《制药工程工艺设计》教学大纲

《制药工程工艺设计》教学大纲一、课程基本信息课程名称制药工程工艺设计课程编码054英文名称PharmaceuticalTechnologyDesign课程类别专业课学分数2开课学期7总学时及其分配总学时讲课实验上机其它机动32320000适用专业制药工程二、课程目的和任务课程全面系统地讲授了制药工程工艺设计的基本内容、基本原理、设计规定和设计方法，也较详细地介绍了我国现行的有关制药工程工艺设计的规定和标准。本课程强调工程观和技术经济观点。通过本课程的学习和课程设计及毕业实习和设计环节的实践，提高学生运用所学基础理论知识解决工厂(车间)工艺设计实际问题的能力。提高学生文字、三算(工艺、物料、能量)和制图能力。本课程的主要任务是学习化学制药厂(车间)工艺设计的理论和方法，掌握工艺流程、物料衡算、能量衡算、工艺设备设计和选择、车间和工艺管路布置设计、非工艺条件设计的方法。三、本课程与其它课程的关系本课程是在化工原理、制药工艺、制药反应工程、制图等学科基础课和专业课的基础上，全面系统地讲授制药工程工艺设计的基本内容、基本原理、设计规定和设计方法。为学生今后从事制药工程设计、技术改造、生产管理和新产品、新技术开发等项技术工作奠定坚实的基础。学习本课程前，学生应具有一定的化学工程专业理论知识，并进行了生产实习，对药厂、化工厂的工艺流程和设备已建立初步的感性认识。四、教学内容、重点、教学进度、学时分配掌握工艺流程设计的作用、任务及基本程序；工艺流程设计中的方案比较方法，以单元反应或单元操作为中心完善工艺流程；工艺流程图的设计方法。掌握设备布置图的基本构成和布置技术及要求；管道设计的基本知识，管道布置技术，了解管道布置图的基本构成。了解制药工程项目的基本建设程序；项目建议书的编写，可行性研究的程序，设计任务书的内容，设计施工阶段的工作内容；制药厂址的选择和总平面设计的基本原则及洁净厂房的总平面设计要求；“三废”处理要求及方法；制药工业中污染及防治技术。（一）绪论（参考教学时数2学时）1、主要内容制药工程工艺设计的意义及作用；制药工程工艺设计的特点；制药工程工艺设计的分类；学习制药工程工艺设计知识的意义。2、重点药厂(车间)工艺设计的阶段及内容。3、教学要求了解药厂设计对国民经济发展的作用和意义；了解工艺专业的技术人员在药厂设计中的作用；理解工厂设计是一门政治、技术、经济紧密结合、综合性很强的工程学科；了解药厂(车间)工艺设计的内容；掌握药厂(车间)工艺设计的阶段及内容；了解本课程的任务和目的。（二）制药工程设计的基本程序（参考教学时数2学时）1、主要内容工艺设计的基本程序；工艺设计的内容和准备工作；制药工程设计常用规范和标准；设计资料的收集。2、重点工艺设计的基本程序及内容3教学要求了解项目建议书的内容、目的及意义；了解可行性研究的内容、意义；熟悉设计任务书的内容及作用；掌握三段设计的划分及设计深度。（三）工艺流程设计（参考教学时数6学时）1、主要内容概述；工艺流程设计的基本程序；工艺流程图及其绘制；工艺流程设计的技术处理；典型单元设备的自控流程。2、重点工艺路线的选择；工艺流程的设计及其绘制。3、教学要求了解工艺流程是车间设计的关键步骤；掌握流程设计的程序和方法，会选定判据进行方案比较；从回收、套用、节能、安全、控制等方面，掌握流程技术处理、完善流程的方法；掌握各种流程图，特别是工艺管道及仪表流程图的内容和绘制方法。（四）物料衡算（参考教学时数2学时）1、主要内容物料衡算的意义和作用；物料平衡；物料衡算的方法和步骤；物理单元操作设备物料衡算；反应器物料衡算；复杂过程物料衡算。2、重点物料衡算的方法和步骤。3、教学要求了解物料衡算的意义和作用；掌握物料衡算的步骤及其方法；熟悉物料流程图。（五）能量衡算及热数据的估算（参考教学时数2学时）1、主要内容概述；热量衡算；单元操作设备热量衡算；反应器热量衡算；常用热力学数据的计算；系统能量的合理利用。2、重点热量衡算的方法和步骤。3、教学要求了解热量衡算在工艺设计中的作用和目的；掌握能量衡算基本方程、物理和化学热效的计算和估算，会进行单元过程和全流程的能量衡算；掌握加热剂、冷却剂及其它能量消耗的计算。（六）设备工艺设计计算及材料腐蚀和防腐（参考教学时数4学时）1、主要内容设备工艺设计；制剂设备设计、选型与安装；设备材料的腐蚀和防腐蚀；制药工程中常用的材料。2、重点工艺设备及制剂设备的分类和设计内容(选材、选型、决定工艺尺寸)；工艺设备一览表的内容和填写。3、教学要求了解工艺设备在工艺设计中的作用和目的；掌握工艺设备及制剂设备的分类和设计内容(选材、选型、决定工艺尺寸)；掌握工艺设备一览表的内容和填写；了解工艺设备标准化，定型化和非标情况，根据设备设计结果选择设备；掌握常用金属和非金属材料的种类，理解材料腐蚀的原理和防腐的原理及方法，材料腐蚀的评价，会用腐蚀手册进行选材。（七）制药车间布置设计（参考教学时数6学时）1、主要内容概述；车间的总体布置；车间设备布置；车间布置设计方法和车间布置图；2、重点车间厂房的布置设计；设备布置图的画法。3、教学要求了解车间布置在工艺设计中的作用和目的；掌握车间总体布置，以及设备和通道布置的原则，并会运用这些原则，分析和解决项目布置的具体问题；掌握GMP制度与精、烘、包工序设计的原则；了解多能车间设计原则；掌握车间布置图的内容和绘制。（八）管道设计（参考教学时数4学时）1、主要内容概述；管道、阀门和管件及其选择；管道设计的基本要求；管道布置图。2、重点管道设计的内容和方法；管路布置的原则和布置方法；管路布置图绘制。3、教学要求掌握管道设计的内容和方法；掌握常用管道、阀门及管件的作用及其应用；掌握管路布置的原则和布置方法；掌握：管路布置图绘制；了解管道保温、热膨胀及其补偿。（九）洁净厂房净化空调系统设计（参考教学时数2学时）1、主要内容药厂洁净区的环境控制要求；净化空调系统的空气处理；空调净化设计。2、重点洁净车间洁净度的分级及相关的GMP要求。3、教学要求了解净化空调系统的分类；了解气流的形式及特点；熟悉压差控制及送风量的计算；掌握洁净车间洁净度的分级及相关的GMP要求。（十）非工艺设计基础（参考教学时数2学时）1、主要内容建筑设计概论；工艺用水及其制备；公用系统；劳动安全和环境保护；工程经济。2、重点工程建筑的分类，建筑基本单元的作用；安全、卫生设计的基本内容、基本要求。3、教学要求掌握化工建筑的分类，建筑基本单元的作用，化工建设的特殊性（防火、防爆、腐蚀、防毒），化工建筑模数制；了解安全、卫生设计的基本内容，掌握其基本要求；了解环境保护的重要性和三废处理方法；了解工程项目的主要经济要素，会估算工程投资、计算原料成本、车间成工、工厂成本；了解财务评的内容和核算方法。五、实践教学内容要求学习本课程前，学生应具有一定的化学工程专业理论知识，并进行了生产实习，对药厂、化工厂的工艺流程和设备已建立初步的感性认识。六、课程考核方式考查课，闭卷考试。七、建议教材与教学参考书1、建议教材[1]张珩主编.制药工程工艺设计.北京：化学工业出版社.20062、教学参考书[1]何志成主编.制药单元操作与制药工程设计.北京：中国医药科技出版社.2006[2]张珩，杨艺虹主编.绿色制药技术.北京：化学工业出版社.2006[3]蒋作良主编.药厂反应设备及车间工艺设计.北京:中国医药科技出版社.1994[4]王志祥主编.制药工程学.北京：化学工业出版社.2003[5]朱宏吉主编.制药设备与工程设计.北京：化学工业出版社.2004.[6]陈霖新主编.洁净厂房的设计与施工.北京：化学工业出版社.2