益气糖康胶囊车间设计

益气糖康胶囊车间设计 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 毕 业 设 计(论 文) 设计(论文)题目:4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 姓 名 张修全 学 号 060203203 学 院 生物与制药学院 专 业 制药工程 年 级 制药(062)班 指导教师 徐凌云 2010年 06 月 10 日 摘 要 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 张修全 (武汉工业学院生物与制药工程学院，2006级制药工程专业) 【摘要】根据我国现今的医药生产装备水平、《药品生产质量管理规范》和毕业实习过程中收集到的有关益气糖康胶囊生产工艺参数以及生产车间的设备布置情况，应用计算机辅助设计技术，联系我们所学的专业课各方面知识，参照了《药物制剂》、《药剂学》、《药物分析》、《化工原理》、《制药工程》、《化工工艺设计手册》、《制剂单元操作》、《制剂工程设计》、《制药工业的洁净与空调》、《药物制剂工程》等文献，严格按照GMP，在物料衡算，能量衡算基础上，进行了主要设备的选型计算，合理的对部分流程进行了调整，并根据实际生产的情况从经济角度对生产进行了优化，完成年产4.5亿粒益气糖康胶囊车间初步工艺设计工作。所设计生产车间布局合理，能满足我国现行中药胶囊剂片剂生产管理的技术要求。而且合理的对部分流程进行了调整，使生产成本能有效下降。 【关键词】 益气糖康胶囊;工艺设计;物料衡算;能量衡算;设备选型 - - I Abstract The process design on 4.5-hundred million Qi sugar capsules annually Zhang xiuquan The student of 2006 grade in pharmaceutical engineering specialty School of biology engineering,pharmacy Wuhan Polytechnic University 【Abstract】According to the level of furnishment about pharmaceutical engineering in our country， and the information we gather on flow chart of Qi sugar capsules production during graduate practice and the method of application computer aided process design,referred to , and so on the literature, strictly according to GMP, it is accomplished successfully that process design on 4.5-hundred million Qi sugar capsules annually. The contents of process design include pharmaceutical material balance calculation, heat balance calculation，type selection of pharmaceutical equipment，layout selection of pharmaceutical workshop，safety production and so on. There's a great deal of reason in layout selection of pharmaceutical workshop. It has been fulfilled to attain GMP in our country. And we adjust the process of procedures, make the cost of production become lower. 【Key words】 Qi sugar capsules,process design,pharmaceutical material balance calculation;heat balance calculation;type selection of pharmaceutical equipment - - II 目 录 目 录 摘要................................................................? Abstract„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„? 第1章 产品概述......................................................4 1.1 产品名称、药物的成分及性状、功能主治...........................4 1.1.1 产品名称...................................................4 1.1.2 药物的成分及性状...........................................4 1.1.3 功能主治及其他性质.........................................4 1.2 包装规格及贮藏要求.............................................4 1.2.1 益气糖康胶囊的包装规格.....................................4 1.2.2 贮藏.......................................................4 1.3 临床用途、功能及产品

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.....................................5 1.3.1 益气糖康胶囊功能介绍.......................................5 1.3.2 益气糖康胶囊的鉴定内容.....................................6 1.3.3 制剂产品说明书主要内容.....................................7 第2章 生产工艺......................................................8 2.1 工艺设计.......................................................8 2.1.1 设计概述...................................................8 2.1.1.1 课题名称、设计任务.....................................8 2.1.1.2 设计指导思想...........................................8 2.1.1.3 设计内容...............................................8 2.2 生产工艺选择及流程设计.........................................8 2.2.1 中药材前处理...............................................8 2.2.2 中药材水提.................................................8 2.2.3 醇提.......................................................8 2.2.4 工艺方框流程图.............................................9 第3章 物料衡算及热量衡算...........................................10 3.1 计算方法与原则................................................10 3.1.1 物料衡算的目的............................................10 3.1.2 物料衡算的依据............................................10 3.1.3 物料衡算的范围............................................10 3.1.4 物料衡算..................................................11 - - 1 目 录 3.1.4.1 衡算条件...............................................11 3.1.4.2 批生产量的计算.........................................11 3.1.4.3 干燥过程物料衡算.......................................11 3.1.4.4 提取过程与浓缩过程热量衡算.............................12 3.1.5 热量衡算的基础.............................................13 3.1.6 各过程热量衡算.............................................13 3.1.6.1 提取过程热量衡算.......................................13 3.1.6.2 浓缩过程热量衡算.......................................14 3.1.6.3 干燥过程能量衡算.......................................14 第4章 工艺管道设计..................................................15 4.1 压缩空气管道的计算.............................................15 4.2 用水管道.......................................................15 4.2.1 自来水管道.................................................15 4.2.2 蒸馏水管道.................................................15 4.2.3 污水排放管道...............................................15 第5章 设备选型......................................................16 5.1 主要工艺设备选型原则...........................................16 5.2 主要工艺设备选型计算...........................................16 5.2.1 提取设备选型...............................................16 5.2.2 浓缩设备以及干燥设备.......................................17 5.2.3 胶囊填充设备...............................................18 5.2.4 其他附属设备...............................................18 5.2.4.1 平板式泡罩包装机.......................................18 5.2.4.2 多向运动混合机.........................................18 第6章 车间布置形式..................................................20 6.1 车间布置的方法及原理...........................................20 6.1.1 厂房布置及设备布置.........................................20 6.1.2 药厂中各种特别

注意事项

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.....................................22 第7章 小结..........................................................26 致谢.................................................................27 参考文献.............................................................28 附录.................................................................30 附录1中药提取车间一层工艺平面布置...................................31 附录2中药提取车间二层工艺平面布置...................................32 附录3中药制剂车间平面布置图.........................................33 - - 2 目 录 附录4带控制点流程图.................................................34 附录5益气糖康胶囊生产工艺流程框图...................................35 附录6中药制剂主要设备图.............................................36 . - - 3 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 第 1 章 产品概述 益气糖康胶囊是目前治疗糖尿病并发症的专用药，OTC甲类用药，国家级三类新药，独创降糖、治血、补肾“三向联动本位治疗”的新疗法，对糖尿病形成全方位、多层次、立体化的治疗，在平稳降糖的同时还能有效改善糖尿病病人的临床症状，预防和治疗并发症。在目前糖尿病无法根治的情况下，该药是糖尿病病人提高生活质量、延长寿命的必备良药。益气糖康胶囊是中药现代化、国际化示范推广品种，拥有20年专利保护。上市5年来，全国已有200多万病人感受到了益气糖康胶囊带给他们的健康和快乐。该品生产工艺较为成熟，具有典型的中药现代化的生产工艺。其相关情况概述如下: 1.1 产品名称、药物的成份及性状、功能主治等 1.1.1 产品名称 通用名称:益气糖康胶囊 汉语拼音:Yiqi Tangkang Jiaonang 1.1.2 药物的成份及性状 成份:绞股蓝、黄芪、天花粉、葛根、山楂、胡芦巴(盐炒) 性状:本品为胶囊剂，内容物为黄棕色或棕褐色粉末，气微香、味辛、微苦 1.1.3 功能主治等其他性质 功能主治:益气养阴、温阳活血、用于气阴两虚症糖尿病的辅助治疗，可改善口渴喜饮、消谷善饥、小便量多、神疲乏力、自汗盗汗、急躁心烦等症状。 规格: 每粒装0.3克。 用法用量:口服，一次3粒，一日3次 不良反应:个别病人服用后出现腹胀、头疼。 1.2 包装规格及贮藏要求 1.2.1 益气糖康胶囊的包装规格 表1 益气糖康胶囊的包装规格 规格 包装形式 零售价 0.3g×27粒/小盒×2小盒 中盒(市场装) 72元/盒 0.3g×27粒/小盒×10小盒 大盒(会议装) 360元/盒 1.2.2 贮藏 表2 益气糖康胶囊保存方法 贮藏方法 密封，置阴凉干燥处 贮藏温度 不超过20? 1.3 临床用途、功能与产品说明书 1.3.1 益气糖康胶囊功能介绍 - - 4 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 益气糖康胶囊根据病因科学组方，首次将葫芦巴、绞股蓝用于糖尿病治疗，针对糖尿病“五高”危险因素独创三向联动、本位治疗，新疗法全方位立体治疗并发症。第一向降糖:组方中的葛根素、黄芪、葫芦巴、天花粉、绞股蓝等活性成份通过刺激胰岛素细胞分泌、减轻胰岛素抵抗起到降糖作用;解决高血糖危险。第二向治血:绞股蓝、天花粉、山楂。葫芦巴等活性成份通过提高血液向组织供氧能力;增加血管功能、全面改善血流动力学异常(如缓慢瘀滞)抑制血管平滑肌增生等，起到降血压、降血脂和降血粘度的作用:解决“高血压、高血脂、高血粘度”三个危险因素。第三向补肾:葫芦巴的有效成份能温阳补肾增强肾功能，培根固本增强免疫力。在前两向作用的基础上纠正“高尿血酸症”这一危险因素。这“三向”互为照应，整体联动，从而根本上减缓和消除并发症及改善临床症状。 经大量的临床实践和科学研究表明，益气糖康胶囊具有平稳降糖、有效降脂、改善症状和防治并发症的作用，能显著减缓和改善糖尿病引起的眼病(眼底出血、白内障)、心脏病、阳痿、肾病、中风和肢端环疽及神经病变等系列并发症，其有效率为83.67%。益气糖康胶囊组方全面合理，药物针对性强，疗效稳定可靠，因此被国家科技部列为“九五”攻关项目中唯一治疗糖尿病并发症的中药，“十五”又将其列为中药现代化、国际化示范推广品种。益气糖康胶囊的成功，让糖尿病人终于有了防治并发症的专用药物。将糖尿病治疗带入了并发症防治的全新时期。 现代医学证明，2型糖尿病的典型表现有“五高”:高血压、高血脂、高血糖、高血粘度、高尿酸，单纯降糖只是延缓并发症的途径之一，有效控制并发症的产生必须全面控制“五高”，综合立体治疗。 肾为先天之本，肾虚则体衰，而以高血糖为特征的一组代谢紊乱直接影响了肾脏及其功能，而肾虚又加重了临床症状，加速了糖尿病并发症的进程。临床证明益气糖康胶囊通过温阳补肾、保护和强化肾功能，有助于减缓并发症消除临床症状，较好地防治肾小球微血管病变引起的肾衰竭。 “三向联动、本位治疗“的益气糖康胶囊组方依据和精髓是以消除糖尿病并发症的危险因素为出发点，一向降糖，二向治血，三向补肾，全面控制“五高”，以减缓并发症，迅速消除患者的“三多一少”临床症状。 一向降糖:通过CO2超临界萃取技术提取组方中的活性有效成份，如葛根素、黄芪多甙等以活性分子状态进入人体相互作用:一方面与胰岛细胞结合，刺激胰岛β细胞分泌胰岛素，抑制胰升糖素的分泌;另一方面改善胰岛素抵抗，增强胰岛素受体的敏感性，促进与胰岛素受体结合的亲和力，从而实现稳定降糖。 二向治血:糖尿病患者由心脑血管疾病引起的死亡比率约占80%;糖尿病合并血脂升高者在80%以上，血粘度升高者达90%。气虚则血少无力，气滞可致血瘀。方中绞股蓝、黄芪益气，气旺则血充，血充则精足;葛根和山楂的有效成份能活血祛脂;方中多种活性成份对心、脑血管闭塞不通、动脉粥样斑块、血管壁增厚、血 - - 5 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 粘度高、血流缓慢瘀滞等血流动力学异常疗效十分明显，治血的目的在于降血压、血脂、血粘度。 三向补肾:肾主水纳气，主骨生髓，主持全身水液代谢，调节体内水液代谢平衡，肾为“五脏之根”，对全身脏器起滋养、温煦的作用。肾虚是致病之源，胡芦巴的有效成份不仅具有降糖的机制，还能温阳补肾，肾强则全身机能旺盛，直接消除糖尿病的肾虚症候。 三向联动，互为作用:一个方向疗效对另两个方向的治疗效果有着巨大的推动作用，如血治好了，则利于降糖、补肾;肾补好了则有利于治血和降糖;糖降了也有益于治血和补肾，三向互为照应，整体联动，从而达到本位治疗糖尿病，根本上减缓和消除并发症及改善临床症状的目的。 1.3.2 益气糖康胶囊的鉴定内容 益气糖康胶囊属于生物医药类新产品，具有益气养阴、补肾活血的作用，用于治疗2型糖尿病(气阴两虚型)。主要内容包括药学、药效及作用机制、毒理及临床研究。 益气糖康胶囊处方是根据补肾、活血、降糖的中西医结合治疗法则，在玉液汤基础上结合现代研究成果化裁组成，由绞股蓝、黄芪、葛根、胡芦巴等药味组成。应用正交设计方法，系统集成逆流动态提取、高效喷雾制粒等先进技术，优化了提取制剂工艺条件;采用HPLC对黄芪甲苷、葛根素等进行了定量测定，采用TLC法对葛根、绞股蓝、黄芪进行了定性鉴别;稳定性考察结果表明本品在24个月内稳定性良好。药效学试验结果表明本品对大耳白兔四氧嘧啶糖尿病模型、大鼠四氧嘧啶糖尿病模型、大鼠STZ糖尿病模型都有明显的降糖作用;本品具有提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬作用，提高小鼠血清凝集素作用及提高小鼠机体的细胞免疫作用。毒理学研究未见明显毒副作用，安全范围大。作用机制研究表明本品是通过多途径、多环节、多靶点作用来实现的，包括刺激胰岛细胞分泌胰岛素，增加胰岛素受体数目或提高其亲和力，纠正脂肪代谢紊乱，降低胆固醇，改善胰岛素抵抗、抗脂质过氧化、防止胰岛细胞受损等。 临床研究分别以中药渴乐宁胶囊和西药瑞格列奈为对照药，采用随机双盲多中心的试验方法，共纳入研究病例540例，其中试验组390例，中药对照组120例，西药对照组30例。结果证明本品治疗气阴两虚证2型糖尿病显效率40.0,，总有效率为86.7,。在改善口渴喜饮、怠倦乏力及证候积分方面明显优于中药渴乐宁，在改善气短懒言、盗汗、失眠及证候积分和降低胆固醇含量方面明显优于西药瑞格列奈，且未发现明显不良反应和毒副作用。 本品在治疗2型糖尿病及慢性并发症方面疗效确切安全性好，深受市场和广大医患者的好评。 1.3.3 制剂产品说明书主要内容 【产品名称】益气糖康胶囊 【批准文号】 国药准字B20020042 - - 6 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 【产品类别】 西药产品 【剂 型】胶囊剂 【规 格】每粒0.3克。 【成 分】绞股蓝、黄芪、天花粉、葛根、山楂、胡芦巴(盐炒)。 【用法用量】口服，一次3粒，一日3次。十小盒为一个疗程。 【主治功能】 1、益气养阴，温阳活血; 2、用于气阴两虚病II型糖尿病; 3、改善口渴喜饮、消谷善饥、小便量多、神疲乏力、自盗汗、气躁心烦等; 4、对糖尿病肾病有特效 【禁忌】尚不明确 【注意事项】 1.忌烟、酒及高糖饮食。服药期间勿食辛、辣等食物。 2.本品仅为糖尿病的辅助治疗药品，第一次使用本品前应咨询医生。 3.服药期间如出现其他不适应到医院就诊。 4.治疗期间应定期到医院进行检查。 5.有高血压、心脏病、肝病、肾病等慢性病严重者应在医师指导下服用。 6.脾虚腹胀者慎用。 7.孕妇及哺乳期妇女不宜服用。儿童、年老体弱者应在医师指导下服用。 8.对本品过敏者禁用，过敏体质者慎用。 9.儿童必须在成人监护下使用。 10.本品性状发生改变时禁止使用。 11.请将本品放在儿童不能接触的地方。 12.如正在使用其他药品，使用本品前请咨询医师或药师。 【不良反应】个别病人服用后出现腹胀、头痛。 【药物相互作用】如与其他药物同时使用可能会发生药物相互作用，详情请咨询医师或药师。 【贮藏】密封 ，置于阴凉干燥处。(不超过20?) 【包装】铝塑泡罩包装。0.3克*9粒*3板。 【有效期】24个月 【执行

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】国家药品标准(试行)WS-5038(B-0038)-2002 - - 7 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 第 2 章 设计思路及生产工艺 2.1 工艺设计 2.1.1 设计概述(design summarise) 2.1.1.1 课题名称、设计任务 课题名称:年产4.5亿粒益气糖康胶囊车间工艺设计 设计任务:在武汉健民药业集团益气糖康胶囊车间实习，运用基本理论与制药工业生产实践相结合，掌握中药制剂车间的工艺流程设计、物料衡算、热量衡算、工艺设备设计计算和选型、车间和工艺管路布置设计、非工艺条件设计的基本方法和步骤。 2.1.1.2 设计指导思想 (1)新车间的

规划

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按企业发展规划一次设计; (2)生产车间的布置应符合GMP要求。 2.1.1.3 设计内容 (1)文字部分 设计任务书 设计说明书 (2)图纸部分 工艺流程图 车间平面布置图 工艺设备平面布置图 带控制点的工艺流程图 空调管线布置图 (3)翻译5000以上字数的外文专业文献 [1-4] 2.2 生产工艺选择及流程设计 2.2.1 中药材前处理 中药材经净选、清洗后，一部分经破碎后去提取区域提取，一部分清洗后药材去润药、切药、干燥、粗碎后去提取区域。另有一部分经粗碎后的净药材去醋制、或蒸煮、或炒制、或煅制、或灭菌后去存放间，还有一部分经粗碎后的净药材经过粉碎合格后去灭菌、混合、包装成成品待用。 2.2.2 中药材水提 前处理合格的中药材，经过动态水提或是静态水提后固液分离，提取液去浓缩，部分浓缩液去喷雾干燥成浸膏粉，或去喷雾制粒成干颗粒，一部分浓缩液去收膏后入冷库贮存待用。另一部分浓缩液去醇沉，醇浓后得浓缩液待用。 2.2.3 醇提 - - 8 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 前处理合格后中药材，经醇提后，固液分离，提取液经浓缩得浸膏，一部分浸膏去喷雾干燥得浸膏粉，包装后待用。另一部分浸膏去喷雾制粒得干颗粒，整粒后称量、包装待用。 中药提取车间制备流浸膏、浸膏、干膏或干粉的生产工序及其洁净度要求为:由流浸膏、浸膏制干膏、干粉、粉碎过筛、包装等工序划为洁净区，其级别为30万级，中药提取液浓缩以前为一般区域。 2.2.4 工艺方框流程图 益气糖康胶囊生产工艺流程框图见附图 5. - - 9 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 第 3 章 物料衡算与热量衡算 3.1 计算方法与原则 3.1.1 物料衡算的目的 生产工艺流程框图只是定性地表示，在由从原材料提取有效成份到最终产品的过程中，要经过哪些过程及设备，在图中一般以文字或图形符号表示化工过程及设备，用线条表示物料管线及公用系统管线，用方框表示物料。这种框图只有定性的概念，没有定量的概念，只有经过车间物料衡算，才能得出进入与离开每一过程或设备的各种物料数量、组分，以及各组分的比例，这就是进行物料衡算的目的。车间物料衡算的结果是车间能量衡算、设备选型、确定原材料消耗定额、进行化工管路设计等各种设计项目的依据。对于已经投产的生产车间，通过物料衡算可以寻找出生产中的薄弱环节，为改进生产、完善管理提供可靠的依据，并可以作为检查原料利用率及三废处理完善程度的一种手段。 3.1.2 物料衡算的依据 在进行车间物料衡算前，首先要确定生产工艺流程示意框图，此图限定了车间物料衡算的范围，以指导设计计算既不遗漏，也不重复。其次要收集必需的数据、资料，如各种物料的名称、组成及含量;各种物料之间的配比，主、副反应方程式、主要原料的转化率、总收率及各部收率等。本设计中物料衡算部分中的物料组成、含量及投料比主要取自武汉健民药业集团股份有限公司的益气糖康胶囊中式车间。 物料衡算的基础是物质的质量守恒定律，即进入一个系统的全部物料必等于离开系统的全部物料，再加上过程中的损失量和在系统中的积累量。 ?G=?G+?G+?G1234 式中: ?G—输入物料量总和; 1 ?G—输出物料量总和; 2 ?G—物料损失量总和; 3 ?G—物料积累量总和。 4 当系统内部积累量为零时，上式可以写成: ?G=?G+?G123 3.1.3 物料衡算的范围 在进行物料衡算时，经常会遇到比较复杂的计算。为了计算方便，一般要划定物料衡算的范围。根据衡算的目的和对象的不同，衡算范围可以使一台设备、一套装置、一个工段、一个车间、一个工厂等、衡算范围一旦划定。即可视为一个独立的体系。凡进入体系的物料均为输入项。离开体系的物料均为输出项。本设计以一个工段单位进行计算。 - - 10 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 3.1.4 物料消耗 在整个物料衡算过程中采取的是逆向计算，从胶囊填充到中药中有效成份的提取的逆向计算过程。 3.1.4.1 衡算条件 生产规模:4.5亿粒/年 年生产工作日:300天/年 班次:3班/天(每班6小时) 益气糖康胶囊的每粒装0.3g 3.1.4.2 批生产量的计算 批生产量=年生产量/(年生产工作日×班次) 因此本设计: 8-6 胶囊的年制粒总量为:4.5×10×0.3×10=135 t/y 日制粒总量为:135t/300=450 kg/d 班制粒总量为:450/3=150 kg/班 假设在生产过程中损耗为2% 则班制粒的总装药品量为150/0.98=154 kg/班 由于药物的流动性较差，所以加入了改性淀粉、二氧化硅和硬脂酸镁等成分来改善物料的流动性，在这里，淀粉与药物是制成颗粒后再加入二氧化镁和硬脂酸镁[5-7]的。 表3 益气糖康胶囊的成份含量表 成份 含量(克/粒) 质量分数(%) 批用量(kg) 中药的有效提0.1052 35.06 54 取成份 改性淀粉 0.1364 45.45 70 硬脂酸镁 0.0282 9.74 15 二氧化硅 0.0195 6.49 10 水分 0.0098 3.25 5 注: 1、上述中胶囊中的成份组成来源于生产厂家。 2、各个成份的质量百分含量在厂家生产日志中查取的。 3、批用量是根据公式:批用量=(处方量*每批生产粒数)/质量百分含量 3.1.4.3 干燥过程物料衡算 干燥过程中水分控制在不超过5%以内。在整个干燥过程采用的是喷雾干燥制粒。 - - 11 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 根据上述数据可得: 1、干燥制粒后: 表4 干燥制粒后各物料含量表 成份 质量分数(%) 批用量(kg) 中药的有效提取成份 37.5 54 改性淀粉 48(6 70 硬脂酸镁 10.4 15 水分 3.5 5 2、干燥制粒前: 假设每批浓缩液经过干燥收率为30%，则浓缩液的量=54/30%=180kg 则蒸发掉的水分量=180-54=126kg 则原浓缩液中的水分总含量=126+5=131kg 则原料液中含水量为=131/180=72.8% 表5 干燥制粒前各物料含量表 成份 质量分数(%) 批用量(kg) 浓缩液中有效成分的含量 20 54 浓缩液水分 48.5 131 改性淀粉 25.9 70 硬脂酸镁 5.6 15 3.1.4.4 提取过程与浓缩过程物料衡算 根据工艺要求，浓缩收率为药材量的30%，有上述所知浓缩液的量为180kg 则可知每批投料量=180/30%=600kg，即每批中药材的投料量为600kg。 本设计采用多功能提取罐夹套间接加热，通常提取用水为药材量的4-8倍，采取二次提取，第一次加8倍药材量饮用水，煎煮3h，收率为90%，第二次加药材量6倍量的饮用水煎煮2h，收率为95%，合并煎煮。 则每批产出提取液量为:M=600*8*90%+600*6*95%=7740kg 1 废弃药渣量为:M=600+600*(6+8)-M=1260kg 21 浓缩收率为30%，干燥收率 30%,故有效成分的含量为:M=600*30%*30%=54kg 药渣中含水量为:M=600*(8+6)-(7740-54)=714kg 3 净药渣含量为:M=1260-714=546kg 4 所以每批所需要浓缩掉的水分为:M=7740-180=7560kg 水 - - 12 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 [5-8]3.1.5 热量衡算的基础 热量衡算的基础是能量守恒定律，在无轴功的条件下，进入系统的热量和离开系统的热量相互平衡。实际生产中传热设备的能量衡算可由下式表示: Q+Q+Q=Q+Q+Q123456 式中: Q—物料进入设备带入热量，KJ; 1 Q—由加热剂或冷却剂传给设备和物料的热量，KJ; 2 Q—过程的热效应，KJ; 3 Q—物料离开设备带出的热量，KJ; 4 Q—消耗在加热设备各个部件的热量，KJ; 5 Q— 设备向四周散失的热量，KJ。 6 3.1.6 各过程热量衡算 3.1.6.1 提取过程热量衡算 第一次加水与药材的温度为25?，提取温度为80?，夹套蒸汽温度为127.2?，需要加热的药材和水迅速自25?升到80?，第二次提取只需要加水，所以水需要迅速升温到80?，假设药材的比热容C=1.5kj/(kg?K)，110?的蒸汽传热后在夹套p 内冷凝成100?的液态水。 衡算基准: (1) 每批投料量为600kg，设每批加的理论蒸汽量为M (2) 0度固体或液体的热焓视为0kj/kg (3) 假设药材的比热容C=1.5kj/(kg?K) p (4) 查表得25?液态水热焓为104.68kj/kg;80?液态水的热焓为334.94kj/kg; 100?液态水的热焓为418.68kj/kg;127.2?水汽热焓为2719.7kj/kg 提取过程能量衡算见表6 表6 提取过程能量衡算表 物料名称 热焓(kj/kg) 输入 输出 投入中药材 600×1.5×25=22500 提取用水 600×(6+8) ×104.68 提取液 7740×334.94 药渣 546×1.5+714×334.94 夹套蒸汽 2719.7×M 夹套冷凝水 418.68×M 列衡算方程式，解得夹套加热水蒸汽用量为M(kg/批次) - - 13 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 600×1.5×25+600×(6+8)×104.68+2719.7×M=7740×334.94+546×1.5+714×334.94+418.68×M 解得M=839.01kg/批次 由于加热蒸汽用量并非全部用来做功，还有部分散热，所以将上述夹套加热蒸汽量乘以一个大于1的系数，即: ，M=1.2×M=1.2×839.01=1006.82kg/批次 每一批煎煮的时间为5小时，则每小时所需的蒸汽量为1006.82/5=201.36kg/h。 3.1.6.2 浓缩过程热量衡算 假设采用单效蒸发，浓缩器内真空度保持在0.04Mpa，溶液温度为T=75.4?，加热蒸汽绝对压力为0.2Mpa，温度为T=120.2?,原料液的比热容为C=4.18 1m ，【】 8kj/(kg??)，查的0.04Mpa时，r=2312 kj/kg, 0.2MPa时 r=2240kj/kg又F=7740kg/批次 假设投料液的起始温度为25?，4小时浓缩一批，则每小时需要蒸发的水量为:W=M/4=7560/4=1890kg/h 水水 ,W*rF*C*(T-T)，m0D则加热蒸汽消耗量根据 ,r =[1890*2312+7740*4.18*(75.4-25)]/2240=2678.69kg/h Q=D*r=2678.69*2240/3600=1666.74KW 水蒸发器的传热面积A=Q/K*(TT)，设采取垂直长管型自然循环，K值为1- 21000-3000W/(M. ?),在这里选定为2000W/(M???)，则A=1666.74*1000/ [2000*(120 2.2-75.4)]=18.60M。 [5-9] 3.1.6.3 干燥过程能量衡算 空气用量V取决于空气进出口温度，在喷雾干燥器内，物料停留时间很短，且大部分时间雾滴的温度为湿球温度，在此取空气进口温度为T=120?，出口温度受1 物料限制取T=80?假设工厂当地年平均气温12?，相对湿度为70%,查得气体湿2 度H=H=0.006kg/kg干气 01 则热焓 I=(1.01+1.88*H)*T+2500*H 1111 =(1.01+1.88*0.006)*120+2500*0.006=137.55kj/kg干气 假设过程无热量损失，则I=I=(1.01+1.88*H)*T+2500*H 12222 得H=0.0214kj/kg干气 2 空气用量V=W/(H-H)=126/(0.0214-0.006)=8181.82kg干空气/批次。21 - - 14 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 第 4 章 工艺管道设计 车间工艺管道设计的合理性是车间生产顺利进行和清洁卫生的重要保证。在本次设计中，我们主要考虑蒸馏水、排水、压缩空气和蒸汽的输送管道。在此仅作大概的计算。 管道的设计根据流体的理化性质及用途来确定管型和管材，管厚则根据管径所对应的公称直径来确定，然后根据性质和操作特点选用管件和阀门。 管径和管厚的计算:(物料中各工艺管道的计算) [8][9]0.50.5d=18.8×(w/v/ρ)=18.8×(θ/v) 其中:d—管径，mm W—重量流量，kg/h V—体积流速，m/s 3ρ—流体的密度，kg/m 3 θ—体积流量，m/h 4.1 压缩空气管道的计算 3选用压力为0.4MPa的压缩空气，流体的流量为3000 m/h，取流速为20m/s。 4.2 用水管道 4.2.1 自来水管道 3取自来水的流量为6m，流速为0.5,1.5m/s，取1.5m/s，则: 0.5d=18.8×(6/1.5)=37.6mm, 圆整公称直径,=40mm，管道的规格为Φ48×3.5。 g 4.2.2 蒸馏水管道 3(1)工艺用水管道:体积流量取1m/h，流速为0.5,1m/s，以0.5m/s计，则 0.5d=18.8×(1/0.5)=26.6mm，圆整公称直径,=32mm，管道的规格为Φ42.25×3.25。 g 3(2)清洗设备用水管道:取体积流量为4 m/h，流速取1m/s，则: 0.5d=18.8×(4/1)=37.6mm，圆整公称直径,=40mm，管道的规格为Φ48×3.5。 g 4.2.3 污水排放管道 由于清洗设备、地板和洗澡后废水要及时排放，而不能有沉积，设体积流量为 30.510m/h，流速为0.8m/s，则:d=18.8×(10/0.8)=66.61mm，圆整公称直径,=70mm，g管道的规格为Φ75.5×3.75。 - - 15 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 第 5 章 设备选型 5.1 主要工艺设备选型原则 根据中成药生产的特点，结合国内现有企业的生产经验，以保证产品质量为前提，选用运行可靠、高效、节能、操作维修方便，符合GMP要求的设备，同时结合生产任务和设备的生产能力的对比而选定的。一般情况下，所选的设备的生产能力应大于生产任务，但是不要相差过大，以免造成不必要的浪费。 制药设备GMP设计原则: (一)设备的选择应符合药品生产及工艺的要求，安全、稳定、可靠，易于清洗，消毒或灭菌，便于生产操作和维修保养，并能防止差错和交叉污染; (二)设备的材质选择应严格控制。与药品直接接触的零部件均应选用无毒耐腐蚀，不予药品发生化学变化，不释出微粒，或吸附药品的材质; (三)设备应不对装置之外环境构成污染，鉴于每类设备所产生污染的情况不同，应采取防尘、防漏、隔热、防噪声等措施; (四)在易燃易爆环境中的设备，应采用防爆电器并设有消除静电及安全保险装置; (五)无菌设备的清洗尤其是直接接触药品的部位和部件必须灭菌，并标明灭菌日期，必要时要进行微生物学的验证。经灭菌的设备应在3天内使用，同一设备连续加工同一无菌产品时，每批质检要清洗灭菌;同一设备加工同一非灭菌产品时，至少每周或每生产三批后进行全面清洗。设备清洗除采用一般方法外，最好配备就地清洗(CIP)和就地灭菌(SIP)的洁净、灭菌系统; (六)设备选择应标准化、通用化、系列化和机电一体化。实现生产过程的连续密闭，自动检测，是全面实施设备GMP的要求的保证; (七)涉及压力容器，除符合上述规定要求外，还应符合GB150-1998“钢制压力容器”有关规定。 [10-18]5.2 主要工艺设备选型计算 5.2.1 提取设备选型 年工作日为300天，每天3个班次，每批投料600kg，则由提取工艺知，每台罐子每批装料600kg，提取用水用量以大的第一次为基准，则提取用水为 3600*8=4800kg，4800kg水体积为4.8M，考虑到中药的体积，我们乘以一个系数1.1，故提取罐的物料体积为: 3 V=1.1*4.8=5.28 M物料 再考虑到罐内有一定的空隙，装料系数取0.7，则罐的实际体积为: 3V=5.28/0.7=7.54 M 选用TQ系列多功能提取罐，即TQ-8型号其参数如下: - - 16 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 全容积8600L，罐内设计压力为:0.09Mpa，夹套设计压力<0.3Mpa，投料口直径 222500mm，排渣口1000mm，加热面积12M,冷凝面积12M，冷却面积1.6 M，过滤 2面积为0.5 M，搅拌转速25r/min，搅拌功率为7.5kw，耗能720kg/h。 提取设备校验:在计算提取罐所需要传热面积时，以传热速率最大的一次为基准，设第一次加热与药材的温度为25?，提取温度为80?，需加热的是药材和水要迅速自25?上升到80?，第二次只需加水，所以水需迅速升温到80?，假设药材的比热容C=1.5kj/(kg?K)，而水的比热容C=4.18kj/(kg?K) 水p 第一次提取:Q=600*1.5*(80-25)+600*8*4.18*(80-25)=1153020kj 1 第二次提取:Q=600*6*4.18*(80-25)=827640kj 2 第一次加热大于第二次加热，故用第一次为基准，设加热在1小时完成，则热流速率为:P=1153020/3600=320.28KW 夹套传热的K值取2000W/(M???)，故实际所需传热面积 22A=P/K*(127.2-80)=3.39 M<12 M(设备传热面积)，每小时所需要的蒸汽量201.36 kg/h,720kg/h，故选型合理。 5.2.2 浓缩设备以及干燥设备 开启浓缩罐直统与加热系统使浓缩汁温度保持在80?左右，保持一定的真空度，浓缩时产生的二次蒸汽经过冷凝器与冷却器变成冷凝液回流至提取罐做新溶剂加入药里，新溶剂由上至下通过药材层到提取罐底部，药材中的可溶性成分溶解于提取罐内溶剂，提取液经抽滤管抽入浓缩罐，浓缩产生的二次蒸汽又送至提取罐做新溶剂，形成新溶剂回流提取，直至完全溶出(提取液无色)，浓缩继续进行，直至浓缩需要的比重药膏，提取罐内的无色液体可下次复用，若是有机溶剂提取，则先加适量水，开直统与夹套热水，回收溶剂后，将渣排掉。据前面物料衡算知每小时需蒸发水量为1890kg, 在此选型WZ-2000型单效浓缩器一台，其参数如下:蒸发能力2000kg/h，加热面积32M?，蒸汽用量2800kg/h 喷雾干燥制粒机是一种将喷雾干燥技术与流化床制粒技术有机结合为一体的新型一步制粒设备。它利用引风机负压抽吸使雾滴干燥，聚集成粒，并能根据要求调整粒度。 据前面物料衡算知，每一批需处理量为180kg，每一批2小时计算，则干燥器的处理能力为90kg/h。在此选型PGL80型喷雾干燥制粒机，其参数如下:容器直径1400mm，容器容积980L，引风机功率为30KW，辅风机功率为15KW，电加热 3功率为60KW，蒸汽耗量420kg/h，蒸汽压力0.40-0.60Mpa，压缩空气秏量为1.3M/h，压缩空气压力为0.40-0.60Mpa，工作温度室温---120?自动调节，物料温度自动调节。主机尺寸:宽度1400mm，深度1480mm，高度4400mm。整机重量2110kg。 - - 17 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 5.2.3 胶囊填充设备 全自动胶囊填充机集机、电、气为一体，采用微电脑可编程控制器，触摸面板操作，变频调速，配备电子自动计数装置，本机动作灵敏，充填剂量准确，结构新颖，造型美观，操作方便，能分别自动完成胶囊的就位、分离、充填、锁紧等动作，减轻劳动强度，提高生产效率，符合制药卫生要求。适用于充填各种国产或进口胶囊。是目前制药行业充填胶囊药品的经济实用型设备。 生产规模: 4.5亿粒/年 年生产工作日:300天/年 班次:3班/天(每班6小时) 8则每分钟生产规模为:4.5×10/(300×3×6×60)=1389可以估计为1400粒每分钟。则在此选择NJP-1400C型全自动胶囊填充机，其主要技术参数如下:生产能力:1400粒/分;电源:380V，50HZ，三相四线;总功率:5kw;外型尺寸:(长×宽× 3高)800×1000×(1800+300)mm;重量:800kg;真空、吸尘设备:40M/h抽气速率 3真空泵、300M/h抽气速率的吸尘器。(用作胶囊分离，及吸附废囊和粉末) 5.2.4 其他附属设备 5.2.4.1 平板式泡罩包装机 由以上数据知每分钟生产规模为1400粒，即8.4万粒/h，在此选择DPP250D?型平板式泡罩包装机，其主要技术参数如下: 最大冲裁速度(标准版80×57mm×4): 铝/塑40次/min;最大生产能力:铝/塑30万粒;进给行程可选范围:30—120mm;最大成形面积:245×112mm;最大成形深度:铝/塑15mm;成形上下加热功率:1.5kw(×2);热封加热功率:1.2kw 电源及总功率:三相四线 380V 50HZ(220V 60HZ)5.7KW;电机功率:1.5KW 3耗气量:?0.2m/min;整机外形尺寸(长×宽×高):2720×650×1560mm;整机重量:1200kg 5.2.4.2 多向运动混合机 由上述数据可知，每批混合药品总重为154kg，根据药厂生产需要，加大效率，所以选用HD系列多向运动混合机，由于具有独特的运动机构，实现了混合桶在三维空间做多向运动，混合效果较好。根据生产力要求，选用HD400型号的机器，其主要参数如下:混合桶容积:400L;最大装载:340L;电机功率:4kw;转速: [18-25]?13r/min;重量:1200kg;外形尺寸:1560×1475×1480mm - - 18 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 表7 主要设备一览表 序号 设备名称 规格型号 数量 生产能力 1 多功能提取罐 TQ-8 1 600kg/批 2 真空减压浓缩机 WZ-2000 1 2000kg/h 3 喷雾干燥制粒机 PGL80 1 90kg/h 4 全自动胶囊填充机 NJP-1400C 1 1400粒/分钟 5 平板式泡罩包装机 DPP250D‖ 1 10万粒/h 6 多向运动混合机 HD系列 1 154kg/批 - - 19 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 第 6 章 车间布置形式 [21-24]6.1 车间布置的方法及原理 车间布置是车间工艺设计设计的一个重要环节，是工艺专业向其他非工艺专业提供开展车间设计的基础资料之一。 车间布置设计的任务;第一是确定车间的火灾危险类别，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(构筑)物和露天场所的主要尺寸，并对车间的生产、辅助生产和行政生活-区域位置做出安排;第三是确定全部工艺设备的空间位置。 一个布置不合理的车间，基础建设时候工程造价高，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。因此本设计在车间布置时严格遵守如下设计规范和规定: GBJ 16-87 建筑设计防火规范(1987年) YJ 36-79 工业企业设计卫生标准(1979年) GBJ 87-85 工业企业噪声控制设计规范(1985年) GB 50073 洁净厂房设计规范(2001年) HGJ 21-89 化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计规程(化学工业部，1989年) 中华人民共和国爆炸危险场所安全规程(1987年，试行) 药品生产质量管理规范(卫生部，1988年) 药品生产管理规范(中国医药工业公司，1985年) 本设计根据生产过程中使用、产生和贮存的物质的火灾危险性大小，按上述设计规范确定了车间火灾危险性类别，属甲级。也分别根据生产类别、层数和防火区内的占地面积，确定了厂房的耐火等级;同时确定了“精、烘、包”工段的洁净级别。在确定以上级别以及车间建筑(构筑)物、露天场所的主要大小尺寸和全部工艺设备的空间位置后，对车间进行了如下布置。 [24-32] 6.1.1 厂房布置及设备布置 由于该设计是针对中药硬胶囊的生产，从整个过程来看可以分为两大部分，即中药的前处理、提取浓缩阶段，另一个就是干燥制粒、填充制粒等阶段。由于这两大部分的环境等级要求等存在很大的差异，所以为了生产便宜，把这两个厂房分层布置。考虑到车间利用率和建设费用的问题，设计采用了长方形单层厂房，本车间的生产规模较小，各工段的生产特点无明显差异，厂区面积不大，地势平坦，在符合设计规范的条件下，采用了集中型布置，将车间的生产部分，辅助生产部分和行 - - 20 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 政、生活部分集中在一起。对于中药处理阶段，考虑到单层厂房的工艺设备作二层放置，所占空间很高，所以其他非生产部分采用横向建设，机修室、动力室等单独放在技术间里边。 行政、生活部分包括办公室、会议室、男女更衣室、浴室和厕所;辅助生产部分包括动力室、配电房、化验室、实验室、机修室和原、辅料及成品的仓库等。其中对采光、采暖和通风要求较高的办公室、化验室布置在南面，而对这些要求相对较低的更衣室、厕所、浴室则布置在北面，其他辅助生产部分布置在底层，兼顾了厂区供电、供水、供热和管理方便的各方面要求，因而使之成为一个有机的整体。 空气洁净度高的洁净室宜靠近空调机房，并布置在上风侧。空气洁净度相同的房间或区域宜相对集中，以利通风布置合理化。洁净级别和卫生要求不同的房间互相联系中要有防污染措施，如设立必要的气闸，缓冲间，传递窗等;洁净区入口处宜布置洁净等级较低的工作室。 人员和物料进入洁净区应有各自的进化用室和设施。净化用室的设置要求与生产区的洁净级别相适应。 洁净区内应设置与生产规模相适应的原材料、半成品、成品存放区，即中间站，并应分别设置待检区、合格品区和不合格品去，这样能有条理的进行工作，从而防止不同药品的中间体之间发生混乱的现象，防止由其他药品或其他物质带来的交叉污染，并防止遗漏任何生产或控制步骤的事故发生。 洁净室内只设置必要的工艺设备。尽可能采用新型设备(有自净能力的设备)，尽量减少洁净面积，洁净级别也不宜大面积提高，这样可以降低投资和耗能。合理考虑设备的起吊，进场运输路线。 本车间为2层建筑，车间长79.8m，宽69.9m，呈现“凹”型，由提取、前处理部分及联楼组成，车间的一侧为中药仓库，在满足总图布局要求的情况下，可将该中药提取综合车间与中药材仓库用连廊连接，方便药材运输。整个车间布局根据提取方式的不同，在提取部分的一端设置了适用于醇提、渗漏、醇沉、乙醇回收等工序的防爆区，用防爆门斗与非防爆区域隔开。按工艺流程自上而下合理分布，提取部分将提取投料及提取净药材存放区设置在二楼，采用水平运输的药材上斜系统，辅以少量人工操作，完成中药材的投料，实现半自动化，大大降低了工人的劳动强度，改善工作环境。提取罐布置一层，出渣设置在一层。 前处理部分，中药材经货梯运至二层药材库，在二层进行药材挑选、清洗、切割、破碎、干燥、粗碎、醋制、蒸煮等工序，处理合格后净药材一部分去提取车间投料，一部分去二层净药材存放，部分净药材从二层运至一层进行粉碎投料及药材灭菌工序，灭菌后药材在30万级洁净区进行混合、称量、包装、待检后，经气闸到灭菌后药材存放区存放。一层布置药材粉碎，及粉碎后药粉灭菌，灭菌后药粉在30万级洁净区内进行混合、称量、包装、待检，经气闸后到灭菌后药材存放。 - - 21 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 联楼部分也分二层，一层布置门厅、更衣、淋浴等设施，以及喷雾干燥的收粉，喷雾制粒的颗粒出料，提取浓缩收膏，浸膏粉的混合、称量、包装等，这些区域为30万级洁净区，以满足GMP要求。二层为药材库。 这种布置方式分区明确，避免了人流、物流的重复往返运动，防止了原料、中间体等物料的交叉污染和混杂，确保了产品质量。 对第一部分的中药前处理、提取等阶段厂房单独设计，第二部分干燥制粒等放在一层内。其车间分布图，主要管道设计图等见附图。 6.1.2 药厂中各种特别注意事项 1、药药厂分区 在药厂的平面内，并不都是生产车间，也不都是洁净区。 根据WHO的GMP，药厂厂房平面内可以分生产区和辅助生产区: 生产区——直接从事药品生产的区域，有洁净度要求。生产区中又分为一般生产区和洁净区。 辅助生产区——如维修组、化验室、办公室。 洁净区中分为生产用室和辅助生产用室。直接从事产品生产的功能间称为生产用室。主要的辅助生产用室有: 储存室——存放各类物料和产品，应设在洁净区。 称量室——对起始原料的称量，有一顶洁净度要求或尘埃控制要求。可以放 在储存区内。 器具清洗间——用于生产工具和容器的清洗。 洁具清洗间——用于清洁卫生工具的清洁和消毒。 更衣室——按照规范要求，30万级洁净级别的更衣室可不设在洁净区内。 2、药厂隔离 分区是平面规划上防止污染和交叉污染的有效措施之一，隔离也是其中有效措施之一，特别是防止由空气流动引起的污染和交叉污染的有效措施之一。 根据空气洁净技术原理，隔离的概念可以归结为三种: 物理隔离——利用平面规划的设置的抗渗性屏障，对可能引起污染和交叉污染的空气流动进行物理阻隔。 静态隔离——即压差隔离。在平面规划时，把需正压或负压大的房间设在尽头或中心。 动态隔离——即流动气流隔离。在平面规划时，在有常开洞口的区域考虑动态隔离。 3、人身净化 为了在操作中尽量减少人活动产生的污染，人员在进入洁净区之前，必须更换洁净服，有的还要淋浴、消毒或者空气吹淋。这些措施即“人身净化”，简称“人 - - 22 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 净”。 4、物料净化 各种物件在送入洁净区前必须经过净化处理，简称“物净”。有的物件只需一次净化，有的需二次净化。一次净化不需室内环境的净化，可设于非洁净区;二次净化要求室内也具备一定的洁净度，故宜设于洁净区内或与洁净区相邻。 物料路线与人员路线应尽可能分开:如果物料与人员只能在同一处进入洁净厂房，也必须分门而入，物料并先经粗净化处理; 对于生产流水性不强的场合，在物料路线中间可设中间库;如果生产流水性很强，则采用直通式物料路线。 平面上的“物净”布置包括以下几部分，即脱包、传递和传输。 5、对装饰材料的总要求 对装饰材料的总要求有以下各点:(1)表面平滑;(2)表面有耐磨性;(3)表面有耐侵蚀性;(4)不 吸湿，不 透湿;(5)表面不易附着灰尘;(6)表面不易长霉菌;(7)容易除去附着的灰尘;(8)良好的热绝缘性;(9)不易产生静电;(10)容易加工，便宜。 这里强调指出，装饰材料耐腐蚀，易于用蒸汽和消毒剂进行消毒，以减少微生物的污染。这可能是药厂洁净车间与工业洁净室相比的最突出之点。 6、地面要求 地面是药厂洁净室维护结构中最受重视的。关于对地面的一般要求是:(1)耐磨性;(2)耐侵腐(酸、碱、药);(3)防静电;(,)防滑;(5)可无接缝加工;(6)易清扫。 为了防止产尘，和墙面与顶棚比，以上诸条中耐磨是主要要求。有人认为水磨石地面产尘，不如涂料等地面“现代化”。对于这一问题，可以逐步先分析一下影响药品质量的主要矛盾，就其影响的大小，可看下列数据: 表8 影响药品质量因素及所占比例 工艺占90% 洁净室技术占10% 空气带给洁净室的污染占人、物和围护结构表面带来的 85%,90% 污染占10%,15% 人、物、围护结构的产尘污染其他占10%,15% 中，人是主要的，占85%,90% 各种表面产尘污染中，地面是其他占10%以下 主要的，占90%以上 所以，只有在空气净化搞好了，人、物净化搞好了的时候，地面产尘污染才会突出出来，但其影响的份量却是很低的。各种地面发尘量是很难计算的，也极少实 - - 23 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 验数据，由于它远小于热病的发尘量，在国外一些手册的计算例题中，只计算人的发尘量。国内则提出过相当人员密度的概念，即把各种表面的发尘量化成人的相当发尘量，全部表面相当于一定数量的人。 根据对上百例主要是水磨石地面的洁净室(包括100级)的实测统计，得出β=8， 25 即大约8m 地面的洁净室的所有表面发尘量，相当于一个人静止时的发尘量即10粒/min，此时实测值和计算值的偏差很小，基本都在理论波动范围之内。 关于水磨石、瓷砖一类都属石质地面的材料，据1983年出版的日本的有关设计手册在药厂洁净室一篇的介绍，日本的药厂常用以下三种地面材料:第一种是瓷砖，认为耐久，破损处易补，但不太光滑，裂缝处易污染;第二种是环氧树脂，认为平滑但不耐重物搬运，有裂缝不易修;第三种是尿烷(氨基甲酸己酯)树脂，认为在上面搬运重物还是有问题，且耐热性差。 由此可见，瓷砖作为首先介绍的材料给予肯定之处较多，当然瓷砖明显不具有整体平滑性，在这一点上肯定是如整体现浇水磨石。既然瓷砖都可用在药厂，推而论之，水磨石应更不成问题。 对于水磨石地面，磨成后要同草酸清洗干净，晾干后可用不依挥发的面材料抛光，也可再涂上透明的环氧树脂漆，或单组分聚酯透明地板漆;还有涂一种进口密封剂的，它能渗入混凝土或水磨石的孔隙内，起到防止起尘和有一定光洁度的作用。 地面的防止开裂与防潮是两个应予以重视的问题。 防止开裂可采取实回填土、加厚地坪、选用优质水泥、对大面积地面可失单配筋等措施。防止回潮可采取加厚混凝土层和碎石层。并在地面垫层下铺设1mm厚的聚乙烯薄膜作防潮层，即直接铺在碎石层上再浇注混凝土。膜的接头处应搭接至少50mm，并用胶带粘牢。有耐酸耐碱要求的地面，可用聚氨酯、环氧树脂、过氯乙烯、乙烯、氯化橡胶、氯丁橡胶等涂料。有耐油要求的地面，可用环氧树脂、过氯乙烯、醇酸、硝基等涂料。 7、吊顶和墙面 吊顶和墙面材料特别要强调的是它们的防火要求。 常用的彩钢板夹聚苯乙烯耐火极限只有0.1h，虽属非燃烧体，但会产生大量毒烟，甚至比明火更危险。因此，一些地方已禁止使用聚苯乙烯彩钢板。现在一般都改填岩棉和石膏板，石膏板耐火极限将提高到0.3h以上，其他性能也较岩棉好。 按《洁净室厂房设计规范》，甲、乙类生产或设置在甲、乙类生产环境中的装配式洁净室，其顶棚和壁板(包括内部填充料)应为非燃体。在一个防火区内，洁净区与一般生产区之间应设置非燃烧体隔墙封闭到顶。 上述国际标准ISO/DIS14644-4对墙上的门提出如下要求:“门应该尽量少有水平面。门的表面还应特别注意减少突纹。应避免使用门坎。应尽量减少门的机械部件(如栓、锁、绞页)的磨损，以及门与框、与地面之间的磨损。要求用门柄时， - - 24 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 门柄要光滑、加工精细、易于清洁。在接触污染的地方，应考虑用推板或自动开门装置。” 该标准对墙或门上的窗有如下要求:“墙或门要求有玻璃窗时，就采用非开启型的。应考虑使用气密的双层窗，两面都可以齐平安装。如要求用遮帘或百叶，应该装在受控区外面或双层玻璃窗之间。不要求齐平时，窗框也应光滑、圆边。” 8、设备和管道 (1)洁净区只布置必要的设备，易污染或散热大的设备要设法布置在洁净区外，如必须放在洁净区内，应不止在靠近回、排风口。 (2)设备应选择耐腐蚀、耐磨、不生绣的材料(如不锈钢)制造，结构尽量简单，内部避免死角，外表面保持光滑，尽可能密闭操作，实现自动化。设备支架与操作台要选用光滑、不腐蚀材料。 (3)合理考虑设备的起吊、进场的运输路线，门窗、留孔要能容纳进场设备通过，必要是可将间隔墙设计成可拆卸的轻质墙。 (4)当设备安装在跨越不同洁净等级的房间或墙面时，应采取可靠的密封隔断方法。 (5)要防止传动机械的漏油、起尘，并采取减震、消音措施，洁净室内的噪声不得超过80分贝。 (6)地面或基础高出地面部分可采用水磨石表面。 (7)洁净度等于或大于10万级，管道可以明敷，1万级厂房的管道要尽可能暗设。明敷管外表面要求光滑，与精烘包无关的管道不要穿过本工序。 [30-34](8)设备和管道的外表面需有夹套，以方便传热和降温。 - - 25 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 第 7 章 小结 经过近3个月的努力奋斗，终于完成了对大学期间学习知识的一次系统完整的应用，使我对未来工作中的内容有了亲身体验，让我受益良多。当这次设计完成的时候，回头看看我的设计成果，不得不感叹自己所学知识的不足;由于此次设计是对大学四年知识的综合运用，很多知识的衔接处就成了自己的薄弱环节，不得不花了大量的时间来解决这方面的问题。通过这也使我明白了对知识的运用要和实际情况相结合，做到融会贯通，决不是照搬书本。此次设计实践主要包含以下几个方面内容: ?拟定益气糖康胶囊全合成流程。对其中药前处理工艺、提取工艺、分离纯化工艺、浓缩工艺、干燥工艺、成药工艺等过程，绘制了工艺流程框图、带控制点的工艺流程图和局部配管图;?物料衡算。按年产4.5亿粒益气糖康胶囊的规模，以300天/年为设计基准，用计算机辅助工艺设计手段，进行了全流程的物料衡算，绘制了物料流程图;?热量衡算及工艺设备计算。依据物料衡算的结果，用计算机辅助工艺设计手段，进行了全流程的物料衡算，校核了部分换热装置的传热系数，选定了所用工艺设备，以及主要能源消耗等;?车间布置设计。用计算机辅助工艺设计手段，绘制了设备平立面布置图和流程框图等;?典型设备的装备图。用计算机辅助工艺设计手段，绘制了典型设备的装备图、对设备的结构有了一个深刻的认识; ?撰写设计说明书。用计算机辅助工艺设计手段，完成了设计说明书的编写;?查阅了有关心血管疾病方面的英文文献并翻译成中文。检索了有关心血管疾病方面的专利文献并翻译成中文，提高了自己的专业文献阅读水平。 通过现场毕业实习的洗礼，对益气糖康胶囊的实际生产工艺、设备等有了较感性的认识，在现场学习和老师的指导下，把我大学四年所学的知识进行了一次优化组合，尤其把是专业课的理论与生产中的实践联系在了一起，使我明白了设计的严谨以及过程的复杂与艰辛，然后完成后的满足与成就感将鼓励我继续前进。 - - 26 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 致 谢 感谢四年来母校老师对我的培养教育，感谢武汉健民药业股份有限公司工程技术人员在毕业实习活动中，给我们创造的良好学习环境和条件，感谢徐凌云，蔡雄辉等各位老师在此次设计中给我的指导和帮助，感谢这四年来各位同学对我学习和生活的帮助和照顾，最后衷心感谢在我成长中曾给予我指导和帮助的所有领导、长辈和朋友们～ 张修全 2010年5月 - - 27 4.5亿粒/年益气糖康胶囊车间工艺设计 武汉工业学院工学学士论文 参考文献 [1]卢晓江. 中药提取工艺与设备[M]. 北京:化学工业出版社, 2004 [2]唐燕辉. 药物制剂生产设备及车间工艺设计[M]. 北京:化学工业出版社, 2006 [3]张洪斌. 药物制剂工程技术与设备[M]. 北京:化学工业出版社, 2003 [4]陈平. 制药工艺学[M]. 北京:湖北科学技术出版社, 2008 [5]赵军. 化工设备机械基础[M]. 北京:化学工业出版社, 2006 [6]蔡纪宁.化工设备机械基础课程设计指导书[M]. 北京:化学工业出版社, 2006 [7] 王保国. 化工设计[M].北京:化学工业出版社，2001年 [8] 姚玉英.化工原理(上)[M].天津:天津科学技术出版社，1999 [9] 陈敏恒.化工原理(下)[M].北京:化学工业出版社，2000 [10] 李功样.常用化工单元设备设计[M].广州:华南理工大学出版社，2003 [11] 江会保.化工制图 [M].北京:化学工业出版社，2003 [12] 刘道德.化工设备的选择与设计[M].长沙:中南大学出版社，2003 [14] 魏崇光.化工工程制图[M].北京:化学工业出版社，2001 [15] 蒋作良.药厂反应设备及车间工艺设计[M].北京:中国医药科技出版社，1994 [16] 倪进方.化工过程设计[M].北京:化学工业出版社，1999 [17] 蒋作良.药厂反应设备及车间工艺设计[M]. 北京:中国医药科技出版社，1994 [18] 杨松林. 水处理工程CAD技术应用及实例[M].北京:化学工业出版社 ，2002 [19] 丁建梅. 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