阿奇沙坦工艺制药设备与车间设计【含CAD图纸、说明书】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共143页)
编号：20930606
类型：共享资源
大小：1.20MB
格式：ZIP
上传时间：2019-07-16
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
50
积分
- 关 键 词：
-
含CAD图纸、说明书
车间设计CAD图纸
机械CAD图纸
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
阿奇沙坦工艺设计说明书 专 业：制药工程 姓 名： 学 号：指导教师 年5月第一章项目概述1.1 设计任务1.1.1设计题目1.1.2 设计基础条件1.2 设计依据和设计原则1.2.1 设计依据1.2.2 设计原则 第二章工艺说明2.1.1 工艺流程2.1.2 阿奇沙坦工艺路线2.1.3 工艺过程 第三章生产制度3.1 阿奇沙坦操作时间表 第四章物料衡算4.1 物料衡算的目的4.2 物料衡算的依据和基准4.2.1 物料衡算的依据4.2.2 物料衡算的基准4.3 物料衡算4.3.1 阿奇沙坦物料衡算第五章能量衡算5.1 热量衡算的目的5.2 热量衡算的依据5.3 阿奇沙坦物性数据及计算过程5.4 阿奇沙坦能量衡算 第六章设备选型6.1 工艺设备设计的目的及意义6.2 设备选型与设计的原则6.3 设备选型的基准6.4 阿奇沙坦设备类型及核算6.5 第七章主要原辅料和工艺用公用工程消耗量7.1 主要原辅料消耗量7.2 工艺用公用工程 第八章车间布置8.1 主要阐述内容8.2 论述8.3 有关设计基础资料应考虑的因素8.4 车间布置设计时应考虑的因素8.5 车间总布局 第九章工艺专业执行行政法规措施9.1 消防设计措施9.1.1 消防设计的法律法规，部门规章及标准规范9.1.2 消防措施9.2 环境保护措施9.2.1 废水处理设施9.22 废气处理措施9.23 固废处理设施9.24 噪声处理措施9.3 劳动安全卫生措施9.3.1 消防设计措施9.3.2 劳动安全卫生9.4 节能措施9.4.1 节水措施9.4.2 节电措施9.43 节热技术措施9.4.4 蒸汽系统节能消耗 第十章GMP 符合性说明10.1 洁净区域划分和空气洁净等级说明10.2 车间人物流设施说明10.3 空调系统设置除尘及局部排风说明10.4 净化装修要求说明10.5 工业设备选型说明10.6 公用工程符合 GMP 要求说明 第十一章存在的问题及建议 存在的问题及建议 附：各工序物料衡算表 各工序能量衡算表 设备一览表 第一章项目概述1.1 设计任务1.1.1 设计题目非无菌原料药车间设计1.1.2 设计基础条件(1) 产品简介、设计规模阿奇沙坦简介:中文名：阿齐沙坦中文别名：阿齐沙坦酯 拼音名称：A Qi Sha Tan CAS：147403-03-0分子式：C25H20N4O5分子量：456.45结构式：质量标准：白色或类白色结晶性粉末，含量 99%。产品用途：阿齐沙坦，化学名 2-乙氧基-1-2-(4,5-二氢-5-氧代-1,2,4- 恶 二唑-3-基)联苯-4-基甲基苯并咪唑-7-羧酸，又名阿齐沙坦酯，是新一代选择性 AT1 亚型血管紧张素 II 受体拮抗剂，用于治疗高血压，可单独使用或与其他降血压药物一起使用。（一）药理及临床用途阿奇沙坦酯对于降低血压有着较为显著的疗效，一项 1291 位病人参与、长达六星期的实验比较40mg 、80mg的阿奇沙坦酯和40mg的奥美沙坦酯（Benicar®；由第一制药三共株式会社研发）或 320mg 缬沙坦的效果，结果40mg 的阿奇沙坦酯可降低 13.4mmHg 的血压、80mg 的阿奇沙坦酯14.5mmHg、40mg 的 Benicar 是 12mmHg、320mg 的缬沙坦则是 10.2mmHg。 另有一项为期六周的实验，将 20mg、40mg、80mg 的阿奇沙坦酯和 40mg的奥美沙坦酯进行了比较，共有 1272 位病人参与。结果显示，20mg 的阿奇沙坦酯能降血压 10.8mmHg、40mg 的阿奇沙坦酯则是 12.1mmHg、80mg 的阿奇沙坦酯是 13.2mmHg、40mg 的奥美沙坦酯则为 11.2mmHg。(1)设计规模 产品名称设计规模（t/a）产品质量阿奇沙坦25含量99%（2）工艺路线 以3-氨基-2-(2-氰基联苯-4-基)甲基氨基苯甲酸乙酯、原碳酸四乙酯等为原料，经环合、加成、缩合、环合、水解等五步反应得阿奇沙坦粗品，再经精制得阿奇沙坦成品。3. 生产制度 （1）年工作日：250天 （2）生产班次：两班/三班、8小时/班。工序具体生产班制按操作周期确定。 （3）生产方式：间歇式生产 4. 设计范围 （1）阿奇沙坦的工艺生产系统。 （2）车间原辅料、有机溶媒暂存设施。暂存设施的储存量按一昼夜的使用量考虑。 （3）车间“三废”预处理系统。预处理后的“三废”由厂区集中处理，本设计不予考虑。（4）生产所需的动力系统（蒸汽、循环水、冷媒、压缩空气、氮气等）由厂区动力中心提供，本设计不予考虑。5. 车间布局 要求车间建筑占地面积不大于2000m2、建筑总高度小于24m；车间室外可布置部分辅助设备。6. 其它要求 在设计范围内： （1）采取消除、预防或降低装置危险性、提高装置安全运行等级的安全卫生具体措施。 （2） 采取可行的具体措施，以减少对环境的不利影响。 1.2 设计依据和设计原则1.2.1 设计依据(1) 设计基础资料制药工程学课程设计任务书(2) 相关规范本设计的设计依据是制药工程学课程老师郭老师提供的设计参数，还有国家食品药品监督管理局颁布的药品生产管理规范(GMP)(2010 年修订版)、医药工业洁净厂房设计规范（GB 50457-2008）、建筑设计防火规范（GB GB50016-2006）、医药工业洁净厂房设计规范（GB 50457-2008） 等多种设计规范和国家关于建筑、消防、环保、能源等方面的规范。1.2.2 设计原则（一）严格执行国家有关环境保护，职业安全及工业卫生有关规定，贯彻“安全第一，预防为主”的方针，做到环境保护、劳动安全卫生与工程同步规划、同步实施、同步发展；避免环境污染，保证安全生产。（二）选择先进可靠的工艺技术，合理安排工艺流程，建设自动化水平高的生产装置，保证装置顺利投产、稳定运转，正常发挥其经济效益。（三）合理安排工艺设备，充分使用辅助设施以及生活福利设施，尽可能做到节省投资，节约用地。（四）设计中坚持“安全、节能、环保”三大指导方针。 第二章工艺说明2.1 工艺流程2.1.1 反应原理以3-氨基-2-(2-氰基联苯-4-基)甲基氨基苯甲酸甲酯（AZ-5）、原碳酸四乙酯等为原料，经环合、加成、缩合、环合、水解等五步反应得阿奇沙坦粗品，再经精制得阿奇沙坦成品。 产品合成路线如下：2.1.2 阿奇沙坦工艺路线产品合成路线如下：(1) 环合工序以原碳酸四乙酯、冰醋酸、3-氨基-2-(2氨基联苯-4-基）甲基氨基苯甲酸甲酯（AZ-5）等为原料，进行环合反应，加入氢氧化钠溶液，过滤，干燥得AZ-6。(2) 加成工序以二甲基亚砜、AZ-6、盐酸羟胺、碳酸氢钠溶液等为原料，进行加成反应， 过滤、溶解、干燥等得 AZ-7。(3) 缩合工序以 AZ-7、三乙胺、氯甲酸乙酯、二氯甲烷等为原料，进行缩合反应，萃取、浓缩，得 AZ-8。(4) 环合工序以 AZ-8、乙醇为原料，进行环合反应，过滤、干燥得 AZ-9。(5) 水解工序以 AZ-9、甲醇、氢氧化钠、水等为原料，进行水解反应，过滤、干燥得 AZ粗品。(6) 精制工序以阿奇沙坦粗品、活性炭、无水乙醇为原料，经溶解脱色、重结晶、干燥、得阿奇沙坦成品。2.1.3 工艺过程 （1）环合工序 工艺配比原辅料名称 规格 质量比 AZ-5 99% 1.00 原碳酸四乙酯 99% 0.80 冰醋酸 99% 0.20 氢氧化钠 99% 0.20 纯化水 符合药典标准 用于配制氢氧化钠溶液 操作过程 在反应釜中依次加入原碳酸四乙酯、冰醋酸、3-氨基-2-(2-氰基联苯-4-基)甲基氨基苯甲酸甲酯（AZ-5），搅拌升温至80后，控温80反应4h，降温至10，保持该温度下滴加5N的氢氧化钠溶液，滴加约3h，过滤。滤液送市政处理，滤饼（含湿量20%）在80条件下真空干燥，得到淡黄色固体产品AZ-6（含量94%）。 环合工序收率为91%。（2）加成工序 工艺配比 原辅料名称 规格 质量比 AZ-6 中间体 1.00 碳酸氢钠 99% 1.02 盐酸羟胺 99% 1.20 二甲基亚砜 99% 4.80 纯化水 符合药典标准 3.66 36%盐酸 工业 适量 碳酸钠 99% 适量 乙醇 95% 3.00 操作过程 在反应釜中依次加入二甲基亚砜、AZ-6、盐酸羟胺、碳酸氢钠，升温至80，反应24h，降至室温，析晶过滤。收集滤液，回收二甲基亚砜（回收率90%）。将滤饼（含湿量20%）加入到纯化水（总用量的50%）中，搅拌，用浓盐酸调节pH值至3，过滤；滤渣送市政处理，收集滤液。滤液用碳酸氢钠溶液调节pH值至11，搅拌，过滤。滤液送市政处理，将滤饼（含湿量20%）加入到纯化水（总用量的50%）中，搅拌，过滤。滤液送污水处理站处理，将滤饼（含湿量20%）加入乙醇中，升温至回流，搅拌2h，冷却、过滤。收集滤液，滤饼（含湿量30%）在60条件下真空干燥，得到AZ-7（含量72%）。 回收滤液中的乙醇（回收率约为95%），残留物送市政处理。 加成工序收率为75%。 （3） 缩合工序 工艺配比 原辅料名称 规格 质量比 AZ-7 中间体 1.00 氯甲酸乙酯 99% 0.20 三乙胺 99% 0.28 二氯甲烷 纯化水 99% 符合药典标准 4.12 2.33 操作过程 反应釜中依次加入AZ-7、三乙胺、二氯甲烷（总用量的50%），滴加氯甲酸乙酯的二氯甲烷溶液（总用量的25%），控制反应温度在25，滴加约3h，继续反应3h。 加入纯化水（总用量的50%）萃取上述反应液，水相用二氯甲烷（总用量的25%）萃取，合并有机相，收集水相送污水处理站处理。有机相再用纯化水（总用量的50%）洗涤，收集水相送污水处理站处理，有机相在30条件下减压浓缩回收二氯甲烷，馏出液约为有机相体积的3/4，得到浅黄色油状物AZ-8（含量95%）。 缩合工序收率为82%。 （4） 环合工序 工艺配比 原辅料名称 规格 质量比 AZ-8 中间体 1.00 乙醇 95% 3.20 操作过程 在反应釜中依次加入乙醇、AZ-8，加热至回流，反应10h，冷却、过滤。收集滤液，将滤饼（含湿量20%）在60条件下真空干燥，得到AZ-9（含量82%）。 回收滤液中的乙醇（回收率约为95%），残留物送市政处理。 环合工序收率为89%。 （5）水解工序 工艺配比原辅料名称 规格 质量比 AZ-9 中间体 1.00 甲醇 99% 6.6 氢氧化钠 99% 0.25 纯净水 36%盐酸 符合药典标准 工业 适量 0.15 操作过程 在反应釜中依次加入AZ-9、甲醇， 10%氢氧化钠水溶液，升温回流1h, 搅拌下滴加1N的盐酸调节pH=3，过滤。收集滤液，滤饼（含湿量20%）在60条件下真空干燥，得到阿奇沙坦粗品（含量90%）。 滤液送污水处理站处理。 水解工序收率为88%。 （6）精制工序 工艺配比原辅料名称 规格 质量比 阿奇沙坦粗品 中间体 1.00 无水乙醇 99% 4.00 活性炭 99% 0.10 操作过程 在反应釜中依次加入阿奇沙坦粗品、活性炭、乙醇，升温，回流2h,脱碳过滤。 将滤液转移至结晶釜，缓慢冷却至5，搅拌、析晶、过滤。收集滤液，滤饼（含湿量20%）在60条件下真空干燥，得到阿奇沙坦成品（含量99%）。 回收滤液中的乙醇套用（回收率约为95%），残留物送市政处理。 精制收率为92%。 （7）粉碎包装 按要求粉碎、总混、内包、外包、入库。粉碎包装总收率为99.8%。 第三章生产制度为固定工人上班时间，保证每天同时刻的工作任务相同，方便管理人员排班， 本设计采用每隔 24 小时投一次料，每 24 小时出一次料，即一天处理一批料，由于工厂一天 24 小时之内都有设备在运转工作所以采用三班轮换制。单元操作单个工序时间时间环合向反应釜中加料30 分9 小时 30 分升温至 801 小时反应（一）4 小时降温至 4030 分降温至 1030 分滴加 NaOH3 小时过滤30 分1 小时 30 分80真空干燥1小时合计11小时11 小时加成加料30 分27 小时 20 分升温至 8030 分反应（二）24 小时降至 401 小时降至 2520 分再析晶1 小时过滤30 分3 小时加水浓盐酸调 PH 过滤（三）40 分加碳酸钠搅拌过滤1 小时 20 分纯化水搅拌过滤30 分加乙醇升温回流（四）30 分3 小时 30 分搅拌2 小时降温至 4030 分降温至 2530 分过滤40 分2 小时 40 分60真空干燥2 小时合计36 小时 30 分36 小时 30 分缩合加料30 分6 小时 30 分滴加氯甲基乙酸3 小时反应（五）3 小时两次萃取一次洗涤1 小时 30 分1 小时 30 分30减压浓缩（六）2 小时2 小时合计10 小时10 小时环合加料30 分12 小时30分加热回流1小时反应（七）10 小时冷却1 小时过滤1小时2 小时 60真空干燥1小时合计14 小时30 分14 小时 30 分水解加料30 分2 小时升温回流（八）1 小时滴加盐酸30分过滤30 分60真空干燥2 小时合计精制加料30 分3 小时 升温(九)1小时回流2 小时过滤30 分30 分冷却至 5（十）1 小时 2小时10分搅拌10 分过滤30 分2 小时 30 分60真空干燥2 小时合计8 小时40分8 小时40分粉碎包装粉碎1 小时5 小时总混1 小时内包1 小时外包1 小时入库1 小时总计5 小时5 小时年工作日：250 天生产班制：三班制 8 小时/班生产方式：间歇式生产 第四章物料衡算4.1 物料衡算的目的：物料衡算是医药工艺设计的基础。根据所需要设计项目的年产量，通过对全过程或者单元操作的物料衡算，可以得到单耗、副产品量、输出过程物料损耗量以及“三废”生成量等，是设计由定性转向定量。4.2 物料衡算的依据和基准4.2.1 物料衡算的依据 物料衡算以质量守恒定律和化学计量关系为基础，在一个特定的物系中，进入物系的全部物料质量加上所有生成量之和必定等于离开该系统的全部产物质量加上消耗掉得和积累起来的物料质量之和。4.2.2 物料衡算的基准 本设计以批次为计算基准，通过操作时间表可以计算出每批物料的生产周期，根据年产量和生产周期可以确定生产批次（生产制度里设计一天处理一批 料），批投料量和批产量。每个过程都有假设收率。4.1 物料衡算4.1.1 阿奇沙坦物料衡算以每天投一批料每天产出一批成品计算，年工作日 250 天，年产量 25 吨，由于前三天没有生产出产品，所以 250 天一共生产了 247 批阿奇沙坦成品，所以生产总批数为 247。每批成品的重量=年生产量/总批数=251000/247=101.22kg每批成品的理论产量=每批成品的实际产量/工艺总收率环合工序收率为 91%加成工序收率为 75%缩合工序收率为 82%环合工序收率为 89%水解工序收率为 88%精制工序收率为 92%粉碎包装收率为 99.8%阿奇沙坦工序总收率91%75%82%89%88%92%99.8=40.24%每批成品的理论产量=每批成品的实际产量/工艺总收=251.54kg 每批纯品的理论产量=每批成品的理论产量产品规格=249.02kg1. 环合工段物料衡算 总生产时间250天，有效生产时间247天，总生产量为25000.00kg阿奇沙坦原料药，按照各步骤损失理应按照62120.14kg投料。环合1：按照损失AZ-5应投料48644.1079kg 所以每日投料量AZ-5粗料为48644.1079247=196.94kg/天AZ-6粗：（194.97357.43）411.48=224.45kg/天AZ-6精：224.450.91=204.25kg/天主反应：AZ-5 + 原碳酸四乙酯 AZ-6 + 3乙醇 357.43 192.25 411.48 46.073 ？ ？ 204.25 ？副反应：乙酸 + 氢氧化钠 醋酸钠 + 水 60.05 40.01 82.03 18 39 ？ ？ ？上述反应各物质实际生产量和实际消耗量如下：AZ-5实际参与反应为177.42kg/天 原碳酸四乙酯实际参与反应为95.43 kg/天乙醇实际生成量68.61 kg/天氢氧化钠实际消耗量25.98 kg/天醋酸钠实际生成量53.28 kg/天水生成量11.69 kg/天综上所述AZ-5剩余精品：194.97-177.42=17.55 kg/天原碳酸四乙酯剩余精品：155.97-95.43=60.54 kg/天氢氧化钠剩余精品：39-25.98=13.02 kg/天水剩余：11.69+192.36=204.05 kg/天2加成工序物料衡算加成工序包括一个化学过程和六个物理过程，总收率为75%假设：每个物理过程的收率都为99.8% 化学过程的收率=75%/99.8%/99.8%/99.8%/99.8%/99.8%/99.8%=75.91%加成工序化学反应过程物料衡算化学反应过程收率为75.91%主反应:AZ-6+NH2OH AZ-7副反应：NaHCO3+NH2OHHCl NH2OH+NaCl+H2O+CO2 3NH2OH NH3+N2+3H2O选料：原料AZ-6的投料量217.30kg 原料AZ-6的纯品量为204.27kg 原料二甲基亚砜的投料量=AZ-6的投料量*质量比=1043.04kg 原料二甲基亚砜的纯品量=二甲基亚砜的投料量*规格=1032.61kg 原料盐酸羟胺的投料量=AZ-6的投料量*质量比=260.76kg 原料盐酸羟胺的纯品量=盐酸羟胺的投料量*规格=258.15kg 原料碳酸氢钠的投料量=AZ-6的投料量*质量比=221.65kg 原料碳酸氢钠的纯品量=碳酸氢钠的投料量*规格=219.43kg 原料中杂质总量为28.29kg总计：1742.75kg出料：假设碳酸氢钠和盐酸羟胺完全反应 反应消耗纯品碳酸氢钠219.43kg 剩余碳酸氢钠纯品量0kg反应消耗盐酸羟胺纯品量181.50kg 剩余盐酸羟胺纯品量76.65kg反应生成羟胺86.29kg反应生成氯化钠152.64kg反应生成水47.07kg反应生成二氧化碳114.93kg反应消耗AZ-6纯品量=AZ-6纯品投入量*转化率=155.06kg剩余AZ-6纯品量=49.21kg反应消耗羟胺12.45kg剩余羟胺73.84kg反应生成AZ-7纯品量167.51kg多余羟胺分解生成氨气12.67kg，氮气20.88kg，水40.29kg出料杂质总量为28.29kg总计：1742.75kg析晶过滤工段物料衡算过滤工段收率为99.8%进料：由于化学反应液全部转移到过滤器中，所以过滤过程的进料即为上一过程的出料。总计：1742.75kg出料：滤饼中AZ-7的量=AZ-7生成量*过滤工段收率=167.17kg滤饼中AZ-6的量=62.13kg滤饼中AZ-6的纯品量=49.11kg滤饼中盐酸羟胺的量=79.10kg滤饼中盐酸羟胺的纯品量=76.50kg滤饼中氯化钠的量=121.19kg滤饼中液体的量=固体质量/（1-含湿量）-固体质量=107.40kg其中二甲基亚砜的量为99.10kg，水的量为8.30kg滤液中AZ-7的量=AZ-7的生成量-滤饼中AZ-7的量=0.34kg滤液中AZ-6的量=AZ-6剩余量-滤饼中AZ-6的量=0.11kg滤液中AZ-6的纯品量=AZ-6纯品剩余量-滤饼中AZ-6纯品量=0.10kg滤液中盐酸羟胺的剩余量=盐酸羟胺剩余量-滤饼中盐酸羟胺剩余量=0.16kg滤液中盐酸羟胺纯剩余量=盐酸羟胺纯品剩余量-滤饼中盐酸羟胺纯品剩余量=0.15kg滤液中氯化钠的量=氯化钠的生成量-滤饼中氯化钠的量=31.45kg滤液中二甲基亚砜的纯品量=二甲基亚砜的加入量-滤液中二甲基亚砜的量=943.94kg滤液中二甲基亚砜的纯品量=二甲基亚砜的纯品加入量-滤饼中二甲基亚砜纯品量=934.50kg总计：1742.75kg调酸过滤物料衡算此工段收率为99.8%进料：加入AZ-7纯品量=167.17kg 加入AZ-6的量=62.13kg 加入AZ-6纯品量=49.11kg 加入盐酸羟胺的量=79.10kg 加入盐酸羟胺纯品量=76.50kg加入氯化钠量=121.19kg加入氯化钠纯品量=121.19kg加入二甲基亚砜量=99.10kg加入二甲基亚砜纯品量=98.11kg加入水8.30kg（以上来自滤饼）加入纯化水397.66kg加入36%盐酸0.05kg总计934.70kg出料：滤液中AZ-7的量=AZ-7的加入量*收率=166.84kg滤液中AZ-6的量=加入量=62.13kg滤液中AZ-6的纯品量=加入量=49.11kg滤液中氯化钠的量=加入量=121.19kg滤液中二甲基亚砜的量=加入量=99.10kg滤液中二甲基亚砜的纯品量=加入量=98.11kg滤液中水的量=加入量=405.96kg滤渣中盐酸羟胺的量=加入量=79.10kg滤渣中盐酸羟胺的纯品量=加入量=76.50kg滤渣中的AZ-7的量=AZ-7的加入量-滤液中AZ-7的量=0.33kg总计934.70kg调碱过滤物料衡算过滤工段收率99.8%进料：AZ-6加入量=62.13kgAZ-6纯品量=49.11kgAZ-7加入量=166.84kg二甲基亚砜加入量=99.10kg二甲基亚砜纯品量=98.11kg水的加入量=405.96kg36%盐酸加入量=0.05kg（以上均来自滤液）加入碳酸钠的量=750.90kg加入碳酸钠纯品量=加入碳酸钠的量*规格=743.39kg加入纯化水2554.66kg总计4160.83kg出料：0.05kg的36%盐酸与0.06kg碳酸钠纯品反应生成0.05kg的碳酸氢钠滤饼中AZ-7的量=AZ-7的生成量*收率=166.51kg滤饼中AZ-6的量=加入量=62.13kg滤饼中AZ-6的纯品量=加入量=49.11kg滤饼中含有碳酸钠中的杂质5kg滤饼中的液体量=固体量/（1-含湿量）-固体量=58.41kg其中纯化水43.98kg，二甲基亚砜纯品1.47kg氯化钠1.80kg，碳酸钠纯品1.47kg滤液中AZ-7的量=AZ-7的加入量-滤饼中AZ-7的量=0.33kg滤液中二甲基亚砜的量=二甲基亚砜加入量-滤饼中二甲基亚砜的量=97.63kg滤液中二甲基亚砜纯品量=二甲基亚砜纯品加入量-滤饼中二甲基亚砜的纯品量=96.64kg滤液中氯化钠的量=氯化钠加入量-滤饼中氯化钠的量=119.42kg滤液中纯化水的量=纯化水的加入量-滤饼中碳酸钠的量-反应消耗碳酸钠的量=734.68kg滤液中碳酸钠的纯品量=碳酸钠的纯品加入量-反应消耗纯品碳酸钠的纯品量-滤饼中碳酸钠纯品量=732.17kg总计：4160.83kg加水过滤工段物料衡算过滤工段收率为99.8%进料：AZ-7加入量=166.51kgAZ-6加入量=62.13kgAZ-6纯品量=49.11kg氯化钠加入量=1.80kg二甲基亚砜加入量=1.47kg二甲基亚砜纯品量=1.47kg碳酸钠加入量16.16kg碳酸钠纯品量11.16kg（以上均来自滤饼）另外加入纯化水397.66kg总计：689.71kg出料：滤饼中AZ-7的量=AZ-7的加入量*收率=166.18kg滤饼中AZ-6的量=加入量=62.13kg滤饼中AZ-6纯品量=加入量=49.11kg滤饼中含有碳酸钠中的杂质5kg滤饼中液体量=固体中粮/（1-含湿量）-固体质量=58.41kg滤饼中的液体均为纯化水58.41kg滤液中AZ-7的量=AZ-7的加入量-滤饼中AZ-7的量=0.33kg滤液中氯化钠的量=加入量=1.80kg滤液中碳酸钠的加入量=加入量-滤饼中碳酸钠的量=11.16kg滤液中二甲基亚砜的量=加入量=1.47kg滤液中纯化水的量=纯化水的加入量-滤饼中纯化水的量=383.23kg总计：689.71kg回流过滤工段物料衡算回流过滤工段收率为99.8%进料：AZ-7的加入量=166.18kgAZ-6的加入量=62.13kgAZ-6纯品量=49.11kg碳酸钠加入量=5.00kg碳酸钠纯品量=0kg纯化水加入量=58.41kg（以上均来自滤饼）乙醇加入量=651.90kg乙醇纯品量=619.31kg总计=943.62kg出料：滤饼中的AZ-7=AZ-7的加入量*收率=165.85kg滤饼中AZ-6的量=加入量=62.13kg滤饼中AZ-6的纯品量=纯品加入量=49.11kg滤饼中碳酸钠的量=2.25kg滤饼中碳酸钠的纯品量=0kg滤饼中液体量=固体量/（1-含湿量）-固体量=98.70kg其中纯化水8.12kg 乙醇纯品90.58kg滤液中的AZ-7的量=AZ-7的加入量-滤饼中的AZ-7的量=0.33kg滤液中碳酸钠的量=碳酸钠的加入量-滤饼中碳酸钠的量=2.75kg滤液中碳酸钠的纯品量=0kg滤液中纯化水的量=纯化水的加入量-滤饼中纯化水的量=50.29kg滤液中乙醇的量=乙醇加入量-滤饼中乙醇的量=561.32kg滤液中乙醇的纯品量=乙醇纯品加入量-滤饼中乙醇纯品量=528.73kg总计：943.62kg干燥工段物料衡算干燥工段收率99.8%进料：干燥工段的进料为上一工段的滤饼出料总计：943.62kg出料：AZ-7的出料=AZ-7的加入量*收率=166.52kgAZ-7的损耗量=AZ-7的加入量-AZ-7的出料=0.33kgAZ-6的出料量=加入量=62.13kgAZ-6的纯品出料量=纯品加入量=49.11kg碳酸钠的出料量=加入量=2.25kg碳酸钠纯品量=0kg蒸出乙醇纯品量=乙醇纯品加入量=90.58kg蒸出水量=加入量=8.12kg总计：328.93kg3.缩合工序物料衡算缩合工序包括一个化学过程四个物理过程，总收率为 82%。假设：萃取反应液再萃取水相总收率为 99.8%。洗涤过程收率 99.8%减压浓缩过程收率 100%化学反应过程收率=82%/99.8%/99.8%=82.33%化学反应工段物料衡算化学反应过程收率为 82.33%反应方程式：进料：AZ-7 进料量=229.90kg 纯品量=165.52kg。三乙胺的进料量=AZ-7 的进料量质量比=64.37kg。三乙胺的纯品量=三乙胺的进料量规格=63.73kg。二氯甲烷的进料量=AZ-7 的进料量质量比75%=710.39kg。二氯甲烷纯品进料量=二氯甲烷的进料规格=703.28kg。氯甲酸乙酯的进料量=AZ-7 的进料量质量比=45.98kg。氯甲酸乙酯的纯品进料量=氯甲酸乙酯的进料量规格=45.52kg。总计：1050.64kg。出料:反应消耗纯品AZ-7的量=AZ-7纯品加入量收率=136.27kg。剩余AZ-7的量=AZ-7的加入量反应量=93.63kg。剩余 AZ-7的纯品量=AZ-7纯品加入量反应量=29.25kg。反应消耗纯品氯甲酸乙酯的量=33.27kg。剩余氯甲酸乙酯的量=氯甲酸乙酯的加入量反应量=12.71kg。剩余氯甲酸乙酯的纯品量=氯甲酸乙酯的纯品加入量反应量=12.25kg。反应生成AZ-8的量=158.36kg生成氯化氢的量=11.18kg。剩余三乙胺的量=加入量=64.37kg 纯品量=加入量=63.73kg。剩余二氯甲烷的量=加入量=710.39kg 纯品量=加入量=703.28kg。总计：1050.64kg。第一次萃取工段物料衡算进料：AZ-8 的进料量=158.36kg。氯化氢的进料量=11.18kg。AZ-7 的进料量=93.63kg 纯品量=29.25kg。氯甲酸乙酯的进料量=12.71kg 纯品量=12.25kg。三乙胺的进料量=64.37kg纯品量=63.73kg。二氯甲烷的进料量=710.39kg 纯品量=703.28kg。（以上均来自化学反应液）另外加入纯化水267.84kg。总计：1318.48kg。出料有机相氯甲酸乙酯的量=12.71kg纯品量=12.25kg有机相三乙胺的量=51.60kg纯品量=50.96kg。有机相二氯甲烷的量=710.39kg 纯品量=703.28kg。有机相 AZ-8 的量=142.50kg。有机相 AZ-7 的量=42.81kg 纯品量=29.25kg。有机相氯化氢的量=2.24kg 纯品量=2.24kg。水相 AZ-7 的量=AZ-7 的加入量有机相 AZ-7 的量=50.82kg。水相中 AZ-7 的纯品量=0kg。水相中氯化氢的量=8.94kg 纯品量=8.94kg。水相 AZ-8 的量=AZ-8 的加入量-有机相中 AZ-8 的量=15.86kg。水相中三乙胺的量=三乙胺的加入量有机相中三乙胺的量=12.77kg。水相三乙胺的纯品量=三乙胺纯品加入量有机相中三乙胺的纯品量=0kg。水相中纯化水的量=加入量=267.84kg。总计：1318.48kg第二次萃取物料衡算进料：AZ-7 的进料量=50.82kg 纯品进料量=0kg。氯化氢的进料量=8.94kg 纯品进料量=8.94kg。AZ-8 的进料量=15.86kg 纯品进料量=15.86kg。三乙胺的进料量=12.77kg 纯品进料量=12.77kg。纯化水的进料量=267.84kg 纯品进料量=267.84。（以上均来自上一工段的水相）另外加入二氯甲烷 236.80kg 纯品量 234.43kg。总计：593.03kg。出料：有机相中 AZ-8 的量=15.50kg。有机相中三乙胺的量=11.50kg 纯品量=11.50kg。有机相中二氯甲烷的量=236.80kg 纯品量=234.43kg。水相中三乙胺的量=三乙胺加入量有机相中三乙胺的量=1.27kg。水相中三乙胺的纯品量=三乙胺纯品加入量有机相中三乙胺的纯品量=1.27kg。水相中纯化水的量=纯化水加入量=267.84kg。水相中氯化氢的量=氯化氢的加入量有机相中氯化氢的量=8.94kg。水相中 AZ-8 的量=AZ-8 的加入量有机相中 AZ-8 的量=0.36kg。水相中 AZ-7 的量=加入量=50.82kg 纯品量=0kg。总计：593.03kg。洗涤工段物料衡算洗涤过程收率为 99.8%进料：氯甲酸乙酯的加入量=12.71kg 纯品量=12.25kg。三乙胺的加入量=63.10kg纯品量=62.46kg。AZ-8 的加入量=158.00kg。AZ-7 的加入量=42.18kg 纯品量=29.25kg。氯化氢的加入量=2.24kg 纯品量=2.24kg。二氯甲烷的加入量=947.19kg 纯品量=937.71kg。纯化水的加入量=267.83kg 纯品量=267.83kg。（以上来自两次萃取的有机相的加和） 另外加入纯化水 267.83kg。总计：1493.88kg。出料：有机相中氯甲酸乙酯的量=加入量=12.71kg。有机相中氯甲酸乙酯纯品量=氯甲酸乙酯纯品加入量=12.25kg。有机相中 AZ-8 的量=AZ-8 的加入量收率=157.68kg。有机相中 AZ-7 的量=29.25kg 纯品量=29.25kg。有机相中二氯甲烷的量=945.55kg 纯品量=937.71kg。水相中 AZ-8 的量=AZ-8 的加入量有机相中 AZ-8 的量=0.31kg。水相中 AZ-7 的量=AZ-7 的加入量有机相中 AZ-7 的量=13.56kg 水相中 AZ-7 的纯品量=0kg。水相中纯化水的量=加入量=267.83kg。水相中氯化氢的量=加入量=2.24kg。水相中三乙胺的量=三乙胺的加入量有机相中三乙胺的量=6.92kg。水相中三乙胺的纯品量=三乙胺纯品加入量有机相中纯品加入量=6.28kg。水相中二氯甲烷的量=二氯甲烷的加入量有机相中二氯甲烷的量=1.64kg。水相中二氯甲烷的纯品量=0kg。总计：1493.88kg减压浓缩工段物料衡算减压浓缩工段收率为 100%进料：减压浓缩过程的进料即为洗涤过程有机相的出料。出料：假设 AZ-7 的密度为 1kg/L馏出液有 945.55kg 的二氯甲烷 12.71kg 的氯甲酸乙酯 56.18kg 的三乙胺假设浓缩液液的比容为 1.1kg/L馏出液体积约为 3/4。4环合反应方程式 AZ-8 CH3CH2OH + AZ-9 516.57 470.5 46 141.41 128.79 12.59投料量： 投料166.84粗品 AZ-8:158.89 乙醇：166.843.20=533.89Kg 乙醇纯品量=533.890.95=507.20 实际生成AZ-9:=129.01Kg 实际AZ-8反应量：516.57128.79470.5=141.41Kg存在杂质AZ-8：166.84-141.41=25.43KgAZ-8未反应量：17.47Kg设过滤和干燥的收率为100%，即反应收率为89% 总收率100%100%89%=0.888%水解阶段物料衡算水解工序总收率为88%假设回流干燥过程都为100%化学反应过程收率为88%x100%=88% 反应为:AZ-9+H2O=AZ+CH3COOHNaOH+HCl=NaCl+H2O水解进料：按照计算每天应投AZ-9为157.33kgAZ9粗品，纯品质量为157.33x82%=129.01kg。甲醇进料量为157.33x6.6=1038.38kg，纯品质量为1038.38x99%=1027.99kg。氢氧化钠进料量为157.33x0.25=39.33kg，纯品质量为39.33x99%=38.84kg，纯净水质量38.94x9=350.46kg。用于配置10%氢氧化钠溶液36%盐酸进料量为98.89kg，纯品质量为98.89x0.36=36.06纯净水质量947.01-98.09+36.06=910.72kg用于配置36%盐酸溶液。总计：2595.11kg水解出料：AZ-9消耗量=129.01x88%=113.53kgAZ-9剩余量=157.33-113.53=48.38kgAZ-9纯品剩余量=129.01-113.53=15.48kgAZ生成量=113.53/470.50x456.45=110.14kg水消耗=113.53/470.50x18=3.38kg甲醇生成量=113.53/470.50x32.04=6.01kg氢氧化钠消耗纯品量38.94kg氢氧化钠剩余量=39.33-38.94=0.39kg氯化氢消耗量=38.94/40.01x36.55=35.57kg氯化氢剩余量=35.60-35.57=0.03kg水生成量=17.52kg氯化钠生成量=56.93kg总计：2595.11kg精制工序物料衡算 假设脱碳工序收率为99.6%，干燥工序收率为99.6%，析晶过滤收率为92%/（99.6%x99.6%）=92.7%工作日：247天 总产量 25000kg 日产量25000/247=101.2146kg每天所需进料量： 阿奇沙坦：101.2146/92%/99.8%/99%=111.3498kg/天 无水乙醇：111.3498x4=445.3992kg/天 活性炭：111.3498x0.1=11.13498kg/天脱碳工序：收率99.6% 单位：kg进料：阿奇沙坦 111.3498 纯品110.2363 活性炭 11.13498 纯品 11.0236 无水乙醇 445.3992 纯品 440.9452总进料量： 567.8840出料：滤液中 阿奇沙坦 111.3498x99.6%=110.9044 纯品：110.4607 活性炭 11.13498x99.6%=11.09044 纯品：11.0460 无水乙醇 445.3992 纯品：443.6176 损耗阿奇沙坦 111.3498111.3498x99.6%=0.4454 纯品：0.4436总出料量： 567.8394析晶过滤：收率92.7% 单位：kg进料：阿奇沙坦 111.3498x99.6%=110.9044 纯品：102.8083 无水乙醇 445.3992 纯品：412.8850总计： 556.3036出料：阿奇沙坦晶体 110.9044x92.7%=102.8084 纯阿奇沙坦晶体102.8083x92.7%=95.3033晶体中乙醇的量 102.8084/（1-20%）-102.8084=25.7021 纯品：23.8258母液中阿奇沙坦量 110.9044-102.8084=8.096 纯品：7.505母液中乙醇量 445.3992-25.7021=419.6971 纯品：389.0592总计：556.303干燥过程：收率99.6% 单位：kg进料：阿奇沙坦晶体 110.9044x92.7%=102.8084 纯阿奇沙坦晶体102.8083x99.6.%=102.3970 晶体中乙醇的量 102.8084/（1-20%）-102.8084=25.7021 纯品：25.5992总计：128.5105出料：阿奇沙坦的出料 102.8084x99.6%=102.3971 纯品量：101.9875 蒸出乙醇的量=加入量=25.7021 阿奇沙坦的损耗量102.8084-102.3970=0.4114 纯品损耗：0.4097总计：128.5105第五章能量衡算5.1 热量衡算的目的热量衡算得主要目的是为了确定设备的热负荷，根据设备热负荷的大小、所处理材料的性质以及工艺要求再选择传热面的形式、计算传热面积、确定设备的主要工艺尺寸。在药品生产过程中热能是最常用的能量表现形式，而且车间能量衡算的目的是要确定设备的热负荷，所以，能量衡算可以简化为热量衡算。热量衡算的主要依据是能量守恒定律，以车间物料衡算的结果为基础而进行的，所以， 车间物料衡算表是进行车间热量衡算的主要条件。5.2 热量衡算的依据能量衡算的主要依据是能量守恒定律。能量衡算是以物料衡算的结果来进行计算的。所以车间物料衡算表是进行能量衡算的先决条件。其次还必须收集物料的有关化学性质比如比热容、熔融热、燃烧热等。能量衡算的基本方程：Q1Q2Q3=Q4Q5Q6式中Q1物料带入设备的热量，kJ;Q2加热剂或冷却剂传给设备或所处理物料的热量，kJ;Q3过程热效应，kJ;（放热为正，吸热为负）Q4物料离开设备带走的热量，kJ;Q5加热或冷却设备所需的热量，kJ；Q6设备向环境散失的热量，kJ；1. Q1（物料带入的能量）与 Q4（物料带出的能量）的计算物料带入设备的热量 Q1 和物料从设备带走的热量 Q4 可用下式计算。 2Q1 (Q4 ) = m0 Cpdt式中m输入(或输出)的各种物料的质量，；Cp 物料的定压比热容，kJ/（）；当-t 是直线关系时，式（1-1）可简化成Q1 (Q4 ) = mCp(t2 - t0 )式中t0基准温度，；t2物料的实际温度，；为 t0t2 之间的平均定压比热容，可以是 t0 和 t2 下的定压比热容的一半， 也可以是 t0 和 t2 平均温度下的平均比热容。2. Q3 的计算（过程热效应）过程热效应包括化学反应热与状态变化热。化学反应热：本次设计采用用标准燃烧热计算化学反应热。状态变化热：状态变化热包括物理状态变化热、溶解热、汽化热。（详细计算过程在下文）3.（Q5 与 Q6）（加热或冷却设备所消耗的热量和设备向环境散失的热量）的计算根据工艺操作经验，Q5Q6 一般为(Q4+Q5+Q6)的 5%10%，只要计算出 Q4 就可以确定 Q5 与 Q6，从而计算出 Q2，在设计中取 8%。Q5 + Q6 = 8%(Q4 + Q5 + Q6 )5.3 阿奇沙坦物性数据及计算过程（一）物质比热容计算1、固体比热容C = nici / M(kJ / kmol.)式中: M 化合物分子量ni 分子中同种元素原子数ci 元素的原子比热容 kJ/(kg.)（可由表4-19查得） 表5-3-1 元素原子的比热容kcal/(kmol4部分固体物质比热容估算：AZ-5(C22H19N3O2)(M=357.43)Cp = n碳c碳 + n氢c氢 + n氧c氧 + n氮c氮M= 1.1608(kg)AZ-6(C25H21N3O3)(M=411.48)Cp = n碳c碳 + n氢c氢 + n氧c氧 + n氮c氮M= 1.1508kJ/(kg)醋酸钠(C2H3O2Na)(M=82.02)Cp = n碳c碳 + n氢c氢 + n氧c氧 + n钠c钠 = 1.2599kJ/(kg)M碳酸氢钠(C1H1O3Na)(M=84.01)Cp = n碳c碳 + n氢c氢 + n氧c氧 + n钠c钠 = 1.1114kJ/(kg)M盐酸羟胺(NH4OCl)(M=69.49)Cp = n氮c氮 + n氢c氢 + n氧c氧 +n氯 c氯M= 1.3255kJ/(kg)氯化钠(NaCl)(M=58.44)Cp = n钠c钠 + n氯c氯M= 1.4624kJ/(kg)AZ-7(C25H24N4O4)(M=444.51)Cp = n碳c碳 + n氢c氢 + n氧c氧 + n氮c氮M = 1.1924kJ/(kg)AZ-9（C26H22N4O5）（M=470.50）Cp = n碳c碳 + n氢c氢 + n氧c氧 + n氮c氮M= 1.1372kJ/(kg)AZ(C25H20N4O5)(M=456.45)Cp = n碳c碳 + n氢c氢 + n氧c氧 + n氮c氮M= 1.6497 kJ/(kg)经查的冰醋酸的比热容为2.01kJ/(kg)2、液体比热容C = nici / M(kJ / kg.)式中：M化合物分子量n分子中同种基团的数目c基团的比热容 kJ/(kmol) 部分液体物质比热容估算(计算过程省略)： 原碳酸四乙酯(C9H20O4) (M=195.25)Cp 2.1181kJ/(kg)。氯甲酸乙酯(C3H5O2Cl) (M=108.52)Cp = 1.4624kJ/(kg)。二氯甲烷(CH2Cl2)(M=84.93)Cp = 1.2058kJ/(kg)。三乙胺(C6H15N)(M=101.19)Cp = 2.1583kJ/(kg)。AZ-8(C28H28N4O6)(M=516.57)Cp = 1.6352kJ/(kg)。羟胺(NH3O)(M=33.00)Cp = 3.2364 kJ/(kg)。经查得二甲基亚砜比热容1.95kJ/(kg) 甲醇比热容2.51kJ/(kg)乙醇比热容2.4400kJ/(kg)纯化水在0100的比热容均为4.18kJ/(kg)，冷冻盐水（20%的氯化钙溶液在-5-10的比热容为3.10kJ/(kg)。3. 气体比热容计算压强低于5105Pa的气体或蒸汽均可看作理想气体处理，其定压比热容：Cp = 4.187(2n + 3) / M式中：n化合物分子中原子个数；M化合物的摩尔质量，kg/kmol。部分气体物质比热容估算：氨气(NH3)(M=17.03)Cp = 4.187(42+3)/17.03=2.7092kJ/(kg)。二氧化碳(CO2)(M=44.01)Cp = 4.187(32+3)/44.01=0.8564kJ/(kg)。氮气(N2)(M=28.01)Cp = 4.187(22+3)/28.01=1.0463kJ/(kg)。乙醇（气态）(C2H6O)(M=46.07)Cp = 4.187 (9 2 + 3) / 46.07 = 1.9086 kJ/(kg)。氯化氢(HCl)(M=36.55)Cp = 4.187 (2 2 + 3) / 36.55 = 0.8019 kJ/(kg)。二氯甲烷(CH2Cl2)(M=84.93)Cp = 4.187 (5 2 + 3) / 84.93 = 0.6409 kJ/(kg)三乙胺(C6H15N)(M=101.19)Cp = 4.187 (22 2 + 3) /101.19 = 1.9447 kJ/(kg)氯甲酸乙酯(C3H5ClO2)(M=108.52)Cp = 4.187 (11 2 + 3) /108.52 = 0.9646 kJ/(kg)AZ-7(C25H24N4O4)(M=444.51)Cp = 4.187 (57 2 + 3) /108.52 = 4.5142 kJ/(kg)4. 水溶液比热容估算：水溶液的比热容可用下式估算：c = csn + (1- n)式中：c水溶液的比热容，kJ/(kg)。cs 固体物的比热容，kJ/(kg)。n水溶液中固体的质量分数。5N的氢氧化钠溶液的比热容：Cp5 N氢氧化钠= 1.0520 kJ/(kg)（二）某些物质汽化热估算液体汽化所吸收的能量称为汽化热，亦称为蒸发热。液体汽化所吸收的能量称为汽化热，亦称蒸发潜热。在一些化工手册中能查到一些物质在常压沸点下的汽化热，有时也能找出一些物质在 25C 的汽化热，但很少有其他操作条件下的数据，化合物的汽化热假设均可按下列公式计算。液体在沸点下的汽化热计算公式：VH= Tb (39.8 lg T - 0.029T )vbMbb式中：Hvb汽化热，kJ/kg;Tb液体的沸点，k；M液体摩尔质量。乙醇汽化热估算：Tb=351.45k,M=46.07VH= Tb (39.8 lg T - 0.029T )vbMbb= 351.45 (39.8 lg 351.45 - 0.029 351.45) 46.07= 850.7227(KJ / Kg )甲醇汽化热估算：Tb=337.85k,M=32.04Hvb=999.6506（KJ/Kg）二氯甲烷汽化热估算：Tb = 312.92K , M = 84.93DHVb= Tb (39.8 lg Tb - 0.029Tb)M= 312.95 (39.8 lg 312.95 - 0.029 312.95) 84.93= 332.53(KJ / kg)三乙胺汽化热估算：Tb = 362.65K , M = 101.19DHVb= Tb (39.8 lg Tb - 0.029Tb)M= 362.65 (39.8 lg 362.65 - 0.029 362.65) 101.19= 327.39(KJ / kg)氯甲酸乙酯汽化热估算：Tb = 368.15K , M = 108.52DHVb= Tb (39.8 lg Tb - 0.029Tb)M= 368.15 (39.8 lg 368.15 - 0.029 368.15) 108.52= 319.07(KJ / kg)根据盖斯定律从已知的T1、P1条件下的汽化热数据求T2、P2条件下的汽化热数据，如果蒸汽当做理想气体，则可忽略压力对气体焓的影响，只计算温度的影响：30条件下二氯甲烷汽化热： 303.15DH= 319.07 + 368.15 (0.9646 -1.4624)dT= 351.4270KJ / kg30条件下氯甲酸乙酯的汽化热： 303.15DH= 332.53 + 312.92 (0.6409 -1.2058)dT= 338.0491KJ / kg30条件下三乙胺的汽化热： 303.15DH = 332.53 + 362.65 (1.9447 - 2.1583)dT= 339.9624KJ / kg假设 AZ-7 在 30条件下的汽化热为 350KJ/kg。(三)熔融热计算固体的熔融热可用下式估算：式中：H熔融热，kJ/kgTm熔点，kk1常数(见表 4-22)M 摩尔质量如缺乏熔点，则可按下式估算熔点：Tm = Tb K2式中：Tm熔点，kTb沸点，kk2常数（见表）AZ-9熔融热估算：Tm = 457.15K，K1 = 13.5，M = 470.50DHm = 4.187 Tm K1M= 4.187 457.15 13.5470.50= 54.920（7KJ/Kg）AZ熔融热估算：Tm = 464.15，K1 = 13.5，M = 456.45DHm = 4.187 Tm K1M= 4.187 464.15 13.5456.45= 57.4780(KJ / Kg)（三）物质燃烧热计算有机物质的燃烧热可用卡拉奇法估算。如果设想碳原子与氢原子之间的键是由一对电子形成的，那么在有机化合物燃烧时所放出的热，就可以看作是这些电子从碳原子和氢原子转移到氧原子上去的结果。根据对大多数化合物分析结果表明，每个电子的转移会释放出 109.07kJ 的热量。1. 最简单有机化合物Qc = 109.07n(4C + H - P)式中： Qc 化合物的燃烧热，kJ/mol；n 化合物在燃烧时电子转移数；C化合物中 C 的原子数；H化合物中 H 的原子数；PC、H 已和 O 结合的原子数。2. 更复杂的键类和多数具有取代基的衍生物Qc = 109.07n + kD式中：k分子中同样取代基的数目；D 取代基和键的热量校正值；n化合物在燃烧时电子转移数。根据计算各物质的燃烧热如下：AZ-5 标准燃烧热：11328.51kJ/mol AZ-6 标准燃烧热：12840.35kJ/mol 原碳酸四乙酯燃烧热：5481.00kJ/mol AZ-7 的标准燃烧热：12748.12kJ/mol查表得乙醇的标准燃烧热：1366.08kJ/mol 羟胺的标准燃烧热：109.07kJ/mol（五）化学反应热计算r本药品次设计采用标准燃烧热来求化学反应热qq 。rcic反应物qq = -siDHq = (q )- （q ）kJ/molc产物式中：si 反应方程式中各物质的化学计量系数，反应物为负、生成物为正；ciDHq 各物质的标准燃烧热，kJ/mol。反应恒定在 t下进行，而且反应物和生成物在 25t范围内都无相变化，那么有以下关系式：qrrpit = qq - (t - 25)( nic)kJ/mol式中： ni 反应方程式中的化学计量系数，反应物为负，生成物为正；t反应温度，；cpi 反应或生成物在(25t)温度范围内的平均比热容，kJ/(mol)。5.4阿奇沙坦能量衡算选择基础温度为 20，以液态为基础态。为方便计算质的比热容均按水的比热容计算。 环合1能量衡算AZ-5的定压比热容为1.16 kJ/kg0C原碳酸四乙酯的定压比热容为2.12 kJ/kg0C5mol/L的氢氧化钠定压比热容为1.052kJ/kg0C冰醋酸定压比热容为2.01kJ/kg0CAZ-6的定压比热容为1.15 kJ/kg0C乙醇的定压比热容为1.91 kJ/kg0C醋酸钠的定压比热容为1.26 kJ/kg0C环合1升温过程进料温度为250C出料温度为800CQ1的计算：AZ-5带入的能量：QAZ-5=CAZ-5mAZ-5T=1131.66KJ原碳酸四乙酯带入的能量：Q原碳酸四乙酯=C原碳酸四乙酯m原碳酸四乙酯T=1651.9KJ冰醋酸带入的能量：Q冰醋酸=C冰醋酸m冰醋酸T=391.95KJ杂质带入的能量：Q杂质=C杂质m杂质T=82.74KJ各物质带入的总共能量：Q1=QAZ-5+Q原碳酸四乙酯+Q冰醋酸+Q杂质=3261.26KJQ4的计算：AZ-5带出的能量：QAZ-5=CAZ-5mAZ-5T=1840.36 KJ原碳酸四乙酯带出的能量：Q原碳酸四乙酯=C原碳酸四乙酯m原碳酸四乙酯T=7645.49 KJAZ-6带出的能量：QAZ-6=CAZ-6mAZ-6T=19806.34 KJ乙醇带出的能量：Q乙醇=C乙醇m乙醇T=10084.03 KJ冰醋酸带出的能量：Q冰醋酸=C冰醋酸m冰醋酸T=4703.03 KJ杂质带出的能量：Q杂质=C杂质m杂质T=992.88 KJ各物质带出的总能量：Q4=QAZ-5+Q原碳酸四乙酯+QAZ-6+Q冰醋酸+Q乙醇+Q杂质=45072.5 KJQ3的计算： 冰醋酸反应方程式：AZ-5+原碳酸四乙酯 AZ-6+3 CH3CH2OH反应在80条件下进行80的反应热：Q5和Q6的计算：Q5+Q6=8%（Q4+Q5+Q6） 8%Q4Q5+Q6= =3919.35KJ 92%Q2的计算：Q2=Q4+Q5+Q6-Q1-Q3=253468.99KJ降温过程降温过程分为两个阶段，第一阶段先用循环水冷却从80降温到40，第二阶段再用冷冻盐水从40降温至10降温第一阶段能量衡算：进料温度为80出料温度40Q1的计算：此过程各个物料带入的能量等于上一步骤各个物料带出的能量（上一步的Q4） Q1=45072.5KJQ4的计算：AZ-5带出的总能量：QAZ-5=CAZ-5mAZ-5T= 613.45KJ原碳酸四乙酯带出的能量：Q原碳酸四乙酯=C原碳酸四乙酯m原碳酸四乙酯T=2548.49KJAZ-6带出的能量：QAZ-6=CAZ-6mAZ-6T=6602.1KJ乙醇带出的能量：Q乙醇=C乙醇m乙醇T=3361.34KJ冰醋酸带出的能量：Q冰醋酸=C冰醋酸m冰醋酸T=1567.68KJ杂质带出的能量：Q杂质=C杂质m杂质T=330.96KJ各物质带出的总能量：Q4=QAZ-5+Q原碳酸四乙酯+QAZ-6+Q冰醋酸+Q乙醇+Q杂质=15024.04KJQ3的计算：此过程无化学反应，所以Q3=0KJQ5和Q6的计算： 8%Q4Q5+Q6= =1306.44KJ 92%Q2的计算：Q2=Q4+Q5+Q6-Q1-Q3=-28742.02KJ降温第二阶段能量衡算：进料温度为40出料温度为10Q1的计算：此过程各个物料带入的能量等于上一步骤各个物料带出的能量（上一步的Q4） Q1=15024.04KJQ4的计算：AZ-5带出的总能量：QAZ-5=CAZ-5mAZ-5T=-306.73KJ原碳酸四乙酯带出的能量：Q原碳酸四乙酯=C原碳酸四乙酯m原碳酸四乙酯T=-1274.25KJAZ-6带出的能量：QAZ-6=CAZ-6mAZ-6T=-3301.06KJ乙醇带出的能量：Q乙醇=C乙醇m乙醇T=-1680.67KJ冰醋酸带出的能量：Q冰醋酸=C冰醋酸m冰醋酸T=-783.84KJ杂质带出的能量：Q杂质=C杂质m杂质T=-165.48KJ各物质带出的总能量：Q4=QAZ-5+Q原碳酸四乙酯+QAZ-6+Q冰醋酸+Q乙醇+Q杂质=-7512.02KJQ3的计算：此过程无化学反应，所以Q3=0KJQ5和Q6的计算： 8%Q4Q5+Q6= =653.22KJ 92%Q2的计算：Q2=Q4+Q5+Q6-Q1-Q3=-6858.8KJ酸碱中和过程进料为5N的氢氧化钠溶液为25，其他物料均为10，出料温度也为10Q1的计算：AZ-5带入的能量：QAZ-5=CAZ-5mAZ-5T=-306.73KJ原碳酸四乙酯带入的能量：Q原碳酸四乙酯=C原碳酸四乙酯m原碳酸四乙酯T=-1274.25KJAZ-6带入的能量：QAZ-6=CAZ-6mAZ-6T=-3301.06KJ乙醇带入的能量：Q乙醇=C乙醇m乙醇T=-1680.67KJ冰醋酸带入的能量：Q冰醋酸=C冰醋酸m冰醋酸T=-783.84KJ5N的氢氧化钠溶液带入的能量：Q氢氧化钠=C氢氧化钠m氢氧化钠T=1219KJ杂质带入的能量：Q杂质=C杂质m杂质T=-165.48KJ各物质带入的总共能量：Q1=QAZ-5+Q原碳酸四乙酯+Q冰醋酸+Q杂质+ QAZ-6+Q乙醇+Q氢氧化钠=-6293.02KJQ4的计算：AZ-5带出的能量：QAZ-5=CAZ-5mAZ-5T=-306.73KJ原碳酸四乙酯带出的能量：Q原碳酸四乙酯=C原碳酸四乙酯m原碳酸四乙酯T=-1274.25KJAZ-6带出的能量：QAZ-6=CAZ-6mAZ-6T=-3301.06KJ乙醇带出的能量：Q乙醇=C乙醇m乙醇T=-1680.67KJ氢氧化钠带出的能量：Q氢氧化钠=C氢氧化钠m氢氧化钠T=-170.03KJ醋酸钠带出的能量：Q醋酸钠=C醋酸钠m醋酸钠T=-671.28KJ杂质带入的能量：Q杂质=C杂质m杂质T=-165.48KJ各物质带出的总能量：Q4=QAZ-5+Q原碳酸四乙酯+QAZ-6+Q醋酸钠+Q乙醇+Q杂质+Q氢氧化钠=-7569.76KJQ3的计算：反应方程式：NaOH+CH3COOH CH3COOHNa+H2O上步中和反应标准反应热为56KJ/molQ5和Q6的计算： 8%Q4Q5+Q6= =-658.24KJ 92%Q2的计算：Q2=Q4+Q5+Q6-Q1-Q3=-1934.98KJ加成能量衡算一、升温过程进料温度为25出料温度为80Q1的计算：二甲基亚砜带入的能量：Q二甲基亚砜=C二甲基亚砜m二甲基亚砜（t进t进）=10067.94KJAZ-6带入的能量：QAz-6= QAz-6mAZ-6（t进t进）1175.36KJ盐酸羟胺带入的能量：Q盐酸羟按=C盐酸羟胺m盐酸羟胺（t进t进）=1710.69KJ碳酸氢钠带入的能量：Q碳酸氢钠=C碳酸氢钠m碳酸氢钠（t进t进）=1204.75KJ杂质带入的能量：Q杂质=C杂质m杂质（t进t进）=594.09KJ物料带入的总能量：Q1= Q二甲基亚砜+QAz-6 +Q盐酸羟按+Q碳酸氢钠+Q杂质=14752.85KJQ4的计算：AZ-7带出的能量:QAZ-7=C AZ-7+m AZ-7（t出t进）=16484.01KJ氯化钠带出的能量：Q氯化钠=C氯化钠m氯化钠（t出t进）=13393.24KJ盐酸羟胺带出的能量：Q盐酸羟按=C盐酸羟按m盐酸羟按（t出t进）=6095.9745KJ二甲基亚砜带出的能量：Q二甲基亚砜=C二甲基亚砜m二甲基亚砜（t出t进）=120815.37KJAZ-6带出的能量：Q Az-6=C Az-6m Az-6（t出t进）=453.095KJ纯化水带出的能量：Q纯化水= C纯化水m纯化水（t出t进）=22014.72KJ氨气带出的能量：Q氨气= C氨气m氨气（t出t进）=2059.5338KJ氮气带出的能量：Q氮气= C氮气m氮气（t出t进）=2622.7368KJ二氧化碳带出的能量：Q二氧化碳=C二氧化碳m二氧化碳（t出t进）=5905.5631KJ杂质带出的能量：Q杂质=C杂质m杂质（t出t进）=7129.08KJ物料带出的总能量：Q4=195367.7648KJQ3（过程效应热）的计算：反应方程式：AZ-6 + NH2OH AZ-7原辅料名称AZ-6羟胺AZ-7燃烧热KJ/mol12840.35109.0712784.12q r=Hci=165.3KJ/mol80条件下的摩尔反应热：q80=q（80-25）（nic）=341.014KJQ3=nq r=mAZ-6/M AZ-6=128505.9562KJQ5与Q6的计算：8Q4/92=16988.5013KJQ2的计算Q2=Q4+ Q5+ Q6Q1Q3=69097.4549KJ加热剂用量计算：使用锅炉水加热进口温度100出口温度为90锅炉水用量：W=| Q2/Cp（t出-t进）|=|69097.4549/4.1890-100 |二、降温过程 降温过程分为两个阶段进行，第一阶段首先用循环水使物料从80降温到40，第二阶段再用冷冻盐水物料从40降到25。 降温第一阶段能量衡算：物料进料温度为80出料温度40 Q1的计算：降温第一阶段各物料带入的能量等于上一过程各物料带出的能量 Q1=195367.7648KJ Q4的计算：AZ-7带出的能量：QAZ-7=C AZ-7m AZ-7（t出t进）=5494.67KJ氯化钠带出的能量：Q氯化钠= C氯化钠m氯化钠（t出t进）=4464.4147KJ盐酸羟胺带出的能量：Q盐酸羟胺= C盐酸羟胺m盐酸羟胺（t出t进）=2031.9915KJ二甲基亚砜带出的能量：Q二甲基亚砜=C二甲基亚砜m二甲基亚砜（t出t进）=2031.9915KJAZ-6带出的能量：Q Az-6=C Az-6m Az-6（t出t进）=1584.3652KJ纯化水带出的能量：Q纯化水= C纯化水m纯化水（t出t进）=7338.24KJ氨气带出的能量：Q氨气= C氨气m氨气（t出t进）=686.5113KJ氮气带出的能量：Q氮气= C氮气m氮气（t出t进）=874.2456KJ二氧化碳带出的能量：Q二氧化碳=C二氧化碳m二氧化碳（t出t进）=1968.521KJ杂质带出的能量：Q杂质=C杂质m杂质（t出t进）=2376.36KJ物料带出的总能量：Q4=65122.5883KJQ3的计算：此过程无化学反应过程无物理状态变化所以Q3=0KJQ5与Q6的计算：Q5 +Q6=8Q4/92=566.833KJQ2的计算Q2=Q4+ Q5+ Q6Q1Q3=-124582.3427KJ冷却剂的用量计算：使用循环水冷却进口温度32出口温度37。循环水使用量W=|Q2/Cp（t出t进）|=5960.8776KJ降温第二阶段能量衡算：物料进料温度为40出料温度为25降温第二工段各物料带入的能量等于上一过程各物料带出的能量Q1=65122.5883KJQ4的计算：Q4=Q15/20=16280.6471KJQ3的计算：此过程无化学反应过程无物理状态变化所以Q3=0KJQ5与Q6的计算：Q5 +Q6=8Q4/92=5662.8338KJQ2的计算：Q2=Q4+ Q5+ Q6Q1Q3=-43179.1074KJ冷却剂的用量计算：使用循环水冷却进口温度-10出口温度-5。冷冻盐水用量：W=|Q2/Cp（t出t进）|=2785.7489KJ三、升温回流能量衡算回流过程进料温度为25出料温度78AZ-6带入的能量：Q Az-6=C Az-6m Az-6（t入t进）=282.5789KJAZ-7带入的能量: QAZ-7=C AZ-7+m AZ-7（t入t进）=990.7652KJ纯化水带入的能量：Q纯化水= C纯化水m纯化水（t入t进）=1226.61KJ乙醇带入的能量：Q乙醇=C乙醇m乙醇（t入t进）=7555.5820KJ杂质带入的能量：Q杂质=C杂质m杂质（t入t进）=1062.81KJ物料带入的总能量：Q1= Q Az-6 +QAZ-7 +Q纯化水+Q乙醇+Q杂质=11118.3461KJQ4的计算：Q4=Q158/5=128972.8148KJQ3的计算：设每秒回流为总量的0.001%，回流时间为2h则：乙醇汽化热：902.174KJ/KgQ3=-902.174619.310.00136002=-40228.2274KJQ5与Q6的计算：Q5 +Q6=8Q4/92=11215.0274KJQ2=Q4+ Q5+ Q6Q1Q3=169297.7235KJ加热剂用量计算：使用锅炉水加热：进口温度为100出口温度为90。锅炉水用量W=|Q2/Cp（t出t进）|=4050.1848Kg升温回流降温过程能量衡算 此工段降温过程仍分为两个阶段，第一阶段首先用循环水使用物料从78降温到40，第二阶段再用冷冻盐水是物料从40降到25。Q1的计算：降温第一阶段各物料带入的能量等于上一过程各物料带出的能量 Q1=128972.8148KJQ4的计算：Q4= Q120/58=44473.38KJQ3的计算：此过程无化学反应过程无物理状态变化所以Q3=0KJQ5与Q6的计算：Q5 +Q6=8Q4/92=3867.25KJQ2的计算：Q2=Q4+ Q5+ Q6Q1Q3=-80632.17KJ冷却剂的用量计算：使用循环水冷却进口温度32出口温度37。循环水使用量W=|Q2/Cp（t出t进）|=3857.99kg降温第二过程能量衡算：此过程物料温度从40降温到25Q1的计算：降温第一阶段各物料带入的能量等于上一过程各物料带出的能量 Q1=44473.38KJQ4的计算：Q4=Q15/20=11118.34KJQ3的计算：此过程无化学反应过程无物理状态变化所以Q3=0KJQ5与Q6的计算：Q5 +Q6=8Q4/92=966.81KJQ2的计算：Q2=Q4+ Q5+ Q6Q1Q3=-32388.22KJ冷却剂的用量计算：使用循环水冷却进口温度-10出口温度-5。冷冻盐水用量：W=|Q2/Cp（t出t进）|=2089.56kg四、冷凝器能量衡算该过程进料只有乙醇气体进料温度为78出料温度为78只有存在于乙醇液化无化学反应改变。乙醇每秒回流时间两小时则乙醇回流量m乙醇=0.001619.3136002=44.59kg乙醇带入的能量：Q乙醇（气）=C乙醇（气）m乙醇（气）（t入t进）=4936.0595kJQ1=4936.0595KJQ4的计算：Q4=Q1=4936.05KJQ3的计算：乙醇的冷凝热数值=乙醇的气化热数值=902.17J/kgQ3=902.17m乙醇=40227.93KJQ5与Q6的计算：Q5 +Q6=8Q4/92=429.22KJQ2的计算：Q2=Q4+ Q5+ Q6Q1Q3=-39798.71KJ冷却剂用量计算：冷冻盐水的用量计算：使用循环水冷却进口温度-10出口温度-5。冷冻盐水用量W=|Q2/Cp（t出t进）|=2567.65kg缩合能量衡算：一反应能量衡算：基础温度：20物料进料温度：25物料出料温度：251.Q1:AZ-7带入能量：QAZ-7=CAZ-7mAZ-7（t入-t基）=986.83KJ三乙胺带入能量：Q三乙胺=C三乙胺m三乙胺（t入-t基）=687.74KJ二氯甲烷带入能量：Q二氯甲烷=C二氯甲烷m二氯甲烷（t入-t基）=3631.03KJ氯甲酸乙酯带入能量：Q氯甲酸乙酯=C氯甲酸乙酯m氯甲酸乙酯（t入-t基）=332.84KJ杂质带入的能量：Q杂质=C杂质m杂质（t入-t基）=1522.29KJ因此物料带入总能量：Q1=7160.73KJ2.Q4AZ-8带出能量：QAZ-8=CAZ-8mAZ-8（t出-t基）=1294.75KJHCL带出能量：QHCL=CHCLmHCL（t出-t基）=44.83KJAZ-7带出能量：QAZ-7=CAZ-7mAZ-7（t出-t基）=174.39KJ氯甲酸乙酯带出能量：C氯甲酸乙酯=C氯甲酸乙酯m氯甲酸乙酯（t出-t基）=89.57KJ三乙胺带出能量：Q三乙胺=C三乙胺m三乙胺（t出-t基）=687.87KJ二氯甲烷带出能量：Q二氯甲烷=C二氯甲烷m二氯甲烷（t出-t基）=4240.08KJ杂质带出能量：Q杂质=C杂质m杂质（t出-t基）=1524.39KJ因此物质带出总能量：Q4=8055.88KJ3.Q3的计算：反应方程式：AZ-7+ClCOOEtAZ-8+HCl燃烧热参数：AZ-8：14615.832KJ/mol AZ-7: 12784.12KJ/mol 乙醇：1366.80KJ/mol4. Q5+Q6的计算：Q5+Q6=8Q4/92=700.5107KJ5. Q2的计算：Q2=Q4+Q5+Q6-Q1-Q3=-12928.0491KJ二减压浓缩过程能量衡算基础温度：20进料温度：25出料温度：301.Q1的计算：氯甲酸乙酯带入的能量：Q氯甲酸乙酯=C氯甲酸乙酯m氯甲酸乙酯（t入-t基）=89.57KJ三乙胺带入的能量：Q三乙胺=C三乙胺m三乙胺（t入-t基）=606.27KJAZ-8带入的能量：QAZ-8=CAZ-8mAZ-8（t入-t基）=1289.68KJAZ-7带入的能量：QAZ-7=CAZ-7mAZ-7（t入-t基）=239.88KJ二氯甲烷带入的能量：Q二氯甲烷=C二氯甲烷m二氯甲烷（t入-t基）=4841.40KJ杂质带入的能量：Q杂质=C杂质m杂质（t入-t基）=174.40KJ物料带入的总能量：Q1= QAZ-7+ Q三乙胺+ QAZ-8+ Q二氯甲烷+ Q氯甲酸乙酯+Q杂质=7241.11KJ2.Q4的计算：Q4=Q110/5=14482.19KJ3.Q3的计算：（各物料在30时的汽化热：二氯甲烷：338.0491 氯甲酸乙酯：351.4270 三乙胺：339.9624 AZ-7：350.00）Q3=m二氯甲烷q二氯甲烷+m氯甲酸乙酯q氯甲酸乙酯+m三乙胺q三乙胺+mAZ-7qAZ-7=-342223.85KJ4.Q5与Q6：Q5+Q6=8Q4/92=1259.32KJ5.Q2的计算：Q2=Q4+Q5+Q6-Q1-Q3=350724.26KJ三冷凝器能量衡算基础温度：20进料温度：30出料温度：301.Q1的计算：氯甲酸乙酯带入的能量：Q氯甲酸乙酯=C氯甲酸乙酯（气）m氯甲酸乙酯（t入-t基）=118.16KJ三乙胺带入的能量：Q三乙胺=C三乙胺（气）m三乙胺（t入-t基）=1092.53KJAZ-7带入的能量：QAZ-7=CAZ-7（气）mAZ-7（t入-t基）=1320.40KJ二氯甲烷带入的能量：Q二氯甲烷=C二氯甲烷（气）m二氯甲烷（t入-t基）=6009.78KJ物料带入的总能量：Q1= QAZ-7+ Q三乙胺+ Q二氯甲烷+ Q氯甲酸乙酯=8540.88KJ2.Q4的计算：氯甲酸乙酯带出的能量：Q氯甲酸乙酯=C氯甲酸乙酯（液）m氯甲酸乙酯（t出-t基）=179.14KJ三乙胺带出的能量：Q三乙胺=C三乙胺（液）m三乙胺（t出-t基）=1212.53KJAZ-7带出的能量：QAZ-7=CAZ-7（液）mAZ-7（t出-t基）=348.78KJ二氯甲烷带出的能量：Q二氯甲烷=C二氯甲烷（液）m二氯甲烷（t出-t基）=1130.69KJ物料带出的总能量：Q4= QAZ-7+ Q三乙胺+ Q二氯甲烷+ Q氯甲酸乙酯=2871.14KJ3.Q3的计算：Q3=Hvb（三乙胺）30m三乙胺+Hvb（氯甲酸乙酯）30m氯甲酸乙酯+Hvb（二氯甲烷）30m二氯甲烷+Hvb（AZ-7）30mAZ-7=350633.59KJ4.Q5+Q6的计算：Q5+Q6=8Q4/92=249.66KJ6. Q2的计算：Q2=Q4+Q5+Q6-Q1-Q3=-356053.66KJ四冷却器能量衡算基础温度：20进料温度：30出料温度：30Q1的计算：Q1=步骤三中的Q4=2871.14KJQ4的计算：Q4=Q15/10=1435.57KJQ3的计算：Q3=0KJQ5和Q6的计算：Q5+Q6=8Q4/92=124.83KJQ2的计算：Q2=Q4+Q5+Q6-Q1-Q3=-1310.74KJ水解工序能量衡算进料温度为25出料温度为60Q1的计算：甲醇带入的能量：Q甲醇=C甲醇m甲醇（t进-t基）=13643.7KJAZ-9带入的能量：QAZ-9=CAZ-9mAZ-9（t进-t基）=996.7KJ10氢氧化钠带入的能量：Q10氢氧化钠=C10氢氧化钠m10氢氧化钠（t进-t基）=1746.7KJ1N盐酸带入的能量：Q1N盐酸=C1N盐酸m1N盐酸（t进-t基）=4615.8KJ杂质带入的能量：Q杂质=C杂质m杂质（t进-t基）=813.1KJ物料带入的总能量：Q1=Q甲醇+QAZ-9+Q10氢氧化钠+Q1N盐酸+Q杂质=21816.0KJQ物料带出的能量计算：甲醇带出的能量：Q甲醇=C甲醇m甲醇（t出-t基）=109973.5KJAZ-9带出的能量：QAZ-9=CAZ-9mAZ-9（t出-t基）=928.9KJAZ带出的能量：QAZ=CAZmAZ（t进-t基）=7232.9KJ氯化钠带出的能量：Q氯化钠=C氯化钠m氯化钠（t进-t基）=2002.2KJ水带出的能量：Q纯化水=C纯化水m纯化水（t进-t基）=220155.6KJ杂质带出的能量：Q杂质=C杂质m杂质（t进-t基）=6515.0KJ物料带出的总能量：Q4=Q乙醇+QAZ-9+QAZ+Q氯化钠+Q纯化水+Q杂质=346808.2KJQ3的计算：化学反应热： NaOH + HCl= NaCl + H2O反应方程式：查表得酸碱中和热=57.03KJ/mol氢氧化钠与盐酸的反应热:Q31=57.3mNaOH/MNaOH=55280.7KJAZ-9与水反应热为-30853.8674KJ设每秒回流量为总量的0.001%，回流时间为1H，则：Tb=337.85K，M=32.04Hvb=Tb/MQ甲醇=-Hvbm甲醇0.001%36001Q3=122916.9KJQ5+Q6=8%Q4/92%=30157.2KJQ2的计算：Q2=Q4+Q5+Q6-Q1-Q3=478066.4KJ加热剂用量计算：使用锅炉水加热进口温度为100摄氏度出口温度为。水在0-100比热容变化不大，采用4.18KJ/(kg摄氏度)锅炉水用量W=11436.9KJ冷凝器能量衡算该过程进料只有甲醇气体进料温度为60出料温度为60只存在乙醇液化无化学变化。Q1的计算：乙醇每秒回流量0.001%回流时间两1h 则甲醇回流量m甲醇=0.001%1018.9136001=36.6808Kg乙醇带入的能量；Q甲醇（气）=C甲醇（气）m甲醇（气）（t入-t基）=2879.7kJQ1=2879.7KJQ4的计算：Q4=Q1=2879.7KJQ3的计算；甲醇的冷凝热数值=乙醇的气化热数值=1109.0KJQ3=1109.00m甲醇=40679.0KJQ5与Q6的计算：Q5+Q6=8%Q4/92%=250.4KJQ2的计算：Q2=Q4+Q5+Q6-Q1-Q3=-40428.6KJ冷凝剂用量计算：使用冷冻盐水冷却，进口温度-10出口温度-5冷冻盐水用量W= 2608.3KJ精致工序能量衡算加热回流过程能量衡算进料温度温度25，出料温度78Q1(物料带入的热量)的计算：乙醇带入的能量：Q乙醇=C乙醇m乙醇（t入-t进）=5943.6253KJAZ带入的能量：QAZ=CAZmAZ（t入-t进）=900.4887KJ活性炭带入的能量：Q活性炭=C活性炭m活性炭（t入-t进）=50.2320KJ杂志带入的能量：Q杂质=C杂质m杂质（t入-t进）=359.52KJ物料带入的总能量：Q1=QAZ+Q活性炭+Q乙醇+Q杂质=7253.8660KJQ4（物料带出的能量）的计算：乙醇带出的能量：Q乙醇=C乙醇m乙醇（t出-t进）=68946.0532KJAZ带出的能量：QAZ=CAZmAZ（t出-t进）=10445.6690KJ活性炭带出的能量：Q活性炭=C活性炭m活性炭（t进-t进）=582.6912KJ杂质带出的能量：Q杂质=C杂质m杂质（t进-t进）=4170.4320KJ物料带出的总能量：Q4=QAZ+Q活性炭+Q乙醇+Q杂质=84144.8458KJQ3（过程热效应）的计算：精制过程无化学反应变化热：物理变化热：乙醇加热回流总吸热量：设每秒回流量为总量的0.001%，回流时间为2小时，则：乙醇汽化热：902.174KJ/kgQ31=-902.174480.390.001%36002=-31204.4665KJAZ熔融热：57.4780KJ/kgQ32=-57.4780109.17=-6274.8733KJQ3=Q31+Q32=-37479.3398KJQ5+Q6(加热或冷却设备所消耗的热量和设备向环境散失的热量)计算：Q5+Q6=(8%Q4)/92%=7316.9431KJQ2(加热剂或冷凝剂传给设备或所处物料的热量)的计算：Q2=Q4+Q5+Q6-Q1-Q3=121687.2627KJ使用锅炉水加热进口温度100出口温度90，水在0100内变化不大均采用4.18KJ/(kg)。锅炉水用量 W=|Q2/Cp(t出-t进)|=|121687.2627/4.18（90-100）| =2911.1785kg冷凝器能量衡算该过程进料只有乙醇气体，进料温度为78，出料温度78，只存在乙醇液化无化学反应变化。Q1的计算：乙醇的每秒回流量0.001%回流时间为2h，则乙醇回流量m乙醇=0.001%408.3936002=29.404kg乙醇带入的能量：Q乙醇（气）=C乙醇（气）m乙醇（气）（t出-t进）=3254.9986KJQ1=3254.9986KJQ4的计算：Q4=Q1=3254.9986KJQ3的计算：乙醇的冷凝热数值=乙醇的汽化热数据=902.174KJ/kgQ3=902.174*m乙醇=26527.6145KJQ5与Q6的计算：Q5+Q6=（8%Q4）/92%=283.0434KJQ2的计算：Q2=Q4+Q5+Q6-Q1-Q3=-26244.5711KJ冷却剂用量计算：使用冷冻盐水冷却，进口温度-10，出口温度-5。冷冻盐水用量W=|Q2/CP(t出-t进)|=1693.1981kg降温过程物料能量此工段降温过程仍分为两个阶段，第一阶段首先用循环水使物料从78降温到40，第二阶段再用冷冻盐水使物料从40降到25。降温第一阶段能量衡算：7840Q1(物料带入的热量)的计算：Q1=加热回流工段的Q4=84144.8458KJQ4（物料带出的能量）的计算：乙醇带出的能量： Q乙醇=C乙醇m乙醇（t出-t进）=23774.5011KJAZ带出的能量：QAZ=CAZmAZ（t出-t进）=3601.9550KJ活性炭带出的能量：Q活性炭=C活性炭m活性炭（t进-t进）=200.9280KJ杂志带出的能量：Q杂质=C杂质m杂质（t进-t进）=1438.0800KJ物料带出的总能量：Q4=QAZ+Q活性炭+Q乙醇+Q杂质=29015.4641KJQ3（过程热效应）的计算：过程无化学反应变化热Q3=0KJQ5+Q6的计算：Q5+Q6=(8%Q4)/92%=2523.0838KJQ2(加热剂或冷凝剂传给设备或所处物料的热量)的计算：Q2=Q4+Q5+Q6-Q1-Q3=-52606.2979KJ冷却剂用量计算：使用循环水冷却，进口温度32，出口温度37。循环水使用量W=|Q2/Cp(t出-t进)|=2517.0477KJ降温第二阶段能量衡算：此过程物料从40降到5Q1(物料带入的热量)的计算：Q1=上一工段Q4=29015.4641KJQ4(物料带出的能量)计算：乙醇带出的能量：Q乙醇=C乙醇m乙醇（t出-t进）=-17830.8758KJAZ带出的能量：QAZ=CAZmAZ（t出-t进）=-2701.4662KJ活性炭带出的能量：Q活性炭=C活性炭m活性炭（t进-t进）=-150.6960KJ杂质带出的能量：Q杂质=C杂质m杂质（t进-t进）=-1078.5600KJ物料带出的总能量：Q4=QAZ+Q活性炭+Q乙醇+Q杂质=-21761.5680KJQ3（过程热效应）的计算：精制过程无化学反应变化热：物理变化热：AZ结晶热：QAZ=Hm=57.4780109.17=6274.8733KJQ3=6274.8733KJQ5与Q6的计算：Q5+Q6=（8%Q4）/92%=1892.3128KJQ2的计算：Q2=Q4+Q5+Q6-Q1-Q3=-58944.2183KJ冷却剂用量计算：使用冷冻盐水冷却，进口温度-10，出口温度-5。冷冻盐水比热容3.10冷冻盐水用量W=|Q2/CP(t出-t进)|=3802.8528kg 第六章设备选型6.1投资估算和资金筹措固定资产生产阿齐沙坦所用设备主要为釜式反应器(1000L,68800.00元一个 6台 2000L，88000元一台 3台 3000L，115000元一台 1台 5000L，165000.00元一台 2台)、套管式换热器（5台 KX-800-3.2 32000.00元）、压滤器(迪博2000型大型程控全自动压滤机 200000元一台 8)、填料塔(福特YYCQ 20000.00 3个)、传送带(8台，56000元，传送带长约35m，约3500元）、结晶器（钢塑复合结晶槽2台 22000元）、立式贮罐（PP储罐 8800一个 18个）、干燥机（SZQ系列双锥回旋真空干燥机 规格500kg 45000一台 5）、脱碳过滤器（SD型脱碳过滤1 台 760元），ZN型真空减压浓缩罐（WZ-2000 1台 40000元）以及各式管道、泵等。总算：见附表：设备一览表 预计主物料管道长度：115元一米 预计使用6000米，共用690000预计使用阀门、管道接头共用：20000预计使用管道泵：300006.2设备选型原因反应釜：一般反应釜中装有溶液不得大于总容积的60百分号，根据物料衡算结果可知反应用料范围在600到1050L左右，故使用1000L、2000L、3000L的反应釜。用于调节PH而不发生化学反应的用料范围在1000L和4160.83L，故使用2000L和5000L的反应釜。在反应中需要搅拌和调节温度，故反应釜应自带搅拌器以及夹套，综合考虑使用FYF-1000L、FYF-2000、LFYF-3000、LFYF-5000L釜式反应器。换热器：换热器用于升温回流，使蒸汽进入经冷却回流进入反应釜继续反应，故换热器应换热效果好，耐腐蚀。换热器种类较多，经比较认为夹套式换热器换热效果好，价格便宜，易清洗更换，故选用套管式换热器KX-800-3.2。压滤机：压滤机用于将固液分离，将滤渣压缩成滤饼回收，并可收集滤液。压滤机应压滤面积大，效果好，易收集滤液滤饼。根据市场上的压滤机种类，迪博2000型大型程控全自动压滤机压滤效果好，使用方便，压滤面积大，滤饼结实不散，故选用。填料塔：萃取可使用填料塔等，应方便分离液-液相。市场上填料塔种类繁多，经比较发现福特YYCQ 填料塔搅拌萃取效果好，液相之间易分离，每种液体都易收集，萃取效果好，以及价格便宜，清洗方便。结晶槽：析晶是使用的是结晶槽，故结晶槽要有冷却效果好、便于收集结晶和溶液、容积大和耐腐蚀等特点。故选用钢塑复合结晶槽，容积大、易冷却，使用方便、价格便宜。贮罐：贮罐使用范围广，几乎所有反应原液都要在贮罐中收集，所以贮罐应耐腐蚀、容积大、密闭性好、结实。经筛选使用用立式贮罐PP储罐，该储罐为一体式故密闭性好不易泄露，容积大，且PP材料及耐腐蚀，不易损坏。真空干燥机：SZQ系列双锥回旋真空干燥机主机为一只锥形夹层罐体，内胆采用不锈钢或碳钢搪玻璃制成，夹套可通入蒸汽或热水，对内胆加温，热量通过内胆胆壁传导至湿物料，物料受热，水份（或有机溶剂）升温汽化，不断被抽气管抽走，罐体内处于真空状态，加快了物料干燥速率。驱动电机带动罐体低速回转，物料不断上下，内外翻动，更换受热面达到均匀干燥目的。该机结构紧凑，动转平稳，操作简单，节能高效。可实现无菌操作。内筒可通入高温蒸汽（压力0.25MPa）进行灭菌操作，过程方便，迅速可靠。能满足GMP要求，特别适用于憎氧、热敏等有特殊干燥要求的粉状物料干燥。系统设置冷凝器受槽后，可回收有机溶剂。脱碳过滤器：用于脱碳过滤，要求过滤效果好、便于清洗，过滤流量大，故选用SD型脱碳过滤器。减压浓缩罐：选用ZN型真空减压浓缩罐，该设备减压效果好，容积大，价格便宜，适宜使用。第七章主要原辅材料和工艺用公用工程消耗量阿奇沙坦原辅材料消耗量：工序原料名称规格批用量(kg)年用量(kg)来源备注环合AZ-599%196.9448644.11外购每天一批料一共原碳酸四乙酯99%157.5538914.85冰醋酸99%39.399729.33氢氧化钠99%39.399729.33 加成碳酸氢钠99%221.6554747.55盐酸羟胺99%260.7664407.72二甲基亚砜99%1043.0425764.51外购回收36%盐酸工业0.0512.35外购247批料碳酸钠99%750.90185472.30乙醇95%651.90161019.30外购回收缩合氯甲酸乙酯99%45.9811357.06外购三乙胺99%64.3715899.39二氯甲烷99%947.1911697.92外购回收环合乙醇95%531.896562.79外购回收水解甲醇99%1038.38256479.86外购氢氧化钠99%39.339714.5136%的盐酸工业98.8924425.83精制无水乙醇99%445.405992.72外购回收活性炭99%11.132749.11外购7.1 工艺用公用工程的消耗量相关工艺系统工程参数序号系统名称温度（）压力(Mpa)备注1城市自来水常温0.10.2满足城市饮用水要求2纯化水常温0.10.2符合药典规则3冷冻盐水-100.10.2-4循环水320.10.2-工艺用公用工程的消耗量序号系统名称计量单位温度()压力(Mpa)年耗量备注1城市自来水m3常温0.10.2200000估计值2纯化水kg常温0.10.2684828.11估计值3冷冻盐水kg-100.10.250000估计值4循环水kg320.10.250000估计值5氮气L/min常温0.10.2-6供电kw-250000估计值第八章车间布置车间布置设计的目的是对厂房的配置和设备的排列做出合理的安排。车间布置是车间工艺设计的一个重要环节，是工艺专业向其他非工艺专业提供开展车间设计的基础资料之一。8.1 主要阐述内容：（1） 布置原则，应按生产车间区域功能、危险性特征、空气洁净度等级、空气洁净度等级、生产流程等阐述布置原则等；（2） 布置分析与说明，应阐述车间组成、车间建筑长、宽、总高、层数、层高；按区域功能、生产类别、物流输送、物料中间储存等阐述设备布置情况；(3)阐述人物料设置情况等。8.2 论述成功的车间布置将会使车间内的人、设备和物料在空间上实现最合适的组合，以降低劳动成本，减少事故发生，增加地面可用空间，提高材料利用率，改善工作条件，促进生产发展。一个布置不合理的车间，基础建设时候工程造价高， 施工安装不便，车间建成后又会带来生产和管理的问题，造成人流和物流紊乱， 设备维护和检修不便,增加输送物料的能耗，且容易发生事故。因此，车间布置设计时应遵守设计程序，按照布置设计的基本原则，进行细致而周密的考虑。本设计对阿奇沙坦原料药生产车间进行了初步的设计，包括厂房形式、厂房平面布置、辅助车间和行政-生活部分的布置等内容。车间一般由生产部分、辅助生产部分和行政-生活部分组成。8.3 有关的设计基础资料车间布置设计是在工艺流程设计、物料衡算、能量衡算和工艺设备设计之后进行的，因此，一般已具备下列设计基础资料。（1） 不同深度的工艺流程图，如初步设计阶段带控制点的工艺流程图、施工阶段带控制点的工艺流程图。（2） 产品批量设计、年生产能力计算、批产品生产周期安排、作业排序等，物料衡算、能量衡算的计算资料和结果。（3） 工艺设备设计结果，如设备一览表，如设备的外形尺寸、重量、性能、安装工位等情况。8.4 车间布置设计应考虑的因素在进行车间布置设计时，一般考虑以下因素14：1 对原料药车间的设计，应符合 GMP 的要求。2 满足生产工艺及建筑、安装和检修的要求。3 人流、物流通道应分别独立设置，尽可能避免交叉往返。4 本车间与其他车间及生活设施在总平面图上的位置，力求联系方便、短捷。5 合理利用车间的建筑面积和土地。6 车间内应采取的劳动保护、安全卫生及防腐蚀措施。 应考虑车间发展的可能，留有发展空间。8.5 车间总体布置8.5.1 厂房形式1. 根据生产规模和生产特点，厂区面积、厂区地形和地质等条件考虑厂房的整体布置。厂房组成形式有集中式和单体式。“集中式”是指组成车间的生产、辅助生产和生活-行政部分集中安排在一栋厂房中；“单体式”是指组成车间的一部分或几部分相互分离并分散布置在几栋厂房中。本次设计采用集中式，生产规模小，车间中各工段联系紧密，生产特点无显著差异，厂区面积小。2、厂房的层数工业厂房选择多层厂房。根据工艺设备布置、安装和检修要求，同时考虑到通风、采光和安全要求，生产区与溶剂回收在一个车间内，考虑到溶剂的回收装置的高度，层高为 10m，长60m，宽35m，厂房一共三层，采用内廊式柱网。3、厂房平面和建筑模数制厂房的平面形状和宽度尺寸，满足工艺要求，又考虑土建施工的可能性和合理性。厂房的平面力求简单，以利于建筑定型化和施工机械化。同时使工艺设备的布置具有很多的可变性和灵活性。本车间采用长方形。从工艺要求上看，有利于设备布置，能缩短管线，便于安装，有较多可供自然采光和通风的墙面；从土建上看，占地比较节省，有利于建筑构件的定型化和机械化施工。同时，还有利于设计规范化。8.5.2 厂房平面布置进行总平面布置，工艺流程合理、总体布置紧凑、厂区环境整洁，可以满足原料药生产的要求。总平面布置原则如下：各生产性质相近的车间或联系较密切的车间，要相互靠近布置或集中布置。主要生产区应布置在厂区中心，辅助车间布置在它附近。动力设施应接近负荷中心或负荷量大的车间；锅炉房及对环境有污染的车间宜布置在下风侧。布置生产厂房时，应避免生产时污染，原料药生产区应布置在下风口。运输量大的车间、库房等，宜布置在主干道和货运出入口附近，尽量避免人流与物流交叉。行政、生活区应处于主导风向的上风侧并于生产区保持距离。危险品应布置在厂区的安全地带。8.5.3 辅助车间和行政-生活部分的布置车间里除了各生产工段外，还有配电室等辅助车间，辅助车间设置在洁净区内。为了安全，在原料非洁净区建立防爆墙与洁净车间区分。空调系统等设在车间第三层。纯化水的制备系统也设在第三层。方便于两种原料药生产的使用。车间组成：成品外包间，内包间，存放室，洁净区，更衣区，空调间，生产区，等。8.6 设备布置的基本要求8.6.1 满足GMP 的要求、设备的设计、选型、安装应符合生产要求，易于清洗、消毒或灭菌，便于生产操作和维修、保养，并能防止差错或减少污染。、与药品直接接触的设备表面应光洁、平整、易清洗或消毒、耐腐蚀，不与药品发生化学变化或吸附药品。设备所用的润滑剂、冷却剂等不得对药品或容器造成污染。3、纯化水、储存和分配应能防止微生物的滋生和污染、储罐和输送管道所用材料应无毒、耐腐蚀。管道的设计和安装应避免死角、盲管。储罐和管道要规定清洗、灭菌周期。4、用于生产和检验的仪器、仪表、量具、衡器等，其适用范围和精密度应符合生产和检验要求，有明显的合格标志，并定期校验。5、生产设备应有明显的状态标志，并定期维修、保养和验证。设备安装、维修、保养的操作不得不影响产品的质量。不合格的设备如有可能应搬出生产区， 未搬出应有明显标志。6、生产、检验设备均应有使用、维修、保养记录，并由专人管理。8.6.2 满足工艺要求、必须满足生产工艺要求是设备布置的基本原则，即车间内部的设备布置尽量与工艺流程一致，并尽可能利用工艺过程使物料自动流送，避免中间体和产品有交叉往返的现象。为此，一般可将计量设备布置在最高层，主要设备(如反应器等)布置在中层，贮槽及重型设备布置在最低层。、在操作中相互有联系的设备应布置得彼此靠近，并保持必要的间距。这里除了要照顾到合理的操作地位、行人的方便、物料的输送外，还应考虑在设备周围留出堆存一定数量原料、半成品、成品的空地，必要时可作般的检修场地。如附近有经常需要更换的设备，更须考虑设备搬运通道应该具备的最小宽度，同时还应留有车间扩建的位置。、设备的布置应尽可能对称，在布置相同或相似设备时应集中布置，并考虑相互调换使用的可能性和方便性，以充分发挥设备的潜力。、设备布置时必须保证管理方便和安全。关于设备与墙壁之间的距离，设备之间的距离的标准以及运送设备的通道和人行道的标准都有一定规范，设计时应予遵守。下表是建议可采用的安全距离。项目安全距离/m设备与墙之间无人操作，不小于0.5设备与墙之间有一人操作，不小于1.0储槽与储槽之间的距离0.40.6计量罐与计量罐之间的距离0.40.6两设备间有一人操作，且有小车通过时，两设备间距离应不小于1.9两设备间有二人背对背操作，偶尔有人通过，两设备间距离应不小于1.8两设备间有一人操作，偶尔有人通过，两设备间距离应不小于1.28.6.3 满足建筑要求、在不影响工艺流程的原则下，将较高的设备集中布置，可简化厂房的立体布置，避免由于设备高低悬殊造成建筑体积的浪费。2、十分笨重的设备，或在生产中能产生很大震动的设备，如压缩机、巨大的通风机及离心机等尽可能布置在厂房的地面层，设备基础的重量等于机组毛重的三倍，以减少厂房的荷载和震动。3、设备穿孔必须避开主梁。4、操作台必须统一考虑，避免平台支柱零乱重复，以节约厂房类构筑物所占用的面积。5、厂房出入口，交通道路，楼梯位置都要精心安排，一般厂房大门宽度要比所通过的设备宽度大 0.2m 左右，要比满载的运输设备宽度大 0.61.0m。8.6.4 满足安装和检修要求、由于制药厂的物料腐蚀性大，因此需要经常对设备进行维护、检修和更换，因此在设备布置时，必须考虑设备的安装、检修和拆卸的可能性及其方式方法。、必须考虑设备运入或搬出车间的方法及经过的通道。一般厂房内的大门宽度要比需要通过的设备宽 0.2m 左右，当设备运入厂房后，很少需要再整体搬出时，则可在外墙预留孔道，待设备运入后再砌封。、设备通过楼层或安装在二层楼以上时，可在楼板上设置安装孔。安装孔分有盖及无盖两种，后者需沿其四周设置可拆卸的栏杆。对需穿越楼板安装的设备(如反应器、塔设备等)，可直接通过楼板上预留的安装孔来吊装。对体积庞大而又不需经常更换的设备，可在厂房外墙先设置一个安装洞，待设备进入厂房后， 再行封砌。、厂房中要有一定的供设备检修及拆卸用的面积和空间，设备的起吊运输高度，应大于在运输线上的最高设备高度。、必须考虑设备的检修、拆卸以及运送物料的起重运输装置，若无永久性起重运输装置，也应该考虑安装临时起重运输装置的位置。8.6.5 满足安全和卫生要求、要创造良好的采光条件，设备布置时尽可能做到工人背光操作，如图所示；高大设备避免靠窗设置，以免影响采光。背光操作示意图2、必须根据生产过程中有毒物质、易燃、易爆气体的逸出量及其在空气中允许浓度和爆炸极限，确定厂房每小时通风次数，采取加强自然对流及机械通风的措施。对产生大量热量的车间，也需作同样考虑。在厂房楼板上设置中央通风孔，可加强自然对流通风和解决厂房中央采光不足的问题。3、如有一定量有毒气体逸出的设备，即使设有排风装置，亦应将此设备布置在下风的地位；对特别有毒的岗位，应设置隔离的小间(单独排风)。处理大量可燃性物料的岗位，特别是在二楼、三楼，应设置消防设备及紧急疏散等安全设施。4、对防爆车间，用多层厂房，楼板上必须留出泄压孔，防爆厂房与其它厂房连接时，必须用防爆墙(防火墙)隔开；加强车间通风，保证易燃、易爆物质在空气中的浓度不大于允许极限浓度；采取防止引起静电现象及着火的措施。5、对于接触腐蚀性介质的设备，除设备本身的基础须加防护外，对于设备附近的墙、柱等建筑物，也必须采取防护措施，必要时可加大设备与墙、柱间的距离。8.6.6 洁净生产区洁净区内只布置必要的设备，易污染或散热大的设备设法布置在洁净区外， 如必须放在洁净区内，应布置在靠近回、排风口；设备应选择耐腐蚀、耐磨、不生锈的材料制造，结构尽量简单，内部避免死角，外表面保持光滑，尽可能密闭操作，实现自动化13。设备支架与操作台要选用光滑不腐蚀材料。合理考虑设备的起吊、进场的运输路线，门窗及设备留孔考虑设备的通过，有空间的情况下可设置轻质墙，当设备安装在跨越不同洁净等级的房间或墙面时，宜采取可靠的密封隔断方法。要防止传动机械的漏油、起尘，并采取减震、消音措施，洁净室内的噪声不得超过 80 分贝。A） 洁净厂房必须设置消防给水系统，其设计应根据生产的火灾危险性、建筑物耐火等级以及建筑物的体积等因素确定。B） 洁净房的消防给水系统和固定灭火设备的设置应符合现行国家标准建筑设计防火规范（GBJ 16）的要求。C） 洁净区的生产层及上下技术夹层（不含不同行的技术夹层），应设置室内消防栓。消防栓的用水量不小于 10L/s，同时使用水枪数不少于 2 支，水枪充实水柱长度不小于 10m，每支水枪的出水量应按不小于 5L/s 计算。D） 洁净区内应采用不宜积存污物、易于清洗的卫生设备、管道、管架及其附件。8.6.7 空气洁净度等级表 8-1 空气洁净度等级表14空气洁净度（N）大于或等于表中粒径的最大浓度限值（个/立方米）0.1m0.2m0.3m0.4m1m5m110221002410431000237102354100002370102035283510000237001020035208322961000002370001020003520083202937352000832002930835200008320002930093520000083200002930008.6.8人、物流设计概述物流系统的设计是整个车间布局的一个重要部分，也是本设计考虑的问题之一。“物流”是指社会物质资料从生产一直到消费前的全部流通过程。“工厂物流”是指工厂从原料进厂，经过存储、加工、制造、装配厂的整个生产过程中(包括原料、材料、半成品、配套件、包装直至成品)的每个环节流动、储存的全过程。“工厂物流技术”是应用现代科学技术和方法，实现车间内部的物流系统(Material handling system，MHS)合理化技术车间布局的实质就是对制造资源(包括人、机具和物料)在空间上密切有机结合，时间上适当连接、减少物料搬运工作量，减少自制零件和外购件的损坏，节省费用。在布局设计的过程中考虑物流因素，不仅能降低其过程中的运输成本而且还能加快生产流程，最终达到提高生产能力和降低企业生产成本的目的。在工业发达的国家，除了降低原材料和能源消耗外，已把改进物料搬运、改善工厂中的物流组织看作是减少和节省开支以获取利润的“第三源泉”，这是值得我们很好地研究和挖掘的。因此，工艺设计人员除了要根据产品生产纲领正确选择生产工艺和机器设备外，还必须进行物流分析和设计。因为合理的物流设计也同样能大大提高生产率，降低生产成本。一个 有 效 的物料流程是物料在工艺过程中按顺序一直不断地向前流动直至完成，没有过多地迁回或倒流。 物流与生产同时发生，并随着加工技术的提高，加工在整个生产过程中比重下降而逐渐为人们所重视，物流技术的提高借助于自动化技术的发展得以实现。物流技术的发展大致经历了以下几个阶段 ：（1) 人工物流。人工物流是原始的形式，物料的输送、存取由人或借助于简单的机械来实现。这种方式由于方式灵活、初期投资少、设备简单，而被一些中小规模的企业广泛采用。这种方法的缺点是节奏慢、劳动强度大、工资支出多，且不利于集成控制。（2) 刚性自动化物流。这种方式是以汽车制造为代表的专业化、大批量生产的产物 ，在二十世纪五、六十年代达到顶峰。它以输料道、输料槽、传送机等机械自动输送机构为特征，物料的输送按某一节拍或某一固定的方式进行，物料存取由人、机器人、机械手或搬运设备等媒介实现。特点为生产节奏快，设备布置相对固定，设备专门化程度高，缺点为初期投资大，灵活性差，一般只能用于大批量的生产。本设计所采用的物流方式为刚性自动化物流。（3) 柔性自动化物流。这种方式出现于二十世纪六十年代，应市场需求和自动化 技 术 的 发 展 而产生，并处于不断发展之中。一般由自动存取系统(AS/RSAutomated Storage and Retrieval System)， 自动引导小车 AGV( Automated GuidedVehicle)、物流自动识别系统、计算机控制系统等组成，所有活动由计算机集中控制，能够实现物流的自由流动和随机存 取 ，便于系统的集成和优化，并能进一步实现智能化控制。车间建筑平面上要划分洁净区和辅助区，进入洁净区人员必须先通过辅助区。（4）人员净化系统：人员从一般区进入洁净区必须先经人员净化系统，按相应的净化程度净化，以防止污染。人员净化系统及设施要按照相应的净化程序设计、设置。（5） 物料净化系统、设施及程序非无菌药品生产用物料从一般区进入洁净区，必须经物净系统（包括外包装清洁处理室和传递窗）在外包装清洁处理室对其外包装进行净化处理后，经有出入门联锁的气闸室或传递窗（柜）进入洁净区。不可灭菌药品生产用物料从一般区进入洁净区，必须经物净系统14。包括外包装清洁与消毒处理室、传递窗（柜）、消毒与缓冲室，在外包装清洁处理室对其外包装净化处理、消毒后，经出入门联锁的传递窗（柜）到缓冲室再次消毒外包装，然后进入备料室待用。非无菌药品生产，物料从洁净区到一般生产区，必须经出入门联锁的气闸室或传递窗（柜）传出去。不可灭菌药品生产物料从洁净区到一般生产区，必须经缓冲室、传递窗（区） 传出去。8.6.9 物流设置情况（1） 人流和物流应该遵循由高清洁区流向低清洁区。关键人流物流分开走， 人走通道，物走传递口（物流道）。（2） 厂房设计建造时，根据生产工艺流程，充分考虑人流、物流路线走向， 避免交叉迂回及人物混杂。（3） 物流应根据工艺布局，按工序前后，衔接合理，并以最短最合理路线， 进行物料产品的传递。（4） 车间建筑平面上要划分洁净区和辅助区，进入洁净区人员必须先通过辅助区。（5） 洁净区人流、物流应避免往返交叉，人流、物流方向应由低洁净度洁净区到高洁净度洁净区。（6） 出入洁净区人员严格按出入洁净区的规程出入，出入时不准携带物品。（7） 进入洁净区的原辅料，进入前必须在缓冲间对外包装进行清洁，脱去外包装或采取消毒措施，送入传递窗或缓冲间，再由洁净区人员经传递窗口或缓冲室取出，人员严禁通过传递窗或缓冲间出入洁净区。第九章工艺专业执行行政法规措施9.1 消防设计措施9.1.1 消防设计的法律法规、部门规章及标准规范建筑地面设计规范GB50037-96建筑设计防火规范GB50016-2006建筑物防雷设计规范GB50057-20101建筑内部装修设计防火规范GB50222-95中华人民共和国消防法国家主席令2008第 6 号爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB5005892石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范GB50493-2009火灾自动报警系统设计规范GB5011698建筑灭火器配置设计规范GB 50140-2005化工企业总图运输设计规范GB50489-20099.1.2 消防措施（1） 本工程各部构件（防火墙，承重墙，非承重外墙，房间隔墙）的耐火极限及燃烧性能都按照建筑设计防火规范二级耐火建筑的要求设计。防爆生产区按防爆厂房的要求，墙体均用轻质泄爆材料，以满足泄爆要求。车间内采取划分防火分区，建筑防火分区面积满足建筑设计防火规范要求。（2） 火灾自动报警系统车间设置集中火灾自动报警系统。系统由火灾自动报警控制器、多线控制盘、消防电话主机、火灾探测器、手动报警按钮、消防广播等组成。（3） 工艺消防防爆生产区用电设备选用防爆电器产品，设备、工艺管道安装均静电接地，以消除静电产生，地面、墙面等也用防静电材料。厂房内作良好的通风处理。（4） 电气消防 车间内设有单独配电室，主要电气设备集中于配电室内，在车间内的小型开关设备亦装于控制箱内，以防止电气设备产生火花在车间造成火灾隐患。 在爆炸危险场所选用防爆电器，工艺设备及管道做静电接地保护。 主要生产车间设置感烟或温度报警探测器，加氢生产车间设有可燃气体检测报警器及手动报警按钮。 为便于发生事故时人员疏散，在车间除人员出入正常通道处还设置安全门， 主要通道设置事故应急照明和安全疏散标志。（4） 防雷、防静电等装置的设计要点和依据防雷设计依据国标 GB50057-94（2000 版）建筑物防雷设计规范，所有生产车间及辅助设施根据防雷计算和环境特征确定其防雷等级，设置相应的防雷保护设施。防静电设计该装置设有全厂接地网，作为保护接地，防雷接地，防静电接地共同的接地系统，总接地电阻不大于 1 欧姆。 凡生产，储运过程中会产生静电的管道， 容器，储罐和加工设备均做可靠静电接地。（5） 室内、外配置相应的消火栓、灭火器，并配备消防室，配备消防人员。（6） 建筑物的安全疏散车间内均设有专门的安全疏散通道，方便火灾时的疏散工作。每个防火分区通向生产车间外的安全出口均采用乙级防火门，疏散出口门洞宽度均 1.5m，每个防火分区内最远点到最近的安全疏散出口的距离不超过 25 米。（7） 爆炸和火灾危险场所的等级与电器设备的选型、规格和依据依据国标 GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范，车间部分区域为 1 区爆炸危险场所，爆炸危险场所内所有电气设备均考虑防止引起火灾和爆炸的因素，所有的电气设备选用隔爆型。 车间所有电缆敷设均考虑采用阻燃防护措施。采用防火堵料，填料或阻火包，耐火隔板等防火措施。9.2 环境保护措施制药工业的“三废”一般指制药工业生产过程中产生的废水，废气，废渣， 它们属于环境科学所定义的污水、大气污染物和固体废物范畴。在医药工业生产过程中，从原料到成品，存在着环境污染的因素。许多化学品直接危害人体和生物体的健康。处理好污染物已成为医药生产中的关键问题。9.2.1 废水处理措施（1） 有机溶剂回收利用的处理此设计中两种原料药的生产过程中使用的有机溶剂有乙醇、二氯甲烷、二甲基亚砜、乙醚，乙酸乙酯，甲基叔丁基醚等可回收循环使用。有机溶剂回收后，残留液送市政处理。不可回收的有机溶剂收集送市政处理（2） 无机废水的处理此设计中要求将无机废水预处理后排入污水处理站，无机废水的预处理通常是采用物理方法或简单的化学方法除去水中的漂浮物和部分处于悬浮状态的污染物，以及调节废水的 pH 等。通过预处理可减轻废水的污染程度和后续处理的负荷。常用物理法进行处理。物理法是利用物理作用将废水中呈悬浮状态的污染物分离出来，在分离过程中不改变其化学性质，如沉降、气浮、过滤、离心、蒸发、浓缩等。物理法常用于废水的一级处理。本车间两种原料药生产过程中产生的无机废水经预处理后，排入污水处理站，进行进一步处理，待废水满足排放标准后，方可排放。9.2.2 废气处理措施本项目产生的废气主要以有机废气为主，产生的废气将经过分类、分质收集， 并针对性地进行预处理。各废气产生点的废气经收集后，先经冷凝、喷淋、吸附等预处理后接入厂区的废气总管，最后通入废气吸收塔处理后再排放。在反应过程中产生的二氧化碳用氢氧化钠吸收，氨气用浸渍活性炭吸附处理。9.2.3 固废处理措施本项目产生的固废主要是过滤滤渣，过滤滤渣在回收集中之后运送至市区废固厂处理。生活垃圾经厂内收集后统一由环卫部门清运。9.2.4 噪声处理措施制药企业的噪声来源很多，且强度较大。如电动机、水泵、离心机、粉碎机、制冷机、通风机等设备运转时都会产生噪声，这些噪声通常在 80dB 左右，甚至超过 100dB。噪声也是一种污染。5080dB 的噪声会使人感到吵闹、烦躁，并能影响睡眠，使人难以熟睡。80dB 以上的噪声会使人的工作效率下降，并损害身心健康。在我国洁净厂房设计规范中，不仅明确提出了洁净室内洁净度、温度和湿度的要求，还明确提出了洁净室内的噪声等级，应符合下列要求。动态测试时，洁净室内的噪声等级不应超过 70dB。空态测试时，乱流洁净室的噪声级不宜大于 60dB；层流洁净室的噪声等级级不宜大于 65dB。由于技术经济条件限制，或噪声大于 70dB 对生产无影响时， 噪声等级可适当放宽，但不宜大于 75dB，上述噪声等级是指在室内每一个工作点人耳位置（人离开）的测量值。噪声的控制技术很多，常用的有吸声、隔声、消声和减震。9.3 劳动安全卫生措施9.3.1 消防设计措施原料药车间大多使用易燃易爆的原辅料有机溶媒等，建立可靠的消防系统， 对人员的生命安全，工厂的正常运转都至关重要。设计依据：建筑设计防火规范（GB500162014）本项目车间使用大量乙醇等易燃易爆低闪点的有机溶剂，为甲等防爆车间，耐火等级为二级。消防措施：厂房的防爆设计：车间采用钢筋混凝土框架结构，厂房采用矩形，并与当地的常年主导风向垂直布置，以充分利用穿堂风吹散爆炸性气体和粉尘。厂房上下两层均设有泄压设施，泄压面积按照泄压面积与厂房体积的比值为 0.050.10m2m-3。9.3.2 劳动安全卫生一、厂区选址厂区选址应避开各类（风景、自然、历史文物古迹、水源等）保护区，有开发价值的矿藏区，各种（滑坡、泥石流、溶洞、流沙）直接危害地段，高放射区， 淹没区，地震烈度高于九度区等地区。若工厂周围有危险危害性大的企业则选址应选在该企业全年主导风向的下风侧或最小频率风向的上风侧并应位于城镇和居住区全年主导风向的下风侧。为避免对河流、地下水造成污染影响居民用水工厂选址选在居住区及水源地的下游及地势低洼地段。二、厂房平面布置功能分区：将生产区辅助生产区（含动力、储运区）、管理区、生活区、等同类功能区相对集中布置，且不同功能区分别布置，以减少危险有害物质的交叉影响。管理区生活区布置在全年或夏季主导风向的上风侧，或全年最小频率风向的下风侧。三、危险有害物质设施对于乙醇、氯甲酸乙酯、三乙胺、等易燃易爆有毒易挥发的液体的装卸以及存储都应远离生活区、管理区。剧毒物品的有关设施都布置在地势平坦、自然通风良好远离人员集中场所的单独地段。四、噪声泵是本项目的主要噪声源，泵集中安放在厂房外面集中摆放，并且远离生活区和管理区。五、建筑采光为满足采光、避免西晒和自然通风的需要建筑物朝向应根据当地纬度和夏季主导风向确定。六、防火防爆在燃、爆危险场所内禁止明火（含化学能火源）作业。明火作业前必须彻底清除作业场所的燃爆物质，设置阻火防爆装置(在防爆区设立防火墙防爆墙设立防爆门斗)防止某一设备发生火灾、爆炸波及相邻的设备。防止摩擦撞击产生火花、升温等引燃（爆）能源。在倾倒可燃液体或抽取可燃液体时，设备与金属器壁之间可能会因相互碰撞而产生火花，因此采用不产生火花的材料将设备可能被撞击的部位覆盖起来。搬运装有可燃气体或液体的金属容器时要特别细心，以免金属容器之间因摩擦或撞击产生火花。在火灾或防爆的场所采用环氧防静电地坪，严禁穿带铁钉的鞋。为防止易燃气体、蒸汽、粉尘泄露并与空气混合达到爆炸极限，构成爆炸型混合物，本设计采用封闭生产装置、储罐、和输送管道。保持良好的通风，防止有爆炸危险气体的积聚。在仓储区和生产区以及辅助生产区等有可能积聚爆炸危险气体的场所设置可燃气体浓度检测报警装置并与符合防爆要求的局部机械排风装置联动。设有排放液（气）罐、火炬等故障处理安全装置以及事故时加入化学药品（聚合反应阻聚剂等），以减少易燃物质泄漏的可能。粉碎总混过程，粉碎机包装机 采用密闭负压运转，防止粉尘外泄，进出料口配备除尘系统，设备内部形成负压、粉尘浓度控制在爆炸极限范围之外，设备内部应保持光滑、没有粉尘可聚集的死角并设置有外泄装置，在粉碎操作时自动注入抑爆、惰化的非燃气体装置。为预防二次爆炸和连锁性多重爆炸、爆炸性粉尘的生产装置、粉尘系统等分散布置、分段间隔具有一定的抗爆强度或设置隔爆、阻爆装置。并安排清洁人员定期对散发可燃性粉尘的生产、储存场所和除尘器室、除尘管道、地沟等进行除尘。在爆炸危险场所的工作人员禁止穿戴化纤、丝绸衣物、应穿戴防静电的工作服、鞋手套。个人防护措施：对毒性较大工作环境中使用过的防护用品制定严格的管理制度，并采取统一整理、洗涤、消毒、保管和销毁的措施并配设相应的处理措施。选用取得国家指定机构颁发的特种劳动防护用品生产许可证的企业生产的劳动防护用品（头、呼吸器官、眼、面、听觉器官、手、足防护用品和防护服装、防坠落用品）并具有安全鉴定证。其他安全措施：生产过程配制可靠的供电、供气（汽）、供水等公用工程系统，对在防爆区设置双电源供电和遥控开切电源装置。为防止人体直接、间接和跨步电压触电（点击、电伤）采取以下措施：接零接地保护系统：按电源系统中性点是否接地，分别采用保护接零（TN-S,TN-C-S,TN-C 系统）或保护接地。在建设项目中，中性点接地的低电压电网应优先采用 TN-S,TN-C-S 保护系统。漏电保护：在电源中性点直接接地的 TN，TT 保护系统中，在规定的设备、场所范围内必须安装漏电保护器和实行漏电保护器的分级保护。对一旦发生漏电切断电源时，会造成事故和重大经济损失的装置和场所，应安装报警式漏电保护器。安全电压：直流电源采用低于 120V 的电源；交流电源采用专门的安全隔离变压器提供的安全电压电源。在爆炸危险场所设置标有危险等级和注意事项的警示标志，正确使用安全色。9.4 节能措施9.4.1 节水措施（1） 冷却水循环利用，采用高效、安全、可靠的先进水处理技术和工艺，提高水的循环利用率，进一步降低吨产品新水量；采用先进工艺对循环水系统的排污水及其它排水进行有效处理，使企业废水资源化，实现工业废水“零”排放。（2） 选用优质管材，阀门减少锈蚀、渗漏等原因造成的水浪费。（3） 选用节水型卫生器具，如使用小容积水箱，减少马桶冲洗水量。配水器的选择方面，浴盆、洗脸盆等卫生器具的节水，主要靠给水配件的性能改善来实现， 比如充气水龙头、脚踏开关淋浴器、脚踏开关清洗机、节水延时自闭冲洗阀等， 均可以不同程度地起到节水、节能的效果。采用充气水龙头和泡沫口水龙头比普通水龙头节水 20%30%左右。（4） 合理安排各个生产流程的工作时间表，使各个生产设备发挥最优效率，尽量减少设备空转时间和设备空置时间，节约能源。（5） 在工艺设备布置时尽量考虑利用位差使物料自流以减小中间物料的动力输送。（6） 项目合理规划，工艺简洁流畅，尽量减少液体管道长度，合理选择管径， 减少物料输送能量损失。9.4.2 节电措施（1） 实施供配电系统优化改造，可使供配电系统基本消除无功功率，降低变压器及有功功率设备自身的损耗。（2） 用有功功率供电的方式代替了传统的视在功率供电的方式，这样不仅使供电变压器的容量大幅减小，变压器的铜损和铁损大幅度降低，而且还能使厂内的配电线路损耗大幅度下降。（3） 采用高效率的机电设备，减少电能消耗。（4） 采用高效的新型绿色节能照明灯具替代老式灯具，节约电能。（5） 车间不用的设备尽量不要待机，选择直接关闭电源以节约用电。9.4.3 节热技术措施（1） 尽可能利用热物料与冷物料的换热设计，既节约了加热冷物料的蒸汽，又降低了冷却热物料的冷却水。（2） 加强用热设备、管道、阀门的维护保养，减少泄漏率。（3） 采用优质高效的保温（冷）材料对用热（冷）设备、管道、阀门进行保温， 降低热（冷）损失。9.4.4 蒸汽系统节能降耗（1） 做好保温工作蒸汽管道必须保温，没有保温，不仅损失热量，同时降低了蒸汽品位，造成浪费，仅 4m 长一段 DN25 管道，若通 0.6MPa 蒸汽，在没有保温情况下，一年热量损失相当于 1t 煤。在保温时要选择导热系数小、容质轻，有一定坚固性的耐温、耐湿材料，且要有保护层和合理厚度。（2） 及时消除泄漏据统计，杜绝泄漏可省蒸汽达 30%。一个 3mm 小孔，在 0.6MPa 蒸汽系统中，一年漏汽达 420t，相当于标准煤 60t，折合人民币 3 万元。因此在制药生产中，必须及时做好设备检修工作，消灭泄漏点，以减少能源浪费。（3） 提高蒸汽品位蒸汽干湿度通常要求5%，随着湿度提高，热交换工作减少，导热率降低， 并且易产生水击，因此，必须及时除去蒸汽中凝结水。即在管道、阀门中安装疏水器。应该注意的是不仅用汽设备要装疏水器，总管分汽缸上都应该装，以减少蒸汽在输送时能耗，提高蒸汽品位。第十章 GMP 符合性说明10.1 洁净区域划分和空气洁净等级说明10.1.1 洁净区域划分本车间生产的两种产品均属于非无菌原料药。本车间对于精制、干燥、粉碎、包装车间部分均按照 D 级洁净区设置。洁净度级别悬浮粒子最大允许数/立方米浮游菌/立方米沉降菌表面微生物静态动态接触碟5指手套0.5cm5m0.5m5mD级352000029000不做规定不做规定20010050-车间的原料药合成区域不设置洁净区。部分产品的短时暴露区域如离心卸料、干燥箱装料操作采取额外保护措施，设置单独的操作间只进行同一操作，该车间操作人员须穿该操作间专用洁净服进行操作。10.1.2 空气洁净等级空气洁净度等级悬浮粒子最大允许数（个/m3）微生物最大允许数0.5m5m浮游菌（cfu/m3）沉降菌（cfu/皿）10000035000002000050010本车间的空气洁净等级为 100000 级。洁净区粉碎间是产尘操作间，GMP 第五十三条规定：产尘操作间（如干燥物料或产品的取样、称量、混合、包装等操作间） 应保持相对负压或采取专门措施，防止粉尘扩散、避免交叉污染便于清洁。10.2 车间人、物流设施说明制药车间人、物流设置原则：1） 人员净化出入口与物料净化出入口应分别独立设置。物料传送路线应短捷，并避免与人流路线交叉。2） 进入洁净区的人员必须按图所示的程序进行净化。3） 物料在进入洁净区前均需在缓冲室内先洗刷掉外表面上的灰尘污染，再用消毒水擦洗消毒，然后在设有紫外灯的传递窗内消毒，传入洁净区。4） 输送人员和物料的电梯宜分开设置，电梯不应设置在医药洁净室内，需设置在医药洁净区的电梯，应采取确保医药洁净区空气洁净度等级的措施。5） 医药洁净室（区）的原辅料、包装材料和其他物品出入口应设置物料净化用室和设施。防止人流、物流之间的交叉污染的发生是 GMP 的核心之一。交叉污染是指在生产区内由于人员往返、工具运输、物料传递、空气流动、设备清洗与消毒、岗位清场等途径，而将不同品种药品的成分互相干扰、混入而导致污染，或因人为、工器具、物料、空气等不恰当的流向，使洁净度低的区域的污染物传入洁净度高的区域,所造成的污染。本车间人流分两处设置，分别是生产区人流以及洁净区人流。生产区操作人员从车间右侧进入一般生产区更衣室进行更衣方可进入生产区进行操作，对于生产区的人员无特殊洁净要求。洁净区人员从车间左侧的人流通道进入净化区，按规定的净化程序进行更衣净化操作后进入洁净区。在 CAD 车间布置图中有人流物流走向。10.3 空调系统设置、除尘及局部排风说明10.3.1 空调系统设置说明药厂洁净区环境控制的主要目的是为防止因污染或交叉感染等任何危及药品质量的情况发生。洁净区的温度和相对湿度应与药品生产工艺相适应，并满足人体舒适度要求。除有特殊要求外，温度一般控制在 1828C，相对湿度在45%65%。目前，国内对一般生产区空调温度 2627C；100000 级，300000 级洁净室去 1828C,相对湿度 50%65%。10.3.2 空调净化设计一、净化系统组成新型空气净化系统主要组成：引风机、前置过滤器、主过滤器（静电除尘器） 臭氧杀菌层、活性炭过滤器、负离子发生器。此外为了保证空气的湿度和温度， 在中央空调系统中，还需要增加加热或冷却、恒温的装置配件。二、相关设计参数1、净化等级及换气次数换气次数根据 GMP 对洁净区的要求以及医药工业洁净厂房设计规范给出的参照值，结合实际生产情况确定。洁净区房间换气次数为 18 次/小时，粉碎以及干燥间换气次数为 20 次/小时，空气洁净度 100000 级医药洁净室（区）的更换洁净工作服室，换气次数为 10 次/小时。该车间采用再循环型空调系统，即洁净室送风由部分经处理的室外新风与部分从洁净室空间的回风混合而成，节约环保。粉碎等产尘车间单独设置排风，不参与回风。2、房间相对压差房间相对压差决定了房间的空气流向。房间相对压差在下列情况下将是一个关键的参数：固体制剂或多品种生产设施，其物料部分或全部是固体形态，暴露于房间空气中，没有屏障或捕集装置，或者会随房间空气传播漂移至其他生产区。同样的对于气体产品而言，其蒸汽会对其他的物料和产品造成有害的影响。产品、物料或污染物的空气悬浮浓度较高从而对操作人员产生威胁。此时人员和暴露的物料将同时具有风险。邻近非受控区域的空气悬浮粒子，会向各个方向运动。考虑到避免空气的交叉污染，不同区域间的气流的速度和方向必须适当选择，防止空气回流造成的粒子和蒸汽污染。美国和欧洲对于固体制剂设施尚没有一个明确的压差的量化的要求（数值）。现今中国 GMP 规定了洁净区与非洁净区之间、不同等级洁净区之间的压差应不低于 10 帕斯卡。本设计中洁净区与非洁净区之间、不同等级洁净区之间的压差为 10 帕斯卡。医药洁净室（区）气流的送、回风方式医药洁净室空气洁净度等级气流流型送、回风方式100 级单向流水平、垂直10000 级非单向流顶送下侧回、侧送下侧回100000 级非单向流顶送下侧回、侧送下侧回、顶送顶回300000 级空气洁净度等级和送风量（静态）空气洁净度等级气流流型平均风速（m/s）换气次数（次/小时）100 级单向流0.20.5-10000 级非单向流-1525100000 级非单向流-1015300000 级非单向流-812车间气流流型为非单向流，送回风方式为顶送下侧回，根据实际生产需要， 洁净区房间换气次数为 18 次/小时，粉碎以及干燥间换气次数为 20 次/小时，空气洁净度 100000 级医药洁净室（区）的更换洁净工作服室，换气次数为 10 次/ 小时。目前洁净室常用的气流组织的送风方式有三种：侧送、孔板送风、散流器送风。这些送风装置对于各房间/空间内外的空气分配至关重要。本车间选择顶送 下侧回的送回风方式。必须安装在正确的位置，保证空气在空间供气侧到回流侧的妥善分配和清扫作用，达到净化空气和清除污染物的均匀气流型式。安装位置不正确可能导致死区（局部微粒浓度增大）或气流过大（产生不利的空气湍流）。对于空气需求量较少的分级空间，采用低流量多出气口通常比高流量单出气口效果好。由于这些装置设在空间四围（通常在天花板上），材料选择应与房间功能相适应。用于洁净室，采用不锈钢，以免用腐蚀性清洁剂清洗导致腐蚀和生锈。四、空调净化系统主要设备空气过滤器：空气过滤器是空气净化的主要设备制冷机：洁净去的温度控制在 1826C加湿器：根据 GMP 要求，洁净区相对湿度控制在 45%65% 消声器：用来降低空气动力管道中噪声的装置空气输送管路系统：由新风口、排风口、回风口、风道、调压阀和防火阀组成。10.3.3 车间除尘及局部排风说明1、除尘系统除尘系统的工作原理是在污染物产生后尽快将其从逸出点附近抽出，在其被吸入或成为污染源之前将其清除。其运行成本一般比同等的稀释通风系统低。系统包括一个局部排气罩或外壳、一个通风管道系统、一个过滤器、一台风机、将清洁后的空气排出系统的管道，对于制药用途，通常还有一个“限制”过滤器， 用作空气排入大气之前的最终保护过滤器。2、局部排风由于车间空调采用循环回风与新风混合方式。车间产尘多的房间回风不参与回风，新风与循环回风经过空调机组的初级、中级过滤器处理可达到生产要求， 空调系统不再另外设置除尘设施。对于产尘多的房间，根据车间的生产流程，主要产尘车间为粉碎间、总混间、内包。粉碎间产尘量较多，设置正压前室。总混间和内包产尘量较少，房间与外界保持相对负压。除尘间安装除尘系统，进行局部排风。排风应符合大气污染物综合排放标准GB16297-1996 的相关规定。除尘系统采用离心式风机，进气端安装 Z2 无隔板中效过滤器对排放空气进行过滤，使之符合排放标准。局部排风用于洁净区内局部发尘量大及有害气体集中的位置，故对布局发尘量大的工序，出已有的空调系统外再设置布局排风系统。利用局部排风罩将粉尘和有害气体在污染源出空股指收集并将含尘或有害气体通过管道送至净化设备净化处理后外排。局部通风系统仅需要较小的风量，就能有效地控制污染物从污染源向车间扩散。由此改善车间内部的生产环境，避免对整体环境造车大的影响。局部排风系统的组成：集气罩、吸气管道、空气净化装置、排风机排气管道、排气口。10.4 净化装修要求说明10.4.1 厂房要求1） 洁净区的厂房应设有必要的保暖、通风、降温及防尘、防污染、防蚊蝇、防虫蚁、防异物混入等设施2） 车间内墙、平顶和地坪要材质坚硬，平整光滑，污缝隙，无死角，无颗粒性物质脱落，易清洗，易消毒。3） 与一般生产区的连接要有缓冲室。进入洁净区的人员均须更衣后，经缓冲室才能进入生产工序。4） 有外窗的房间要做双层窗，其中一层为固定窗。5） 门要求光滑，造型简单，关闭严密。开启方向应朝向洁净区低的房间。无菌操作区不得设可开启式窗户。10.4.2 洁净厂房的室内装修要求1） 洁净厂房的主体应在温度变化和振动情况下，不易产生裂纹和缝隙。主体应使用发尘量少、不易粘附性尘粒、隔热性能好、吸湿性小的材料。洁净厂房建筑围护界区和室内装修，应选用气密性良好，且在温度和湿度变化的作用下变形小的材料。2） 洁净室内墙壁和顶棚的表面，应平整、光洁、无裂缝、接口严密、无颗粒物脱落，并应耐清洗和耐酸碱。墙壁和地面、吊顶结合处宜作成弧形，踢脚不宜高出墙面。当采用轻质材料融断时，应采用防碰撞措施。3） 洁净室的地面应整体性好、平整、耐磨、耐撞击，不易积聚静电，易除尘清洗。地面垫层应配筋，潮湿地区应做防潮处理。4） 技术夹层为轻质吊顶时，宜设置检修通道。建筑风道和回风地沟的内表面装修标准，应与整个送回风系统相适应并易于除尘。5） 医药工业洁净厂房夹层的墙面、顶棚应平整、光滑，需在技术夹层内更换高效过滤器的，墙面和顶棚宜涂料饰面。6） 医药洁净室用外墙上的窗，应具有良好的气密性，能防止空气的渗漏和水汽的结露。医药洁净室内门窗、墙壁、顶棚、地面结构和施工缝隙，应采取密闭措施。医药洁净室门框不应设门槛。7） 洁净区域的门、窗不应采用木质材料，以免生霉生菌或变形。医药洁净室的门宜朝空气洁净度较高的房间开启。并应有足够的大小， 以满足一般设备安装、修理、更换的需要及运输车辆的安全要求。10.4.3 洁净区净化装修材料要求说明9-1 洁净室装饰材料要求项目使用部位要求材料举例吊顶墙面地面发尘性111材料本身发尘量少金属板材耐磨性111磨损量少水磨石地面耐水性11受水浸不变性，不变质，可用水清洗铝合金板材耐腐蚀性111按不同介质选用对应材料树脂类耐腐蚀防霉性111不受温度、湿度变化而霉变防霉涂料防静电111电阻值低、不易带电，带电后可迅速衰减防静电塑料贴面板耐湿性11不易吸水变质，材料不易老化涂料光滑性111表面光滑，不易附着灰尘金属施工111加工、施工方便经济111价格便宜洁净区吊顶高度为 2.6m，所有管道以及辅助设置均设置于技术夹层中。对车间其他部分装修说明如下：地面：整体式、无缝地面，无孔、易于清洁和消毒，采用环氧地面。内墙：整体式、无缝内墙；光滑、无孔、易于清洁和消毒。采用石膏板加环氧涂层处理。天花板：采用吊顶式天花板，吊顶格栅加吊顶砖，吊顶格栅采用钢质材料， 结合面采用硅胶密封，以保持房间压力。吊顶板采用石膏装饰板加环氧涂层处理， 保证天花板光滑、无孔、易于清洁和消毒。建筑结合部：1） 墙地结合处：圆角外开处理、与地面构成一体、拐弯处斜接处理。2） 墙墙结合处：圆角外开处理。3） 墙顶结合处：圆角外开处理、与天花板构成一体、拐弯处斜接处理。窗户：窗框与墙面宜平齐。固定玻璃窗。所有连接处无缝，光滑，易于清洁。门：门框不设置门槛，门旋转方向应与气流方向相反。门视窗平整，门缝密封不强制要求。门选择 PVC 材质。建筑缝隙密封：采用硅胶密封。地漏：必须使用带盖的地漏。盖子材料选用耐腐蚀材料。并与地面平齐。地漏应设置水封。照明设施：选用高效荧光灯，嵌入式安装，裱护结构与天花板平齐。暴露表面应能耐受清洗剂的侵蚀。选用不锈钢材料。医药洁净室（区）应根据生产要求提供照度，并应符合医药工业洁净厂房设计规范下列规定：1） 主要工作室一般照明的照度值宜为 300lx。2） 辅助工作室、走廊、气闸室、人员净化和物料净化用室的照度值不宜低于 150lx。3） 对照度有特殊要求的生产部位可设置局部照明。其他设施：所有的装饰材料必须无脱落，无孔和抑制微生物生长。表面必须光滑、易于清洁，无难于进入的角落。装饰材料必须能够耐受反复的各种化学品和氧化剂的清洁和消毒。装饰材料的基料各色各样，但必须牢固，紧密适合于装修。机械和电器装置尽量少暴露在作业区。暴露工序上方不能有固定的水平管道穿过。管道材质必须是不锈钢或塑料。10.5 工艺设备选型说明1、满足工艺要求1） 选用的设备能和生产规模相适应，并应获得最大的单元产量;2） 能适应产品品种变化的要求，并确保产品质量；3） 操作可靠，能降低劳动强度，提高劳动产率；4） 有合理的温度、压强、流量、液位的检测、控制系统；5） 能改善环境保护。2、满足药品生产质量管理规范中有关设备选型、选材的要求3、设备成熟可靠作为工业生产，不允许把不成熟或未经生产考验的设备用于设计。同时要求材质可靠。4、满足设备结构上的要求1) 有合理的强度2) 有足够的刚度3) 有良好的耐腐蚀性4) 满足工艺要求5) 易于操作与维修6) 易于运输5、考虑技术经济指标1) 生产强度2) 消耗系数3) 设备价格4) 管理费用6、系统最优10.6 公用工程设施符合 GMP 要求的说明10.6.1 供水和排水在医药化工企业中，用水量是很大的，他包括了生产用水（工艺用水和冷却用水）、辅助生产用水（清洗设备及清洗工作环境用水）、生活用水和消防用水等，所以供排水设计是医药化工厂设计中一个不可缺少的组成部分。对于制药工业用水，在药品生产质量管理规范2010 修订版通则与附录中有如下要求：第九十六条 制药用水应符合其用途，并符合中华人共和国药典的质量标准及相关要求。制药用水至少应采用饮用水。第一百条 应对制药用水及原水的水质进行定期监测，并有相应的记录。附录 1 第五十条 无菌原料药的精制、无菌药品的配制、直接接触药品的包装材料和器具等最终清洗、 A/B 级区内消毒剂和清洁剂的配制用水应符合注射用水的质量标准。GMP 附录 2：原料药 第十一条 非无菌原料药精制工艺用水应至少符合纯化水的质量标准。GMP 附录 5：中药制剂 第三十三条 中药材洗涤、浸润、提取用工艺用水的质量标准不得低于饮用水标准，无菌制剂的提取用工艺用水应采用纯化水。本设计车间为非无菌原料药生产车间，工艺用水以及辅助设施用水均为纯化水。中国药典2010 版对于纯化水质量标准见表 9-12。表 9-12 纯化水质量标准表12纯化水检测项目质量标准酸碱度符合规定pH-硝酸盐0.000 006%亚硝酸盐0.000 002%氨0.000 03%电导率符合规定，不同温度有不同的规定值5.1S/cm25总有机碳0.50mg/L易氧化物符合规定不挥发物1mg/100mL重金属0.000 01%细菌内毒素-第十一章存在的问题及建议由于作者水平所限，加之时间仓促，在整个设计过程中难免有考虑不周全和失误的地方，总体上来讲，主要存在如下问题和建议。存在的问题：1. 某些原辅料和中间产物的理化性质不能查取，好多数据均为假设或估计其生产的真正状况可能从实际生产中才能得知。2. 工艺过程中由于并不了解反应的真实情况，所以物料的实际分配情况和计算量存在差异。3. 工厂年用水量，年耗电量均为估计值，也要根据实际情况来确定。4. 在药品的管理以及排班问题上设计不周还需更加完善。建议：（1） 提高对药品制造系统的全面理解水平；（2） 提高对药品生产工艺的系统理解水平；（3） 提高系统解决问题的能力，提高工程绘图能力和计算机软件附录表：设备一览表设备价格规格釜式反应器FYF-1000L412800容积 1000（L） 电热功率 12-120（Kw） 内锅尺寸 1300（mm） 外径尺寸 1500（mm） 电机功率 1.1-90（kw） 搅拌转速 0-85（转/分） 重量 2100（kg） 结构类型 闭式釜式反应器FYF-2000L264000容积 2000（L） 电热功率 12-120（Kw） 内锅尺寸 1300（mm） 外径尺寸 1500（mm） 电机功率 1.1-90（kw） 搅拌转速 0-85（转/分） 重量 2100（kg） 结构类型 闭式釜式反应器FYF-3000L115000容积 3000（L） 电热功率 12-120（Kw） 内锅尺寸 1300（mm） 外径尺寸 1500（mm） 电机功率 1.1-90（kw） 搅拌转速 0-85（转/分） 重量 2100（kg） 结构类型 闭式釜式反应器FYF-5000L165000容积 5000（L） 电热功率 12-120（Kw） 内锅尺寸 1300（mm） 外径尺寸 1500（mm） 电机功率 1.1-90（kw） 搅拌转速 0-85（转/分） 重量 2100（kg） 结构类型 闭式套管式换热器KX-800-3.2160000换热能力 25KW 迪博2000型大型程控全自动压滤机1600000过滤面积1000m2 外形尺寸15100*3010*2445整机质量70000kg福特YYCQ 填料塔60000电机功率：22kw 转鼓直径：1500（mm） 额定转速： 200（r/min）钢塑复合结晶槽440000材质 钢塑复合储罐 容积 150（m3） 壁厚 25（mm）立式贮罐PP储罐158400容积80m2 直径3500mm 高8400mmSZQ系列双锥回旋真空干燥机225000长6500mm 宽3700mm 高4600mm 重2.6t 功率4.5KW SD型脱碳过滤器760全封闭 304/316LZN型真空减压浓缩罐40000外形尺寸 1.20.6 2.2（m）重量 1000（kg）功率 45（KW）附录：原料一览表原料名称价格品级规格生产厂家AZ-5500g 4563元一级品99.0%武汉楷伦化学新材料有限公司无水乙醇25L 248元一级品99.0%东莞市政欣化工科技有限公司原碳酸四乙酯1kg 65元一级品99.0%寿光市鲁科化工有限责任公司冰醋酸1t 3000元一级品99.0%济南清岸化工有限公司碳酸氢钠1吨 3000元食品级99.0%潍坊海蕾化工有限公司盐酸氢胺1kg 12元优级纯GR99.0%郑州翰硕化工原料有限公司二甲基亚砜1kg 12元一级品99%山东鑫百禾化工科技有限公司36%盐酸1T 420元一级品36%-38%柳州市登榜贸易有限公司碳酸钠1kg 1.85元一级品99.2%南通润丰石油化工有限公司氯甲酸乙酯1T 13000元一级品99%上海博盈化工有限公司三乙胺1kg 12元一级品99.9%山东巨川化工有限公司二氯甲烷1t 3000元一级品99.9%山东巨川化工有限公司二氯甲烷1t 3000元一级品99.9% 广东中海南联能源有限公司氢氧化钠1kg 3.4元一级品99.0% 苏州熊猫化工有限公司甲醇1t 3060元一级品99.0%沧州中铁装备制造材料有限公司乙醇1kg 10元医药级95%苏州欧特化工有限公司 200升/桶活性炭1t 1700元食品工业类活性炭99%济南弘文化工有限公司粒度 10-13（目）物料衡算输入物料名称工业产品kg/天品质/kg输出物料名称工业产品kg/天AZ-5196.94AZ-5：194.97杂质：1.97AZ-6纯品204.25AZ-5纯品17.55原碳酸四乙酯157.55原碳酸四乙酯：155.97杂质：1.58原碳酸四乙酯60.54乙醇68.61冰醋酸39.39冰醋
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号