《3亿片每年贝诺酯片剂的生产车间的工艺设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
3亿片/年贝诺酯片剂的生产车间的工艺设计摘要本毕业设计的目的是设计3亿片/年贝诺酯片剂的生产车间。在满足GMP要求的前提下,通过年生产任务推算出投料量,以此对提取工艺进行物料衡算,然后根据计算结果选择所需主要设备,同时也主要对非标准设备—振动筛分机进行了设计计算。在设备选型和非标设备计算完毕后,进行生产车间的平面和立面布置,确定出主要设备的平面立面位置。同时,为了到达GMP的标准,对生产管理、“三废〞处理、消防卫生、劳动平安、环境保护等都设计了详细的实施制度。关键词:贝诺酯片剂,生产车间,设计
1ProcessDesignofProductionWorkshopaboutBenorilateTabletwithAnnualProductionCapacityof300millionABSTRACTThepurposeofthisgraduationprojectistodesignanannualoutputof300millionBenorilatetabletproductionworkshop.InthepremiseoftheGMPrequirement,throughtheyearofproduction,calculatethechargetovote,anddothematerialbalanceoftheproductionprocess,andthenselectthemainequipmentinaccordancewiththedesiredresults,alsodesigntheVibratingscreeningmachine.Afterthat,carryoutthedesignofthemainproductionworkshopanddeterminethelocationoftheequipments.Atthesametime,inordertoachieveGMPstandards,designdetailedimplementationofthesystemforproductionmanagement,"threewastes"treatment,firehealth,laborsafety,andenvironmentalprotection.KEYWORDS:Benorilatetablet,productionworkshop,design
2目录摘要IABSTRACTII一、工程概述11.1贝诺酯简介11.1.1贝诺酯主要特点1药理作用2代动力学2适应症2片剂的特点3原、辅料概述5辅料的选择原那么6贝诺酯制剂车间的设计6设计的指导思想61.5.2设计依据61.5.3设计内容和重点71.5.4设计的目的和意义7二、生产工艺设计7生产工艺流程82.2贝诺酯片处方确定92.3生产安排及产品方案确实定9产品方案确实定9生产时间安排10三、物料衡算103.1物料衡算依据103.2物料衡算103.2.1各原辅料每年有效需求量的计算113.2.2各原辅料每年损耗量的计算113.2.3物料消耗一览表12四、设备选型124.1设备选型原那么124.2设备选择134.2.1XK-315A1计重电子秤14
34.2.280B型粉碎机144.2.3振动筛分机154.2.4BH-400型三维运动混合机164.2.5YK-100型摇摆式颗粒机174.2.6RXH-B-I热风循环烘箱174.2.7高速旋转式压片机194.2.8高效包衣机194.2.9全自动打包机214.3主要设备一览表22五、车间布置设计225.1全厂总平面布置225.1.1全厂平面设计任务225.1.2厂区概况235.1.3厂址有关资料235.1.4设计依据和原那么245.1.5设计内容25车间平面布置26车间平面布置原那么265.2.2车间平面布置设计内容27车间组成285.3车间立面布置图29设备工艺流程图29设备装配图295.6非标准设备设计29六、非工艺设计306.1土建设计306.1.1厂房结构306.1.2柱子306.1.3门30建筑物的结构316.2供水要求316.3电机的选择316.4照明系统316.5水用量计算32全厂用电情况32
46.7通风32消防32防雷与防静电33平安卫生336.11绿化33三废处理34设计小结35致谢36参考文献37
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63亿片/年贝诺酯片剂的生产车间的工艺设计一、工程概述1.1贝诺酯简介贝诺酯,又名扑炎痛、苯乐莱、解热安,化学名:2-乙酰氧基苯甲酸对乙酰氨基苯酯,分子式:C17H15NO5,分子量:313.31,是一种很好的非甾体类消炎镇痛药,环氧酶抑制剂。本品为白色结晶或结晶性粉末,无臭,无味;在沸乙醇中易溶,在沸甲醇中溶解,在甲醇或乙醇中微溶,在水中不溶;本品的熔点为177~181℃。化学结构式如以下图所示:图1-1贝诺酯的化学结构式1.1.1贝诺酯主要特点本品系阿斯匹林与扑热息痛化合而成的亲脂性化合物,取代了二者在结构上引起毒、副作用的主要基团--羟基与羧基,集中了阿斯匹林显著镇痛、抗炎作用和扑热息痛强效解热作用,克服了阿斯匹林、氨基比林突然降热的缺点,脂溶性好,在血液中逐渐水解为与阿斯匹林和扑热息痛单体完全不同的代谢产物,所以作用温和,疗效好,适应性更强[1]。●见效快、溶出度好,生物利用度高。●不良反响发生率低。由于本品在胃肠道内不发生水解,所以克服了般解热镇痛药对胃肠道的刺激性,长期服用无成瘾性、依赖性。●
7对正常体温中枢神经无影响,应用于人体温调节中枢尚未发育成熟的婴幼儿,效果更理想、更平安。●无异味,可含服、嚼服;长期剂量服用,对血相、造血机能、肝功、肾功、免疫功能无影响。因此,贝诺酯是家庭常备良药。药理作用本品为对乙酰氨基酚与阿司匹林的酯化物。属非甾体类抗炎解热镇痛药,具解热、镇痛及抗炎作用,其作用机制根本同阿司匹林及对乙酰氨基酚主要通过抑制前列腺素的合成而产生镇痛抗炎和解热作用。作用时间较阿司匹林及对乙酰氨基酚长。经口服吸收后,通过对中枢神经系统环加氧酶的抑制,减少列腺素〔PG〕合成而发挥解热作用;通过对外周组织中的PG合成酶的抑制而有镇痛作用;通过对炎症反响时PG合成的抑制产生对应疗效。解热作用:有效抑制体温中枢的病理性兴奋状态,使体内产热减少;使皮肤血管扩张,出汗增,散热加快〔对正常体温不发生作用〕。镇痛作用:抑制抗原-抗体形成,阻碍抗原体凝聚;直接作用于受体部位,阻止疼痛介质〔PG〕的形成,并有对抗组织损伤时释放致痛物质的作用。抗炎作用:抑制化学物质如前列腺素、组织胺、缓激胎等形成,并对抗其刺激作用;稳定溶酶体膜;降低炎症组织中血管通透性,消除水中;有溶纤维、改善微循环作用。代动力学口服后以原形吸收,吸收后很快代谢成为水杨酸和对乙酰氨基酚。原形药的半衰期约为l小时。进一步在肝中代谢,主要以水杨酸及对乙酰氨基酚的代谢产物自尿中排出,极小量从粪便排出。水杨酸的半衰期约为2~3小时,对乙酰氨基酚半衰期约为1~4小时[2]。适应症本品利用阿司匹林、扑热息痛经化学法拼合制备而成。用于感冒引起的鼻塞流涕、头痛、发热、关节痛。该药通过对中枢神经系统环加氧酶的抑制,减少前列腺素伊G合成,并直接作用于受体部位"因阻止了疼痛介质前列腺素的形成,可降低肾血流量和尿量,降低了肾孟输尿管内压,使肾绞痛得以缓解或消失.此外,该药尚有抑制抗原)抗体形成,抑制组织胺、缓激肽等形成,降低炎症组织中血管通透性,消除水肿等一系列抗炎作用,故疗效显著。肾脏、输尿管内因结石或血块移动等原因,可致肾绞痛,且疼痛剧烈并易反复发作贝诺醋系由阿司匹林与对乙酞氨基酚两者羚基化合而成。该药通过对中枢神经系统环加氧酶的抑制,减少前列腺素(PG)合成,并直接作用于受体部位。因阻止了疼痛介质前列腺素的形成,可降低肾血流量和尿量,降低了肾盂输尿管内压,
8使肾绞痛得以缓解或消失。此外,该药尚有抑制抗原一抗体形成,抑制组织胺、缓激肽等形成,降低炎症组织中血管通透性,消除水肿等一系列抗炎作用,故疗效显著。本品既有阿司匹林的解热镇痛抗炎作用,又保持了扑热息痛的解热作用。由于体内分解不在胃肠道,因而克服了阿司匹林对胃肠道的刺激,克服了阿司匹林用于抗炎引起胃痛、胃出血、胃溃疡等缺点。临床上主要用于治疗风湿及类风湿性关节炎骨关节炎、神经痛、头痛、感冒引起的中度钝痛等。主要适应症如下:1.用于感冒、发热、等症的治疗,解热作用显著。2.镇痛效果广泛,内科、神经科、妇产科、五官科等应用于治疗头痛、牙痛、神经痛、咽喉红肿疼痛、肌肉痛、月经痛、手术后疼痛、外伤痛等20分钟见效,有效率98%以上;尤其对慢性钝痛有显著疗效。3.用于急、慢性风湿性关节炎的治疗,对关节酸痛、腰背肌肉酸痛、关节活动障碍有效率94.3%4.对外伤性炎症及某些病毒、细菌引起的感染性炎症有辅助治疗作用。5.另外,本品还可用于防治脑血栓和动脉血栓形成,对胶原及二磷酸腺苷引起的血小板聚集有对抗作用,能缓解血栓形成。片剂:指将一种或多种药物与赋形剂混合均匀后,制成颗粒用压片机压制成圆片或异形片状的固体制剂,可供内服或外用。〔1〕片剂的组成和特点片剂的组成:片剂是由原药、填料、吸附剂、黏结剂、润滑剂、分散剂、润湿剂、崩解剂、香料、色料等组成。固体制剂特点:生产的机构化、自动化程度较高;剂量准确;也可以满足临床医疗或预防的不同需要片剂有许多优点:〔a〕剂量准确,片剂内药物的剂量和含量均依照厨房的规定,含量差异较小,病人按片服用准确;药片上又可压上凹纹,可以分成两半或四分,便于取用较小剂量而不失其准确性;片剂的制备方式有三种:粉末直接压片、干颗粒压片和湿颗粒压片,如以下图所示
9原辅料粉碎过筛制软材制湿粒枯燥整粒压片制干粒混合整粒压片压片图1-2片剂制备工艺流程示意〔b〕质量稳定,片剂在一般的运输贮存过程中不会破损或变形,主药含量在较长时间内不变。片剂系枯燥固体剂型,压制后体积小,光线、空气、水分、灰尘对其接触的面积比拟小,故稳定性影响一般比拟小;〔c〕服用方便,片剂无溶媒,体积小,所以服用便利,携带方便;片剂外部一般光洁美观,色、味、臭不好的药物可以包衣来掩盖;〔d〕便于识别,药片上可以压上主药名和含量的标记,也可以将片剂染上不同颜色,便于识别;〔e〕本钱低廉,片剂能用自动化机械大量生产,卫生条件也容易控制,包装本钱低。但片剂也有缺点:比方儿童和昏迷不醒病人不易吞服;制备贮存不当时会逐渐变质,以致在胃肠道内不易崩解或不易溶出;含挥发性成分的片剂贮存较久含量下降。〔2〕片剂的种类和质量要求种类:普通压制片、包衣片、糖衣片、薄膜衣片、肠溶衣片、泡腾片、咀嚼片、多层片、分散片、舌下片、口含片、植入片、溶液片、缓释片。在片剂质量上要求含量准确,重量差异小,崩解时间或者溶出度符合规定,硬度适当,外观美,色泽好,符合卫生检查标准,在规定贮藏期性质稳定等。剂量准确,理化性质稳定、贮存期较长,使用、运输和携带方便、价格低、产量高。中药片剂系指药材细粉或药材提取物加药材细粉或辅料压制而成的片状或异形片状的制剂。分为药材原粉片和浸膏〔半浸膏〕片等。片剂在生产与贮藏期间均应符合以下有关规定:a.原料药与辅料应混合均匀。小剂量或含有毒剧药物的片剂,可根据药物的性质用适宜的方法使药物分散均匀。b.凡属挥发性或遇热分解的药物,在制片过程中应防止受热损失。制片的颗粒应控制水分,以适应制片工艺的需要,并防止片剂在贮藏期间发霉、变质、失效。
10c.凡具有不适的臭味、刺激性、易潮解或遇光易变质的药物,制成片剂后可包糖衣或薄膜衣。对一些遇胃液易破坏、刺激胃粘膜或需要在肠内释放的药物,制成片剂后应包肠溶衣。为适应阴道局部用的需要,可制成阴道用片剂。有些药物也可根据需要制成泡腾片。d.片剂外观应完整光洁,色泽均匀;应有适宜的硬度,以免在包装、贮运过程中发生碎片。e.除另有规定外,片剂应密封贮藏。1.3原、辅料概述序号名称用途备注1阿司匹林主药白色针状或板状结晶或粉末。熔点135~140℃。无气味,微带酸味。在枯燥空气中稳定,在潮湿空气中缓缓水解成水杨酸和乙酸。2对乙酰氨基酚主药白色结晶或结晶性粉末;无臭,味微苦。有解热镇痛作用,能溶于乙醇、丙酮和热水,微溶于水,不溶于石油醚及苯。3羟丙基纤维素黏合剂本品为工业级纤维素醚的一种,主要用途为聚氯乙烯生产中做分散剂,系悬浮聚合制备PVC的主要助剂。4淀粉稀释剂崩解剂有玉米淀粉,马铃薯淀粉,小麦淀粉,其中常用玉米淀粉。淀粉的性质稳定,可与大多数药物配伍,吸湿性小,外观色泽好,价格廉价,但可压性较差,因此常与可压性较好的糖粉,糊精,乳糖等混合使用。5糊精稀释剂淀粉水解的中间产物,在冷水中溶解较慢,较易溶于热水,不溶于乙醇,具有较强的粘结性,使用不当会使片面出现麻点,水印及造成片剂崩解或溶出缓慢;如果在含量测定时粉碎与提取不充分,将会影响测定结果的准确性和重现性,所以常与糖粉,淀粉配合使用。6羧甲基淀粉钠崩解剂羧甲基淀粉钠(CMS)是变性淀粉的代产品,属醚类淀粉,是一种水溶性阴离子高分子型化合物。通常使用的是它的钠盐,又称(CMS-Na)形状:
11白色或黄色粉末,无臭、无味、无毒、热易吸潮。溶于水形成胶体状溶液,对光、热稳定。不溶于乙醇、乙醚、氯仿有机溶剂。7微粉硅胶润滑剂由于微粉硅胶具有粒度小、孔容大、外表活性强的特点,从而在啤酒、食用油生产过程中做稳定剂过滤剂,涂料油化生产过程中做消光剂,塑料薄膜生产中做开口剂,日用化工生产中做高级填充剂,制药行业做助流剂等任何药剂在制备过程中都要选用一些辅料。在片剂的处方中除主药粉末外,还常常根据需要参加稀释剂、润滑剂〔或助流剂〕、崩解剂等附加剂。由于剂型因素对药物吸收及生物利用度等有很大的影响,片剂中药物及添入的附加剂均能影响片剂的崩解及主药的释放、吸收。因此辅料是制备片剂的重要材料,它不仅是原料赋形的根底,还由于本身具有的性质,对片剂的制备工艺、稳定性、平安性、产品质量、疗效等有重要影响。选择辅料一般基于如下原那么[3]:a)参加辅料应增加药物的物理及化学稳定性。b)辅料与药物混合后所得的混合物料应有适当的流动性和分散性。c)选用辅料应能提高至少不阻碍制剂的药效。d)辅料的参加不会增添制剂的毒副反响,最好能改善制剂质量。由于片剂的市场需求量大,本设计选取贝诺酯片剂制剂车间设计为题,对该产品生产车间进行设计具有很大的实用性和必要性。本设计在制作过程中严格遵守GMP标准,通过降低本钱,提高效率,从而提高经济效益。本设计的指导思想如下:〔1〕本设计始终贯穿在确保产品质量的根底上将提高经济效益放在首位的思想;〔2〕在符合国家有关规定、满足生产卫生要求的前提下,力求采用先进的技术和设备以提高生产效率;〔3〕在设计时,根据当地的自然条件及建厂的实际情况,力求使厂区车间布置灵活,以适应瞬息万变的市场需求。1.5.2设计依据本设计的依据主要来源于?药品生产质量管理标准?〔1998修订和200704版〕、?医药工业洁净厂房设计标准?、?药品生产质量管理标准〔附录〕?、2000版和2005版?
12中国药典?中的有关规定。其他那么参考各类相关文献、书籍。1.5.3设计内容和重点该设计的内容主要是根据2005版?中国药典?中对贝诺酯片剂的制法规定,本课题选择适宜的制剂工艺,设计操作合理、技术先进、节能高效、符合GMP标准片剂制剂车间。还需要根据生产任务对设备的处理能力进行计算,从而选择设备型号,编排车间工作人员的班次等。具体如下:〔1〕研究贝诺酯片剂的生产工艺流程,编排生产班次;〔2〕设计药厂以及贝诺酯片剂车间布置图,并进行设备选型和布置;〔3〕进行方案论证并撰写设计说明书;〔4〕使用计算机绘出必要图纸,图纸要求为一号图,具体内容为:制剂车间平面布置图、制剂车间立面布置图、生产工艺流程图、设备装配图、全厂总平面布置图以及设计说明书一份。1.5.4设计的目的和意义本课题根据其原料药的制备工艺以及其物理化学性质,选择适宜的辅料,设备及成型工艺,设计操作上合理,技术上先进,经济效益高,符合GMP认证的制剂车间。对于药物制剂专业的毕业设计来说具有一定的意义,有利于学生的工程设计能力的培养与训练。药物制剂车间设计是实现此类目标和要求的主要手段之一,设计过程中将制剂生产及其质量管理的相关知识有机串联起来,进一步领会GMP的相关制度,GMP使世界各国对药品生产全过程监督管理普遍采用的技术规定,药品GMP是人类社会开展过程中为适应保证药品生产质量管理的需要而产生的,市药品生产质量管理的根本准那么。因此各药品生产厂家在生产药品与车间设计即对机构与人员,硬件,软件三个方面的处理都应严格遵守GMP的要求进行。进行毕业设计,是对我们在大学的最后阶段运用四年所学知识解决制药工程车间设计实际问题的检验,使我掌握片剂GMP车间设计的程序、原那么和方法。通过对在此次毕业设计环节的实践锻炼,我相信能够提高我运用所学化学、药学、工学等根底理论和知识,解决工厂(车间)工艺设计实际问题的能力;提高工艺流程设计、两算(工艺、物料)、设备选型和制图能力;掌握查阅科技文献、确定研究内容、制定设计方案、借助计算机进行车间设计、撰写设计说明书的方法和语言的表达技巧。此外,在本设计环节也培养了我积极思考问题、分析问题、灵活解决问题的能力,为今后进入工作岗位奠定了坚实的根底。一、生产工艺设计
13制剂的工艺流程是以保证实现处方的功能主治为目的,紧紧围绕功能主治的要求,对药物的处理原那么、方法和程序所作的最根本的规定。它决定着制剂质量的优劣,也决定着该制剂大生产的可行性和经济效益。工艺流程的选择要根据药物的性质、制剂剂型以及药物的类别要求、生产可行性、生产本钱等因素来决定。根据以上原那么,在符合GMP要求的条件下,本次设计中,控制工艺条件为全封闭的空调控制系统,洁净区的洁净度要求为100000级。本设计中,贝诺酯片剂制备的工艺流程是:先将阿司匹林、对乙酰氨基酚与淀粉、糊精混匀后制成软材,再与羟丙基纤维素混合后经摇摆式颗粒机制湿粒,60℃~65℃烘干,接着经整粒机整粒,最后与羧甲基淀粉钠、微粉硅胶混匀后压片,包衣,铝塑包装,最终得到成品药。本次设计采用湿颗粒压片,工艺流程图如以下图,原料配料过筛粉碎辅料粘合剂、润湿剂制湿粒混合制软材总混整粒枯燥润滑剂、崩解剂成品入库包装包衣压片
14图2-1贝诺酯片剂生产工艺流程图2.2贝诺酯片处方确定处方系指医疗和生产部门药剂调制的一项重要书面文件,是药物制剂生产的根底和依据。产品如因个别条件的改变,应先采用少量试剂,取得经验后,在大批生产。开发的新产品,在尚无处方时,应根据主药的性质,分剂量的要求,选择适宜的赋形剂,拟出试行处方,通过少量实验,调整赋形剂的比例用量,或调换某一赋形剂,改良生产工艺条件等,甚至生产出各方面均符合要求的片剂,再确定处方。处方一旦确定,就不得随意更改,即可大批量生产了[4]。根据有关参考文献得到每500片的制成总量为一个处方量,[5]:原、辅料名称用量/500片每片含量阿司匹林143.7g0.287g对乙酰氨基酚120.6g0.241g淀粉0.113g羟丙基纤维素20g0.04g糊精0.113g羧甲基淀粉钠16g0.032g微粉硅胶0.86.6144g0.002g2.3生产安排及产品方案确实定经查阅?中国药典?2005版,确定贝诺酯片方案为:汉语拼音:BeinuozhiPian英文名:BenorilateTablets性状:本品为白色片贮藏:遮光,密封保存药理作用:解热、消炎镇痛药
15用法用量:成人常用量一次0.5-1.0g,每日3-4次规格:每片有效期:四年全年生产天数:工作日=365-法定假日-停机保养日=365-52-13=300天日生产班数:一日一班全年生产班数:300×1=300班日有效工作时间:8小时全年生产小时数:300×8=2400小时三、物料衡算物料衡算是所有工艺计算的根底,通过物料衡算可确定设备容积、台数、主要尺寸,同时可进行热量衡算、管路尺寸计算等等。在本设计中,物料衡算的主要目的是根据产量要求衡算,为下一步的设备选型做准备,提供参考。物料衡算依据物料衡算方程为进行物料衡算,首先按分析的需要划定控制体;再选定衡算的物料质量基准,对于间歇操作常取一批原料或1kg原料,对于连续操作通常取单位时间处理的物料量。根据质量守恒定律,物理过程的总物料衡算方程式为:∑GI=∑G0+∑GA式中∑GI——输入体系的总物料量∑G0——输出体系的总物料量∑GA——物料在体系中的总累积量对于稳态过程,物料在体系内没有累积,式(3-1)可简化为:∑GI=∑G0[6]3.2物料衡算贝诺酯片的年产方案为三亿粒,按每年300天,每天8小时的有效工作时间计算,日产量=年产量/年生产日=300000000/300=1000000粒,每小时产量=300000000/2400=125000粒。现对原辅料的假设如下,
16设所有原辅料的纯度为99.8%,颗粒收率98%,产品总收率98%,原辅料损耗率为2%。3.2.1各原辅料每年有效需求量的计算根据贝诺酯的处方及原辅料的纯度、损耗率等,确定车间所需物料,那么计算公式如下所示,每年原辅料有效需求量=得到每年各原辅料有效需求量计算如下:阿司匹林有效需求量=3×108×÷98%÷×107g=88033kg对乙酰氨基酚有效需求量=3×108×÷98%÷×107g=73923kg淀粉有效需求量=3×108×÷98%÷×107g=34661kg羟丙基纤维素有效需求量=3×108×÷98%÷×107g=12669kg羧甲基淀粉钠有效需求量=3×108×÷98%÷×106g=9816kg微粉硅胶有效需求量=3×108×÷98%÷×105g=613kg糊精有效需求量=3×108×0.113÷98%÷×107g=34661kg3.2.2各原辅料每年损耗量的计算同理,可得到各原辅料每年损耗量,计算如下阿司匹林损耗量=88033kg×2%=1760.66kg对乙酰氨基酚损耗量=73923kg×2%=1478.46kg淀粉损耗量=34661kg×2%=693.22kg羟丙基纤维素损耗量=12269kg×2%=245.38kg羧甲基淀粉钠损耗量=9816kg×2%=196.32kg微粉硅胶损耗量=613kg×2%=12.26kg糊精损耗量=34661kg×2%=693.22kg3.2.3物料消耗一览表
17根据各原辅料每年有效需求量的计算及各原辅料每年损耗量的计算,可得到物料消耗一览表,如下所示,物料消耗一览表原辅料名称年总用量年消耗量每班次有效用量每班损耗量阿司匹林〔kg〕对乙酰氨基酚〔kg〕754淀粉〔kg〕羟丙基纤维素〔kg〕羧甲基淀粉钠〔kg〕0.65微粉硅胶〔kg〕2.04糊精〔kg〕四、设备选型设备选型是指根据年产量进行物料衡算后,按照计算的结果去选择处理能力与此相当的设备,以期进行较高效益的生产,并为下一步设计作好根底。4.1设备选型原那么根据年产量和物料衡算可知,贝诺酯片剂生产车间的实际产量约为每小时125000粒,因此在进行设备选型时,应中选择处理能力与实际产量相当的设备,如果处理能力太小,显然不符合产量要求,不能到达预期的生产规模和经济效益;而如果设备的处理能力太大,那么不但会造成能源的浪费,加快设备的损耗,而且于经济上也是不可取的。因此,在进行设备选型时要尽量使二者相适应。总之,设备选型是否合理,对产品的质量及以后厂家的长远开展起着重要的作用。设备生产能力应以生产纲领为依据,并比生产纲领略大。设备选型应根据产品的生产工艺、制药厂家的承受能力,尽量选用国内外先进、成熟、高效、节能、适用性强、自动化程度高、劳动强度小的密闭设备。再根据所得工艺流程和物料衡算、热量衡算的结果选择适宜的设备并确定型号。一般说来,关于设备的选择有如下规定[7]:〔1〕摘自GMP〔200704〕1〕设备的设计、大小、选型、安装、改造和维护必须符合药品生产要求。为防止污染和交叉污染以及对药品质量的不利影响,设备的设计和布置应能最大限度降低发生过失的风险,便于操作、清洁、维护,以及必要时进行消毒或灭菌。〔第七十四条〕2〕设备的设计、安装、维护应确保其适用于预定用途,其安装方式应有利于防止过失或污染。生产设备的设计还应便于彻底清洁。〔第七十七条〕
183〕生产设备不得对药品有任何危害,与药品直接接触的生产设备外表应光洁、平整、易清洗或消毒、耐腐蚀,不得与药品发生化学反响或吸附药品,或向药品中释放物质而影响产品质量,并造成危害。〔第七十八条〕4〕应注意洗涤、清洁设备的选型和使用方式,以防止这类设备成为污染源。〔第八十条〕〔2〕摘自?医药工业洁净厂房设计标准?[8]1〕洁净室内应采用具有防尘、防微生物污染的设备和设施,设计和选用时应满足以下要求:〔a〕结构简单,需要清洗和灭菌的零部件要易于拆装,不便拆装的设备要设清洗口。设备外表应光洁,易清洁。与物料直接接触的设备内壁应光滑,平整、防止死角,易清洗,耐腐蚀;〔b〕凡与物料直接接触的设备内表层应采用不与其反响,不释出微粒及不吸附物料的材料;〔c〕设备的传动部件要密封良好,防止润滑油、冷却剂等泄漏时对原料、半成品、成品、包装容器和材料的污染;〔d〕药液过滤时,不得使用可能释出纤维的过滤装置,否那么须另加非纤维释出性过滤装置;〔e〕与药物直接接触的枯燥用空气、压缩空气、惰性气体等均应设置净化装置。经净化处理后,气体所含微粒和微生物应符合规定的洁净度要求。〔f〕洁净区内的设备,除特殊要求外,一般不宜设地脚螺栓。2〕设备的设计或选用应能满足产品验证的有关要求,合理设置有关参数的测试点。3〕不同空气洁净度区域之间的物料传递如采用传送带时,为防止交叉污染,传送带不宜穿越隔墙,宜在隔墙两侧分段传送。4〕用于制剂生产的配料、混合、灭菌等主要设备和用于原料药精制、枯燥、包装的设备,其容量尽可能与批量相适应。设备保温外表必须平整,光洁,不得有颗粒性物质脱落。4.2设备选择由生产车间中贝诺酯片剂的生产工艺流程图可知,在片剂的生产过程中,需要用到的主要设备有:称量设备,粉碎设备,筛分设备,混合设备,制粒设备,枯燥设备,整粒设备,压片设备,包衣设备及包装设备等。根据以上设定及物料衡算,通过查阅设备的处理能力等参数,并结合产量和车间的要求,选择的相关设备如下:
194.2.1XK-315A1计重电子秤图4-1XK-315A1计重电子秤主要特点:电瓶充足可连续使用20h以上;智能判别电池电量,自动关机;英寸红色LED显示;零位跟踪范围可以选择;滤波时间常数可设置;RS-232C串行连续输出通讯接口;可增配RS-485远距离通讯接口;动物称重功能;峰值保持功能;计数功能;打印输出功能。技术参数:型号XK-315A1秤量〔kg〕300感量〔g〕20秤盘尺寸长×宽×高(mm)300×400×800厂家山和电子衡器厂选择理由:XK-315A1计重电子秤的称量范围在300kg,能够符合完成一天任务的要求,所以选择此设备比拟适宜。4.2.280B型粉碎机图4-280B型粉碎机生产能力〔kg/h)20-200
20进料粒度〔mm〕≤50粉碎细度主轴转速〔r/min〕400粉碎电机〔kw〕吸尘电机〔kw〕重量〔kg〕200外形尺寸〔mm〕〔长×宽×高〕1100×500×1500原理:本机组利用旋转刀与固定刀冲击,剪切而获得粉碎,粉碎好的物料自动进入捕集箱,粉尘由吸尘箱经布袋或滤筒回收。该机按GMP标准设计。采用不锈钢材料制作,生产过程中无粉尘飞扬,且能提高物料的利用率,降低企业本钱,目前已达国际先进水平。4.2.3振动筛分机图4-3YK系列振动筛分机型号:ZSф400过筛能力〔kg/h〕:50-400有效筛面〔㎡〕:筛网层数:1-3电机功率〔kw〕筛孔目数(目)5-325振动频率〔HZ〕1400外型尺寸〔mm〕:500×550×1000重量〔kg〕:180适用范围:
21该机适用于5目-325目〔最大21mm)微粉、粉状、颗粒状物料的筛选,是干粉物料筛选的首选设备。具有振动力大,使用寿命长等特点。客户可根据所属行业不同、加料方式不同,以及物料的性质、目数、处理量等具体情况,选择最适合的型号。结构特点:1.体积小、重量轻、移动方便、自动分级、连续生产。2.筛分精度高、能耗底、噪音底、不扬尘。3.筛网利用率高、不易睹眼、更换筛网容易。4.操作简单、维护方便、可单层或多层使用。4.2.4BH-400型三维运动混合机图4-4BH-400型三维运动混合机用途:该机用于制药、化工、食品、轻工、电子、机械、矿冶、国防工业以及各科研单位的粉状、颗粒状物料的高均匀度混合。特点:该机的混合筒多方向运动,物料无离心力作用,无比重偏析及分层、积聚现象,各组分可有悬殊的重量比,混合率达99.9%以上,是目前各种混合机中的一种较理想的产品。筒体装料率大,最高可达80%〔普通混合机仅为40%〕,效率高,混合时间短。工作原理:装料的筒体在主动轴的带动下,作周而复始的平移、转动和翻滚等复始运动,促使物料沿着筒体作环向、径向和轴向的三向复合运动,从而实现多种物料的相互流动、扩散、积聚、掺杂,以到达均匀混合的目的。技术参数:型号SBH-400料筒容积〔L〕400最大装料容积〔L〕320最大装料重量〔kg〕200主轴转速〔r/min〕15-30电机功率〔kw〕4
22外型尺寸长×宽×高〔mm〕1800×2100×1950整机重量〔kg〕1200选择理由:根据物料衡算,因为每天完成任务所需混合的原料量为:100.99㎏,而SBH-200型三维运动混合机的最大装料量为200kg。选择该设备既能保证完成任务又不会造成太多的浪费,此外该设备混合成效高且均匀,是理想的选择对象。4.2.5YK-100型摇摆式颗粒机图4-5YK-100型摇摆式颗粒机用途:用于制药、化工食品等行业、将潮湿的粉末状物料制成颗粒,亦可粉碎块状的干物料。工作原理:通过机械传动使滚筒往复摆动,将物料从筛网中挤出制成颗粒或粉碎制粒。技术参数:型号YK-100生产能力(kg/h)30-200电机功率(kw)滚筒转速(r/min)55摇摆角度(度)360滚筒直径(mm)φ100外形尺寸长×宽×高(mm)1000×800×1300重量(kg)180选择理由:根据物料衡算,因为每天完成任务所需混合的原料量为:100.99㎏,YK100/160型摇摆式颗粒机的生产能力为30-200kg/h。可快速完成任务,节省时间,此外该设备混合成效高且均匀,是理想的选择对象。
234.2.6RXH-B-I热风循环烘箱图4-6RXH-B-I热风循环烘箱用途:环烘箱是架式间歇枯燥,通用性较大的枯燥设备,适用于制药、化工、食品、轻工、电子等行业的物料、成品的除温、固化、乃至菌的单元操作。如:原料药、生药、中药饮片、粉剂、颗粒、冲剂、蜜丸、颜料、染料、香料、包装瓶、脱水蔬菜、食品、塑料树脂、电器原件、烘漆等等。特点:系列热风循环烘箱,集国内外同类产品之长,经过精心设计,几次升级换代,到达国内外先进水平,它以蒸汽或电为热源,通过热交换器加热,受风机强制循环的空气。热空气层流经过烘与物料进行热量传送,并带走物料挥发的湿气。根据物料的不同要求和枯燥过程的不同状态,可调节空气排出量与循环量的比例,从而到达枯燥速率与热利用率双重提高的目的,这是热风循环烘箱之优点。为了尽量减少箱内各点的温差,除了依靠强制的循环空气的对流传热以外还在烘箱左右两侧设有可以调节的分风装置,调节分风叶片的角度使箱内上下前后各点的温度趋于一致。温度自动控制装置能使箱内温度恒定在所设定的数值上,万一超限,那么会自动发光报警。结构特点为:(1)适用范围广,可枯燥各种物料。(2)大局部热风在箱内循环、热效率高、节约能源。(3)利用强制通风作用,箱内设有可调式分风板、物料枯燥均匀。(4)热源可采用蒸汽、电、热水、远红外等,选择广泛。(5)温度适用范围大,根据用户要求,适合常温至350℃之间。(6)整机噪音小、运转平稳、湿度自控、安装维修方便。技术参数:型号RXH-B-I每次枯燥量〔kg〕120配用功率〔kw〕0.45耗用蒸汽〔g/h〕20散热面积〔m2〕20风量〔m3/h〕3450上下温差〔℃〕±2
24配用烘盘48配套烘车2外形尺寸面宽×深度×高〔mm〕2300×1200×2300选择理由:根据物料衡算,所需枯燥的物料最大量为,RXH-B-I型热风循环烘箱符合此需要。选用3台设备。4.2.7高速旋转式压片机图4-7GZPL-370高速压片机GZPL-370高速压片机技术参数表项目技术参数最大产量〔万片/小时〕26重量〔kg〕1700主电机功率〔kW〕外形尺寸〔长mm×宽mm×高mm〕1130×1010×1920计算:每小时产量为:,机器生产能力为:25万片/h,那么需要仪器数量为:1台即可符合。4.2.8高效包衣机
25图4-8BGB-C系列高效包衣机产品概述:BGB-C系列高效包衣机主要用于制药及食品工业。是片剂、丸剂、糖果等进行有机薄膜包衣、水溶薄膜衣、缓控释性包衣、滴丸包衣、糖衣包衣及巧克力、糖果包衣的一种高效、节能、平安、洁净、符合GMP要求的机电一体化设备。工作原理:素蕊在洁净、密闭的旋转滚筒内在流线型导流板作用下不停地作复杂轨迹运动,由计算机控制,按优化的工艺参数自动喷洒包衣敷料,同时在可控制的负压状态下供给设定的热风,热风通过素蕊层底部排出,使喷洒在素蕊外表的包衣介质得到快速、均匀的枯燥,从而在素蕊外表快速形成一层巩固、致密、平整、光滑的外表薄膜。特点:〔1〕由PLC和HMI组成的控制系统设计合理,编程灵活,可适应各种不同的制药工艺需要,工作可靠,性能稳定,符合GMP要求。〔2〕素蕊在流线形导流板搅拌器作用下,翻转流畅、交换频繁、消除了素蕊从高处落下和碰撞现象,杜绝了碎片和磕边,提高成品率。导流板上外表窄小,防止了敷料在其外表的粘附,节约了敷料,提高了药品质量。〔3〕恒压变量蠕动泵,取消了回流管。滚轮的回转半径随压力变化而随时变动,输出浆料与喷浆量自动平衡,稳定了雾化效果,简化了喷雾系统,防止了喷枪堵塞,节约了敷料,且清洗简单,无死角。〔4〕专为包衣设计、制造的喷枪,雾化均匀、喷雾面大,万向可调喷头不受装量多少影响;喷枪堵塞清洗机构,可使包衣连续进行,缩短包衣时间,节省包衣敷料。BGB-75C高效包衣机技术参数表项目技术参数生产能力〔kg/h〕75Kg/h包衣滚筒转速范围〔rpm〕4—19主机电机功率〔kw〕热风调温范围(℃)常温~80℃热空气过滤精度〔μm〕0.5μm(10万级)热风机电机功率〔kw〕排风机电机功率〔kw〕3
26振打清灰装置电动机功〔kw〕蠕动泵电动机功率〔kw〕主机外形尺寸〔长x宽x高〕〔mm〕1350x1010x1630主机重量〔kg〕550计算:每小时包衣的量:40.8kg,应选用4台BGB-75高效包衣机即可。4.2.9全自动打包机图4-9全自动打包机技术参数如下所示:型号:YSKZ-101型PP带:宽度9-18mm厚度电源:110V/220V/380V850W捆包速度:秒/次打包尺寸:最小100×30mm最大850×600mm打包力度:最大80kg弓架尺寸:850×600mm机器尺寸:1412×600×1540mm详细介绍:本设备适用于食品、医药、五金等行业纸箱打包、纸张打包等各种大小货物的自动打包捆扎。特点如下:
271、全自动捆扎机,不须人工插带,工作效率高,劳动强度低;2、打包机零部件均由电脑数控机床精密加工;3、打包结束后电机马上停止,省电实用。根据需要,选用5台全自动打包机。4.3主要设备一览表主要设备一览表设备名尺寸大小〔mm〕数量XK-315A1计重电子秤300×400×800180B型粉碎机振动筛分机BH-400型三维运动混合机YK-100型摇摆式颗粒机RXH-B-I热风循环烘箱GZPL-370高速压片机BGB-C系列高效包衣机YSKZ-101型全自动打包机1100×500×1500500×550×10001800×2100×19501000×800×13002300×1200×23001130×1010×19201350×1010×16301412×600×154011111145五、车间布置设计布置目的是对厂房所使用设备的排列做出合理的安排,对车间今后生产的正常进行,产品的质量、及对经济指标,特别是基建费用有重大影响,它关系到整个车间的命运。不合理的布置会对整个生产管理造成困难,对平安造成隐患,给维修造成困难,导致人流物流紊乱,造成交叉污染,增加动力消耗,增加建筑、空调净化和其他安装费用,所以,平面布置方案设计时,除与车间的有关人员详细磋商外,要反复全面考虑,多征求意见,密切与非工艺专业设计人员协商,使之更加完善。5.1全厂总平面布置全厂总平面设计为本设计的一项首要任务,总平面设计的是否合理,直接影响新建厂房能否节约而有效的顺利进行,影响到建厂后的生产、管理、本钱、能耗等各个方面,同时还影响到全厂的美观和今后的开展。本设计的药厂的尺寸大小为200x236平方米,其详细布置请参考工程图纸图1—药厂总平面布置图。5.1.1全厂平面设计任务
28〔1〕在满足生产流程条件下,结合厂区地形情况,经济合理的安排场内外各建筑物、构筑物﹑堆场等的相对位置,使建筑群组成一个完整的有机体;〔2〕确定厂内外运输方式﹑运输布置,合理组织人流﹑物流;〔3〕绿化美化,考虑卫生﹑消防条件,创造美好的工作条件。厂区概况根据任务书可知,该厂位于西安市西郊。地处公路铁路交通便利之地。所设计的生产车间属于一家化药制剂生产企业,该企业现有产品全部是固体制剂。该厂的位置优势如下所述[9]:〔1〕靠城近路,在城市规划的区域范围内,有现有的供电动力系统和较便利的交通条件。〔2〕工业布局符合平安环境保护要求,符合城市的近期和远期规划,地势平整,减少了三通一平的工作量,且排水良好;〔3〕厂址靠近水源,保证供水充足,有可靠的供电网和输、供电系统;〔4〕厂址附近有充足的劳动力资源,有充足的施工力量、建筑材料供给,有充足的施工、设备组装、堆放场地。5.厂址有关资料〔1〕气象资料1)气温:年最高温度为42.2℃,年最低气温为-12.5℃,一月份平均温度为6℃,七月份平均温度为32℃,室内温度在18℃以下的时间不到两个月。2)相对温度:全年七月份平均为60﹪,月平均为45﹪。3)降雨量:年降雨量平均为1000mm左右,最少为750mm,最多为1400mm,雨量集中在夏末初秋。4)降雪量:最大降雪量80cm。5)风:主导风向为东北风,平均风速为2.5m/s。〔2〕地质资料1)工程地质资料:地形为东西160m,南北189m的长方形。地势平坦、坡度小土质良好,属冲击性粘土,地耐力均为28t/㎡。经现场勘测、钻探确定地下没有文物,古墓葬,古文化。据钻探资料该地区属于地震区,但不在断层裂带交汇区,海拔高度380~420m;2)水文资料:厂址标高45m,历史最高水位41.78m,故无洪水淹没的危险,地下水位5m以下,并且水位标高多年不变。〔3〕经济条件1〕燃料供给:由公路运煤进厂。2〕水电供给:电力供给由西安供电局供给,局部生活水由西安自来水公司供给。
293〕劳动力来源:本厂劳动力由西安市人事局和人才交流中心介绍、联系。.4设计依据和原那么〔1〕摘自GMP〔1998修订〕[10]1〕药品生产企业必须有整洁的生产环境;厂区的地面、路面及运输等不应对药品的生产造成污染;生产、行政、生活和辅助区的总体布局应合理,不得相互阻碍。〔第八条〕2〕厂房应按生产工艺流程及所要求的空气洁净级别进行合理布局。同一厂房内以及相邻厂房之间的生产操作不得相互阻碍。〔第九条〕3〕在设计和建造厂房时,应考虑使用时便于进行清洁工作。洁净室〔区〕的内外表应平整光滑、无裂缝、接口严密、无颗粒物脱落,并能耐受清洗和消毒,墙壁与地面的交界处宜形成弧形或采取其它措施,以减少灰尘集聚和便于清洁。〔第十一条〕4〕生产区和储存区应有与生产规模相适应的面积和空间用以安置设备、物料,便于生产操作,存放物料、中间产品、待验品和成品,应最大限度地减少过失和交叉污染。〔第十二条〕5〕厂房必要时应有防尘及捕尘设施。〔第二十四条〕〔2〕摘自GMP〔200704〕1〕厂房设计根本要求(a)厂房的选址、设计、建造、改造和维护必须符合药品生产要求。为防止污染和交叉污染以及对药品质量的不利影响,厂房的设计和布局应能最大限度降低发生过失的风险,便于清洁、操作和维护。(b)应根据厂房及生产防护措施综合考虑选址,厂房所处的环境应能最大限度降低物料或药品遭受污染的风险。(c)企业应有整洁的生产环境;厂区的地面、路面及运输等不应对药品的生产造成污染;生产、行政、生活和辅助区的总体布局应合理,不得互相阻碍。(d)应对厂房进行适当维护,应确保维修活动不影响药品的质量。应按照详细的书面规程对厂房进行清洁或必要的消毒。(e)厂房应有适当的照明、温湿度和通风,确保生产和贮存的药品的质量以及相关设备的性能不会直接或间接地受其影响。(f)厂房的设计和安装的设施应能有效防止昆虫或其它动物进入。应采取必要的措施,防止所使用的灭鼠药、杀虫剂、烟熏剂等对设备、物料、中间产品、待包装产品或成品造成污染。(g)应采取适当措施,防止未经批准人员的进入。生产、贮存和质量控制区不应作为非本区工作人员的通道。(h)应保存厂房、公用设施、固定管道建造或改造后的竣工图纸。〔
30第四十到第四十七条〕2〕厂房设计中关于生产区、仓储区、质量控制区以及辅助区有如下规定[11]:(a)为降低污染和交叉污染所致严重药害的风险,厂房、生产设施和设备应根据所生产药品的特性合理设计、布局和使用。应综合考虑药品的特性和预定用途等因素,确定共用厂房、生产设施和设备的可行性。药品生产厂房不得用于杀虫剂和除草剂等有工业毒性产品或对药品质量有不利影响的非药用产品生产。〔第四十八条〕(b)仓储区应有足够的空间,以有序地存放各类物料和产品:原辅料、包装材料、中间产品、待包装产品和成品,以及待验、合格、不合格、退回或召回的药品等。仓储区的设计和建造应确保良好的仓储条件,应特别注意清洁和枯燥,应有通风和照明设施。仓储区应能满足物料或产品贮存条件(如温、湿度、光照)的需要,温度应保持在控制限度之内,应定期检查和监控温、湿度。〔第五十九、六十条〕(c)质检实验室、中药标本室通常应与生产区分开,尤其是生物检定、微生物和放射性同位素的实验室,还应彼此分开。〔第六十六条〕(d)休息室应与生产区、仓储区和质量控制区分开。〔第七十一条〕〔3〕摘自?医药工业洁净厂房设计标准?〔第三章厂址选择和总平面布置〕[12]1〕医药工业洁净厂房与市政交通干道之间距离不宜小于50m。不能远离严重空气污染区时应位于该区最大频率风向上侧或全年最小频率风向下风侧。2〕厂区主要道路应贯彻人流与物流分流的原那么,洁净厂房周围道路面层应选用整体性好,发尘少的材料。3〕生产厂房应布置在厂区内环境清洁、人流物流不穿越或少穿越的地方,并应考虑产品工艺特点和防止生产的交叉污染。合理布局,间距恰当。三废处理,锅炉房等有严重污染的区域应置于厂的最大频率下风侧。兼有原料药和制剂的药厂,原料药生产区应置于制剂生产区的下风侧。4〕总平面布置除遵循国家有关工业企业总体设计原那么外,还应符合有利于环境净化,防止交叉污染等要求。5〕厂区按行政、生产、辅助和生活等划区布局。6〕医药工业洁净厂房周围宜设置环形消防车道〔可利用交通道路〕,如有困难时,可沿厂房的两个长边设置消防车道。7〕医药工业洁净厂房周围应绿化。可辅植草坪或种植对大气含尘、含菌浓度不产生有害影响的树木,但不宜种花。8〕医药工业洁净厂房周围不宜设置排水明沟。.5设计内容在进行全厂设计时,除考虑人流物流分开防止交叉影响,考虑风向对全厂布局的影响把动力车间、污水处理处等设计在常年
31主导风向的下风侧之外,根据固体制剂车间和前处理车间的相对位置,设计如下:〔1〕人流入口后正面设置集中绿化草皮,周围围绕四块绿地,绿地中央分设保卫室,超市,科研质检楼、医务室和办公大楼,位于厂前区且位于主导风向的上风侧。〔2〕紧接其后从北至南方向,设计了固体制剂车间和前处理车间,主要生产车间选择单层厂房,便于组织和运输及各工序的衔接,以便于生产的自动化和流水线的组合。且前处理车间正对物流入口,这样对原材料和成品的运输极为方便。两车间平行布置,给车间之间物料的转运带来方便,节省相连管材,并且对厂区卫生情况的影响较小。〔3〕辅助车间的布置以生产车间为中心,根据总平面布置原那么,综合各种因素对各个辅助车间布置如下:1〕锅炉房:布置在用蒸汽较多的地方,且是主导风向的下风向;2〕配电站:靠近电力负荷中心,缩短了电线路线,减少了投资,且在水处理车间的上风向;3〕水处理车间:靠近负荷中心,处理每日生产车间所需的工业用水,并提供局部生活用水。〔4〕生产车间往东设计了不合格产品库、原辅料库、成品库和包装材料库,这样对于向前处理车间转运大批原药材极为方便,而且从固体车间所生产的产品也可直接入库储存,既节省人力,又提高效率。其他方面,比方在人流入口绿化带间设置停车场地,这样既不影响绿化,又有利于厂区环境,而且也很好的利用了场地;再比方在生产区的周围设计大片绿化场地使生产区与生活区分开,这样对生产环境起到一定的保护作用〔5〕绿化和美化区:本厂的绿化包括生产区﹑生活区的绿化带。既有专门的绿化区,也有环绕厂房及其他建筑物的绿化带。绿化带以草坪为主。这样可使厂区空气得以净化,噪音减小,美化和改善了环境的卫生条件,使厂内的环境和气候得以明显改善。5.2车间平面布置〔1〕车间平面布置首先必须适合全厂总平面布置的要求,应尽可能使各车间的平面布置在总体上到达协调、整齐、紧凑、美观、相互融洽、浑为一体。〔2〕摘自GMP(200704)1)应根据药品品种、生产操作要求及外部环境状况配置空调净化系统,使生产区有效通风,并有温度控制、必要的湿度控制和空气净化过滤,保证药品的生产环境。〔第四十九条〕2)工作区和中间物料贮存区应有足够的空间,以有序地存放设备和物料,防止不同药品或物料混淆,防止交叉污染,防止生产或质量控制操作发生遗漏或过失。〔第五十条〕
323)更衣室、浴室及厕所的设置不得对洁净室(区)产生不良影响。〔第五十一条〕4)生产区内可设中间控制,但中间控制操作不得对药品带来质量风险。〔第五十四条〕5)用于药品包装的厂房应专门设计和布局,以防止混淆或交叉污染。〔第五十六条〕6〕原辅料的称量通常应在专门设计的称量室内进行。〔第五十八条〕〔3〕摘自?药品生产管理标准?1)厂房必须按生产工艺和产品质量的要求划分洁净级别;胶囊剂的生产一般是在300000级洁净厂房。〔第十四,十五条〕2)根据工艺、设备等方面的要求,应备有平安和应急措施。洁净区应有平安出入口及火灾报警消防设施。〔第十六条〕3)洁净级别不同的厂房之间应有缓冲设施。人员及物料应分别通过与其生产洁净级别要求相适应的缓冲设施进入。〔第十九条〕〔4〕摘自?医药工业洁净厂房设计标准?1〕车间布局应按生产流程要求,做到布置合理、紧凑,有利生产操作,并能保证对生产过程进行有效的管理。2〕工艺布局要防止人流、物流之间的混杂和交叉污染,并符合以下根本要求:分别设置人员和物料进出生产区域的通道,极易造成污染的物料〔如局部原辅料、生产中废弃物等〕必要时可设置专用出入口。洁净厂房内的物料传递路线尽量要短;人员和物料进入洁净生产区应有各自的净化用室和设计。净化用室的设置要求与生产区的空气洁净度等级相适应;生产操作区内应只设置必要的工艺设备和设计。用于生产、贮存的区域不得用作非本区域内工作人员的通道。3〕医药工业洁净厂房内应设置与生产规模相适应的原辅材料、半成品、成品存放区域,且尽可能靠近与其相联系的生产区域,减少运输过程中的混杂与污染。存放区域内应安排待验区、合格品区和不合格品区。4〕以下生产辅助用室的布置要求:称量室宜靠近原辅料室,其空气洁净度等级宜同配料室;设备及容器具清洗室需要在洁净区内清洗的设备及容器具,其清洗室的空气洁净度等级应与本区域相同;清洁室或灭菌室与洁净室之间应设置气闸室或传递窗〔柜〕,用于传递原辅料、包装材料和其他物品。5〕生产过程中产生的废弃物出口不宜与物料进口合用一个气闸或传递窗〔柜〕,宜单独设置专用传递设施。6〕人员净化用室和生活用室的布置应防止往复交叉。7〕人员净化用室宜包括雨具存放室、换鞋室、存外衣室、盥洗室、更换洁净工作服室、气闸室或空气吹淋室等。厕所、淋浴室、休息室等生活用室,可根据需要设置。5.2.2车间平面布置设计内容
33该制剂车间为单层厂房,长为60m,宽为24m,设有洁净区,辅助区,一般生产区等,其详细布置请参考工程图纸图2——车间平面布置图。固体制剂车间按洁净要求可划分为10万级洁净区和一般生产区。车间的区域划分,根据GMP的有关规定,各操作室由轻型材料墙分隔,相互独立。车间进口处设有更衣室,洗手池,同时设有缓冲间,安装有消毒、杀菌系统,进入生产区必须经过消毒、灭菌前方能进入,车间内设有设备、洁具、容器具的清洗、消毒设施,选用易清洗,防腐蚀、无毒材料制作,并配有充足的冷、热水源。整个车间的布局比拟合理,根本上是在洁净区走廊所包围的各矩形工作室内完成各道工序,从而使得生产过程较为方便,同时也保证了车间的卫生。车间内安装有通风设备,以保持车间内空气对流,配备了足够能力的排风设备。生产车间车间由生产、动力、维修、管理、生活福利、空调净化、除尘等部门组成,根据片剂的生产工艺流程与设备选型的结果确定车间生产部门的大小,之后加上动力、空调净化、管理、维修等部门来确定厂房的大小。确定人流、物流方向,用缓冲间把洁净区与普区联系起来。生产车间明细表序号名称尺寸大小〔长*宽m〕1门厅6×62办公室6×103更鞋6×34男一更3×55女一更3×56女二更3×47男二更3×48配电空调机房6×89值班室4×410雨具存放2×411整衣存衣间6×312消毒洗手6×313模具存放间6×314休息室6×615原辅料暂存6×816称重配料6×5
3417粉碎混合6×518制粒间6×419整粒总混6×520枯燥间6×521洁具清洗6×522洁具存放6×6232425262728293031中转站压片室打浆室包衣材料库晾片包衣室铝塑包装外包车间成品库6×116×76×63×83×86×66×106×86×155.3车间立面布置图对于一个成功的车间设计,立面布置设计是十分重要的,结合车间平面布置,以及GMP的相关标准,并且适当参考了建设部对于车间防火防爆的标准,设计了车间立面布置图,表达本设计的人性化特点,也可到达使工人的劳动强度降低的目的。详细布置请参考工程图纸图3—车间立面布置图。本设计为3亿片/年贝诺酯片剂的生产车间的工艺设计。贝诺酯片剂制备的工艺流程是:先将阿司匹林、对乙酰氨基酚与淀粉、糊精混匀后制成软材,再与羟丙基纤维素混合后经摇摆式颗粒机制湿粒,60℃~65℃烘干,接着经整粒机整粒,最后与羧甲基淀粉钠、微粉硅胶混匀后压片,包衣,铝塑包装,最终得到成品药。根据工艺路线,设计出设备工艺流程图,详细布置可参考工程图纸图4—设备工艺流程图。本设计图选择是片剂生产过程中必不可少的振动筛分机,详细设计可参考工程图纸图5—设备装配图。5.6非标准设备设计
35本设计所设计的非标准设备为振动筛分机。由物料衡算可知,本设计中药厂每班物料总用量为863.5kg,每班的有效工作时间为6小时,因此,假设振动筛分机的进料量为150kg/h,其单位面积的过料量为750kg/h·m2,那么可得其筛面面积为S,S==2,设振动筛分机的筛面直径为d,由公式S=()2=2,那么d=,设计筛筐高为h=0.615m,那么可得筛筐的体积为V〔〕223综上,本设计的振动筛分机的技术参数如下:3筛筐高为h=0.615m筛面面积为S=2进料量Qv=150kg/h单位面积的过料量Qd=750kg/h·m2六、非工艺设计6.1土建设计6.1.1厂房结构单层厂房结构采用钢筋混凝土结构,这种结构虽自身重量和体积较大,但巩固耐用,抗震性好,刚性大,以耐火,在很多情况下可以代替刚结构,以节省钢材料在我国工业厂房中得到广泛的应用。目前国内许多药厂采用现场浇灌,其混凝土采用C15,钢筋采用I级,本设计亦用此法。6.1.2柱子柱子是厂房的主要承重构件,目前应用最广泛的是预制钢筋混凝土柱。本设计使用矩形截面柱,材料为钢筋混凝土,本设计因是单层厂房,故柱子的承载负荷不是很大,所以从施工及承载多方面考虑,还是采用现浇的矩形截面柱,其截面尺寸为300毫米×300毫米。6.1.3门
36门:门的数目和大小取决于建筑物的用途、使用上的要求、人的通过数量、出入货物的性质和尺寸、运输工具的类型以及平安疏散的要求等。本车间在东、南方向上设置了两个门,其中东面的门用于应急疏散,西面的门用于车间人员的出入。车间内部的门采用单扇为800毫米,大厅入口门为双扇门2000毫米。窗:厂房的窗不仅要满足采光和通风的要求,还要根据生产工艺的特点,满足其它一些特殊性的要求。6建筑物的结构建筑物的结构有砖木结构、混合结构、钢筋混凝土结构和和钢结构等。本车间结构采用混合结构。混合结构是指用砖砌承重墙,而屋架和楼盖那么用钢筋混凝土制成的建筑物。这种结构造价比拟经济,能节约钢材、水泥和木材,适用于一般没有很大荷载的车间,是医药化工厂经常采用的一种结构形式。6.2供水要求〔1〕生产用水:水的硬度为-。〔2〕生活用水:水质符合国家标准,厂区生活区用水按性质决定。〔3〕消防用水:根据?建筑设计消防水标准?中有关数据。6.3电机的选择采用鼠笼式“三相异步电动机〞,外壳封闭式,以防车间粉尘。6.4照明系统〔1〕洁净室〔区〕应根据生产要求提供足够的照明。主要工作室的照度宜为300勒克斯,对照度有特殊要求的生产部位可设置局部照明。洁净室一般照明的,均匀度不应小于。〔2〕洁净区照明灯具应易清洁、更换、不变形、不易破碎,宜选择便于在顶棚下更换的由非玻璃材料制成的吸顶灯具。光源宜采用发热量少,发光效率高、光线柔和,接近自然光的荧光灯。荧光灯的发光效率为白炽灯的3~4倍。 防爆区域照明灯具的选用和安装应符合国家有关规定;有防尘、防潮要求的区域应配置防尘、防潮灯具。 灯具与天棚接缝处应密封,灯具开关应设在操作室外。 〔3〕事故应急照明设施。 1〕设置带自充电电池的应急灯〔平时由正常电源持续充电,事故时,蓄电池电源自动接通〕,布置在疏通通道平安出口的标志箱内。2〕
37设置专用事故照明电源,接至专用应急照明灯。专用应急照明灯布置在疏通通道平安出口标志箱内。 3〕设置备用电源接至所有照明设施,断电时备用电源自动接通。 4〕洁净区内各类电气装置应可靠接地。5〕洁净区的电气配线采用在技术夹层内以电缆桥架或托架及电缆槽组合的方式接至用电设备。洁净室的电线应暗装,进入室内的管线口应用硅胶之类严格密封。电源插座宜采用嵌入式。6.5水用量计算用水处用量〔吨〕循环量〔吨〕清洗20生产10045制冷8056锅炉21总量=用量-循环量=100吨6.6全厂用电情况用电处用电量〔度〕制冷机142锅炉72生产车间980照明50其它30合计1274采用380V,220V三相四线。6.7通风厂房的主要迎风面一般应与当地的常年的主导风向成60~90度角,不宜小于45度角,并考虑防止西晒问题。厂房平面布置的开口局部应位于当地常年的主导风向的迎风面。夏季进风口的下缘与室内地平的距离要求采用0.6~0.8m,其他季节进风口的下缘与室内地坪的距离不得低于4m,为充分发挥穿堂风的作用,侧窗进排风口的面积不得小于侧墙面积的30%。厂房应设置事故通风口以保障车间内平安。厂房应安装适应的消防通讯工具,既要配备一定数量的固定消防设施,如
38消火栓,也要配备一定数量的小型灭火器。灭火器材料的种类和数量应由建筑部门和当地的公安消防部门协商解决。为了及早发现和通报火情,防止和减少水灾危害,保护人身和财产平安,根据消防有关规定,设计在制剂生产线厂房内设置火灾自动报警及连动控制系统。选用北京西门子西伯乐施电子设备中文智能型水灾自动报警及消防连动控制系统,对厂房内火灾进行探测报警和连动控制。消防控制室设在车间一层。建筑物应具有防直击雷,防雷电感应和防雷电波侵入的措施。生产中用来加工、储存、输送物料的金属设备、容器和管道等应连成一个连续的导电整体并加以接地。设备内部不应该具有与地绝缘的金属体。静电接地的连接线应具有足够的机械强度和化学稳定性,连接应当可靠,其接地电阻不超过100欧。工作地面、台面等应采用抗静电的材料制成。厂区内所有场地地震根本烈度为八度。建筑物按有关规定进行室外防雷接地设计。厂区总平面布置上,各建筑物之间按标准要求留有足够的间距,道路成环行通畅,满足消防和运输等方面的操作要求。生产车间内工艺装置在布置上均按标准要求留有平安通道和规定的操作间距。建筑物的楼梯及设置符合平安及疏散要求。本期工程将遵照国家的平安卫生设施与主体工程同时设计,同时施工,同时验收投产的“三同时〞规定,按照国家规定的工业卫生标准及有关标准,对可能危及生产及生产操作的不平安因素和影响操作人员身体健康的有害因素采取措施,到达国家标准,以保障操作人员的平安和卫生,提高健康水平,创造文明生产的良好环境。[13]生产过程中职业危害因素的分析:〔1〕前处理提取的提取,浓缩,醇沉,溶媒回收等工序使用以及贮存一定量的乙醇;综合楼质检中心使用及贮存少量乙醇等有机溶媒,对人体有一定的危害。〔2〕前处理提取内提取,浓缩等工序,二次蒸汽散失较多,室内温度较高;综合厂房水针生产线的配液,玻瓶洗烘消,检漏灭菌以及其他各生产线的烘消工序和蒸馏水制备室内温度较高。〔3〕冷冻机,空调机等房内的动力设备在运行时有噪声产生。〔4〕纯水站在制备纯水过程中使用一定的稀酸,稀碱。6.11绿化药品生产关系到全民身体健康,不但要求生产厂房有一定的洁净度,而且厂区环境也应符合GMP要求不应有裸土,均应绿化[14]。在厂前区,应选树形美观、挺拔高大,欣赏
39价值高的常绿乔木,适当配制草皮、水池等,有地下管沟的地段选用浅根性草皮、灌木、乔木等植物,不选产生花粉的树木。在厂区内的各个车间之间,用绿化带来协调和连接,多种植草皮、常青的树木。6.12三废处理〔1〕废水及处理措施本厂的废水主要来源于工艺废水、生产环境及人员净化产生的洗涤废水。本设计中将废水集中排放到污水处理站,经过一定的初步处理后,再将其排放到废水处理厂,经废水处理厂的专业人士处理。〔2〕废渣及处理措施本厂的废渣主要来源于前处理车间废渣、锅炉房产生的煤渣、生产过程产生的废弃物以及生活中的垃圾等。废渣及时运输到该县规定的废渣存放处,其中提取物的煤渣可以埋地,也可以燃烧作为农作物的燃料;煤渣和生活中的垃圾埋地。〔3〕废气及处理措施本厂的废气主要来源于制剂车间包衣时包衣液产生的废气,经过特定处理后才能排放到大气中。
40设计小结毕业设计是教学过程的最后阶段采用的一种综合性的实践教学环节。通过毕业设计,能使学生综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的技术及根本能力的训练。毕业设计贯彻了理论联系实际的原那么,有助于提高学生适应未来岗位的能力。通过一定时间的校内学习,我们已获得了相应的理论知识和一定的专业技能;进入工厂的生产实践又使我们获得了一定的实践经验。为此我们更能理解所学理论知识在生产实践中的应用。而在生产实践中所涉及的一些实践问题,又能促进其带着疑问积极地探索。在设计之前我们有先后两次的药厂实习经验,第一次的生产实习让我充分的了解了片剂的生产工艺流程,这对我的毕业论文在工艺研究上帮助很大,第二次的毕业实习我也是受益颇深,从厂房到车间的每个细节我都有仔细了解。比方厂址的选择,一定要了解当地的风向、交通以及居民情况,最好是在交通便利的郊区,这样可以很好的减少各种污染。还有厂区的布置,如现在的厂房不包括生活区和绿化面积的大小与厂区利用率的关系等。车间的设计更有讲究,根据洁净要求的不同,人与物不能走相同的路线,还有就是剂型的不同洁净度也不同,而对于片剂一般采用10万级就可以。对于车间内的窗户、窗口和门的设置也有一定的要求。总之,所有的设计必须按照GMP的要求严格执行。还有药厂车间与其他车间有着绝对的不同,因为对厂房空气的要求甚高,空调的出风与回风系统要严格按照GMP的要求。还有对于厂房内的死角一定要采取圆弧状,便于清洁清扫。车间内墙壁与地板也不能采用一般的材料来施工,墙壁应采用硬质PVC低发泡罩复合板而地板那么采用水磨石。在车间内放置仪器也要按照一定的要求,一定要空出维修设备和人员操作的空间。由于时间紧迫,设计还存在一些缺乏之处,比方药厂、车间的布置不是特别完善,这些方面都需进一步改良。
41致谢经过这几个月的忙碌工作,本次毕业设计已经根本完成,作为一个本科生首次接触毕业设计,由于经验的匮乏与时间的限制,本设计中出现一些考虑不周全的地方在所难免,希望老师及同学指正。在这里首先要感谢我的导师钱博士。您深厚的学术功底和渊博的学识给了我很大的帮助。钱老师平日里工作繁多,但在我做毕业设计的每个阶段,从查阅资料到开题报告,设计草案确实定和修改,中期检查,后期详细设计等整个过程中都给予了我悉心的指导。他严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和鼓励着我。在此向钱老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。在此,我还要感谢各位同学,正是由于你们的帮助和支持,我才能克服一个一个的困难和疑惑,直至本次设计的顺利完成。然后还要感谢大学四年来所有的老师,为我们打下专业知识的根底,正是因为有了你们的支持和鼓励。此次毕业设计才会顺利完成。最后感谢X老师四年来对我的大力栽培。在这里请接受我最诚挚的谢意。
42参考文献[1]制药工程课程设计/张洪斌,杜志刚主编.-北京:化学工业出版社,2007,6.[2]中华人民共和国国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[M].北京:化学工业出版社,2005:191.[3]张绪峤.药物制剂设备与车间工艺设计[M].北京:中国医药科技出版社,2000.[M].北京:化学工业出版社,2005.[5]现代制剂生产关键技术/沈宝亨.北京:化学工业出版社,2006.[6]制剂生产设备及车间工艺设计[M].北京:化学工业出版社,2006.[7]GB50457-1997,医药工业洁净厂房设计标准[S].上海:国家医药管理局上海医药设计院,1997.[8]崔福德.药剂学[M].人民卫生出版社.2004.[9]全国药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:化学工业出版,2005:518-519.[10]唐燕辉.药物制剂生产专用设备与车间工艺设计[M].北京:化学工业出版社,2002:25-157.[11]刘红霞.药物制剂工程及车间工艺设计[M].北京:化学工业出版社,2006:45-190.[12]何志成.制剂单元操作与制剂工程设计[M].北京:中国医药科技出版社,2006:19-212.[13]GB50019—2003,采暖通风空调设计标准[S].北京:中华人民共和国建设部,2003.[14]国家药品监督管理局.药品生产质量管理标准[M].北京:人民卫生出版社,2007:27-85.
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