年产1000万瓶阿奇霉素萄葡糖注射液（100ml, 阿奇霉素0.125g, 萄葡糖5.0g）生产车间工艺设计

年产1000万瓶阿奇霉素萄葡糖注射液（100ml, 阿奇霉素0.125g, 萄葡糖5.0g）生产车间工艺设计 南华大学化学化工学院毕业设计 目 年产1000万瓶阿奇霉素葡萄糖注射液(100ml， 阿奇霉素0.125g，葡萄糖5.0g)生产车间工艺设计 学院名称 化 学 化 工 学 院 指导教师 职 称 教 授 班 级 制 药 工 程 112班 学 号 学生姓名 2015年6月9日 第1页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 年产1000万瓶阿奇霉素萄葡糖注射液(100ml, 阿奇霉素0.125g, 萄葡糖5.0g)生产车间工艺设计 摘要:阿奇霉素属于大环内酯类抗生素药物,其作用机制是通过阻碍细菌转肽过程来抑制其蛋白质的生成。阿奇霉素因为在酸性环境中稳定,半衰期长,并且感染部位血药浓度高,疗效明显,安全性和稳定性方面均有保障。现已广泛应用于临床。目前,阿奇霉素国内生产工艺已日趋成熟。本次阿奇霉素葡萄糖注射液的设计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,空调净化系统及经济效益核算等。通过设计,使厂房符合GMP,使生产工艺更加规范和严谨。 关键词:阿奇霉素;葡萄糖注射液;车间平面布置;工艺设计 第2页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 The design of annual output of 10 million bottles of azithromycin also glucose injection (10 million ml, azithromycin, 0.125 g also glucose 5.0 g) production workshop process Abstract: Azithromycin belongs to the large ring lactone class antibiotic drugs, its mechanism of action is a bacteria turn to suppress the formation of its protein peptide process. , azithromycin expanding clinical application because of azithromycin stability in acid environment, long half-life, and infection drugs concentration is high, the curative effect is obvious, are guaranteed in terms of security and stability. Now has been widely used in clinical. At present, the domestic to its production technology has been mature, the design of the azithromycin glucose injection in the original production technology based on GMP reform. The concrete content includes: site selection, production process, material balance, the workshop layout, equipment design and selection, air conditioning purification system and economic benefit calculation, etc. Through the design, make the factory conform to the requirements of GMP, and make the process more standardized and rigorous. Keywords: Azithromycin ; glucose injection ; workshop layout ; technological design 第3页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 目录 引言 1.注射剂的概述……………………………………………………………………1 2.阿奇霉素的概述…………………………………………………………………1 3.阿奇霉素的市场前景分析………………………………………………………2 第一章 指导思想和设计原则 1.1 指导思想 .........................................................................................4 1.2 设计原则 .........................................................................................4 第二章 生产工艺流程的设计 2.1 一般规定 .........................................................................................6 2.2 工艺设计参数....................................................................................6 2.3注射剂的配方 ...................................................................................6 2.4 生产过程概述 ..................................................................................6 2.5 生产工艺流程 2.5.1 注射用水的制备..........................................................................7 2.5.2 注射液容器处理..........................................................................8 2.5.3 注射液的过滤.............................................................................9 2.5.4 注射液的灌封...........................................................................10 2.5.5 注射液的灭菌...........................................................................10 2.5.6 灯检.........................................................................................10 2.5.7 印字包装..................................................................................10 2.5.8 生产工艺流程图........................................................................11 第三章 物料衡算 3.1 生产能力计算 ................................................................................13 3.2 质量守恒定律.................................................................................13 3.3 物料流程框图 ................................................................................14 第四章 工艺设备设计与选型 4.1 配料釜设计计算 ............................................................................16 4.1.1 配料釜釜体计算......................................................................16 4.1.2 确定夹套 ..............................................................................17 4.1.3釜体及夹套的计算 ..................................................................18 4.1.4 零部件选用和设计 .................................................................20 4.1.5 搅拌器选型 ...........................................................................21 第4页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 4.1.6 计算搅拌器的转速..................................................................21 4.1.7 搅拌轴的直径计算计 .............................................................21 4.1.8 密封形式的选择 ....................................................................21 4.1.9 计算电机功率.........................................................................22 4.1.10电动机和减速机选型..............................................................22 4.1.11机座与连轴器的选择..............................................................22 4.1.12 配液罐设计表 ……………………………………………………22 4.2 注射剂生产中其他主要设备的选取 4.2.1不锈钢立式储罐 .....................................................................23 4.2.2 纯水制取装置.........................................................................23 4.2.3多效蒸馏水机..........................................................................24 4.2.4 钛棒脱碳过滤器......................................................................24 4.2.5输液洗灌封联动机组................................................................24 4.2.6输液水浴灭菌器.......................................................................25 4.2.7 灯检机………………………………………………………………25 4.2.8输液印字包装联动机................................................................25 4.3 设备一览表………………………………………………………………26 第五章 车间布置设计 5.1 车间的总体布置 ............................................................................28 5.2 车间平面布置.................................................................................28 5.3 制剂洁净厂房布置设计....................................................................28 5.4 车间布置的、步骤和成果..........................................................30 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……………………………………………………………31 6.1.2 洁净室空调洁净化……………………………………………31 6.1.3 热量平衡计算………………………………………………………32 6.1.4 风量计算……………………………………………………………32 6.2空气调节净化设计条件.....................................................................33 第七章 三废处理及水电 7.1三废处理...........................................................................................35 7.2水电 ................................................................................................35 第八章 经济效益核算 第5页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 8.1 生产班制定员.................................................................................36 8.2 投资估算........................................................................................36 8.3 经济效益分析.................................................................................36 参考文献 ...................................................................................................39 谢辞 ....................................................................................................41 引言 1. 注射剂的概述 [1] 注射剂是一种常见的剂型，也叫针剂。注射剂作为一种直接注入机体内发 挥药效而不经过肝脏和消化系统这两道关卡的制剂，所以对注射剂有较高的质量 要求。而且对原料和溶剂规定了其必须符合药典或者经卫生部门批准的质量标 准。因此必须对生产过程严格把关，不能有任何差池，保证用药安全。 注射剂之所以被广泛使用，是因为它具有如下优良特点: (1) 起效迅速，作用稳定;注射剂不同于其他药物，它直接进入人体血液循环。 对于静脉注射来说，甚至不用经过吸收阶段，可以抢救为重病人。 (2) 能够弥补口服给药的不足;例如消化液会破坏某些药物如胰岛素等，不适 用于口服给药，因此只能制为注射剂，功效才能被发挥。 (3) 对于某些为重病人或已昏厥的病人，不适宜口服给药，在此种情况下可以 进行注射给药。 但是注射剂也具有注射疼痛，对生产条件要求高等缺点。 2( 阿奇霉素的概述 [2] 阿奇霉素为大环内酯类抗生素药物，它通过阻碍细菌转肽过程来抑制其蛋 白质的生成。阿奇霉素在临床上的应用日渐扩大，这主要是因为它具有(1)阿 奇霉素在酸性环境中稳定(2)半衰期长(3)感染部位的药物浓度高(4)疗效 明显(5)在安全性和稳定性方面均有保障等诸多优点。 【通用名】:阿奇霉素(葡萄糖注射液) 【英文名】:Azithromycin 第6页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 【化学结构】: 【分子式】:CHNO3872212 【分子量】:749.00 【化学名称】:(2R，3S，4R，5R，8R，10R，11R，12S，13S，14R)-13-[(2，6-二脱氧-3-C-甲基-3-O-甲基-α-L-核-已吡喃糖基)氧]-2-乙基-3，4，10-三羟基-3，5，6，8，10，12，14-七甲基-11-[[3，4，6-三脱氧-3-(二甲氨基)-β-D-木-已吡喃糖基]氧]-1-氧杂-6-氮杂环十五烷-15-酮 【熔点】:113-115? 3【相对密度】:1.18g/cm 【常用剂型】 :原料药、分散片、干糖浆剂、胶囊剂、注射剂、片剂、颗粒剂、干混悬剂。 【药理作用】 阿奇霉素是通过抑制细菌体内的转肽来抑制细菌蛋白质的合成过程，从而起到抑制细菌的作用。阿奇霉素用药之后，感染部位药物浓度很高，因此对衣原体、多种革兰阳性菌、衣原体和流感嗜血杆菌都具备很好的抑菌作用，从而弥补了本类药物的缺点。同时，阿奇霉素对于表皮葡萄球菌和金葡菌等能使软组织和皮肤感染的病菌有效，它能很快的进入发炎的体液内，从而增加药物作用时间。 【药代动力学】 服用过后二到三小时达到血液药物最大值，它的生物利用度为百分之四十左右，半衰期大概为四十一小时。存在于吞噬细胞中的阿奇霉素被释放出来以后会 第7页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 直接作用于感染部位。对于静脉输入给药，计量的百分之十二会在三天内以原药的形式从人体的尿液中排出。 3(阿奇霉素的市场前景分析 阿奇霉素是广谱类抗生素，该药物是最先在南斯拉夫研发并上市的，后来才推广到全球市场。近年来，阿奇霉素的销量一直很好，而且在不断的提高，已经成为人们生活中不可缺少的药品。 阿奇霉素药物在美国和欧洲市场极为畅销，无论抗生素在全球销售如何变幻莫测，阿奇霉素的销售始终居高不下。最开始只授权了少数药厂生产阿奇，但是至今我国SFDA又增加个多个生产文号，其中原料药生产文号25个，制剂生产文号194个，并发展了150多个不同品牌。由于国家相关部门的支持和推广，阿 [4]奇霉素的小数量大大增加，遍布全国，用药金额份额占到了85.7,。并且各大药厂生产企业市场生产竞争极为激烈，称为药物市场的宠儿。 随着生产技术的不断改进，阿奇霉素的生产技术以逐渐在走向成熟了。截止到2004年，具有阿奇霉素国家批准的生产文件的企业已经有11个。阿奇霉素原料药生产量的大幅度增长，已经迅速导致了进口原料药市场的萎缩。 第一章 指导思想和设计原则 1.1 指导思想 年产1000万瓶100ml阿奇霉素葡萄糖注射剂的设计灵感是来自于工业生产过程中的实际需要。由于其在生产过程中各方面的独特优势，使其适用于大中小各型企业的生产。 通过这次设计可以让我们掌握一定的工艺设计方法，并且了解工业设计的一般所需程序。更重要的是让我们深刻认识到理论计算和实际生产中的差别，尤其让我们认识了了阿奇霉素葡萄糖注射液的生产工艺流程及所用到的化工设备和它广阔的市场前景。阿奇霉素葡萄糖注射剂的而生产工艺已经比较先进和成熟，对于制药工程专业的毕业生来说是一个比较合适的题目。做好本次设计，能够为将来我们在本行业的而发展有重要的意义。 1.2设计原则 第8页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 遵循各专业方面的设计原则，如工艺路线的选择，设备的选型和材质的选用。一般来说，总的实际原则是安全性、经济性、环保性和可行性。 [3]除此之外，应符合GMP规范 1.2.1工艺流程 工艺流程设计是整个工艺设计过程的中心，在确定原料设计和技术设计之后再进行工艺流程的设计。 工艺流程设计在车间设计中占有非常重要的地位，因为它对后面的设计，例 [4]如物料衡算，车间布置等起着决定着作用。因此必须在设计时仔细反复的研究，再加以确定。 1.2.2 设备的选型 根据GMP要求，要做到(1)车间建筑设备用地要合理;(2)要加强人身及财产安全的保护措施的采取;(3)本车间和其他各个车间单位要联系方便，位 )人流物流通道要避免交叉往返。 置和谐，并且不相互干扰;(4 1.2.3 空调净化系统 [5]空调净化系统的主要任务就是控制室内的浮游微粒及细菌对生产造成的污染，使室内的生产环境的空气洁净度符合工艺的要求。空调净化系统根据药品生产环境对洁净度进行具体分区，并确定换气次数。 第9页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 第二章 生产工艺流程的设计 2.1 一般规定 1(各个生产环节都会对产品质量产生影响，为了防止周围环境对产品造成污染，必须使生产区域满足一定的环境标准。 2(生产区在对环境进行控制时，主要是以空气洁净度作为主要的控制对象，除此之外，还应该对温度、湿度、噪声等进行必要的控制，且要对其进行验证以使其满足GMP标准。 2.2 工艺设计参数 (1) 设计项目:年产1000万瓶阿奇霉素萄葡糖注射液(100ml, 阿奇霉素0.125g, 萄葡糖5.0g)生产车间工艺设计 [6](2) 反应条件参数: 反应压力:常压 反应转化率:反应釜转化率为99.5% 过滤器的回收率为99.5% 年生产时间:2400h(300天) 每天有效的工作时间:8小时 支) 产品规格:阿奇霉素葡萄糖注射液(100ml/ 2.3 注射剂的配方 表2.1阿奇霉素葡萄糖注射液生产配方(100ml) Table 2.1 azithromycin and glucose injection production recipe (100 ml) 成分 用量 阿奇霉素 0.125 g 葡萄糖 5.0 g 2.4 生产过程概述 (1)此类注射剂一般都采用浓配、滤过、 稀配、 过滤、灌装、放膜、上塞、 翻塞，加盖、轧口、 灭菌检漏(灯检)、贴签、包装、入库等工序。 (2)料液的配制 第10页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 稀配法: 此方法是将全部的原料药物加入到全部的溶剂中，一次性将其配制成所需要的浓度。原料的质量好，不易出现澄明度等问题的时候可以采用此种方法进行，此操作方法操作比较简单。 浓配法:将全部的原料药物加入到部分的溶剂中，再配制成为浓溶液，经过冷藏、滤过等步骤后，再稀释到所需要的浓度。此方法可以除去溶解度比较小的杂质，在易出现澄明度等问题时可以使用此方法进行操作。因为阿奇霉素不易溶于水，要先将其溶于加热到100?的注射用水中，因此使用先浓配，再稀配的方法进行操作。 2.5生产工艺流程 (1) 将要用的玻璃瓶送到外包间内，将其脱去外包装 ，送至洗、烘灌封联动机组， 再经过干燥灭菌和冷却。 (2)灭菌和检漏处理 将灌装封口后的玻璃瓶送至水浴灭菌器进行灭菌，灭菌结束后在真空条件下在瓶内加有色水进行检漏。 (3)灯检台 将灭菌检漏步骤完成后的玻璃瓶送到灯检台进行灯检，合格的产品将会通过传送带热水槽中进行冲洗灭菌，然后进入印字包装联动机对其进行印字包装，最 [7]再后进入自动捆扎机。 2.5.1(注射用水的制备 纯化水由原水经过石英砂过滤 ? 精滤(PE棒) ? 阴床 ? 阳床 ? [7-8]混床 ? (紫外灯或蒸馏水机)灭菌 ? 进入贮罐。 把纯化水经过以下蒸馏水机蒸馏之后即可以制得所需注射用水。 大致过程如下图2.2所示。 第11页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 砂滤器 活性碳滤过器 细滤过器 自来水 PE棒精滤 阳离子树脂床 脱气塔 阴离子树脂床 混合树脂床 多效蒸馏水机、紫外灯杀菌 热贮水器(80?) 注射用水 图2.2 注射用水的制备流程 Fig.2.2 Injection water preparation process 2.5.2 注射液容器处理 (1)输液瓶的要求 输液瓶口的内径必须符合要求(1)光滑且圆整(2)大小适中，为了避免密封程度受到影响。玻璃输液瓶经常使用的材料为中性玻璃，而且要求其理化性质必须稳定且符合参数标准。 (2)输液瓶的洗涤 首先把玻璃瓶送到理瓶机内，按顺序排列，再由传送带将其送至外刷瓶机中，可以看到输送带两侧有两排旋转毛刷，这是为了使瓶在输送带上前进的同时进行旋转，并且在传送带的上方淋纯化水冲刷瓶体，最后再将外刷后瓶子送进内刷瓶机内进行内部的清洗。 (3)胶塞和隔离膜的质量要求以及清洁处理 胶塞对大输液有很大的影响，为了降低此影响，在实际生产中常用丁基橡胶塞。在使用之前，先使用酸碱等对胶塞进行处理，测得其水洗PH呈中性后再纯水煮沸半小时，最后再用注射用水洗净。 第12页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 隔离膜方面经常使用涤纶膜，因为它具有(1)对电解质无通透性(2)理化性质较稳定，用稀酸处理或水煮后无溶解物脱落(3)耐热性较好，并且具有一定机械强度(4)灭菌后不易破碎。涤纶莫的处理方法是将直径38 mm的薄膜逐张分散浸泡在乙醇溶液中或在蒸馏水中高温热处理半小时，然后用注射用水洗净备用。 2.5.3.注射液的过滤 此过程的目的是滤除掉药液中不溶性的固体杂质以及微生物，得到澄明度符合参数标准的药液。 (1)过滤机制 过滤机制分两种，(1)筛析作用(2)深层过滤。 (2)滤器的种类及选择 滤器有多种，常用滤器有:熔玻璃滤器、滤棒、框压滤器、滤器等。不同的滤器其性能等方面都有很大的不同，为了选择最合适的滤器，有必要对不同的滤器进行了解。 (3)过滤装置 在实际操作中，只选用一种滤器是不够的，因此需要将适当的滤器组合成过滤装置使用。 ? 高位静压过滤装置:厂房为楼房时较适用，在楼上配置所需药液， [8]通过管道过滤后到楼下进行灌封。该方法具有压力稳定等优点，但速度较 慢。 ? 减压过滤装置:适用于多种滤器，对设备要求比较简单，缺点是压 力不稳定，容易影响过滤质量。 ? 加压过滤装置:大量生产中使用。压力稳定、滤速快、质量比较好、 产量高，防止污染效果好。 ? 微孔滤膜过滤装置:首先需将药液预滤，预滤过程可以使用上述装 置。本装置滤速基本符合灌封的需要，滤液质量较好 第13页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 2.5.4 注射液的灌封 经过滤后的注射液，检查合格后立即进行灌装、封口，为了减少污染，灌封须在同一室中进行。要严格控制灌封室环境，洁净度必须高。 输液灌封分四步，分别是药液灌注、加膜、盖胶塞以及轧铝盖。灌封环节非常重要，必须按照操作规程完成，同时要严格控制室内的洁净度。灌封后要进行检查，未封好的输液作剔除处理，杜绝一切污染的可能。目前大都采用旋转式自动灌封机、自动翻塞机、自动落盖轧口机完成灌封过程。 2.5.5 注射液的灭菌 灌封好的注射液要立即灭菌，必须在4小时内完成。灭菌是控制产品质量的重要环节，不但要除去、杀灭所有的可能存在的微生物，而且还要保证稳定性、用药的安全性等。灭菌时一般都采用水浴灭菌或热压灭菌，当然也能根据成品容量的大小，选择合适的灭菌条件。 2.5.6.灯检 [9]灯检室中，在不反光的黑色背景下进行灯检。光源采用20W日光灯，照度为1000,1500LX，检品与眼睛距离为20,25cm。检查标准按卫生部WS1,362(B,121),91号逐步直立、倒立、平视三步法旋转检视，每瓶检视时间不得少于 7秒。不合格品移交配制工序进行回收处理，合格产品送入下工序。2.5.7.印字包装 注射液在所有检查均合格后都要进行印字包装，标清楚名称、规格以及批号等。 输液的包装生产线流程图如下: 传送带 装盒机 重量选别机 贴标签输液联动 机 机 装箱机或捆扎机 产品检验装置 8.8(入 库 第14页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 包装好的成品经检验合格后及时转移至成品库 2.5.8 生产工艺流程图 流程图如下图2.3所示: 饮用胶隔离输液原辅水 塞 膜 瓶 料 离子交酸碱处乙醇浸瓶外清称换 理 泡 洗 重 粗清洁剂浓纯清配 洗 处理 水 洗 煮粗过沸 洗 滤 过清清清稀滤 洗 洗 洗 配 粗蒸滤 馏 精 滤 注灌精射装* 洗 用放精 过水 洗 膜* 上精滤 塞* 洗 翻 塞 铝加 盖 盖 轧 口 纸标灭 箱 签 菌 入包贴灯 库 装 签 检 大于10000010000级100000 级区 区 级区 *局部100级的生产操作是要在10000级环境中，局部100级的条件下进行。 图2.3阿奇霉素葡萄糖注射液生产工艺 第三章 物料衡算 第15页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 3.1生产能力的计算 [10]开工因子=生产装置每年的开工时间/年自然时间。为了充分利用设备，所以开工因子应取得比较大，要接近1，但是也不可能等于1，是因为还要考虑设备的检修和开停车等情况。因此开工因子一般都取为0.9,0.95，因全年365天，所以年生产300,330天。所以除去季保养和月保养、修理、以及放假等总计65天，那么年工作日为:365-65 =300天。每年生产1000瓶阿奇霉素葡萄糖注射液 ，全年生产的时间为300天，每天工作时间8小时，一共2400小时，则剩余时间是大修、中修以及休息的时间，那么每小时生产能力为: 10000000?2400=4167支/小时。 3.2 质量守恒定律 根据质量守恒定律，对研究系统作物料衡算: ?G=?G+ ?G+?G 进出损积 其中 ?G—输入物料量的总和; 进 ?G—离开物料量的总和; 出 ?G—总的损失量; 损 ?G—系统中的积累量。 积 表3.1 物性参数 Table.3.1 Physical parameters 摩尔定压热 摩尔质量 密度(25?) 标准生成焓标准蒸发焓 O物质名称 (25?)J/(molC g/mol g/100ml kJ/mol kJ/mol ) 749.00 0.125 — — — 阿奇霉素 58.44 5.0 — — — 葡萄糖 18.0 10.0 29 — 44 注射用水 由设计任务书可以知，原料的规格为: ?阿奇霉素葡萄糖注射液产品的规格为100 mL ?阿奇霉素0.125 g/瓶 ?葡萄糖5 .0g/瓶 反应釜的转化率为99.5%，过滤器的回收率为99.5%，每天生产的阿奇霉素葡萄 第16页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 糖注射液为33334瓶，共有33334×100=3333400ml=3333.4L 每天需要的阿奇霉素为:33334×0.000125?99%?99.5%?99.5%=4.25kg 纯阿奇霉素的量为4.25×0.99=4.21kg 杂质的量为 4.25-4.21=0.04kg 每天需要的葡萄糖为:33334× 0.0005?99%?99.5%?99.5%=17.00kg 纯葡萄糖的量为17.0×0.99=16.83kg 杂质的量为17.0-16.83=0.17kg 注射液用水理论需求量为33334×100=3333400ml=3333.4L.管路设备利用率为98%，所以需要注射用水实际用量为:3333.4?98%=3401.43L 表3.2进出反应釜的物料衡算(千克/天) Table.3.2 Import batch reactor material balance table ( kg/ days ) 输入物料 输出物料 序号 物料名称 组成 数量 物料名称 组成 数量 (%) (kg) (kg) 1 阿奇霉素 99 阿奇霉素葡100ml 4.25 2 葡萄糖 99 萄糖注射液 : 3421.68 17.00 0.125 3 注射用水 100 3401.43 g 损失物料 5 4 活性炭 0.5 4 合计 3426.68 合计 3426.68 3.3物料流程框图 第17页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 原、辅料 21.25kg 3401.43kg 注射用水 注射液瓶 配液 150t 33334瓶 21.144kg 粗滤 洗涤 1.59t 21.038kg 精滤 33334万瓶 20.933kg 33334瓶 干燥 洗烘灌 缝封联 动机组 33334万瓶 灭菌 33334瓶 质检 33334万瓶 包装 33334万瓶 成品 入库 图3.3 物料流程框图(每天)Figure 3.3 material flow diagram (every day) 第18页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 第四章 工艺设备的设计与选型 4.1配料釜设计计算 4.1.1配料釜釜体计算 [15][16]阿奇霉素葡萄糖注射液用到了浓配罐以及稀配罐(即两种大小配料釜)，而且目前我国的制剂车间生产都可以使用一次性的配制即可，即直接使用稀配罐进行配制，在第一次加料的时候一般加入注射用水产品规格1/5左右。因为两种反应罐计算形式基本都一致，为了简化以及方便考虑，这里暂时只考虑稀配罐设计技术参数。在稀配时将浓配后滤液倒入稀配灌里面，所以最后稀配罐在计算时应取全部注射用水计算即3401.3L来计算。 一般在浓配时注射用水注料一般是注射用水量的1/5，因此可得: Vˊ=3401.43×1/5=680.3L，因此每批投料体积是680.3L (一般在稀配时注射用水注料一般是总注射用水量的4/5，所以可得: Vˊ=3401.43×4/5=2721.1L，因此每批投料体积为2721.1L) a.确定筒体以及封头的型式:选择圆柱形筒体和椭圆形的封头。 b.确定筒体和封头的直径 先确定应该加入到配料釜中总的物料体积，再计算所占比例最大的主要物料体积，其比它占积较少的物料忽略;再计算其反应后体积的变化，其中注射用水是主要成分，下面以阿奇霉素每一天的计算作为基准。 表4.1阿奇霉素葡萄糖注射液进料中主要成分的质量和体积 table 4.1 azithromycin and glucose injection every day in the feed quality and volume of the main ingredients 33物质 质量(kg) 密度(kg/m) 体积(m) 注射用水 3401.43 1000 3.401 3 V=3.4mP 3所投物料进入后会膨胀，因此操作容积V取4m。设备容积V和操作容积V要pp满足 V=ηV，此反应比较温和，物料粘度较小，所以η取0.8，所以设备容积p 33V=V/η=4/0.8=5m 取5m。 p 选取3m3釜2个 第19页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 根据《化工设备设计基础》公式5—1 H/D值大致如: 11 表4.2几种配料釜的H/D值 11 Table 4.2 several ingredients H1 / D1 value of the kettle 种类 釜内物料类型 H/D值 11一般配料釜 液-固相或液-液相物类 1—1.3 气-液相物料 1—2 发酵釜类 1.7--2.5 容器不大，故选取H/D=1。D由下式计算: 111 4，34，V33 D== ,1.5631π，1,1， 圆整至公称直径标准系列，取，封头取相同的内径。 D,1600mm1 c.确定筒体高度 查得Dg=1600mm标准椭圆封头曲面高度h=400mm，直边高度h=25mm，12 32封头容积Vf=0.5864m ，内表面积Ff=2.9007m。 3由《化工设备机械基础》表16-5，有每一米高的筒体容积V= 2.017m，表1 2面积F1=5.03m。 H=(V-V),V=(3-0.5864),2.0171.563m ,封11 圆整为1600mm 于是Ht,Di=1600,1600=1 与选定的1相符，故所以符合要求。 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 4.3 jacketed cylinder diameter and the diameter of the relationship D500,600 700,1800 2000,3000 1 DD +50 D +100 D +200 2111由于D=1600mm，故D2= D +100=1600+100=1700mm，符合压力容器公称11 第20页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 直径,夹套封头也采用椭圆形并与夹套筒体取相同直径。 2. 确定夹套高度 夹套高度H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2 度，是为了保证传热的充分。 H?(ηV,V),V=(0.8×3,0.5864),2.017=0.899m 封21 圆整为900mm 所以料液所占配料釜的总内表面积为: 2F=F×H+=5.03×0.9+2.9007=7.43m。 F12f 2取传热面积为7.5m,则夹套的高度为:H=(F-F)/F=(7.43-29007)3f1 /5.03=0.9005m>0.9m。 可以得出夹套高度大于液面高度，符合要求。 4.1.3釜体及夹套的计算 1. 确定夹套的材料和壁厚 选用Q235—A(即A3钢)为夹套材料，釜体内筒工作压力0.3 Mpa，夹套内工作压力0.3 Mpa，则夹套筒体和夹套封头为承受0.3 Mpa内压，而内筒的筒体和下封头为既0.2 Mpa内压，同时又承受0.3 Mpa外压，其最恶劣的工作条件为:停止操作时，内筒无压而夹套仍又蒸汽压力，此时内筒承受0.3 Mpa，查手 t册得Q235—A设计温度为常温下的许用应力 [σ]=113MPa，选取夹套设计压力P=0.3 MPa，从安全考虑，夹套上所有焊缝均取焊缝系数υ=0.60，取壁厚附加量中的钢板厚度负偏差c=0.8mm，单面腐蚀取腐蚀裕量c=1.2mm。 12 夹套的壁厚计算如下: t δ=PD,(2[σ]?υ,P)+C d2 ，1600，0.3 =1.1×0.3,(2×113×0.6,1.1)+2=6.15mm 取c=0.8，c=1.2，封头的壁厚为: 12 tδ=PD,(2[σ]?υ,0.5P)+C d2 ，1700，0.3 =1.1×0.3,(2×113×0.6-0.5×1.1)+2=6.14mm [11]圆整至钢板规格厚度并查阅封头标准，选取夹套的筒体和封头的壁厚均为 δ =8mm d 2. 确定内筒的材料和壁厚 第21页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 在承受0.2 Mpa的内压时筒体的厚度 t，1600，0.2δ=PD,(2[σ]?υ,P)+C=1.1×0.2,(2×113×0.85,1.1)+2 d2 =3.83mm 内筒筒体按承受0.3Mpa外压设计，且受双面腐蚀作用，可初选筒体壁厚 δ=8mm，并取c=0.6mm，c=2mm n12 筒体有效壁厚δ= δ,C=8,2.6 =5.4mm en 因为夹套顶部距容器法兰实际为150mm内筒体 承受外压部分的高度是 H-150，并以此决定L,DD,δ，00e D,D，2,,1600，2，8,1616mm0in D,δ=1616,5.4=299 0e 内筒受外压作用的计算长度L为被夹套包围的筒体部分加上凸型封头高的 1/3。 1，400L?H-150+h +h,3=1600-150+25+?1608.3mm 213 L,D=1608.3,1616 ,10 -4查图，由D,δ=299和L,D=1，查得系数A=2.6×10，再据图15-4系数0e0 A查得系数B=36MPa 筒体的许用外压为 ，0.3 [P]=B,(D,δ)=36,299 =0.172MPa Mpa 0e 因此，当名义厚度为8mm时，不能满足稳定要求。 ,,10mm,,,,C,C,10,0.8,2,7.2mm再假设，则，而nen12D,416200L,,2252.9，10,1，由图15-4查的A=，据以插图15-5得,7.2De0 B=41，则 [P]=B,(D,δ)=41,225=0.18MPa Mpa ，0.30e ,,10mm因此，名义厚度时，筒体不能满足稳定要求。 n ,,12mm,,,,C,C,12,3,9mm再假设，则，而nen12D,316240,,1805.6，10，0.99由图15-4查的A=，据以插图15-5得B=72，,9e 则 [P]=B,(D，0.3,δ)=72,180=0.4MPa Mpa. 0e 第22页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 筒体厚度应选取两者中的较大值，所以筒体厚度被确定为12mm。 3. 确定内筒封头厚度 承受0.2 Mpa内压 t，1600，0.2δ=PD,(2[σ]?υ,P)+C=1.1×0.2,(2×113×0.85,1.1)+2 d2 =3.83mm 承受0.3MPa外压，设，则 ,,12mm,,12,3,9mmdd 0.1250.125，9,4A,,,7.7，10 D0.9，162400.9,e 查图得B=95 [P]=B,0.9(D,δ)=0.584MPa ，0.30e 4.1.4零部件选用和设计 [1]11. 容器法兰 根据筒体内操作压力，温度和筒体直径，查表初选甲型平焊法兰(JB/T4702-2000)。法兰材料AM，查表可知32个M20的螺柱，公称压力P=0.25 3NMPa的AM甲型平焊法兰在25?时的允许工作压力为0.32MPa,0.3MPa，因此3 是合适的。 2. 入孔 125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。 n 3. 支座的选择 配料釜要在外层进行保温设置，因此选取A型悬挂式支座最为合适。 筒体 ,6m,π，， D，,H,,,3.14，(1600，12)，1600，12，7.8，10,758.04Kg1innM 封头m,269.2，2,538.4Kg 2 -6夹套壳体m=3.14×(1700+8) ×900×8×7.810=301.19kg 3 夹套封头m=178.4kg 4 电动机和减速机总重量约为440kg，而搅拌装置的重量约为60kg ，筒体法兰的重量约 150kg，保温层的重量约为200kg，手孔和其他附件的重量约为 第23页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 100kg，所以: =440+60+150+200+100 =950kg m5 料液质量 m,V,,,4，1000,4000Kg6P m=m+m+m+m+m+m=(1067.7+538.4+354.1+178.4+950+4000=7726.03Kg 123456 即总重力Q?80kN 配料釜应该安装四个支座，但是按两个支座承载重量 进行计算，可以查得应该选用承载能力为40k的支座。 4.1.5搅拌器选形 由于料液是固体悬浮，搅拌目的是使其充分的混合，所以选择桨式搅拌器，筒体内径为1600mm其直径D约取配料釜内径的1,4,3,4，D=1,4D,1 D3~1200mm=400mm,取D=1200mm ,0.35~0.8,D1D4i 4.1.6计算搅拌器的转速 粒子悬浮临界转速的计算: a0.450.450.10.20.130.850.55n=Ψ(dt/d)?g(ρ-ρ)μds(100R)/d ρ csL1L 33式中:ds固体颗粒直径m,ρ固体颗粒密度kg/m，ρ液体密度kg/m ，μ液sL 体粘度pa?s，d搅拌直径m，d搅拌釜内径m，g重力加速度m/s ，R固体对液1 体的重量比。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近似取1.4，查资料计算得n=80/min。 4.1.7搅拌轴的直径计算 综合考虑，搅拌轴材料选取不锈钢Cr18Ni9Ti,圆钢冷拉，GB905-82，直径一般在8,250mm，查得其[τ]=15,25Mpa.搅拌器由于摩檫损耗功率不大，直接用电动机(YB-5.5)功率来计算轴径:N=5.5kw， N为电动机的功率， n=80， 电电 [τ]=15Mpa 。 K 1/3搅拌轴直径d?147×( N/n)=59.6mm.考虑到开链键、钻孔、轴径要适当加电 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65mm。 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。 第24页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 4.1.9计算电机功率 由于采用机械密封、齿轮传动。假设摩檫功率占搅拌功率的5%，传动效率 ，PP5.5，(1，5%)m,6.4kW为90%，那么电机功率: ,,Pd0.9, 4.1.10电动机和减速机选型 [12]电动机在选取的时候一般要和减速机配合考虑。已知搅拌轴转速n=80r/min,电动机使用功率为N=6.4kW，所以应该选取(1)电动机:三相异步电 电动机YB132M-4 型，额定功率7.5kw，同步转速1500r/min.(2)减速机:谐波减速机，额定功率6kw，同步转速1380r/min,立式，功称减速比为90，标准号为BLD-3。 4.1.11机座与连轴器的选择 因为配料釜传来的轴向力不是很大，所以选取不带支撑的机座，标准号为JQ-4。连轴器的公称直径Dg=65mm，夹壳式，标准号为 HG5-213-65。 4.1.12配液罐设计表 表4.4 配液罐参数 Table 4.4 tank parameters 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) 1600 筒体直径 (mm) 1600 筒体壁厚 (mm) 12 夹套高度 (mm) 900 夹套直径 (mm) 1700 夹套壁厚 (mm) 8 第25页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 封头直边高度 (mm) 25 封头曲面高度 (mm) 400 筒体封头壁厚 (mm) 12 3封头容积 (m) 0.5864 3操作容积 (m) 4 3配料釜容积 (m) 3 搅拌器型式 桨式 搅拌器直径 (mm) 1200 搅拌轴直径 (mm) 65 4.2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不锈钢立式储罐 3m容积为: 3 外形尺寸(mm): 1300 × 500 重量(kg): 100 材质: 不锈钢 数量:2个 4.2.2 纯水制取装置 型号规格:JYR 主要用途:适用于制药、食品、饮料、化工等行业制备纯水。 主要技术参数: 3纯水产量(m,h): 0.5,2 组件数量: 1,80 工作电压(V): 150,350 工作电流(A): 1,15 配套电机(KW): 2.2,15 外形尺寸(mm): 600 , 1400 × 600×1600 重 量(kg):55,180 主要材质: 不锈钢 第26页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 4.2.3 多效蒸馏水机 设计生产需要，我选择型号为LD-500。 主要技术参数如下: 效数: 四效 功率: 3KW 产水量: 500,790L/h 蒸汽压力: 0.3,0.6MPa 蒸汽耗量: 160,253kg/h 原料水耗量: 600,948kg/h 冷却水耗量: 325,514kg/h 净重: 900kg 外形尺寸(mm): 1400×900×3100 台数: 1台 4.2.4 钛棒脱碳过滤器 [15]XW型钛棒脱碳过滤器，具有过滤精度高、过滤速度快、吸附少、无介质脱落、耐酸碱、耐腐蚀、清洗方便等优点，作为药液脱碳过滤效果最佳。 主要技术参数如下: 3过滤量(m/h):0.05,20 过滤效率:95,99.5% 工作压力:0.1-0.6MPa 工作温度:?80? 台数:1台 4.2.5 输液洗灌封联动机组 BXKF5/25I型大输液联动机组由理瓶、外洗、内洗、灌装、塞塞充氮、轧盖各单机串联组成。主要用于制药工业玻璃输液瓶的洗瓶、灌装、塞塞翻塞、轧盖全套生产。 主要技术参数如下: 适用规格: 100ml 250ml 500ml输液瓶 生产能力: 20,60瓶/分 3压力自来水耗量: 1m/h 0.2MPa 第27页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 3压力蒸馏水耗量: 0.5m/h 0.2MPa 电源: 380V, 50Hz 功率: 10.3KW 净重: 7200Kg 外形尺寸(mm): 23210×1700×2100 4.2.6 输液水浴灭菌器 这里选用YXQGK-5型灭菌器。它广泛应用于各种耐温热的玻璃装、软袋装 [16]等大输液产品的灭菌以及冷却操作。主要技术参数如下: 灭菌室尺寸(mm): 3500×1000×1500 生产能力: 2000,6300瓶/ h 蒸汽耗量: 250Kg 3 压缩气耗量: 2m 冷却水耗量: 2800Kg 设计温度: 140? 设计压力: 0.245MPa 功率: 6KW 主要材质: 不锈钢 重量: 5000Kg 外形尺寸(mm): 3900× 2500×2200 台数: 1台 4.2.7 灯检机 型号规格 BDJ-I 主要技术参数: 生产能力: 30,100瓶/分 适用规格: 瓶径32-100mm 电源: 380V, 50Hz 功率: 1.5KW 净重: 500 Kg 外形尺寸(mm): 6000×1000×1500 台数: 1台 4.2.8 输液印字包装联动机 根据物料衡算，需要生产能力?500瓶,小时。 第28页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 型号规格: PZB450 主要用途: 适用于大输液瓶的自动包装。 主要技术参数: 台数: 2台 可用输液瓶规格: 100ml，250ml，500ml 生产能力:30,60瓶/分 功率: 2.8KW 重量: 800kg 外形尺寸(mm): 4500×980×1450 主要材质: 不锈钢 4.3设备一览表 注射液生产所有设备的选取见设备一览表。 第29页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 表4.5 设备一览表 Table 4.5 equipment list 设备名称 型号规格 单机生产能力 功率KW 数量 3贮罐 3m 2 3纯水制取装置 JYR 0.5,2 m/h 2.2,15 1 多效蒸馏水机 LD,500 500,790L/h 3 1 循环泵 IH50,32,125 3 1 3离心泵 BAW,32,08 1.8,3 m/h 0.75 1 3钛棒脱碳过滤器 XW 0.05,20 m/h 1 输液洗灌封联动机 BXKF5/25I 20,60瓶/分 10.3 2 输液水浴灭菌器 YXQGK-5 2000,6300瓶/h 6 1 灯检机 BDJ-I 30,100瓶/分 1.5 1 输液印包机 PZB450 30,60瓶/分 2.8 2 第30页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 第五章 车间布置设计 车间布置设计任务就是合理的安排全车间的设备以及一切辅助设施以及配置车间厂房等。 5.1 车间总体布置 5.1.1 厂房组成形式 由于本设计的生产规模属于中小型，且生产特点(主要指防火防爆等级和毒 [17]害程度)无显著差异的车间，采用集中式布置形式。 5.1.2. 厂房的层数及高度 根据工艺流程的需要，综合考虑占地和工程造价，根据设备的尺寸及工艺安装和检修要求，厂房的高度宜为4m。 5.1.3. 厂房平面和建筑模数制 厂房的平面形式主要有长方形、L形、T形、?形，其中长方形厂房具有结构简单、施工方便、设备布置灵活、采光和通气效果好等优点，因此本设计采用长方形。本设计建筑模数制的基本内容:(1)基本模数为0.1m，建筑物的有关尺寸应是基本模数的倍数;(2)门、窗洞口在墙的水平或垂直方向的尺寸等均为0.3倍数;(3)一般采用6m柱距，不得超过12m。 5.2 车间平面布置 2，36m(1)厂房总平面面积 车间距6m，跨6m，本厂房的总平面面积54() (2)洁净室车间平面布置 走廊:1m，墙壁厚0.3m 10万级洁净区:缓冲、男二更、洗手消毒、贮料称配、女二更、洗衣、整衣、洁具室、工具清洗，工具存放、洗烘、质检; 2A,280m210面积为，10万级走廊面积为:A30m根据附图长宽得)。 走10= 1万级洁净区:缓冲、男三更、女三更、洗手，洁具、工具清洗、工具存放、稀配、灌装。 22 面积为A=140m，1万级走廊面积:A=25m走11 5.3 制剂洁净厂房布置设计 第31页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 (1). 空气洁净度要求较高的房间应该布置在人最少到达的地方，并且 靠近空调机房，应该布置在上风侧。 (2)原材料、半成品以及成品应该分别放置在待验室、合格品区和不合格区。 (3). 生产辅助区的设置要合理。 (4). 卫生通道和洁净室分层设置。 (5). 人员净化和物料净化流程。 卫浴 生室 间 手气闸室 注射洗穿洁 消剂生 进 换脱手 净服 毒 产区 鞋 外出 空气吹淋室 衣 图5.1 人员净化程序 Figure 5.1 personnel purification procedures 第32页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 输液瓶 输液瓶 洁仓库 输液净瓶 密剥除包装 物流通道 封物流通道 包装 一般生产区 擦瓶 剥除外包装 缓 冲 物流通道 缓冲 蒸汽煮洗 缓冲 超声波热水洗 离心甩水 10000净净化 热水 常温超声波净 压力净化 剥除内包装 净化1，0洁净化 洗 2 洗涤剂热水洗 水气吹洗 区 洁净区 灌装水浴灭菌箱 密封洁净输送 洗烘灌封联动机组 器 印字，加热膜牢固突出 100级单向流屏蔽小区 图5.2物料进化程序 Figure 5.2 material evolution process 5.4 车间布置的方法、步骤和成果 车间布置是要根据已经确定了的工艺流程和设备，以及设备在总的平面图中的位置、建筑结构类型等来进行合理布置和安排。 车间平面图表示车间生产、辅助设备和非生产部分在厂房的建筑内外布置的图样，所以它是车间平面布置设计的主要成果。 (1)注射剂车间生产工序和区域划分 采用水浴灭菌的方法对于已经制备好的注射剂来进行灭菌。其生产工序包括:配制(称量、配制、粗虑、精虑)、输液瓶洗涤以及干燥、灌封、灭菌检漏、 [18]灯检、印字和包装。 (2)注射剂车间的布置条例 原料经浓配、稀配、灌封为一条线;输液瓶经洗烘灌封联动机组为另一条线，两条线汇合在灌封室，并且两条生产线都是必不可少的，缺一不可，再经灭菌检漏、印字包装等制成成品。具体车间平面布置见附图。 第33页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 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 产品吸湿性，设备热负荷等都会影响到车间的温湿度，由此几方面综合考虑可以确定此注射液车间温湿度夏季为:夏季为22-28?，冬季18-22?，50%-60%RH。 2. 洁净室换气次数 洁净度为1万级的车间其换气次数为30次/h，洁净度10万级的车间换气次数20次/h，而垂直层流的100级洁净室，对于房间断面风速取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。具体情况见下表: 表6.1 不同洁净级别及换气次数 Table 6.1 clean level and different air changes 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) 300,400 50,80 20,50 3. 洁净室压力 从洁净度方面进行考虑，洁净室与邻室的压差不应该小于4.9Pa;而洁净室和室外的压差应该等于或者大于9.81Pa;不同洁净级别区域之间的正压差为12.45Pa。 6.1.2 洁净室空调洁净化方案 1. 制冷方案 本车间采用本车间采用组合式空调机组制冷装置，其具有(1)高气密性(2)结构简单(3)安装方便(4)耐腐性好(5)吸气系数高(6)排气温度低(7) 3单级压缩比大(8)对湿行程不敏感等诸多优点。风量: 5000—200000m/h。 2. 送风方案 此车间面积较大，位置集中且各个方面要求都十分严格，所以宜选取集中式 [19]空调系统。 3. 净化方案 第34页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 净化处理方式:全局净化与局部净化相结合 4. 选型参数 表6.2 空调排风系选型参数 Table 6.2 air conditioning wind system selection parameters 3PQ-1000 5000—200000 型号 风量(m/h) 400W 100Kg 功率 重量 930×715×1950 电源 220V?10, 50Hz 外形尺寸(mm) 净化工作区尺寸(mm) 820×610×1450 —— —— 6.1.3 热量平衡计算 为了维持室内温度不变，应该让室内总得热量与总失热量相等。即 ΣQ=ΣQsd 式中 ——房间的总得热量/KW; ΣQd ΣQ——房间的总失热量/KW。 s 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。从车间平面图知(厂房高度为9m)，各洁净室的面积约为: 2A,m110万级洁净区:280+30=310 3体积:V=310×4=1240m 2 1万级洁净区:A2=140+25=165m 3体积:V’=165×4=660m 2. 风量计算 送风量是取换气次数计算得出的风量G、冷热负荷计算得出的G、湿负荷12计算出的风量G、排除洁净室有害气体所需的排风量G、每人所需新鲜空气的34 通风量五个风量中的最大值，一般情况下G最大，按G1足够消除余热余湿。1 (1000级取10,，1万级取20,，其中乱流洁净室为理论新风量的10,一30, 第35页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 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=G=KV 送1 3式中 V—洁净室的容积，m; K—换气次数，次/h。 送风量、回风量和新风量的关系式:G= G+ G 送回新 10万级: 3理论送风量:G=1900×20=38000m/h 理论新 3实际所需送风量约为:G=38000×30%=11400m/h 实际新 3回风量约为:G=38000×5/6=31666.7m/h 回 1万级: 3理论送风量:G=1900×30=57000m/h 理论新 3实际所需送风量约为:G=57000×20%=11400m/h 实际新 3回风量约为:G=57000×5/6=47500m/h 回 3总的G=11400+11400=22800m/h 总 [20]阿奇霉素葡萄糖注射液生产车间相对湿度50%-60%，夏季车间温度为25?左右，冬季为20?左右。查有关资料，据以上数据选择净化空调机组的型号为GKJ6*16。 该产品的规格见下表 表6.3 GKJ6*16净化空调机组性能一览表 Table 6.3 GKJ6 * 16 to purify the air conditioning unit performance schedule 风量冷量 热量 水量水阻电功率噪音型号 3m/h kw kw kg/h Kpa kw DB(A) GKJ6*16 16000 127 190.3 21850 18.5 7.5 73 6.2 空气调节净化设计条件 净化空调系统的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。 第36页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 还应该注意: (1)洁净室应该和周围的环境保证一定的正压差或负压差。 [20](2)洁净度要求不同的洁净室，或者洁净与非洁净区之间的压差不可以小于5Pa;而洁净区与室外之间的压差应该等于或者大于10Pa。 第37页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 第七章 三废处理及水电 7.1 三废处理 7.1.1. 废水 生产中产生的废水主要来自于注射水生产过程中以及瓶子清洗过程。姚智力污水，必须先从源头入手，减少废水的排放。在废水的处理方面，可以经由活性污泥处理、药剂破乳、混凝、絮凝、沉淀、附着与托附、分离、过滤、吸附等工艺处理污水，从而进行回收利用或排放。 7.1.2. 废气 废气主要来源于生产中产生的带有污染物的空气。对于废弃的处理，可以通过沉降、过滤、湿法洗涤、静电除尘等方法除去。 7.1.3. 废渣 废渣主要来源于生产中产生的有毒微粒。采用专门的焚烧炉进行焚烧处理。 7.2. 水电 7.2.1 电 对输入的动力电源的要求:采用单回路动力输入，额定电压为380伏，额定 [13]频率为50赫兹，但是允许有一定的波动范围，是士3%。 设备对电源的要求 (1)对于电动机，使用380伏交流电 (2)正常照明时使用220/380伏得交流电源，事故照明时使用220伏直流电源 (3)仪表电源100伏和24伏 7.2.2 冷却水 [22]温度:进水温度是常温即可，而回水温度则为进水温度+10度 压力:回水压力:对于回水压力的要求是回水能直接流到塔顶，不会再安装接力泵，因此回水压力为0.3MPa(G)。供水压力:综合考虑到了回水的压力、热交换阻力、管道系统阻力，因此取供水压力为0.55MPa(G) 第38页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 第八章 经济效益核算 8.1生产班制定员 劳动定员配置参照国家有关企业劳动定员，定额标准进行编制。公司定员60名，具体定员如下: 行政岗位4人，配料工6人，灌封、灭菌、灯检、印字包装12人，洗瓶、干燥6人，环化工6人，分析实验6人，三废处理3人，注射用水3人，空调配电房2人,销售人员6人，车间维修3人，仓库管理3人。 8.2投资估算 本项目估算投资2000万元，其中固定资产投资1500万，流动资金500万;固定资产中设备投资800万元，土建300万元，电器仪表200万元，安装投资100万元，不可预见费用100万元。 8.3经济效益分析 8.3.1. 生产成本 阿奇霉素葡萄糖注射液每天的生产成本为10476.26元/天，年总成本费用为454.288万元，详见表8.1和表8.2。 表8.1阿奇霉素葡萄糖注射液每天生产成本(元/天) Table 8.1 azithromycin and glucose injection daily production cost (RMB/day) 序号 项目 单位 单价 消耗 成本 1332.16 一 原辅材料 —— —— —— 1 300000 0.00425 1290 阿奇霉素 吨 2 2480 0.017 42.16 葡萄糖 吨 3865 二 燃料及动力 —— —— —— 1 80 5 400 蒸汽 吨 2 KWH 0.7 90 63 电 3 3 dm1 3401.1 3402 注射用水 5000 三 人工费 —— —— —— 第39页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 1 4500 工资 —— —— —— 2 500 福利 —— —— —— 280 四 制造费用 —— —— —— 1 120 折旧费用 —— —— —— 2 100 修理费用 —— —— —— 3 60 其他费用 —— —— —— 10476.26 五 生产成本 —— —— —— 表8.2阿奇霉素葡萄糖注射液年总成本费用表 Table 8.2 azithromycin and glucose injection annual total cost table 序号 项目 单位 费用 1 10476.26 单位生产成本 元/天 2 314.288 年生产成本 万元 3 50 管理费用 万元 4 70 销售费用 万元 5 20 “三废”处理 万元 6 454.288 总成本费用 万元 8.3.2. 销售收入 年销售量，销售单价销售收入=，可假设产量即是销售量。这样年产量即是产品年产量 年销售收入，经调查可知阿奇霉素的市售价为8元，因此可估算销售收入为8000 万元。 8.3.3. 利润总额 利润总额=销售收入-总成本=8000-454.288=7545.712(万元) 第40页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 所得税=利润总额×33%=7545.712×33%=2490.085(万元) 年净利润=利润总额-所得税=7545.712-2490.085=5055.627(万元) 所得税按利润总额的33%计。 8.3.4. 投资回收期 投资回收期=总投资/(年净利润-折旧)=2000/(5055.627-200)=0.41年 新增固定资产2000万元，预计使用年限为10年，按平均年限法计算固定资产折旧率，折旧额200万元。 8.3.5. 投资利润率 投资利润率=除折旧的年净利润/总投资×100%=(5055.672-200)/2000×100%=243%，所以该项目具有良好的经济效益。 第41页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 参考文献 [1] 屠锡德,张钧寿,朱家璧等著.《药剂学》[M].北京:人民卫生出版社，2000. [2]户嫁恭一，阿奇霉素(J)日本医学介绍，2004,25(7):297-299 [3] 中华人民共和国国家药典委员会.中华人民共和国药典.第五版 [4] 王志祥编著.《制药工程学》[M]. 北京:化学工业出版社，2003. [5] 张洪斌主编.《药物制剂工程技术与设备》[M].北京:化学工业出版社，2003. [6] 朱宏吉，张明贤主编.《制药设备与工程设计》[M].北京:化学工业出版社，2004. [7]蔡纪宁，张秋翔编.《化工设备机械基础设计指导书》[M].北京:化学工业出版社，2000. [8] 中国石化集团上海工程有限公司编.《化工工艺设计手册》[M].北京:化学工业出版社， 2003. [9] 沈宝亨，李良铸等著.《应用药物制剂技术》[M].北京:中国医药科技出版社，2000. [10] 任晓文 药物制剂工艺及设备选型. 北京:化学工业出版社 ，2009，9 [11] 温晓军,林素菊, 赵华.高大厂房洁净室设计.[J] 洁净与空调技术,2012,1:55-57 [12] 化学工业出版社组织编写,中国化工产品大全(第三版)(中卷)[M], 2000 [13]张绪桥主编.《药物制剂设备与车间工艺设计》[M].北京:中国医药科技出版社，2000. [14].A.Kaddour, M .Mondet, B .Cuq, J, Cereal Sci.48 (3) (2008) 678. [15]H.W.Ward,F.E .Sistare, Anal.Chim .Acta 595 (l-2) (2007) 319 . [16]M.Y.Liu,Y.Meng , J.F.Li, etal.Chin. Chem .Lett. 17 (9) (2006) 1209. [17]Braz.J.Chem.Eng.Improvement of soluble coffee aroma using an integrated process of supercritical CO extraction with selective removal of the pungent volatiles by adsorption on 2 activates carbon[J]. Brazilian Journal of Chemical Engineering，2006,23(2):113-122 [18]wai Y,Tanabe D,Yamamoto M, etal.FT-IR study on interactions between solutes and entrainers in supercritical carbon dioxide [J]. Fluid Phase Equilibria, 2002, 193: 203-216. [19] Morris D L, De Souza A, Jones J A, etal. High and prolonged pulmonary tissue concentrat ions of azithromycin following a single oral dose [ J] . Eur J Clin Microbiol Infect Dis, 2001, 10: 859 [20] Gladue R P, Bright G M, Isaacson R E, etal. Invitro and invivo uptake of azithromycin ( CP-62, 993) by phagocytic cells: possible mechanism of delivery and release at sites of infection [ J] . Antimicrob Agents Chemother , 2003, 33( 3) : 277 [21] Luke D R, Foulds G, Cohen S F, etal. Safety, to leration and pharmacokinetics of intraveno us azithromycin [ J ] . Antimicrob A gents Chemother , 2006, 40( 11) : 2577 第42页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 [22] Retsema J, Girard A, Schelkly W, etal. Spectrum and mode of action of a zithromycin ( CP-62, 993) , a new 15- membered-ring macro lide with improved potency against Gram-neg ative or ganisms [ J ] . Antimicrob A gents Chemother , 2000, 31( 12) : 1939 第43页 共44页 南华大学化学化工学院毕业设计 谢辞 首先感谢各位老师在百忙之中抽出时间来指导我的毕业。这次毕业设计的完成，我要衷心感谢肖新荣老师的辛勤指导，在此次论文的完成过程中，肖老师一直在细心的引导我们应该如何着手，应该注意哪些问题;我还要感谢的就是我的同学，在这次设计中他们一直在帮助我，大家都很团结，相互帮助。这次设计，不但让我对大学知识进行了一次系统的回顾，而且也和我的同学进行了一次友好的合作，希望老师和各位同学在未来的路上一帆风顺。 第44页 共44页