制药工程工艺设计作业答案讲课稿.docx

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制药工程工艺设计作业答案讲课稿

作业答案

绪论

1.5采用两阶段设计，即初步设计和施工图设计。

1.7一个工程项目的设计，按照我国传统的设计体制，一般可分为设计的前期工作、设计的中期工作和设计的后期工作。

而设计的前期工作又包括编制项目建议书、可行性研究报告、厂址选择报告和设计任务书等项工作。

1.10简述工程设计的基本程序。

一个工程项目从计划建设到交付生产一般要经历以下基本工作程序：

提出项目建议书→批准立项→进行可行性研究→审查及批准→编制设计任务书→初步设计（选择建设地点、进行勘察）→初步设计中审→施工图设计（进行建设准备）→组织工程施工→试车（进行生产准备）→竣工验收和交付生产

1.设计前期工作阶段：

提出项目建议书→编制设计任务书

2.设计中期工作阶段：

初步设计→施工图设计（有一些大型项目，在中间还需有扩大初步设计）

3.设计后期工作阶段：

组织工程施工→交付生产

第二章

2.2设计前期应做哪些工作？

（同上）

2.3项目建议书包括哪些内容？

①项目名称、项目建设目的和意义，即项目建设的背景和依据，投资的必要性和经济意义；

②产品需求的初步预测；③产品方案及拟建生产规模；

④工艺技术方案（原料路线、生产方法和技术来源）；

⑤资源、主要原材料、燃料和动力供应；

⑥建厂条件和建设厂址初步方案

⑦辅助设施及公用工程方案；

⑧工厂组织和劳动定员估算；⑨项目实施规划设想；

⑩项目投资估算和资金来源及筹措设想；⑾环境保护；

⑿经济效益和社会效益的初步估算。

⒀结论与建议

2.7可行性研究包括哪些内容？

（1）总论

（2）需求预测

（3）产品方案及生产规模

（4）工艺技术方案

（5）原材料、燃料及公用系统的供应

（6）建厂条件及厂址选择布局方案

（7）公用工程和辅助设施方案

（8）环境保护

（9）职业安全卫生和劳动保护

（10）消防

（11）节能

（12）工厂组织和劳动定员

（13）药品生产管理规范（GMP）实施规划的建议

（14）项目实施规划

（15）投资估算和资金筹措

（16）社会及经济效果评价

（17）评价结论

2.8设计任务书编制工作的任务是什么？

是确定建设规模和投资、建厂地区和建设进度、原材料、动力和燃料的供应，以及协作关系和设计分工等重大问题。

2.9初步设计的依据、目的？

初步设计是根据已下达的任务书、可行性研究报告及设计基础资料，确定全厂设计原则、设计标准、设计方案和重大技术问题。

2.10初步设计的作用。

初步设计是确定建设项目的投资额、征用土地、组织主要设备及材料的采购，以及编制施工图设计的依据，也是签订建设总承包合同、银行贷款及实行投资包干和控制建设工程拨款的依据。

2.15施工图设计的依据是什么？

批准的（扩大）初步设计及总概算

2.16施工图设计阶段工艺专业的设计内容主要包括哪些？

工艺图纸目录、工艺管道及仪表流程图、公用工程系统图、设备一览表、设备布置图、管道布置图、管架管件图、设备管口方位图、设备和管道保温及防腐设计、各部分的施工说明等。

2.18生产车间（装置）设计是工厂设计的核心，它是由工艺专业和非工艺专业密切协作共同完成的。

2.19工厂设计的核心部分是什么？

是工艺设计

2.20工厂工艺设计包括哪些内容？

方案设计（其任务是选择和确定生产方法及工艺流程，是全部工艺设计的基础）、工艺计算（是工艺设计的中心环节）、车间布置设计、管道设计、提供设计条件、编写设计文件、编制概（预）算等。

2.22工艺计算包括哪些内容？

主要物性数据的获取、物料衡算、热量衡算及设备计算和选型。

2.23车间布置设计的主要任务？

对厂房的配置作出合理安排以及确定整个工艺流程中全部设备在平面和空间的具体位置。

为土建、采暖、通风、电气、自控、给排水、外管等专业的设计提供依据。

2.24管道布置设计的任务？

确定装置的全部管线、阀件、管件以及各种管架的位置，以满足生产要求。

2.26方案设计是全部工艺设计的基础；工艺计算是工艺设计的中心环节；车间布置设计是化工设计中的工艺专业和专工艺专业密切配合完成的主要工作环节；管道布置设计是施工图设计阶段中工艺设计的主要内容之一。

第三章

3.3厂址选择包括哪些内容？

现场调查取得原始依据；拟定技术经济指标；实地踏勘收集资料（气象、水文、地质、地震、动力、矿产及原材料、人文经济、土地情况等）；编制选址工作报告等

3.11厂址选择是一项政策、技术、经济紧密结合、综合性较强、较复杂的工作。

3.13厂址选择报告的内容？

（1）选址依据及选址经过简况；

（2）选址中所采用的主要技经指标；

　（3）拟建地点的概况和自然条件；

　（4）拟建项目所需原材料、燃料、动力供应、水源、交通运输及协作条件；

　（5）各个选址方案比较（有时需列表）；

　（6）对场址选定的初步意见及当地领导部门对选址的意见；

　（7）主要附件：

Ａ、各项协议文件；Ｂ、拟建项目地区位置草图；Ｃ、拟建项目总平面布置示意图

第四章工艺流程设计

4.1工艺路线即生产方法，其选择是以后各步设计的必要条件和依据。

4.2“化工设计/张颖编”P17正文第三行。

4.3“化工设计/张颖编”P17-要考虑的因素

4.4见“化工设计/张颖编”P19-选择工艺路线的步骤

4.5见“化工设计/张颖编”P20

4.6见“化工设计/张颖编”P20

4.7同上

4.8工艺流程设计的主要任务

（1）确定流程的组成（单元反应和单元操作内容及连接）

（2）确定载能介质（蒸汽、水、冷冻盐水、压缩空气及真空）的技术规格和流向

（3）确定生产控制方法（工艺参数的检测点、仪表安装位置）

（4）确定“三废”的治理方法

4.9工艺流程设计一般分为几个阶段？

三个阶段：

工艺流程框图、工艺流程简图（或设备工艺流程图）、工艺管道及仪表流程图

4.10工艺流程设计的一般程序

1对选定的生产方法进行工程分析及处理

2绘制工艺流程框图

3进行方案比较

4绘制设备工艺流程图（简图）

5绘制初步设计阶段的工艺管道及仪表流程图（带控制点流程图）

6绘制施工图阶段的工艺管道及仪表流程图

4.11工艺流程设计主要绘制哪些图纸？

生产工艺物料流程图（PFD）

初步设计阶段及施工图设计阶段的PID

4.12原则：

1、保证产品质量符合规定的标准。

2、尽量采用成熟、先进的技术和设备。

3、满足GMP要求。

4、使用尽可能少的能耗。

5、尽量减少“三废”排放量。

6、具备开车、停车、易于控制。

7、具有柔韧性，即在不同条件下（如进料组成和产品要求的改变）能够正常操作的能力。

8、具有良好的经济效益。

9、确保安全生产，以保证人身和设备的安全。

4.13是以方框或圆框、文字和带箭头的线条的形式定性地表示出由原料变成产品的路线和顺序，以及要采用的单元操作和主要设备。

4.14三种：

连续、分批和半连续操作。

4.15见“化工设计/张颖编”P22~23

4.16见“化工设计/张颖编”P23中部

4.19见“化工设计/张颖编”P23

4.20见“化工设计/张颖编”P23下

4.21在何时绘制物料流程图？

物料衡算完成的同时

4.22物料流程图的作用

可以为设计审查提供资料，并且作为进一步设计的重要依据，还可以在今后的生产操作中参考。

4.23物料流程图的主要内容

见“化工设计/张颖编”P25~26

4.24物料流程图的画法

见“化工设计/张颖编”P26

4.25物料流程图的绘制采用从左到右的展开式，先画设备轮廓，再画物料线，引线将物料表与物料线连接起来。

图幅采用A1，没有比例。

物料管线用粗实线绘制，设备外形（或方框）、引线、表格用细实线绘制。

4.26工艺管道及仪表流程图（PID）是以工艺管道及仪表为主体的流程图。

它是用图示的方法把工艺流程和所需的全部设备、机器、管道、阀门、管件和仪表等表示出来。

4.27工艺管道及仪表流程图（PID）一般以工艺装置的主项（工段或工序）为单元绘制。

4.28初步设计阶段和施工图设计阶段都要绘制PID。

作为正式设计成果编入设计文件，供后续设计、施工、安装的依据和指导生产运行。

4.29PID一般由物料流程、图例、图签、图框四部分组成。

4.30PID中物料流程包括哪些部分？

①设备示意图；

②设备流程号；

③物料及水、汽、真空、压缩空气、冷凝剂等管线和流动方向；

④管线上阀门等；

⑤设备及管道上的附件；

⑥计量—控制仪表；

⑦必要的文字注解（如：

物料名称、设备名称、物料来自何处和趋向何处、三废及半成品、副产品的去向等）。

4.31在工艺管道及仪表流程图中要画出设备的图例。

设备管口一般不予画出，若要画出，可用单线表示，设备上的传动装置应简单示意画出。

4.32画出离心泵、固定床反应器、列管换热器的图例。

4.33设备位号应标注几个部分？

举例说明。

设备位号应标注四个部分，即设备分类代号、主项号、设备顺序号、相同设备的尾号。

主项代号（常为设备所在车间、工段的代号）采用两位数字（01～99），如不满10项时，可采用一位数字。

两位数字也可按车间（或装置），工段（或工序）划分。

设备顺序号可按同类设备各自编排序号，也可综合编排总顺序号，用两位数字表示（01～99）。

相同设备的尾号是同一位号的相同设备的顺序号，用A、B、C……表示，也可用1、2、3……表示。

设备位号在流程图、设备布置图和管道布置图上标注时，要在设备位号下方画一条位号线，线条为0.9或1.0mm宽的粗实线。

如：

4.34设备位号可在流程图中的什么地方标注？

一种是标在流程图的下方或上方，排列整齐，并尽可能正对设备（常用）。

位号线上方标注设备位号，下方是设备名称。

当几个设备垂直排列时，设备的位号和名称可以由上而下按顺序标注，也可以水平标注。

另一种是在设备图形内部或近旁仅标注设备位号。

4.35辨识正误

热水箱V0518（对）分离器R-510（错！

）应为V0510

4.36在PID中经常将设备（机器）的位号、名称标注在图的下方或上方，并尽可能正对设备。

需要保温或伴热的设备（机器）要在其相应部位画出一段隔热层图例或一段伴热管。

4.37在下列流程图中标注设备位号

4.38填表

设备类别

代号

设备类别

代号

塔

T

火炬、烟囱

S

泵

P

容器（槽、罐）

V

压缩机、风机

C

起重运输设备

L

换热器

E

计量设备

W

反应器

R

其它机械

M

工业炉

F

其它设备

X

4.39工艺管道及仪表流程图中的管道应标注几个部分？

管道及仪表流程图的管道应标注四个部分，即管道号（管段号）（由三个单元组成）、管径、管道等级和隔热或隔声，总称为管道组合号。

管道号和管径为一组，用一短横线隔开;管道等级和隔热为另一组，用一短横线隔开，两组间留适当的空隙。

一般标注在管道的上方。

4.40解释RW0310—50A1A—H

RW流体代号，表示该流体为新鲜水；0310为管道号（03为主项号，10为同类管道编号）；50为管子的公称直径，A1A为管道等级代号（第一个A是管道压力等级代号，1序号，后一个A是管道材料代号，为铸铁及硅铸铁）；H为隔热代号。

4.41标注（下列管道上安装了一个就地取样分析点）

4.42写出下列物料代号

工艺空气PA工艺气体PG工艺液体PL

工艺固体PS工艺水PW

空气AR压缩空气CA仪表空气IA

高压蒸汽HS低压蒸汽LS中压蒸汽MS

高压过热蒸汽HUS低压过热蒸汽LUS中压过热蒸汽MUS