年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计

年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计I摘要本课程设计的任务是设计年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计。设计深度为医药工程的初步设计。根据药品生产质量管理规范和我在药厂的实习经验，联系我们所学的专业课各方面知识，参照了药物制剂、药剂学、药物分析、化工原理、制药工程、化工工艺设计手册、制剂单元操作、制剂工程设计、制药工业的洁净与空调、药物制剂工程等文献，严格按照2010年版GMP、GMP实施指南、医药工业洁净厂房设计规范、建筑设计防火规范、建筑给排水规范、工业企业照明设计标准、工业企业采暖通风和空气调节设计规范等多种设计规范和管理规范进行，在老师们的帮助下共同努力成功完成了本次毕业工程设计。经过准确的计算和筛选，我设计了合理的工艺流程路线，设备选型，车间布置设计。此外，我们还做了严格的物料衡算、公共系统消耗、工艺管道计算。为了达到GMP的标准，我们还在生产制度，消防及卫生、劳动安全、“三废”处理、环境保护等多方面设计了详细的设施和制度。这次设计是专业知识和工程设计实践的完美结合，整个过程中得到了老师和同学们的大力支持和帮助，它培养了我们分析和解决工程中实际问题的综合能力，提高了应用AUTOCAD绘制工程图纸的能力和，增强了在中英文文献中收集有用信息的能力，同时也培养了我们的团队合作精神。关键词：片剂；米屈肼薄膜衣片；车间设计;年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计IIAbstractThisgraduationprojectdutyisdesigneddepthformedicineprojectpreliminarydesign.Accordingtoandourpracticeinpharmaceuticalfactory,relatestheprofessionalcoursevariousaspectsknowledgewhichwestudies,referredto,andsoontheliterature,StrictlyaccordingtoGMP,Havecompletedthisgraduationengineeringdesignafterourgroupfourmembersjointeffortsuccesses.Aftertheaccuratecomputationandscreening,wehavedesignedthereasonabletechnicalprocessroute,theequipmentshaping,theworkshoparrangementdesign.Inaddition,wealsodidhavebeenstrictthepublicsystemconsumption、theprocesstubecomputation.InordertoachieveGMPthestandard,wealsointheproductivesystem,thefirepreventionandthehealth、thelaborsafety、threewastesprocessing,theenvironmentalprotectionandsoonhavevariouslydesignedthedetailedfacilityandthesystem.Thisdesignisthespecializedknowledgeandtheengineeringdesignpracticeperfectunion,ittrainedustoanalyzewiththesolutionprojectintheactualproblemsynthesizingcapacity,enhancedhasappliedtheAUTOCADplanprojectblueprinttheabilityand,simultaneouslyhasalsoraisedourteamscooperationspirit.Keywords:Tablet；mildronate；WorkshopDesign年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计III目录摘要.IAbstract.II第一章概述.41.1设计要求.41.1.1任务.41.1.3文字部分.51.1.4选题依据及意义.51.1.5设计依据.51.1.6产品规格及设计基准.61.1.7设计内容.61.1.7.1文字部分.61.1.7.2图纸部分.61.2产品简介.61.2.2米屈肼.71.2.3米屈肼的作用机制.71.2.4米屈肼的适应症.71.3设计方案选定.71.3.1片剂的特点.71.3.3质量检查.8年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计IV1.3.4片剂处方设计.91.3.5辅料的选择.91.3.6剂型的选择.10第二章工艺流程设计.102.1工艺设计依据.102.2工艺流程设计原则.102.3工艺流程与单元操作.112.3.1工艺流程的选择.112.3.2产品的工艺流程.112.3.3单元操作.112.3.4生产过程控制分析.172.4生产工艺验证.182.4.1验证的目的和意义.182.4.2工艺验证的要求.182.4.3验证内容及标准.18第三章物料衡算.203.1物料衡算.203.1.1基础计算数据.203.1.2物料衡算内容.203.2原辅料用量衡算.213.3包装材料衡算.22第四章工艺设备计算与选型.23年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计V4.1工艺设备选型与设备选型原则.244.2工艺设备设计与选型的步骤.244.3主要设备选型与计算.244.3.1粉碎设备.244.3.2筛分设备.264.3.3总混.274.3.4压片.284.3.5包衣.294.3.6包装.304.3.6.1内包装.304.3.6.2包装纸盒的印字机械.314.3.6.3外包装.324.3.6.4封箱机.334.3.7设备一览表.34第五章车间工艺设计.355.1车间区划和工艺设备布置.355.1.1车间总体规划.355.1.2车间平面布置.365.2车间岗位定员.385.3设备安装及维修.395.3.1设备安装.395.3.2设备维修.40年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计VI5.3.3设备维修定员.405.4仓储.405.4.1设计原则.405.4.2原辅料及产品品种、性质、包装规格及方式.405.4.3装卸方式与储存方式及机械设备的选型.405.4.4仓库布置.415.4.5消防设施.41参考文献.41总结.42年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计7第一章概述1.1设计要求本次设计是在毕业实习过程中搜集到相关的设计参数做为基础。参考已有SFDA和制药行业执行的药品注册管理办法、医药设计技术规定、医药工程设计文件质量特性和质量评定实施细则、2010年版GMP等多种设计规范，汲取所学的工业药剂学，制剂车间设计等方面的知识，应用到理论设计中.设计任务为年产年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计.这里先简要介绍产品的药理性质和设计规划。1.1.1任务工艺路线选择及工艺流程设计；工艺计算：物料概算：按年生产工作日300天；年产12亿片米屈肼薄膜衣片生产规模计算（作为平均数据）。设备计算与选型：参照物料衡算结果，确定相应设备；能量计算：计算各设备及辅助公用工程的蒸汽及电能总耗。非工艺项目计算（公用系统）；图纸绘制：车间平面布置设计（1号图纸），工艺流程框图（2号图纸），带控制点工艺流程图绘制（1号图纸）；1.1.2设计范围本设计为初步阶段，设计过程中考虑到武汉地区的环境气候，对空调系统进行全封闭的设计，厂房采取封闭式。需要用到本地区的水文资料及其他一些要求因实际条件所限故略去不加以考虑。当然，对于有关的更深入设计，只能提出要求交相关专业人士去作进一步设计，核算。譬如，设计中所需达到的洁净度要求，给排风的选择方式及控制条件；空调设计中的具体给风，排风，选型等等。年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计81.1.3文字部分编写设计说明书和设计任务书，其包括以下部分的内容：1.文献综述，选题依据及其意义2.研究内容及其设计方案3.设计参数的确定4.物料衡算及设备选型5.带控制点的工艺流程图6.车间平面布置图1.1.4选题依据及意义米屈肼是肉毒碱的结构类似物，能竞争抑制丁酸甜菜碱羟化酶，从而抑制肉毒碱的生物合成，直接抑制肉毒碱依赖的脂肪酸在线粒体的转运。但由于米屈肼原料吸湿性强，目前主要是研制成注射剂和口服液，但注射剂需要临床使用，口服剂不易携带，因而研制并生产口服固体制剂是很有必要的。本次设计选用了一种米屈肼薄膜衣片的制法，采用隔离衣和防潮衣双层包衣，直接压片工艺，克服了一般湿法制粒导致的原料药溶解以及成品的保存，运输，携带中的片芯溶解。1.1.5设计依据（1）老师下达的设计任务书。（2）GMP实施指南、医药工业洁净厂房设计规范、建筑设计防火规范、建筑给排水规范、工业企业照明设计标准、工业企业采暖通风和空气调节设计规范等多种设计规范和管理规范。（3）有关的设计基础资料。如设计规模、产品方案、生产工艺流程、车间组成、运输要求、劳动定员等生产工艺资料等。年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计91.1.6产品规格及设计基准（1）产品设计规格见表1-1表1.1产品设计规格产品名称规格包装规格产量米屈肼薄膜衣片0.5g/片7片/板(2板/合)12亿片/年（2）设计基准表1.2设计基准产品名称班次工作时间工作日米屈肼薄膜衣片3班6小时300天/年1.1.7设计内容1.1.7.1文字部分（1）设计任务书（2）设计说明书1.1.7.2图纸部分（1）工艺流程框图（2）带控制点的工艺流程图（3）平地面布置图1.2产品简介【化学名】3-（2，2，2-三甲基联氨）丙酸盐二水合物英文名mildronate年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计101.2.2米屈肼米屈肼（又称THP，MET-88和mildronate）为一种新型心脏保护药。是一种白色或类白色结晶性粉末，易溶于水，微溶于乙醚，几乎不溶于丙酮。1.2.3米屈肼的作用机制米屈肼是哺乳动物能量代谢中必需的体内天然物质，其主要功能是促进脂类代谢。它既能将长链脂肪酸带进线粒体基质，并促进其氧化分解，为细胞提供能量，又能将线粒体内产生的短链脂酰基输出。本品的补充可缓解其因体内缺乏引起的脂肪代谢紊乱、骨骼肌和心肌等组织的功能障碍。1.2.4米屈肼的适应症适用于慢性肾衰长期血透病人因继发肉碱缺乏产生的一系列并发症状，临床表现如心肌病、骨骼肌病、心律失常、高脂血症，以及低血压和透析中肌痉挛等。1.3设计方案选定1.3.1片剂的特点片剂有许多优点：如：剂量准确，片剂内药物的剂量和含量均依照厨房的规定，含量差异较小，病人按片服用准确；药片上又可压上凹纹，可以分成两半或四分，便于取用较小剂量而不失其准确性；质量稳定，片剂在一般的运输贮存过程中不会破损或变形，主药含量在较长时间内不变。片剂系干燥固体剂型，压制后体积小，光线、空气、水分、灰尘对其接触的面积比较小，故稳定性影响一般比较小；服用方便，片剂无溶媒，体积小，所以服用便利，携带方便；片剂外部一般光洁美观，色、味、臭不好的药物可以包衣来掩盖；便于识别，药片上可以压上主药名和含量的标记，也可以将片剂染上不同颜色，便于识别；成本低廉，片剂能用自动化机械大量生产，卫生条件也容易控制，包装成本低。但是片剂也有不少缺点，如：儿童和昏迷不醒病人不易吞服；制备贮存不当时会逐渐变质，以致在胃肠道内不易崩解或不易溶出；含挥发性成分的片剂贮存较久含量下降。1.3.2片的规格和质量片剂的生产与储藏期间均应符合“中华人民共和国药典”下列有关规定：原料与辅料应混合均匀，小剂量或含有毒性药的片剂，可根据药物的性年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计11质用适宜的方法使药物分散均匀；凡属挥发性或遇热分解的药物，在制片过程中应防止受热损失。制片的颗粒应控制水分，并防止成品在贮存期间潮解、发霉、变质或失效；凡具有不适的臭味、刺激性、易潮解或遇光易变质的药物，制成片剂后可包糖衣或薄膜衣；外观应完整光洁，色泽均匀，应有适量的硬度，以免在包装，贮运过程中发生碎片。除另有规定外，片剂应密封贮存。1.3.3质量检查外观性状：片剂的表面应色泽均匀、光洁，无杂斑，无异物，并在规定的有效期内保持不变；片重差异：应符合现行药典对片重差异限度的要求，见表1-3；硬度和脆碎度：反映药物的压缩成形性一般能承受30-40N的压力即认为合格；崩解度：一般口服片剂的崩解度检查见表1-4检查方法见中国药典2000版；溶出度或释放度：溶出度检查用于一般的片剂，而释放度检查用于缓控释制剂；含量均匀度。表1.3中国药典2000版规定的片重差异限度片剂的平均片重（g）片重的差异限度（%）6535121257865130014001500900图4.10ZH-90型自动装盒机4.3.6.4封箱机年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计38本次设计选用了UP6050封箱机（见图4-11），该机器可依纸箱大小调整，一次完成上下封箱动作。具有自动升降功能，箱体高度误差10mm以内均可适用。采用进口高抓力橡胶带，传动可靠。可附装自动折盖机-封箱平整、省工、费用低、操作简易。可与大字符喷墨编码机配合使用。根据我们的设计任务，（其技术参数见表4-11），批需求量是198箱，该机器最大生产能力是20箱/分，大约要机器运做10分钟可完成一批，一天运做30分钟。表4.11UP6050型封箱机技术参数封箱能力(箱/分)胶带宽度(mm)最大封箱尺寸(mm)最小封箱尺寸(mm)外形尺寸(长宽高)(mm)整机重量(Kg)2036,48,605006001801009015007401425120图4-11UP6050型封箱机4.3.7设备一览表设备一览表序号设备名称规格型号生产能力台数外形尺寸备注1磅秤0-200kg1台2粉碎机ZS-350型吸尘微粉碎机100-300kg/h1台1100601600mm江阴市宏打机械制造有限公司3振动筛ZS-350型ZS-35040-500kg/h1台5405401060mm常州市佳业药化设备有年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计39振动筛限公司4混合机DBH-300型三维摆动混和机150kg/h1台117522601635mm江阴市翔飞粉体工程机械有限公司5压片机GZPK132型高速压片机197000kg/h1台9701225mm上海天祥健台制药机械公司6泡罩机DPP-250型平板全自动铝塑泡罩包装机4.8-25(万粒/小时)1台19506001400mm浙江瑞安市向阳包装机械厂7打码机MY-380型固体墨轮打码机300张/分以下2台440345260mm南京宁日包装机械有限公司8装盒机ZH90型自动装盒机30-90盒/分3台130014001500mm江南包装机械有限公司11封箱机PCF-05H型封箱机每小时7001200箱1台(L)1075(W)830(H)1040-1380mm上海创派包装机械有限公司12加料机PCF-05H型封箱机1800mm1台16557501950mm海门市凤龙不锈钢制药设备有限公司13崩解时限测定仪LB系列1台上海黄海药检仪器厂14物料桶50个5001000mm自制15洗衣机XQB50-K型全自动离心式洗衣机5kg/批3台537520868mm海尔洗衣机销售有限公司16无菌衣消毒机1台16207801830mm吉林吉东医疗机械厂17分析天平TG528A1台上海黄海检测仪器厂18饮水机RT-A-2型干饮机3台310280330mm杭州东皇食品化工设备厂19手推车20m自制年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计40第五章车间工艺设计5.1车间区划和工艺设备布置5.1.1车间总体规划本片剂车间其操作流程可分为“控制区”和“一般生产区”,其中筛粉、混合、制粒、整粒、压片、分装等生产区域属于“控制区”,其它生产区域都属于“一般生产区”.“控制区”的洁净度要求为D级,其内的空气应初效、中效和亚高效过滤,区内控制温度为1828,相对湿度为5065%（一般生产区洁净度D级以上,其控制条件同控制区）.对于“控制区”内的工序一般要求安装吸尘设备以保证空气的洁净度.本次设计的厂址设计为武汉地区,该地区属于东南季风区，多刮东南风，设计车间方位为坐北朝南,厂区易选在大气含尘、含菌浓度较低,自然环境和水质较好的地方。车间总体布局以工艺流程为标准以减少生产流程的迂回与往返.在物料、人员的出入口分别设置了门和各自的净化设施，操作区域内只容许放置与操作无关的物料,设置必要的工艺设备，用于制造、贮存的区域不得设在洁净区和工作人员的通道.在总体设计上,对于洁净度要求较高的区域，例如压片工序安排在中心区域及人员较少的地方，并靠近空调间D级的控制区都集中在中间区域便于空调集中送风和排风控制，对于不同的洁净区交接处设置缓冲间以减少污染,也可以设置气闸、空气吹淋室或传递室5.1.2车间平面布置项目概况设计范围：车间所有生产剂辅助设施的设计。GMP设计技术措施概况和项目建成后达到水平预测工程设计严格遵照现行GMP规范的要求，在组织结构与人员的设置，厂年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计41址选择与总图布置，厂房与净化系统的设计，工艺流程、生产设备的选择，仓储设施的配备，质检、化验、卫生和生产管理设施的配置等方面为GMP的实施提供了有效的技术措施。根据本设计，按照有关洁净厂房施工规范进行施工及安装、工程建成后硬件将达到GMP标准。GMP药品质量管理规范设计依据A国家食品药品监督管理局颁布的药品生产质量管理规范（2010年版）B国家食品药品监督管理局颁布的医药工业洁净厂房设计规范（2005年版）GMP对厂房和设施的要求生产车间的布局、设置和装修合理非常重要。GMP对厂房和设施有很明确的要求，简介如下：A厂房应根据生产工艺流程及所要求的空气洁净级别合理布局，避免交叉污染。B.洁净区的内表面应平整光滑、无裂缝、接口严密、无颗粒物脱落，并能耐受清洗和消毒，墙壁与地面的交界处宜成弧形或采取其他措施，以减少灰尘积聚和便于清洁。C.洁净区内各种管道、灯具、风口以及其他公用设施，在设计和安装时均应考虑使用中避免出现不易清洁的部位。D.洁净区应根据生产要求提供足够的照明，主要工作室的照度宜为300Lx。E.进入洁净区的空气必须净化，并根据生产工艺要求划分空气洁净级别。洁净区内空气的微生物数和尘粒数应定期监测。F.空气洁净级别不同的相邻房间之间的静压差应大于5帕，洁净区与室外大气的静压差应大于10帕，并应有指示压差的装置。G.洁净室的温度和相对湿度应与药品生产工艺要求相适应。无特殊要求时，温度应控制在1826，相对湿度控制在45%65%。H.不同空气洁净度级别的洁净区之间的人员及物料出入，应有防止交叉污年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计42染的措施。车间布置本设计GMP车间为片剂的固体制剂车间，在车间东边为配电和空调的辅助生产区，在车间的入口位置设有车间办公室和车间会议室，在车间的西边为大型现代符合GMP要求的仓库，车间的中部为制剂的核心部分，在车间的中心位置设有半成品中间站。中间站GMP思想的重要体现，这是因为固体制剂车间中间站布置思路在固体制剂车间设置中间站是防止药品生产的污染、混药和人为差错，保证产品质量的的最可靠措施之一，这与GMP有关车间内应有足够的空间和场地安置物料的要求是一致的本设计中是集中式中间站，即生产过程中只设一个中间站，专人负责，划区管理，负责对对各工序半成品入站、验收、移交，并按品种、规格、批号加盖区别存放，明显标志。此种布置优点是便于管理，能有效防止混淆和交叉污染；缺点是对管理者的要求很高。当采用集中中间站时，设计人员应考虑使工艺过程衔接合理，不迂回、不往返，并使物料传输距离最短。该制剂车间为一层厂房，长为60m,宽为45m,高为6m,设计有洁净区，辅助区，一般生产区，会议室、办公室，等行政办公区，其详细布置请参考工程图纸之车间工艺区域布置平面图。人流入口位于车间南侧，生产人员经换鞋，更衣后分别进入外包岗位和制粒压片等岗位。洁净区生产人员再由气闸进入洁净区。物流入口位于车间北侧与车间内仓库集中设置，方便生产管理，缩短运送距离。固体制剂车间按洁净要求可划分为30万级洁净区和一般生产区。制粒，沸腾干燥，一步制颗粒，总混，压片，瓶包等设在30万级洁净区，外包，一般区共卫等为一般生产区，配电，空调，仓库等辅助设施布置于外围。5.2车间岗位定员表4-9车间定员表序号岗位定员备注1称量配料2人2主药前处理2人3过筛2人年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计434混合制粒2人5整粒总混2人6压片2人7内包3人8外包5人9化验员2人10材料员1人11质检员2人12空调配电维修3人13车间主任1人兼任书记14车间副主任1人兼任安全员15技术主任1人技术总监16设备主任1人兼任仪表员17仓库4人1人电脑会计3人工作人员18中间站2人19清洁工4人5.3设备安装及维修5.3.1设备安装5.3.1.1概述本车间为单层工业厂房，总建筑面积为2592m2。全车间各种工艺生产设备31台，为中小型设备，最大设备为CH-V25系列高效混合机系列沸腾制粒机，外形尺寸为399019903790（单位为mm）,重为2440kg。5.3.1.2设备的吊装和运本车间内大部分设备重量在2吨以下，故一般均可采用普通起重设备吊装，设备可根据工艺设备平面布置图从较大的门进入，对少量不易拆卸的较大的设备可在设备就位处预留设备就位孔，设备的安装运应根据先内后外的原则，具体方案可由施工单位现场确定。年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计445.3.1.3设备的安装本车间内大部分设备不设基础，可按工艺设备安装布置片面图的要求直接吊装就位，安装在水磨石地坪上的设备应垫橡胶板，少量需配地脚螺栓的设备位于低层的采用预留地脚螺栓孔，二次浇灌钩式地脚栓的安装方法。5.3.1.4设备及钢结构油漆及其它要求（1）要涂刷油漆的设备及钢结构的表面应除锈，油漆防腐要求见有关设备、钢结构图纸、如图面无要求，则涂防锈底漆两道，面漆按使用单位统一要求，凡需保温设备不涂面漆，不锈钢、塑料制设备不涂面漆。（2）凡埋地、直接落地的碳钢设备，其埋入地下或贴地部分应涂二度沥青或三度沥青二度磨布，也可视现场情况确定相应的防腐设施。（3）设备的的清洗、防腐、脱脂、去污等按有关规定、规范及出厂说明书进行。5.3.2设备维修设备维修的工作任务是为全厂的生产设备、辅助动力装置及公用工程设备等提供经常性地维修服务，并对全厂机电设备及自控仪表进行定期检修，而且还进行部分设备地制作。5.3.3设备维修定员6人（1人管理兼维修，1人车工，2人焊工，2人维修）5.4仓储5.4.1设计原则根据药品生产的特征和GMP的要求，为减少仓库和车间之间的运输距离，方便与生产部门的联系。本设计中将仓库设置在靠近厂区物流通道的一侧，紧邻生产车间，且与生产车间形成联体结构。本仓库区位于车间的西北侧，紧邻生产车间。包括包装材料存放区，成品年产12亿片米屈肼薄膜衣片的车间工艺设计45待检和成品仓库，其中建筑面积为189平方米。原辅料存放区放在物料入口处便于运输。成品待检和成品仓库则放在一起，也便于运输出厂。其它均由中间站统一管理。5.4.2原辅料及产品品种、性质、包装规格及方式原料及产品多为桶装、纸盒装，其品种、性质、规格具体参见总论篇。5.4.3装卸方式与储存方式及机械设备的选型原辅料存放区的所有物品采用货架存放。货物运输采用叉车采用水平运输方式，成品待检和成品仓库采用货架式存放物品。包装材料存放区采用密集存放，而这些仓库的运输采用小