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ADDINNoteFirst.PublicStore四川理工学院毕业设计年产30万瓶磷酸钠盐口服液GMP生产车间设计学生:胡志合学号:09131040304专业:制药工程(化药方向)班级:2021级3班指导教师:易学文四川理工学院化学与制药工程学院二O一三年六月四川理工学院毕业设计目录I1项目可行性论证1.1前言磷酸钠盐口服液肠道准备方法是美国医生Vanner[1]等1990年首先提出的,其主要药理作用是服药后患者肠内形成短暂的高渗环境引起的渗透性腹泻,突出的优点是清肠作用安全有效。1992年,这种制剂以PhosphatSoda的商品名在澳大利亚注册[2],此后,国外陆续对磷酸钠盐口服液的肠道准备效果进行对照研究,积累了大量的临床经验。我科近期采用磷酸钠盐口服液口服代替清洁灌肠用于术前肠道准备。1.1.1产品介绍磷酸钠盐口服液(SodiumPhosphatesOralSolution)主要成分为磷酸二氢钠、磷酸氢二钠。辅料为苯甲酸钠、糖精钠、甘油、柠檬香精。磷酸钠盐口服液工艺处方为:表1-1磷酸钠盐口服液配方药材名称每1000ml用量磷酸氢二钠(七水合物)#ag磷酸二氢钠(一水合物)#bg苯甲酸钠1g糖精钠2g甘油10ml柠檬香精5ml纯化水加至1000ml备注:#根据含水分子量,投料时进行折算公式为:磷酸氢二钠水合物=(142+18n)*m1/268磷酸二氢钠水合物=(120+18n)*m2/138以上公式中n代表水分子个数,m1、m2分别代表七水磷酸氢二钠和一水磷酸二氢钠的质量﹡投料时可根据密度折算成重量投料公式为:m=ρ·v规格为每瓶45ml磷酸钠盐口服液性状为无色澄清液体,有柠檬的气味。其适应症为用于患者结肠X—光线及肠道内窥镜检查或手术钱清理肠道。用法用量:本品用于肠道准备时服药一般分2次,每次服药45ml。第一次服药时间是在操作前或检查前一天晚上7点,用法采用稀释方案,用750mL以上温凉开水稀释后服用。第二次服药时间在操作或检查当天早晨7点(或在操作或检查前至少提前3个小时),或遵循医嘱,用法同第一次。为获得良好的肠道准备效果,建议患者在可承受的范围内多饮水。不良反应:本品在承认及两岁以上儿童身上单剂量(正常剂量)使用是非常安全的,没有不良反应。如果过量使用更可能会导致低钙血症、高磷酸盐血症、高钠血症、脱水以及酸中毒。1.1.2含量测定仪器:pHS-3C数字酸度计(050561)精密量取本品25ml,置500ml量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,精密量取25ml置250ml烧杯中,精密加入氢氧化钠滴定液(0.5mol/L)15ml和水75ml,依照《电位滴定法与永停滴定法SOP(电位滴定法)》检查,用盐酸滴定液(0.5mol/L)滴定过量的碱直到第一个等当点(pH约为9.2),记下消耗盐酸滴定液(0.5mol/L)的体积A;继续滴定至第二个等当点(pH约为4.4),记下消耗盐酸滴定液(0.5mol/L)的总体积B。计算公式:(g/100ml)(g/100ml)V0——空白滴定至终点(pH约为7.0)时消耗盐酸滴定液的体积均值VA——滴定至第一个等当点(pH约为9.2)时消耗盐酸滴定液的体积VB——继续滴定至第二个等当点(pH约为4.4)时消耗盐酸滴定液的总体积规定本品每100ml溶液中含磷酸二氢钠(NaH2PO4·H2O)应为45.6g~50.4g;含磷酸氢二钠(Na2HPO4·7H2O)应为17.1g~18.9g,符合规定。1.2产品可行性论证1.2.1磷酸钠盐口服液的药理作用磷酸钠盐口服液作用机制[3]是磷酸钠盐在肠道内解离出不被吸收的阴阳离子,在肠道内形成高渗环境,促使体内水分进入肠道,与患者服用的少量水分共同产生一种机械刺激,促进肠蠕动;另外,磷酸钠盐口服液还能够激活肠黏膜层的局部神经反射而增加肠壁蠕动,提高肠的动力,促进排便,有较好的肠道清洁效果,从而达到清肠的目的。1.2.2磷酸钠盐口服液的优点1.全面的清肠效果:肠腔内无粪便残渣、水潴留,手术视野开阔;无气泡,肠道致病菌易清除。2.极佳的临床安全性:不良反应发生率低,手术成功率高,术后感染率低。3.广泛的接受度:患者服用口味佳,耐受度高;医护人员工作量小,满意度高。
4.服用简便,脱水少。
5.临床应用范围广泛。
磷酸钠盐有较好的耐受性和安全性及肠道清洁有效性,肠道清洁有效率92.5%[4],不良反应少。1.2.3磷酸钠盐口服液的临床应用精确的诊断、治疗和病人的安全历来是所有内窥镜检查和外科手术的两个衡量标准,而良好的肠道清洁度和病人可接受度是结肠镜检查、手术前肠道准备的必要条件。1.用于外科手术前肠道清理(1)使肠道减压,易于手术操作;(2)有利于发现肠道病灶;(3)减少手术期间粪便溢出;(4)降低术后感染的发生率。2.用于肠道内窥镜检查[5]前的肠道清理(1)有利于发现病灶,尤其是较小病灶,及时治疗;(2)有利于内镜更快、更容易、更安全进入肠道,减少病人痛苦,节约检查时间;3.用于影像学检查前肠道清理(1)有利于发现病灶,肠道准备是X线拍片、肠道造影、泌尿系造影、CT扫描及超声诊断等影像学检查的必须护理工作;(2)提高X-光线摄片的清晰度,肠道准备的好坏直接决定着腹部影像学检查的成败。4.用于妇科微创手术[3]前的肠道清理(1)便于术野显露和保障手术顺利进行;(2)减轻术后腹胀不适;(3)降低术后感染发生率。参考国外及台湾地区临床用药经验小剂量用于治疗便秘。1.2.4磷酸钠盐口服液市场分析“辉灵”磷酸钠盐口服溶液(FLEETPHOSPHO-SODA)是一种高品质的肠道准备药物,经北美及世界各地的多年的临床应用,该药的安全性,有效性,方便性和患者顺应性得到广泛证实,现在已经成为北美地区外科手术,结肠X-光线及肠道内窥镜检查前肠道准备的第一品牌药物。“辉灵”磷酸钠盐口服溶液是美国肠道准备第一品牌药物。在美国排名前15位的医学机构中,有14家首选“辉灵”作为肠道准备药物。这些著名的机构包括:芝加哥大学医院,宾夕法尼亚大学医院,麻省总医院,杜克大学医疗中心,加州大学医疗中心,匹兹堡大学医院,密执安大学医疗中心,华盛顿大学BarnesJewish医院,约翰.霍普金斯医院等等。“辉灵”因为其优良品质,被美国白宫作为布什总统先生结肠镜检查前的肠道准备药品)(据美国有线新闻网(CNN)2021年6月28日的报道)。1992年,这种制剂以FLEETPHOSPHO-SODA的商品名在澳大利亚注册,此后,国外陆续对磷酸钠盐口服液的肠道准备效果进行对照研究,积累了大量的临床经验。我国近期采用磷酸钠盐口服液口服代替清洁灌肠用于术前肠道准备。四川理工学院毕业设计2厂址选择与总平面布局2厂址选择与总平面布局2.1厂址选择的重要性厂址选样是基本建设前期工作的重要环节,也是工程项目进行设计的前提。厂址选择涉及许多部门,往往矛盾较多,因此这是—项政策性和科学性很强的综合性工作。厂址选择是否合理,不仅关系到工程项目的建设速度、建设投资和建设质量,而且关系到项目建成后的经济效益、社会效益和环境效益,并且对国家和地区的工业布局和城市规划,有着深远的影响。制药厂因厂址选择不当、三废不能治理而被迫关停或限期停产治理或限期搬移的例子很多,造成的后果是人力、物力及财力的严重损失。因此,在厂址选择时,必须采取科学、慎重的态度,经过认真调查研究之后,再确定适宜的厂址。2.2厂址选择的原则(1)考虑交通运输便利制药厂运输比较频繁,为了减少运输费用,尽量不要远离原料来源和用户。在厂址选择的时候,应该要考虑交通便利。(2)确保水电供应水、电是制药厂生产的必需条件。充足、良好的水源,对药厂来讲甚为重要。同样地,足够的电源,对药厂也很重要,有许多原料药厂,因停电而损失相当惨重。所以要求有二路确保电源,万一有一路进线发生故障,还有一路进线确保电力供给。(3)有利保护环境对制药厂而言,不能选择不利于药厂生产的环境。要求避开粉尘、烟气和有害有毒气体的地方,同时,也要求远离霉菌源和花粉传播源。然而,霉菌源无所不在,远离困难。而对花粉的传播可在厂区绿化时,对制剂厂要求采用无花粉和花絮飘扬的植物。相反,制药厂本身产生的三废也要考虑对周围环境的影响。以上两者都应同时考虑,缺一不可。(4)有利于长远发展制药厂的品种相对来讲是比较多的,而且更新换代也比较频繁。随着社会主义市场经济的发展,每个药厂必须要考虑长远的规划发展,绝不能图眼前利益,所以在选厂址时应有考虑余地。(5)有利安全安全对药厂来讲不能疏忽,选厂时应严格按国家有关规范、规定执行外,保持相邻企业的安全距离。所谓安全距离是指:卫生要求距离,防火、防爆要求距离等。医药工业洁净厂房周围不宜设置排水明沟。(6)节约土地珍惜土地,选择造价相对便宜的土地,对药厂本身来讲,也节约了一次性基建投资。不宜选择有人防或其它地下通道的厂址,厂址内也不宜留坑、穴等,以免过多的死角,警生虫害。选厂时应考虑防洪。一般厂址标高按城市规划和土方平衡要求来确定,但必须高于当地最高洪水位0.5米以上。2.3厂址确定通过制药厂选址的各项要求,本设计中选择在自贡市高新区建厂。2.3.1自贡市高新区简介自贡高新技术产业开发区是1992年经四川省人民政府批准建立的省级高新技术产业开发区,是省政府确定的全省五个重点高新技术产业开发区之一,规划控制面积16万平方公里。区内规划有大化工基地、大学城、汇东高科技工业园区、金马工业园区、金融商贸大街和若干住宅小区、旅游度假村、各类大型交易市场及公园绿地、文化娱乐、运动场馆和学校、医院等配套服务设施。
1993年,自贡高新技术产业开发区开始大规模基础设施建设。在市委、市政府的"总体规划、分步实施、项目起步,滚动发展"的方针指引下,坚持加快开发建设不动摇,不断加强基础设施配套建设,努力培植好投资软硬环境,加大招商引资力度,经过近十年的开拓建设,自贡高新技术产业开发区从无到有,从一个昔日的田野荒芜的乡村逐步成为日趋完善的城市新区。尤其是近几年来,建成区面积逐步扩大,自贡高新技术产业开发区正在成为自贡市政治、经济、文化和贸易的中心。坚持新型工业化,走集中集约集群发展之路。以“壮大产业规模、培育优势产业、提高自主创新能力”为战略方针,围绕节能环保装备制造、新材料两大主导产业,建设以研发设计、装备制造及应用为一体的国家节能环保装备制造基地和国家新材料产业化基地。自贡高新技术产业开发区位于自贡市中心南侧,与老城区仅一河之隔,开发区依山傍水、环境优美、地势开阔、交通便捷,是自贡市的主要进出通道。高新区距自贡火车站1公里,经内昆、成渝铁路北上成都、东达重庆、南下昆明并通达全国。高速公路距成都、重庆各200余公里;南下宜宾仅70公里,即可达最近机场和长江第一港。
道路交通:已建成城市道路20公里,一批重要桥梁、隧道工程,区内主、次、支路网已基本形成,开通了9条公交线路,并连接川南高速公路、川云路等,成为自贡市的主要进出通道。
公用设施:供水、排水、供电、供气和通讯管网已随主次干道同步敷设,并与城市管网相联通。新建110千伏变电站1座,天然气配气站一座。2.3.2高新区地理位置自贡高新区位于自贡市城区南部,与老城区仅一河之隔,周边与自流井、大安、沿滩3个行政区相邻,是自贡市公路交通的主要进出口通道。作为构建“五个自贡”和建设“成渝经济区西南部区域中心城市”的重要载体,日臻完善的基础设施和良好的服务使高新区聚集了人气和商机,成为了自贡名副其实的城市窗口和客厅,成为了自贡最具开发潜力、最富发展活力、最宜兴业居住的区域。2.4投资优势2.4.1产业基础雄厚自贡是因盐设市的老工业城市,工业门类齐全,优势产业突出,加工配套能力强,已形成以盐及盐化工、机械装备、新材料为支柱的工业格局,是四川省综合加工制造能力最强的地区之一,拥有全国最完整的盐卤化工体系,全国最大的甲烷氯化物生产厂家和西南最大的联碱生产企业,全国大型火电、机电设备、石油化工容器生产骨干厂家,世界6大硬质合金厂家之一的合金刀具、钨钼制品生产企业,以及西南最大的化纤纺织基地。全市工业增加值约占GDP的一半。
自贡高新区围绕优化产业升级,依托国家节能环保装备制造基地和国家新材料产业化基地,突出优势产业,着力打造两大产业集群,加快推进“千亿园区”建设。锅炉、泵阀、CNG、机床等企业集群及系列产品链完善,已形成优势鲜明、结构合理的高端装备制造业产业体系。特色新材料产业加速壮大,硬质合金、特种焊条、镁合金、金属锂等产业在全国优势明显,碳黑及碳石墨材料生产技术全国领先。自贡国家高新区已发展成为西部地区重要的机械及装备制造基地和知名的特色新材料产业化示范基地。以东方锅炉集团、四川大西洋集团、川润股份、华西能源股份、湖南有色自贡硬质合金等一大批大企业、大集团集聚发展,节能环保装备制造、新材料产业集中度达到80%以上。
2.4.2科技优势明显自贡市科技实力位居四川省前列,科研机构数量居全省第2位,拥有科研院所14所,大中专职教20所,各类科研机构64个。拥有全国有机氟、有机硅高分子合成材料研究开发中心——中昊晨光化工研究院;全国炭黑工业唯一的科研设计单位和炭黑产品标准化单位——中橡碳黑研究设计院;全国井矿盐研究设计、检验和情报中心;全省精细化工工程技术研究中心;川南唯一的综合性大学——四川理工学院。全市专业技术技能人才数量在全省各市州中名列前茅。同时,拥有熟练产业工人超过12万人,是四川省定点的川南就业培训基地。
2.4.3区位交通优越自贡地处川南城市群的中心,有便利的公路、铁路、航空、水路交通网络。高速公路直达成都、重庆,车程两个小时,渝昆高速公路、成渝高速公路、成自泸赤高速公路、乐自高速公路、自隆高速公路将自贡融入成渝云贵快捷交通区域,五月在建的成自泸赤高速公路竣工通车将自贡至成都、重庆车程缩短为一个半小时;毗邻成都、重庆、宜宾、泸州4座机场;内昆铁路、绵遂资内自宜城际铁路、乐自泸铁路穿越自贡。在川南城市群的区域经济格局中,自贡具有发挥交通枢纽和经济、商务影响的潜力,具有扩大辐射力的区位优势。以自贡为中心,1小时经济圈可以连通川南五市,辐射消费人口3000万人,具有强劲的经济、商务拓展和辐射潜力。“十二五”期间,自贡立足川南、融入成渝,将着力构建成渝经济区西南部区域中心城市,构建铁路、公路、水路、航空多种交通运输方式衔接的外联大通道,形成市域半小时、川南1小时、成渝2小时经济圈的快速通道,建成全省区域性次级综合交通枢纽。
2.4.4基础设施完善高新区板仓工业集中区位于自贡市南部,北临釜溪河,南接川云中路,西靠内宜高速,东连外南环线,距内宜高速公路出口200米,距成都、重庆航空港约2小时路程,距宜宾航空港40分钟。园区已初步形成“四纵五横”9条园区主干道和次级道路,与外南环线,川云公路一起形成自由式格网状的路网总体布局,并规划有专用铁路与内昆线相接通达全国。园区建设累计完成政府性投资30多亿元,道路通车里程约30公里,形成项目承载能力12021亩。园区水、电、气、通讯设施已超前规划和建设,日供水8000吨的自来水厂、日供气5万立方米的天然气配气站、10千伏电力主干线和110千伏变电站先后建成并投入使用,医院、学校、公交等各种配套设施相继完善,满足了各类生产项目入驻需要。
2.4.5城市功能齐全自贡高新区以建设“美丽宜居的生态之城”为目标,努力打造精品城市。高新区着眼高端生态,彰显文化底蕴,着力提升现代城市品质。大力发展商贸服务业,社区商业服务网络完备,已形成核心商圈、特色街区、城市综合体、总部经济区为核心的高端商贸服务体系。大力培育发展现代服务业,建设国际会展中心、CEO总部会所、文化艺术中心、川南体育中心、川南国际网球中心、国际双语学校等城市配套功能体,加快建设区域产业金融中心。大力优化生态环境,着力实施“绿道”、湿地建设,拥有生态性公园5座,人均公园绿化面积达12平方米,城市绿化覆盖率达35%。大力发展特色旅游,着力推进盐文化、灯文化等本土优势文化资源向产业转化,正规划建设22平方公里的国际旅游度假区。
2.5.6创业环境优越国家高新区的成功创建,使高新区在融资渠道、平台建设、对上争取、招商引资等方面获得更大的政策支持,为高新区打造成本洼地、投资高地奠定了坚实的基础。我们将以“五星级”服务的理念,对产业转移项目开辟“绿色通道”,通过“保姆式”服务方式让项目快速、高效落地。特别是在项目审批环节上,全力推行“项目官员制”、“并联审批制”和“一站式服务制”,多个部门和多环节同时办理项目审批工作,营造“爱商、亲商、安商、富商”的良好氛围。2.5工厂总平面设计2.5.1车间布局的重要性和任务总平面设计是工程设计的一个重要组成部分,其方案是否合理直接关系到工程设计的质量和建设投资的效果。总平面设计不协调、不完善,不仅会使工程项目的总体布局紊乱、不合理,建设投资增加.而且项目建成后还会带来生产、生活以及管理上的问题,甚至会影响产品质量和企业的经营效益。洁净厂房总平面设计的目的是确定药厂与周围环境之间以及药厂内洁净厂房与各建(构)筑物之间的位置关系。开展药厂布置研究有两种功能的方式:一是生产流程垂直向展开(即多层楼),另一种是生产流程水平方向展开(即单层)。现代的经验表明,单层厂房允许物料流程更合理,易于厂房的扩展.有利于相关制造工艺的各个部门更好地组合,具有高度灵活性。但是实际上,符合工厂所在城市建设用地总体发展规划,特约用地才是考虑的关键因素。2.5.2制药车间布局设计的特殊性(1)适合全厂的总图布置,与其他车间、公用工程系统、运输系统等结台成一个有机整体。(2)保证经济效益,尽量做到占地少、基建和安装费用少、生产成本低。(3)便于生产管理、物料运输,操作维修。(4)生产要安全,并妥善解决防火、防毒、防腐、防燃等问题,必须符合国家的各项有关规定和标准。(5)耍考虑将来扩建、增建利改建的余地。2.5.3车间布置组成(1)车间的整体布置[6]制药工厂车间根据工艺流程的需要,设计成水平式的单层、垂直式的多层或两者结合的混合形式。一般来说,单层厂房允许物料流程更合理.易于厂房的扩展,具有高度灵活性,利用率较高,建设费用也低,因此,除了工艺流程的需要必须设计为多层外,理想的工程设计—般采用单层。但是实际上,符合工厂所在城市建设用地总体发展规划,按水平的或垂直的生产流程建设工厂才是考虑的关键因崇。许多实践证明几层楼的制药车间同样能满GMP的各项要求,也可以预留扩建端口,满足扩大生产的要求。(2)车间的平面布置车间的平面布置是根据生产工艺条件(包括工艺流程、生产特点、生产规模等)以及建筑本身的可能性与合理性(包括建筑形式、结构方案、施工条件和经济条件等)来考虑的。车间的平面设计应力求简单,这会给设备布置带来更多的可变件和灵活性。同时给建筑定型化创造有利条件。车间形状一般为长方形,但有时因场地所限,车间形状也可采用其他如L形、T形、J形和口形。(3)车间的立体布置制药厂房的立面有单层、多层或者单层与多层相结合的形式,主要根据生产工艺特点决定,另外也要满足建筑上采光、通风等各方面的要求。厂房立面应力求简洁、明快、大方,突出制药的特点。2.5.4GMP对制药生产硬件的要求
(1)厂址选择在条件可能的情况下,尽量选在周围环境较清洁和绿化较好的地区,并尽量远离铁路、公路、机场(尤其是防振要求高的洁净室),与交通干道之间的距离不宜小于50m。不要选在多风沙的地区和有严重灰尘、烟气、腐蚀性气体污染的工业区。若条件不允许,必须位于工业污染或其它人为灰尘较严重的地区时,要在其全年主导风向的上风侧。不论是新建或改建的洁净车间周围都要进行绿化,车间四周应设消防车道,厂区的路面尽量选用坚固、起尘较少的材料。
(2)工艺布置在不影响生产情况下,为了减少交叉污染和便于系统布置,尽量将洁净度要求相同的洁净室安排在一起。洁净室内只布置必要的工艺设备,容易产生灰尘和有害气体的工艺设备或辅机尽量布置在洁净室的外部。在同一洁净室内,尽量将洁净度要求高的工序布置在洁净气流首先到达的区域,容易产生污染的工序布置在靠近回、排风口的位置。
(3)建筑要求洁净室的位置要尽量设在人流少的地方,人流方向要由低洁净度的洁净室向高一级的洁净室过渡,在洁净室内一般采用上送下回方式。
上送上回方式虽然在某些空态测定中可能达到设计洁净度级别,但在动态时很不利于排除污染,所以是不宜推荐的方式,这是因为:
a.上送上回容易形成某一高度上某一区域气流趋向停滞,当使微粒的上升力和重力相抵时,易使大微粒(主要是5μm微粒)停留在某一空间区域,所以不利于排除尘粒和保证工作区工作风速(对于局部百级);
b.容易造成气流短路,使一部洁净气流和新风不能参与全室的作用,因而降低了洁净效果和卫生效果;
c.容易使污染微粒在上升排出过程中污染其经过的操作点,在洁净走廊由于没有操作点,如用上回则一般不存在这种危险,在其两边房间之间没有特别的交叉污染的条件下,采用上送上回方式是可以允许的——仅指30万级的低要求洁净室采用。(4)洁净车间要求洁净室与普通空调房间相比,单位面积建设费用和能耗要大得多,不应盲目提高洁净级别。洁净厂房的建筑平面和空间布局应具有适当的灵活性。主体结构宜采用大空间及大跨度柱网,不宜采用内墙承重体系。洁净厂房围护结构的材料选型应满足保温、隔热、防火、防潮、少产尘等要求。洁净厂房主体结构的耐久性应与室内装备和装修水平相协调,并应具有防火、控制温度变形和不均匀沉陷性能。厂房变形缝不宜穿越洁净区。送、回风管和其他管线暗敷时,应设置技术夹层、技术夹道或地沟等。穿越楼层的竖向管线需暗敷时,宜设置技术竖井,其形式、尺寸和构造应满足风道、管线的安装、检修和防火要求。对兼有一般生产和洁净生产的综合性厂房,其平面布局和构造处理,应避免人流、物流运输及防火方面对洁净生产带来不利的影响。制剂车间的设计除满足车间设计一般原则外,重点是防止药品生产中人流、物流的交叉污染和混杂,还要符合下列基本要求:(1)人物流出人口分别设置,原辅料和成品的出入口分开,物料传递路线尽量短;人员和物料进入洁净室要有各自的净化用室和设施,如人员更衣、洗手、消毒,物料脱外包、清洁、灭菌等过程。(2)生产区要减少生产流程的迂回往返,尽量减少人员流动和动作。(3)治净区内只设置必要的工艺设备和设施,用于制造、贮存的区域不得作非该区域人员的通道。(4)输送人员和物料的电梯宜分开,电梯不宜设在洁净区内.需要时应有气闸室或其他确保空气洁净度等级的措施。(5)空气洁净度高的房间宜设在人员最少到达的地方,也就是在洁净室的最里面;空气洁净度相同的房间宜相对集中;不同空气洁净度房间之间相联系要有防止污染的措施.如气闸室、空气吹淋室、传递窗等。(6)尽量减少洁净区的建筑面积。(7)更衣室、浴室、厕所的设置不能对洁净室产生不良影响。(8)管道尽可能暗敷。(9)维修保养室不宜设在洁净室内。(10)设置安全出入口。四川理工学院毕业设计3生产工艺论证3生产工艺论证3.1概述口服液是将原材料用水或其他溶剂,采用适宜的方法提取,经浓缩制成的内服液体剂型。大部分指的是中药口服液体制剂,是在中药汤剂、注射剂基础上发展起来的新剂型,将中药汤剂进一步精制、浓缩、灌封、灭菌而得到的。口服液最早是以保健品的一种形式出现于市场的,如西洋参口服液、太太口服液等;而最近,许多治疗性的口服液已在制剂中大量涌现,如柴胡口服液、玉屏风口服液、银黄口服液、抗病毒口服液、清热解毒口服液等。口服液特点:1、能浸出原材料中的多种有效成分。2、吸收快,显效迅速。3、能大批量生产,免去临用煎药的麻烦,应用方便。4、服用量减小,便于携带、保存和服用。5、多在液体中加入了矫味剂,口感好,易为人们所接受。6、成品经灭菌处理,密封包装,质量稳定,不易变质。由于这些优点,口服液适合工业化生产。有些品种可适于中医急症用药,如四逆汤口服液、银黄口服液,因此近几年来多将片剂、颗粒剂、丸剂、汤剂、中药合剂、注射剂等改制成口服液,使之成为药物制剂中发展较快的剂型之一。但是口服液的生产设备和工艺条件要求都较高,成本较昂贵。口服液的质量检查可按以下项目进行检查:外观检查(包括澄明度检查)、装置差异检查、卫生学检查、定性鉴别、有效成分含量的测定、相对密度测定等,这些项目的检查,基本上能有效地控制口服液的质量。3.1.1生产工艺流程设计的重要性工艺流程设计是化工工艺设计的核心工艺流程设计和车间布置设计决定整个装置的基本面貌工艺流程设计与设备的设计选型与布置,工艺计算和管路设计密切相关3.1.2工艺流程设计的成果及任务工艺流程设计的任务(1)确定生产流程中各生产过程的具体内容、顺序和组合方式(2)绘制各设计阶段的工艺流程图工艺流程设计的成果工艺流程设计图——用图解形式来表示整个生产工艺过程3.2口服液生产工艺口服液的制作方法一般分为浸提、净化、浓缩、分装、灭菌等工艺过程。(1)浸提:将原材料洗净,加工成片、段或粗粉。一般是按汤剂的煎煮方法进行浸提,由于1次投料量较多,故煎煮时间每次为1~2h,取汁留渣,再进行煎煮,如此反复3次,合并汁液,滤过备用。(2)净化:为了减少口服液中的沉淀,需采用净化处理,过去多采用水提醇沉静化处理,目前采用酶处理法较好,可降低成本,提高质量。(3)浓缩:滤过后的提取液再进行适当浓缩。其浓缩程度,一般以每日服用量在30~60ml为宜。口服液可根据需要选择添加矫味剂和防腐剂。常用的矫味剂有蜂蜜、单糖浆、甘草酸和甜菊苷等;防腐剂有山梨酸、苯甲酸和丙酸等。(4)分装:在分装前,液体中加入了一定剂量的矫味剂、防腐剂,搅拌均匀后,可进行粗滤、精滤,装入无菌、洁净、干燥的指形管或适宜的容器中,密封。(5)灭菌:分装后,采用多种灭菌法(如煮沸法、蒸汽法、热压法等)进行灭菌。
3.3磷酸钠盐口服液生产工艺3.3.1处方及处方分析磷酸钠盐口服液工艺处方表3-1磷酸钠盐口服液配方药材名称每1000ml用量磷酸氢二钠(七水合物)#ag磷酸二氢钠(一水合物)#bg苯甲酸钠1g糖精钠2g甘油10ml柠檬香精5ml纯化水加至1000ml处方分析:主药是磷酸二氢钠、磷酸氢二钠。苯甲酸钠是防腐剂,有防止变质发酸、延长保质期的效果。糖精钠是甜味剂,掩盖药物的咸、涩和苦味。甘油是助溶剂,帮助溶解苯甲酸钠,苯甲酸钠微溶于水。柠檬香精是芳香剂,在药剂中用以改善药剂的气味。3.3.2磷酸钠盐口服液生产工艺流程图磷酸氢二钠、磷酸二氢钠苯甲酸钠、甘油糖精钠、柠檬香精磷酸氢二钠、磷酸二氢钠苯甲酸钠、甘油糖精钠、柠檬香精一般生产区D万级洁净区质控点工序物料一般生产区D万级洁净区质控点工序物料溶解液1溶解液2配制溶解液1溶解液2配制性状、检查、含量灌装封口过滤性状、检查、含量灌装封口过滤贴签装量封口外观贴签装量封口外观全检全检外包装外包装批号、日期、贴签平整、牢固批号、日期、贴签平整、牢固成品入库成品入库包装数量包装质量包装数量包装质量质检点质检点图3-1磷酸钠盐口服液生产工艺流程图3.4.工艺流程(1)使用50%处方量,温度为40℃的纯化水溶解磷酸氢二钠,搅拌溶解;(2)再加入磷酸二氢钠搅拌溶解(如温度低于30℃,可加入5%~15%处方量的热水进行温度调节);(3)量取处方量的甘油加入药液,搅拌均匀;(4)称取处方量的苯甲酸钠和糖精钠,用约5%处方量的纯化水溶解后加入上述药液,搅拌均匀;(5)加入处方量的柠檬香精,搅拌均匀后用纯化水定容至全量。注意事项:(1)根据理论的相对密度算出总重量,在制备时需称定每次加入水的重量,与原辅料总重量,来确定定容时需加入的水量。并与液位计进行比较。(2)溶解主药的水温需保持在30℃~40℃之间。(3)需使用精确的称量仪器进行称量,并排除可能引起偏差的因素。如称量苯甲酸钠和糖精钠需使用百分之一的天平在水平台面上进。(4)大量生产时需要分桶溶解,每桶加入的原辅料比例应保持与小试一致。3.5储存25℃以下密闭保存,不必冷藏。有效期两年。四川理工学院毕业设计4物料衡算4物料衡算4.1概述工艺设计中,物料衡算是在工艺流程确定后进行的。目的是根据原料和产品之间的定量转化关系,计算出原料的消耗量,各种中间产品、产品、副产品的产量,生产过程中各阶段的消耗量以及组成,进而进行热量衡算、其他工艺计算及设备计算打下基础。物料衡算是以质量守恒定律为基础对物料平衡进行计算。物料平衡是指“在单位时间内进入系统(体系)的全部物料质量必须离开该系统的全部物料质量再加上损失掉的和累积起来的物料质量”。4.1.1物料衡算的目的及意义物料衡算的目的:(1)了解原料与产品的定量关系,确定物料消耗以及系统平衡关系(2)是能量衡算、设备工艺设计与选型,管道设计及所有工艺计算额基础(3)确定各单元设备的物流量及其组成,能量负荷(4)对生产工艺方案起检查作用,消除不合理损耗,改进工艺路线物料衡算的意义物料计算的基础是物料衡算,在实际生产过程中,物料衡算可以揭示物料的浪费和生产过程的反常现象,从而帮助找找出改进措施,提高成品率及减少副产品、杂质和三废排放量。4.1.2物料衡算的依据和必要条件物料衡算的理论依据是质量守恒定律,即在一个孤立物系中,不论物质发生任何变化,它的质量始终不变(不包括核反应,因为核反应能量变化非常大,此定律不适用)。根据质量守恒定律,对某一个体系,输入体系的物料量应等于输出物料量与体系内积累量的和。所以,物料衡算的基本关系式应该表不为;(1)物理过程[8]式中——输人体系的总物料量;——输出体系的总物料量(包括物料损失)——物料征体系内的总积累量。对于稳态过程,物料在体系内积累量为零,上式可简化为(2)化学过程如果体系内发生化学反应,则对任一个组分或任一元素做衡算时,要把反应消耗或生成的量考虑在内。即下式+=++[8]式中——输人体系的i组分的量;——输出体系的i组分的量;——体系内因化学反应而产生的量;——体系内固化学反应而消耗的量;——体系内i组分的积累量。对于稳态过程,物料在体系内积累量为零,上式可简化为[8]物料衡算的必要条件在生产工艺流程示意图上,只是定性地给出了物料的来龙去脉,所有设备的形状、大小、位差是按相对比例画出的,决定计算各生产步骤的物料衡算,使之不会遗漏也不会重复。因此,生产工艺流程示意图对物料衡算起着重要的指导作用。4.1.3物料衡算的基准在物料、能量衡算过程中,恰当地选择计算基准可以使计算简化,同时也可以缩小计算误差。在一股的化工工艺讨要中,根据过程特点选择的基准[6]大致有如下几种:(1)时间基准:对于连续生产,以一段时间间隔,如1秒、1小时、1天等的投料量或生产产品量作为计算基准。这种基准直接联系到生产规模和设备设计计算.(2)批量基准:对间歇生产,一般可以一釜或一批料的生产周期作为基准。(3)质量基准:当系统介质为液、固相时,选择一定质量的原料或产品作为计算基准。如以煤、石油、矿石为原料的化工过程采用一定量的原料,例如:1kg、l000kg等作基准。如果所用原料或产品系单一化合物,或者由已知组成百分数和组分分子量的多组分组成,那么用物质的量(摩尔)作基准更为方便。(4)体积系准:对气体物料进行核算时选用体积某淮。这时应将实际情况下的体积换算为标准状态下的体积,即标准体积,用m3表示。这样不仅排除了因温度、压力变化带来的影响,而且可直接换算为摩尔。气体温合物中组分的体积分率同其摩尔分率在数值上是相同的。(5)干湿基准:生产中的物料.不论是气态、液态和固态,均含有一定量的水分,因而在选用基准时就有算不算水分在内的问题。不计算水分在内的称为干基,否则为湿基。4.2物料衡算磷酸钠盐口服液工艺处方表4-1磷酸钠盐口服液配方药材名称每1000ml用量磷酸氢二钠(七水合物)#ag磷酸二氢钠(一水合物)#bg苯甲酸钠1g糖精钠2g甘油10ml柠檬香精5ml纯化水加至1000ml计算条件年产30万瓶磷酸钠盐口服液年产量30万瓶按单班考虑、年工作日250天每瓶标示容量45ml溶剂:纯化水4.2.1每批原辅料的需求量磷酸钠盐口服液体积V=30×104×45/1000=13500L设收率为99%则体积V=13500/0.99=13636.4L每批产品需要原辅料的量假设每十天生产一批,则每批生产量为==545.5L/批磷酸氢二钠(七水合物)的量=545.5×a100=Kg/批磷酸二氢钠(一水合物)的量=545.5×b/100=Kg/批苯甲酸钠的量=545.5×c/100=Kg/批糖精钠的量=545.5×d/100=Kg/批甘油的量=545.5×e/100=L/批柠檬香精的量=545.5×f/100=L/批磷酸钠盐口服溶液相对密度为1.333~1.366,取相对密度为1.350甘油相对密度为1.263柠檬香精相对密度为1则纯化水的量=------=.Kg/批4.2.2各工序原辅料每批的量配置磷酸氢二钠(七水合物)的量=545.5×a100=Kg/批磷酸二氢钠(一水合物)的量=545.5×b/100=Kg/批苯甲酸钠的量=545.5×c/100=Kg/批糖精钠的量=545.5×d/100=Kg/批甘油的量=545.5×e/100=L/批柠檬香精的量=545.5×f/100=L/批磷酸钠盐口服溶液相对密度为1.333~1.366,取相对密度为1.350甘油相对密度为1.263柠檬香精相对密度为1则纯化水的量=------=.Kg/批每批磷酸钠盐口服液瓶数==12122瓶/批生产时上午配置溶液,下午灌装4小时,第二天开始包装,其中喷码瓶子和盒子各4小时。灌装则每小时灌装的量==3030瓶/小时每分钟灌装的量==50.5瓶/分钟需要瓶子的量=12122个/批喷码每小时喷码瓶子的量==3030个/小时每分钟喷码瓶子的量==50.5个/分钟每小时喷码盒子的量==3030个/小时每分钟喷码盒子的量==50.5个/分钟4.2.3原辅料年消耗量磷酸氢二钠(七水合物)的量=545.5×a100=Kg/批磷酸二氢钠(一水合物)的量=545.5×b/100=Kg/批苯甲酸钠的量=545.5×c/100=Kg/批糖精钠的量=545.5×d/100=Kg/批甘油的量=545.5×e/100=L/批柠檬香精的量=545.5×f/100=L/批磷酸钠盐口服溶液相对密度为1.333~1.366,取相对密度为1.350甘油相对密度为1.263柠檬香精相对密度为1则纯化水的量=------=.Kg/批=360.2×25=9005kg/年表4-2物料消耗表名称每批用量每年用量磷酸氢二钠(七水合物)磷酸二氢钠(一水合物)苯甲酸钠糖精钠甘油柠檬香精纯化水4.3包装材料消耗瓶子的量=12122个/批瓶盖的量=12122个/批说明书的量=12122张/批标签的量=12122张/批纸盒的量=12122个/批纸箱的量=12122/100=121个/批每10盒为一行,每层5行,共2层100盒;纸箱内上、中、下各加垫板1张,并附装箱单一张垫板的量=121×3=363个/批装箱单的量=121张/批表4-3包装材料消耗表名称批消耗量年消耗量说明书12122张303050张标签12122张303050张纸盒12122个303050个纸箱121个3025个垫板363个9075个装箱单121张3025张瓶子12122个303050个瓶盖12122个303050个一批磷酸钠盐口服液的体积=545.5L=0.5455m3假设每批配液一次,装量系数0.75则配液罐实际容积为=727.3L过滤器每小时需要过滤的量为545.5/4=136.4L管道设计工艺管道[9]的设计在车间的给、排水方面占有重要的地位,在此仅做大概的设计。管道设计是根据流体的腐蚀性和输送量来选用管材和直径,至于管厚则根据管径来确定。储罐和输送管道所用材料应无毒、耐腐蚀,还要规定清洗、灭菌周期。管道的设计和安装应避免死角。管径计算如下:d=(4×Vs/(πu))1/2式中d为管内径m;Vs流体的体积流量m3/s;u流体的流速m/s.灌装与不锈钢配液器的管道==3.79×10-5m3/s设流速为1m/sd=(4×Vs/(πu))1/2=(4×3.79×10-5/(3.14×1))1/2=0.695×10-2m=6.95mm圆整后的公称直径DN=8mm,厚度为2.25mm,确定管道为Ф13.5×2.25mm,可选用不锈钢钢管。水管管道耗水量为2.9+4.4=7.3m3=7.3/(4×3600)=5.07×10-4m3/s设流速为1.2m/sd=(4×Vs/(πu))1/2=(4×5.07×10-4/(3.14×1.2))1/2=2.32×10-2m=23.2mm圆整后的公称直径DN=25mm,厚度为3.5mm,确定管道为Ф32×3.5mm,可选用不锈钢钢管。压缩空气管道压缩气体体积2.08m3=2.08/(4×3600)=1.444×10-4m3/s设流速为25m/sd=(4×Vs/(πu))1/2=(4×1.444×10-4/(3.14×25))1/2=0.27×10-2m=2.7mm圆整后,又考虑到实际的流量及损失,取公称直径DN=3mm,厚度为1.5mm,确定管道为Ф6×1.5mm,可选用316L不锈钢钢管。四川理工学院毕业设计5主要设备及选型5主要设备及选型 5.1设备工艺设计与选型的任务 根据《药品生产质量管理规范》和《药品GMP认证检查项目》中对设备的要求,除了设备的设计、结构应符合生产工艺的要求外,最重要的原则是设备应能防止交叉污染[10],设备本身不影响产品质量,并便于清洁和维护,设备的设计和选型,布局能使产生差错的危险减至最低限度。设备工艺设计与选型的任务是在工艺计算的基础上,确定车间内所有工艺设备的台数、型式和主要尺寸。据此,编制工艺设备一览表,并为下一步施工图设计以及其他非工艺设计项目(例如设备的机械设计、土建、供电、仪表控制设汁等)提供足够的有关条件,为设备的制作、订购等提供必要的资料。5.2设备工艺设计与选型的步骤设备工艺设计与选型的步骤分两个阶段第一阶段包括:(1)定型机械设备和制药机械设备的选型(2)计量贮存容器的计量(3)定型化工设备的选型(4)确定非定型设备的形式、工艺要求、台数、主要规则(5)编制工艺设备一览表第二阶段是解决工艺过程中的技术问题,例如过滤面积、传热面积、干燥面积、以及各种设备的主要规格等。5.3设备选型按照口服液的生产要求,生产磷酸钠盐口服液所需的设备[11]包括:不锈钢配制罐、不锈钢过滤器、直线式灌装机、铝箔封口机、喷码机、塑料带捆扎机。设备的选择将依据物料衡算的结果进行,并选择生产任务匹配的相关设备。不锈钢配制罐的选型由物料衡算得知每批磷酸钠盐口服液体积为545.5L,装量系数为0.75,则不锈钢配液罐实际容积为727.3L。选择型号PYG—1000的配液罐。径高比1.75。(R/2)2×1.75R=1所以R=0.90=900mmH=1.75R=1.575=1575mm主要特点:本设备具有加热、冷却、保温、搅拌等功能。本设备与物料接触部分采用不锈钢制作,设备内外抛镜面光。罐体上配置CIP清洗口、呼吸口、进出料口、视镜、液位计、温度计等部件。表5-1不锈钢配制罐技术参数公称容积1000工作压力Mpa0.25工作温度℃143转速转/分0-720总高H(mm)2850筒体高H1(mm)1200外径D(mm)Φ1300内径D1(mm)Φ1100出料口h(mm)350不锈钢过滤器的选型每批物料质量大约为545.5×1.350=736.4kg,故选用CT—300的不锈钢过滤器。表5-2不锈钢过滤器技术参数规格CT—300层数10过滤面积m20.7滤材尺寸mm310过滤压力MPa0.2—0.6理论水流量t/h4存活性炭kg1—4
直线式灌装机的选型由物料衡算的结果,每小时需要灌装50.5瓶口服液,故选用SG-直线式灌装加塞机(自动上塞)。特点:触摸屏操作,灌装量、速度自动调节,自动计数。蠕动泵灌装,精度高,无滴漏,易于清洗。无瓶不灌装,缺瓶停机。过载转矩可调摩擦片式旋盖头,避免旋盖过松或过紧。完全按照GMP标准制作。表5-3直线式灌装机技术参数适用规格5—200ml生产能力50—100瓶/分灌装精度误差≤±1%旋(扎)盖率≥99%气源1.2—1.8m3/h0.4—0.6MPa电源380V/50Hz功率1.0kw机器净重700kg外形尺寸2400*1100*1600mm铝箔封口机的选型选用电磁感应复合铝箔封口机(LF2021),本机工作原理通过电磁感应作用,使瓶口的铝箔产生瞬间高温使铝箔下部的薄膜熔化,并粉附于塑料或玻璃瓶口,以达到密封效果。封口时不与瓶盖接触,符合GMP要求。
表5-4铝箔封口机技术参数型号LF2021振荡功率2021W工作频率80Hz生产能力80—200瓶/分钟瓶子直径16—60mm瓶高30—260mm电压220V电流15A体积(长*宽*高)2021*300*(750—850)mm整机自重akg喷码机的选型选用玛高德M4-M微字符喷码机(M4-M)。机箱材质304不锈钢、阳极氧化铝防护等级IP55(IP65可选装)工作温度5-–45°C工作湿度90%最高(不结露)供电200-240V,50/60Hz标称功率150W最大外形尺寸710x465x290mm重量40KG(装有墨水、溶剂)净重35KG表5-5喷码机技术参数
塑料带捆扎机的选型选用JF-055全自动封箱机JF系列封箱机具有自动调节纸箱大小,适合多种规格纸箱同时封箱;操作简单、使用方便、容易调整、封箱速度快、效率高、坚固耐用,可单机使用,也可与自动化后到包装流水线配套使用。表5-6塑料带捆扎机技术参数型号JF-055电源220V50HZ功率240W最大包装尺寸W500*H500MM最小包装尺寸W150*H150MM封箱速度300-750箱/h胶带宽度2cm、2.5cm、3cm全自动封箱机外包装尺寸L1170*W900*H1350MM机器重量aKG
5.4设备一览表表5-7设备一览表序号设备名称主要规格型号1配液罐不锈钢配液罐PYG—1000容积:1000L2不锈钢过滤器CT—300过滤面积m2:0.7滤材尺寸mm:310理论水流量t/h:43直线式灌装机SG-直线式灌装加塞机(自动上塞)适用规格:5—200ml生产能力:50—100瓶/分灌装精度误差:≤±1%气源:1.2—1.8m3/h0.4—0.6MPa功率:1.0kw外形尺寸:2400*1100*1600mm4铝箔封口机电磁感应复合铝箔封口机(LF2021)振荡功率:2021W生产能力:80—200瓶/分钟体积(长*宽*高):2021*300*(750—850)mm5喷码机玛高德M4-M微字符喷码机功率:150W外形尺寸:710x465x290mm最大喷印速率(单行7X5)2520个/秒
最大喷印速度(单行)7.3米/秒6塑料带捆扎机JF-055全自动封箱机功率:240W最大包装尺寸:W500*H500MM最小包装尺寸:W150*H150MM封箱速度:300-750箱/h胶带宽度:2cm、2.5cm、3cm全自动封箱机外包装尺寸:L1170*W900*H1350MM四川理工学院毕业设计6能量衡算6能量衡算6.1概述当物料经物理或化学变化时,如果其动能、位能或对外界所做之功,对于总能量的变化影响甚小可以忽略时,能量衡算可以简化为热量衡算。它是建立过程数学模型的一个重要的手段,是制药工艺计算的重要组成部分。药物生产所经过的单元反应和单元操作必须满足一定的工艺要求,如严格控制温度,压力等条件。因此如何利用能量的传递和转化规律,以保证适宜的工艺条件,是工业生产中的一个重要问题。在制药生产中,能量的消耗是一项很重要的技术经济指标.它是衡量工艺过程、设备设计、操作制度是否先进合理的主要指标之一。能量衡算有两种类型的问题,一种是先对使用中的装置或设备,实际测定一些能量,通过衡算计算出另外一些难以直接测定的能量,由此做出能量方面的评价,即由装置或设备进出口物料的量和温度.以及其他各项能量,求出装置或设备的能量利用情况;另一类是在设计新装置或设备时,根据已知的或可设定的物料量求得未知的物料量或温度和需要加入或移出的热量。6.2能量衡算的目的及意义(1)在过程设计中,进行能量衡算可以决定过程所需要的能量,从而计算出生产过程能量指标,以便对工艺设计的诸多方案进行比较,以选定先进的工艺技术。(2)能量衡算的数据是设备选择和计算的依据。(3)能量衡算是组织,管理生产经济核算和最优化的基础。6.3能量衡算的依据及必要条件(1)能量衡算的主要依据是能量守恒定律。(2)进行能量衡算工作,必须具有物料衡算的数据以及所涉及到物料的热力学物性数据,如反应热,溶解热,比热容,相变热等。6.4热量衡算能量存在的形式有多种,如势能、电能、动能、热能、机械能、化学能等,各种形式的能量在一定的条件下可以互相转化,但其总能量是守恒的。系统与环境之间是通过物质传递,做功和通过传热三种形式进行能量传递的。热量衡算的依据是能量守恒定律,其表达式为:[12]──物料进入设备带到设备中的热量;──加热剂传给设备和物料的热量;──过程的热效应;──物料从设备离开所带走的热量;──消耗于加热设备和各个部件的热量;──设备向四周散失的热量。与均可用下式计算:()=kJ式中m—输入(或输出)设备的物料量kg;—物料的平均比热容kJ/kg·℃;t—物料的温度℃。该式的计算基准是标准状态,即0℃及1.013×105Pa为计算基准。固体的比热容可用公式来计算=(kJ/kg·℃)[13]式中Ca—元素的原子比热容kJ/kg·℃,其值见表4—1n—固体分子中同种原子的个数M—化合物分子量。表6-1元素原子的比热容[13]元素Ca(kcal/kg·℃)元素Ca(kcal/kg·℃)液态固态液态固态碳C2.81.8硫S7.45.5氢H4.32.3磷P7.45.4硼B4.72.7氯Cl8.06.2硅Si5.83.8氮N8.02.6氧O6.04.0其他元素8.06.2氟F7.05.0注:1Kcal=4.187kJ上述公式计算出的是20℃时的比热容,不在20℃时各化合物的比热容将与算出的比热容有出入。凡高于20℃时的化合物,比热容可根据上述公式计算所得结果再加大20~25%。磷酸二氢钠的比热容=(6.2+2.3×2+5.4+4.0×4)×4.187/119.98=1.12kJ/kg·℃磷酸氢二钠的比热容=(6.2×2+2.3+5.4+4.0×4)×4.187/141.96=1.06kJ/kg·℃水的比热容=4.18kJ/kg·℃=++(甘油、柠檬香精、苯甲酸钠量可忽略不计)=4.18×360.2×20+1.12×261.8+1.06×98.2=30493.31kJ/kg·℃混合液的比热容=++=2.64kJ/kg·℃=×40×2.64=77766.48kJ/kg·℃根据工艺操作经验,(Q5+Q6)一般为(Q4+Q5+Q6)的5%~10%,只要计算出Q4,就可以确定(Q5+Q6)。(Q5+Q6)=(Q4+Q5+Q6)×5%(Q5+Q6)=(77766.48+Q5+Q6)×5%(Q5+Q6)=4092.97kJ/kg·℃过程热效应该过程不发生化学反应,只有纯物理状态变化,即磷酸二氢钠和磷酸氢二钠离解成离子发生的热,可忽略不算。30493.31+=77766.48+4092.97=51366.14kJ/kg·℃加热剂用量W=(水蒸气0.2MPa、120.23℃、焓H=2706.9kJ/kg、热效率n=0.95)W==24.53kg加热剂年消耗量W=24.53×25=613.25kg压缩空气消耗量压送液体物料时压缩空气的耗量=1×1.013×103/(1.013×103)=1m3灌装机消耗压缩空气的量=1.8×0.6=1.08m3压缩空气消耗总量=1+1.08=2.08m3压缩空气年消耗总量=2.08×25=52m36.5设备理论用电量灌装机用电量W=1.0×4=4.0kw·h铝箔封口机用电量(生产能力:80—200瓶/分钟,一个多小时就能生产完一批产品)W=2.0×2=4.0kw·h喷码机用电量W=150×4=600w=0.6kw·h塑料带捆扎机用电量(封箱速度:300-750箱/h,一批产品121箱,半个小时能封完)W=240×0.5=120w=0.12kw·h每批产品设备理论用电量W=4.0+4.0+0.6+0.12=8.72kw·h每年用电量W=8.72×25=218kw·h6.6照明用电设每个电灯功率为20W/h则照明每批用电量W=(8+4+6+4+4+2+2+2+4+2+2+2+4+4+4+4+6+2+16+6)×0.02=88×0.02=1.76kw·h照明年用电量W=1.76×25=44kw·h6.7用水量反渗透法是目前国内纯化水制备使用较多的方法,具有能耗低、水质好、设备使用与维护保养方便等优点,若装置合理,也能达到注射用水的质量要求。制备工艺[14]如图6-2所示:增压泵砂滤、炭滤、离子软化水源原水箱增压泵砂滤、炭滤、离子软化水源原水箱精滤器反渗透设备储水箱臭氧杀菌设备精滤器反渗透设备储水箱臭氧杀菌设备图6-2反渗透法制备纯化水的工艺流程图典型纯化水系统装置包括聚凝剂投加装置、机械过滤器、活性炭纤维过滤器、一级保安过滤器、一级高压泵、一级RO装置、淡水箱、淡水泵、pH调整装置、二级保安过滤器、二级高压泵、二级RO装置、纯水箱、纯水泵、紫外线杀菌器、0.2um微孔过滤器等。本设计所用的制药用水[15]包括饮用水和纯化水,下面分别对其用量进行计算。(1)车间所耗饮用水生产所用的瓶子为口服液体药用高密度聚乙烯瓶,是其他厂家供货的,是干净的,所以不用洗了。统计设备型号及数量并预估需洗设备的容积,设定如下:配液罐(1台)1m3灌封机(1台)0.2m3药液储罐(1个)0.3m3高位槽(1个)0.2m3回收桶(1个)0.1m3假设设备用前要先用饮用水洗两次。洗一次需注入设备容积2/3的水。则粗洗设备耗水量为:2×(1+0.2+0.3+0.2+0.1)×2/3=2.4m3设清场耗水量为0.5m3则每批产品饮用水耗水量为:2.4+0.5=2.9m3饮用水年消耗量为:2.9×25=72.5m3(2)精洗耗水量精洗设备耗用的纯化水水量:2×(1+0.2+0.3+0.2+0.1)×2/3=2.4m3备用的纯化水:2m3每批产品纯化水耗水量为:2.4+2=4.4m3
纯化水年消耗量为:4.4×25=110m3表6-2能量消耗表名称批消耗量年消耗量加热剂(kg)24.53613.25压缩气体(m3)2.0852动力用电(kw·h)8.72218照明用电(kw·h)1.7644饮用水(m3)2.972.5纯化水(m3)4.4110四川理工学院毕业设计7卫生7卫生7.1人员卫生及其重要性人虽然是药品质量的控制者,但由于种种原因,人也是生产中最大的污染源和污染最主要的传播媒介,在药品生产过程中,生产人员总是直接或间接地与药物接触,对药品质量产生影响。这种影响主要有两方面,一方面人员身体状况产生的,另一方面是个人卫生习惯造成的,因此加强人员卫生管理和监督是保证药品质量的重要保证。首先,个人卫生习惯的养成[16]。如果平时不养成良好的个人卫生习惯,即使再严格的清洁消毒措施,也很难改观人的卫生情况。因此药品生产人员养成良好的个人卫生习惯是非常重要的,比如勤洗澡、洗手、理发、剪指甲、保持整洁等。第二,个人身体健康的控制。因为药品生产的特殊性,要求和药品直接接触的员工,体表不能有伤口,不能患有传染病或者其他可能污染药品的疾病,包括皮肤病。惊醒必要的体检以及上岗前检查,对无菌等要求高的药品就显得非常重要。个人工作卫生的控制[16]第一,任何进入生产区的人员应按照规定更衣着装,并进行个人清洁和消毒工作。不得化妆盒佩戴首饰,不得带入与工作无关的物件进入洁净区。如果操作员工身体状况不符操作要求,主管人员有权要求其不得上岗或停止操作,如有必要可进行身体卫生检查。第二,所有人员都应该接受卫生要求的培训,培训的内容应该包括卫生和微生物方面的基础知识,使员工对企业的各项卫生规程都非常熟悉并能遵守执行。第三,企业应该采取措施保持人员良好的健康状况,并有健康档案,以便检查、了解、追踪个人健康状况的好坏。7.2工艺卫生工艺卫生:对所有使用的物料、生产过程及设备等的卫生要求。7.2.1原辅料的卫生(1)原辅料、包装材料的外包装要求完好,无受潮、混杂变质、发霉、虫蛀等现象,符合药用标准。(2)原辅料、待检产品、成品贮存在规定区域,按品种、规格放在垫仓板上摆放整齐,有状态标志。(3)工作结束后,应将剩余包装材料整理退回仓库,工作区域不允许存放多余的物料。(4)进入洁净区的原辅材料、内包装材料以及工具均要在缓冲室外除去外表的灰尘、杂物后进入缓冲室,在缓冲室脱去外包装后进入洁净区的暂存室;(5)进入洁净区内使用的物料应控制在最低限度。洁净区内不得存放多余的物料及与生产无关的物料,生产所用物料,需在生产之前放入洁净区。(6)剩余物料退库出洁净区时,应扎紧所装物料袋口,包装外壳上贴好品名、数量、批号、退库日期的标记,生产工作人员应填写退库单,并在批生产记录中注明。7.2.2设备卫生(1)每一批产品生产结束,必须按操作规程清洁设备。(2)原料药的生产设备,更换品种、批次或有影响产品质量的残留物时,必须对设备进行彻底清洁。难以清洁的特定类型的设备可专用于特定的中间产品、原料药的生产或储存。(3)经常使用的工具、零配件等应存放于指定的工具架上。(4)洁净区使用的设备、容器、工具等直接接触药品的部位生产前均要按各《洁净区容器、器具清洗、消毒规程》消毒后方可使用。(5)洁净区的清洁卫生工具必须采用不掉纤维的材料,使用后按《洁净区卫生工具清洁、消毒程序》进行清洁、消毒。7.2.3洁净室卫生管理一、洁净区纯化水系统卫生要求(1)纯化水系统所制备的纯化水是供产品生产中与药品直接接触的介质,其水质标准应符合标准要求,并且微生物项目应不得超过设定的警戒限;(2)纯化水系统分常规监测和水质监控两部份。常规监控指的是纯化水系统操作人员在系统日常运行过程中,对规定的项目进行监测,以评价系统各处理单元的运行情况和处理能力(3)水质监测指的是纯水系统在日常运行过程中,QC部门按照预定的取样计划对纯水箱、总送水口、总回水口和各使用点进行取样,检测化学项目和微生物项目,以评价水系统应在正常运行情况下,能一直供应合格的纯水;二、洁净区饮用水系统卫生要求(1)饮用水系统在洁净区内作为设备、容器、生产工具、清洁工具等的清洁过程中所用的预洗水,其水质应符合规定饮用水标准要求;(2)饮用水卫生监控中因涉及到大量的检测项目,由具有资质的卫生防疫部门进行定期监控,并出具报告。三、对设备、容器、生产工具卫生要求(1)每一生产阶段结束后,必须按标准操作程序对设备、容器、生产工具进行清洁,以洗去上一批的残留物,最终的淋洗水必须采用纯化水。(2)难以清洁的特定类型的设备可专用于特定的中间产品,原料药的生产或储存,但应定期进行彻底的清洁。(3)按标准操作程序的要求清理捕尘装置、管道系统和集尘器内的粉尘,注意动作要轻,避免扬起灰尘。四、物料卫生(1)投入生产的物料必须符合质量标准并有合格证;包装要求完好,无受潮、变质、发霉、虫蛀、鼠咬等。(2)物料进入洁净时,应严格按物料进出30万级洁净区控制程序执行,并应定置存放。(3)与药品直接接触的干燥用空气,压缩空气应经净化处理,符合生产要求,并应根据程序规定,定期监测其质量符合相应的生产要求。(4)物料、中间产品在洁净区内流转时,应有明显标记和容器加盖,以防止污染。五、生产过程卫生(1)洁净区内各岗位、容器、工具、地漏、更衣室、缓冲室、设备等均应按制订的相应卫生清洁程序进行清洁或消毒;(2)各岗位物料、容器、生产工具等各种材料应实行定置管理,保持在生产过程有良好的生产秩序。(3)按状态标识管理规定,执行各操作间、设备、容器等均应有卫生状态标志。(4)按清场管理制度规定,在每一生产阶段生产结束后,应按规定进行清场。(5)严格控制进入洁净室的人数,仅限于该区域生产操作人员及经批准的人员进入;工作时应关闭操作间的门,并尽量减少出入次数。对临时外来人员应进行指导和监督。对进入洁净室人员实行登记制。(6)洁净区内操作时,动作要稳、轻、少,不做与操作无关的动作及不必要交谈。(7)洁净室不得安排三班生产。每天应留足够的时间用于清洁或消毒。六、工艺卫生实施与监控洁净区内的工艺卫生应由相应人员按照相应程序规定严格执行并做好记录,并应确保始终处于良好的卫生状态;(2)工艺卫生的监控由质量员、QC监控人员根据各自职责做好现场监督和环境监测,以评价卫生实施状况;(3)洁净区各级管理人员应对工艺过程中的卫生实施负有监督检查责任,并应确保正确实施;(4)质量科对洁净区工艺卫生实行监督检查职责。7.3环境卫生药品是治病救人的特殊商品,其质量好坏直接关系到人体健康、药效、安全。为了保证药品质量,药品生产必须符合GMP的规定,在严格控制的洁净环境中生产,由于厂址对药厂环境的影响具有先天性,因此选择厂址时必须考虑到药厂对环境的特殊要求。7.3.1厂址与环境的要求[15]自然环境条件单从GMP实施的技术因素考虑,自然环境条件是选址时考虑的主要因素。药品生产企业生产厂址的选择应该设在气候适宜的地区,过冷或过热的气候都将增加空调运行需要的动力和成本。生产厂址应该避免设置在潮湿或干旱、少雨或沙尘暴频繁的地区。洁净区虽然安装有空调净化系统,但是它的使用寿命与室外空气中尘埃浓度成负相关的关系,在空气质量好的地区设厂无形中会延长空调净化系统的使用寿命,从而降低生产成本。因此药品生产企业应该选择空气条件良好、无水土污染和污染排放源的地区,所选地区应该水源充足,能满足生产用水质量标准要求,并远离空气中含二氧化硫、氯气等工业废气较多的工业区,另外临近铁路和公路区域扬尘哒,容易是空气质量遭到破坏,选择厂址赢避免靠近公路铁路。不能选择不利于药品生产的环境,应该避开粉尘、烟气和有害有毒气体的地方,也要远离霉菌和花粉传播源。水、电的质量与供应水电是生产的必需条件,充足且质量良好的水源对药品生产来说更是非常重要的。良好的水源质量能大大地降低企业水制造系统的运转成本,提高药品质量,这个对于输液、注射剂等液体制剂来说尤为重要。同样地,不间断的电力供应和足够的电源,对药品生产也很重要,如果电力供应不正常、不稳定或供应达不到标准,将会对药品生产工艺和药品质量带来很大的负面影响。所以药品生产企业要求有复路电源,确保动力来源稳定可靠。交通与道路药品生产企业物流控制有特殊性,有专门的通道运输物料。物流通道必须与人流通道分离开,而且药品生产企业运输频繁,为减少差错与混淆,应该考虑道路的设置于交通便利,以免运输过程中对厂区产生不利影响。长远发展药品生产企业的品种相对来讲比较多而且更新换代比较频繁,伴随药品竞争不断加剧,企业必须考虑长远发展,不能图眼前利益。随着经济发展,土地资源愈来愈紧缺,因此应该考虑节约用地。在总体布置时要有一个长远规划,做到“一次规划,分步实施”,为以后的发展留下空间。7.3.2环境的绿化由于药品生产对环境的特殊要求,保证一定的绿地率[17]是药厂总平面设计中不可缺少的重要技术经济指标。厂区绿地率可按照下式计算:按照生产区、行政区、生活区、辅助区的功能要求,规划一定面积的绿化带,在各建(构)筑物四周空地及预留场地布置绿化,使绿化面积最好达50%[14]以上。绿化以种植草坪为主,辅以常绿灌木和乔木,这样可以减少露土面积,利于保护生态环境,净化空气。厂区道路两旁植上常青的行道树,不能绿化的道路应铺成不起尘的水泥地面,杜绝尘土飞扬。四川理工学院毕业设计8三废处理8三废处理制药工业的特点是:产品种类繁多、更新速度快、涉及的化学反应复杂,所用原材料繁杂,而且有相当一部分原材料是易燃、易爆的危险品或是有毒有害物质;除原材料引起的污染问题外,其工艺环节收幸不高,一般只有30[18]%左右,有时甚至更低,有时因为染菌等问题整个生产周期的料液将会废弃),这样,往往是几吨、几十吨甚至是上百吨的原材料才制造出l吨成品,因此造成的废液、废气、废渣相当惊人,严重影响了周边环境。化学制药企业排出的废物和污染物除具有毒性、刺激性和腐蚀性等工业污染的共同特征外,还有数量少、种类多、组分变动大、间歇排放、化学耗氧量(COD)高、pH值偏高或偏低等特点,这些特点直接关系到防治措施的选择。8.1废水的分类及排放指标废水监测规范和排放标准废水的分类(1)生活污水(2)工业废水(3)
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