制药设备与车间设计

绪论1
0.1课程概述1
0.2制药设备在制药生产中的地位1
0.3制药机械产品的分类与代码1
0.4《药品生产质量管理规范》对制药设备的要求3
0.5制药企业厂址选择与总图布置5
0.6制药企业生产车间布置与设计5
思考题6
参考文献6

**篇制药设备
第1章反应设备8
1.1反应器8
1.1.1管式反应器8
1.1.2塔式反应器10
1.1.3搅拌鼓泡釜11
1.1.4气固相固定床催化反应器12
1.1.5流化床反应器14
1.1.6气液固反应器15
1.1.7反应器的选择16
1.2搅拌器17
1.2.1平桨式搅拌器17
1.2.2旋桨式搅拌器18
1.2.3框式及锚式搅拌器19
1.2.4推进式搅拌器19
1.2.5涡轮式搅拌器20
1.2.6鼓泡器20
1.2.7自吸式搅拌器21
1.2.8搅拌器的选择21
思考题22
参考文献22

第2章分离与提取设备23
2.1沉降设备23
2.1.1降尘室23
2.1.2沉降槽24
2.1.3旋风分离器25
2.1.4旋液分离器26
2.1.5沉降设备的选择27
2.2过滤设备27
2.2.1板框压滤机27
2.2.2叶滤机28
2.2.3回转真空过滤机29
2.2.4过滤设备的选择29
2.3离心分离设备30
2.3.1三足式离心机30
2.3.2上悬式离心机32
2.3.3刮刀卸料离心机33
2.3.4活塞往复式卸料离心机34
2.3.5活塞推料离心机35
2.3.6螺旋卸料离心机36
2.3.7立式锥篮离心机37
2.3.8碟式分离机37
2.3.9管式高速离心机38
2.3.10离心分离设备的选择39
2.4蒸馏设备40
2.4.1板式塔40
2.4.2填料塔41
2.4.3蒸馏设备的选择41
2.5提取设备42
2.5.1渗漉罐42
2.5.2多能提取罐42
2.5.3微波辅助提取设备44
2.5.4超声强化提取设备44
2.5.5超临界流体萃取设备45
2.5.6提取设备的选择46
思考题46
参考文献46

第3章蒸发与结晶设备47
3.1蒸发设备47
3.1.1单程型(膜式)蒸发器48
3.1.2循环型(非膜式)蒸发器51
3.1.3板式蒸发器54
3.1.4夹套式蒸发器54
3.1.5蒸发设备的选择55
3.2结晶设备55
3.2.1冷却结晶罐55
3.2.2强制外循环结晶器56
3.2.3流化床型结晶器57
3.2.4真空煮晶锅58
3.2.5DTB型结晶器58
3.2.6结晶设备的选择59
思考题60
参考文献60

第4章干燥设备61
4.1厢式干燥器61
4.1.1水平气流厢式干燥器61
4.1.2穿流气流厢式干燥器62
4.1.3真空厢式干燥器62
4.2带式干燥器64
4.2.1单级带式干燥器64
4.2.2多层带式干燥器65
4.3流化床干燥器65
4.3.1单层流化床干燥器66
4.3.2多层流化床干燥器67
4.3.3卧式多室流化床干燥器67
4.3.4振动流化床干燥器68
4.4真空干燥器69
4.4.1真空耙式干燥器69
4.4.2双锥回转真空干燥器69
4.4.3真空冷冻干燥器70
4.5其他干燥器72
4.5.1气流干燥器72
4.5.2喷雾干燥器72
4.5.3红外干燥器74
4.5.4微波干燥器75
4.6干燥器的选择76
思考题77
参考文献77

第5章换热设备78
5.1管壳式换热器78
5.1.1固定管板式换热器78
5.1.2浮头式换热器80
5.1.3填料函式换热器80
5.1.4U形管式换热器81
5.2板式换热器81
5.2.1平板式换热器81
5.2.2螺旋板式换热器82
5.2.3板翅式换热器83
5.3换热设备的选择83
思考题84
参考文献84

第6章流体输送设备85
6.1液体输送设备85
6.1.1离心泵85
6.1.2其他类型泵88
6.1.3液体输送泵的选型92
6.2气体输送设备93
6.2.1离心式通风机93
6.2.2离心式鼓风机93
6.2.3旋转式鼓风机94
6.2.4离心式压缩机94
6.2.5往复式压缩机94
6.2.6真空泵95
6.2.7气体输送设备的选择96
思考题96
参考文献96

第7章制药用水生产设备97
7.1纯化水设备97
7.1.1离子交换柱97
7.1.2电渗析器98
7.1.3反渗透装置99
7.1.4纯化水设备的选择99
7.2注射用水设备99
7.2.1列管式多效蒸馏水机99
7.2.2盘管式多效蒸馏水机100
7.2.3热压式蒸馏水机101
7.2.4注射用水设备的选择101
思考题102
参考文献102

第8章粉碎与筛分设备103
8.1粉碎设备103
8.1.1锤式粉碎机103
8.1.2球磨机104
8.1.3振动磨105
8.1.4气流磨106
8.1.5粉碎设备的选择109
8.2筛分设备109
8.2.1振动筛110
8.2.2旋动筛111
8.2.3摇动筛111
8.2.4筛分设备的选择112
思考题112
参考文献112

第9章混合与制粒设备113
9.1混合设备113
9.1.1搅拌槽型混合机113
9.1.2锥形螺旋混合机114
9.1.3V形混合机114
9.1.4多向运动混合机115
9.1.5二维运动混合机115
9.1.6混合设备的选择116
9.2制粒设备116
9.2.1摇摆式颗粒机116
9.2.2高效混合制粒机117
9.2.3流化制粒机118
9.2.4干式制粒机118
9.2.5制粒设备的选择119
思考题119
参考文献119

第10章制剂成型设备120
10.1片剂生产设备120
10.1.1压片设备120
10.1.2包衣设备122
10.2胶囊剂生产设备124
10.2.1软胶囊剂生产设备125
10.2.2硬胶囊剂生产设备126
10.3丸剂生产设备127
10.3.1丸条机127
10.3.2轧丸机128
10.3.3滚圆机128
10.3.4泛制设备129
10.4口服液生产设备129
10.4.1洗瓶设备129
10.4.2灭菌干燥设备129
10.4.3灌封机129
10.5注射针剂生产设备130
10.5.1安瓿预处理设备130
10.5.2安瓿灌封设备131
10.5.3真空检漏设备133
10.5.4灯检设备133
10.6粉针剂生产设备134
10.6.1西林瓶洗瓶机135
10.6.2粉针分装设备135
10.6.3粉针轧盖设备136
思考题136
参考文献136

第11章药用包装设备137
11.1瓶包装设备137
11.2泡罩包装设备138
11.2.1辊筒式（铝塑）泡罩包装机139
11.2.2平板式（铝塑）泡罩包装机139
11.2.3辊板式（铝塑）泡罩包装机140
11.3条带包装设备141
思考题141
参考文献141

第二篇车间设计
第12章制药工程设计143
12.1制药工程设计的基本要求143
12.2制药工程设计的基本程序144
12.2.1制药工程设计的前期工作145
12.2.2制药工程设计的中期工作147
12.2.3制药工程设计的后期工作148
思考题148
参考文献149

第13章厂址选择与厂区布局150
13.1厂址选择150
13.1.1厂址选择概述150
13.1.2厂址选择的基本原则151
13.2厂区布局153
13.2.1厂区布局设计的意义153
13.2.2厂区划分153
13.2.3厂区总图布局设计要求154
13.3制药工程设计规范和标准160
思考题161
参考文献161

第14章工艺流程设计162
14.1工艺流程设计概述162
14.1.1制药工艺过程及制药工艺流程设计的任务162
14.1.2工艺流程设计的重要性164
14.1.3工艺流程设计的成果164
14.1.4生产方法和工艺流程选择164
14.1.5工艺流程的设计原则及应考虑的问题164
14.1.6工艺流程设计程序166
14.2工艺流程图167
14.2.1工艺流程框图167
14.2.2工艺流程简图167
14.2.3设备工艺流程图167
14.2.4物料流程图167
14.2.5带控制点的工艺流程图170
14.2.6管路仪表流程图171
思考题172
参考文献172

第15章物料衡算173
15.1物料衡算概述173
15.1.1物料衡算的重要性173
15.1.2物料衡算的依据173
15.2物料衡算的基本理论174
15.2.1衡算基准174
15.2.2衡算范围175
15.2.3物料衡算的方法和步骤175
15.3物料衡算举例176
15.3.1物理过程的物料衡算176
15.3.2化学过程的物料衡算179
思考题183
参考文献183

第16章能量衡算184
16.1能量衡算概述184
16.1.1能量衡算的重要性184
16.1.2能量衡算的依据185
16.2热量衡算的基本理论185
16.2.1设备的热量平衡方程式185
16.2.2热量衡算的方法和步骤187
16.2.3衡算中注意的问题187
16.3过程热效应187
16.3.1物理变化热187
16.3.2化学变化热189
16.4热量衡算举例189
思考题192
参考文献192

第17章工艺设备设计与选型193
17.1工艺设备设计与选型概述193
17.1.1工艺设备设计与选型的目的和意义193
17.1.2工艺设备设计与选型的任务193
17.1.3工艺设备设计与选型的原则194
17.1.4工艺设备设计与选型的阶段195
17.1.5定型设备选择步骤195
17.1.6非定型设备设计内容195
17.2制剂设备设计与选型196
17.2.1制剂设备设计与选型概述196
17.2.2制剂设备设计与选型步骤197
17.2.3制剂设备GMP达标中的隔离与清洗
灭菌问题197
思考题198
参考文献198

第18章车间布置与管道设计199
18.1制药车间布置设计概述199
18.1.1制药车间布置设计的目的与意义199
18.1.2制药车间布置设计的特点199
18.1.3制药车间的组成200
18.1.4制药车间布置设计的内容200
18.2制药车间总体布置200
18.2.1厂房形式200
18.2.2厂房的总平面布置201
18.2.3车间公用工程辅助设施布置202
18.3车间设备布置的基本要求203
18.3.1GMP对设备布置的基本要求203
18.3.2生产工艺对设备布置的基本要求203
18.3.3满足建筑与安装检修要求204
18.3.4设备布置的安全、卫生要求205
18.4原料药多功能车间特点与设计205
18.4.1原料药多功能车间特点206
18.4.2原料药多功能车间设计206
18.5车间管道设计208
18.5.1管道设计概述208
18.5.2洁净厂房内的管道布置设计211
思考题212
参考文献212

第19章洁净车间布置设计213
19.1洁净车间设计总体要求213
19.1.1洁净车间设计基本要求213
19.1.2GMP对洁净车间设计要求214
19.1.3洁净车间总平面布置设计要求216
19.1.4洁净车间工艺布局要求216
19.2原料药“精烘包”工序布置设计217
19.2.1工艺布局及土建要求218
19.2.2人员、物料净化220
19.2.3设备、管道222
19.2.4建筑、安全224
19.2.5室内装修224
19.2.6空调系统225
19.2.7电气设计225
19.2.8原料药“精烘包”工序车间布置设计图例225
19.3固体口服制剂车间布置设计228
19.3.1固体口服制剂车间总体布置228
19.3.2固体口服制剂车间工艺布局228
19.3.3固体口服制剂车间设备选择230
19.3.4固体口服制剂车间空调系统231
19.4小容量注射剂车间布置设计231
19.4.1小容量注射剂的生产工序及区域划分231
19.4.2小容量注射剂车间的布置形式232
19.4.3小容量注射剂车间的布置图例233
19.5中药提取车间布置设计233
19.5.1中药提取车间特点234
19.5.2中药提取车间布置234
思考题237
参考文献237

第三篇设计实例
第20章合成车间设计实例239
20.1对乙酰氨基酚车间设计概述239
20.1.1设计思想239
20.1.2设计依据及原则239
20.1.3工艺路线选择原则239
20.1.4设备选型原则240
20.1.5车间设计原则240
20.2对乙酰氨基酚车间设计240
20.2.1厂区布置240
20.2.2设计任务241
20.2.3生产工艺流程242
20.2.4物料衡算和能量衡算243
20.2.5工艺设备选型248
20.2.6车间布置设计248
参考文献251

第21章固体口服制剂车间设计实例253
21.1阿托伐他汀钙固体口服制剂车间设计要求253
21.2阿托伐他汀钙固体口服制剂车间设计253
21.2.1设计任务253
21.2.2生产工艺选择及流程设计253
21.2.3物料衡算和能量衡算254
21.2.4工艺设备选型256
21.2.5车间布置设计257
参考文献259

第22章中药提取车间设计实例260
22.1年处理2000t桑叶提取车间设计要求260
22.2年处理2000t桑叶提取车间设计260
22.2.1设计任务260
22.2.2生产工艺选择及流程设计261
22.2.3物料衡算和能量衡算261
22.2.4工艺设备选型263
22.2.5车间平面布置265
22.2.6带控制点的工艺流程图(PID图)270
参考文献277