制剂工程制剂车间工艺设计课件.ppt
2023/1/25,制剂工程制剂车间工艺设计,制剂工程-制剂车间工艺设计,制剂工程制剂车间工艺设计,一个完整的工程项目,设计前期工作,设计阶段,后期工作,初步设计施工图设计,施工试车投产,立项可行性研究下达设计任务,制剂工程制剂车间工艺设计,第一部分 概论第二部分 物料衡算和热量衡算第三部分 工厂及车间布置第四部分 通风、空调和空气净化,制剂工程制剂车间工艺设计,第一部分 概 论,筹建一个工厂或建设一个工厂(车间)，有一定的设想和计划，一个工厂生产哪些产品，年产量多少，设置在什么地方，工艺流程及其现实性、先进性，交通、水电供应等。,制剂工程制剂车间工艺设计,基建项目设计 初步设计：根据设计任务书，确定全厂性的设计原则、标准和设计方案，进行工艺等计算。以文本为主，附图。施工图设计：根据已批准的初步设计及上级审批意见，完成设备施工图、工程施工图设计、模型设计。以图为主。,制剂工程制剂车间工艺设计,车间工艺设计一般包括以下内容 生产方法的选择和论证 工艺流程的设计 准备设计资料 物料及能量衡算 设备选型及其工艺设计 工艺流程图的设计和绘制 车间布置设计、管道设计 向有关非工艺项目提供设计条件和要求 设计说明书的编写、概（予）算的编制车间工艺设计是一项综合性的工作，包括工艺、设备、土建、暖通等许多方面,制剂工程制剂车间工艺设计,方案设计的内容 对各种生产方法进行全面比较，从中选出技术上可能、先进，经济上合理，原材料来源及产品质量有保证的方案，包括：产品生产成本，经济效益，劳动生产率原材料用量及供应产品质量水、电、汽、气用量及供应副产品的利用及三废处理生产技术先进性、工艺流程合理性生产自动化、机械化程度设备来源及制作占地面积及建筑面积基本建设投资等,制剂工程制剂车间工艺设计,一般先作流程方案，经物料、热量衡算后，确定原材料、能量消耗，再进行主要设备计算，做出车间布置方案、厂房基本结构形式以及车间总投资概算。生产工艺流程方案片剂生产工艺流程图（框图）,片剂生产工艺流程示意图及环境区域划分,制剂工程制剂车间工艺设计,原料药的精、烘、包小容量注射剂生产流程,可灭菌小容量注射剂工艺流程示意图 及环境区域划分,非无菌原料药精制、干燥、包装工艺流程示意图及环境区域划分,制剂工程制剂车间工艺设计,设计说明书,目录1、设计依据及设计范围 2、设计原则及指导思想3、产品方案及建设规模 4、生产方法及工艺流程5、生产制度 6、物料衡算7、热量衡算 8、主要工艺设备的选择说明9、工艺主要原材料及公用系统消耗 10、生产控制方法11、车间布置 12、车间定员13、环境保护 14、土建15、仪表及自动控制 16、空调通风17、职业安全卫生 18、工艺设备概算19、参考文献及资料 20、附录,制剂工程制剂车间工艺设计,第二部分 物料衡算和热量衡算,一、物料衡算 1、目的：计算原料与产品间的定量转变关系，以及计算 各种原料的消耗量，各种中间产品、副产品 的产量、损耗量及组成。2、基础“质量守恒定律”G1=G2+G3 3、意义“所有工艺计算的基础”通过物料衡算 确定设备容积、台数、主要尺寸 进行热量衡算、计算管路尺寸等,制剂工程制剂车间工艺设计,4、基准(1)制剂及中药生产常采用一批原料为基准-间歇(2)原料药生产以单位时间产品数量或原料量为基准-连续 物料衡算结果列成原材料消耗定额及消耗量表 制剂车间的消耗定额及消耗量计算时应把原料、辅料及主要包装材料一起算入。例：某冲剂生产方法 将浸膏、辅料、糖在混合机、颗粒机上湿法制粒，再经干燥和整粒，然后干混喷油制得冲剂，最后经颗粒机包装和外包装。请计算和选择包装机。,消耗定额？消耗量？概念p276,制剂工程制剂车间工艺设计,二、热量衡算 1、目的 在物料衡算的基础上对需加热或冷却设备进行热量计算，用以确定加热或冷却介质的用量，以及设备所需传递的热量。2、基础：Q1物料带入设备热量“能量守恒定律”Q2由加热剂或冷却剂传给设备和物料的热量 Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6 Q3过程热效应 Q4物料离开设备带出的热量 Q5消耗在加热设备各个部件上的热量 Q6设备向四周散失的热量 3、基准：以统一起点t。一般建议以273 k为基准温度，以液态为基准物态,制剂工程制剂车间工艺设计,4、计算方法（1）Q1、Q4均可用下式计算(有相变化时还要加上相变热)Q1（Q4）=GiCPi(t-t0)（2）Q3包括：化学过程 Qr=1000 qrGA/MA 物理过程“盖斯定律”,制剂工程制剂车间工艺设计,（3）Q5=Mi Cpi(t2-t1)t1一般情况下可取室温，如t1=20，t2视具体情况而定 如传热器壁高温侧流体给热系数n，低温侧给热系数i 传热终了，高温侧温度tn，低温侧ti,则有 n=时 t2=(tn+ti)/2 n 时 t2=tn n 时 t2=ti（4）Q6=At(tW2-t0)10-3,制剂工程制剂车间工艺设计,（5）Q2=Q4+Q5+Q6-Q1-Q3 选定加热剂（或冷却剂），即可从有关手册查出该物质 Cp，再确定其进出口温差t，则加热剂（或冷却剂）的用量为：W=Q2/Cpt Q2=KAtm 对不需加热或冷却的设备可不必进行热量计算，此时水、汽等消耗量的确定,可从同类型的生产车间取得。热量衡算结果应列成动力消耗定额及消耗量表 以上公式中“各符号的意义及各自计算方法”,制剂工程制剂车间工艺设计,一、厂址选择,1、应在大气含尘、含菌浓度低、无有害气体、自然环境好的 区域。,2、应远离码头、铁路、机场、交通要道以及散发大量粉尘和有 害气体的工厂、贮仓、堆场等严重空气污染、水质污染、振 动或噪声干扰的区域。如不能远离严重空气污染区时，则应 位于其最大频率风向的上风侧，或全年最小频率风向的下风 侧，（市郊）,第三部分 工厂及车间布置,制剂工程制剂车间工艺设计,3、交通便利，通讯方便：因为药厂运输较频繁，要在市场中 寻求生存发展。,4、确保水、电、汽的供给：充足良好的水源、二路进电、确保 电源,5、应有长远发展的余地，要节约用地，珍惜土地,6、选厂址时应考虑防洪。必须高于当地最高洪水位0.5米以上。,制剂工程制剂车间工艺设计,二、总体规划：,1、厂区划分和组成,厂区可按不同方式划分。如按功能可划分为生产区、辅助区、动力区、仓库区、厂前区等。总的说来一般药厂由以下几个部分组成：,（1）主要生产车间（原料、制剂等）（2）辅助生产车间（机修、仪表等）（3）仓库（原料、成品库）（4）动力（锅炉房、空压站、变电所、配电间、冷冻站）,制剂工程制剂车间工艺设计,（5）公用工程（水塔、冷却塔、泵房、消防设施等）（6）环保设施（污水处理、绿化等）（7）全厂性管理设施和生活设施（厂部办公楼，中央化验室，研究所、计量站、食堂、医务所等）（8）运输道路（车库、道路等）,制剂工程制剂车间工艺设计,2、总体布置,规范第八条指出生产、行政、生产和辅助区的总体布局应合理、不得相互妨碍，根据这个规定，结合厂区的地形，地质、气象、卫生、安全防火、施工等要求，在进行制剂厂区总平面布置时应考虑以下原则和要求。,（1）厂区规划要符合本地总体规划要求。（2）厂区进出口及主要道路应贯彻人流与货流分开的原则。洁净厂房周围，道路面层应选用整体性好，发尘少的材料。（3）厂区按行政、生产、辅助和生活等划区布局。（4）行政、生活区应位于厂前区，并处于夏季最小频率风向 的下风侧。,制剂工程制剂车间工艺设计,（5）厂区中心布置主要生产区，而将辅助车间布置在它的附近。生产性质相类似或工艺流程相联系的车间要靠近或集 中布置。,（6）洁净厂房应布置在厂区内环境清洁，人物流交叉又少的地方。并位于最大频率风向的上风侧，与市政主干道不宜少于50m。原料药生产区应置于制剂生产区的下风侧，青霉素类生产厂房的设置应考虑防止与其它产品的交叉污染。,（7）运输量大的车间、仓库、堆场等布置在货运出入口及主干道附近，避免人、货流交叉污染。,（8）动力设施应接近负荷量大的车间，三废处理、锅炉房等严重污染的区域应置于厂区的最大频率风向的下风侧。变电所的位置考虑电力线引入厂区的便利。,制剂工程制剂车间工艺设计,（9）危险品库应设于厂区安全位置，并有防冻、降温、消防措施。麻醉药品和剧毒药品应设专用仓库，并有防盗措施。（10）动物房应设于僻静处，并有专用的排污与空调设施。（11）洁净厂房周围应绿化，尽量减少厂区的露土面积，一般 制剂厂的绿化面积在30%以上，铺植草坪，不宜种花。（12）厂区应设消防通道，医药洁净厂房宜设置环形消防车道。如有困难可沿厂房的两个长边设置消防车道。,厂前区 无菌生 非无菌 原料车间 锅炉房 污水站 产车间 生产车间,上风侧,下风侧,制剂工程制剂车间工艺设计,3、总图管线综合布置,(1)管线敷设方式,a.直埋地下敷设：适宜于有压力或自流管，特别对有防冻要 求的管线多采用此方式。,优点：施工简单,缺点：检修不便，占地较多,埋设顺序一般从建筑物基础外缘向道路由浅至深埋设，如电 讯、电缆、电力电缆、热力管道，压缩空气管理、煤气管道、上水管道，污水管道，雨水管道等。,制剂工程制剂车间工艺设计,埋设深度与防冻、防压有关。水平间距根据施工、检修及管线间的影响、腐蚀、安 全等决定,b.地下综合管沟：检修较易，造价高，不适宜于地下水位高的 地区,c.架空敷设：将管线架空于管线支架或管廊上,低支架 2-2.5m高支架 4.5-6m中支架 2.5-3m,优点：维修方便、节约投资，除消防上水，生产污水及雨 水下水管外均能架空敷设。,制剂工程制剂车间工艺设计,2、管线综合布置原则,（1）管线布置应使管线之间及与建筑物之间在总图布置上 相协调（2）管线布置应短捷、顺直、适当集中，并与建筑物、道 路的辅线相平行。（3）干管宜布置在主要用户及支管较多的一边（4）尽量减少管线间及与道路的交叉。当必须交叉时，宜 成直角交叉。（5）管线应避开露天堆场及建、构筑物扩建用地。（6）架空管道跨越道路时离地面应有足够的垂直净距。（4.5m）（7）地下管道不宜重叠埋设。(8)应尽可能将几种管线同沟或同架敷设，注意管线间相 互影响，如煤气管与电力电缆。,制剂工程制剂车间工艺设计,（三）火灾危险及类别（四）室外计算参数 温、湿度、大气压力 室外风速及主导风向 室外大气尘埃及厂房周围环境（五）室内计算参数（温、湿度、洁净度）（六）土建、动力、暖通等参数,制剂工程制剂车间工艺设计,二、车间布置,一、资料的收集（一）车间组成生产设施：包括各工序的布置（生产工段、控制室、原辅料仓库等 辅助设施：空调室、动力室、配电室、机修室、化验室等 生活行政设施：车间办公室、会议室、更衣室、厕所、浴室等 其他特殊用房：动物房等,制剂工程制剂车间工艺设计,按GMP要求又可分为：一般区域：无洁净度要求的生产车间、辅助用房控制区：对洁净度或菌落数有一定要求洁净区：对洁净度或菌落数有较高要求,制剂工程制剂车间工艺设计,（二）遵循的原则,医药工业洁净厂房设计规范（1996年）建筑设计防火规范GBJ16-87（1997年版）药品生产质量管理规范（1998年修订）药品生产质量管理规范（1998年修订）附录,制剂工程制剂车间工艺设计,（三）车间布置设计,制剂车间洁净分区概念；车间布置设计时需考虑的问题 1、车间外部资料 设计任务书 工厂总平面图 车间与厂内外的道路、运输、消防关系 车间与厂内外各生产、辅助等设施的关系 车间的水、电、汽供应情况 2、车间内部资料 生产工艺流程图 物料衡算资料：原辅料、成品等数量，三废数量 设备设计资料：设备大小，操作条件，一览表，水电汽等消耗量 由防火、卫生、GMP要求确定各房间的要求 根据车间要求确定通风、空调、净化方式 根据各专业要求安排一定的建筑面积和安装位置 与土建商定厂房结构形式、层数、层高、柱网、樑的位置,制剂工程制剂车间工艺设计,3.工艺对车间布置的要求4.工艺对设备的要求5.车间平立面布置 平面布置：长方形、L形、T形、U形、山形等 趋向：大面积无窗厂房，能保证药品质量 对空调、照明要求高 立面布置：层高、层数,制剂工程制剂车间工艺设计,6.车间布置中若干技术要求 车间功能，生产洁净度及区域，中间储存区 工艺流程布置，人员及物流净化通道 设备与安装，用房面积，室内设备布置 安全出入口，柱间距、跨度、模数、层高,制剂工程制剂车间工艺设计,第四部分 通风、空调和空气净化,制剂工程制剂车间工艺设计,2-1 GMP简史,一、国际 GMP（Good Manufacturing Practices for Drugs）是社会发展中医药实践经验教训的总结和人类智慧的结晶。在此之前，人类社会经历了12次较大药物灾难，特别是20世纪最大的药物灾难“反应停”事件后引起公众的不安和对药品监督的关心。,制剂工程制剂车间工艺设计,GMP最初由美国坦普尔大学6名教授编写制订,1963年颁布成为法令,1967年WHO国际药典的附录中收载,1969年第22届世界卫生会，WHO建议各国采用GMP制度,1973年，日本提出了自己的GMP，1974年颁布试行,1975年WHO正式公布GMP,1977年第28届世界大会WHO确定GMP为法规,1978年，美国修订GMP,1980年日本正式实施GMP,到目前为止，已有100多个国家实行了GMP制度。,制剂工程制剂车间工艺设计,WHO指出，GMP制度是药品生产全面质量管理的一个重要组成部份，是保证药品质量，并把发生差错事故、混药、各类污染的可能性降到最低程度所规定的必要条件和最可靠的办法。,制剂工程制剂车间工艺设计,二、国内,过去“三检三把关”：三检：自检、互检、专职检验 三把关：把好原、辅、包材关，把好中间体质量关 把好成品质量关。,1982年中国医药工业公司制订了药品生产管理规范（试行本）,1985年，经修订后由国家医药管理局推行颁布 药品生产管理规范实施指南（85年版）,1988年 卫生部颁布药品生产质量管理规范,制剂工程制剂车间工艺设计,1992年，卫生部修订颁布药品生产质量管理规范,1993年中国医药工业公司修订药品生产管理规范实施指南,1995年，开始GMP认证工作。,1998年，国家药品监督管理局颁布98修订版GMP,同时规定在3到5年内，血液制品、粉针剂、大输液、基因工程产品和小容量注射剂等剂型，产品的生产要达到GMP要求，并通过GMP认证。,实施GMP工作与许可证换发及年检相结合顺规定期限内未取得“药品GMP证书”的企业或车间，将取消其相应生产资格。,制剂工程制剂车间工艺设计,2-2 GMP的主要内容,药品生产质量管理规范又称最佳生产工艺规范英文名：Good Manufacturing Practices for Drug 缩写GMP,GMP的基本点：要保证药品质量，必须做到防止生产中药品的 混批、混杂污染和交叉污染。,GMP的中心指导思想是：任何药品质量形成是设计和生产出来的，而不是检验出来的。必须强调预防为主，在生产过程中建立质量保证体系，实行全面质量保证，确保药品质量。,制剂工程制剂车间工艺设计,湿件：人员GMP 硬件：厂房与设施、设备 软件：组织、制度、工艺、操作、卫生标准、记 录、教育等。,我国98修订版的GMP分为14章88条。其主要的内容概括起来有以下几点：,训练有素的生产人员、管理人员合适的厂房、设施、设备 合格的原辅料、包装材料经过验证的生产方法可靠的监控措施完善的销后服务,制剂工程制剂车间工艺设计,通风、空调和空气净化,一、空气净化系统设计参数 室内温、湿度 洁净室换气次数 洁净室压力,制剂工程制剂车间工艺设计,二、洁净室空调方案制冷方案：耗冷量、供冷方式、冷冻水温等 热湿处理方案：加热、冷却、加湿和减湿 送风方案：集中式和局部式 三、空气净化方案全室净化：整个房间内具有相同洁净度 局部净化：房间内局部区域具有一定洁净度 洁净隧道：以两条层流工艺区和中间的乱流操作活动区组成 隧道形洁净环境 洁净管道：工艺生产线放在与室内空气环境隔绝的管道中,2023/1/25,制剂工程制剂车间工艺设计,演讲完毕，谢谢听讲!,再见，see you again,
