益母草颗粒的生产工艺.doc

天津2008届本科生毕业设计（论文）摘 要益母草具有活血调经，利尿消肿的作用。此外还用于月经不调，痛经，经闭，恶露不尽，水肿尿少；急性肾炎水肿。益母草颗粒功效主要为对子宫的作用,抗血小板凝集,对心脑血管,呼吸中枢的作用,胃肠平滑肌,肾脏的调节。通过人们对益母草的研究，制得了益母草颗粒。本设计为年产一千万袋益母草颗粒的生产工艺设计,首先介绍了益母草的作用功效，性状，临床用途，用法用量及不良反应。掌握了制备益母草颗粒的工艺过程，设备选型，并根据设备型号进行物料衡算和热料衡算。完成了带控制点的工艺流程图，车间布置图，厂区布置图，主要设备图。并且根据设备的型号进行车间设备的布置，最后介绍了安全生产、环保与三废处理。关键词：益母草颗粒 工艺流程 设备选型 物料衡算ABSTRACTMotherwort has the blood to regulate menstruation, swelling of the diuretic effect. In addition, for irregular menstruation, dysmenorrhea, amenorrhea, lochia, edema, oliguria; acute nephritis edema. Motherwort particle effect mainly on the role of the uterus, anti-platelet aggregation, on the cardiovascular, respiratory central role of gastrointestinal smooth muscle, kidney regulation. Motherwort research by people, the system got Motherwort particles. This is designed to produce ten million bags of grain production process design Motherwort, Leonurus first introduced the role of efficacy, trait, clinical uses, dosage and adverse reactions. Motherwort particles prepared by master process, equipment selection, and depending on the device model for the mass balance and thermal material accountancy. Completed the process with a control point map, workshop layout, plant layout, the main equipment diagram. Depending on the model and the plant equipment layout, and finally introduced the production safety, environmental protection and waste treatment.显示对应的拉丁字符的拼音Keywords: Motherwort Granule； Process； Equipment Selection； Material balance第一章 绪论1.1引言益母草具有活血调经，利尿消肿的作用。此外还用于月经不调，痛经，经闭，恶露不尽，水肿尿少；急性肾炎水【1】。益母草颗粒的主要功效为：（1）对子宫的作用（2）抗血小板聚集、凝集作用（3）具有改善冠脉循环和保护心脏的作用（4）对心血管的作用（5）对呼吸中枢的作用（6）对肠平滑肌的作用（7）对肾脏的作用。通过人们对益母草的研究，渐渐发现了益母草的作用，进而制得了益母草颗粒。益母草颗粒为月经不调类非处方药药品【2】。12概述1.21产品介绍中 文 名：益母草颗粒汉语拼音:yimucao keli规 格 ：每袋装15克剂 型：颗粒剂包装规格:15g20袋 贮 藏:密封1.2.2性状 本品为棕黄色至棕褐色的颗粒，味甜，微苦【3】。1.2.3化学成分含有益母草碱，水苏碱、益母草定、亚麻酸、-亚麻酸、油酸、月桂酸、苯甲酸、芸香苷及延胡索酸【4】。1.2.4药理作用煎剂、乙醇浸膏及所含益母草碱对多种动物的子宫有兴奋作用；对小鼠有一定的抗着床和抗早孕作用。益母草碱小剂量使离体肠管紧张性施缓，振幅扩大；大剂量则振幅变小，而频率增加。益母草有强心、增加冠脉流量和心肌营养性血流量的作用，能减慢心率，对抗实验性心肌缺血和心律失常，缩小心肌梗死范围。粗提物能扩张血管，有短暂的降压作用。对血小板聚集、血栓形成以及红细胞的聚集性有抑制作用。益母草能改善肾功能，益母草碱有明显的利尿作用【5】。1.2.5不良反应临床上益母草会出现一些中毒反应。益母草碱对中枢神经系统有先兴奋后麻醉作用，特别能引起呼吸中枢兴奋；具有箭毒样作用，使肌肉不再收缩而松弛；益草碱有麦角碱样收缩子宫作用；能扩张小动脉，使血压下降。一般在服药后4-6小时出现中毒症状，中毒量为90150g。主要表现为突感全身乏力、疼痛酸麻，下肢呈瘫痪状态；重者伴有大汗、血压下降，甚或虚脱。呼吸增快、增强，甚则呼吸麻痹。此外，尚有腰痛、血尿、孕妇中毒可引起流产。 引起中毒的主要原因为超剂量用药和孕妇误用。因此，控制用量和孕妇慎用是预防益母草中毒的关键。发生益母草中毒时可以催吐、洗胃以及对症处理的方法。亦可用一些中药如赤小豆、绿豆、甘草等以解毒【6】。1.3临床用途本品为月经不调类非处方药药品。主要用途是活血调经。用于月经量少，产后腹痛【7】。1.4注意事项1.4.1 孕妇禁用。1.4.2 忌食生冷食物。1.4.3 气血两虚引起的月经量少，色淡质稀，伴有头晕心悸，疲乏无力等不宜选用本药。1.4.4 有高血压、心脏病、肾病、糖尿病或正在接受其他治疗的患者均应在医师指导下服用。1.4.5 平素月经量正常，突然出现经量少，须去医院就诊。1.4.6 青春期少女及更年期妇女应在医师指导下服药。1.4.7 各种流产后腹痛伴有阴道出血，服药一周无效者应去医院就诊【8】。 第二章 益母草颗粒的生产工艺2.1颗粒剂的生产工艺根据中药成方制剂第七册，制粒步骤分为：原料的精选，煎煮，滤过，浓缩，静置，取上清液，浓缩，清膏，混匀，制粒，干燥，整粒，总混，分装，包装，入库，十几步才可以得到我们所需要的颗粒。颗粒剂无论从生产工艺还是药品含量均取得了很大的突破【9】。根据中药成方制剂第七册，益母草颗粒处方设计规格：15g益母草浸膏 10g 蔗糖 3g 糊精 2g2.2益母草颗粒的生产工艺设计生产工艺要求及工艺技术参数【10】2.2.1原药材的整理与炮制2.2.2整理炮制依据：中国药典2000年版一部。2.2.3原药材的处理：挑选：将益母草清除杂质及非药用部位后，切段、备用。2.2.4提取操作过程及工艺条件：取益母草投入提取罐，加水过药面1015cm，浸泡1520分钟，通蒸汽提取，煮沸3小时，放出药液，滤过，滤液浓缩至相对密度为1.04（9095测），静置，取上清液，浓缩至相对密度为1.36-1.38（8085测）的清膏，称重，放置标签，入库后备用。2.2.5制剂操作过程及工艺条件2.2.6原辅料的处理2.2.7将蔗糖置粉碎机中粉碎，过孔径0.6-0.8mm筛。2.2.8混合制粒2.2.9制软材：将浸膏、糖粉和糊精按1：2.8：1.19的比例进行配比，置混合机中搅拌均匀，加适量润湿剂继续搅拌使成软材，检验软材使之达到手捏成团，搓之即散为宜。2.2.1.0制粒：取上述软材送入制粒机中制粒，过14目筛。2.2.1.1干燥：将制好的湿颗粒均匀送入热风循环干燥箱中或沸腾制粒干燥机中，温度控制在80以下，干燥后的颗粒水分应低于3.0%。2.2.1.2过筛：将过筛后的颗粒置旋振筛中，通过规定的筛网，筛出符合要求的颗粒。2.2.1.3总混：将整粒过的颗粒置混合机中，混合15分钟，使之混合均匀。用洁净的塑料桶加盖封好后，桶外贴上物料卡，注明品名、批号、数量、日期和工号，交中间仓保管员，经质量检验合格后交包装工序。2.2.1.4清场：按清场SOP进行清场，并填写生产记录。2.2.1.5内包装2.2.1.6操作间相对温度控制在45%-65%之间。2.2.1.7分装前核对品名、数量、批号、中间产品合格证并校对领用的包装材料，校正衡量器具并贴有合格证，确认无误后才能开机分装。2.2.1.8内包装采用复合膜，每袋装15g。2.2.1.9产品批号采用押印直接打印在封口处，打印清晰，准确无误。2.2.2.0中包装2.2.2.1包装规格15g20袋，数量要准确无误，每中盒放一张说明书，中盒用封口签封口。2.2.2.2生产日期、有效期及产品批号应按规定位置喷码清晰，准确无误。大包装2.2.2.3每50中盒为一件，并附合格证（装箱单），每件上下放一张缓冲垫板。2.2.2.4纸箱上的产品批号、生产日期、有效期应印字清晰，准确无误。2.2.2.5纸箱开口处用胶带密封，并用两条包装带捆扎，两条包装带离纸箱两端距离基本相等，约15cm。2.3益母草颗粒的生产工艺流程图.益母草颗粒的生产工艺流程【11】: 原料净选煎煮 3小时 滤过 浓缩 至相对密度为1.04（90-95）静置取上清液 浓缩 至相对密度为1.36-1.38（80-85） 清膏 混匀 加辅料 制粒 干燥 加润湿剂 总混 分装 内包材料 入库 包装 外包材料注：背景图框内的流程必须在洁净区（30万级）内操作，为洁净区内操作。24生产过程的质量控制【12】生产过程质量控制点及其检查要求列表2-1工序质量监控点质量控制要求检查频次备料原药材物料合格证1次/批净选原药材无杂质、无异物、除去非药用部分1次/批配料原药材品种、数量与处方相符1次/批提取煎煮加水过药面1015cm，浸泡15-20分钟,水煎3小时1次/批过滤应清洁，孔径均匀1次/批浓缩相对密度1.36-1.38（80-85测）1次/批中间库浸膏卫生应清洁，并附状态标志1次/批粉碎糖粉过0.6-0.8mm筛1次/批制粒混合按工艺中规定的比例混合均匀1次/批制粒过14目筛，粒度均匀1次/批干燥温度不超过801次/批干粒水分低于3.0%1次/批过筛筛网10、50目筛1次/批总混颗粒混合15分钟，均匀一致1次/批内包装复合膜核对品名、数量、印刷清晰，符合质量要求1次/批天平校正并贴合格证1次/批粒度不得过6%1次/批装量差异符合标准要求每30分钟规格15g/袋随时产品批号打印清晰，准确无误随时中包装数量每中盒装20袋，附一张说明书，数量准确无误随时中盒打印产品批号、有效期、生产日期打印清晰，准确无误随时封口签贴正，粘牢随时大包装数量每箱内中盒数要准确无误随时纸箱印字产品批号、有效期、生产日期印字清晰，准确无误随时衬垫每箱上下各一张垫板随时纸箱密封与捆扎纸箱用胶质带密封严密，用两条包装带捆扎，两端距离相等，约15cm随时2.5成品质量标准成品质量标准见表2-2项目法定质量标准内控质量标准外观颗粒应干燥、均匀，色泽一致，无吸潮、软化、结块、潮解等现象性状本品为棕黄色至棕褐色的颗粒；味甜、微苦。本品为棕黄色至棕褐色的颗粒；味甜、微苦。鉴别应符合规定应符合规定粒度不得过8.0%不得过6.0%水分不得过5.0%不得过3.0%溶化性应符合规定应符合规定装量差异5%4%微生物限度检查每克含细菌数不得过1000个，含霉菌数不得过100个，大肠杆菌、活螨均不得检出每克含细菌数不得超过800个，霉菌数不得超过80个；大肠杆菌、活螨均不得检出。第三章 车间岗位及周期设置3.1 岗位定员：提取车间岗位定员见表3-1部门、岗位设置岗位定员（人）车间主任1车间管理员1车间质管员1净选、切制、炮制6配料（称量）3煎煮、浓缩8机修1总人数21制剂工序岗位定员见表3-2部门、岗位设置岗位定员（人）车间主任1车间管理员1车间质管员1粉碎、配料2混合、制粒、干燥、整粒、总混12分装6包装14机修2总人数393.2操作工时与生产周期每生产1万盒(15g 20袋)益母草颗粒的操作工时和生产周期见表3-3工序操作工时（小时）生产周期净选、炮制327天配料8煎煮18浓缩32混合、制粒、干燥、整粒、总混35分装25包装12计算过程如下：10000000袋/20袋=500000盒500000盒/10000盒=50334天/50=6.68天第四章 物料衡算4.1物料组成处方中益母草为主药；蔗糖具有稀释、矫味、粘合等作用；颗粒水分必须严格控制在3.0%以内，以防水分过高，在贮存期内超出标准规定。制粒用润湿剂，其浓度必须用酒精计检查，确保配制准确，以防影响颗粒粒度。此外还有糊精等辅料。益母草颗粒的处方设计：规格 15g益母草浸膏 10g 蔗糖 3g 糊精 2g4.2每班生产的相关内容（一万袋）(1)每班生产任务：生产规模：一千万袋年工作日：334天生产班制：3班生产 每班8小时一班制可生产量：10000000袋/334天/3班=10000袋(2)每生产1万袋的原辅料理论消耗定额:益母草:0.01kg10000袋=100 kg蔗 糖：0.003 kg10000袋=30 kg糊 精：0.002 kg10000袋=20kg(3)每生产1万袋的原辅料实际消耗定额:原料的利用率要控制在97-100%益母草:100kg/97%=103kg蔗 糖：30kg/97%=31kg糊 精：20kg/97%=21kg(4)每班投料实际量与理论量见表4-1每班投料实际量与理论量见表4-1名称理论消耗实际消耗益母草100kg103kg蔗 糖30kg31kg糊 精20kg21kg4.3每批生产的相关内容（一万盒）(1)每生产1万盒的原辅料理论消耗定额:规格为：15g 20袋益母草：0.01g20袋10000=2000kg蔗 糖：0.003 kg20袋10000=600 kg糊 精：0.002 kg20袋10000=400kg(2)每生产1万盒的原辅料理论消耗定额为:益母草：2000kg/97%=2062kg蔗 糖： 600 kg/97%=619kg糊 精： 400kg/97%=413kg(3)每批投料实际量与理论量见表4-2每批投料实际量与理论量见表4-2名称理论消耗实际消耗益母草2000kg2062kg蔗 糖600kg619kg糊 精400kg413kg(4)每生产1万盒包装材料的消耗定额包装规程为15g 20袋50盒/箱的消耗定额见表4-3复合膜1247kg中盒10020个说明书10050张封口签10050个纸箱200个垫板400张封箱胶带240m打包带11.4kg合格证201张计算过程如下:10000盒/50盒=200箱第五章 热量衡算5.1热量衡算的基础 热量衡算的基础是能量守恒定律，在无轴功的作用下，进入系统的热量与离开系统的热量相互平衡。实际生产中传热设备的热量衡算可由下式表示。Q1+Q2+Q3= Q4+Q5+Q6 （公式4-1）式中 Q1物料进入设备带入热量，kJ； Q2由加热剂或冷却剂传给设备和物料的热量，kJ； Q3过程热效应，kJ； Q4物料离开设备带出的热量，kJ； Q5消耗在加热设备各个部件上的热量，kJ； Q6设备向四周散失的热量，kJ。5.2热量衡算的方法热量衡算时一般建议以273K为基础温度，以液态为基础物态。1. 物态进入设备带入热量Q1（或物料离开设备带出的热量Q4）的计算，Q1（Q4）=Gicpi(T-T0) （公式4-2）式中 Gi i物料的质量，kg； cpi i物料平均等压比热容，kJ/(kg)； T 物料温度，； T0 计算基准温度，。 生产过程中有相变化时还要加上相变热。2. 过程热效应（Q3）过程热效应包括化学反应热效应（Qr）和物理过程热效应（Qp）。即：Q3= Qr+ Qp （公式4-3）Qr=1000qrGA/MA （公式4-4）式中 GA 参与反应的A物质量，kg； qr 标准化学反应热，kJ/mol； MA A物质的分子量。 Qp 可通过盖斯定律来计算。3. 消耗在加热设备各个部件上的热量（Q5）的计算Q5=Micpi(T2-T1) （公式4-5）式中 Mi 设备上i部件的质量，kg； cpi 设备上i部件比热容，kJ/(kg)； T1 设备各部件初温，； T2 设备各部件终温，。4. 设备向四周散失的的热量（Q6）的计算Q6=Aat(TW2-T0)t10-3 （公式4-6）式中 A 设备散热表面积，； at 散热表面向四周介质的联合给热系数，W/()； TW2 器壁向四周散热时的表面温度，； T0 周围介质温度，； t 过程持续时间，s。5.3热量衡算5.3.1提取车间的能量消耗（一万盒）每生产一万盒益母草的所需质量为2062KG，提取2062KG的益母草所需的水的比例为1：10，所以，水的质量为20620KG。水的温度变化为:起始20度，最终100度。根据公式：Q1（Q4）=Gicpi(T-T0) （公式4-2）式中 Gi i水质量，kg； cpi i水的比热容，kJ/(kg)； T 水的最终温度，； T0 水的起始温度，。Q1（Q4）=Gicpi(T-T0)=4.2103 kJ/(kg) 20620 kg（100-20）=6.9109 kJ5.3.2各设备消耗的能量计算W=PT=(P1+P2+P3+) T=(0.37kw+1.5kw+2.3kw+18.5kw+1.2kw+1.1kw+2.5w+0.25kw+0.18kw+1.5kw+0.37kw) 24h6.68d=4772.8kwh=1.71010 kJ5.3.3总的能量消耗提取车间能量消耗+各设备能量消耗=总的能量消耗6.9109 kJ+1.71010 kJ=2.391010 kJ从上式即可计算出所需的传热面积。对不需要加热或冷却的设备可不必进行热量衡算，此时水、汽等消耗量的确定可从同类型的生产车间取得。第六章 设备选型6.1设备的选择设备一览表及主要设备生产能力（包括仪表）见表6-16-1 主要设备一览表序号设备名称型号规格功率生产能力有无仪表1切药机QY12040.37kw100-300kg无2提取设备1500 kg/班有3粉碎机30B型1.5kw60-200 kg无4高速混合制粒机GHL-1202.3kw250 kg有5沸腾制粒干燥机FL-12018.5kw120 kg有6混合机M-1061.2kw50-200 kg有7摇摆式制粒机1001.1kw50-200 kg无8热风循环干燥箱LT-C-42.5kw200-600 kg有9旋振筛S494-800-10.25kw100-200 kg无10封箱机M-166A0.18kw200-600 kg有11包装机KD-381.5kw3000-6000袋有12捆扎机M-167A0.37kw无第七章 厂区布置及车间布置7.1厂址选择与总体布局7.1.1厂址选择厂址的选择应符合有利生产、方便生活、节省投资和经营费用的原则。厂址应设在自然环境和水质较好，大气含尘浓度较低，地形、地物、地貌造成的小气候有利于生产、节能的区域。应远离大量散发粉尘、烟雾、有毒害气体和微生物的区域，如机场、铁路、码头、交通要道等，并在污染源和全年主导风向的上风侧，且有一定的防护距离。设置有洁净室（区）的洁净厂房与交通主干道间距宜在50米以上13。最终，本设计的生产基地厂址确定选在济南高新技术园区。选择主要出于以下几点考虑：投资成本较低。济南高科园的基建成本适中，房屋租赁：8-12元/平方米*月；工业用水：1.30元/立方米；基本电价：0.71/度；通讯费用及工商注册费用均比较理想，还可以享受园区三年免税的优惠政策。地理位置优越，交通便利。厂址临近工业南路，距济南火车东站和市中心均为20公里。济南火车站火车线路遍布全国各地，覆盖面广且密集，是中国较大的几个火车站点之一。且原材料采用汽车运输，运输量不大，对道路要求不高。工业基础良好。园区用水采用济南自来水公司循环网供水，水质符合GB5749-85国家饮用水标准；园区电力由山东电网调度供电，园区内配置220kW变电站三座， 35kW变电站二十一座；通信方面已开通宽带上网业务【14】。7.1.2厂区总体布局车间布置设计和工艺流程设计是车间工艺设计的两个重要环节，一个布置不合理的车间，基建时工程造价高，施工安装不便；车间建成后又会带来生产和管理的问题，造成人流和物流紊乱，设备维护和检修不便，增加输送物料的能耗，且容易发生事故。因此，车间布置设计时应遵守设计程序，按照布置设计的基本原则，进行细致而周密的考虑14。车间布置设计任务：第一是确定车间的火灾危险类型，爆炸与火灾危险性场所等级及卫生标准；第二是确定车间建筑物和露天场所的主要尺寸，并对车间的各个组成部分的位置做出安排；第三是确定全部工艺设备的空间位置。车间采用单层大跨度车间设计，采用全面空调和照明厂房。外窗一律设计为双层隔离制式。各种管路如风、水、气、压缩空气、真空管和电缆架均安装在吊顶内，保证车间内的整洁。仓库设计要求中，根据不同时期药品的特性，科学设计不同仓库的最适温度和湿度。仓库引入自动控温系统。提自动化、机械化程度。在取货的时候也要引入自动控制系统,目标引入欧姆龙自动控制化控制仪器公司的TCS系统。从而达到对仓库温度的精确自动化控制。实现在计算机终端输入指令便可在第一时间得到货物的要求。统筹安排生产 。加快生产效率提高产量。尽量使用电子控制和监视终端【14】。7.2车间布置车间布置设计的目的是对厂房的配置和设备的排列作出合理的安排。车间布置设计和工艺流程设计是车间工艺设计的两个重要环节，一个布置不合理的车间，建设工程造价高，施工安装不便；车间建成后又会带来生产和管理的问题，造成人流和物流紊乱，设备维护和检修不便，增加输送物料的能耗，切容易发生事故。因此，车间布置设计时应遵守设计程序，按照布置设计的基本原则，进行细致而周密的考虑。车间布置设计任务：第一是确定车间的火灾危险类型，爆炸与火灾危险性场所等级及卫生标准；第二是确定车间建筑物和露天场所的主要尺寸，并对车间的各个组成部分的位置做出安排；第三是确定全部工艺设备的空间位置【14】。7.2.1车间的组成车间一般由生产部分、辅助生产部分和行政-生活部分组成。生产部分包括一般生产区、洁净区及洁净室。辅助生产部分包括物料净化用室，原辅料外包装清洁室，包装材料清洁室，灭菌室；称量室，配料室，设备容器具清洁室，清洁工具洗涤存放室，洁净工作服洗涤干燥室；动力室（真空泵和压缩机室），配电室，分析化验室，维修保养室，通风空调室，冷冻机室，原料、辅料和成品仓库等。行政-生活部分包括人员净化用室，有：用具存放间、管理间、换鞋室、存外衣室、盥洗室、洁净工作服室、空气吹淋室等；生活用室包括办公室、会议室、卫生间、淋浴室与休息室，女工保健室和吸烟室等。制剂车间从功能上可分为：仓库区、称量及前处理区；辅助区；生产区；中贮；质检；包装区；公用工程及空调区；人物流净化通道几个部分【14】。第八章 制药用水8.1 水的净化通常工业用原水为自来水。它是用天然水在水厂经过凝聚沉淀和加氯处理得到的。但用工业标准衡量，其中人含有不少的杂质，主要包括溶解的无机物和有机物、微细颗粒、胶体和微生物等。其中，溶解的无机物是纯水处理的主要对象之一。（一）饮用水一般宜采用城市自来水管网提供的符合国家饮用标准的给水。若当地无符合国家饮用水标准的自来水供给，可采用水质较好的井水、河水为原水，视能保障供给的原水水质，采用沉淀、过滤、消毒灭菌等处理手段，自行制备符合国家饮用水标准的用水。需定期检测饮用水的水质。不应因饮用水水质波动影响药品质量【15】。（二）纯化水纯水的制备是以饮用水作为原水，经逐级提纯水质，使之符合生产要求的过程。纯水制备系统没有定型模式、要综合权衡多种因素，根据各种纯化手段的特点灵活组合应用。既要受原水性质、用水标准和用水量的制约，又要考虑制水效率的高低，能耗的大小、设备的繁简、管理维护的难易和产品的成本。采用离子交换法、反渗透法、超滤法等非热处理纯化水，成为去离子水。而采用特殊设计的蒸馏器，用蒸馏水制备的纯化水称为蒸馏水。纯水具有极高的溶解性和不稳定性，极易受到其他物质的污染而降低纯度。为了保证纯水水质稳定，制成后应在系统内不断循环流动，即使暂时不用也要返回贮槽重新纯化和净化，在进行循环，不得停滞。制备纯化水设备应采用优质低碳不锈钢或其他经验证不污染水质的材料。并应定期检测纯水水质，定期清洗设备管道，更换膜材或再生离子活性【15】。8.2生产用水的水质要求与处理为保证后续处理装备的安全、稳定运行，必须把水中的悬浮物、胶体、微生物、有机物和游离性氯除去。对于地表水、常采用混凝、澄清的方法使浊度降至10以下，然后用粗滤器、精滤器除去微粒，再通过吸附除去有机物、胶体、微生物、游离氯、臭味和色素。这些杂质常对离子交换、电渗析、反渗透产生不利影响。此外，水中溶解的盐、钙、镁离子及其化合物，需要采用除盐或软化等手段将其除去，以免影响药品质量。除盐软化应用最广泛的方法是离子交换法，电渗析法，超滤，反渗透法，蒸馏法等。离子交换、电渗析、反渗透等方法的适用范围对水质指标有一定要求。如离子交换法除盐通常适用于含盐量500mg/L的进水，其出水导电率初级1-10s/cm，二级0.1-0.2s/cm电渗析以直流电为动力，利用阴阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性进行除盐的膜分离法，通常适用于含盐量300-4000mg/L的进水，不适合除盐10mg/L的出水水质，常作为高含盐量进水的预除盐工艺和离子交换联合使用。电渗析还适用于对含盐量（3000-4000）10-6以下水的淡化，但因出口淡水的含盐量不宜低于10-50mg/L，故不能用于深度除盐，因对解离度小的盐类和不解离的物质难以除去等因素而限制其应用范围。反渗透是除盐新技术，它以压力为推动力，克服反渗透膜两侧的渗透压差，使水通过反渗透膜，而达到水和盐类分离的除盐目的。此外，它具有膜的筛分作用，不能紧除去水中的微粒，而且能除去极小的细菌，病毒和热源。离子交换法离子交换系统是通过阴、阳离子交换树脂对水中的各种阴、阳离子进行置换的一种传统水处理工艺，阴、阳离子交换树脂按不同比例进行搭配可组成离子交换阳床系统，离子交换阴床系统及离子交换混床系统，而混床系统又通常是用在反渗透等水处理工艺之后用来制取超纯水，高纯水的终端工艺，他是目前用来制备超纯水、高纯水不可替代的手段之一。其出水电导率可低于1us/cm以下，出水电阻率达到1m.cm以上，根据不同的水质及使用要求，出水电阻率可控制在118m.cm之间。被广泛应用在电子、电力超纯水，化工，电镀超纯水，锅炉补给水及医药用超纯水等工业超纯水，高纯水的制备上。电渗析法电渗析是在外电场的作用下，利用阴、阳离子交换器对溶液中阴、阳离子地选择透过性，使溶液中阴、阳离子发生离子迁移，分别通过阴、阳离子交换膜而达到除盐或浓缩目的。反渗透法反渗透法是将水通过半透膜去除杂质，从而得到纯净的水。因为通常的渗透概念是指一种浓溶液向一种稀溶液的自然渗透，但在这里是讲靠外界压力是原水中的水透过膜，而杂质被膜阻挡下来，原水中的杂质浓度将越来越高，故称作反渗透。目前，纯化水制备工艺流程见图7-1。 纯 化 水混 床阴离子交换阳离子交换电 渗 析原 水精密过滤器 理 图7-1 纯化水制备工艺流程8.3洁净区域的排水系统排水系统应根据工艺设备排出的废水性质、浓度和水量的特点确定。制药工业排出水包括：生产过程产生的工艺废水，生产环境与人员洁净过程产生的洗涤废水等。系统由排水设备、排污点（接口）、排水管、地面污水收集、排出的集水坑、地沟等与各种水质监测、控制用仪器仪表组合而成。洁净室内的排水设备以及与重力回水管道相连接的设备，必须在其排水出口以下部位设水封装置，且排水系统应设有完善的透气装置。100级净化区不设地漏，10000级等净化区尽量不设或少设地漏。为了利于清水的套用和污水的处理，应设计清水和污水各自独立的排放管路。生产车间排水实行清污分流，清水下水排入厂区外管下水管网，污水经车间处理后排至厂区室外的污水管网，送入厂污水处理站统一处理【15】。第九章 防火防爆与安全卫生药厂的安全与卫生设计包括防火、防爆、防毒以及职业卫生等多项内容，在成产装置的工艺非工艺设计同时必须加以考虑，并进行有关安全卫生的设施的设计与建设。“安全为了生产，生产必须安全”，这是处理安全、生产两者相互关系的基本原则。盲目追求产量、利润而置安全隐患与不顾，极有可能发生燃烧、爆炸、泄毒与人身事故，一旦事故发生就没有正常生产、产量、利润可言。劳动者时社会的主人，在生产过程中保障劳动者的健康与安全时我国的重要方针政策，为此工程项目的设计应在劳动保护方面加以重视并采取必要的防护措施。安全与卫生设计与工艺、各项非工艺设计密切相关，进行设计时要注意各专业的密切配合协作【16】。9.1防火防爆9.1.1厂房的防爆设计有爆炸危险的厂房，一旦发生爆炸，往往会照成严重的人员伤亡和财产损失，如果处理不当，还会影响到相邻的厂房的安全。因此，做好厂房的防爆设计，对预防爆炸和减少爆炸时的人员伤亡及财产损失，具有非常重要的意义。 合理选型和布置 有爆炸危险的厂房宜采用矩形，并于当地的常年主导风向垂直布置，以充分利用穿堂风吹散爆炸性气体或粉尘，有爆炸危险的厂房宜采用单层，必须采用多层时应至于最上层。有爆炸危险的生产设备应布置在外墙门窗附近，有火源的配电间、化验室、办公室等应集中布置在厂房的一端，并与防火墙与生产区分割开来。 采用防爆结构 有爆炸危险的厂房，其结构选型是非常重要的。选用耐火性能好、抗暴结构强的结构型式，在万一发生爆炸时，可避免厂房的倒塌破坏。 设置安全出口 有爆炸危险的厂房，其安全出口的数量不能少于两个。这是因为当一个出口被火或浓烟封死后，至少还有一个出口可供人员疏散，从而可避免更严重的伤亡。9.1.2杜绝各种明火生产过程中的明火主要是指生产过程中的加热用火、维修用火和其他火源。有火灾或爆炸危险的厂房内，不得使用电炉、煤气炉等明火加热。任何人都不得携带火柴、打火机等火种进入有火灾或爆炸危险的厂房内，更不得在其中吸烟。应尽量避免在有火灾或爆炸危险的厂房内进行割焊操作，需检修的设备或管段应尽可能拆卸至安全地点修理，必须在现场进行割焊修理的要严格执行动火安全规定【16】。9.1.3选用防爆电器设备 电气设备所引起的火灾或爆炸事故，一般由电弧、电火花、电热或漏电所引起，设计人员应根据电气设备产生的电弧、电火花以及电气设备表面的发热温度等情况，选择适宜的防爆型电气设备。9.2 防雷与防静电9.2.1防雷 雷电的火灾危险性雷电流高压效应会产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压，如此巨大的电压瞬间冲击电气设备，足以击穿绝缘使设备发生短路，导致燃烧、爆炸等直接灾害；雷电流高热效应会放出几十至上千安的强大电流，并产生大量热能，在雷击点的热量会很高，可导致金属熔化，引发火灾和爆炸；雷电波的侵入和防雷装置上的高电压对建筑物的反击作用也会引起配电装置或电气线路断路而燃烧导致火灾。 防雷分类建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求分为三类。注：预计雷击次数应按公式N=kNgAe确定。式中：N建筑物预计雷击次数；k校正系数，在一般情况下取1，在下列情况下取相应数值：位于旷野孤立的建筑物取2；金属屋面的砖木结构建筑物取1.7；位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物，以及特别潮湿的建筑物取1.5；Ng建筑物所在地区雷击大地的年平均密度；Ae与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（km2）。 防雷措施设计人员必须根据建筑物的防雷要求，设置相应的防雷设施。第一、二类防雷建筑物应有防直雷击、防雷电感应和防雷电波浸入的措施，第三类防雷建筑物应有防直雷击和防雷电波浸入的措施【16】。9.2.2防静电 静电的产生当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电，而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和，电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的”接触分离”起电，在日常生活中脱衣服产生的静电也是”接触分离”起电。 固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。这是因为气体也是由分子、原子组成，当空气流动时分子、原子也会发生”接触分离”而起电。 静电的危害静电的危害很多，它的第一种危害来源于带电体的互相作用。静电的第二大危害，是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。静电危害起因于用电力和静电火花，静电危害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和爆炸。人们常说，防患于未然，防止产生静电的措施一般都是降低流速和流量，改造起电强烈的工艺环节，采用起电较少的设备材料等。 防静电措施为了防止静电的发生，室内要保持一定的湿度，室内要勤拖地、勤洒些水，或用加湿器加湿；要勤洗澡、勤换衣服，以消除人体表面积聚的静电荷。发现头发无法梳理时，将梳子浸入水中片刻，等静电消除之后，便可以将头发梳理服帖了。脱衣服之后，用手轻轻摸一下墙壁，摸门把手或水龙头之前也要用手摸一下墙，将体内静电“放”出去，这样静电就不会伤你了。对于老年人，应选择柔软、光滑的棉纺织或丝织内衣、内裤，尽量不穿化纤类衣物，以使静电的危害减少到最低限度【16】。 9.3 采光与照明9.3.1照度与采光系数适当增加室内光线的照度，可以提高人的视力和识别速度，使人感觉愉快、兴奋，并不易产生疲劳。因此，适宜的照度对工作人员的身心健康、生产安全及提高产品质量和劳动生产率均有重要的意义。采光系数是室内工作面上某一点的照度与同时刻室外漏天地平面上的照度之比值。无论室外光线的照度如何变化，室内某点的采光系数是不变的。9.3.2人工照明为创造夜间建筑物内外不同场所的光照环境，补充白昼因时间、气候、地点不同造成的采光不足，以满足工作、学习和生活的需求，而采取的人为照明措施。人工照明除必须满足功能上的要求外，有些以艺术环境观感为主的场合，如大型门厅、休息室等，应强调艺术效果。因此，不仅在不同场所的照明（如工业建筑照明、公共建筑照明、室外照明 、道路照明、建筑夜景照明等）上要考虑功能与艺术效果，而且在灯具(光源、灯罩及附件之总称)、照明方式上也要考虑功能与艺术的统一。9.4通风通风的目的在于排除车间或厂房内的余热、余湿、有害气体、蒸汽或粉尘等，使车间或厂房内的空气保持适宜的温度、湿度和卫生条件，从而为工作人员创造一个良好的安全卫生环境。按通风所用动力的不同，通风可分为自然通风和机械通风。按通风的范围不同，通风又可分为局部通风和全面通风。9.5空气净化送入洁净室的空气要与洁净室的洁净等级、温度和湿度相适应，因此，空气不仅要经过一系列的净化处理，而且要经过加热、冷却或加湿、去湿处理。净化空调系统的初效和中效过滤器一般集中布置在空调机房，而三级高效过滤器常布置在净化空调系统的末端，如净化室的顶棚上，以防送入洁净室的洁净空气再次受到污染。若洁净室的洁净等级低于10万级，则净化空调系统中可不设高效过滤器。若洁净室内存在易燃易爆气体或粉尘，则净化空调系统不能采用回风，以防易燃易爆物质的积聚。许多药物生产所用的洁净室均要设置独立的空调净化系统，如避孕药物、-内酰胺结构类药物、青霉素类药物、激素类药物和放射性药物等。干燥、称重和包装工序的成品，均处于敞口状态，送风口和回风口的位置很重要，一般以顶部或侧面送风，下侧回风方式为好以免粉尘飞扬。粉碎、过筛工序会产生大量的粉尘，致使车间内部无法控制粉尘粒度，此时仅需控制温度和湿度，给工作人员一个舒适的环境【16】。第十章 环保与三废处理10.1制药工业污染的特点制药工业污染的特点制药厂排出的污染物通常具有毒性、刺激性和腐蚀性，这也是工业污染的共同特征。此外，化学制药厂的污染物还具有数量少、组分多、变动性大、间歇排放、不稳定、化学需氧量高等特点。这些特点与防治措施的选择有直接的关系。 10.2 我国制药工业污染的现状我国制药工业污染的现状制药厂尤其是化学制药厂是环境污染较为严重的企业。从原料药到药品，整个生产过程都有造成环境污染的因素。据不完全统计，全国药厂每年排放的废气量（标准状态）约亿米，其中含有害物质约万吨；每天排放的废水量约万米；每年排放的废渣量约万吨，对环境的危害十分严重。近年来，通过工艺改革、回收和综合利用等方法。10.3 污染防治措施药品的生产过程既是原料的消耗过程和产品的形成过程，也是污染物的产生过程。药品所采用的生产工艺决定了污染物的种类、数量和毒性。因此，防治污染首先应从工艺路线入手，尽量采用那些污染小或没有污染的绿色生产工艺，改造那些污染严重的落后生产工艺，以消除或减少污染物的排放。其次，对于必须排放的污染物，要积极开展综合利用，尽可能化害为利，最后才考虑对污染物进行无害化处理。10.4“三废”的处理工业“三废”排放对环境的影响常是地区工业布局和厂址选择需考虑的重要因素。如工业企业一般避免布置在城镇居民区的上风向和水源上游；一些污染较大的工业如冶金、化工、造纸要远离城市中心；大工业企业与生活区间要有适当的隔离带以减少环境污染的影响等。大力采用无污染或少污染的新工艺、新技术、新产品，开展“三废”综合治理，是防治工业“三废”污染，搞好环境保护的重要途径之一。不同物质会有不同影响，三废治理不是一两句话能说清楚地废气、废水、废渣种类各有不同。以固体废弃物来说就分为危废和一般废物，危废处理方法一般是焚烧或者是深度填埋等，填埋场的要求很高，建一个大型的填埋场要几个亿投资。 （1）水质指标:生化需氧量（BOD）、化学耗氧量（COD）、pH、悬浮物、有害物质含量等。生化需氧量（BOD）指废水用所含有机物被微生物氧化分解时所需消耗的氧含量（mg/L或mg/kg）。BOD值愈高。表示有机物含量愈高。我国规定工厂废水排放口的BOD标准值不得超过60mg/L，而地表水的BOD值为4mg/L以下。化学耗氧量（COD）指废水中的有机物用化学试剂氧化所测得的耗氧量