 鹽酸貝西沙星合成物料衡算、各步收率及原料用量一覽表第一步投入名稱用量單位備注M19.615Kg主反應(yīng)物無水乙腈76.9L1,8-二氮雜環(huán)（5，4，0）十一稀-7（DBU）0.0049KgM39.519Kg乙醇適量L主要用于清洗乙醚適量L產(chǎn)出M49.231Kg涉及單元操作有：合成蒸發(fā)結(jié)晶收率58.2第二步投入M49.231Kg主反應(yīng)物無水甲醇396.156L濃

35、鹽酸96.156L濃氨水適量L水適量L主要用于清洗甲醇適量L氯仿適量L產(chǎn)出M52.673Kg涉及的操作單元有蒸發(fā)結(jié)晶收率36.4%第三步投入M52.673Kg主反應(yīng)物無水乙醇適量L鹽酸氣適量L甲醇適量L主要用于清洗產(chǎn)出鹽酸貝西沙星涉及的操作單元合成有結(jié)晶收率78.3% （4） 表二 設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)材質(zhì)數(shù)量1反應(yīng)罐100L 反應(yīng)罐 變頻攪拌搪玻璃12常溫反應(yīng)罐200L 反應(yīng)罐 變頻攪拌搪玻璃53冷凝器 2m3玻璃24攪拌器KI10IGPDYBSHG/T2371-1992組合件25過濾機(jī)TG-1.0組合件26搪玻璃液面計(jì)搪玻璃47防腐離心機(jī)SB-450組合件68換熱器管式不銹鋼19

36、塔設(shè)備填料不銹鋼1 4.設(shè)計(jì)成果4.1設(shè)計(jì)輪廓 此次設(shè)計(jì)將整個(gè)廠房分為四個(gè)區(qū)，即生活區(qū)，生產(chǎn)區(qū)，生產(chǎn)輔助區(qū)。生產(chǎn)區(qū)按生產(chǎn)工段可分為：原料段，反應(yīng)段，成品段。生產(chǎn)輔助區(qū)包括泵房，空調(diào)室，化驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室，配電室，水系統(tǒng)室，維修室，儲(chǔ)藏室。4.2設(shè)計(jì)成果 由于本次設(shè)計(jì)的目的是合成多功能車間的布局，所以以制圖的方式將其表現(xiàn)出來更為直觀，見附圖-合成藥廠多功能中試車間一層平面圖。4.3成果說明 （1）合成多功能中試車間的平面圖設(shè)計(jì)成長(zhǎng)方形，長(zhǎng)為42m，寬為15m，占地面積約為700多平方米。 （2）合成多工能中試車間的生活區(qū)位于整個(gè)廠房的最西面，分為了上下兩層，上下樓層均為2.5米，上下層用水泥蓋板隔開

37、，這樣的布置有利于相關(guān)人員在此從事相關(guān)活動(dòng)的安全性，也有利于人流之間的不發(fā)生沖突。而生產(chǎn)區(qū)和生產(chǎn)輔助區(qū)則不用水泥蓋板將其固定死，布置設(shè)備時(shí)可采用吊式或是支架，根據(jù)需要和合理利用空間的原則，車將分為兩層或是多層。這樣的設(shè)計(jì)更有利于中小型藥廠車間的轉(zhuǎn)型和發(fā)展，同時(shí)符合多功能中試車間多功能這樣的要求。 （3）車間布局設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了操作人員的安全性，計(jì)了多條安全通道，便發(fā)生事故時(shí)人員的疏散。設(shè)計(jì)通道時(shí)可根據(jù)需要需要設(shè)計(jì)專用通道，一面生產(chǎn)高峰期帶來人流物流之間的沖突。 （4）設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到了消防措施，設(shè)計(jì)時(shí)都留有一定空間安置消防措施。 （5）三廢的合理處理對(duì)一個(gè)合格的生產(chǎn)車間非常重要，于是車間設(shè)有專門

38、的三廢處理室，一方面符合國(guó)家要求，一方面促進(jìn)三廢處理技術(shù)的進(jìn)步。第四章 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)目標(biāo)是布局一個(gè)合成藥廠多功能中試車間，本文主要敘述了多功能中試車間的布局思路與設(shè)計(jì)方法。在設(shè)計(jì)過程中，從關(guān)鍵字入手，逐一查詢，追溯求源，不畏繁瑣，參考了大量文獻(xiàn)，找到了布局設(shè)計(jì)的理論依據(jù)和方法。又以鹽酸貝西沙星原料藥合成為例詳細(xì)說明車間布局設(shè)計(jì)的思路與方法。設(shè)計(jì)中都留有了一定余地，防止在日后的投產(chǎn)中出現(xiàn)問題，以便更好的改造或轉(zhuǎn)型，同時(shí)考慮到了合成藥廠多功能中試車間的通用性。并且設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格遵守GMP相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，為生產(chǎn)的安全性提供了保障。若有不足之處還望多多之處，以此共同探討。 參考文獻(xiàn)1、 王靜康.化工設(shè)計(jì)

39、.化學(xué)工業(yè)出版社.1995.6第一版2、 張曉東.計(jì)算機(jī)輔助化工廠設(shè)計(jì).化學(xué)工業(yè)出版社.2005.3第一版3、 中國(guó)石化集團(tuán)上海工程有限公司編寫.化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)M.2003.8第三版4、 雷新華，曹志新.合成藥廠多功能中試車間設(shè)計(jì)探討.醫(yī)藥工程設(shè)計(jì).2006.27（3）14175、 國(guó)家醫(yī)藥監(jiān)督管理局.藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（GMP）M,2005版 6、 劉志一.多功能工廠及其設(shè)計(jì)J.石油化工.1989.187、 王亞娟.馬志珺.鹽酸貝西沙星的合成.2011.07.7178、 百度百科.9、 化學(xué)化工詞典.生物醫(yī)藥大辭典網(wǎng). 致謝 經(jīng)過了三個(gè)星期的努力與艱辛終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，過程中酸甜苦辣讓我深深的感受到了科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)與神圣，同時(shí)也讓我體會(huì)到自己專業(yè)知識(shí)的平乏。在這次設(shè)計(jì)中我最感謝的是我的老師和同學(xué)，老師給了我路途的方向，在設(shè)計(jì)中難免有無從下手之時(shí)，是我的指導(dǎo)老師指點(diǎn)迷津，給了我柳暗花明的頓悟