年产一亿支二巯丙磺钠（规格：0.25mg-5ml）车间工艺设计

题目年产一亿支二巯丙磺钠（规格：0.25mg/5ml）车间工艺设计学院名称化学化工学院班级制药工程112班摘要：二巯丙磺钠注射剂常用于治疗汞中毒、砷中毒，为首选解毒药物。对有机汞有一定疗效。对铬、铋、铅、铜及锑化合物（包括酒石酸锑钾）均有疗效。实验治疗观察对锌、镉、钴、镍、钋等中毒，也有解毒作用。适应症少，毒性低是本品相对于其它解毒剂的优势所在。目前，国内对其生产工艺已日趋成熟，本次二巯丙磺钠注射剂的设计就在原有的生产工艺基础上进行GMP改造。具体内容包括：厂址选择，生产工艺流程，物料衡算，设备的设计与选型，车间平面布置，空调净化系统及环境保护等。通过设计，使厂房符合GMP规范，且使生产工艺更加规范和严谨。关键词：二巯丙磺钠注射剂;工艺流程;GMP;车间平面布置Withanannualoutputof100million5mlSodiumDimercaptosilfonateInjectionsprocessdesignworkshopAbstract:SodiumDimercaptosilfonateInjectionsusedinthetreatmentofmercurypoisoning,arsenicpoisoning,isthefirstchoiceofdrugdetoxification.

Ithasacertaineffectontheorganicmercury.

Theeffectsofchromium,bismuth,lead,copperandantimonycompounds(includingpotassiumantimonyantimonypotassium)wereeffective.

Experimentalobservationonthetreatmentofzinc,cadmium,cobalt,nickel,poloniumpoisoning,alsohasadetoxifyingeffect.

Indications,lowtoxicityaretheotheradvantagesrelativetowheretheantidote.Atpresent,itsdomesticproductiontechnologyhasmatured,thetimeofbuflomedilhydrochlorideinjectiondesignontheoriginalproductionprocessonthebasisofGMPreformation.Specificcontentincludes:siteselection,processflow,materialbalance,equipmentdesignandselection,plantlayout,airpurificationsystemandeconomicaccounting.Throughthedesign,sothattheplantinaccordSodiumDimercaptosilfonateInjections；productionprocess；GMP；Workshoplayout

ancewithGMPstandard,andthattheproductionofmorenormativeandrigorous.Keywords:SodiumDimercaptosilfonateInjections；productionprocess；GMP；Workshoplayout

TOC\o"1-3"\h\u15976引言 饮用水饮用水多介质过滤器活性炭吸附器软化器保滤器一级反渗透加压泵二级反渗透纯化水水箱多效蒸馏水机及纯蒸汽发生器紫外线杀菌器注射用水2.6二巯丙磺钠注射液的工艺流程图反渗透理瓶反渗透理瓶清洗入库包装印字灯检灭菌蒸馏原料饮用水水安瓿纯水注射用水粗滤配制精洗封口灌装精滤冷却干燥灭菌过滤过滤纸箱纸盒100000级区10000级区精滤洗、烘、灌、封、联动机组第三章物料衡算3.1生产能力计算考虑到设计任务生产量[4]的大小，为充分利用设备，在开工因子的选择上综合考虑到设备检修以及开停车等情况，0.9～0.95较为适宜。全年365天，员工假期和机器保养维修等情况综合考虑，年工作日取整为三百天。每年生产1亿支5ml二巯丙磺钠注射剂，全年生产时间为300天，每天工作8小时，总共2400小时，剩余时间为大修、中修、休息时间，则每小时的生产能力为：100000000÷2400=41667支，每天的生产能力为：41667×8=333336支，每支规格为5ml，则每天生产注射液体积为5ml×333336=1666.68L。3.2物料衡算质量守恒定律[6]是“进入一个系统的全部物料量必等于离开这个系统的全部物料量，再加上过程中损失量和在系统中积累量。”∑G进=∑G出+∑G损+∑G积式中∑G进—输入物料量总和；∑G出—离开物料量总和；∑G损—总的损失量；∑G积—系统中积累量。3.2.1二巯丙磺钠注射液生成量的计算二巯丙磺钠注射液物质成分由二巯丙磺钠,葡萄糖(5%),注射用水以及活性炭。.本次注射液的规格是5ml/0.25mg，暂定原料二巯丙磺钠的纯度为99%，葡萄糖的纯度为99%，配料釜的转化率为99.5%，过滤器的转化率为99.5%。一天注射液的生产所需二巯丙磺钠为：41667×8×0.25÷99.5%÷99.5%÷99%=85.024kg。一天所需葡萄糖的量为：41667×8×5.25×5%÷99%÷99.5%÷99.5%=89.275kg。注射液用水理论需求量为1666.68L,管路设备利用率为98%，所以实际注射液用水需求量为1666.68÷98%=1700L。一天活性炭的需求量：0.05%×1700=0.85kg。3.2.2配制过程的物料平衡表（千克/天）物料名称质量组成/%数量(kg)物料名称质量组成数量(kg)二巯丙磺钠99%85.024二巯丙磺钠注射液5ml0.25mg1700.70葡萄糖99%89.275输入注射用水1700.70输出活性炭吸附的杂质175.149活性炭0.85合计1875.849合计1875.8493.3物料流程图饮用水原料饮用水原料注射用水安瓿配制粗滤精滤洗烘灌封联动机组理瓶85kg灯检包装入库灭菌检漏印字4.25kg80.75kg4.05kg76.70kg1.55kg75.15kg35万支过滤35万支333336支纸盒333336支333336支3.34万个个3334个1.875t333336支333336支图3.1年产1亿支二巯丙磺钠注射液物料流程图注：以上为一工作日的总消耗3.4能量衡算在注射剂的生产工艺过程中涉及到物料的热量变化，需要对所有物料的热量的转化过程作进一步的衡算。其中包括有注射用水的制备、贮存的热量变化和配液过程的热量传递两个工艺过程。热量衡算的结果对配液罐的选型、导热剂的选择、工艺优化和节能有技术参考价值。热量衡算平衡方程式一般热量衡算对系统的内能、势能和动能的变化量视为0，那么依据能量守恒可以得出方程式Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6式中，Q1——物料进入系统时具有的热量，kJ；Q2——导热剂对系统的热量变化，kJ；Q3——系统内的物理化学变化的热效应，kJ；Q4——物料离开系统时具有的热量，kJ；Q5——导热剂对设备的热量变化量，kJ；Q6——热量损失量，kJ。3.4.1注射用水制备过程的热量衡算根据注射用水的制备工艺要求，纯化水经多效蒸馏器蒸馏冷凝后所得的注射用水须80℃以上贮存或65℃以上循环使用。其中涉及到热量的转移，以多效蒸馏和贮存为热量衡算的系统，纯化水进水温度为20℃注射用水离开系统时为80℃进行计算。（20℃时，水的定压比热为4.18kJ·kg-1·K-1）多效蒸馏水器多效蒸馏水器纯化水带入的热量Q1注射用水带出的热量Q3对系统加热量Q2设备升温所需的热量Q4 冷却水带走的热量Q5图3-2注射用水制备过程热量衡算示意图热量衡算的基准温度为25℃；注射用水的总制备量按1700L计。Q1=1700×4.18×（-5）=-35530kJQ3=1700×4.18×(80-25)=390830kJ设备升温和环境散热都忽略不计，冷却水的进出水温度分别设定为20℃和60℃。Q5=1300×4.18×（60-20）=217360kJQ2=Q3+Q4+Q5-Q1=390830+0+217360-(-35530)=643720kJ多效蒸馏水器需要外加的热量Q2转化成电能。利用好冷却水的热量能节约较多的能量，可以使用纯化水作为冷却水，提高多效蒸馏水器的进水温度。表3-3注射用水制备过程的热量衡算表输入名称热量/kJ输出名称热量/kJ纯化水-35530注射用水390830对系统加热643720冷却水带走热量217360合计608190合计608190第四章设备设计和选型本设计设备的设计和选型依据来源于物料衡算和能量衡算。4.1配料釜设计计算4.1.1配料釜釜体计算二巯丙磺钠注射剂用到了浓配罐和稀配罐（即两种大小的配料釜），且目前我国制剂车间生产可以使用一次性配制即可，即直接用稀配罐配制，第一次加料时一般加入注射用水的产品规格的1/5左右。两种反应罐的计算形式基本一致，为简化和方便考虑，此处暂时只考虑稀配罐的设计技术参数。稀配时将浓配后的滤液倒入稀配灌里，所以最后稀配罐计算时应取全部的注射用水计算即1700L计算。由于我国配料釜生产厂家较多，技术也较成熟。大型罐可按其每次的容量值直接去设备厂选型。一般浓配时注射用水注料一般为注射用水量的1/5，则可得：Vˊ=1700×1/5=340L，即每批投料体积为340L（一般稀配时注射用水水注料一般为总注射用水水量的4/5，则可得：Vˊ=1700×4/5=1360L，即每批投料体积为1360L）a.确定筒体和封头的型式：选圆柱形筒体和椭圆形封头。b.确定筒体和封头直径确定筒体封头，需要先计算设备容积，配料釜物料的体积主要考虑注射用水所占体积，忽略其它物料，再计算反应后体积变化，其中注射用水为主要成分，下面以二巯丙磺钠每一天的计算为基准。表4-1二巯丙磺钠注射剂进料中主要成分的质量，体积Table.4-1SodiumDimercaptosulphonateinjectioninletofmaincomponentsinmass,volume物质质量（kg）密度(kg/m3)体积(m3)注射用水170010001.70VP=1.70m3考虑到投料后体积会略有增大，再加上之前忽略物料的所占体积，故操作容积Vp取2.0m3。设备容积V与操作容积Vp的关系为Vp=ηV，反应状态没有较大波动，黏度系数稳定，合理选择η取0.8，则设备容积V=Vp/η=2.0/0.8=2.5m3。考虑到该反应为液—固反应，根据《化工设备机械基础》[10]公式5—1H1/D1值大致如：表4-2几种配料釜的H1/D1值Table.4-2TheH1/D1valueofseveralingredientskettle种类釜内物料类型H1/D1值一般配料釜液-固相或液-液相物类气-液相物料1—1.31--2发酵釜类1.7--2.5容器不大，故选取H1/D1=1。D1由下式计算：D1===≈1.472圆整至公称直径标准系列，取，封头取相同的内径。c.确定筒体高度查得Dg=1500mm标准椭圆封头曲面高度h1=374mm，直边高度h2=25mm，封头容积=0.487m3，内表面积=2.55m2。查询《化工设备机械基础》表16-5，在Dg=1500mm的条件下，以米为单位下的国标系数，筒体容积V1=1.767m3，表面积=4.71m2。H1=（V-）／V1+=（2.5-0.487）／1.767+0.4871.626mm于是／Di=1626／1500=1.08与选定的1相符合，故符合要求。4.1.2确定夹套1.确定夹套直径夹套直径D2可根据筒体直径按下表推荐数值选取表4-3夹套直径与筒体直径的关系Table.4-3JacketdiameterandthediameterofthecylinderoftherelationshipD1500～600700～18002000～3000D2D1+50D1+100D1+200压力容器的选择标准应以公称直径为参照，已知夹套直径D1=1500mm，由上表可知，筒体直径D2=D1+100=1600mm,相对应的夹套封头与夹套筒体直径相同，选择椭圆形较为适宜。2.确定夹套高度夹套高度H2主要取决于传热面积A的要求，夹套的高度一般不应低于料液的高度，以保证充分传热。H2≈（ηV－）／V1=（0.8×3－0.487）／1.767=1.082m圆整为1100mm则Ho=H1-H2=1500-1100=400mm所以料液所占配料釜[10]的总内表面积为：F=F1×H2+=4.71×1.1+2.55=7.731m2。取传热面积为7.5m2,则夹套的高度为：H2=（F-Ff）/F1=（7.731-2.55）/4.71=1.1m>1.082m。因为夹套的高度高于料液的高度，所以满足设计要求。估计未被夹套保护的筒体高度为则Ho=H1-H2=1500-1100=400mm，符合夹套与筒体法兰之间的经验距离，而此部分的表面积也是配料釜向空气散热面积为0.4×4.71=1.884m2，取配料釜向空气散热面积为2.0m2。（配料釜见附图）4.1.3釜体及夹套的计算1.确定夹套的材料和壁厚选择夹套材料[11]需要兼顾壁厚，主要考虑来自环境给予的工作压力，夹套必须能够承受外部给予的0.3Mpa大小外压，而内筒的要求相对更高，筒体与内封头须在0.2Mpa的内压与0.3Mpa的外压下工作。综合以上考虑，选用Q235—A（即A3钢）为夹套材料。假想状况下工作环境最恶劣时，配料釜停止操作，此时筒体内筒无工作压力而夹套却还在承受蒸汽压力，导致筒体承受0.3Mpa外压。查手册得Q235—A设计温度为常温下的许用应力[σ]t=113MPa，选取夹套设计压力P=0.3MPa，从安全考虑，夹套上所有焊缝均取焊缝系数φ=0.60。夹套的壁厚计算如下：δd=PD2／（2[σ]t·φ－P）+C=1.1×0.3×1600／（2×113×0.6－1.1）+2=5.90mm取c1=0.8，c2=1.2，标准椭圆型叫套封头的壁厚为：δd=PD2／（2[σ]t·φ－0.5P）+C=1.1×0.3×1600／（2×113×0.6-0.5×1.1）+2=5.898mm考虑到实际承压能力，取整钢板规格厚度并查阅封头标准，筒体与封头的壁厚为安全性考虑规格取大一级均为δd=8mm2.确定内筒的材料和壁厚承受0.2Mpa内压时筒体厚度δd=PD2／（2[σ]t·φ－P）+C=1.1×0.2／（2×113×0.85－1.1）+2=3.83mm考虑到双面腐蚀作用对内筒筒体承受0.3Mpa外压具有一定影响，初步选择筒体壁厚δn=8mm，以安全为第一考量，壁厚附加量取钢板厚度负偏差c1=0.8mm，双面腐蚀取腐蚀裕量c2=1.2mm。筒体有效壁厚δe=δn－C=8－2.6=5.4mm内筒体承受外压部分的高度需考虑到法兰与夹套的距离，暂定此距离为150mm，承压高度则为H-150，也就能决定L／D0，D0／δeD0／δe=1516／5.4=280内筒受外压作用的承压长度L，按规定取筒体与封头的1/3，即夹套包围的筒体部分加上凸型封头高度的1/3。L≈H-150+h2+h1／3=1600-150+25+374/3≈1600mmL／D0=1600／1616查图，由D0／δe=280和L／D0=1，查得系数A=3.0×10-4，再据图15-4系数A查得系数B=44MPa筒体的许用外压为[P]=B／（D0／δe）=36／299=0.172MPaMpa当内筒厚度为8mm时，筒体状态达不到稳定要求。再假设，则，而，由图15-4查的A=，据以插图15-5得B=69，则[P]=B／（D0／δe）=69／225=0.32MPa>0.3Mpa由于筒体既可能承受内压，又可能承受外压。因此筒体厚度应选两者中较大值，即确定筒体厚度为10mm。3.确定内筒封头厚度承受0.2Mpa内压δd=PD2／（2[σ]t·φ－P）+C=1.1×0.2／（2×113×0.85－1.1）+2=2.83mm承受0.3MPa外压，设，则10-3=7mm查图得B=95[P]=B／0.9（D0／δe）=0.584MPa4.1.4零部件选用和设计1.容器法兰主要考虑的参数有筒体内操作压力，温度和筒体直径，查询设备机初步选择甲型平焊法兰，型号JB/T4702-2000。法兰材料A3M，再查甲型平焊法兰尺寸表，32个M20的螺柱，公称压力PN=0.25MPa的A3M甲型平焊法兰在25℃时的允许工作压力为0.32MPa＞0.3MPa，所选的甲型平焊法兰合适。2.入孔选用JB80-79带视镜入孔，公称直径D采用I类材料，A型密封面。3.支座的选择配料釜因需外加保温，故选用A型悬挂式支座。筒体π=3.14=554.74kg封头夹套壳体m3=3.14×(1500+7)×1100×7×7.810-6=284.20kg夹套封头m4=178.4kg电动机与减速机、搅拌装置、法兰、保温层等附件重量相应如下，计算得出附件总重=440+60+150+300=950kg料液质量1.701000=1700kgm=m1+m2+m3+m4+m5+m6=(554.74+538.4+284.20+178.4+950+1700kg=4205.74kg即总重力Q≈50kN配料釜安装四个支座，但按两个支座承载计算，查表，选用承载能力为25kN的支座。4.1.5搅拌器选形因为料液是固体悬浮，搅拌主要是使反应的物料充分混合，选择桨式搅拌器，筒体内径为1500mm其直径D约取配料釜内径的~，D=D1～=375mm~1125mm,取D=400mm4.1.6计算搅拌器的转速为了保证釜底无颗粒，搅拌器的转速必须大于在粒子悬浮临界转速，而保持颗粒悬浮状态，需要搅拌液体的上升速度大于颗粒的沉降速度。粒子悬浮临界转速可采用下面的公式进行计算：nc=Ψ(dt/d)a·g0.45(ρs-ρL)0.45μ0.1ds0.2(100R)0.13/d10.85ρL0.55式中各项参数及单位如下表。Ψ和a是与叶轮形式和安装位置有关的系数。一般Ψ取1～2，a可以取1.4，设备查询得n=80/min。颗粒直径ds颗粒密度液体密度ρL液体粘度μ搅拌直径d搅拌釜内径d1重力加速度g固液重量比Rmkg/m3kg/m3pa·smmm/s4.1.7搅拌轴的直径计算搅拌轴材料选用耐高温耐腐蚀的不锈钢Cr18Ni9Ti,圆钢冷拉，GB905-82，承压能力[τ]=15～25Mpa.搅拌器的摩檫损耗功率忽略不计，故轴径的计算主要参数有电机功率N电=5.0kW，n=90，[τ]=15Mpa。搅拌轴直径d≥147×(N电/n)1/3=59.6mm.考虑到开链键、钻孔、轴径要适当加大，为了选用标准机械密封件，并和减速机轴径一致，搅拌轴直径取60mm。4.1.8密封形式选择选择机械密封，它的功耗小、泄露低、密封性能可靠，使用寿命长。本设备采用单端面，小弹簧，平衡形，其标准号为HG21571-95。4.1.9计算电机功率因为采用齿轮带动，且为标准机械密封件，暂定摩檫功率占搅拌功率的5%，传动效率为90%，计算可得出电机功率：4.1.10电动机和减速机选型配料釜的电动机大部分与减速机配用，所以电动机的选取需要与减速机配合考虑，可根据选定的减速机配套的电动机。已知搅拌轴转速n=80r/min,电动机使用功率N电=5.8kW，由此选择额定功率7.0kw同步转速1500r/m的三相异步电动机YB132M-4，搭配额定功率6kW同步转速1380r/min的立式谐波减速机BLD-3，功称减速比为90%。4.1.11机座与连轴器的选择由于配料釜传来的轴向力不大，故采用不带支撑的机座，其标准号为JQ-4。连轴器功称直径Dg为65mm，夹壳式其标准号为HG5-213-65。表4-4配料釜Table.4-4Batchingtank配料釜材料不锈钢釜内压力0.2釜外压力0.3釜内温度25℃夹套内温度110℃加热形式夹套加热加热介质水蒸气筒体高度（mm）1500筒体直径(mm)1500筒体壁厚(mm)10夹套高度(mm)1100夹套直径(mm)1600夹套壁厚(mm)7封头直边高度(mm)25封头曲面高度(mm)374筒体封头壁厚(mm)10封头容积(m3)0.487操作容积(m3)2.0配料釜容积(m3)2.5搅拌器型式桨式机械密封搅拌器直径(mm)400搅拌轴直径(mm)604.2注射剂生产中其他主要设备的选取在大生产中，普遍采用的是国产机械，这些机械在质量、性能、效果等方面，均能满足生产需要。现将主要机械介绍如下。4.2.1纯水机型号规格

XF-500L/H纯水产量：500L/h操作压力：0.8Mpa工作电压：380V

工作电流：3-6A主要材质：304不锈钢

配套电机：5kw外形尺寸（mm）：2100×800×17004.2.2多效蒸馏水机型号规格LD500-5蒸馏水产量：500L/h蒸汽耗量：130kg/h原料水耗量：600kg/h冷却水耗量：160kg/h配套电机：0.75Kw重量：920kg外形尺寸（mm）：1600×900×2500材质：316L不锈钢4.2.3微孔过滤器规格型号WK-GLQ过滤精度范围4-50um滤芯材质：聚丙烯膜（

PP

）滤芯工作压力0.2-0.6Mpa工作温度<60℃流量0.5-2T/h钛棒规格:Φ60×300外形尺寸Φ400×900重量(kg):50kg4.2.4不锈钢立式储罐容积为3外形尺寸（mm）：1300重量（kg）：100材质：不锈钢4.2.5卫生级离心泵用于输送清水、溶液和料液（内含少量固形颗粒或悬浮物的液体）规格型号QZ-5-24生产能力：5T/h配套电机：1.5kw外形尺寸（mm）：240×350重量（kg）：35kg材质：304不锈钢4.2.6安瓿洗烘、灌封联动机组在安瓿洗烘灌封联动机组的选择上，考虑到每小时生产能力较大，选用的是国内知名药机公司速度高、功能齐全的一款安瓿联动机组。该机组实现了注射剂生产过程中前准备与后处理的协调，主要由负责安瓿洗涤的QCK型立式超声波清洗机，负责烘干灭菌的ASMR型热风循环灭菌干燥机，以及负责药液灌封的DGFB型安瓿灌封机组成。联动机组可完成网带输瓶、淋水、超声波清洗、冲水、冲气、预热、烘干灭菌、冷却、灌装前充氮、灌装、灌装后充氮、封口等工序。在符合GMP规范的基础上，机组为主体组成的生产线可保证单机使用的正常运行，联动生产可满足生产能力的需要。主要技术参数适用规格：1～5毫升生产能力：46000支/时功率消耗：97.8kw外形尺寸(mm)：11340×2785×2530总重量：8900kg4.2.7安瓿灭菌检漏安瓿灭菌检漏设备的选择，主要考虑温度的均匀性，即温控范围。灭菌介质多为设定温度下的高温循环水（100-130℃），选用AQS水浴式安瓿检漏灭菌柜在真空情况下进行水淋式灭菌处理，同时也保证了清洗检漏过程中废品检出率。规格型号：AQS2.0S装量（支）:51000（5ml）去离子水耗量（kg）：140内室尺寸（mm）：1700×1000×1200清洗水耗量（kg）：1000蒸汽耗量（kg）：120压缩气耗量（立方米）：2电功率（kw）：6.5外形尺寸（mm）：2000×2400×2000重量：2800kg材质：不锈钢4.2.8多功能擦瓶机多功能擦瓶机将灌装及灭菌后的安瓶或口服液瓶表面的污垢擦净，水份擦干，以利于瓶子表面贴签及印字工作原理及结构特点：通过机械传动，自动完成进瓶、擦瓶、出瓶的动作。其速度可调，加热温度可控，擦瓶材料更换方便。型号规格：DC-I主要技术参数：生产能力(支／h)：30000安瓿规格(mL)：1～20配套电机(kW)：1外形尺寸(mm)：1400×500×1400重

量(kg)：80主要材质：不锈钢4.2.9灯检台单面使用或双面使用，单面为双线七台或八台，双面为三线五台。主要技术参数：功率1.5kw;电压380v，50Hz；重量800kg4.2.10安瓿印字包装联动机型号规格:AYBL-1-20ml主要技术参数：中针安瓿5-10ml25000支/时配套电机：3kw外形尺寸（mm）：重量（kg）：1500材质：1Cr18Ni9Ti不锈钢表4-5设备一览表Table.4-5Equipmentlist设备名称规格型号生产能力外形尺寸mm数量材质纯水机XF-500L/h500L/h2100×800×17001304多效蒸馏机LD2000/5500L/h1600×900×25001316L微孔过滤器WK-GLQ0.5-2T/h400×9001PP滤芯卫生级离心泵QZ-5-245T/h240×3503304洗灌封联动QSGB16/1-546000支/h(5ml)11340×2785×25302不锈钢水浴式安瓿检漏灭菌AQS2.0S51000支/h（5ml）1700×1000×12002不锈钢多功能擦瓶机DC-I30000支/h（5ml）1400×500×14002不锈钢贮罐3m3——500×13002不锈钢安瓿印字包装联动机AYBL-1-20ml25000支/h6800×770×7802不锈钢配料釜2.5m3——750×15002搪玻璃灯检台双面——6000×800×16001不锈钢第五章车间布置设计车间布置设计[11]的任务就是合理安排全车间的设备及一切辅助设施和配置车间厂房等5.1车间的总体布置厂房的组成形式采用集中式布置形式，集中式布置适用于生产规模不大且防火防爆等级无较大差异的生产车间。而厂房的层数与高度，考虑到工艺流程中设备安装与检修要求，采用单层，高度取4.5m。厂房的平面形式选用结构简单、施工方便的长方形，方便采光通气和设备布置。此次设计遵循的建筑模数制基本模数为0.1m，门、窗及洞口与墙体水平或垂直距离均为0.3倍数，柱距一般为6m。5.2车间平面布置5.2.1.厂房总平面面积车间平面布置[6]间距与跨距均取6m，厂房由生产工艺分为制水车间与制剂车间，其中注射用水制备车间的面积为12×6（），生产车间总面积为54×36（）。根据洁净程度不同划分，制水车间为非洁净车间，而洁净车间在制剂车间内根据洁净级别又划分了万级、十万级以为三十万级三个不同单元操作区。5.2.2.洁净室车间平面布置走廊：2m，墙壁厚0.2m三十万级洁净区：缓冲、男二更、洗手消毒、贮料称配、女二更、洗衣、整衣、洁具室、物流缓冲间、备瓶、瓶子中转。面积为A30=240m2十万级洁净区：洁具清洗、洁具存放、洗烘、质检、称量。面积为A10=195m2，10万级走廊面积为：A10走=55m2.万级洁净区：缓冲、男三更、女三更、洗手，洁具、工具清洗、工具存放、稀配、灌装、缓冲。面积为A1=234m2，1万级走廊面积：A1走=56m25.3制剂洁净厂房布置设计卫生通道与洁净室分层设置。5.人员净化与物料净化流程[14]人员净化程序出进气闸室空气吹淋室注射剂生产区穿洁净服换鞋卫生间浴室脱外衣洗手手消毒出进气闸室空气吹淋室注射剂生产区穿洁净服换鞋卫生间浴室脱外衣洗手手消毒图5-1人员进化程序Fig.5-1Personnelevolutionaryprogram物料净化程序安瓿安瓿仓库一般生产区物流通道物流通道瓶子中转净化蒸汽煮洗超声波热水洗热水洗涤剂热水洗常温超声波洗净离心甩水压力净化水气吹洗净化1，2剥除内包装曲颈易折安瓿剥除包装缓冲曲颈易折安瓿剥除外包装缓冲洁净区灌装器隧道灭菌烘箱洗烘灌封联动机组100级单向流屏蔽小区洁净密封包装密封洁净输送印字，加热膜牢固突出物流通道洁净缓冲净化安瓿备瓶图5-2物料进化程序Fig.5-2Materialevolutionprogram5.4车间布置的方法、条例车间布置主要依靠平面图对生产与辅助设备以及非生产设备在车间内的情况来进行合理安排，同时包括安全等级、建筑结构、空调管道方面的要求。根据注射剂的工艺流程与生产工序，可对车间区域进行划分，人流净化区域物流净化区域，制水车间，配料、洗灌封、灭菌、灯检包装。根据区域划分，可以将原辅料进入后配料、灌封为一个工段；安瓿的洗烘灌封联动机组为一个工段，两个工段的产品汇合后所需灭菌、检漏、包装至成品的过程为第三个工段。具体车间平面图见附图。第六章生产车间空调净化系统的设计6.1空气净化系统的设计6.1.1设计参数1.室内温湿度考虑到不同时令下产品性质与设备的热运载情况有所不同，且不同操作单元人员着装不同，暂定生产车间内夏季温度为21-25℃，冬季温度控制在17-21℃，湿度控制在50%-70%，同时各个操作区间需悬挂温湿度表严格把控。2.洁净区换气次数生产区间内万级洁净区的换气次数为50次/h，十万级洁净区的换气次数为20次/h，垂直层流的百级洁净区间，房间断面风速取0.25m/s，水平层流的房间断面风速取0.35m/s。30万级的换气次数为15次/h。不同洁净级别的换气次数[4]如下表。表6-1不同洁净级别及换气次数Table.6-1Differentlevelsofcleanlinessandventilationfrequency洁净度100级10000级100000级段面流速（m/s）垂直0.25，水平0.35————换气次数（次/h）300～40050～8020～503.洁净室压力不同洁净区由于换气次数的不同，高洁净区必须维持一定的正压防止低洁净区的空气渗入，这种压差洁一般不低于4.9Pa，而洁净区与非洁净区的压差不能低于9.81Pa。6.1.2洁净室空调洁净化方案1.制冷方案根据车间工艺流程[15]，选用结构简单、组装方便的组合式空调机组制冷装置，它的吸气系数高、排气温度低、单级压缩比大，湿行程不敏感，排气脉动小制冷量可无级调节等。风量：5000—200000m3/h。2.送风方案依据车间布置及平面图的规划，生产车间有效面积为541944m2，选用集中式空调系统，方便对洁净区布置集中的车间内部进行送风，且在消声减振方面也符合要求。3.净化方案车间采用全局净化和局部净化相结合的净化处理方式。4.选型参数表6-2空调排风系选型参数型号PQ-1000风量(m3/h)5000—200000功率400W重量100Kg电源220V±10％50Hz外形尺寸（mm）930×715×1950净化工作区尺寸（mm）820×610×1450————6.1.3热量平衡计算要使室内温度保持不变，必须使室内总得热量和总失热量保持平衡。即 式中——房间的总得热量/KW；——房间的总失热量/KW。6.1.4风量计算1.生产工艺平面图及技术要求从车间平面图中可以了解到洁净区的范围、设备布置、人员分布、人流和物流路线、空调机房位置，从工艺技术要求中可了解到洁净级别、洁净区域高度、有无温湿度要求等。在保证空调净化效果，同时节约能源，降低成本。从车间平面图知（厂房高度为4.5m），各洁净室的面积约为：30万级洁净区：240体积：10万级洁净区：195+55=250体积：1万级洁净区：体积：洁净室总面积为：790m2，2.风量计算风量的设定是区间洁净度等级的保障，合理风量大小再搭配上过滤器与气流通道才能够使洁净度达到车间布局要求，同时冷热负荷的正常运载能够保证生产环境温湿度控制在允许范围内。风量的计算需要考虑到工作区间风速的大小，不同洁净等级压差值来决定生产区间换气次数的多少，因此风量平衡至关重要。只有做好了风量平衡与冷热负载，才能保证净化系统达到生产工艺要求。送风量是取换气次数计算得出的风量G1、冷热负荷计算得出的G2、湿负荷计算出的风量G3、排除洁净室有害气体所需的排风量G4、每人所需新鲜空气的通风量五个风量中的最大值，一般情况下G1最大，按G1足够消除余热余湿。其中乱流洁净室为理论新风量的10％一30％(1000级取10％，1万级取20％，10万级30％)，层流洁净室为理论新风量的2％～4％(100级垂直层流取2％，100级水平层流取4％)。洁净室的送风量，按换气次数计算的风量G送=G1=KV式中V—洁净室的容积，m3；K—换气次数，次/h。送风量、回风量和新风量的关系式：G送=G回+G新30万级：送风量：G送=1080×15=16200m3/h新风量理论上为送风量的30%，则新风量约为：G新=16200×30%=4860m3/h

回风量约为：G回=G送-G新=16200-4860=11340m3/h10万级：送风量：G送=1125×20=22500m3/h根据新风量为送风量的30%，则新风量约为：G新=22500×30%=6750m3/h回风量约为：G回=22500-6750=15750m3/h1万级：送风量：G送=1350×30=40500m3/h根据新风量为实际送风量的30%，则新风量约为：G新=40500×30%=12150m3/h回风量约为：G回=40500-12150=28350m3/h总的G新=4860+6750+12150=23760m3/hG送=16200+22500+40500=79200m3/h二巯丙磺钠注射剂生产车间总有效面积为1944㎡,其中空调面积初步估计790㎡，车间相对湿度50%-70%，夏季车间温度为23℃左右，冬季为19℃左右。查有关资料，据以上数据选择净化空调机组的型号为KS150×3该产品的规格见下表表6-3KS150×3净化空调机组性能一览表Table.6-3KS150×3Purificationofairconditioningunitsperformancelist型号风量km3/h冷量kw热量kw水量T/h水阻电功率kw噪音DB(A)KS150×31503673862504611≤736.2空气调节净化设计条件洁净厂房内各洁净室的空气洁净度等级[16]应满足生产工艺对生产环境的洁净要求，洁净室的温、湿度范围应符合规定。同时空调净化系统的通风管道以及生产区间内容许噪声级要求，风管内风速宜按下列规定选用。1.总风管为6—10m/s。2.无送、回风口的支风管为4—6m/s。3.有送、回风口的支风管为2—5m/s。不同洁净区间之间以及洁净区间与走廊，必须维持一定的压差，按GMP要求，洁净区之间压差不小于5Pa，而洁净区与室外压差不小于10Pa，同时这种压差按车间洁净等级要求来决定维持正压差还是负压差。环境保护近年来随着国家对环境污染治理力度的加大，出台了一系列的有关政策、法规，比如“大气十条”、“水十条”等。为了环境的可持续发展和人们的健康，环境污染的治理已刻不容缓。工业生产所排放的污染物，是环境污染的主要来源。因此，能够有效的控制或减少污染物的排放，成为企业管理的重要一部分。在药物制剂生产过程中，同样会有“三废”产生，尽管制剂生产所排放的“三废”的量比较少，浓度较低，处理相对较易。但还是需要对“三废”进行有效的治理，降低对环境的污染程度，保持环境自净能力。制剂生产中的“三废”废气固体颗粒剂制剂生产车间会常有大量的废气产生。固体制剂生产过程中的粉碎、过筛、压片、胶囊填充及粉针分装等工序极易产生含粉尘气体。虽然粉尘的含量不高，但是药物粉尘会对大气环境造成极大的污染，尤其是青霉素类粉尘排放到大气中，可能危害到受害者的生命。而本设计的注射剂的生产中，没有粉尘性气体产生，可直接排放。废水注射剂生产中的废水，来源于生产清洁、安瓿清洗和灭菌检漏用水的更换。固体废物来源于原辅料的包装材料、配液滤渣和不