制药工程学厂址选择和工艺流程设计课件

1、制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 1 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 2 第二章、厂址选择和总图布置第二章、厂址选择和总图布置 在拟建地区、地点范围内具体明确建设项目 坐落的位置-即确定工厂的位置。 厂址选择的好坏厂址选择的好坏-对工厂建设的进度、投资 额度、产品质量、经济效益以及环境保护等方面 都有巨大影响。 厂址选择的重要意义厂址选择的重要意义 第一节、厂址选择第一节、厂址选择 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 3 厂址选择一般由建设单位提出-设计部门参加- -主管部门审批。 一般包括一般包括-准备、现场调查和编制厂址选择报告。 调查人员调查人员-由工艺、土建、供排水、供电、总 图

2、运输和技术经济人员组成。 一、厂址选择的程序一、厂址选择的程序 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 4 1、环境、环境 GMP要求药品生产企业必须有整洁的生产环境。 药品生产企业所处环境的 。 二、厂址选择应考虑的因素二、厂址选择应考虑的因素 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 5 2、供水、供水 制药用水分为-非工艺水和工艺用水两大类。 厂址应靠近水量充足和水质良好的水源 。 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 6 3、能源、能源 。 在选择厂址时，应考虑建在电力供应充足和 邻近燃料供应的地点。 动力来源有二： 一电力提供，二燃料产生 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 7 4、交通运输、交

3、通运输 应建在交通运输发达的城市郊区，厂区周围 能提供快捷方便的公路、铁路或水路等运输条件。 。 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 8 5、自然条件（气象、水文、地质、地形）、自然条件（气象、水文、地质、地形） 主要考虑拟建项目所在地的-气候特征、气候特征、 地质地貌、土壤的土质及植被，无泥石流、滑坡地质地貌、土壤的土质及植被，无泥石流、滑坡 等隐患等隐患；地势应有利于防洪、防涝地势应有利于防洪、防涝。 综合拟建项目所在地的自然条件，可以为整 套设计必须考虑的全局性问题提供决策依据。 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 9 6、环保、环保 应当便于妥善的处理三废（废水、废气、废渣） 和治理噪

4、声等。 7、城建规划、城建规划 符合在建城市或地区的近、远期发展规划，节 约用地，但应留有发展余地。 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 10 8、协作条件、协作条件 在储运、机修、公用工程（电力、蒸汽、给水、 排水、交通、通讯）和生活设施等方面具有良好 的协作条件。 9、其它、其它 不宜建厂的地区： 有开采价值的矿藏地区；国 家规定的历史文物、生物保护和风景游览地；地 耐力在0.1Mpa以下的地区；对机场、电台等使用 有影响的地区。 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 11 总图布置含义：总图布置含义： 工厂内部所有建筑物和构建物在平面和纵向上 布置的相对位置及运输网、工程网、行政管理、 福

5、利及绿化设施的布置等。 也叫-总图运输总图运输。 第二节、总图布置第二节、总图布置 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 12 1、政府部门下发、批复的设计任务书； 2、设计基础资料（生产工艺资料和厂区地貌、 工程地质、水文地质、气象条件及给排水、供 电等有关资料）； 3、建设地点用地规划图和建设设计要求； 4、建设项目所在地区控制性详细规划。 一、总图布置依据一、总图布置依据 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 13 1、总图平面布置 2、总图竖向布置 3、交通运输布置 4、绿化布置 二、总图布置设计范围二、总图布置设计范围 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 14 具备： （1）、合理的功能

6、分区和避免污染的总体布局； （2）、建筑物布置合理，提高土地利用率； （3）、协调的人流、物流途径； （4）、周密的工程管线布置； （5）、较好的绿化布置- 。 三、总图布置原则和要求三、总图布置原则和要求 1、符合生产工艺流程的要求、符合生产工艺流程的要求 划分为划分为行政区、生活区、生产区和辅助区行政区、生活区、生产区和辅助区 知识、经知识、经 验和政策验和政策 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 15 （1）、确定建筑物的，平面布置符 合建筑设计防火规范和GMP要求。 （2）、油罐区、危险品库应布置在厂区的安 全地带。 2、符合安全的要求、符合安全的要求 制药工程学厂址选择和工艺流程设

7、计 16 药物厂区布置要能较好的适应工厂近、远期规 划，留有一定的发展余地。 3、符合发展规划的要求、符合发展规划的要求 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 17 1、设计图纸 2、设计表格 四、总图布置成果四、总图布置成果 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 18 第三章、工艺流程设计第三章、工艺流程设计 工艺流程图工艺流程图-通过图解形式表示化学生产过程 中由原料制得成品时物料的流向，同时表示生产 中所采用的化工设备和反应设备的形式、台数、 大小、高低位置等。 工艺流程的设计分为两类：工艺流程的设计分为两类： 实验工艺流程设计实验工艺流程设计 生产工艺流程设计生产工艺流程设计本章讲述本章讲

8、述 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 19 。 是工程设计中最重要、最基础的设计步骤， 对后续的物料衡算、能量衡算、工艺设备设计、 车间平面布置设计、管道布置设计起决定性作用。 与车间布置设计一起决定了车间或装置的基 本面貌。 第一节、概述第一节、概述 一、工艺流程的作用一、工艺流程的作用 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 20 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 21 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 22 （1）、确定流程的组成）、确定流程的组成 确定这些单元反应和单元操作的 具体内容及顺序以及它们之间的相互连接，是流程设计 的基本任务。 （2）、确定载能介质的技术规格和流向）、确定

9、载能介质的技术规格和流向 明确水蒸气、水、 冷冻盐水、压缩空气和真空等载能介质的种类、规格和 流向。 （3）、确定生产控制方法）、确定生产控制方法 对需要控制的工艺参数应确定 其检测点、检测仪表安装位置及其功能。 （4）、确定）、确定“三废三废”的治理方法的治理方法 （5）、制定安全技术措施）、制定安全技术措施 （6）、绘制工艺流程图）、绘制工艺流程图 （7）、编写工艺操作方法）、编写工艺操作方法 1、设计任务、设计任务 二、工艺流程设计的任务和成果二、工艺流程设计的任务和成果 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 23 -是初步设计阶段带 控制点的工艺流程图和工艺操作说明； -是施工图阶段的

10、带控制点工艺流程图（即管道仪表流程图）和设 计说明书。 两者的要求和深度不同两者的要求和深度不同，施工图阶段的带控 制点流程图是根据初步设计的审查意见，并考虑 到施工要求，对初步设计的带控制点工艺流程图 进行修改完善而成。 2、设计成果、设计成果 两者都要作 为正式设计成果编入 设计文件中 两者区两者区 别别 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 24 （1）、保证产品质量符合药品标准；）、保证产品质量符合药品标准； （2）、尽量采用成熟、先进的技术和设备； （3）、满足）、满足GMP要求；要求； （4）、使用尽可能少的消耗； （5）、尽量减少三废排放量；）、尽量减少三废排放量； （6）、具备开

11、车、停车条件，易于控制； （7）、具有柔韧性，即在不同条件下能正常操作）、具有柔韧性，即在不同条件下能正常操作 的能力；的能力； （8）、具有良好的经济效益； （9）、确保安全生产，以保证人身和设备的安全）、确保安全生产，以保证人身和设备的安全 。 三、工艺流程设计的原则三、工艺流程设计的原则 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 25 1、根据工艺和数据进行工程分析； 2、进行单元操作和工序的分解； 3、确定基本操作步骤和介质流向。 第二节、工艺流程设计的基本程序第二节、工艺流程设计的基本程序 一一 、对工艺进行工程分析和处理、对工艺进行工程分析和处理 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 26

12、 对氨基苯乙醚对氨基苯乙醚 生产工艺流生产工艺流 程框图程框图 硫磺硫磺硫化钠硫化钠水水 配料配料 还原还原 分离分离 蒸馏蒸馏 纯碱回收纯碱回收 污水处理污水处理 对硝基苯乙醚对硝基苯乙醚 水水 产品产品 粗氨粗氨 还原母液还原母液 刷罐水刷罐水 二、绘制工艺流程框图二、绘制工艺流程框图 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 27 三、绘制设备工艺流程图三、绘制设备工艺流程图 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 28 根据车间布置和仪表自控设计结果，绘制- 初步设计阶段的带控制点流程图。 四、绘制带控制点的工艺流程图四、绘制带控制点的工艺流程图 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 29 初步设

13、计流程图经批准后，根据意见进行修 改完善，进行绘制施工带控制点图纸。 五、绘制带控制点的施工阶段工艺流程图五、绘制带控制点的施工阶段工艺流程图 加上管加上管 道规格道规格 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 30 在干燥的反应瓶中，投入乙腈和三嗪酸、7- ACA，开启搅拌，通入氮气，升温至50，投 入三氟化硼乙醚，料液开始溶解变黄。50保 温反应30分钟。停止搅拌，加入自来水。 降温至10，搅拌。缓慢滴加10%的稀氨水， 中和至pH=1.7，出现结晶。0-5养晶30分钟。 抽滤，用80%乙腈和丙酮各10毫升洗涤滤饼。 低温干燥。母液回收乙腈。 第三节、工艺流程图第三节、工艺流程图 7-ACT制

14、备工艺制备工艺 实例实例 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 31 -是以图解的形式表示工艺流 程。工艺流程设计的不同阶段，工艺流程图的深 度有所不同。 工艺流程框图工艺流程框图 设备工艺流程图设备工艺流程图 物料流程图物料流程图 带控制点的工艺流程图带控制点的工艺流程图。 工艺流程图分为工艺流程图分为- 工艺流程图的分类工艺流程图的分类 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 32 -以圆框表示单元反应圆框表示单元反应，以 方框表示的单元操作方框表示的单元操作，反之亦可。以箭头表示物以箭头表示物 料的流向料的流向，用文字说明单元反应、单元操作及物 料名称。 是一种定性图纸。 一、工艺流程框图一、

15、工艺流程框图 环合环合 离心分离离心分离 水水 原料原料A 单元操作单元操作 单元反应单元反应 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 33 -以设备的几何图形设备的几何图形表示单元 反应和单元操作，以箭头箭头表示物料和载能介质的 流向，用文字文字表明设备、物料和载能介质的名称。 二、设备工艺流程图二、设备工艺流程图 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 34 物料衡算完毕-可绘制物料流程图。 物料流程图有三纵行物料流程图有三纵行-左边左边的表示原料、中 间体和成品；中间中间的表示单元反应和单元操作； 右边右边的表示副产品和“三废”排放物。 每一框表示出过程名称号及物料组成和数量， 物料流向及其数量

16、分别用箭头和数字表示。为了为了 突出单元过程，通常把中间纵行的图框汇成双线突出单元过程，通常把中间纵行的图框汇成双线。 三、物料流程图三、物料流程图 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 35 物物 料料 流流 程程 图图 示示 例例 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 36 -是用图示的方法把 工艺流程所需要的全部设备、管道、阀门、管件 和仪表及其控制方法等表示出来。 工艺设计中必须完成的图样，工艺设计中必须完成的图样， 是施工、安装和生产过程中是施工、安装和生产过程中 设备操作、运行和检修的依据设备操作、运行和检修的依据 四、带控制点的工艺流程图四、带控制点的工艺流程图 制药工程学厂址选择和

17、工艺流程设 计 37 （1）、用设备图形表示单元反应和单元操作， 要反应物料及载能介质的流向及连接； （2）、表示出生产过程中的全部仪表和控制 方案； （3）、表示出生产过程的所有阀门和管件； 要反应设备间的相对空间关系。 1、基本要求、基本要求 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 38 采用一号图幅，流程简单的可用二号图幅，采用一号图幅，流程简单的可用二号图幅， 但一套图纸的图幅宜一样但一套图纸的图幅宜一样。 若流程很复杂，可分几部分绘制 。 2、图面要求、图面要求 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 39 按相对比例绘制按相对比例绘制。 对于过大的设备比例适当缩小；对于过小的 设备比例适当

18、放大，但设备间的相对大小不能改 变。并相对示意出各设备位置的相对高低。 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 40 设计中所画出的有关管线、阀门、设备附件、设计中所画出的有关管线、阀门、设备附件、 计量计量-控制仪表等图形符号，用文字予以说明，以控制仪表等图形符号，用文字予以说明，以 便了解流程图内容便了解流程图内容。 图例一般包括图例一般包括：流体代号、设备名称和位号、 管道标注、管道等级号及管道材料等极表、管件 阀门及管道附件、检测和控制系统的符号、代号 等。 图例要位于第一张流程图的右上方 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 41 工艺物料、主产品管道和设备位号线-用粗实用粗实 线（线（0

19、.91.2mm）； 辅助物料管道用-中粗线（中粗线（0.50.7mm）； 设备轮廓、阀门、管件、仪表线等-细实线细实线 （0.150.3mm）。 图纸和表格中所有文字写成图纸和表格中所有文字写成-长仿宋体。长仿宋体。 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 42 a 设备外形设备外形 设备和机器按管道及仪表流程图上的设备、机 器图例绘出。 b 设备的位置设备的位置 机器、设备的位置一般按流程顺序从左至右排 列 ，其相对位置一般考虑便于管道的联结和标注。 需要标注设备位号、位号线、设备名称。设备 位号从初步设计到施工图，在所有的文件中都一 致。 3、绘制方法、绘制方法 （1）、设备）、设备 制药工程

20、学厂址选择和工艺流程设 计 43 按工艺流程图中图例，绘出全部工艺管道以 及与工艺有关的辅助管道，绘出上述管道上的阀 门、管件和管道附件。 为安装和检修等原因所加的法兰、螺纹连接 件等需绘出和标注。 在管道及仪表流程图中管道必须标注。 （2）、管道、管件和阀门）、管道、管件和阀门 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 44 A、设备、机器图例、设备、机器图例 附附 压缩机压缩机 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 45 干燥设备干燥设备 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 46 反应器反应器 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 47 塔塔 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 48 换热设备换热设

21、备 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 49 工业炉工业炉 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 50 计量设备计量设备 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 51 起重运输设备起重运输设备 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 52 分离设备分离设备 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 53 容器容器 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 54 泵泵 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 55 设备内构件设备内构件 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 56 设备内构件设备内构件 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 57 B、管、管 道、管道、管 件、阀件、阀 门的图门的图 例例 附附 制药工程学厂址选

22、择和工艺流程设 计 58 （3）、自控仪表）、自控仪表 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 59 温度控制温度控制 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 60 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 61 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 62 气动薄膜调气动薄膜调 节阀（气闭节阀（气闭 式）式） 气动薄膜调节气动薄膜调节 阀（气开式）阀（气开式） 液动活塞液动活塞 式调节阀式调节阀 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 63 考虑工艺流程设计技术时考虑工艺流程设计技术时-应以工业化实施的 可行性、可靠性和先进性为基点，满足生产、经 济和安全的诸多方面的要求。 第四节、工艺流程设计技术第四节、工艺流

23、程设计技术 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 64 根据生产规模、产品品种、换产次数、设备 能力等因素，决定采用一条还是几条生产线进行 生产。 一、生产线数目的确定一、生产线数目的确定 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 65 根据物料性质、反应特点、生产规模、工业化 条件是否成熟等因素，决定采用连续、间歇还是 联合的操作方式。 二、操作方式的选择二、操作方式的选择 简单间歇过程简单间歇过程 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 66 生产过程的间歇性质，使得设备无法完全利 用，不是 控制步骤的生产设备则在每一个生产周期中都有 一定的闲置时间。 三、提高设备利用率三、提高设备利用率 制药工程学

24、厂址选择和工艺流程设 计 67 有些原料有季节性，有些产品市场需求有波动。 因此要通过来确定生产流程 的弹性。 四、考虑全流程的弹性四、考虑全流程的弹性 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 68 原料预处理过程 反应过程 产物后分离过程 产品的精制烘干包装 “三废”处理过程五个部分 围绕这些部分有物料 的输送和能量的交换 在流程设在流程设 计中反应计中反应 是核心，是核心， 因而要以因而要以 反应为中反应为中 心进行流心进行流 程设计程设计 五、以化学反应为中心，完善生产流程五、以化学反应为中心，完善生产流程 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 69 只有在极个别情况下，反应转化率才达到 10

25、0% 。 反应回收和套用形成循环流程。 1、考虑物料回收、循环套用、考虑物料回收、循环套用 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 70 ：计量槽在上，反应器 在中间，过滤、离心机在下。 2、提高能源的利用率，降低能耗、提高能源的利用率，降低能耗 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 71 。 （2）、充分利用余热和余能）、充分利用余热和余能 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计 72 已知苯与混酸中HNO3的摩尔分数比为1：1.1。 反应压力为0.46Mpa,反应温度为130C。反应后 的硝化液进入连续分离器，分离出的酸性硝基苯 和废酸的温度约为120C。 经-冷却-碱洗-水洗等处理工 序后送。 实例、混酸制备硝基苯实例、混酸制备硝基苯 制药工程学厂址选择和工艺流程设 计