制藥設(shè)備與工程設(shè)計分享

1、真誠為您提供優(yōu)質(zhì)參考資料，若有不當(dāng)之處，請指正。皖西學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院（制藥設(shè)備與工程設(shè)計）課 程 設(shè) 計班 級 制藥0801 姓 名 王永濤 學(xué) 號 2008010599 指導(dǎo)教師 谷仿麗 二一一 年六月十五日皖西學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院制藥設(shè)備與工程設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目年產(chǎn)1億片蒲公英片的工廠設(shè)計指導(dǎo)教師谷仿麗班 級制藥0801學(xué) 生王永濤設(shè)計的目的和要求1、 生產(chǎn)能力： 年產(chǎn)1億片/年2、 工藝要求： 選擇最佳工藝流程3、 質(zhì)量要求： 符合GMP設(shè)計的任務(wù)1、 工藝流程的設(shè)計和說明2、 分別繪出主體設(shè)備圖設(shè)計工作計劃與進(jìn)度安排1、 星期一：收集查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料2、 星期二：初步確

2、定工藝方案3、 星期三：物料衡算、主要設(shè)備選型4、 星期四：最終確定工藝方案5、 星期五：分別繪出主體設(shè)備圖主要參考文獻(xiàn)資料朱宏吉,張明賢制藥設(shè)備與工程設(shè)計化學(xué)工業(yè)出版社張珩.制藥工程工藝設(shè)計化學(xué)工業(yè)出版社萬方數(shù)據(jù)庫國家知識產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站中國化工機(jī)械網(wǎng)中國機(jī)械設(shè)備網(wǎng)中國制藥裝備協(xié)會中華制藥機(jī)械網(wǎng) 皖西學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院課 程 設(shè) 計 說 明 書題 目： 年產(chǎn)1億片的蒲公英片的工廠設(shè)計課 程： 制藥設(shè)備與工程設(shè)計系 （部）： 生物與制藥工程學(xué)院專 業(yè)： 制藥工程 班 級： 0801學(xué)生姓名： 王 永 濤 學(xué) 號： 2008010599指導(dǎo)教師： 谷仿麗完成日期： 2011-6-29課 程 設(shè) 計

3、 簡 介隨著人們生活節(jié)奏的加快，生活水平的提高，對鍛煉身體的意識逐漸淡化，上火人群量逐漸上升，蒲公英片是良好的消炎清熱解毒藥，對其需求量逐漸加大，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前還沒有被國家藥監(jiān)局納入中國藥典。獲得生產(chǎn)許可的企業(yè)也比較少，就當(dāng)前前景來看，具有很大的市場開發(fā)前景，蒲公英片的市場遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到飽和。因此本課程設(shè)計目的就是模擬設(shè)計生產(chǎn)蒲公英片的流程，挖掘蒲公英片的潛在市場，來創(chuàng)造社會價值。本設(shè)計的目標(biāo)是產(chǎn)量是：年產(chǎn)1億片。詳細(xì)工藝流程見下。課 程 設(shè) 計 說 明 書 目 錄一、設(shè)計資料 1. 設(shè)計產(chǎn)品簡介 7 2. 建設(shè)規(guī)模與處理目標(biāo)8二、工藝設(shè)計和說明 1.工藝流程簡圖82.生產(chǎn)原料3.工藝流程設(shè)計

4、原則4.生產(chǎn)工藝的簡介5.生產(chǎn)工藝的確定10三、物料衡算1.總物料衡算102.生產(chǎn)率的計算113.輔料物料衡算114.包衣材料的物料衡算115.浸取設(shè)備的能量衡算126.壓片機(jī)的能量衡算12四、工廠總體設(shè)計及選圖1.廠址的選擇原則13 2.廠房總體布置133.工廠的總體平面設(shè)計144.生產(chǎn)車間設(shè)計及布置原則15五、廢液的處理及其防治1.廢液的處理方法162.廢氣的治理措施17六、參考文獻(xiàn)17七、課程設(shè)計的感想及體會18附錄：分工情況安排表19 設(shè)計采用的主要設(shè)備19制藥設(shè)備與工程設(shè)計設(shè)計說明書一、設(shè)計資料1. 設(shè)計產(chǎn)品的簡介蒲公英為菊科植物蒲公英 Ta raxacum mongolicum H

5、and.Mazz. 堿地蒲公英 T1 sinicun Kitag或同屬數(shù)種植物的干燥全草。蒲公英配方顆粒是蒲公英飲片經(jīng)水提、 濃縮、 干燥、 制粒等工序制成的單味中藥配方片劑。蒲公英同屬植物中含有多種成分 ,主要有胡蘿卜素類、 三萜類、 植物甾醇類、 倍半萜內(nèi)酯類、 香豆素類、 黃酮類、 酚酸類等?？Х人崾瞧压⒌姆铀犷惓煞?,具有升陽、 止血、 利膽、 抗炎、 抗風(fēng)濕的藥理活性 ,并具有很強(qiáng)的氧自由基清除能力,為本品主要活性成分之一?？Х人崾瞧压⒌闹饕行С煞种?,并且中國藥典 2005年版將其作為評價蒲公英質(zhì)量優(yōu)劣的指標(biāo)成分 ,它屬于水溶性酚酸類成分,而且單味中藥配方顆粒是單味中藥飲片

6、經(jīng)水提 (水蒸氣提 )、 濃縮、 干燥、 制粒而成的顆粒 ,因此本次的制備工藝中的提取溶劑確定為水?？Х人岷吭?.04%以上 ( 中國藥典 2005年版規(guī)定蒲公英中咖啡酸含量 0.02% ) ,得膏率為 20%以上。這既保證了配方顆粒中咖啡酸含量又能盡可能地保證其他水溶性成分較多 ,是較合適的提取方法。本次經(jīng)過綜合方面的考慮選擇片劑中咖啡酸的含量為：0.4mg/g。根據(jù)查閱文獻(xiàn)得知不同產(chǎn)地的蒲公英中咖啡酸含量的差距很大 ,從 0.10%0.36%不等。因此以不同產(chǎn)地的飲片作為原料生產(chǎn)制得的配方顆粒中咖啡酸的含量也會參差不齊。因本次只是探索性進(jìn)行設(shè)計，為照顧計算的方便，本次選取蒲公英中咖啡酸的

7、提取率為0.12%來進(jìn)行計算。2. 建設(shè)規(guī)模與處理目標(biāo)工廠總占地面積為200畝 生產(chǎn)任務(wù)：蒲公英片年產(chǎn)1億片每年按300天計算，每天按24小時不間斷生產(chǎn)，每兩個月對設(shè)備進(jìn)行一次全面系統(tǒng)檢修，進(jìn)而保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。采用輪換班制。日產(chǎn)：100000000片/300333334片時產(chǎn)：10000 0000片/(30024) 13889片二、工藝設(shè)計和說明1. 工藝流程簡圖倉庫原輔料粉碎過篩入庫外包內(nèi)包制粒烘箱配料包裝混合加輔料壓片入庫質(zhì)檢2. 生產(chǎn)原料蒲公英和黃連、梔子、連翹、蔓荊子、防風(fēng)、荊芥穗、白芷、黃芩、薄荷、大黃、黃柏、桔梗等17味輔助原料3.工藝流程設(shè)計原則（1） 盡可能采取先進(jìn)設(shè)備，先

8、進(jìn)生產(chǎn)方法及成熟的科學(xué)技術(shù)成就，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。（2）就地取材、充分利用當(dāng)?shù)夭牧?，以便獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效果（3）所采用的設(shè)備效率高、降低原材料消耗及水電氣消耗。以使產(chǎn)品的成本降低。（4）按GMP要求對藥物的劑型進(jìn)行工藝流程設(shè)計。（5）藥材的前處理、提取、濃縮等生產(chǎn)操作，按單獨(dú)設(shè)立的前處理車間進(jìn)行前處理工藝流程設(shè)計。（6）遵循三協(xié)調(diào)原則即人流物流協(xié)調(diào)、工藝流程協(xié)調(diào)清潔級別協(xié)調(diào)，正確劃分生產(chǎn)工藝流程中生產(chǎn)區(qū)域的潔凈級別，按工藝流程合理布置，避免生產(chǎn)流程的迂回、往返和人物流交叉等。（7）充分預(yù)計生產(chǎn)故障，以便及時處理、保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性。4. 生產(chǎn)工藝的簡介此次設(shè)計任務(wù)是生產(chǎn)蒲公英片，蒲公英片具有清熱解

9、毒，消炎的功效。經(jīng)綜合考慮生產(chǎn)工藝流程的設(shè)計原則，本次采用聯(lián)合操作，即連續(xù)操作和間歇操作的聯(lián)合，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。這種組合方式比較靈活，片劑的制粒過程為間歇式操作，而壓片、包衣和包裝采用連續(xù)操作方式。在運(yùn)作方式上，每兩個月為一個生產(chǎn)周期，每個周期后進(jìn)行一次全系統(tǒng)的檢修工作，以保證下個周期生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行。人員安排上，采用輪換班制，使保證人員精力充分化，高效率化，工作更人性化。5 生產(chǎn)工藝的確定設(shè)計的整個流程采用一般通用的流程方案來進(jìn)行設(shè)計，操作的整個方式采用聯(lián)合操作方式（間歇式和連續(xù)式的聯(lián)合），整個過程分為片劑的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和廢液的處理及回收利用兩大環(huán)節(jié)。片劑生產(chǎn)單元操作包括：粉碎、過篩、混合

10、、制粒、干燥、壓片、包衣、包裝。三、物料衡算1.總物料衡算蒲公英片年產(chǎn)1億片每年按300天計算，每天按24小時不間斷生產(chǎn)，每兩個月對設(shè)備進(jìn)行一次全面系統(tǒng)檢修，進(jìn)而保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。采用輪換班制。日產(chǎn)：100000000/300333334片時產(chǎn)：10000 0000/(30024) 13889片每片含干浸膏0.3克 每天所需浸膏量：3333340.3=100000g=10Kg2.生產(chǎn)率的計算每片中含咖啡酸含量：0.12mg （片重：300mg）每片需蒲公英量為: x= 100mg蒲公英提取率： r=0.12% 每天所需原蒲公英量：A=100333334/1000000= 33.3334Kg總

11、損耗率是2% 實際每天需蒲公英量：33.3334/0.98=34.0137Kg3. 輔料物料衡算粘合劑的計算：預(yù)膠化淀粉的計算：每片需求量：300mg10%=30mg 每天需求量：30mg333334=10000020mg=10Kg崩解劑物料衡算：羧甲基淀粉鈉： 每片需求量：300mg5%=15mg 每天需求量：15mg333334=5000010mg=5Kg潤滑劑物料衡算：滑石粉： 每片需求量：300mg5%=15mg 每天需求量：15mg333334=5000010mg=5Kg輔料成分每片總質(zhì)量：60mg4.包衣材料的物料衡算每片包衣含量：70mg每天包衣材料需求量：70mg333334=

12、23333380mg=23.33338Kg其它輔助成分： 每片需輔助成分含量：300mg-60mg-70mg=170mg 每天需輔助成分含量：170mg333334=56666780mg=56.66678Kg有效成分為咖啡酸含量：每片0.12mg。5.浸取設(shè)備的能量衡算浸取過程的能量的衡算：查酒精比熱容2.4103J/（Kg .） 采用的料液比：1:10 起始溫度25 加熱溫度 50 酒精密度0.8g/ml 每天消耗蒲公英量34013.7g 故需酒精量為34013.7100.8g=.272109.6g=272.1096Kg消耗電的能量：Q=cm(t2-t1)=2.4103272.1096(50

13、-25)J=16326576J=16326.576KJ理論的電量：Q/(3600s1KW)=16326.576/3600度=4.53516度電機(jī)的功率：6.5KW浸取過程總消耗的電量：6.524+4.53516= 160.53516度6.壓片機(jī)的能量衡算旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)的功率：3KW每天消耗的電量：324度= 72度四、工廠總體設(shè)計及選址1.廠址的選擇原則（1）、廠址宜選在原料、燃料供應(yīng)和產(chǎn)品銷售便利的地區(qū)，并在儲運(yùn)、機(jī)修、公用工程和生活設(shè)施等方面具有良好協(xié)作條件的地區(qū)。（2）、廠址應(yīng)靠近水量充足、水質(zhì)良好，電力供應(yīng)充足的地方。（3）、廠址應(yīng)選在有便利交通的地方。（4）、選廠應(yīng)注意節(jié)約用地，不占或

14、少占耕地，廠區(qū)的面積形狀和其它條件應(yīng)滿足工藝流程合理布置的需要，并要予留適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地。（5）、選廠應(yīng)注意當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境條件，工廠投產(chǎn)后對周圍環(huán)境造成的影響作出預(yù)評價，工廠的生產(chǎn)區(qū)和居民區(qū)的建設(shè)地點(diǎn)應(yīng)同時選定。一般來說，廠區(qū)應(yīng)避免建在以下地區(qū)：1、具有開采價值的礦藏地區(qū)。2、易遭受洪水、泥石流、滑坡等的危險地區(qū)。3、厚度較大的三級自重濕陷性黃土地區(qū)。4、發(fā)震斷層地區(qū)和基本烈度9度以上的地震地區(qū)。5、對機(jī)場、電臺、國防線路等使用有影響的地區(qū)。6、國家選定的歷史文物、生物保護(hù)和風(fēng)景旅游地區(qū)。 2.廠房總體布置藥廠必須有整潔的環(huán)境。周圍的空氣、場地、水質(zhì)應(yīng)符合藥品生產(chǎn)的要求，廠區(qū)內(nèi)要減少露土面積。廠

15、區(qū)應(yīng)按行政、生活、生產(chǎn)、輔助系統(tǒng)等劃區(qū)布局。行政、生活區(qū)與生產(chǎn)區(qū)要相隔一定距離，并處于主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。生產(chǎn)廠房應(yīng)考慮產(chǎn)品工藝特點(diǎn)和生產(chǎn)時的交叉污染，要布局合理，間距恰當(dāng)。兼有原料藥和制劑的藥廠，原料藥生產(chǎn)區(qū)應(yīng)置于下風(fēng)側(cè)。藥廠的危險品庫應(yīng)設(shè)于廠區(qū)安全位置，并有防凍、降溫、消防措施。麻醉品及毒、劇藥應(yīng)設(shè)專用倉庫。廠區(qū)內(nèi)主要道路要寬暢，做到人流、物流通道分開或固定走向，保證安全和整潔。路面要選擇不易起塵的材料。藥廠應(yīng)設(shè)置必要的廢污處理設(shè)施和場地，且應(yīng)盡量做到清潔生產(chǎn)。3.工廠的總體平面設(shè)計 工廠總平面設(shè)計的任務(wù)是在廠址選定后，根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，及所在地區(qū)的具體條件，經(jīng)濟(jì)合理地綜合解決各建筑物、構(gòu)

16、筑物和各項公用設(shè)施在廠區(qū)的平面和豎向布置，合理選擇廠內(nèi)外的交通運(yùn)輸系統(tǒng)；布置工程技術(shù)管網(wǎng)，并統(tǒng)籌廠區(qū)的綠化和美化，從而創(chuàng)造完善的工業(yè)建筑群與廠區(qū)環(huán)境。工廠總平面設(shè)計是一項復(fù)雜的、綜合性技術(shù)工作，它是城市總體布局的有機(jī)構(gòu)成部分，需要各方面的技術(shù)人員參加，共同研究討論，從全局出發(fā)，互相配合，分別解決本專業(yè)的有關(guān)問題，設(shè)計是整個工程的靈魂，總體設(shè)計是首要部分，因此在工作中，必須密切協(xié)作，共同完成總平面設(shè)計任務(wù)。4.生產(chǎn)車間設(shè)計及布置原則 1.生產(chǎn)車間應(yīng)有適當(dāng)?shù)拿娣e和空間，建筑結(jié)構(gòu)和裝飾要利于清洗、維護(hù)。生產(chǎn)車間內(nèi)部表面平整。廠房應(yīng)規(guī)定維修期，并按期大修，保證藥品質(zhì)量和安全生產(chǎn)。2.車間應(yīng)按工藝流程合

17、理布局，避免重復(fù)往返，防止原材物料、中間體、半成品等的交叉污染和混雜。3.車間應(yīng)設(shè)有相應(yīng)的中間貯存區(qū)域和輔助房間。4.車間按生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的要求劃分一般生產(chǎn)區(qū)、控制區(qū)和潔凈區(qū)。潔凈區(qū)內(nèi)潔凈度相同的房間應(yīng)相對集中。5.車間內(nèi)采光、通風(fēng)必須良好。按工藝要求可增設(shè)局部照明和局部通風(fēng)。6.車間應(yīng)根據(jù)各自的潔凈度級別，設(shè)置相應(yīng)的衛(wèi)生通道和生產(chǎn)設(shè)施。7.易燃、易爆、有毒生產(chǎn)工序的廠房設(shè)計應(yīng)符合工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和建筑設(shè)計防火規(guī)范等文件的有關(guān)條款規(guī)定。有毒崗位應(yīng)密閉集中控制。8.根據(jù)工藝、設(shè)備等方面的要求，應(yīng)備有安全和應(yīng)急措施。潔凈區(qū)應(yīng)有安全出入口及火災(zāi)報警消防設(shè)施。9.質(zhì)監(jiān)部門的理化、生物、藥理等分

18、析、實驗室，應(yīng)按工作要求，有防震、空調(diào)、無菌和超凈等相應(yīng)的設(shè)施。10.倉貯宜采用多層貨架，倉庫面積應(yīng)與生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，安排合理，分隔良好，采光、通風(fēng)適當(dāng)，干燥整潔，通道寬暢，盡量接近生產(chǎn)車間，便于貯運(yùn)。五、廢液的處理及其防治1.廢液的處理方法項目建成投資后，生產(chǎn)過程排放的廢水不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，因此必須治理，廢水中的有害成分主要是有機(jī)物，適宜采用生物處理法。生物處理法主要通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶液、膠體以及微細(xì)懸浮狀態(tài)的有機(jī)污染物，轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)的廢水處理法。根據(jù)作用微生物的不同，生物處理法又可分為需氧生物處理和厭氧生物處理兩種類型。廢水生物處理廣泛使用的是需氧生物處理法，按傳

19、統(tǒng)，需氧生物處理法又分為活性污泥法和生物膜法兩類?；钚晕勰喾ū旧砭褪且环N處理單元，它有多種運(yùn)行方式。屬于生物膜法的處理設(shè)備有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池以及最近發(fā)展起來的生物流化床等。生物氧化塘法又稱自然生物處理法。本實驗主要采用生物接觸氧化法處理廢水，即用生物接觸氧化工藝在生物反應(yīng)池內(nèi)充填填料，已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的流速流經(jīng)填料。在填料上布滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝的作用下，污水中有機(jī)污染物得到去除，污水得到凈化。最后,處理過的廢水排入生物接觸氧化處理系統(tǒng)與生活污水混合后進(jìn)行處理,氯消毒后達(dá)標(biāo)排放。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物

20、濾池之間的生物膜法工藝，其特點(diǎn)是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底曝氣對污水進(jìn)行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動狀態(tài)，以保證污水同浸沒在污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。2.廢氣的治理措施藥廠的廢氣制藥是含有微塵、無機(jī)及有機(jī)有害物質(zhì)，一半均應(yīng)就地處理。所含微塵可根據(jù)實際情況使用沉降（重力、慣力離心力）、過濾（重力、壓力差、慣性離心力）、濕法洗滌、靜電除塵等方法除去。無機(jī)廢塵往往含SO2、HCI、NO、NO2等酸性氣體，也有NH3、HCN等，一半可用水或堿（酸）性水溶液來吸收，也可以用催化氧化（還原）等化學(xué)方法處理，不應(yīng)將這種廢氣用高煙囪排放。含有機(jī)物的廢氣可用冷凝、吸附、和吸收和燃燒的方法加以處理。六、參考文獻(xiàn)1劉紅霞、梁軍、馬文輝，藥物制劑工程及車間工藝設(shè)計，化學(xué)工藝出版社，20052朱宏吉,張明賢制藥設(shè)備與工程設(shè)計化學(xué)工業(yè)出版社3張珩.制藥工程工藝設(shè)計化學(xué)工業(yè)出版社4G.C.科爾主編，張珩、萬春杰譯.制藥生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用與車間設(shè)計，原著第二版。5孟志云,徐綏緒. 蒲公英的化學(xué)與藥理 J . 沈陽藥科大學(xué)學(xué)報, 1997