年产25亿粒胶囊生产车间工艺设计.docx

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年产25亿粒胶囊生产车间工艺设计

年产2.5亿粒胶囊生产车间工艺设计

第一章工艺概述

1.1硬胶囊概述

胶囊剂分为硬胶囊、软胶囊（胶丸）、肠溶胶囊、缓释胶囊与控释胶囊。

硬胶囊剂系指将药物，或加辅料制成的粉末、颗粒、速释或缓控释小球，充填于空心胶囊中制成；软胶囊剂系指将一定量的药液包封于球形或椭圆形的软质囊中，可用滴制法或压制法制备；肠溶胶囊剂系指硬胶囊或软胶囊用适宜肠溶材料制备而得，或用肠溶材料包衣的颗粒或小丸充填于胶囊制得，不溶于胃液，但能在肠液中崩解而释放活性成分。

胶囊剂一般供口服用，也可供其他部位如直肠、阴道、植入等使用。

   胶囊剂的主要特点有：

①可掩盖药物不良臭味和刺激性，外形整洁、便于识别、携带，使用方便；②药物分散、溶出快，血药浓度达峰时间比片剂短，有较高的生物利用度；③不稳定的药物，如维生素、抗生素等，装入胶囊后可提高稳定性；④药物可以不同形态装入胶囊，以适应不同性质药物的吸收和使用；⑤可制成速释、缓释、控释、肠溶等多种类型的胶囊剂，以满足各种医疗用途的需要。

但有些药物不能制成胶囊剂，如药物的水溶液或乙醇溶液、易溶性的刺激性药物、易风化的药物、吸湿性药物等。

药品标准规定胶囊剂应整洁，不得有粘结、变形、渗漏或破裂现象，并应无异臭；应按照《中国药典》进行装量差异、崩解时限、微生物限度及其他项目检查，应符合规定。

胶囊剂应密封贮存，存放环境温度不应过高，湿度适宜，以防止发霉、变质。

硬胶囊一般性质量要求

（1）硬胶囊内容物的含水量中国药典2000版规定内容物含水量不得超过9.0﹪。

（2）空胶囊的质量根据GB13731—92，对药用明胶囊的技术要求包括：

外观质量、理化性能、微生物检查三大方面。

（3）装量差异硬胶囊的装量差异与所填充颗粒的流动性、黏性等有关，最主要的还是所用的充填工艺，手工、半机械、全自动三种充填工艺中以者的充填量为最准确。

1.2设计目的

首先满足药品的工业化生产要求，按照药品的生产工艺流程提供最佳布置。

其次《药品生产质量管理规范》（GMP）是药品生产和质量管理的基本准则，其中心思是：

任何药品质量的形成是生产出来的，而不是检验出来的。

因此厂房设计的目的就是依据GMP的思想，为药品生产提供合理的布局、合理的生产场所。

1.3设计原则

在设计时，要合理的利用车间的建筑面积和土地，人流、物流通道应分别独立设定尽可能避免交叉往返。

此外，还要注意一下各项原则。

1）各工序的设备布置要与主要流程顺序相一致，是生产线路成链状排列而无交叉迂回现象，并尽可能自流输送，力求管线最短。

2）注意改善操作条件，对劳动条件差的工段要充分考虑朝向、风向、门窗、排气、除尘及通风设施的安装位置。

设备的操作面应迎着光线，使操作人员背光操作。

3）辅料制备车间应与适用设备靠近，但如有污染和粉尘部分，应有墙与车间隔开，应有通风等必要的设施。

4）设备布置在楼面还是布置在底层，要视楼面荷载及是否利用位差输送等因素而定。

5）相互联系的设备在保证正常运行、操作、维修、交通方便和安全条件下，尽可能靠近。

6）设备与墙柱之间的间距，无人通过最小500mm，有人通过最小800mm。

7）设备的安装位置不应骑在建筑物的伸缩缝或沉降缝上。

8）发散有害物质、产生巨大噪音和高温的生产部分应同一般的生产部分适当的隔开，以免互相干扰。

9）要统一安排车间所有操作平台、各种管路、地沟、地坑及巨大的或震动大的设备基础，避免同厂房基础发生矛盾。

10）操作平台的宽度应大于500mm，平台向上距梁底或楼板的距离应大于2000mm，平台下若走人或有设备需检修，平台底部净高不应小于2000mm。

11）合理安排厂房的出入口，每个车间出入口不应少于2个，厂房大门的宽度应比所需通过的设备宽度大200mm左右，比满载的运输工具宽度要大600～1000mm，总的宽度不应小于2000～2500mm。

12）要考虑必要的锥料面积。

13）遵守国家的有关劳动卫生及防火安全等方面的各项规定，《建筑设计防火规范》。

14）要考虑到厂房扩建的需要。

15）在满足生产工艺需要的同时，设备布置要尽量符合建筑结构标准化要求，18m以下，采用3m的倍数，18m以上采用6m的倍数，多层厂房跨度和柱距均以6m进位，高度应为300mm的倍数。

16）车间布置符合制药车间的要求。

1.4设计要求

1）生产设备要按工艺流程的顺序配置，在保证生产要求、安全及环境卫生的前提下，尽量节省厂房面积与空间，减少各种管道的长度。

2）保证车间尽可能充分利用自然采光与通风条件，使各个工作地点有良好的劳动条件。

3）保证车间内交通运输及管理方便。

万一发生事故，人员能迅速安全地疏散。

4）厂房结构要紧凑简单，并为生产发展及技术革新等创造有利条件。

1.5设计依据

胶囊制剂车间设计的依据是国家食品药品监督管理局颁布的《药品生产管理规范》（1998年修订）、《医药工业洁净厂房设计规范》（GB50073—2001）和国家关于建筑、消防、环保、能源等方面的规范。

第二章工艺流程及净化区域划分

2.1产品类型与生产规模

本次设计为硬胶囊生产车间，年产2.5亿粒，片重0.5g，采用单班制生产模式，每班8小时。

年按250天算。

2.2包装形式

采用铝塑包装形式包装胶囊

2.3生产工艺

硬胶囊剂的主要生产工序包括配料、混合、造粒、干燥、整粒、装囊、检囊、分装、包装和入库等，其生产工艺流程及对环境的洁净等级要求如图2-1。

从仓库来的原辅料、内包材料运至脱外包室，脱去外包装或将外包装清洁后经气闸进入洁净区，原辅料进入贮料室、内包材料进入内包材间贮存。

须粉碎的原辅料在粉碎室内经粉碎机粉碎，旋转筛过筛，按处方量称取各种原辅料，加入到湿法制粒机,同时加入制得的粘合剂制成湿颗粒，然后置卧式泡腾干燥机干燥得干颗粒，之后经三维混合机加润滑剂总混，存入中间站。

从中转站转过来的颗粒经全自动胶囊填充机制成胶囊粒，然后转到抛光间，由抛光机抛光处理，之后转入铝塑包装间进行内包装，转到外包间进行外包，就制成成品，成品检查合格后即可入库储存。

第三章物料衡算

物料计算基准:

年产2.5亿粒胶囊，一年250天，按单班考虑、片重按0.5g计。

年制粒量为：

2.5×108×0.5×10-3=1.25×105kg/y

日制粒量为：

1.25×105÷250=500kg/d

假设每一步骤中物料的损耗均为1%，则，物料衡算过程及结果（以日产量为基准）如下：

入库量：

500kg

假设外包过程不损失，则内包时物料质量：

500*（1+1%）=501kg

设充填和抛光总损耗为1%

总混后物料质量：

501*（1+1%）=502kg

总混时损失1%，总混前物料质量为

502÷（1+1%）=503.5kg

烘干水分损失33%，则烘干前物料总质量为：

503.5÷（1+33%）=768.1kg

胶囊原料、辅料、水的配比为28%38%34%可以算出

原料为236.3kg辅料为324.9kg水为277.6kg

第四章工艺设备选型说明

4.1生产设备选型说明

设备选型是工艺设计的重要内容，国内制药企业积极推进GMP认证，但对国内生产药机设备却没有权威部门给与认证是否符合GMP,而国外生产的药机设备价格昂贵，因此在设备选型问题上应坚持按GMP的要求，力求先进，质量可靠，运行平稳，符合国情和企业实际情况。

4.2选型原则

所谓设备选型即是从多种可以满足相同需要的不同型号、规格的设备中，经过技术经济的分析评价，选择最佳方案以作出购买决策。

合理选择设备，可使有限的资金发挥最大的经济效益。

设备选型应遵循的原则如下。

①生产上适用——所选购的设备应与本企业扩大生产规模或开发新产品等需求相适应。

②技术上先进——在满足生产需要的前提下，要求其性能指标保持先进水平，以利提高产品质量和延长其技术寿命。

③经济上合理——即要求设备价格合理，在使用过程中能耗、维护费用低，并且回收期较短。

设备选型首先应考虑的是生产上适用，只有生产上适用的设备才能发挥其投资效果；其次是技术上先进，技术上先进必须以生产适用为前提，以获得最大经济效益为目的；最后，把生产上适用、技术上先进与经济上合理统一起来。

一般情况下，技术先进与经济合理是统一的。

因为技术一上先进的设备不仅具有高的生产效率，而且生产的产品也是高质量的。

但是，有时两者也是矛盾的。

例如，某台设备效率较高，但可能能源消耗量很大，或者设备的零部件磨损很快，所以，

根据总的经济效益来衡量就不一定适宜。

有些设备技术上很先进，自动化程度很高，适合于大批量连续生产，但在生产批量不大的情况下使用，往往负荷不足，不能充分发挥设备的能力，而且这类设备通常价格很高，维持费用大，从总的经济效益来看是不合算的，因而也是不可取的。

4.3设备的主要参数选择

（l）生产率

设备的生产率一般用设备单位时间（分、时、班、年）的产品产量来表示。

例如，锅炉以每小时蒸发蒸汽吨数；空压机以每小时输出压缩空气的体积；制冷设备以每小时的制冷量；发动机以功率；流水线以生产节拍（先后两产品之间的生产间隔期）；水泵以扬程和流量来表示。

但有些设备无法直接估计产量，则可用主要参数来衡量。

设备生产率要与企业的经营方针、工厂的规划、生产计划、运输能力、技术力量、劳动力、动力和原材料供应等相适应，不能盲目要求生产率越高越好，否则生产不平衡，服务供应工作跟不上，不仅不能发挥全部效果反而造成损失，因为生产率高的设备，一般自动化程度高、投资多、能耗大、维护复杂，如不能达到设计产量，单位产品的平均成本就会增高。

（2）工艺性

机器设备最基本的一条是要符合产品工艺的技术要求，把设备满足生产工艺要求的能力叫工艺性。

例如：

加热设备要满足产品工艺的最高和最低温度要求、温度均匀性和温度控制精度等。

除上面基本要求外，设备操作控制的要求也很重要，一般要求设备操作轻便，控制灵活。

产量大的设备自动化程度应高。

4.4设备的可靠性和维修性

（l）设备的可靠性

可靠性是保持和提高设备生产率的前提条件。

人们投资购置设备都希望设备能无故障地工作，以期达到预期的目的，这就是设备可靠性的概念。

可靠性在

很大程度上撒于设备的设计与制造。

因此，在进行设备选型时必须考虑设备的设计制造质量。

选择设备可靠性时要求使其主要零部件平均故障间隔期越长越好，具体的可以从设备设计选择的安全系数、冗余性设计、环境设计、元器件稳定性设计、安全性设计和人一机因素等方面进行分析。

随着产品的不断更新对设备的可靠性要求也不断提高，设备的设计制造商应提供产品设计的可靠性指标，方便用户选择设备。

（2）设备的维修性

同样，人们希望投资购置的设备一旦发生故障后能方便地进行维修，即设备的维修性要好。

4.4制药企业设备选型

在设备选型方面必须满足《药品生产管理规范》的要求，考虑先进、可靠、节能、便于操作、清洁和维修等因素，以选用经济适用的先进设备为主。

固体制剂的生产过程中有许多发尘量大的工序，因而在这些工序中选用的设备都具有很好的防尘能力，多为密闭式或半密闭式。

如高速混合制粒机、高效包衣机等是产量高、质量好、且均为密闭式，有利于保证产品质量，减少粉尘的飞扬。

4.5设备选择

A．粉碎与筛分设备

由物料衡算知每日要处理的原辅料的量为561.2kg，根据上述各项选型原则，可选用FL-300粉碎机，处理量150kg/h，选用一台，每台工作时间约为225min/d，可满足生产要求，而且有较大弹性。

生产能力/（kg/h）

150

重量/kg

300

配套电机/KW

5.5

主要材质

不锈钢

外形尺寸/mm

1100×600×1480

数量

1

B.筛分设备

工艺的第二步是过筛，可以选择ZS-350型旋转筛一台，每台旋转筛处理量为60～360kg/h，可满足生产要求。

生产能力/（kg/h）

60~360