参考范本制药工程课程设计.docx

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参考范本制药工程课程设计

（参考模板）

西北师范大学生命科学学院

（制药工程课程设计）

课程设计

班级：

姓名：

学号：

********

二○一二年六月二十日

制药设备与工程设计课程设计任务书

设计题目

年产1亿支抗病毒口服液的工厂设计

指导教师

梁俊玉

班级

学生

设计的目的和要求

1、生产能力：

年产1亿支/年

2、工艺要求：

选择最佳工艺流程

3、质量要求：

符合GMP

设计的任务

1、工艺流程的设计和说明

2、分别绘出主体设备图/带控制点的工艺流程图/车间平面图/车间立面图/工厂平面图

设计工作计划与进度安排

1、星期一：

收集查阅相关文献资料

2、星期二：

初步确定工艺方案

3、星期三：

物料衡算、主要设备选型

4、星期四：

最终确定工艺方案

5、星期五：

分别绘出主体设备图/带控制点的工艺流程图/车间平面图/车间立面图/工厂平面图

主要参考文献资料

朱宏吉,张明贤．制药设备与工程设计．化学工业出版社

张珩.制药工程工艺设计．化学工业出版社

万方数据库

国家知识产权局网站

中国化工机械网

中国机械设备网

中国制药装备协会

中华制药机械网

西北师范大学生命科学学院

课程设计说明书

题目：

年产1亿支抗病毒口服液的工厂设计

课程：

制药设备与工程设计

系（部）：

制药工程系

专业：

制药工程

班级：

学生姓名：

学号：

*******

完成日期：

2012年6月30日

课程设计简介

由中药制剂制成的抗病毒口服液具有清热解毒、凉血之功能，保护细胞器，拮抗和减轻内毒素作用，有助于治疗感染性疾病，并能诱发机体的免疫功能及抗病能力，具有显著的抗病毒、抗菌作用，作用迅速。

临床试验证明，该口服液的功效是可信的，因其投用经济简便，给药途径为口服，无创伤性，且无明显副作用，及早使用该口服液有利于缩短治疗时间，减少病情变化，所以，该口服液是一种值得推广的治疗呼吸道感染的良药，同时也是一种很有开发前景的中药复方制剂口服液。

据调查显示，现仍有广阔的市场空间。

且原材料属于常见药材，取材方便，价格便宜。

据以上所述，决定。

在六安市裕安区月亮岛西区建立年产1亿支抗病毒口服液的工厂。

课程设计说明书目录

一、设计资料

1.设计产品简介……………………………………………7

2.建设规模与处理目标……………………………………9

二、工艺设计和说明

1.工艺流程图…………………………………………………9

2.生产原料……………………………………………………10

3.工艺流程设计原则…………………………………………10

4.生产工艺的简介……………………………………………10

5.工艺方案的分析……………………………………………10

6.生产工艺的确定……………………………………………11

三、物料衡算

1.主料总物料衡算……………………………………………12

2.辅料物料衡算………………………………………………12

四、设备的选型

1.设备的选型…………………………………………………13

五、能量横算

1.浸取设备的能量衡算………………………………………13

2.其他主要设备的能量衡算…………………………………14

六、工厂总体设计及选图

1.厂址的选择…………………………………………………14

2.厂房总体布置………………………………………………15

3.工厂的总体平面设计………………………………………15

4.生产车间设计及布置原则…………………………………16

七、废液的处理及其防治

1.废液的处理方法……………………………………………17

八、参考文献………………………………………………18

制药设备与工程设计设计说明书

一、设计资料

1.设计产品的简介

抗病毒口服液简介

　　以西汉名医张仲景所著《伤寒论》为基础，选自东汉名医张仲景所著《伤寒论》，精选明方,采用地道药材，10万级净化，低温萃取工艺，有效成分倍增，口感好。

清热祛湿，凉血解毒。

主治流感、感冒，内含多种抗病毒成份，有效抑制病毒，快速吸收，快速起效，是治疗和预防流感，感冒，手足口病，上呼吸道感染，腮腺炎等各种病毒感染的一线用药！

　　研究表明，超过90%的感冒是由病毒引起的。

辅仁抗病毒口服液内含多种抗病毒成份，有效抑制病毒，快速吸收，快速起效！

疗效优于其他同类产品。

本品以板蓝根、石膏、芦根、生地黄、郁金、知母、石菖蒲、广藿香、连翘。

辅料为蜂蜜、蔗糖、羟莘甲酯、羟苯乙脂。

亳州有大量的药材种植，取材简单。

抗病毒口服液的优越性

西药治疗流感、感冒的弊端和危害

　　A治标不治本——西药对于流感、感冒只能缓解症状，不能从根本上治疗感冒。

　　B抗生素滥用——西医对流感、感冒的治疗，存在严重的抗生素滥用现象，造成“超级病毒”等耐药菌的出现，且容易造成人体菌体失调。

　　C毒副作用大——西药对人体的肝肾功能均有不同程度的损害，毒副作用大。

　　D易反弹——西药治疗流感、感冒，症状易反复。

中药防治流感、感冒的优越性

　　A经典方剂，疗效显著——辅仁抗病毒口服液组方选自东汉名医张仲景所著《伤寒论》，有着1000多年的成功经验，是经典方剂与现代医药创新科技的完美结合，治疗感冒疗效显著。

　　B扶正祛邪，标本兼治——中医治疗原则遵循扶正祛邪，标本兼治，既可增强机体抵抗力，又可使身体恢复健康。

　　C提高免疫力——抗病毒口服液假入含有特效免疫成分的中药，填补西药感冒成分上的空白。

　　D安全无毒副——中药选材均源自天然，植物药不含刺激、有害成分。

　　E无反弹——中药治疗感冒高烧，效果较安稳持久，无反弹现象。

治疗流感

　　流感病毒是一种非细胞形态微生物，病毒进入人体后，寄生在人体靶细胞内，利用细胞代谢进行复制扩散，破坏人体机能。

此时只有人体自身的免疫细胞和免疫球蛋白可以识别健康细胞和被病毒感染的细胞，从而清除病毒。

如果人的免疫能力低下，抗体不足，流感难治就不言而喻了。

辅仁抗病毒口服液的抗病毒机理在于人体服药后，能增强人体免疫功能，通过激活抗体，是免疫细胞和免疫球蛋白吞噬、杀死病毒，从而清除病毒，使人体恢复健康。

这就是抗病毒口服液治疗、预防感冒尤其是流感特别有效的原因。

临床有凭

　　1、感冒初期——防：

喷嚏拉响警报，提醒您病毒侵入体内。

及早服用抗病毒口服液，防止病毒蔓延。

　　2、感冒中期——治：

在病毒高发期，传染性强。

按时服用抗病毒口服液，抗病毒，才是感冒治疗之本。

3、感冒初愈——清：

此时体内仍残留病毒。

坚持服用抗病毒口服液，彻底清理病毒，防止病情反复。

疗效保证

　　目前，在国际上，图谱作为中成药、草药提取物等含有混合物质群的质量控制方法，已经成为医药界共识。

美国FDA（美国食品药物管理局）对植物药的质量检测要求必须制订指纹图谱的检测标准，欧共体对草药的质量控制也采用了指纹图谱技术。

抗病毒口服液的功效

　　抗病毒口服液内含多种抗病毒成分，药效地道强劲，能有效抑制病毒，快速吸收，快速起效！

抑制病毒的传播和蔓延。

2.建设规模与处理目标

生产任务：

年产1亿支抗病毒口服液

每年按300天计算，每天按24小时不间断生产，每两个月对设备进行一次全面系统检修，进而保证生产的顺利进行。

采用轮换班制。

日产：

100000000支/300≈333334支

时产：

100000000支/（300*24）≈13889支

二、工艺设计和说明

1.工艺流程简图

2.生产原料

主料为板蓝根、石膏、芦根、生地黄、郁金、知母、石菖蒲、广藿香、连翘。

辅料为蜂蜜、蔗糖、羟丙基-β环糊精。

3.工艺流程设计原则

（1）尽可能采取先进设备，先进生产方法及成熟的科学技术成就，以保证产品质量。

（2）就地取材、充分利用当地材料，以便获得最佳的经济效果

（3）所采用的设备效率高、降低原材料消耗及水电气消耗。

以使产品的成本降低。

（4）按GMP要求对药物的剂型进行工艺流程设计。

（5）药材的前处理、提取、浓缩等生产操作，按单独设立的前处理车间进行前处理工艺流程设计。

（6）遵循三协调原则即人流物流协调、工艺流程协调清洁级别协调，正确划分生产工艺流程中生产区域的洁净级别，按工艺流程合理布置，避免生产流程的迂回、往返和人物流交叉等。

（7）充分预计生产故障，以便及时处理、保证生产的稳定性。

4.生产工艺的简介

此次设计任务是生产抗病毒口服液。

首先，对各种主料和辅料进行清洗、烘干以及粉碎；第二步，按生产工艺对原料进行提取、浓缩得到粗产品；第三步，加入辅料、配滤制成口服液；第四步，对产品进行灌装、灭菌；最后，对产品进行质量检测及包装。

5.工艺方案的分析

经过大量的试验及查找相关资料，最终确定了采用水溶性环糊精包含抗病毒口服液的生产工艺。

此工艺的优点在于：

1）采用水溶性环糊精包含抗病毒口服液中挥发油的有效成分，包合率可以达到40%~85%、保证了产品的质量，增加了挥发油的稳定性；

2）改善了抗病毒口服液的口感，提高了产品的疗效；

3）产品的生产工艺简单，适合工业上大批量生产。

6．生产工艺的确定

具体水溶性环糊精包含抗病毒口服液的生产工艺如下：

1.对原料进行预处理

取药材板蓝根900g、石膏400g、芦根425g、地黄225g、郁金175g、知母175g、石菖蒲175g、广藿香200g、连翘325g。

进行清洗、烘干级粉碎。

2.对原材料进行提取

将按比例配制的混合后的原材料投入提取罐中，加入8倍量的水，夹层加热煮沸提取3小时，同时收集得含挥发油的乳浊液1953ml，经油水分离器分离收集挥发油得挥发油18ml及芳香水1935ml，备用。

提取液经卧式螺旋卸料过滤离心机放出，备用。

药渣再加入6倍量的水提取1.5个小时，经卧式螺旋卸料过滤离心机放出提取液，与第一次提取夜合并，备用。

药渣弃去。

3.对提取液进行浓缩

合并提取液，在65℃以下真空浓缩至相对密度1.12（60℃热测），放置冷却至室温，于搅拌中缓慢加入85%乙醇，使含乙醇浓度达到70±2%，静置24小时，过滤，取上清液回收乙醇并浓缩至相对密度为1.09（20℃测），得抗病毒浓缩液2100ml，备用。

4.包合物的制备

取羟丙基-β环糊精75g制成饱和水溶液，加入经无水硫酸钠脱水后的挥发油15ml，控制温度40~60℃搅拌5小时，搅拌速度300r/min，得羟丙基-β环糊精包合液125g。

包含率为75%。

5.配滤

取抗病毒浓缩液2100ml过滤后，加入蜂蜜840g、蔗糖1260g、羟丙基-β环糊精包合液125g、芳香水1935ml、调节PH至5.10，混匀至澄清，加水定容至7000ml，定容过滤。

6.灌装、灭菌

通过口服液灌装灭菌一体机进行定溶液灌装10ml/支，灭菌产品。

7.质量检测及包装

人工进行质量检测，然后贴上标签，装盒，入箱制成成品。

三、物料衡算

1.主料总物料衡算

生产任务：

年产1亿支抗病毒口服液，每支10ml。

每年按300天计算，每天按24小时不间断生产。

日产：

100000000支/300≈333334支

时产：

100000000支/（300*24）≈13889支

共需要药材总质量如下（按95%总效率计算）：

板蓝根：

100000000支*（900g/7000ml）*10ml/95%≈135吨

石膏：

100000000支*（400g/7000ml）*10ml/95%≈60吨

芦根：

100000000支*（425g/7000ml）*10ml/95%≈64吨

地黄：

100000000支*（225g/7000ml）*10ml/95%≈34吨

郁金：

100000000支*（175g/7000ml）*10ml/95%≈27吨

知母：

100000000支*（175g/7000ml）*10ml/95%≈27吨

石菖蒲：

100000000支*（175g/7000ml）*10ml/95%≈27吨

广藿香：

100000000支*（200g/7000ml）*10ml/95%≈30吨

连翘：

100000000支*（325g/7000ml）*10ml/95%≈49吨

2.辅料总物料衡算

蜂蜜：

100000000支*（840g/7000ml）*10ml=120吨

蔗糖：

100000000支*（1260g/7000ml）*10ml=180吨

羟丙基-β环糊精：

100000000支*（75g/7000ml）*10ml≈11吨

四、设备的选型

1、清洗罐：

生产能力：

100kg/h

外形尺寸：

100*150CM（直径*高）

2、烘干机：

型号：

CT-C-I

生产能力：

100kg/h

外形尺寸：

140*80*180CM（长*宽*高）

3、粉碎机：

型号：

HK-180

生产能力：

30-120kg/h

外形尺寸：

48*100*100CM（长*宽*高）

4、提取机：

型号：

BDHF-5B

生产能力：

12~30Kg/h

外型尺寸：

200*120*135CM（长*宽*高）

5、浓缩机：

型号：

YZ-450

生产能力：

20000-50000ml

外型尺寸：

100*60*180CM（长*宽*高）

6、配滤罐：

型号：

WCG-20

生产能力：

20000-50000ml

外型尺寸：

150*100CM（直径*高）

7、灌装机：

型号：

GR-ZGF-40型

生产能力：

4800（罐/h）

外型尺寸：

250*90*140CM（长*宽*高）

五、能量衡算

1.浸取设备的能量衡算

浸取过程的能量的衡算：

查酒精比热容2.4*103J/（Kg.℃）采用的料液比：

1:

8

起始温度25℃加热温度50℃

酒精密度0.8g/ml

每天消耗板蓝根量450kg

故需酒精量为450*8*0.8kg=720kg

消耗电的能量：

Q=cm（t2-t1）=2.4*103*720*（50-25）J=4449600J=4449.6KJ

理论的电量：

Q/（3600s*1KW）=4449.6/3600=1.236度

电机的功率：

6.5KW

浸取过程总消耗的电量：

6.5*24+1.236=157.236度

2.其他主要设备的能量衡算

清洗烘干粉碎联合设备的功率：

7.38KW

灌装灭菌一体机的功率：

5.5KW

搅拌器功率：

2.8KW

自动灌装封口机的功率：

3.4KW

其他合计：

11.6KW

每天消耗的电量：

（7.38+5.5+2.8+3.4+11.6）*24度=763.32度

六、工厂总体设计及选图

1）.厂址的选择

我厂拟建于六安市裕安区月亮岛西区，原因如下：

1．月亮岛环境优美，大气含尘、含菌浓度低，无有害气体，自然环境好，对药品质量无有害因素，卫生条件较好。

2．月亮岛在居民区最大频率风向的下风口，药厂所产生的废气不会对居民健康造成影响。

3．要预见的市政区域规划，药厂建在市政区域规划不影响药品质量的影响。

4．月亮岛处于六安市，交通发达，且离原材料产地很近，方便原材料的购买与产品的出售。

5．月亮岛水、电资源丰富，将不会出现能源不足的情况。

6．我厂拟进口一批污水处理系统，届时，我厂污水将得到妥善处理

2）.厂房总体布置

1．根据《建筑设计防火规范》GBJ1s-87等规范，我厂总图布置符合防火、安全和卫生的要求。

各建筑物之间离有一定的距离，生产药品的车间类别不同，它们之间的间距也设置不同。

2．我厂区内的主要道路要径直短捷，而且有考虑消防通道。

厂区道路环形相通，厂内的主要道路为双车道。

人流和物流之间，货流和货流之间尽可能避免了交叉和迂回。

3．我厂生产厂房布置在厂区环境清洁区域，不让厂区的地面、路面及运输不对药品的生产造成污染。

4．根据产品的工艺特点和防止秤时交叉污染，合理布局、间距恰当。

我厂原料药生产区应置于制剂秤区的下风侧。

车间仓库等的分布是根据药物的流程安排的。

5．我厂厂房与道路之间应有一定距离的卫生缓冲带，缓冲带种植了草坪，绿化设计做到“土不见天”。

最大限度的减少空气中的微粒，防止污染药物。

6.我厂车辆的停车场设在办公区前，远离药品生产厂房，防止发生爆炸。

7.本厂涉及到中药提取，有残渣生成，为防止污染，生产废弃物的回收是独立设置的。

3）.工厂的总体平面设计

根据生产发展需要，首先要进行厂区划分，确定全厂建筑厂房，构建物，道路，堆场管路管线及绿化美化等设施在厂区平面上的相互位置。

工厂的总体平面设计不仅需要如下依据：

1审批的设计任务书。

2厂址的选择报告。

3厂址总体平面布置方案草图。

4生产工艺流程简图。

平面的设计还需要一些要求：

1符合生产流程的要求。

2生产主厂房处于占地面积较大的中心地带。

3考虑地区主风向的影响。

4人流货流通道的分开，避免交叉。

5遵循城市规划的要求。

6符合国家有关规范和规定。

4）.生产车间设计及布置原则

1、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。

2、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，但如液氯汽化、制漂等有污染和粉尘部分，应有墙与车间隔开，应有通风等必要的设施。

（4）冬天无严重冰冻地区的工厂可考虑把不适宜在车间内布置的设施，布置在室外。

高压容器等有爆炸危险的设备应布置在室外。

并有安全报警和事故排空等安全措施。

（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）泵与泵之间间距一般1000mm，泵组之间间距约1500mm。

（8）设备的安装位置不应骑在建筑物的伸缩缝或沉降缝上。

（9）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。

（10）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。

（11）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。

（12）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。

（13）要考虑必要的锥料面积。

（14）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》。

（15）要考虑到厂房扩建的需要。

（16）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。

（17）车间布置相关专业的要求。

七、废液的处理及其防治

1.废液的处理方法

我厂拟从德国进口整套的污水处理循环系统，最大量的减少了污水的排放，同时，我厂排放的污水也将符合国家级相关标准。

八、参考文献

朱宏吉,张明贤．制药设备与工程设计．化学工业出版社

张珩.制药工程工艺设计．化学工业出版社

刘红霞,梁军，马文辉.药物制剂工程及车间工艺设计.化学工业出版社

高俊亭，毕万全，马全明.工程制图.高等教育出版社

王志魁.化工原理.化学工业出版社

中华机械网

国家知识产权局网