制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型课件

1、制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型1 第第22章章 制药工艺设计与制药工艺设计与 设备选型设备选型 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型2 第22章 制药工艺设计与设备选型 第1节 制药工艺流程设计 第2节 物料衡算和热量衡算 第3节 工艺设备的设计、选型与安装 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型3 第1节 制药工艺流程设计 制药工艺过程及制药工艺流程设计的任务 选择生产方法 工艺流程设计 工艺流程图 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型4 一.制药工艺过程及制药工艺流程设 计的任务 制药工艺过程 制药工艺流程设计的任务 制药设备与工程设计第

2、22章制药工艺设计与设备选型5 1.制药工艺过程 原料贮存 缓冲 供应 的波 动或 中断 进料准备 向反 应阶 段进 料 反应过程 按照 一定 的工 艺条 件得 到产 品 产品分离 将产 品、 副产 品、 未反 应的 物料 分离 产品精制 提高 质量， 成为 合格 产品 产品包装 保护 产品， 方便 销售 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型6 2.制药工艺流程设计的任务 方案设计 物料、热量衡算 车间布置设计 管路设计 提供设计条件 编制概算书及编制设计文件 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型7 二.选择生产方法 各种生产方法及其工艺流程 各种生产方法的技术经济比较

3、 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型8 三.工艺流程设计 工艺流程设计的原则 工艺过程的分类 设计工艺流程应考虑的问题 确定主要制药过程及机械设备 保持设备能力平衡，提高设备的利用率 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型9 四.工艺流程图 工艺流程图是用来表达制药生产工艺流程 的设计文件。 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型10 方案流程图方案流程图 在工艺路线 选定后，进 行概念性设 计时完成， 不编入设计 文件 物料流程图物料流程图 在初步设计 阶段，完成 物料衡算时 绘制 施工流程图施工流程图 在方案流程 图的基础上 绘制的内容 较为详细的 一种工

4、艺流 程图 这几种图由于要求不同，其内容和表达的重这几种图由于要求不同，其内容和表达的重 点也不一致，但彼此之间却有着密切的联系。点也不一致，但彼此之间却有着密切的联系。 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型11 四.工艺流程图 生产工艺流程示意图 物料流程图 带控制点的工艺流程图 管道仪表流程图 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型12 方案流程图方案流程图 方案流程图的作用及内容方案流程图的作用及内容 作用：表达物料从原料到成品或半成品的工艺过程，作用：表达物料从原料到成品或半成品的工艺过程， 及所使用的设备和机器。用于设计开始时的工艺方及所使用的设备和机器。用于设

5、计开始时的工艺方 案的讨论，也可作为施工流程图的设计基础。案的讨论，也可作为施工流程图的设计基础。 内容：内容： 设备设备用示意图表示生产过程中所使用的机器、用示意图表示生产过程中所使用的机器、 设备；用文字、字母、数字注写设备的名称和位号。设备；用文字、字母、数字注写设备的名称和位号。 工艺流程工艺流程用工艺流程线及文字表达物料由原用工艺流程线及文字表达物料由原 料到成品或半成品的工艺流程。料到成品或半成品的工艺流程。 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型13 设备设备 设备位号设备位号 工艺流程线工艺流程线 用文字表明用文字表明 流程情况流程情况 某物料残液蒸馏处理的工艺方案流

6、程图某物料残液蒸馏处理的工艺方案流程图 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型14 方案流程图的画法 按照工艺流程的顺序，把设备和工艺流程按照工艺流程的顺序，把设备和工艺流程 线自左至右地展开画在一个平面上，并加以线自左至右地展开画在一个平面上，并加以 必要的标注和说明。必要的标注和说明。 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型15 设备画法 用细实线画出设备 的大概轮廓和示意 图，一般不按比例， 但应保持它们的相 对大小。 填料塔板式塔喷洒塔 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型16 釜式换热器套管式换热器 浮头式列 管换热器 制药设备与工程设计第22章制药工

7、艺设计与设备选型17 设备位号及名称的注写 V 0 4 0 8 A 真 空 受 槽 车间或工段号车间或工段号 设备分类号设备分类号 设备序号设备序号 相同设备的序号相同设备的序号 设备名称设备名称 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型18 工艺流程线的画法 用粗实线来绘制主要物料的工艺流程线， 用箭头标明物料的流向，并在流程线的起始 和终了位置注明物料的名称、来源或去向。 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型19 a)a)管道相连管道相连 (b)(b)管道交叉管道交叉 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型20 物料流程图是在方案流程图的基础上，用 图形与表格

8、相结合的形式，反映设计中物料 衡算和热量衡算结果的图样。 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型21 在方案流程图上增加以下内 容 在设备位号及名称的下方加注设备特性数据或参数。 如：换热设备的换热面积；塔设备的直径、高度；贮 罐的容积；机器的型号等。 在流程的起始处以及使物料产生变化的设备后，列表 注明物料变化前后其组分的名称、流量（kg/h）、摩 尔分数（%）等参数及各项的总和，实际书写项目依 具体情况而定。 表格线和指引线都用细实线绘制。 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型22 物料流程图物料流程图 物料变化前后物料变化前后 设备特性数据设备特性数据 或参数或参数

9、 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型23 带控制点的工艺流程图 带控制点的工艺流程图也称施工流程图，是在方 案流程图的基础上绘制的内容较为详尽的一种工艺 流程图。 是设计、绘制设备布置图和管道布置图的基础， 又是施工安装和生产操作时的主要参考依据。 在施工流程图中应把生产中涉及的所有设备、管 道、阀门以及各种仪表控制点等都画出。 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型24 施工流程图的内容 设备示意图：带接管口的设备示意图，注 写设备位号及名称； 管道流程线：带阀门等管件和仪表控制点 （测温、测压、测流量及分析点等）的管道 流程线，注写管道代号； 对阀门等管件和仪表控制

10、点的图例符号的 说明； 标题栏。 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型25 带控制点的工艺流程图带控制点的工艺流程图 设备示意图设备示意图 管道流程线管道流程线 设备位号设备位号 管道代号管道代号 阀门阀门 仪表仪表 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型26 设备的画法与标注 在施工流程图中，设备的画法与方案流程图基本相同。 与方案流程图不同的是：对于两个或两个以上的相同 设 备一般应全部画出。 施工流程图中每个工艺设备都应编写设备位号并注写 设备名称。与方案流程图中的设备位号应该保持一致。 当一个系统中包括两个或两个以上完全相同的局部系 统时，可以只画出一个系统的流程

11、，其他系统用双点 画线的方框表示，在框内注明系统名称及其编号。 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型27 细实线细实线 mm0.3 mm 中粗线中粗线 mm0.7 mm 粗实线粗实线 mm1.2 mm 喷淋管喷淋管伴热（冷）管道伴热（冷）管道 同心异同心异 径管径管 管线宽度与其相接管线宽度与其相接 的新管线宽度相同的新管线宽度相同 原有管线原有管线 柔性管柔性管气动信号线气动信号线 翅片管翅片管电动信号线电动信号线 仪表管道仪表管道 管道隔管道隔 热层热层 引线、设备、管引线、设备、管 件、阀门、仪表件、阀门、仪表

12、等图例等图例 夹套管夹套管 其他物料管道其他物料管道 电伴热电伴热 管道管道 主要物料管道主要物料管道 名称名称图例图例名称名称图例图例 管道流程线的画法及标注管道流程线的画法及标注 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型28 管道流程线要用水平和垂直线表示，注意避免穿 过设备或使管道交叉，在不可避免时，则将其中 一管道断开一段，管道转弯处一般画成直角。 (a)(a)管道相连管道相连 (b)(b)管道交叉管道交叉 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型29 管道流程线上应用箭头表示物料的流向。 图中的管道与其他图纸有关时，应将其端点绘制 在图的左方或右方，并用空心箭头标出物

13、料的流 向（进或出），在空心箭头内注明与其相关图纸 的图号或序号，在其上方注明来或去的设备位号 或管道号或仪表位号。 进进出出 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型30 带控制点的工艺流程图带控制点的工艺流程图 施工流程图中的每条管道都要标注施工流程图中的每条管道都要标注管道代号管道代号。 l横向管道的管道代号注写在管道线的上方横向管道的管道代号注写在管道线的上方; l竖向管道则注写在管道线左侧，字头向左。竖向管道则注写在管道线左侧，字头向左。 工段号按工程规工段号按工程规 定填写，采用两定填写，采用两 位数字，从位数字，从0101开开 始，至始，至9999为止为止 管段序号管段序

14、号 工段号工段号 物料代号物料代号 VE 04 0132 x 3.5 B 管路外径管路外径 壁厚壁厚 管道材料代号管道材料代号 管段序号采用两管段序号采用两 位数字，从位数字，从0101开开 始，至始，至9999为止，为止， 相同类别的物料相同类别的物料 在同一主项内以在同一主项内以 流向先后为序，流向先后为序， 顺序编号顺序编号 隔热或隔音的功能隔热或隔音的功能 管路的使用温度范围管路的使用温度范围 管道等级代号管道等级代号 CW040132x3.5A1AC 6 管道尺寸一般管道尺寸一般 标注公称通径，标注公称通径， 以以mmmm为单位，为单位， 注数字，不注注数字，不注 单位单位 制药设备

15、与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型31 阀门等管件的画法与标注阀门等管件的画法与标注 l管道上的管道附件有阀门、管接头、异径管接头、弯管道上的管道附件有阀门、管接头、异径管接头、弯 头、三通、四通、法兰、盲板等。头、三通、四通、法兰、盲板等。这些管件可以使管这些管件可以使管 道改换方向、变化口径，可以连通和分流以及调节和道改换方向、变化口径，可以连通和分流以及调节和 切换管道中的流体。切换管道中的流体。 截止阀截止阀闸阀闸阀球阀球阀直流截止阀直流截止阀 螺纹管帽螺纹管帽管端盲板管端盲板管帽管帽法兰连接法兰连接管端法兰管端法兰( (盖盖) ) 鹤管鹤管 三通截止阀三通截止阀三通球阀三通球阀

16、四通球阀四通球阀四通旋塞阀四通旋塞阀 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型32 阀门等管件的画法与标注阀门等管件的画法与标注 l在施工流程图中，管道附件用细实线按规定的符号在施工流程图中，管道附件用细实线按规定的符号 在相应处画出。阀门图形符号尺寸一般为长为在相应处画出。阀门图形符号尺寸一般为长为6mm6mm， 宽为宽为3mm3mm或长为或长为8mm8mm，宽为，宽为4mm4mm。 l为了安装和检修等目的所加的法兰、螺纹连接件等为了安装和检修等目的所加的法兰、螺纹连接件等 也应在施工流程图中画出。也应在施工流程图中画出。 l管道上的阀门、管件要按需要进行标注。当它们的管道上的阀门、

17、管件要按需要进行标注。当它们的 公称直径同所在管道通径不同时，要注出它们的尺寸。公称直径同所在管道通径不同时，要注出它们的尺寸。 l当阀门两端的管道等级不同时，应标出管道等级的当阀门两端的管道等级不同时，应标出管道等级的 分界线，阀门的等级应满足高等级管的要求。分界线，阀门的等级应满足高等级管的要求。 l对于异径管标注大端公称通径乘以小端公称通径。对于异径管标注大端公称通径乘以小端公称通径。 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型33 仪表控制点的画法与标注 在施工流程图上要画出所有与工艺有关的 检测仪表、调节控制系统、分析取样点和取 样阀（组）。 仪表控制点用符号表示，并从其安装位

18、置 引出。符号包括图形符号和字母代号，它们 组合起来表达仪表功能、被测变量、测量方 法。 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型34 检测、显示、控制等仪 表的图形符号是一个细 实线圆圈，其直径约为 10 mm。圈外用一条细 实线指向工艺管线或设 备轮廓线上的检测点。 测量点测量点 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型35 就地仪就地仪 表盘面表盘面 后安装后安装 仪表仪表 集中集中 仪表仪表 盘面盘面 安装安装 仪表仪表 集中仪集中仪 表盘面表盘面 后安装后安装 仪表仪表 嵌在嵌在 管道管道 内内 就地仪就地仪 表盘面表盘面 安装仪安装仪 表表 就地就地 安装安装 仪表

19、仪表 备备 注注 图形符图形符 号号 安装位安装位 置置 备注备注 图形符图形符 号号 安装安装 位置位置 仪表安装位置的图形符号仪表安装位置的图形符号 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型36 仪表位号 仪表位号的组成仪表位号的组成 被测变量字母代号被测变量字母代号 功能字母代号功能字母代号 P RC3 01 序号序号 工段代号工段代号 仪表位号的标注方式仪表位号的标注方式 就地安装的就地安装的 压力指示仪表压力指示仪表 PRC 301 集中仪表盘面安装的集中仪表盘面安装的 压力记录控制仪表压力记录控制仪表 PI 60 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型37 图幅和

20、附注 施工流程图一般采用A1图幅，横幅绘制， 特别简单的用A2图幅，不宜加宽和加长。 附注的内容是对流程图上所采用的，除设 备外的所有图例、符号、代号作出的说明。 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型38 一、看标题栏和图例中的说明一、看标题栏和图例中的说明 5.4.6 5.4.6 施工流程图的阅读施工流程图的阅读 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型39 二、掌握系统中设备的数量、名称及位号二、掌握系统中设备的数量、名称及位号 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型40 三、了解主要物料的工艺施工流程线三、了解主要物料的工艺施工流程线 制药设备与工程设计第2

21、2章制药工艺设计与设备选型41 四、了解其它物料的工艺施工流程线四、了解其它物料的工艺施工流程线 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型42 熔盐熔盐 FSLFSL 生产废水生产废水WWWW 低压过热蒸汽低压过热蒸汽 LUSLUS 排液、导淋排液、导淋 DRDR 软水软水SWSW 低压蒸汽低压蒸汽LSLS 原水、新鲜水原水、新鲜水 RWRW 高压过热蒸汽高压过热蒸汽 HUSHUS 热水上水热水上水 HWSHWS 高压蒸汽高压蒸汽HSHS 热水回水热水回水HWRHWR 仪表空气仪表空气IAIA 消防水消防水FWFW 压缩空气压缩空气CACA 合成气合成气SG 饮用水、生活用水饮用水、生

22、活用水DWDW 空气空气 ARAR 转化气转化气 CG 脱盐水脱盐水 DNWDNW 工艺水工艺水 PWPW 氨水氨水AW 液体乙烯或乙烷液体乙烯或乙烷 ERLERL 循环冷却水上水循环冷却水上水CWSCWS 工艺固体工艺固体 PSPS 放空放空VT 气体乙烯或乙烷气体乙烯或乙烷 ERGERG 循环冷却水回水循环冷却水回水 CWRCWR 液固两相流液固两相流 工艺物料工艺物料 PLSPLS 真空排放气真空排放气 VE 液氨液氨 ALAL 化学污水化学污水CSWCSW 工艺液体工艺液体PLPL 泥浆泥浆 SL 气氨气氨AGAG 锅炉给水锅炉给水BWBW 气固两相流气固两相流 工艺物料工艺物料 PG

23、SPGS 氮氮 N 天然气天然气 NGNG 伴热蒸汽伴热蒸汽TSTS 气液两相流气液两相流 工艺物料工艺物料 PGLPGL 惰性气体惰性气体 IG 固体燃料固体燃料FSFS 蒸汽冷凝水蒸汽冷凝水SCSC 工艺气体工艺气体PGPG 氢氢H 液体燃料液体燃料 FLFL 中压过热蒸汽中压过热蒸汽MUSMUS 工艺空气工艺空气 PAPA 物料名称物料名称代号代号 代号代号物料名称物料名称代号代号代号代号物料名称物料名称物料名称物料名称 带控制点的工艺流程图带控制点的工艺流程图 物料代号物料代号 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型43 A A 1 1 A A 管道材质的类别管道材质的类别

24、顺序号顺序号 管道的公称压力管道的公称压力 管道等级管道等级 带控制点的工艺流程图带控制点的工艺流程图 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型44 H HG GF FE ED DC CB BA A 代代 号号 衬里衬里 及内及内 防腐防腐 非非 金金 属属 有有 色色 金金 属属 不不 锈锈 钢钢 合合 金金 钢钢 普普 通通 低低 合合 金金 钢钢 碳碳 钢钢 铸铸 铁铁 材材 料料 类类 别别 管道材质类别管道材质类别 7.4 7.4 带控制点的工艺流程图带控制点的工艺流程图 制药设备与工程设计第22章制药工艺设计与设备选型45 管道公称压力等级管道公称压力等级 7.4 7.4 带控制点的工艺流程图带控制点的工艺流程图 20.0T 4.0P 600D 32.0W16.0 S 2.5N2 500G400 C 25.0 V10.0 R1.6M1 500F300B 22.0U6.4 Q1.0L90