年产1.5亿双醋瑞因胶囊（50mg）车间工艺设计

毕业设计(论文)题目年产1.5亿双醋瑞因胶囊（50mg）车间工艺设计学院名称化学化工学院指导教师职称讲师班级制药工程112班学号学生姓名2015年6月1日年产1.5亿双醋瑞因胶囊（50mg）车间工艺设计摘要：年产1.5亿双醋瑞因胶囊（50mg）车间工艺设计遵循GMP要求，其内容包括指导思想和设计原则、工艺流程设计、物料衡算、设备选型、车间布置和空调系统的设计。骨关节炎在我们生活中是一种及其常见的疾病，不仅在中老年中常见而且青壮年也是发病的主要群体。双醋瑞因胶囊是用来治疗退行性关节炎的处方药，与别的药相比因其不抑制前列腺素的合成避免了胃肠道副作用而备受广大患者的欢迎。其原辅料价格低廉，成品市场广阔，人群需求量大，因此关于双醋瑞因胶囊车间工艺的设计有着非常重大的意义。关键词：双醋瑞因；骨关节炎；工艺流程；物料衡算；设备选型Anannualoutputof150millionpairsofdiacereincapsules(50mg)ProcessDesignWorkshopAbstract：Anannualoutputof150millionpairsofdiacereincapsules(50mg)workshopprocessdesignedtofollowtheGMPrequirements,whichincludesdesignguidelinesanddesignprinciples,processdesign,materialbalance,equipmentselection,plantlayoutandairconditioningsystems.Osteoarthritisinourlivesisacommondisorderandmajorgroups,notonlyinmiddle-agedandyoungadultsarealsocommondisease.Diacereincapsulesareusedtotreatdegenerativearthritisprescriptiondrugs,becauseitdoesnotinhibitprostaglandinsynthesisincomparisonwithotherdrugstoavoidthegastrointestinalsideeffectsandmuchwelcomedbythemajorityofpatients.Itslowpriceofrawmaterialsandfinishedproductsmarketisvast,peopledemand,andthereforeonDiacereincapsuledesignworkshopprocesshasaveryimportantsignificance.Keywords：Diacerein;osteoarthritis;Technologicalprocess;materialbalance;equipmentselection目录TOC\o"1-3"\h\u18310前言 131871第一章指导思想和设计原则 3240331.1指导思想 3114631.2设计原则 319236 325171 319363 412807第二章工艺流程设计 5192172.1概述 516832 525855 5162012.2工艺方案的设计 65766 62029 64626 6198492.3生产工艺设计 628321 711602 830206第三章物料衡算 935023.1物料衡算概述 9127263.2物料衡算 10963 105343 1018100 1220711 1796423.3物料流程框图 195633第四章设备选型 21243304.1粉碎设备的选择 21173964.2筛分设备的选择 22272844.3混合制粒机 22302884.4干燥设备 2354334.5胶囊填充和抛光设备 24285004.6包装设备 2512634.7设备一览表 2616143第五章车间布置 27112075.1车间布置设计概要 27124205.2车间布置要求 27115375.3单元操作室初步设计 285325 283163 281183 2832125 2912949 2997615.4车间平面总体布局设计 2932047第六章空调系统的设计 31256986.1空调系统简述 3195746.2参数设计 3129286.3风量计算 3230530结束语 3320069参考文献： 3423522谢辞 35前言胶囊剂简介硬胶囊、肠溶、缓释、控释胶囊以及胶丸统称为胶囊剂，它是一类主要用于口服的广泛的固体制剂剂型之一[1]。其中硬胶囊应用颇为广泛，其概念为定量的主药加辅料混匀或主药本身直接通过制剂技术填充于主要成分为明胶的空心囊壳中所制得的一类制剂，若主药含量比较少时通常加入辅料后使其总体填充物料增加后再进行下一操作。相对于其他剂型而言，胶囊剂有以下优势：eq\o\ac(○,1)药物填充于囊内，可以掩盖药物本身具有的不好的气味，使患者更加容易接受；eq\o\ac(○,2)囊壳将药物于外界隔绝，使药物的稳定性提高；eq\o\ac(○,3)生物利用度提高，且可以改变嚢材使其在体内特定的部位释放有助于提高靶点周围的药物浓度，增长作用时间。胶囊剂在生产及储存时必须满足GMP及药典的要求。主要包括：eq\o\ac(○,1)胶囊内的不论是主药还是辅料均不能与嚢材发生物理化学反应；eq\o\ac(○,2)囊壳不能变形、破裂或渗漏且其表面必须光洁不得有黏连且应无臭气现象，否则必须将其剔除作不合格品处理；eq\o\ac(○,3)除有别的规定，胶囊应储存在温度不高于30℃的地方且密封，囊内物质的水分含量不能超过9.0%，除此之外还应检查其装量差异、崩解度以及溶出度是否达到药典要求，但若药品已规定了溶出度或者释放度的时候可以不检查其崩解度。双醋瑞因胶囊简介双醋瑞因胶囊为硬胶囊，属处方药，其内容物主要成分为4，5-二乙酰-9，10-二氢-9，10-二氧-2-蒽羧酸即双醋瑞因的黄色颗粒，规格为50mg。主要用于治疗退行性关节炎[2][3]，为蒽醌衍生物属非甾体消炎镇痛药。双醋瑞因药理作用[4]为与氧自由基[5]结合使其失活从而产生消炎作用，除此外还对胶原降解酶的释放有抑制作用，进而阻止骨关节[6]进一步被损。与别的药物相比此药不抑制前列腺素的合成避免了胃肠道副作用[7]。设计的目的及其意义骨关节炎在我们生活中是一种及其常见的疾病，不仅在中老年中常见而且青壮年也是发病的主要群体，因此对于此类药物的研究意义重大不容忽视。有文献报道利用双醋瑞因治疗疼痛性膝关节炎不但卓有成效而且还能使骨关节恢复其正常功能。据国家食品药品监督管理局所查询的数据显示暂时国内所用的双醋瑞因胶囊共有三个，两个为原装进口只有一个为国内分装，皆为进口药品并无国产药品。而我国是全球人口最多的国家，随着人们生活水平的日益提高，对于药品的需求量也将越来越大，由此可见市场前景广阔。此设计是根据现有的理论基础并模拟药厂进行的设计，对我今后的职业生涯有着重大的意义。第一章指导思想和设计原则1.1指导思想骨关节炎是我们日常生活中常见且非常广泛的一种疾病，本设计的根源来自于人们对于此类疾病的治疗药物的需求。现今对于双醋瑞因胶囊的生产工艺已较为成熟，年产1.5亿双醋瑞因胶囊（50mg）的车间工艺设计是模拟实际生产的药厂进行设计的。通过此设计使我对于制药工程专业有了更加深入的了解并且掌握了初步设计的基本程序及其方法。1.2设计原则工艺流程设计是整个设计过程中最基础也是最至关重要的一步，其它项目基本上都是在此基础上进行的，并且必须遵循工艺流程设计的基本要求不得违背。工艺流程设计是否合理直接关系到整个设计的可行性，因此要求设计者在此过程中必须慎之又慎。本设计的工艺流程设计是以投产的工艺流程作为参照，根据GMP要求[8]和实际生产需要进行改善而完成的。设备是进行实际生产的载体，设备的选型及其车间的布置必须满足GMP要求、工艺需要、建筑要求以及安全和卫生的要求。需遵循的原则有：a.药品不得与直接接触的设备发生物理化学反应，且所用的清洗液等不得对药品或设备造成污染。b.设备的选择及其布置要便于检修清理且充分合理的利用车间面积。c.人物流通道必须分开，对于特殊药品或设备应做好相应的防范，避免药品污染及确保生产安全。d.在条件允许的情况下具有联系的设备应彼此靠近且对于设备可进行适当的调整，减少损耗，降低成本。笨重且震动很大的设备应尽可能的布置于地面层，穿孔应避开主梁[9]。由于药品的特殊性，为确保其用药的安全其生产要求比其他商品更为严格，此目的主要是通过空调净化系统来实现。空调净化系统主要以生产需要的洁净区的分区为依据来进行经济合理的设计[10]。第二章工艺流程设计2.1概述工艺流程设计[11]是工程设计中至关重要且最基础的一步，好比大树的根，而设计的其它项目就好比树的枝干，只有在根稳固的基础上才能开枝散叶更好的存活。车间设计的目的便是生产出更优质的产品，使企业能够以最少的成本达到更大的利益。要达到这一目的的主要核心部分便是产品生产的工艺流程，如果没有一个合理的、先进的工艺流程，再好的原料、设备和管理都无法真正达到这一目的，可见工艺流程设计的重要地位。1.对方法及流程做全面的工程性评估并且对其进行必要的改进2.绘制工艺流程框图3.绘制物料流程图保证产品的质量符合用药标准；尽可能采用成熟、先进的生产工艺和生产设备；满足药品生产质量管理规范的要求；注意节能，尽量压缩“三废”的排放量，并且要有全面的有效的三废治理的相关措施。尽可能对其进行回收和利用，最好实现零排放，从源头上抓起；具备开车、停车条件，容易控制，生产过程应该尽量采用机械化和自动化，减少人员的需求，降低生产成本，提高生产效率；工艺流程应设计得具有柔韧性，使其在不同的条件下也能够保持正常的生产能力。例如进料组成、药品质量要求的改变工艺仍能正常生产，减少车间硬件改造的成本；具有优良的经济效益，使项目或工厂能正常的运行下去；所有一切任务的基本要求必须确保安全生产，保证人身和设备的安全。2.2工艺方案的设计生产规模设定：年产1.5亿颗双醋瑞因胶囊（50mg)生产周期：生产时间为1~12月，年总共生产300天，每天生产8小时单班主药：双醋瑞因辅料：玉米淀粉、滑石粉、交联聚维酮、微晶纤维素和聚山梨酯80药品规格：硬胶囊（含双醋瑞因50mg/颗）内容物为颗粒状包装形式及分装规格：铝塑板包装，10颗/盒1.有利于制剂形态的形成；2.使胶囊剂制备过程能够顺利进行；3.提高主药稳定性，加长保质期，提高药品质量；4.提高药效改善使用环境，使其更能达到用药目的。【处方】以1000颗量计名称质量（g）名称质量（g）双醋瑞因50交联聚维酮6玉米淀粉200微晶纤维素40滑石粉8聚山梨酯8062.3生产工艺设计双醋瑞因胶囊填充物为黄色颗粒。主要的生产工艺过程包括粉碎、筛分、混合制粒、干燥、填充抛光和包装。粉碎的作用：助于增加药物的溶出度，提高机体对药物的吸收和生物利用度，从而提高疗效；改善药物的流动新和提高胶囊剂的质量并且使其崩解性提高。主药单独粉碎。筛分的目的：使得原辅料的粒度均匀，从而缩小胶囊颗粒间的差异。提高胶囊剂的质量。混合：双醋瑞因胶囊制备过程中的混合为固-固粒子间的混合，是此生产过程中及其重要不可或缺的基本单元操作。工业生产过程中常采用搅拌或者容器旋转的方法来达到混合的目的。常用的混合设备大体上分为两种，即容器固定型混合机和容器旋转型混合机，其各有各的优缺点，按实际生产需要进行选择。制粒：此单元操作常常与混合放在一起，现常用的设备有混合制粒机，其生产效率及其可观。在双醋瑞因胶囊的制备过程中此操作单元主要是用于处理填充物的，使其具有良好的流动性，提高计量的准确性有助于填充过程的顺利进行。在某些程度上将胶囊的前提物质制成颗粒可以减少粉尘飞扬，提高洁净度。干燥：此单元操作的主要目的是控制物料的含水量，使其符合药典的要求。填充抛光：在胶囊剂制备过程中，此单元操作的主要任务即是把前面制备处理好的小颗粒填充到准备好的空心胶囊中。目前所用的口服空胶囊包括八种，分别是000号、00号、0号、1号、2号、3号、4号和5号，最常用的0～4号。双醋瑞因胶囊选择的是3号空胶囊。抛光主要是清楚胶囊外表面所粘附的物质。包装：本品内包装采用的是泡罩式铝塑包装。即把制备好的胶囊填放于泡罩式的空穴中然后用铝箔热封合。其主要作用是保证胶囊的质量使其便于存储运输和用药者携带，减少外界的干扰。2粗筛精筛配料混合制粒干燥填充、抛光内包装外包装粗筛精筛配料混合制粒干燥填充、抛光内包装外包装入库原辅料粉碎消毒消毒外包装材料内包装材料空心胶囊300000级一般生产区图2.1双醋瑞因胶囊生产流程框图Fig2.1Diacereincapsuleproductionflowchart第三章物料衡算物料衡算是医药产业工艺设计的基础，根据设计的年产量，通过对产品全生产流程进行物料衡算，可以大致确定所需的原辅料量以及运行成本，以保证正式投入生产后能够顺利的进行。其对于设计接下来的设备的选型提供依据。3.1物料衡算概述物料衡算的基本准则：质量守恒定律。其衡算的基本模型为进入系统的所有物流的总质量等于离开系统时所有物料的总质量与系统内累积的残留物料的质量之和[12]。双醋瑞因胶囊的物料衡算只有物理过程，简单的模型如下：系统系统12J12K图3.1简单的物料衡算模型Fig3.1simplemassbalancemodel基本步骤确定物料衡算的范围确定计算所需要的数据并收集齐全主要数据包括各物料的名称、组成以及含量；各物料组分的配比；物料间的平衡关系等。计算基准的确定在实际生产过程中，药物制剂车间年工作日一般为330天、300天或者270天，具体选取多少由实际生产需要而定。本设计生产双醋瑞因胶囊的年工作日选取的是300天。根据数学模型进行计算，并列出计算结果表格根据计算结果以及工艺流程图画出物料衡算图3.2物料衡算双醋瑞因胶囊的生产采用的是间歇式生产。根据前面的处方设计年总产量为1.5亿颗双醋瑞因胶囊（50mg)，本设计的计算基准选取年生产300天，单班8小时，班有效工时为7小时。年总生产时间为：300×7=2100小时每天平均生产胶囊粒数为：1.5×108÷300=5×105颗/天每天每班生产胶囊粒数为：1.5×108÷300=5×105颗/班每小时平均生产胶囊粒数为：5×105÷7=71429颗/小时表3.1产量总览表Tab3.1Yieldoverviewtable项目单位（颗或小时）年总产量1.5×108天总产量5×105班总产量5×105每小时产量71429年总有效生产时间2100注：班总产量指的是每天每班的总产量。双醋瑞因胶囊的处方为：双醋瑞因50mg交联聚维酮6mg玉米淀粉200mg微晶纤维素40mg滑石粉8mg聚山梨酯806mg年总需求量为：双醋瑞因：1.5×108×50=7.5×103kg玉米淀粉：1.5×108×200=3×104kg滑石粉：1.5×108×8=1.2×103kg交联聚维酮：1.5×108×6=9×102kg微晶纤维素：1.5×108×40=6×103kg聚山梨酯80：1.5×108×6=9×102kg班总需求量为：双醋瑞因：1.5×108×50÷300=25kg玉米淀粉：1.5×108×200÷300=100kg滑石粉：1.5×108×8÷300=4kg交联聚维酮：1.5×108×6÷300=3kg微晶纤维素：1.5×108×40÷300=20kg聚山梨酯80：1.5×108×6÷300=3kgTabProductionpershiftperdaydiacereincapsulesPlainsfinishedmaterialscontent每小时总需求量为：双醋瑞因：1.5×108×50÷300÷7=3.57kg玉米淀粉：1.5×108×200÷300÷7=14.28kg滑石粉：1.5×108×8÷300÷7=0.57kg交联聚维酮：1.5×108×6÷300÷7=0.43kg微晶纤维素：1.5×108×40÷300÷7=2.86kg聚山梨酯80：1.5×108×6÷300÷7=0.43kgDiacereinproducedperhourduetothecontentofthecapsulefinishedPlainsaccessories根据现有的生产技术，不管是电子行业还是医药行业，都无法做到零损耗，本设计也同样不能。因此在双醋瑞因胶囊生产的过程中每一个单元操作都有一定的损耗。根据实际投产的药厂和现有的生产技术，本设计的损耗设计如下：原辅料原辅料粉碎（0.2%）筛分（1%）混合制粒（1%）干燥（0.2%）填充、抛光（1.2%）成品填充、抛光：年填充、抛光需输入量为：双醋瑞因：1.5×108×50÷98.8%=7.59×103kg玉米淀粉：1.5×108×200÷98.8%=3.04×104kg滑石粉：1.5×108×8÷98.8%=1.21×103kg交联聚维酮：1.5×108×6÷98.8%=9.11×102kg微晶纤维素：1.5×108×40÷98.8%=6.07×103kg聚山梨酯80：1.5×108×6÷98.8%=9.11×102kgTheannualoutputofrawmaterialscontentsDiacereincapsulefillingpolishingrequiredinput班填充、抛光需输入量为：双醋瑞因：1.5×108×50÷300÷98.8%=25.3kg玉米淀粉：1.5×108×200÷300÷98.8%=101.21kg滑石粉：1.5×108×8÷300÷98.8%=4.05kg交联聚维酮：1.5×108×6÷300÷98.8%=3.04kg微晶纤维素：1.5×108×40÷300÷98.8%=20.24kg聚山梨酯80：1.5×108×6÷300÷98.8%=3.04kgerthecapsulefilling干燥：年干燥需输入量为：双醋瑞因：7.5×103÷98.8%÷99.8%=7.61×103kg玉米淀粉：3×104÷98.8%÷99.8%=3.042×104kg滑石粉：1.2×103÷98.8%÷99.8%=1.22×103kg交联聚维酮：9×102÷98.8%÷99.8%=9.13×102kg微晶纤维素：6×103÷98.8%÷99.8%=6.08×103kg聚山梨酯80：9×102÷98.8%÷99.8%=9.13×102kg班干燥需输入量为：双醋瑞因：7.5×103÷300÷98.8%÷99.8%=25.57kg玉米淀粉：3×104÷300÷98.8%÷99.8%=101.42kg滑石粉：1.2×103÷300÷98.8%÷99.8%=4.06kg交联聚维酮：9×102÷300÷98.8%÷99.8%=3.042kg微晶纤维素：6×103÷300÷98.8%÷99.8%=20.28kg聚山梨酯80：9×102÷300÷98.8%÷99.8%=3.042kgcapsulesneedtoentertheamountofrawmaterials混合制粒：年混合制粒需输入量为：双醋瑞因：7.5×103÷98.8%÷99.8%÷99%=7.69×103kg玉米淀粉：3×104÷98.8%÷99.8%÷99%=3.073×104kg滑石粉：1.2×103÷98.8%÷99.8%÷99%=1.23×103kg交联聚维酮：9×102÷98.8%÷99.8%÷99%=9.22×102kg微晶纤维素：6×103÷98.8%÷99.8%÷99%=6.14×103kg聚山梨酯80：9×102÷98.8%÷99.8%÷99%=9.22×102kg 班混合制粒需输入量为：双醋瑞因：7.5×103÷300÷98.8%÷99.8%÷99%=25.83kg玉米淀粉：3×104÷300÷98.8%÷99.8%÷99%=102.44kg滑石粉：1.2×103÷300÷98.8%÷99.8%÷99%=4.1kg交联聚维酮：9×102÷300÷98.8%÷99.8%÷99%=3.073kg微晶纤维素：6×103÷300÷98.8%÷99.8%÷99%=20.49kg聚山梨酯80：9×102÷300÷98.8%÷99.8%÷99%=3.073kg筛分：年筛分需输入量为：双醋瑞因：7.5×103÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=7.77×103kg玉米淀粉：3×104÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=3.104×104kg滑石粉：1.2×103÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=1.24×103kg交联聚维酮：9×102÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=9.31×102kg微晶纤维素：6×103÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=6.2×103kg聚山梨酯80：9×102÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=9.31×102kgwmaterialsDiacereinscreeningneedtoenterthecapsule班筛分需输入量为：双醋瑞因：7.5×103÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=20.09kg玉米淀粉：3×104÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=103.47kg滑石粉：1.2×103÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=4.14kg交联聚维酮：9×102÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=3.104kg微晶纤维素：6×103÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=20.7kg聚山梨酯80：9×102÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%=3.104kg粉碎：年粉碎需输入量为：双醋瑞因：7.5×103÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=7.78×103kg玉米淀粉：3×104÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=3.11×104kg滑石粉：1.2×103÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=1.242×103kg交联聚维酮：9×102÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=9.33×102kg微晶纤维素：6×103÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=6.21×103kg聚山梨酯80：9×102÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=9.33×102kg班粉碎需输入量为：双醋瑞因：7.5×103÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=26.14kg玉米淀粉：3×104÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=103.68kg滑石粉：1.2×103÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=4.15kg交联聚维酮：9×102÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=3.11kg微晶纤维素：6×103÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=20.74kg聚山梨酯80：9×102÷300÷98.8%÷99.8%÷99%÷99%÷99.8%=3.11kg本设计双醋瑞因胶囊选用的是帽体分离的空心胶囊，内包装采用的铝塑板包装规格为10颗/板，中包装采用纸盒包装规格为1板/盒，每盒双醋瑞因胶囊中放一张说明书，外包装材料选用纸箱包装50盒/箱。年成品所需材料：空心胶囊：1.5亿颗塑料板数量：1.5×108÷10=1.5×107块铝箔数量：1.5×107张纸盒数量：1.5×107个说明书数量：1.5×107张纸箱数量：1.5×107÷50=3×105个每日（每班）成品输出的包装材料：空心胶囊：1.5×108÷300=5×105个塑料板数量：1.5×108÷10÷300=5×104块铝箔数量：1.5×108÷10÷300=5×104张纸盒数量：1.5×108÷10÷300=5×104个说明书数量：1.5×108÷10÷300=5×104张纸箱数量：1.5×107÷50÷300=1×103张由于买来的材料不能保证100%的质量，以及单元操作过程中会有不可避免的损失。设计定空心胶囊损失率为2%，塑料板损失率为1.5%，铝箔损失率为2%，纸盒损失率为1%，说明书的损失率为0.5%，纸箱损失率为1%。年需购买或准备的包装材料衡算：空心胶囊：1.5×108÷98%=153061224个塑料板数量：1.5×108÷10÷98.5%=15228427块铝箔数量：1.5×107÷98%=15306123张纸盒数量：1.5×107÷99%=15151516个说明书数量：1.5×107÷99.5%=1507537张纸箱数量：1.5×107÷50÷99%=303031个每天（每班次）需要的包装材料为：空心胶囊：1.5×108÷98%÷300=510205个塑料板数量：1.5×108÷10÷98.5%÷300=50762块铝箔数量：1.5×107÷98%÷300=51021张纸盒数量：1.5×107÷99%÷300=50506个说明书数量：1.5×107÷99.5%÷300=50252个纸箱数量：1.5×107÷50÷99%÷300=1011个3.3物料流程框图根据物料衡算的结果可以得到物料衡算平衡表。空心胶囊/个铝塑板/块铝箔/张纸盒/个说明书/张纸箱/个输入510205507625102150506502521011输出500000500005000050000500001000损失10205762102150625211输入物料/kg输出物料/kg损失量/kg双醋瑞因26.14双醋瑞因胶囊1555.93玉米淀粉103.68滑石粉4.15交联聚维酮3.11微晶纤维素20.74聚山梨酯803.11双:26.14kg双:26.14kg辅:134.79kg粗筛精筛配料混合制粒干燥填充抛光内包装外包装入库原辅料粉碎消毒消毒外包装材料内包装材料空心胶囊300000级一般生产区双：0.05kg辅：0.272kg双:26.09kg辅:134.518kg双:25.83kg辅:134.518kg填充前体:157.414kg填充前体:156.88kg510205个填充前体:156.88kg铝塑板：50762铝箔:51024纸盒：50506说明书：5025250000盒纸箱：1011个1000箱双：0.26kg辅：1.342kg1.592kg0.534kg填充料1.88kg空胶囊10205个铝塑板：762铝箔:1021纸盒：506说明书：252纸箱：11个输入输出损失 图3.2双醋瑞因胶囊物料流程图Fig3.2Diacereincapsulematerialflowchart第四章设备选型设备选型是整个设计的重要环节，不同的生产工艺对应着不同的设备。生产设备选择的恰当与否，直接与之后车间平面大小的设计、生产的成本、操作以及维修等等息息相关。此环节必须认真严谨，根据物料衡算结果以及生产环境加以考虑来进行设备的选择。双醋瑞因胶囊的生产流程包括粉碎、筛分、混合制粒、干燥、填充、抛光以及包装，此环节的主要任务便是选择各单元操作所对应的设备型号及台数[13]。4.1粉碎设备的选择粉碎是借助外力将固体破坏使其变成微小粉粒的过程。双醋瑞因胶囊的粉碎单元操作需要两台粉碎机，即双醋瑞因单独粉碎，其他辅料混合粉碎。由物料衡算可知双醋瑞因需每小时粉碎3.734kg，其他辅料每小时需粉碎19.254kg。且所选用的辅料以及主药均不是热敏性物质，粉碎设备可以选用万能粉碎机。本设计选用的粉碎设备如下：设备型号主要技术参数SF-130B主轴转速：7000r/min粉碎细度：10-120目生产能力：2-5kg工作噪音：≤85分贝配用电机：220V1.1千瓦外形尺寸：560*350*820重量：75kgSF-180B主轴转速：7000r/min粉碎细度：10-120目生产能力：10-30kg工作噪音：≤85分贝配用电机：220V2.2千瓦外形尺寸：690*520*1000重量：85kg4.2筛分设备的选择筛分简单的说来就是经过粉碎后的物料进行粒度的分级，使得物料更加均匀方便后续混合制粒操作的中间过程。目前药筛主要有两种，即模压筛和编织筛。双醋瑞因胶囊所用混合制粒的药粉要求粒度70~95目，固选用5号药筛，相当于标准筛的80目。选用筛分设备为ZS-350，因其生产能力较大，而每日所需筛分的原辅料总共只有160.608kg，因此选用一台即可满足生产需要[14]。筛分设备型号主要参数ZS-350生产能力(kg/h)：60-500 过筛目数（目）：12-200 电动功率(kw/h)：0.55 主轴转速(r/min) ：1380外形尺寸（毫米）：540×540×1060 净重(kg)：100 4.3混合制粒机双醋瑞因胶囊选用高效混合制粒一体机。采用湿法制粒，每批次混合制粒所需要处理的量为159.006kg。考虑到物料周转等情况，本设计选用一台混合制粒机，即GHL-50高效湿法混合制粒机。主要工作流程是：干混——湿混——制粒混合制粒机型号主要设备参数GHL-50产量/批:15kg容积：50L混合速度：200/400混合功率：4/5.5切割速度：1500/3000切割功率：1.3/1.8主机尺寸（长×宽×高）：1740×740×1600设备例图：4.4干燥设备对物料进行干燥的主要目的是控制药物的含水量，使药物符合GMP和药典的要求，有利于药品的保存，保证药品生产企业的产品符合国家规定，对于药物生产企业的长久发展有着重要的意义。目前药品生产企业常用的干燥设备[15]有厢式干燥器、流化床干燥器，还有新型的红外干燥器和微波干燥器也有运用。虽然厢式干燥器方法最为古老，但是现今仍应用相当广泛，相对于微波干燥器而言，其成本低，操作简单，适应性强。根据前面双醋瑞因胶囊填充物料的衡算结果，选择FZG-12低温真空干燥机。厢式干燥设备型号主要设备参数FZG-12箱内尺寸(宽×深×高mm)：1160×1400×1200外型尺寸(宽×深×高mm)：1170×1720×1700层间距离（mm）：120烘盘数（只）：24真空度（Mpa）：-0.1最高温度（℃）：80蒸汽压力（Mpa）：0.2-0.6重量：1200kg例图：4.5胶囊填充和抛光设备此设备的主要任务就是将前面处理好的物料等量的填充入空胶囊中。硬胶囊填充设备按操作方式的不同可分为全自动操作、半自动操作和手工操作，现在大部分制药厂用的都是全自动胶囊填充机。按照物料衡算结果平均每小时应生产71429颗胶囊，空胶囊型号为3号，双醋瑞因胶囊生产选用NJP-2000全自动胶囊填充机和YJP-C型药品抛光机。设备型号主要设备参数NJP-2000全自动胶囊填充机生产能力：120000粒/小时适用型号：00号~5号充填剂型：粉剂、颗粒、片剂电源：380/220V50Hz6.82kw噪音：≤78dB（A）主机尺寸：1200*1050*2100mm装量差异：±3%－±4%重量：1300kgYJP-C型药品抛光机最高产量：7000粒／分总功率：185W外形尺寸：1310×405×1200mm重量：50kg例图：NJP-2000YJP-C4.6包装设备双醋瑞因胶囊选用的内包装形式为铝塑板包装，规格为10颗每板，根据物料衡算结果平均每小时生产7143板，每分钟需要生产120板。由于生产双醋瑞因的规格是一板一盒，固平均每小时需包装7143盒，即每分钟包120盒。此设计选用的包装设备为DPT-250铝塑泡罩包装机和PHZ-200A高速装盒机。设备型号主要参数DPT-250型铝塑泡罩包装机冲载次数：30－60次/分板数：4板/次板块尺寸（毫米）：78×56.5（可按要求订做）材料：PVC硬片厚0.2-0.3幅宽250铝箔厚0.2幅宽250电压：380V/220V.总功率：4.15KW重量：520kg外形尺寸(长×宽×高)：1600×950×1450(mm)PHZ-200A高速装盒机最高装盒速度：200盒/分钟说明书的质量要求：60-70g/㎡工作压力：≥0.6mpa耗气量：约150-200L/min电源：380V50HZ总功率：4.5kw外形尺寸（L×W×H）：4800㎜×1600㎜×1550㎜整机净重 约2600kg例图：DPT250型铝塑泡罩包装机PHZ-200A高速装盒机4.7设备一览表双醋瑞因胶囊生产的主要设备[16]为：序号设备名称型号台数主要参数1粉碎机SF-130B1生产能力：2-5kg外形尺寸：560*350*8202粉碎机SF-180B1生产能力：10-30kg外形尺寸：690*520*10003筛分机ZS-3501生产能力(kg/h)：60-500外形尺寸（毫米）：540×540×10604混合制粒机GHL-501产量/批:15kg主机尺寸：1740×740×16005低温真空干燥机FZG-121箱内尺寸：1160×1400×1200外型尺寸：1170×1720×1700层间距离（mm）：120烘盘数（只）：246全自动胶囊填充机NJP-20001生产能力：120000粒/小时主机尺寸：1200*1050*2100mm7抛光机YJP-C1最高产量：7000粒／分外形尺寸：1310×405×1200mm8铝塑泡罩包装机DPT-2501冲载次数：30－60次/分板数：4板/次外形尺寸(长×宽×高)：1600×950×1450(mm)9装盒机PHZ-200A1最高装盒速度：200盒/分钟外形尺寸（L×W×H）：4800×1600×1550第五章车间布置双醋瑞因胶囊是一种特殊的商品，其生产环境对于双醋瑞因胶囊的质量有这致命的影响。生产环境狭义的说也就是生产车间，双醋瑞因胶囊的生产车间属于制剂车间是制药车间的一种。因为药品的特殊性，其车间的布置[12]与别的商品车间的布置要求也大不相同，为了保证用药者的生命安全，它的生产比须符合GMP要求。车间布置的过于苛刻狭窄，容易引发安全事故，但是布置得过大，客观的提高了车间建设的投资成本，从某种角度上降低了此设计的严谨性、可行性以及投资性。5.1车间布置设计概要车间布置的设计是在设备选型完后才能确定的，此过程需要的相关资料有：双醋瑞因胶囊的生产工艺流程生产工艺流程是设计的开源点，只有确定了生产工艺流程才能给与设计者车间布置的大概轮廓。双醋瑞因胶囊整个生产过程的物料衡算结果以及物料流程图根据结果可以大概确定生产规模的大小，方便车间布置的设计。双醋瑞因胶囊生产所选择的主要生产设备根据所选择的设备，设计者可以依据设备的尺寸大小、生产能力进行操作单元车间的设计以及是否该设置中转站或者中转站大小该如何才能满足生产需要又可以减少不必要的投资。GMP要求药品生产车间根据生产管理规范都有一定的要求，了解GMP的相关规定使设计者更加方便车间布置的设计。5.2车间布置要求设备的排列需避免人流和物流的交叉，减少污染，因此设备在车间内摆放的顺序要有连贯性。当车间宽≤9m时，设备可布置在一边，另一边留作操作空间和物料转运。考虑到设备的安装、检修和操作，设备间距及靠墙安装时应不小于0.8m，常取0.9m；双人人流通道0.8～1.2m，物流通道1.2～1.5m；设备间有一人操作且偶尔有小车经过时≥1.9m[7]。车间设计时设计者还应考虑安全和环保要求。尽量采用自然的采光及通风，不管是设计还是施工都应考虑到防火防爆问题，制药车间制剂车间的问题相对于原料药车间而言略显优势，但也不能忽略，以免留下安全隐患。是药三分毒，药品生产过程中会在环境中残留一部分物料，应采取相应的措施。对于震动或产生噪音的设备，为了操作者和建筑的安全，应适当的采取减震、降噪。5.3单元操作室初步设计双醋瑞因胶囊生产车间主要包括两部分，即洁净区和一般生产区。洁净区内进行的单元操作主要包括粉碎、筛分、混合制粒、干燥、填充、抛光和内包装。在双醋瑞因胶囊原辅料生产时，此设计选用的是2台粉碎机，一台筛分机，分别是SF-130B粉碎机、SF-180B粉碎机和ZS-350筛分机，设备外形尺寸各为560*350*820、690*520*1000和540×540×1060。两设备靠墙安装安全距离不得小于0.8m，将两设备并排安装中间距离不小于0.8m，考虑到一台设备操作时可能有小车运送物料经过另一面距墙不小于1.9m。初步预算粉碎室长：0.9×4+0.4+0.6+0.6=5.2m宽:0.7+0.9+1.9=3.5m，考虑到中转问题初步设定长6m,宽3.5m,固粉碎筛分室面积为21㎡。双醋瑞因胶囊混合制粒单元操作选用的设备是GHL-50高效湿法混合制粒机，其主机尺寸（长×宽×高）为1740×740×1600（㎜）。初步预算混合制粒室长：0.9+1.8+1=3.7m宽：0.9+0.9+1.9=3.7m，考虑到出料中转等相关因素，设定长5m,宽5m,面积为25㎡。根据设备选型双醋瑞因胶囊生产过程中选用的干燥设备为FZG-12低温真空干燥机，其外型尺寸(宽×深×高mm)为1170×1720×1700。初步计算干燥室长：0.9+1.2+0.9=3m宽：0.9+1.8+1.9=3.5m,考虑到其他因素设定长4m,宽5m,干燥室面积20㎡。双醋瑞因胶囊生产填充和抛光设备选择的是NJP-2000全自动胶囊填充机、YJP-C型药品抛光机，设备尺寸分别1200*1050*2100mm、1310×405×1200mm。设备间安全宽度不小于0.8m，初步预算长：0.9+1.2+1.3+0.9+0.9=5.2m宽：0.9+1.1+1.9=3.9m,填充抛光室尺寸设定长6m,宽5m,面积为30㎡。根据设备选型的结果包装设备选择的是DPT-250型铝塑泡罩包装机和PHZ-200A高速装盒机，设备尺寸各为1600×950×1450(mm)、4800㎜×1600㎜×1550㎜。设备安全距离取0.9m，靠墙距离选取0.9m，初步预算长为:0.9+1.6+4.8+0.9+0.9=9.1m宽：0.9+1.6+1.9=4.3，设定包装室长10m,宽5m,总面积50㎡。表5.1单元操作室一览表Tab5.1unitoperatingroomlist操作车间长（m）宽（m）面积（㎡）粉碎、筛分室63.521混合制粒室5525干燥室4520填充抛光室6530包装室105505.4车间平面总体布局设计除了上面提到的操作室外，车间还应包括称量、外包、仓储及辅助生产区。综合考虑后操作室排列根据工艺流程图的顺序按U型排列，整个生产车间设计成长方形。因为车间跨度为3m的倍数且长宽比在1.5～2，因此双醋瑞因胶囊生产车间平面设计为长30m，宽为21m，高3m。洁净区包括粉碎筛分室、混合制粒室、干燥室、填充抛光室、内包室和物料通道等总面积为321㎡，单元操作生产区内非洁净区有39㎡，空调室和配电房所占面积为75㎡。根据以上结果，车间平面布置见附图。第六章空调系统的设计药品的生产需满足GMP要求，GMP明确规定了那些单元操作必须在洁净区完成，而保证洁净区洁净度并不是说搞好生产区卫生这么简单，这需要空调系统才能完成。对于制药车间而言，空调系统的设计至关重要也必不可少。6.1空调系统简述常用的空气净化[17]的措施：利用过滤器对进入室内的空气进行过滤；设计室内气流利用洁净空气气流将室内已污染的空气排到室外；提高室内压力防止外界污浊空气入侵。表6.1洁净级别一览表Tab6.1Listofcleanlinesslevel洁净级别换气次数/h过滤方式气流形式新风量比例100级300～400初、中、高效三级过滤垂直层流、水平层流2～410000级50～80初、中、高效三级过滤局部层流20100000级20～50初、中、高效三级过滤局部层流30300000级10～15初、中效二级过滤乱流306.2参数设计双醋瑞因胶囊生产的洁净级别为：300000级根据30万级的洁净度要求并结合生产实际，洁净室内温度应控制在26～28℃（夏天）或20～22℃（冬天），因硬胶囊属于易吸潮产品，相对湿度控制在45%～50%，换气次数取15次/小时。对于多个洁净级别的药品生产采用全室净化与局部净化联合运用更为经济，但是双醋瑞因胶囊生产过程中洁净级别只有30万级一个级别，采取全室净化方案即可。洁净室与外界压差不小于10pa[18]。新风新风初效过滤器回风中效过滤器初冷初热制冷