制药工程工艺与设备 教学大纲 本科

1、河北农业大学生命科学学院教学大纲课程名称：制药技术和设备学习时间：32小时(其中理论课32小时)授课对象：制药工程专业教材和主要参考书：制药设备与工艺设计章王约翰文主编高等教育出版社2008年10月第一版制药工程工艺设计章霍宁主编化学工业出版社2005年八月第一版制药工艺与设备琉球编辑化学工业出版社2008年2月第一版制药工程原理与设备姚一生主编高等教育出版社2007年1月第一版制药工艺与设备课程教学大纲课程名称：制药技术和设备课程类型：专业选修课时间：32小时，其中理论课32小时对象：生命科学大学制药工程专业先行课程：高级数学、物理化学、化学工程原理、工程地图、生物分离工程、药学等一、课程的

2、性质、目的和任务本课程是制药工程专业教学计划的专业必修课。本课程以讨论制药工艺的基础知识和制药设备的结构原理为主，介绍制药工艺的工艺设计、材料平衡、热平衡、设备设计和选用等基本制药工程设备(如粉碎设备、筛分设备、混合设备、制造设备、混合设备、发酵设备、膜分离设备和制冷设备)二、教育的重点和难点教育重点是各种制药设备的结构、加湿、湿度减少、净化空调系统设计、不同工艺的材料平衡和热平衡。教育难点主要集中在空调系统设计、材料平衡及热平衡净化上。三、与其他课程的关系制药工艺和设备是制药工程和专业必修课，是在学生学习高级数学、物理化学、化学工程原理、工程指导、生物分离工程、药学等的基础上进行的。四、概述

3、开发指南本概述用于四年制制药工程专业制药工艺及设备培训，是制药工艺及设备培训的基本要求。内容可以通过讲座、实践或其他方式授课，讲课时不一定按顺序进行，可以根据情况调整。本大纲不仅用于教师备课，还允许学生预习，明确学习的基本要求和重点内容。有效利用有限的课堂教学和实验教学时间，根据制药工艺和设备的基本要求，编制制药工程专业制药工艺和设备课程大纲，以满足教学要求。五、教育内容、时间分配和基本要求第一章破碎筛分设备(2小时)基本要求：熟悉粉碎筛分设备的原理和种类，了解粉碎筛分设备的结构。重点：粉碎筛分设备的原理和类型。授课内容：(a)粉碎原理和粉碎机械分类。(b)锤式粉碎机的粉碎原理和结构。(c)球

4、磨机的粉碎原理和结构。(d)振动磨的粉碎原理和结构。(e)气流粉碎粉碎原理和工艺。(6)筛选的基本概念和筛选设备分类。(7)振动筛的筛分原理和结构。(8)摇晃的体质原理和结构。(IX)旋转叶轮动态分类器的筛选原理和结构。(10)新气流体分支的筛分原理和结构。佐原健二搅拌和造粒设备(2小时)基本要求：了解混合和粒子创建原理，了解混合和粒子创建设备类型，了解各种混合设备的混合原理，了解混合设备的结构，了解混合设备的适用地点，了解粒子创建设备的工作原理，了解粒子创建设备的结构，了解粒子创建设备的适用地点重点：各种搅拌和造粒设备的原理和类型。授课内容：(a)混合原理和混合设备分类。(b)容器旋转混合器

5、的混合原理和结构。(c)集装箱固定搅拌机的混合原理和结构。(d)混合设备选择的基本原则。(e)混合工艺的一般强化方法。(6)湿法造粒设备的造粒原理和结构。(7)干法造粒设备的造粒原理和结构。(8)喷雾造粒设备的造粒原理和结构。(九)造粒新技术及其发展趋势。第三章反应设备(2小时)基本要求：熟悉混合设备的组成和工作原理，了解混合设备的类别和选择，了解混合设备的扩大，了解发酵设备的分类和特性，了解机械混合发酵罐的结构、传质特性、传热特性，了解自吸发酵罐的结构和性能，了解气升发酵罐的结构和工作参数。重点：混合设备的选择型，混合设备的扩大，各种发酵罐的结构。授课内容：(a)混合设备的赵寅成和工作原理。

6、(b)混合设备的类别和选择。(c)扩大混合设备。(d)发酵设备的分类和特性。(5)机械搅拌发酵罐的结构、传导特性、传热特性。(6)自吸发酵罐的结构。(7)鼓泡塔发酵罐的结构和性能。(8)空气升降机发酵罐的结构参数和工作参数。第四章膜分离设备(1小时)基本要求：熟悉膜的性能和膜分离过程类型、膜过滤器的分离原理、管膜过滤器的类型和结构、折叠膜过滤器、中空纤维膜过滤器、螺旋卷筒分离器的结构和特性、膜分离装置的应用。重点：板膜过滤器、管膜过滤器、折叠管膜过滤器、中空纤维膜过滤器、螺旋辊膜分离器的结构。授课内容：(a)膜性能和膜分离工艺类型。(b)板式膜过滤器的结构和分离原理。(c)管状膜过滤器的类型和

7、结构。(d)折叠式鼓膜过滤器的结构和特性。(e)中空纤维过滤器的结构和特性。(VI)螺旋辊膜分离器的结构和特性(7)膜分离设备应用实例第五章制冷结晶设备(2小时)基本要求：了解制冷设备工作原理，了解制冷干燥机的分类，了解制冷干燥机的结构，了解制冷离心机的分类，了解制冷离心机的结构，了解冷冻干燥机，了解制冷离心机的GMP验证重点：冷冻干燥机的结构、冷冻离心机的结构、冷冻干燥机、冷冻离心机的GMP验证、各种结构设备的工作原理、晶体设备的设计验证、安装确认、运行确认和性能确认。授课内容：(a)制冷设备的工作原理。(b)董洁烘干机的分类和结构。(c)制冷离心机的分类和结构。(d)董洁烘干机，冷冻离心机

8、GMP验证。(e)结晶设备的工作原理。(6)冷却混合模具的结构和工作原理(7)真空模具的结构和工作原理(8)强制循环蒸发结晶机、Olso蒸发结晶机、DTB晶体机、刘涛循环结晶机的工作原理(9)确定设备设计验证、安装验证、操作验证和性能验证第六章加湿、除湿、净化空调系统设计(6小时)基本要求：熟悉加湿、加湿原理和加湿设备、加湿设备、循环水冷却塔的类型和特性、净化空调系统的分类、气流组织的设计原则和类型和特性、大气粉尘浓度的类型和确定原则、室内和室外计算参数的确定、差压控制的规定和计算和实现方法、进料气流和新鲜空气量的计算。了解洁净室排气装置的设置和烟气控制设计，了解净化空调设备类型和空调设备的选

9、择，了解净化车间除尘措施，了解浸剂车间净化措施类型，确定空气净化系统的验证配置，校准测试设备，确认空气净化系统的安装，确认运行，了解制药工厂洁净室设计的节能措施重点：净化空调系统分类、气流组织的设计原则和类型及特性、压力控制规定及计算和实施方法、供应气流和新鲜风量计算、净化空调设备类型及空调设备选择、浸泡车间净化措施类型、空气净化系统安装确认、运行确认。授课内容：(a)加湿、除湿原理和加湿设备、除湿设备。(b)循环水冷却塔的类型和特性。(3)净化空调系统的分类、气流组织的设计原则、类型和特点。(4)大气粉尘浓度的类型和测定原则，室内外计算参数的确定。(5)差压控制的规定和计算及实现方法，进气量

10、和新鲜风量的计算。(6)空调处理方案计算参数的选择和处理方案类型。(7)洁净室排气装置设置和烟雾控制设计。(8)净化空调设备的类型及空调设备的选择。(9)精炼车间的除尘措施。(10)注射器车间净化措施的类型。(11)空气净化系统验证的组成，测试仪器的校准，空气净化系统的安装确认，操作确认。(12)制药厂洁净室设计的节能措施。第七章制药工程项目设计的基本程序(1.5小时)基本要求：了解制药工程流程设计的内容、特性和分类；熟悉设计前会话的目的和内容；熟悉设计中期会话的初步设计阶段、技术设计阶段、施工图设计阶段的内容；熟悉设计后会话的内容；了解制药工程设计中常用的规格和标准目录；熟悉设计所需的数据和

11、资料以及来源重点：设计前会话的内容，设计中期会话的初步设计阶段，技术设计阶段，施工图设计阶段的内容，后期会话的内容。授课内容：(a)制药工程工艺设计的内容、特点和分类(b)设计前会议的目的和内容。(3)设计中期会议的初步设计阶段、技术设计阶段、施工图设计阶段的内容。(d)设计后期会议的内容。(e)制药工程设计一般采用规范和标准目录。(VI)设计所需的数据和信息以及来源。第八章工艺设计(1.5小时)基本要求：了解流程设计的任务和结果、流程方块图的主要任务和步骤、比较和选择方案的起点、确定设备流程图的角色、确定在初步设计阶段具有控制点的流程流程图的角色和步骤、确定生产线数量确定和操作方式确定的起点

12、、了解如何平衡关键设备的能力并提高利用率、了解如何改进和简化流程流程重点：设备流程图的作用、初步设计阶段具有控制点的流程图的作用和步骤、主要设备的能力平衡和提高利用率的方法授课内容：(a)工艺设计工作和结果。(b)流程方块图的主要任务和步骤。(c)比较和选择方案的起点。(d)设备工艺流程图的作用。(5)初步设计阶段具有控制点的流程图的作用和步骤。(6)确定生产线数量的起点。(7)确定运营方式的起点。(8)主要设备的能力平衡和利用率。(IX)工艺流程的改进和简化方法。第九章物料平衡(3小时)基本要求：熟悉物料平衡的目的、类型、基本方法和步骤、物理流程的物料平衡和分析方法、化学反应流程的物料平衡和

13、分析方法、连续流程的物料计算和分析方法、物料流程图及其图示。重点：物理过程的物料平衡和分析方法，化学反应过程的物料平衡和分析方法授课内容：(a)物料平衡的目的、类型、基本方法和步骤。(b)物理过程的物料平衡和分析方法。(c)化学反应过程的物质核算和分析方法。(d)连续工艺的物料平衡和分析方法。(e)材料流程图及其图纸。第十章能量平衡和热力学数据估计(2小时)基本要求：了解能量平衡的目的、基础和必要条件、分类、设备的热平衡方程、掌握单位设备的热平衡计算程序、熟悉有效平均温差、掌握通用热力学数据计算重点：设备热平衡方程，单位设备热平衡计算程序，常用热力学数据计算。授课内容：(a)能源平衡的目的、基

14、础和必要条件，分类。(b)设备的热平衡方程。(c)单元设备热平衡计算阶段。(d)有效平均温差。(e)常用热力学数据的计算。第11章工艺设备设计与选型(1小时)基本要求：了解工艺设备设计和选择的任务、原则和步骤，了解结构化设备选择步骤，熟悉非结构化设备设计内容，了解制剂专用设备设计和选择的主要基础和设计通则、程序和注意事项。重点：结构化设备选择阶段，非结构化设备设计内容。授课内容：(a)工艺设备设计和选择的任务、原则和步骤。(b)定型设备选择阶段。(c)非晶设备设计内容。(d)准备专用设备的设计和选择第十二章车间布局设计(4小时)基本要求：了解工厂布局设计的内容和程序，熟悉工厂形式和工厂布局、标高布局要求、设备布局的一般要求，熟悉干净的工厂设计技术。重点：设备布置的一般要求，洁净车间设计技术授课内容：(a)车间布局设计的内容和步骤(b)工厂形式和工厂布局、外观布局(c)设备部署的一般要求(d)清洁车间设计技术第13章管道设计(2小时)基本要求：了解管道设计的作用和内容，了解管道、阀门和管件的类型和选择，熟悉管道设计的基本要求，以及熟悉管道布局图形。中点：管、阀和配件的类型和选取，以及管配置。授课内容：(a)管道设计的作用和内容(b)管道、阀门和管件的类型和选择(c)管道设计的基本要求(d)管道布局第十四章郑智薰工艺设计项目(2小时)基本要求：熟悉工业厂房结构分类和基本组件