制药工艺设计作业解析

作业答案

绪论

1.5采用两阶段设计，即初步设计和施工图设计。

1.7一种工程项目的设计，按照我国老式日勺设计体制，一般可分为设计日勺前期工

作、设计的中期工作和设计日勺后期工作。而设计的前期工作又包括编制项目提议

书、可行性研究汇报、厂址选择汇报和设计任务书等项工作。

1.10简述工程设计的基本程序。

一种工程项目从计划建设到交付生产一般要经历如下基本工作程序：

提出项目提议书一同意立项一进行可行性研究一审查及同意一编制设计任务书

一初步设计（选择建设地点、进行勘察）一初步设计中审一施工图设计（进行建

设准备）一组织工程施工一试车（进行生产准备）一竣工验收和交付生产

1.设计前期工作阶段：提出项目提议书一编制设计任务书

2.设计中期工作阶段：初步设计一施工图设计（有某些大型项目，在中间还需有

扩大初步设计）

3.设计后期工作阶段：组织工程施工一交付生产

第二章

2.2设计前期应做哪些工作？

（同上）

2.3项目提议书包括哪些内容？

①项目名称、项目建设目日勺和意义，即项目建设的背景和根据，投资的必要性和

经济意义;

②产品需求日勺初步预测；③产品方案及拟建生产规模;

④工艺技术方案（原料路线、生产措施和技术来源）；

⑤资源、重要原材料、燃料和动力供应；

⑥建厂条件和建设厂址初步方案

⑦辅助设施及公用工程方案；

⑧工厂组织和劳动定员估算；⑨项目实行规划设想；

⑩项目投资估算和资金来源及筹措设想；（11）环境保护；

⑫经济效益和社会效益日勺初步估算。⑬结论与提议

2.7可行性研究包括哪些内容？

（1）总论

（2）需求预测

（3）产品方案及生产规模

（4）工艺技术方案

（5）原材料、燃料及公用系统的供应

（6）建厂条件及厂址选择布局方案

（7）公用工程和辅助没施方案

（8）环境保护

（9）职业安全卫生和劳动保护

（10）消防

（11）节能

（12）工厂组织和劳动定员

（13）药物生产管理规范（GMP）实行规划日勺提议

（14）项目实行规划

（15）投资估算和资金筹措

（16）社会及经济效果评价

（17）评价结论

2.8设计任务书编制工作的任务是什么？

是确定建设规模和投资、建厂地区和建设进度、原材料、动力和燃料的供应,

以及协作关系和设计分工等重大问题。

2.9初步设计的根据、目的？

初步设计是根据已下达日勺任务书、可行性研究汇报及设计基础资料，确定全

厂设计原则、设计原则、设计方案和重大技术问题。

2.10初步设计的作用。

初步设计是确定建设项目的投资额、征用土地、组织重要设备及材料日勺采购,

以及编制施工图设计日勺根据，也是签订建设总承包协议、银行贷款及实行投资包

干和控制建设工程拨款日勺根据。

2.15施工图设计日勺根据是什么？

同意的（扩大）初步设计及总概算

2.16施工图设计阶段二艺专业的设计内容重要包括哪些？

工艺图纸目录、工艺管道及仪表流程图、公用工程系统图、设备一览表、设

备布置图、管道布置医、管架管件图、设备管口方位图、设备和管道保温及防腐

设计、各部分的施工阐明等。

2.18生产车间（装置）设计是工厂设计的关键，它是由工艺专业和非工艺专业

亲密办作共同完毕的U

2.19工厂设计的关键部分是什么？

是工艺设计

2.20工厂工艺设计包括哪些内容？

方案设计（其任务是选择和确定生产措施及工艺流程，是所有工艺设计口勺基础）、

工艺计算（是工艺设计的中心环节）、车间布置设计、管道设计、提供设计条件、

编写设计文献、编制概（预）算等。

2.22工艺计算包括哪些内容？

重要物性数据时获取、物料衡算、热量衡算及设备计算和选型。

2.23车间布置设计的篁要任务？

对厂房的配置作配合理安排以及确定整个工艺流程中所有设备在平面和空

间的详细位置。为土建、采暖、通风、电气、自控、给排水、外管等专业的设计

提供根据。

2.24管道布置设计的任务？

确定装置的所有管线、阀件、管件以及多种管架日勺位置，以满足生产规定。

2.26方案设计是所有工艺设计的基础；工艺计算是工艺设计日勺中心环节；车间布

置设计是化工设计中的工艺专业和专工艺专业亲密配合完毕日勺重要工作环节；管

道布置设计是施工图设计阶段中工艺设计的重要内容之一。

第三章

3.3厂址选择包括哪些内容？

现场调查获得原始根据；确定技术经济指标；实地踏勘搜集资料（气象、水

文、地质、地震、动力、矿产及原材料、人文经济、土地状况等）；编制选址工

作汇报等

3.11厂址选择是一项政策、技术、经济紧密结合、综合性较强、较复杂日勺工作。

3.13厂址选择汇报的内容？

（I）选址根据及选址通过简况；

（2）选址中所采用H勺重要技经指标；

（3）拟建地点日勺概况和自然条件；

（4）拟建项目所需原材料、燃料、动力供应、水源、交通运送及协作条件；

（5）各个选址方案比较（有时需列表）；

（6）对场址选定的初步意见及当地领导部门市选址的意见；

（7）重要附件：A、各项协议文献；B、拟建项目地区位置草图；C、拟建

项目总平面布置示意图

第四章工艺流程设计

4.1工艺路线即生产措施，其选择是后来各步设计的必要条件和根据。

4.2”化工设计/张颖编”P17正文第三行。

4.3”化工设计/张颖编”PI7.要考虑的原因

4.4见“化工设计/张颖编”P19-选择工艺路线日勺环节

4.5见“化JL设计/张颖编”P20

4.6见“化工设计/张颖编”P20

4.7同上

4.8工艺流程设计日勺重要任务

（1）确定流程的构成（单元反应和单元操作内容及连接）

（2）确定载能介质（蒸汽、水、冷冻盐水、压缩空气及真空州勺技术规格和流向

（3）确定生产控制措施（工艺参数的检测点、仪表安装位置）

（4）确定“三废”的治理措施

4.9工艺流程设计一般分为几种阶段？

三个阶段：工艺流程框图、工艺流程简图（或设备工艺流程图）、工艺管道

及仪表流程图

4.10工艺流程设计的一般程序

1对选定的生产措施进行工程分析及处理

2绘制工艺流程框图

3进行方案比较

4绘制设备工艺流程图（简图）

5绘制初步设计阶段的工艺管道及仪表流程图（带控制点流程图）

6绘制施工图阶段的工艺管道及仪表流程图

4.11工艺流程设计重要绘制哪些图纸？

生产工艺物料流程图（PFD）

初步设计阶段及施工图设计阶段日勺PID

4.12原则:

1、保证产品质量符合规定的原则。

2、尽量采用成熟、先进的技术和设备。

3、满足GMP规定。

4、使用尽量少时能耗。

5、尽量减少“三废”排放量。

6、具有开车、停车、易于控制。

7、具有柔韧性，即在不同样条件下（如进料构成和产品规定的变化）可以正常操

作的能力。

8、具有良好的经济效益。

9、保证安全生产，以保证人身和设备日勺安全。

4.13是以方框或圆框、文字和带箭头的线条的形式定性地体现出由原料变成产品

日勺路线和次序，以及要采用日勺单元操作和重要设备。

4.14三种：持续、分批和半持续操作。

4.15见“化工设计/张颖编”P22~23

4.16见“化工设计/张颖编”P23中部

4.19见“化工设计/张颖编”P23

4.20见“化工设计/张颖编”P23下

4.21在何时绘制物料流程图？

物料衡算完毕的同步

4.22物料流程图日勺作月

可认为设计审查提供资料，并且作为深入设计的重要根据，还可以在此后的

生产操作中参照。

4.23物料流程图口勺重要内容

见“化工设计/张颖编”P25〜26

4.24物料流程图日勺画法

见“化工设计/张颖编”P26

4.25物料流程图日勺绘制采用从左到右日勺展开式，先画设备轮廓，再画物料线,

引线将物料表与物料线连接起来。图幅采用A1,没有比例。物料管线用粗实线

绘制，设备外形（或方框）、引线、表格用细实线绘制。

4.26工艺管道及仪表流程图（PID）是以工艺管道及仪表为主体日勺流程图。它是

用图示n勺措施把工艺流程和所需口勺所有设备、机器、管道、阀门、管件和仪表等

体现出来。

4.27工艺管道及仪表流程图（PID）一般以工艺装置的主项（工段或工序）为单

元绘制。

4.28初步设计阶段和施工图设计阶段都要绘制PIDo作为正式设计成果编入设

计文献，供后续设计、施工、安装的根据和指导生产运行。

4.29PID一般由物料流程、图例、图签、图框四部分构成。

4.30PID中物料流程包括哪些部分？

①设备示意图；

②设备流程号；

③物料及水、汽、真空、压缩空气、冷凝剂等管线和流动方向；

④管线上阀门等；

⑤设备及管道上的附件；

⑥计量一控制仪表；

⑦必要口勺文字注解（如：物料名称、设备名称、物料来自何处和趋向何处、三废

及半成品、副产品的去向等）。

4.31在工艺管道及仪表流程图中要画出设备H勺图例。设备管口一般不予画出，若

要画出，可用单线体现,设备上日勺传动装置应简朴示意画出。

4.32画出离心泵、固足床反应器、列管换热器的图例。

离心系aifi««>cnvRAa

4.33设备位号应标注几种部分？举例阐明。

设备位号应标注四个部分，即设备分类代号、主项号、设备次序号、相似设

备的I尾号。

主项代号（常为设备所在车间、工段时代号）采用两位数字（01〜99）,如

不满1（）项时，可采用一位数字。两位数字也可按车间（或装置），工段（或二序）

划分。设备次序号可按同类设备各自编排序号，也可综合编排总次序号，用两位

数字体现（01〜99）。相似设备的I尾号是同一位号的相似设备口勺次序号，用A、B、

C……体现，也可用1、2、3……体现。设备位号在流程图、设备布置图和管道

布置图上标注时，要在设备位号下方画一条位号线，线条为0.9或1.0mm宽H勺粗

实线。

4.34设备位号可在流程图中的什么地方标注？

一种是标在流程图的下方或上方，排列整洁，并尽量正对设备（常用），位

号线上方标注设备位号，下方是设备名称。当几种设备垂直排列时，设备的位号

和名称可以由上而下按次序标注，也可以水平标注。另一种是在设备图形内部或

近旁仅标注设备位号。

4.35辨识正误

热水箱V0518（对）分离器R-510（错！）应为V0510

4.36在PID中常常将设备（机器）的位号、名称标注在图日勺下方或上方,并尽

量正对设备。需要保温或伴热日勺设备（机器）要在其对应部位画出一段隔热层图

例或一段伴热管。

4.37在下列流程图中标注设备位号

£】307

XX寰方H

4.38填表

设备类别代号设备类别代号

塔T火炬、烟囱S

泵P容器（槽、罐）V

压缩机、风机C起重运送设备L

换热器E计量设备W

反应器其他机械M

工业炉F其他设备X

4.39工艺管道及仪表流程图中的管道应标注几种部分？

管道及仪表流程图的管道应标注四个部分，即管道号（管段号）（由三个单

元构成）、管径、管道等级和隔热或隔声，总称为管道组合号。管道号和管径为

一组，用一短横线隔天;管道等级和隔热为另一组，用一短横线隔开，两组间留

合适的空隙。一般标注在管道区I上方。

PG1310—300A1A-H

第第第第第第

123456

单单单单单单

元元元元元元

管道号（管段号）

4.40解释RW0310—50A1A—H

RW流体代号，体现该流体为新鲜水；0310为管道号（03为主项号，10为

同类管道编号）；50为管子的公称直径，A1A为管道等级代号（第一种A是管

道压力等级代号，1序号，后一种A是管道材料代号，为铸铁及硅铸铁）；H为

隔热代号。

4.41标注（下列管道上安装了一种就地取样分析点）

注：A表示人工取样点,1301为取样点编号（13为主项编号,01为取样点序号）。

4.42写出下列物料代号

工艺空气PA工艺气体PG工艺液体PL

工艺固体PS工艺水PW

空气AR压缩空气CA仪表空气IA

高压蒸汽HS低压蒸汽LS中压蒸汽MS

高压过热蒸汽HUS低压过热蒸汽LUS中压过热蒸汽MUS

蒸汽冷凝水SC伴热蒸汽TS

锅炉给水BW消防水FW软水SW

循环冷却水（回）CWR循环冷却水（上）CWS

热水（上）HWS热水（回）HWR原水、新鲜水RW

生活废水WW饮用水、生活用水DW

排液、导淋DR放空VT

4.43将下列管道标注改为HG20519.5-92所规定日勺标注。

100GW—2023A2Hl应当为VT0203—100A2A—H

4.44画出

OO

就地安装仪表盘理辞£表

集中仅表

4.45标注

集中仪表盘面安装仪表，被测参数：温度，仪表功能：记录或打印、报警。

TRA

4.46按HG20519.3—92的规定画出下列阀门、管件日勺图例。

闸阀TXI—截止阀HX1-球阀―COJ-

蝶阀TZH减压阀—旋塞阀一iXH

角式弹簧安全阀朴隔阂阀一向一三通旋塞阀f?"

四通旋塞阀T0H一角式重锤安全阀

升降式止回阀旋启式止回阀一^^-

疏水器T^一放空帽个放空管I

第七章

7.1布置设计包括哪几部分？

包括车间布置设计和管道布置设计，车间布置设计分初步设计和施工图设计

两个阶段，而管道布置设计属于施工图设计H勺内容。

7.2车间布置设计的目H勺。

目的是对厂房的配置和设备日勺排列作出合理日勺安排，并决定车间、工段的长度、

宽度、高度和建筑构造形式，以及各车间之间与工段之间的互相联络。

7.3车间布置设计日勺重要任务。

1、按《药物生产质量管理规范》确定车间各工序的洁净等级和确定车间口勺火灾

危险类别、爆炸与火灾危险性场所等级及卫生原则。

2、生产工序、生产辅助设施、生活行政辅助设施的平面、立面布置。

3、车间场地和建筑物、构筑物的位置和尺寸。

4、设备的平面、立面布置。

5、通道、物流运送系统设计。

6、安装、操作、维修H勺平面和空间设计。

或见“化工设计/张颖编”P

7.4车间厂房布置过于宽阔或紧凑时有何后果？

过于宽阔会增长厂房的占地面积和建筑面积，以及安装管路H勺用材等，这将

增长建筑投资；过于紧凑会影响此后日勺安装、操作、检修等工作，严重时会导致

生产事故的发生。

7.5车间布置设计应注意哪些问题？

I、本车间与其他车间及生活设施在总平面日勺位置上，力争联络便捷。

2、满足生产工艺及建筑、安装和检修规定。

3、合理运用车间日勺建筑面积和土地。

4、车间劳动保护、安全卫生及防腐蚀措施。

5、人流、物流分别独立设置，防止交叉来回。

6、对原料药车间日勺精、烘、包工序以及制剂车间的设计，应符合GMP规定。

7、要考虑车间发展时也许性，留有发展空间。

8、厂址所在区域的气象、水文、地质等状况。

7.6车间布置设计常用口勺设计规范和规定。

设计根据包括中华人民共和国卫生部《药物生产质量管理规范》（1998年修

订）、国家医药管理局《医药工业洁净厂房设计规范》（1997）、中华人民共和国国

标《洁净厂房设计规范》GBJ73—84、《建筑设计防火规范》、《工业企业照明

设计规范》、《工业企业采暖通风和空气调整设计规范》、《建筑给排水设计规范》、

《工业企业噪声卫生原则》、《工业“三废”排放原则》等。

7.7车间布置设计的基本条件。

见“化工设计/张颖编”P221中部

7.8车间布置设计的基本根据。

（1）车间外部资料包范：

A、设计任务书；

B、设计基础资料，如气象、水文和地质资料；

C、本车间与其他生产车间和辅助车间等之间的关系；

D、工厂总平面图和厂内交通运送。

（2）车间内部资料包括：

A、生产工艺流程图；

B、物料计算资料•，包括原料、半成品、成品的数量和性质，废水、废物的数量

和性质等资料；

C、设备设计资料，包括设备简图（形状和尺寸）及其操作条件，设备一览表（包

括设备编号、名称、规格型式、材料、数量、设备空重和装料总重，配用电机大

小、支撑规定等），物料流程图和动力（水、电、汽等）消耗等资料；

D、工艺设计部分的阐明书和工艺操作规程；

E、土建资料、重要是厂房技术设计图（平面图和剖面图）、地耐力和地下水等资

料；

F、劳动保护、安全技术和防火防爆等资料；

G、车间人员表（包括行管、技术人员、车间分析人员、岗位操作工人和辅助工

人的人数，最大班人数和男女的比例）;

H、其他资料。

7.9化工厂日勺车间布置比较复杂细致，其波及时内容较多。为了使车间布置做到:

技术先进、经济合理、操作维修以便、设备排列简洁、紧凑、整洁、美观。必须

从工艺、操作、安全、维修、施工、经济、美观及扩建上考虑。

或见见“化工设计/张颖编”P221下部

7.10车间布置应遵照日勺原则。

1、符合生产工艺规定

2、符合生产操作规定

3、符合设备安装、检修的规定

4、符合厂房建筑规定

5、符合节省建筑投资口勺规定

6、符合安全、卫生和防腐蚀的规定

7、符合生产发展日勺规定

设备布置设计的基本规定：

（1）满足GMP的规定

（2）满足工艺规定

（3）满足建筑规定

（4）满足安装和检修规定

（5）满足安全和卫生规定

（6）设备日勺露天布置（或满足发展规定）

7.11一般来说，凡计量设备、高位槽应布置在厂房的最高层；重要设备，如反

应器、啤酒厂的I糖化锅、煮沸锅等布置在中层；而储槽、大日勺发酵罐和振动剧烈

的压缩机、鼓风机等重型设备布置在底层。

7.12每个设备都要考虑一定日勺地位，包括：设备自身所占日勺地位、设备附属装

置所占H勺地位、操作地位、设备检修拆卸地位以及设备与设备、设备与建筑物间

日勺安全距离等。

7.13凡属相似的几套设备或同类型的设备或操作性质相近的有关设备，应尽量

集中布置，使之彼此靠近，以便统一管理，集中操作，以便维修及部件口勺互换等。

例如塔设备、热互换器、泵成组布置在一起。

7.14发酵工厂有许多设备通过楼层安装。例如：反应釜、塔式设备等，都是二

分之一在楼上，二分之一在楼下。酒精厂的蒸饰塔，泗精厂、味精厂、柠檬酸厂、

酶制剂厂和酒精厂的发酵罐，酒精厂的糖化设备、酒母设备都是二分之一在楼下,

二分之一在楼上。

7.26单层厂房的跨度最佳不要超过18m。跨度在18m（包括18m）如下时，应

采用3m日勺倍数，即18m、15m、12m、9m、6m等。目前最常用日勺跨度一般有

9m、121518m、24m、30m>36m,可根据实际选用。

7.28柱网是指柱子的纵向和横向定位轴线垂直相交，在平面上排列所构成的网络

线。柱网是用来体现厂房跨度和柱距H勺。一般单层、多层厂房都宜用6X6m的

柱网。如因生产和设备上的规定最佳不超过12m,否则会增长建筑构造日勺复杂性

和造价。

7.29画出方格式柱网图。

7.30画出内廊式柱网图。

国多层厂房柱网布量示意

(.)方格式枝*<»•>内■式8网

7.31厂房日勺立面布置，在满足生产工艺、设备布置的前提下，力争简化，要充

足运用厂房口勺空间，做到既经济合理，施工轻易，又能充足满足采光、通风等规

定。

7.32发酵工厂时长房可分为几种形式？

其外形一般有长方形、正方形、L型、T型和U型等。其中以长方形最常采

用。长方形便于总平面图口勺布置，节省用地，有助于设备排列，缩短管线，便于

安排进出口和交通，畲较多可供自然采光和通风的墙面，并且采用构造口勺统一模

数，造价低、施工快。

7.33厂房的层次、高度重要取决于什么？

重要取决于工艺流程和设备高度日勺需要。

7.34单层厂房的特点

（1）可设计成大跨度厂房，柱子少，分隔房间灵活紧凑，节省面积，便于

后来工艺变更新设备或深入扩大产量。

（2）外墙面积小，能耗少，受外界污染也少。

（3）车间可按工艺流程最合理布置，做到布置紧凑而又减少交叉污染机会。

（4）投资少、施工周期短，尤其对地质条件较差地区，厂房的基础轻易处

理。

（5）原料、包装材料及成品有条件机械化运送。

（6）局限性日勺是占地面积大，适合厂区面积大的药厂。

7.35厂房内地面应高于室外地面，可防止雨水流入厂房。一般室内地面应高出

室外地面室内与室外之间地面要通过一种缓坡。

7.36工业厂房大多采用单层或多层的排架构造或框架构造。目前，单层厂房多

用钢筋混凝土排架构造。跨度可超过30m,高度可达20~30m,吊车吨位可达1501。

7.37框架构造是由横梁和立柱所构成。框架可以是等跨日勺或不等跨日勺，层高可

以相等或不相等。框架可分为现浇式、装配式及装配整体式三种。

7.38工业厂房按承重构造日勺形式可分为几种？

混合构造、钢筋混凝土构造、钢构造。

7/1-7.55见“发醋工厂工艺设计概论/吴思方编"P154-166

7.56设备布置设计的任务（或内容）。

1、确定各个工艺设备在车间平面日勺、立面日勺相市位置；

2、确定某些在工艺流程图中一般不予体现口勺辅助设备或公用设备向位置；

3、确定供安装、操作与维修的I通道系统的位置与尺寸；

4、在上述各项的基础上确定建筑物与场地日勺尺寸；

5、其他（如升降间等）。

7.57在设备布置设计中，一般应提供哪些图样？

⑴设备布置图体现车间或工段的生产和辅助设备在厂房建筑内外安装布置的

图样。

⑵首页图车间内设备布置图需分区绘制时，提供分区概况。

⑶设备安装样图（支架、吊架、挂架、操作平台、钢梯等）

⑷管口方位图

7.58设备布置图是按照正投影原理绘制日勺。设备布置图包括如下几方面内容：

一组视图、尺寸及标注、安装方位标、附注阐明和标题栏。

7.60设备布置图日勺图幅一般采用A1，不合适加长加宽。常用1：100日勺比例,

也可采用也200或1：50H勺比例。设备布置图中标注H勺标高坐标以nr为单位，

小数点后取三位,至mm为止,其他日勺尺寸一律以mm为单位,只注数字,不

注单位。在标题栏中分为上下两行的标注图名，上行写“xxxx设备布置图”,下

行写“ELxxx.><><><平面”或“均一x剖视“o

7.61按照HG20519.28—92规定，设备布置图、设备管口方位图中设备轮廓的

图线宽度0.9〜1.2mm、设备支架、设备基础日勺图线宽度0.5~0.7mm、设备口勺中

心线、厂房建筑日勺轮廓线、柱号圆圈、尺寸线、安装方位标中心线等的图线宽度

（）.15~（）.3mm。

7.62按照HG20519.28—92规定，设备布置图中的所有文字（包括中文、数字）

书写必须字体端正，笔画清晰、排列整洁、间距均匀、粗细均匀。应符合国标

GB4457.3中日勺规定。中文要尽量写成长仿宋体或（至少）写成正楷体（签名除

外）。并规定以国家正式公布的简化字为原则，不准任意简化、杜撰。外文字母

必须所有大写，不得书写草体。

7.63填表

书写内容推荐字号（mm）书写内容推荐字号（mm）

图标中的图名及视7图纸中