制药工程学-厂址选择和工艺流程设计(共83页).ppt

1、 2021-2厂址选择和总厂址选择和总图布置及工艺图布置及工艺流程设计流程设计 第二章、厂址选择和总图布置第二章、厂址选择和总图布置 在拟建地区、地点范围内具体明确建设工程坐落的位置-即确定工厂的位置。 厂址选择的好坏-对工厂建设的进度、投资额度、产品质量、经济效益以及环境保护等方面都有巨大影响。 厂址选择的重要意义厂址选择的重要意义第一节、厂址选择第一节、厂址选择 厂址选择一般由建设单位提出-设计部门参加-主管部门审批。 一般包括一般包括-准备、现场调查和编制厂址选择报告。 调查人员调查人员-由工艺、土建、供排水、供电、总图运输和技术经济人员组成。 一、厂址选择的程序一、厂址选择的程序 1、

2、环境、环境 GMP要求药品生产企业必须有整洁的生产环境。药品生产企业所处环境的。 二、厂址选择应考虑的因素二、厂址选择应考虑的因素 2、供水、供水 制药用水分为-非工艺水和工艺用水两大类。 厂址应靠近水量充足和水质良好的水源 。 3、能源、能源 制药厂生产需要大量的动力和蒸汽。制药厂生产需要大量的动力和蒸汽。 在选择厂址时，应考虑建在电力供给充足和在选择厂址时，应考虑建在电力供给充足和邻近燃料供给的地点。邻近燃料供给的地点。 动力来源有二：一电力提供，二燃料产生 4、交通运输、交通运输 应建在交通运输兴旺的城市郊区，厂区周围应建在交通运输兴旺的城市郊区，厂区周围能提供快捷方便的公路、铁路或水路

3、等运输条件。能提供快捷方便的公路、铁路或水路等运输条件。 消防车进入厂区的道路不宜少于两条。消防车进入厂区的道路不宜少于两条。 5、自然条件气象、水文、地质、地形、自然条件气象、水文、地质、地形 主要考虑拟建工程所在地的主要考虑拟建工程所在地的-气候特征、气候特征、地质地貌、土壤的土质及植被，无泥石流、滑坡地质地貌、土壤的土质及植被，无泥石流、滑坡等隐患；地势应有利于防洪、防涝。等隐患；地势应有利于防洪、防涝。 综合拟建工程所在地的自然条件，可以为整综合拟建工程所在地的自然条件，可以为整套设计必须考虑的全局性问题提供决策依据。套设计必须考虑的全局性问题提供决策依据。 6、环保、环保 应当便于妥

4、善的处理三废废水、废气、废渣应当便于妥善的处理三废废水、废气、废渣和治理噪声等。和治理噪声等。 7、城建规划、城建规划 符合在建城市或地区的近、远期开展规划，节符合在建城市或地区的近、远期开展规划，节约用地，但应留有开展余地。约用地，但应留有开展余地。 8、协作条件、协作条件 在储运、机修、公用工程电力、蒸汽、给水、在储运、机修、公用工程电力、蒸汽、给水、排水、交通、通讯和生活设施等方面具有良好排水、交通、通讯和生活设施等方面具有良好的协作条件。的协作条件。 9、其它、其它 不宜建厂的地区：不宜建厂的地区： 有开采价值的矿藏地区；国有开采价值的矿藏地区；国家规定的历史文物、生物保护和风景游览地

5、；地家规定的历史文物、生物保护和风景游览地；地耐力在耐力在0.1Mpa以下的地区；对机场、电台等使用以下的地区；对机场、电台等使用有影响的地区。有影响的地区。 总图布置含义：总图布置含义： 工厂内部所有建筑物和构建物在平面和纵向上布置的相对位置及运输网、工程网、行政管理、福利及绿化设施的布置等。 也叫-总图运输总图运输。第二节、总图布置第二节、总图布置 1、政府部门下发、批复的设计任务书； 2、设计根底资料生产工艺资料和厂区地貌、工程地质、水文地质、气象条件及给排水、供电等有关资料； 3、建设地点用地规划图和建设设计要求； 4、建设工程所在地区控制性详细规划。 一、总图布置依据一、总图布置依据

6、 1、总图平面布置 2、总图竖向布置 3、交通运输布置 4、绿化布置二、总图布置设计范围二、总图布置设计范围 具备： 1、合理的功能分区和防止污染的总体布局； 2、建筑物布置合理，提高土地利用率； 3、协调的人流、物流途径； 4、周密的工程管线布置； 5、较好的绿化布置-绿化面积最好达50 %以上。三、总图布置原那么和要求三、总图布置原那么和要求1、符合生产工艺流程的要求、符合生产工艺流程的要求划分为划分为行政区、生活区、生产区和辅助区行政区、生活区、生产区和辅助区知识、经知识、经验和政策验和政策 1、确定建筑物的防火间距，平面布置符合建筑设计防火标准和GMP要求。 2、油罐区、危险品库应布置

7、在厂区的平安地带。 2、符合平安的要求、符合平安的要求 药物厂区布置要能较好的适应工厂近、远期规划，留有一定的开展余地。3、符合开展规划的要求、符合开展规划的要求 1、设计图纸 2、设计表格四、总图布置成果四、总图布置成果第三章、工艺流程设计第三章、工艺流程设计 工艺流程图-通过图解形式表示化学生产过程中由原料制得成品时物料的流向，同时表示生产中所采用的化工设备和反响设备的形式、台数、大小、上下位置等。 工艺流程的设计分为两类：实验工艺流程设计实验工艺流程设计生产工艺流程设计生产工艺流程设计本章讲述本章讲述 工艺流程设计工艺流程设计-是车间工艺设计的核心。是车间工艺设计的核心。 是工程设计中最

8、重要、最根底的设计是工程设计中最重要、最根底的设计步骤，对后续的物料衡算、能量衡算、工步骤，对后续的物料衡算、能量衡算、工艺设备设计、车间平面布置设计、管道布艺设备设计、车间平面布置设计、管道布置设计起决定性作用。置设计起决定性作用。 与车间布置设计一起决定了车间或装置与车间布置设计一起决定了车间或装置的根本面貌。的根本面貌。第一节、概述第一节、概述一、工艺流程的作用一、工艺流程的作用1、确定流程的组成、确定流程的组成 确定这些单元反响和单元操作的确定这些单元反响和单元操作的具体内容及顺序以及它们之间的相互连接，是流程设计具体内容及顺序以及它们之间的相互连接，是流程设计的根本任务。的根本任务。

9、2、确定载能介质的技术规格和流向、确定载能介质的技术规格和流向 明确水蒸气、水、明确水蒸气、水、冷冻盐水、压缩空气和真空等载能介质的种类、规格和冷冻盐水、压缩空气和真空等载能介质的种类、规格和流向。流向。3、确定生产控制方法、确定生产控制方法 对需要控制的工艺参数应确定对需要控制的工艺参数应确定其检测点、检测仪表安装位置及其功能。其检测点、检测仪表安装位置及其功能。4、确定、确定“三废的治理方法三废的治理方法 5、制定平安技术措施、制定平安技术措施 6、绘制工艺流程图、绘制工艺流程图7、编写工艺操作方法、编写工艺操作方法1、设计任务、设计任务 二、工艺流程设计的任务和成果二、工艺流程设计的任务

10、和成果 1、在初步设计阶段-是初步设计阶段带控制点的工艺流程图和工艺操作说明； 2、在施工图设计阶段-是施工图阶段的带控制点工艺流程图即管道仪表流程图和设计说明书。 两者的要求和深度不同，施工图阶段的带控制点流程图是根据初步设计的审查意见，并考虑到施工要求，对初步设计的带控制点工艺流程图进行修改完善而成。2、设计成果、设计成果 两者都要作为正式设计成果编入设计文件中两者区两者区别别1、保证产品质量符合药品标准；2、尽量采用成熟、先进的技术和设备；3、满足GMP要求；4、使用尽可能少的消耗；5、尽量减少三废排放量；6、具备开车、停车条件，易于控制；7、具有柔韧性，即在不同条件下能正常操作的能力；

11、8、具有良好的经济效益；9、确保平安生产，以保证人身和设备的平安 。三、工艺流程设计的原那么三、工艺流程设计的原那么 1、根据工艺和数据进行工程分析； 2、进行单元操作和工序的分解； 3、确定根本操作步骤和介质流向。第二节、工艺流程设计的根本程序第二节、工艺流程设计的根本程序一一 、对工艺进行工程分析和处理、对工艺进行工程分析和处理对氨基苯乙醚对氨基苯乙醚生产工艺流生产工艺流程框图程框图 硫磺硫磺硫化钠硫化钠水水配料配料复原复原别离别离蒸馏蒸馏纯碱回收纯碱回收污水处理污水处理对硝基苯乙醚对硝基苯乙醚水水产品产品粗氨粗氨复原母液复原母液刷罐水刷罐水二、绘制工艺流程框图二、绘制工艺流程框图三、绘制

12、设备工艺流程图三、绘制设备工艺流程图 根据车间布置和仪表自控设计结果，绘制-初步设计阶段的带控制点流程图。四、绘制带控制点的工艺流程图四、绘制带控制点的工艺流程图 初步设计流程图经批准后，根据意见进行修改完善，进行绘制施工带控制点图纸。五、绘制带控制点的施工阶段工艺流程图五、绘制带控制点的施工阶段工艺流程图加上管加上管道规格道规格 在枯燥的反响瓶中，投入乙腈和三嗪酸、7-ACA，开启搅拌，通入氮气，升温至50，投入三氟化硼乙醚，料液开始溶解变黄。50保温反响30分钟。停止搅拌，参加自来水。 降温至10，搅拌。缓慢滴加10%的稀氨水，中和至pH=1.7，出现结晶。0-5养晶30分钟。抽滤，用80

13、%乙腈和丙酮各10毫升洗涤滤饼。低温枯燥。母液回收乙腈。 第三节、工艺流程图第三节、工艺流程图7-ACT制备工艺制备工艺实例实例 -是以图解的形式表示工艺流程。工艺流程设计的不同阶段，工艺流程图的深度有所不同。 工艺流程框图工艺流程框图 设备工艺流程图设备工艺流程图 物料流程图物料流程图 带控制点的工艺流程图带控制点的工艺流程图。 工艺流程图分为工艺流程图分为-工艺流程图的分类工艺流程图的分类一、工艺流程框图一、工艺流程框图环合环合离心别离离心别离水水原料原料A单元操作单元操作单元反响单元反响 设备工艺流程图-以设备的几何图形表示单元反响和单元操作，以箭头表示物料和载能介质的流向，用文字说明设

14、备、物料和载能介质的名称。 二、设备工艺流程图二、设备工艺流程图 物料衡算完毕-可绘制物料流程图。 物料流程图有三纵行-左边的表示原料、中间体和成品；中间的表示单元反响和单元操作；右边的表示副产品和“三废排放物。 每一框表示出过程名称号及物料组成和数量，物料流向及其数量分别用箭头和数字表示。为了突出单元过程，通常把中间纵行的图框汇成双线。 三、物料流程图三、物料流程图物物料料流流程程图图示示例例 -是用图示的方法把工艺流程所需要的全部设备、管道、阀门、管件和仪表及其控制方法等表示出来。 工艺设计中必须完成的图样，工艺设计中必须完成的图样，是施工、安装和生产过程中是施工、安装和生产过程中设备操作

15、、运行和检修的依据设备操作、运行和检修的依据四、带控制点的工艺流程图四、带控制点的工艺流程图 1、用设备图形表示单元反响和单元操作，要反响物料及载能介质的流向及连接； 2、表示出生产过程中的全部仪表和控制方案； 3、表示出生产过程的所有阀门和管件；要反响设备间的相对空间关系。 1、根本要求、根本要求 采用一号图幅，流程简单的可用二号图幅，但一套图纸的图幅宜一样。 假设流程很复杂，可分几局部绘制 。2、图面要求、图面要求 按相比照例绘制。 对于过大的设备比例适当缩小；对于过小的设备比例适当放大，但设备间的相对大小不能改变。并相对示意出各设备位置的相对上下。 设计中所画出的有关管线、阀门、设备附件

16、、设计中所画出的有关管线、阀门、设备附件、计量计量-控制仪表等图形符号，用文字予以说明，以控制仪表等图形符号，用文字予以说明，以便了解流程图内容便了解流程图内容。 图例一般包括图例一般包括：流体代号、设备名称和位号、管道标注、管道等级号及管道材料等极表、管件阀门及管道附件、检测和控制系统的符号、代号等。 图例要位于第一张流程图的右上方 工艺物料、主产品管道和设备位号线-用粗实线0.91.2mm； 辅助物料管道用-中粗线0.50.7mm； 设备轮廓、阀门、管件、仪表线等-细实线0.150.3mm。 图纸和表格中所有文字写成-长仿宋体。 a 设备外形设备外形 设备和机器按管道及仪表流程图上的设备、

17、机器图例绘出。 b 设备的位置设备的位置 机器、设备的位置一般按流程顺序从左至右排列 ，其相对位置一般考虑便于管道的联结和标注。 需要标注设备位号、位号线、设备名称。设备位号从初步设计到施工图，在所有的文件中都一致。 3、绘制方法、绘制方法 1、设备、设备2、管道、管件和阀门、管道、管件和阀门A、设备、机器图例、设备、机器图例 附附压缩机压缩机枯燥设备枯燥设备反响器反响器塔塔换热设备换热设备工业炉工业炉计量设备计量设备起重运输设备起重运输设备别离设备别离设备容器容器泵泵设备内构件设备内构件设备内构件设备内构件B、管、管道、管道、管件、阀件、阀门的图门的图例例 附附3、自控仪表、自控仪表温度控制

18、温度控制气动薄膜调气动薄膜调节阀气闭节阀气闭式式 气动薄膜调节气动薄膜调节阀气开式阀气开式 液动活塞液动活塞式调节阀式调节阀 第四节、工艺流程设计技术第四节、工艺流程设计技术 根据生产规模、产品品种、换产次数、设备能力等因素，决定采用一条还是几条生产线进行生产。 一、生产线数目确实定一、生产线数目确实定 根据物料性质、反响特点、生产规模、工业化条件是否成熟等因素，决定采用连续、间歇还是联合的操作方式。 二、操作方式的选择二、操作方式的选择 简单间歇过程简单间歇过程 设备的有效利用-是间歇操作过程设计的目标之一。 生产过程的间歇性质，使得设备无法完全利用，时间最长的操作步骤控制着生产周期，不是控

19、制步骤的生产设备那么在每一个生产周期中都有一定的闲置时间。 三、提高设备利用率三、提高设备利用率 有些原料有季节性，有些产品市场需求有波动。因此要通过来确定生产流程的弹性。 四、考虑全流程的弹性四、考虑全流程的弹性 一般将化学原料药的工艺流程分为： 原料预处理过程 反响过程 产物后别离过程 产品的精制烘干包装 “三废处理过程五个局部 围绕这些局部有物料的输送和能量的交换在流程设在流程设计中反响计中反响是核心，是核心，因而要以因而要以反响为中反响为中心进行流心进行流程设计程设计 五、以化学反响为中心，完善生产流程五、以化学反响为中心，完善生产流程 只有在极个别情况下，反响转化率才到达100% 。 反响回收和套用形成循环流程。 1、考虑物料回收、循环套用、考虑物料回收、循环套用 设备通常采用三层布置：计量槽在上，反响器在中间，