1、 制藥工程學(xué)課件吳汝林 2021-2廠址選擇和總圖布置及工藝流程設(shè)計(jì). 第二章、廠址選擇和總圖布置 在擬建地域、地點(diǎn)范圍內(nèi)詳細(xì)明確建立工程坐落的位置-即確定工廠的位置。 廠址選擇的好壞-對(duì)工廠建立的進(jìn)度、投資額度、產(chǎn)質(zhì)量量、經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)境維護(hù)等方面都有宏大影響。 廠址選擇的重要意義第一節(jié)、廠址選擇. 廠址選擇普通由建立單位提出-設(shè)計(jì)部門參與-主管部門審批。 普通包括-預(yù)備、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和編制廠址選擇報(bào)告。 調(diào)查人員-由工藝、土建、供排水、供電、總圖運(yùn)輸和技術(shù)經(jīng)濟(jì)人員組成。 一、廠址選擇的程序.1、環(huán)境 GMP要求藥品消費(fèi)企業(yè)必需有整潔的消費(fèi)環(huán)境。藥品消費(fèi)企業(yè)所處環(huán)境的空氣、場(chǎng)地、水質(zhì)等符合消費(fèi)要

2、求。 二、廠址選擇應(yīng)思索的要素.2、供水 制藥用水分為-非工藝水和工藝用水兩大類。 廠址應(yīng)接近水量充足和水質(zhì)良好的水源 。水在藥品消費(fèi)中是保證藥質(zhì)量量的關(guān)鍵要素.3、能源 制藥廠消費(fèi)需求大量的動(dòng)力和蒸汽。 在選擇廠址時(shí)，應(yīng)思索建在電力供應(yīng)充足和臨近燃料供應(yīng)的地點(diǎn)。 動(dòng)力來(lái)源有二：一電力提供，二燃料產(chǎn)生.4、交通運(yùn)輸 應(yīng)建在交通運(yùn)輸興隆的城市郊區(qū)，廠區(qū)周圍能提供快捷方便的公路、鐵路或水路等運(yùn)輸條件。 消防車進(jìn)入廠區(qū)的道路不宜少于兩條。 .5、自然條件氣候、水文、地質(zhì)、地形 主要思索擬建工程所在地的-氣候特征、地質(zhì)地貌、土壤的土質(zhì)及植被，無(wú)泥石流、滑坡等隱患；地勢(shì)應(yīng)有利于防洪、防澇。 綜合擬建工程

3、所在地的自然條件，可以為整套設(shè)計(jì)必需思索的全局性問(wèn)題提供決策根據(jù)。 .6、環(huán)保 該當(dāng)便于妥善的處置三廢廢水、廢氣、廢渣和治理噪聲等。7、城建規(guī)劃 符合在建城市或地域的近、遠(yuǎn)期開展規(guī)劃，節(jié)約用地，但應(yīng)留有開展余地。 .8、協(xié)作條件 在儲(chǔ)運(yùn)、機(jī)修、公用工程電力、蒸汽、給水、排水、交通、通訊和生活設(shè)備等方面具有良好的協(xié)作條件。9、其它 不宜建廠的地域： 有開采價(jià)值的礦藏地域；國(guó)家規(guī)定的歷史文物、生物維護(hù)和風(fēng)景游覽地；地耐力在0.1Mpa以下的地域；對(duì)機(jī)場(chǎng)、電臺(tái)等運(yùn)用有影響的地域。 .總圖布置含義： 工廠內(nèi)部一切建筑物和構(gòu)建物在平面和縱向上布置的相對(duì)位置及運(yùn)輸網(wǎng)、工程網(wǎng)、行政管理、福利及綠化設(shè)備的布置

4、等。 也叫-總圖運(yùn)輸。第二節(jié)、總圖布置. 1、政府部門下發(fā)、批復(fù)的設(shè)計(jì)義務(wù)書； 2、設(shè)計(jì)根底資料消費(fèi)工藝資料和廠區(qū)地貌、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、氣候條件及給排水、供電等有關(guān)資料； 3、建立地點(diǎn)用地規(guī)劃圖和建立設(shè)計(jì)要求； 4、建立工程所在地域控制性詳細(xì)規(guī)劃。 一、總圖布置根據(jù).1、總圖平面布置 2、總圖豎向布置 3、交通運(yùn)輸布置4、綠化布置二、總圖布置設(shè)計(jì)范圍.具備：1、合理的功能分區(qū)和防止污染的總體規(guī)劃；2、建筑物布置合理，提高土地利用率；3、協(xié)調(diào)的人流、物流途徑；4、縝密的工程管線布置；5、較好的綠化布置-綠化面積最好達(dá)50 %以上。三、總圖布置原那么和要求1、符合消費(fèi)工藝流程的要求劃分為行政區(qū)

5、、生活區(qū)、消費(fèi)區(qū)和輔助區(qū)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和政策. 1、確定建筑物的防火間距，平面布置符合建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范和GMP要求。 2、油罐區(qū)、危險(xiǎn)品庫(kù)應(yīng)布置在廠區(qū)的平安地帶。 2、符合平安的要求. 藥物廠區(qū)布置要能較好的順應(yīng)工廠近、遠(yuǎn)期規(guī)劃，留有一定的開展余地。3、符合開展規(guī)劃的要求.1、設(shè)計(jì)圖紙 2、設(shè)計(jì)表格四、總圖布置成果.第三章、工藝流程設(shè)計(jì) 工藝流程圖-經(jīng)過(guò)圖解方式表示化學(xué)消費(fèi)過(guò)程中由原料制得廢品時(shí)物料的流向，同時(shí)表示消費(fèi)中所采用的化工設(shè)備和反響設(shè)備的方式、臺(tái)數(shù)、大小、高低位置等。 工藝流程的設(shè)計(jì)分為兩類：實(shí)驗(yàn)工藝流程設(shè)計(jì)消費(fèi)工藝流程設(shè)計(jì)本章講述. 工藝流程設(shè)計(jì)-是車間工藝設(shè)計(jì)的中心。 是工程設(shè)計(jì)中最

6、重要、最根底的設(shè)計(jì)步驟，對(duì)后續(xù)的物料衡算、能量衡算、工藝設(shè)備設(shè)計(jì)、車間平面布置設(shè)計(jì)、管道布置設(shè)計(jì)起決議性作用。 與車間布置設(shè)計(jì)一同決議了車間或安裝的根本容顏。第一節(jié)、概述一、工藝流程的作用.1、確定流程的組成 確定這些單元反響和單元操作的詳細(xì)內(nèi)容及順序以及它們之間的相互銜接，是流程設(shè)計(jì)的根本義務(wù)。2、確定載能介質(zhì)的技術(shù)規(guī)格和流向 明確水蒸氣、水、冷凍鹽水、緊縮空氣和真空等載能介質(zhì)的種類、規(guī)格和流向。3、確定消費(fèi)控制方法 對(duì)需求控制的工藝參數(shù)應(yīng)確定其檢測(cè)點(diǎn)、檢測(cè)儀表安裝位置及其功能。4、確定“三廢的治理方法 5、制定平安技術(shù)措施 6、繪制工藝流程圖7、編寫工藝操作方法1、設(shè)計(jì)義務(wù) 二、工藝流程設(shè)

7、計(jì)的義務(wù)和成果. 1、在初步設(shè)計(jì)階段-是初步設(shè)計(jì)階段帶控制點(diǎn)的工藝流程圖和工藝操作闡明； 2、在施工圖設(shè)計(jì)階段-是施工圖階段的帶控制點(diǎn)工藝流程圖即管道儀表流程圖和設(shè)計(jì)闡明書。 兩者的要求和深度不同，施工圖階段的帶控制點(diǎn)流程圖是根據(jù)初步設(shè)計(jì)的審查意見(jiàn)，并思索到施工要求，對(duì)初步設(shè)計(jì)的帶控制點(diǎn)工藝流程圖進(jìn)展修正完善而成。2、設(shè)計(jì)成果 兩者都要作為正式設(shè)計(jì)成果編入設(shè)計(jì)文件中兩者區(qū)別.1、保證產(chǎn)質(zhì)量量符合藥品規(guī)范；2、盡量采用成熟、先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備；3、滿足GMP要求；4、運(yùn)用盡能夠少的耗費(fèi)；5、盡量減少三廢排放量；6、具備開車、停車條件，易于控制；7、具有柔韌性，即在不同條件下能正常操作的才干；8、具

8、有良好的經(jīng)濟(jì)效益；9、確保平安消費(fèi)，以保證人身和設(shè)備的平安 。三、工藝流程設(shè)計(jì)的原那么.1、根據(jù)工藝和數(shù)據(jù)進(jìn)展工程分析；2、進(jìn)展單元操作和工序的分解；3、確定根本操作步驟和介質(zhì)流向。第二節(jié)、工藝流程設(shè)計(jì)的根本程序一 、對(duì)工藝進(jìn)展工程分析和處置.對(duì)氨基苯乙醚消費(fèi)工藝流程框圖 硫磺硫化鈉水配料復(fù)原分別蒸餾純堿回收污水處置對(duì)硝基苯乙醚水產(chǎn)品粗氨復(fù)原母液刷罐水二、繪制工藝流程框圖.三、繪制設(shè)備工藝流程圖. 根據(jù)車間布置和儀表自控設(shè)計(jì)結(jié)果，繪制-初步設(shè)計(jì)階段的帶控制點(diǎn)流程圖。四、繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖. 初步設(shè)計(jì)流程圖經(jīng)同意后，根據(jù)意見(jiàn)進(jìn)展修正完善，進(jìn)展繪制施工帶控制點(diǎn)圖紙。五、繪制帶控制點(diǎn)的施工階段

9、工藝流程圖加上管道規(guī)格. 在枯燥的反響瓶中，投入乙腈和三嗪酸、7-ACA，開啟攪拌，通入氮?dú)?，升溫?0，投入三氟化硼乙醚，料液開場(chǎng)溶解變黃。50保溫反響30分鐘。停頓攪拌，參與自來(lái)水。 降溫至10，攪拌。緩慢滴加10%的稀氨水，中和至pH=1.7，出現(xiàn)結(jié)晶。0-5養(yǎng)晶30分鐘。抽濾，用80%乙腈和丙酮各10毫升洗滌濾餅。低溫枯燥。母液回收乙腈。 第三節(jié)、工藝流程圖7-ACT制備工藝實(shí)例. 工藝流程圖-是以圖解的方式表示工藝流程。工藝流程設(shè)計(jì)的不同階段，工藝流程圖的深度有所不同。 工藝流程框圖 設(shè)備工藝流程圖 物料流程圖 帶控制點(diǎn)的工藝流程圖。 工藝流程圖分為-工藝流程圖的分類. 工藝流程框圖

10、-以圓框表示單元反響，以方框表示的單元操作，反之亦可。以箭頭表示物料的流向，用文字闡明單元反響、單元操作及物料稱號(hào)。 是一種定性圖紙。一、工藝流程框圖環(huán)合離心分別水原料A單元操作單元反響. 設(shè)備工藝流程圖-以設(shè)備的幾何圖形表示單元反響和單元操作，以箭頭表示物料和載能介質(zhì)的流向，用文字闡明設(shè)備、物料和載能介質(zhì)的稱號(hào)。 二、設(shè)備工藝流程圖. 物料衡算終了-可繪制物料流程圖。 物料流程圖有三縱行-左邊的表示原料、中間體和廢品；中間的表示單元反響和單元操作；右邊的表示副產(chǎn)品和“三廢排放物。 每一框表示出過(guò)程稱號(hào)號(hào)及物料組成和數(shù)量，物料流向及其數(shù)量分別用箭頭和數(shù)字表示。為了突出單元過(guò)程，通常把中間縱行的

11、圖框匯成雙線。 三、物料流程圖物料流程圖是初步設(shè)計(jì)的成果，編入初步設(shè)計(jì)書中.物料流程圖示例. 帶控制點(diǎn)的工藝流程圖-是用圖示的方法把工藝流程所需求的全部設(shè)備、管道、閥門、管件和儀表及其控制方法等表示出來(lái)。 工藝設(shè)計(jì)中必需完成的圖樣，是施工、安裝和消費(fèi)過(guò)程中設(shè)備操作、運(yùn)轉(zhuǎn)和檢修的根據(jù)四、帶控制點(diǎn)的工藝流程圖 . 1、用設(shè)備圖形表示單元反響和單元操作，要反響物料及載能介質(zhì)的流向及銜接； 2、表示出消費(fèi)過(guò)程中的全部?jī)x表和控制方案； 3、表示出消費(fèi)過(guò)程的一切閥門和管件；要反響設(shè)備間的相對(duì)空間關(guān)系。 1、根本要求 . 采用一號(hào)圖幅，流程簡(jiǎn)單的可用二號(hào)圖幅，但一套圖紙的圖幅宜一樣。 假設(shè)流程很復(fù)雜，可分幾

12、部分繪制 。2、圖面要求 1圖紙尺寸. 按相對(duì)比例繪制。 對(duì)于過(guò)大的設(shè)備比例適當(dāng)減少；對(duì)于過(guò)小的設(shè)備比例適當(dāng)放大，但設(shè)備間的相對(duì)大小不能改動(dòng)。并相對(duì)表示出各設(shè)備位置的相對(duì)高低。 2比例. 設(shè)計(jì)中所畫出的有關(guān)管線、閥門、設(shè)備附件、計(jì)量-控制儀表等圖形符號(hào)，用文字予以闡明，以便了解流程圖內(nèi)容。 圖例普通包括：流體代號(hào)、設(shè)備稱號(hào)和位號(hào)、管道標(biāo)注、管道等級(jí)號(hào)及管道資料等極表、管件閥門及管道附件、檢測(cè)和控制系統(tǒng)的符號(hào)、代號(hào)等。 3圖例圖例要位于第一張流程圖的右上方. 工藝物料、主產(chǎn)品管道和設(shè)備位號(hào)線-用粗實(shí)線0.91.2mm； 輔助物料管道用-中粗線0.50.7mm； 設(shè)備輪廓、閥門、管件、儀表線等-細(xì)

13、實(shí)線0.150.3mm。 圖紙和表格中一切文字寫成-長(zhǎng)仿宋體。4圖線和字體.a 設(shè)備外形 設(shè)備和機(jī)器按管道及儀表流程圖上的設(shè)備、機(jī)器圖例繪出。 b 設(shè)備的位置 機(jī)器、設(shè)備的位置普通按流程順序從左至右陳列 ，其相對(duì)位置普通思索便于管道的結(jié)合和標(biāo)注。 c 設(shè)備的標(biāo)注 需求標(biāo)注設(shè)備位號(hào)、位號(hào)線、設(shè)備稱號(hào)。設(shè)備位號(hào)從初步設(shè)計(jì)到施工圖，在一切的文件中都一致。 3、繪制方法 1、設(shè)備.A、 繪制要求 按工藝流程圖中圖例，繪出全部工藝管道以及與工藝有關(guān)的輔助管道，繪出上述管道上的閥門、管件和管道附件。 為安裝和檢修等緣由所加的法蘭、螺紋銜接件等需繪出和標(biāo)注。B、 管道標(biāo)注 在管道及儀表流程圖中管道必需標(biāo)注。

14、 2、管道、管件和閥門.A、設(shè)備、機(jī)器圖例 附緊縮機(jī).枯燥設(shè)備.反響器.塔.換熱設(shè)備.工業(yè)爐.計(jì)量設(shè)備.起重運(yùn)輸設(shè)備.分別設(shè)備.容器.泵.設(shè)備內(nèi)構(gòu)件.設(shè)備內(nèi)構(gòu)件.B、管道、管件、閥門的圖例 附.3、自控儀表.溫度控制.氣動(dòng)薄膜調(diào)理閥氣閉式 氣動(dòng)薄膜調(diào)理閥氣開式 液動(dòng)活塞式調(diào)理閥 . 思索工藝流程設(shè)計(jì)技術(shù)時(shí)-應(yīng)以工業(yè)化實(shí)施的可行性、可靠性和先進(jìn)性為基點(diǎn)，滿足消費(fèi)、經(jīng)濟(jì)和平安的諸多方面的要求。第四節(jié)、工藝流程設(shè)計(jì)技術(shù). 根據(jù)消費(fèi)規(guī)模、產(chǎn)品種類、換產(chǎn)次數(shù)、設(shè)備才干等要素，決議采用一條還是幾條消費(fèi)線進(jìn)展消費(fèi)。 一、消費(fèi)線數(shù)目確實(shí)定. 根據(jù)物料性質(zhì)、反響特點(diǎn)、消費(fèi)規(guī)模、工業(yè)化條件能否成熟等要素，決議采用

15、延續(xù)、間歇還是結(jié)合的操作方式。 二、操作方式的選擇簡(jiǎn)單間歇過(guò)程 . 設(shè)備的有效利用-是間歇操作過(guò)程設(shè)計(jì)的目的之一。 消費(fèi)過(guò)程的間歇性質(zhì)，使得設(shè)備無(wú)法完全利用，時(shí)間最長(zhǎng)的操作步驟控制著消費(fèi)周期，不是控制步驟的消費(fèi)設(shè)備那么在每一個(gè)消費(fèi)周期中都有一定的閑置時(shí)間。 三、提高設(shè)備利用率. 有些原料有季節(jié)性，有些產(chǎn)品市場(chǎng)需求有動(dòng)搖。因此要經(jīng)過(guò)調(diào)查研討和消費(fèi)實(shí)際來(lái)確定消費(fèi)流程的彈性。 四、思索全流程的彈性. 普通將化學(xué)原料藥的工藝流程分為： 原料預(yù)處置過(guò)程 反響過(guò)程 產(chǎn)物后分別過(guò)程 產(chǎn)品的精制烘干包裝 “三廢處置過(guò)程五個(gè)部分 圍繞這些部分有物料的保送和能量的交換在流程設(shè)計(jì)中反響是中心，因此要以反響為中心進(jìn)展

16、流程設(shè)計(jì) 五、以化學(xué)反響為中心，完善消費(fèi)流程. 只需在極個(gè)別情況下，反響轉(zhuǎn)化率才到達(dá)100% 。 反響回收和套用構(gòu)成循環(huán)流程。 1、思索物料回收、循環(huán)套用. 設(shè)備通常采用三層布置：計(jì)量槽在上，反響器在中間，過(guò)濾、離心機(jī)在下。 2、提高能源的利用率，降低能耗1、合理安排設(shè)備間的相對(duì)高度并采用物料自流，節(jié)約保送物料能耗. 研討換熱流程及換熱方案，改良傳熱方式，提高設(shè)備的傳熱效率。 2、充分利用余熱和余能. 知苯與混酸中HNO3的摩爾分?jǐn)?shù)比為1：1.1。反響壓力為0.46Mpa,反響溫度為130C。反響后的硝化液進(jìn)入延續(xù)分別器，分別出的酸性硝基苯和廢酸的溫度約為120C。 酸性硝基苯經(jīng)-冷卻-堿洗-

17、水洗等處置工序后送精制工段。 實(shí)例、混酸制備硝基苯.方案一 間接水冷-常壓濃縮方案 .方案二 原料預(yù)熱-閃蒸濃縮方案 . 帶壓操作終了以后，在放料時(shí)仍有一定的壓力，可充分利用這部分余壓保送物料，以降低能耗。 3、充分利用余壓. 對(duì)每個(gè)單元的流程方案、設(shè)備類型以及設(shè)備的安排順序等，都要正確選擇和評(píng)價(jià)、合理設(shè)計(jì)，到達(dá)系統(tǒng)最優(yōu)。六、合理設(shè)計(jì)單元操作. 1、整個(gè)流程確定后，還要全面檢查、分析各個(gè)過(guò)程的操作手段和相互銜接方法； 2、要思索到開停車以及非正常形狀下的預(yù)警、防護(hù)措施，增添必要的備用設(shè)備，增補(bǔ)脫漏的管線、管件、閥門和采樣、放凈、排空、連通等安裝； 3、要盡能夠的減少物料循環(huán)量； 4、盡能夠采用單一的供氣系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)； 5、盡能夠簡(jiǎn)化流程管線。 七、簡(jiǎn)化和完善工藝流程