湖南食品药品职业学院制药化工原理绪论

1、制药过程原理与设备1绪 论一、本课程的性质及任务二、研究单元过程的基本方法三、单位和单位制绪 论2石化厂外景3石化厂外景4塔设备56制药厂车间7制药厂车间8合成氨设备9反应釜温度控制机10发酵罐11食品加工设备12油炸方便面生产线13全自动饮料生产线14纯净水生产线15家庭小厨房16家庭小厨房17人体血液循环示意图18美丽的地球 我们共同 的家园19序号章节单元操作石油化工厂制药厂食品加工厂厨房地球人体三传1流体流动流体（气液）、管路容器等传动2流体输送设备气液输送设备（泵、风机）传动3非均相物系的分离沉降过滤分离传动4传热传导对流辐射传热5蒸发与结晶蒸发结晶传热传质6蒸馏与精馏技术均相液体混

2、合物分离传质7气体吸收气体吸收传质8干燥干燥传质20绪 论一、本课程的性质及任务一、本课程的性质及任务（制药）化工生产过程示意图：原料 预处理 化学反应 分离与纯化 产品研究对象： 化工原理 反应工程 （制药过程原理 及设备） 单元操作过程(三传）化学反应过程（一反）注： 药物和制药工业：反应设备投资占10%,其他单元操作的设备投资占90%。 21举例：原料N2,H2合成吸收中和蒸发结晶离心干燥产品绪 论分离 N2,H2和NH3蒸发（去溶剂浓缩）结晶（去溶剂，得固液混合物）离心（固液分离）制药化工生产过程简介22绪 论23 制药化工生产过程是由若干个反应过程和物理过程串联而成的过程。 单元操作

3、： 制药化工生产过程中除化学反应以外诸如蒸发、结晶、干燥、吸收等具有相同物理操作原理和设备基本物理过程。绪 论一、本课程的性质及任务24 本课程性质是研究在制药化工生产工艺中具有共性的各物理过程（单元操作）的过程基本原理、典型设备的结构和工作原理及在实际生产过程的应用，它是一门由理论基础向工程实践转化的一门过渡课程，实用性较强。一、本课程的性质与任务绪 论251、性质：研究制药化工生产中典型单元操作的基本原理、设备及发展趋势的学科。2、研究对象： 典型的单元操作3、学习任务： 研究单元操作基本原理、典型设备及设备使用与维护。 学会单元操作的工艺计算方法，确定 操作条件，设备尺寸，产品产量等。分

4、析解决生产中强化过程的途径方法 绪 论一、课程的性质和任务4、学习方法：结合实际、分析问题、建立工程概念。263、质量传递传质过程的基本规律和设备。 气体吸收、精馏、溶剂萃取、固体干燥等1、动量传递流体流动过程中基本规律及设备。 流体流动 流体输送机械 非均相物系分离、搅拌、过滤等2、热量传递传热过程的基本规律及设备。 传热、蒸发、结晶、冷冻等绪 论一、课程的性质和任务常见的单元操作过程273、质量传递传质过程的基本规律和设备。 气体吸收、精馏、溶剂萃取、结晶、固体干燥等1、动量传递流体流动过程中基本规律及设备。 流体流动、流体输送机械 非均相物系分离、搅拌、过滤等2、热量传递传热过程的基本规

5、律及设备。 传热、蒸发、冷冻等绪 论一、课程的性质和任务常见的单元操作过程28常见的单元操作过程：流体输送：流体通过管道的阻力损失，输送设备过滤：液固混合物的分离沉降：液固或气固混合物的分离颗粒流态化：强化气（液）固两相间的接触加热冷却：增加或降低特定物质的温度蒸馏：液体混合物的分离吸收：气体混合物的分离作业291、物料衡算依据质量守恒定律连续稳态过程：输入物料总和 = 输出物料总和 绪 论体系可以是固定的设备或系统二、研究单元过程的基本方法式中 输入物料质量的总和，kg； 输出物料质量的总和，kg。 30方法步骤：（1）画出流程示意简图，确定衡算的基准。 （2）确定衡算对象 全部物料、一个组

6、分或多个组分等。间歇式生产：以一批物料为基准 连续式生产：以单位时间为基准1、物料衡算依据质量守恒定律绪 论二、研究单元过程的基本方法31（4）列衡算式 对与框图边线相交的各个物料或组分列式，箭号向内的写在等式一边，而箭号向外的写在等式另一边。（3）确定衡算范围画框图 整个生产过程，一个或几个设备、设备的局部1、物料衡算依据质量守恒定律绪 论二、研究单元过程的基本方法32举例：设备1设备2m2m1m3m4m5m6m1 + m2+ m3= m5+ m61、物料衡算依据质量守恒定律绪 论二、研究单元过程的基本方法332、能量衡算依据能量守恒定律若 绪 论 机械能、热量、电能、化学能、原子能等统称能

7、量，化工生产中常以热量为主。 输入体系的总物料带入的热量，J；输出体系的总物料带出的热量，J； 体系与环境交换的总热量，J。当体系向环境传热时，通常称为热损失，该值为正。二、研究单元过程的基本方法34物体T1环境T23、平衡关系研究过程进行的方向和限度放热吸热 反应物 产物正反应逆反应 平衡关系是分析各种制药化工过程进行程度的量化指标，也为实际过程的进行指明了方向和标准。绪 论二、研究单元过程的基本方法354、过程速率过程进行的速度过程进行的快慢： 1 提高过程速率的方法:绪 论 2 减小过程速率的方法:提高推动力 降低阻力。降低推动力提高阻力。二、研究单元过程的基本方法任何过程达到平衡状态时

8、，其过程速率为零。36基本量：人为选定的几个独立物理量并根据方便原则规定单位。基本单位：基本量所使用的单位。绪 论1、单位制导出量：基本量之间相互乘除得到的导出单位：由基本单位导出的单位。三、单位及单位制37物理单位制长度（cm） 质量（g） 时间（s）工程单位制（重力单位制） 长度（m） 力 （kgf） 时间（s）国际单位制（SI）(international system of units） 七个基本单位) 绪 论 长度（m） 质量（kg） 时间（s） 电流（A） 温度（K） 物质的量（摩尔mol） 光强度（cd）1、单位制三、单位及单位制1kgf=9.8 =9.8N 工程制和SI制转换的

9、桥梁38重要导出单位： 力F=ma ；N 压强P=F/面积 ；N/m2Pa 能量、功、热F距离；N.mJ 功率功/时间 ；J/s W 比热热/质量温度；J/kg.K单位换算？三、单位及单位制39绪 论国际单位制优点： 通用性一贯性 任何一个导出单位由上述七个基本单位相乘除导出时，比例系数均为一。 1kgf 等于质量1kg物体在重力加速度为9.807m/s2 海平面上所受的重力。1、单位制三、单位及单位制40三、单位及单位制 物理量由一种单位换算成另一种单位时，量本身并无变化，但数值要改变，换算时要乘以量单位间的换算因数。常用的换算因数可查教材附录P296。 绪 论2.单位换算41例如： 1in

10、. =25.4 mm2.单位换算换算因数：彼此相等而各有不同单位的两个物理量之比。 纯数142 在使用理论公式进行计算时，建议将各物理量的单位都统一成国际单位制，使得计算结果也是同一单位制。在本教材里还涉及到了一些经验公式，计算时应按各个物理量的指定单位代入，所得结果的单位也是指定的。三、单位及单位制2.单位换算绪 论43【例】 已知1atm=1.033kgf/cm2, 试将此压强换算为SI单位。 =1.013 105 N/m2解： 1 kgf =9.81 N 1m = 100cm 1atm= 1.033kgf/cm2 44制药化工过程与单元操作单位制与单位换算物料衡算能量衡算平衡关系过程速率绪论小结45课后作业：1、 复习小结内容2、 预习下一课第一章流体流动第一节流体静力学3、名词解释：物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率, 各单元操作定义4、单位换算：5