制药工程复习题
第一章复习题
1．某设备的表压强为100kPa，则它的绝对压强为____kPa；另一设备的真空度为400mmHg，则它的绝对压强为____。（当地大气压为101.33 kPa）
2．流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是____型曲线。其管中心最大流速为平均流速的____倍，摩擦系数λ与Re关系为____。3局部阻力的计算方法有____和____。
4．通常流体粘度μ随温度t的变化规律为( )。
A．t升高、μ减小 B．t升高、μ增大
C．对液体粘度t升高μ减小，对气体则相反. D．对液体t升高μ增大，对气体则相反
5．滞流和湍流的本质区别是( )。
A．湍流流速大于滞流流速 B．滞流时Re数小于湍流时Re数
C．流道截面大时为湍流，截面小的为滞流 D．滞流无径向脉动，而湍流有径向脉动
6. 流体在圆形直管中作层流流动，如果流量等不变，只是将管径增大一倍，则阻力损失为原来的
A 1
B 1/4
C 1/8
D 1/16
计算题：
用泵将贮槽中密度为1200kg/m 3的溶液送到蒸发器内，贮槽内液面维持恒定，其上方压强为101.33×103Pa ，蒸发器上部的蒸发室内操作压强为26670Pa （真空度），蒸发器进料口高于贮槽内液面15m ，进料量为20m 3/h ，溶液流经全部管路的能量损失为120J/kg ，求泵的有效功率。管路直径为60mm 。
解：取贮槽液面为1―1截面，管路出口内侧为2―2截面，并以1―1截面为基准水平面，在两截面间列柏努利方程。
f e h p u gZ W p u gZ ∑+++=+++ρ
ρ2222121122 式中 Z 1=0 Z 2=15m p 1=0（表压） p 2=－26670Pa （表压） u 1=0
()
m/s 97.106.0785.0360020
22=?=u f h ∑=120J/kg
将上述各项数值代入，则 ()J/kg 9.2461200
26670120297.181.9152=-++?=e W
泵的有效功率N e 为：
N e =W e ·w s
式中
kg/s 67.63600
120020=?=?=ρs s V w N e =246.9×6.67=1647W =1.65kW
实际上泵所作的功并不是全部有效的，故
要考虑泵的效率η，实际上泵所消耗的功率（称
轴功率）N 为
η
e N N =
设本题泵的效率为0.65，则泵的轴功率为：
第二章
填空：
1离心泵安装在一定管路上，其工作点是指。
2离心泵通常采用调节流量；往复泵采用调节流量。3写出三种正位移泵的名称，即，，。
选择题：
4 离心泵的效率η和流量Q的关系为（）
A.Q增大，η增大
B.Q增大，η先增大后减小
C.Q增大，η减小
D.Q增大，η先减小后增大
5 离心泵的扬程是 D
（A）实际的升扬高度（B）泵的吸收液高度
（C）液体出泵和进泵的压差换算程液柱高度
（D）单位重量液体出泵和进泵的机械能差值
6 离心泵开动以后必须充满液体，是为了发生
（A）气缚现象（B）气蚀现象
（C）汽化现象（D）气浮现象
7 一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出口处的压力表也逐渐降低为零。此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是
（A）忘了灌水（B）吸入管路堵塞
（C）压出管路堵塞（D）吸入管路漏气
8．往复泵适用于（）
A.大流量且要求流量特别均匀的场合
B.介质腐蚀性特别强的场合
C.流量较小，压头较高的场合
D.投资较小的场合
第三章
1制药生产中，除去气体中尘粒的设备有____、____、____、____等。2旋风分离器的分离效率随器身____的增大而减小。
3饼层过滤是指____；深床过滤是指____。
4在离心分离操作中，分离因数是指____。某颗粒所在旋风分离器位置上的旋转半径R＝0.2m，切向速度uT=20m/s，则分离因数为____。5．一球形石英粒子在空气中作滞流自由沉降。若空气温度由20℃提高至50℃，则其沉降速度将____。
6 .降尘室的生产能力
A．只与沉降面积及颗粒沉降速度
B．与A 及沉降室高度H有关
C．只与沉降面积A有关
D．只与及H有关
7 过滤推动力一般是指
A．过滤介质两边的压差
B．过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差C．滤饼两面的压差
D．液体进出过滤机的压差
8 旋风分离器的总的效率是指
A．颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率B．颗粒群中最小粒子的分离效率
C．（直径范围）粒子分离效率之和
D．全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率以下过滤机是连续式过滤机
A．箱式叶滤机 B．真空叶滤机
C．回转真空过滤机 D．板框压滤机
以下离心机是非连续时离心机：
A．三足式离心机 B．管式高速离心机
C．碟片式离心机 D．卧式活塞推料离心机
制药工程车间设计
目录 0 概述部分 (1) 1 总论 (2) 2 总图运输 (6) 3 工艺工程设计 (6) 4．公用工程设计 (9) 5土建 (13) 6 环境保护 (15) 7消防 (16) 8节水措施 (21) 9劳动安全卫生 (21) 10附图 (21)
0 概述部分 0.1项目名称：纯爷们药厂一期工程 0.2设计规模：本项目建成后生产正常运行时生产能力为年产口服液6亿瓶。 0.3建设地点：地球村经济技术开发区也门路10086号 0.4建设性质：新建 0.5建设范围 厂区总体规划（生产区、辅助区、办公区、生活区）。 综合生产车间及其辅助工程（包括循环水站、变电站、换热站、机修车间）等的工艺设备、土建、采暖通风、电气设备、给排水、自控设施、电信专业的工程设计。 0.6设计原则 本工程遵循设计方案优化、项目投资合理、满足工程建设规模的原则，采用国内先进的生产技术和装备，使车间符合GMP要求，项目建成后能取得较高的经济效益。 本工程按照国家药品监督管理局办法的《药品生产管理规范》98年修订版及96年发布的《医药工业洁净厂房设计规范》的要求进行设计。 土建、消防、电气设备、环境保护、劳动保护等均按国家有关规范规定进行设计。 本工程的关键生产设备立足国际先进、成熟、自动化程度搞的设备，其他设备立足国内先进水平，以达到高起点、高标准的目的。 0.7工厂组成 综合生产车间：内含有前处理车间、软胶囊车间、口服液车间、；仓库及检验中心。另含有循环水站、换热站、纯化水站、空压站、变电所等。 0.8门卫：两个门卫室。其中：一个人流门卫室、一个物流门卫室。 0.9建设规模：本次工程建设综合车间为5490m2 0.10产品方案
化工分离过程-模拟题答案
1.分离过程可分为（机械分离）和（传质分离）两大类。按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为两类，即（平衡分离）和（速率分离）。过滤属于（机械分离），精馏操作属于（平衡分离），超滤属于（速率分离）。 2. 平衡分离过程所用的分离剂包括（物质媒介）和（能量媒介）。 3. 设计变量由（描述系统的独立变量数）和（变量之间的约束关系数）确定，计算设计变量的表达式是（Ni=Nv-Nc），设计变量分为（固定设计变量）和（可调设计变量）。 4. 工业上常用（分离因子）表示特定物系的分离程度，汽液相物系的最大分离程度又称为（理想分离因子）。 5. 汽液相平衡是处理（传质）过程的基础。相平衡的条件是（各相的温度、压力相等，各相组分的逸度相等）。 6. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分），只在塔顶或塔釜出现的组分为（非分配组分）。 7. 常见的特殊精馏有（共沸精馏）和（萃取精馏）。 8. 精馏过程的不可逆性表现在三个方面，即（质量传递），（能量传递）和（动量传递） 9. 气体吸收按照溶质与液体溶剂之间的作用性质可分为（物理吸收）和（化学吸收）。吸收因子的定义为（A=L/KV ），其与（L/V ）成正比，与（K ）成反比。 10. 结晶过程要经历两个过程，即（成核）和（晶体生长）。 1.当把一个常温溶液加热时，开始产生气泡的温度点叫作（C） A.露点 B.临界点 C.泡点 D.熔点 2.溶液的蒸气压大小（B ） A.只与温度有关 B.不仅与温度有关，还与各组分的浓度有关 C.不仅与温度和各组分的浓度有关，还与溶液的数量有关 D.只与组分的浓度有关 3.汽液相平衡K值越大，说明该组分越（A ） A.易挥发 B.难挥发 C.沸点高 D.蒸汽压小 4.对一个恒沸精馏过程，从塔内分出的最低温度的恒沸物（B） A一定是做为塔底产品得到 B.一定是为塔顶产品得到 C.可能是塔项产品，也可能是塔底产品 D.视具体情况而变
制药工程课程设计
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：2009级 姓名：陈霞 学号：200974050104 指导教师：梁俊玉 二○一三年4月28日
制药设备与工程设计课程设计任务书
西北师范大学生命科学学院 课程设计说明书 题目：年产100万瓶藿香正气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：2009级 学生姓名：陈霞 学号：200974050104 指导教师：梁俊玉 完成日期：2013年4月28日
课程设计简介 由中药制剂制成的藿香正气口服液具有解表化湿，理气和中。用于外感风寒、内伤湿滞或夏伤暑湿所致的感冒，症见头痛昏重、胸膈痞闷、脘腹胀痛、呕吐泄泻；胃肠型感冒见上述证候者。且由于藿香正气类药物的主要成分是藿香、陈皮、茯苓、甘草等，大都是平时可以吃的野草、野菜，因此是比较安全的，老人、孩子都可以服用。藿香正气类药物，比较方便的剂型是水剂和口服液，由于藿香正气水是采用酒精提取的，味道比较刺激，高血压患者、酒精过敏者以及儿童不太适合服用该剂型，藿香正气口服液经过改进不含酒精，口感也比较好，适用范围广泛。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外感风寒、内伤湿滞或夏伤暑湿所致的感冒的良药，同时也是一种很有开发前景的中药复方制剂口服液。 据以上所述，决定。在兰州市安宁区刘家堡建立年产100万瓶藿香正气水口服液的工厂。
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 (7) 二、工艺设计和说明 1.工艺流程图 (7) 2.生产原料 (8) 3.工艺流程设计原则 (8) 4.工艺流程概述 (8) 5.工艺方案的分析 (8) 三、物料衡算 1.总物料衡算 (9) 四、设备的选型 1.设备的选型 (11) 五、工厂总体设计及选图 1.厂址的选择 (14) 2.厂房总体布置 (14) 3.工厂的总体平面设计 (15) 4.生产车间设计及布置原则 (16) 六、废液的处理及其防治 1.废液的处理方法 (17) 七、参考文献 (17)
生物分离工程期末考试试卷B
试卷编号： 一、名词解释题（本大题共3小题，每小题3分，总计9分） 1.Bioseparation Engineering：回收生物产品分离过程原理与方法。 2.双水相萃取：某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后可形成两相， 并且在两相中水分均占很大比例，即形成双水相系统(two aqueous phase system)。 利用亲水性高分子聚合物的水溶液可形成双水相的性质，Albertsson于50年代 后期开发了双水相萃取法(two aqueous phase extraction)，又称双水相分配法(two aqueous phase partitioning)。 3.电渗：在电场作用下，带电颗粒在溶液中的运动。 二、辨别正误题并改正，对的打√，错的打×（本大题共15小题，每小题2分，总计30分） 1.壳聚糖能应用于发酵液的澄清处理是由于架桥作用。错（不确定） 2.目前国内工业上发酵生产的发酵液是复杂的牛顿性流体,滤饼具有可压缩性。错 3.盐析仅与蛋白质溶液PH和温度有关，常用于蛋白质的纯化。错 4.超临界流体是一种介于气体和液体之间的流体，可用于热敏性生物物质的分离。 对 5.膜分离时，当截留率δ=1时,表示溶质能自由透过膜。错 6.生产味精时，过饱和度仅对晶体生长有贡献。对 7.阴离子纤维素类离子交换剂能用于酸性青霉素的提取。对 8.卡那霉素晶体的生产可以采用添加一定浓度的甲醇来沉淀浓缩液中的卡那霉 素。 9.凝胶电泳和凝胶过滤的机理是一样的。错 10.PEG-硫酸钠水溶液能用于淀粉酶的提取。对 11.乙醇能沉淀蛋白质是由于降低了水化程度和盐析效应的结果。对 12.冷冻干燥一般在-20℃—-30℃下进行，干燥过程中可以加入甘油、蔗糖等作为保 护剂。对 13.反相层析的固定相和流动相都含有高极性基团，可用来分离生物物质。错 14.大网格吸附剂由于在制备时加入致孔剂而具有大孔径、高交联度，高比表面积 的特点。错（不确定） 15.PEG沉淀蛋白质是基于体积不相容性。错 三、选择题（本大题共10小题，每小题2分，总计20分） 1.对于反胶束萃取蛋白质，下面说法正确的是：A A 在有机相中，蛋白质被萃取进表面活性剂形成的极性核里 B 加入助溶剂，可用阳离子表面活性剂CTAB萃取带正电荷的蛋白质 C 表面活性剂浓度越高越好 D 增大溶液离子强度，双电层变薄，可提高反胶束萃取蛋白质的能力 2.能进行海水脱盐的是：C A 超滤 B 微滤
化工分离工程考试题目(附答案)
2013化工分离过程期中考试试题答案 一、填空题（每空1分，共20分） 1. 传质分离过程分为（平衡分离过程）和（速率分离过程）两大类。 2. 分离作用是由于加入（分离剂）而引起的，因为分离过程是（混合过程）的逆过程。 3. 汽液相平衡是处理（传质分离）过程的基础，相平衡的条件是（各相温度压力相等，各组分在每一相中的化学位相等）。 4. 当混合物在一定的温度、压力下，进料组成z i 和相平衡常数K i 满足（ 1,1>>∑∑i i i i K z z K ）条件即处于两相区，可通过（物料平衡和相平 衡）计算求出其平衡汽液相组成。 5. 精馏塔计算中每块板由于（组成）改变而引起的温度变化，可用（泡露点方程）确定。 6. 多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（设计）型计算和（操作）型计算。 7. 最低恒沸物，压力降低使恒沸组成中汽化潜热（小）的组分增加。 8. 萃取精馏中塔顶产品不合格时，经常采取（增加萃取剂用量）或（减小进料量）的措施使产品达到分离要求。 9. 吸收有（1个）关键组分，这是因为（单向传质）的缘故。 10. 吸收剂的再生常采用的是（用蒸汽或惰性气体的蒸出塔）、（用再沸器的蒸出塔）和（用蒸馏塔）。 二、单项选择题（每小题1分，共10分） 1. 吸收属于（A ） A.平衡分离；B.速率分离；C.机械分离；D.膜分离。 2. 计算溶液泡点时，若∑=>-C i i i X K 101，则说明（C ） A. 温度偏低； B. 正好泡点； C. 温度偏高。 3. 如果体系的汽相为理想气体，液相为非理想溶液；则相平衡常数可以简化表 示为（ D ） A. L i i V i K φφ= B. s i i P K P = C. L i i V i K φφ= D. s i i i P K P γ= 4. 汽液相平衡K 值越大，说明该组分越（ A ） A.易挥发； B.难挥发； C.沸点高； D.蒸汽压小。 5. 如果塔顶采用全凝器，计算塔顶第一级的温度可以利用方程（ B ） A.泡点方程； B.露点方程； C. 闪蒸方程； D.相平衡方程。 6. 计算在一定温度下与已知液相组成成平衡的汽相组成和压力的问题是计算（ B ） A.泡点温度； B.泡点压力； C.等温闪蒸； D.露点压力。 7. 精馏中用HNK 表示（ C ） A. 轻关键组分； B. 重关键组分； C. 重非关键组分； D. 轻非关键组分。 8. 以下描述中，不属于萃取精馏中溶剂的作用的是（ D ）
制药工程原理与设备总复习题
制药工程原理与设备总 复习题 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
中药制药工程原理与设备：是运用化学工程学的原理与方法，研究和探讨中药制药过程中的原料、半成品到成品，利用相应的设备进行加工的过程和方法的一门学科。 单元操作：没有化学反应的纯物理过程的加工处理。 1．依据雷诺准数从高到低，管内流动流体的流动状态可划分为湍流、过渡流、层流。 2.对于液体，温度升高，黏度减小；对于气体，温度升高，黏度增大。 3.大气压强为×104Pa时，真空度1×104Pa对应的绝对压强是×104Pa。 定态流动：指任一点上流速、压强等物理量均不随时间而变，仅随位置而变。 非定态流动：指流体流速、压强等物理量随时间而变。 理想流体：若流体流动时没有流动阻力，即流体的流动阻力为零，这种流体称为 =绝对压强—大气压 粘滞力：运动着的流体内部相邻两流体层间的相互作用力。是流体粘性的表现, 称为粘滞力或粘性摩擦力。 粘性：流体在运动状态时抗拒内在向前运动的特性。 如何根据Re值的大小来判断流体在圆形直管内的流动状态雷诺公式：Re=Du ρ/μ m 、流体密度ρ和动力粘度μ）， Re<=2000（μ：动力粘度；D: 管内径；流速u m 时，层流；Re>=4000时，湍流；2000 MESH方程。 一、填空(每空2分,共20分) 1. 如果设计中给定数值的物理量的数目等于 设计变量，设计才有结果。 2. 在最小回流比条件下，若只有重组分是非分 配组分，轻组分为分配组分，存在着两个 恒浓区，出现在精镏段和进料板 位置。 3. 在萃取精镏中，当原溶液非理想性不大时， 加入溶剂后，溶剂与组分1形成具有较强正 偏差的非理想溶液，与组分2形成 负偏差或理想溶液，可提高组分1对2的 相对挥发度。 4. 化学吸收中用增强因子表示化学反应对传质 速率的增强程度，增强因子E的定义是化学吸 收的液相分传质系数（k L）/无化学吸收的液相 分传质系数（k0L）。 5. 对普通的N级逆流装置进行变量分析，若组 分数为C个，建立的MESH方程在全塔有 NC+NC+2N+N=N(2C+3) 个。 η； 6. 热力学效率定义为= 实际的分离过程是不可逆的，所以热力学效 率必定于1。 7. 反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过 溶剂的性质，对溶液施加压力，克服溶 剂的渗透压，是一种用来浓缩溶液的膜 分离过程。 二、推导(20分) 1. 由物料衡算，相平衡关系式推导图1单 级分离基本关系式。 ——相平衡常数； 式中： K i ψ——气相分 率（气体量/进料量）。 2. 精馏塔第j级进出物料如图1，建立 三、简答(每题5分,共25分) 1.什么叫相平衡相平衡常数的定义是什么 由混合物或溶液形成若干相，这些相保持物理平衡而共存状态。热力学上看物系的自由焓最小；动力学上看相间表观传递速率为零。 K i =y i /x i 。 2.关键组分的定义是什么；在精馏操作中， 一般关键组分与非关键组分在顶、釜的 分配情况如何 由设计者指定浓度或提出回收率的组分。 LK绝大多数在塔顶出现，在釜中量严格控制； HK绝大多数在塔釜出现，在顶中量严格控制； LNK全部或接近全部在塔顶出现； HNK全部或接近全部在塔釜出现。 3.在吸收过程中，塔中每级汽、液流量为 什么不能视为恒摩尔流 吸收为单相传质过程，吸收剂吸收了气体中的溶质而流量在下降过程中不断增加，气体的流量相应的减少，因此气液相流量在塔内都不能视为恒定。 4.在精馏塔中设中间换热器为什么会提高 热力学效率 在中间再沸器所加入的热量其温度低于塔 底加入热量的温度，在中间冷凝器所引出的 热量其温度高于塔顶引出热量的温度，相对 于无中间换热器的精馏塔传热温差小，热力 学效率高。 5.反应精馏的主要优点有那些 （1）产物一旦生成立即移出反应区；（2）反应区反应物浓度高，生产能力大；（3）反应热可由精馏过程利用；（4）节省设备投资费用；（5）对于难分离物系通过反应分离成较纯产品。 四、计算(1、2题10分，3题15分，共35分) 1. 将含苯（mol分数）的苯（1）—甲苯（2）混合物在下绝热闪蒸，若闪蒸温度为94℃，用计算结果说明该温度能否满足闪蒸要求 已知：94℃时P 1 0= P 2 0= 2. 已知甲醇（1）和醋酸甲酯（2）在常压、54℃ 下形成共沸物，共沸组成X 2 =(mol分率), 在此条件下：kPa P kPa p98 . 65 , 24 . 9002 1 = =求 该系统的活度系数。 3. 气体混合物含乙烷、丙烷、丁烷（均为摩尔分数），用不挥发的烃类进行吸收，已知吸收后丙烷的吸收率为81%，取丙烷在全塔的平均吸收因子A=，求所需理论板数；若其它条件不变，提高平均液汽比到原来的2倍，此时丙烷的吸 收率可达到多少。 第1章 1.稳态流动、非稳态流动、理想流体、表压强、真空度、直管阻力、局部阻力2．依据雷诺准数从高到低，管内流动流体的流动状态可划分为层流 区、 过渡区、湍流区。 3.大气压强为9.81×104Pa时，真空度1×104Pa对应的绝对压强是 8.81*10^4 Pa。 4. 一定流量的水在圆形直管内呈层流流动，若将管内径增加一倍，流速将为原 来的（ A）倍。 A 0.25 B 0.5 C 2 D 4 5.某液体在一等径直管中稳态流动，若体积流量不变，管内径减小为原来的一半， 假定管内的相对粗糙度不变，则层流时，流动阻力变为原来的(C )。 A．4 倍 B．8 倍 C．16 倍 D．32 倍 6.大气压强为9.81×104Pa时，表压1.2×103Pa对应的绝对压强是（A ）Pa. A 9.93×104 B9.69×104 C 9.81×104 D 9.69×103 7. 水以2m·s-1的流速在?35mm×2.5mm钢管中流动，水的粘度为1×10-3Pa·s， 密度为1000kg·m-3,其流动类型为（ B ）。 A. 层流 B. 湍流 C. 过渡流 D.无法确定 8. 装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa,出口压力表的读数为100kPa, 此 设备进出口之间的绝对压强差为( A )kPa。 A. 150 B. 50 C. 75 9. 如左图安装的压差计，当拷克缓慢打开时，压差 计中的汞面将（ B ）。 A. 左低右高 B. 等高 C. 左高右低 D. 无法确定 10.现要输送45m3.h-1的水，若管内水的流速约取2.5m.s-1，则可选（B ）钢管。 A. φ76×3mm B. φ88.5×4mm C. φ108×4mm 11.请用所学知识，解释空气能够托起沉重的飞机飞行的原因。 附件三 《制药工程课程设计》 Course Design of Pharmaceutical Technology & Equipment 课程编号： 学时：4周学分：4 课程性质：必修 选课对象：制药工程专业 内容概要：《药物制剂工程技术与设备课程设计》是一个重要教学实践环节。本课程设计是培养学生综合运用所学的知识，特别是本课程的有关知识解决制药工程车间设计 实际问题的能力，使学生深刻领会洁净厂房GMP车间设计的基本程序、原则和方 法。内容包括制药工艺流程设计、物料恒算、设备选型、车间工艺布置设计的基 本方法和步骤。从技术上的可行性与经济上的合理性两个方面树立正确的设计思 想。 建议选用教材：《药物制剂工程技术与设备》，张洪斌主编，化学工业出版社，2003.8 主要参考书：1、《化工原理》上、下册，谭天恩，麦本熙，丁惠华编著（1990年）； 2、《化工工艺设计手册》，上、下册，国家医药管理局上海医药设计院编； 3、《药剂学》； 4、《GMP规范》； 5、《洁净厂房设计规范》2001版； 6、制药车间课程设计讲义，合工大制药工程系自编 7、杂志：《医药工程设计》 《制药工程课程设计》教学大纲 学时：4周学分：4 教学大纲说明 一、课程的目的与任务 课程设计是课程教学过程中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是使学生体察工程实际问题复杂性的初次尝试。通过课程设计，使学生掌握工程设计的基本程序、原则和方法，熟悉查阅技术资料、国家技术规范、正确选用公式和数据，运用简洁的文字、图形和工程语言正确表述设计思想与结果。从而培养学生分析和解决工程实际问题的能力和实事求是、认真严谨的工作作风，使学生逐步树立正确的设计理念。同时通过本课程设计，提高学生运用计算机设计绘图(AutoCAD)的能力。 二、课程的基本要求 1、确定主要制剂的生产工艺流程及净化区域划分； 2、物料衡算、设备选型； 3、按GMP规范要求设计车间工艺平面图及主要制药设备的安装图，要求计算机AutoCAD 绘图； 4、编写设计说明书。 5、课程设计的考核、评分方法： 6、设计考核的内容包括：设计说明书、图纸的质量（指说明书内容是否完整、正确， 文字表达是否简洁、清楚，车间布置是否合理，主要设备总装图结构是否合理，图纸表达是否规范、正确，图面是否整洁、清楚等）；课程设计结束后，由任课教师以及相关教师主持课程设计答辩会，全班同学按设计组分别进行汇报和答辩； 三、与其它课程的联系与分工 《化工原理》的化工单元操作及管路计算； 《药剂学》的主要制剂生产工艺流程； 《GMP规范》的有关车间设计的内容； 《化工制图》及AutoCAD内容； 《制剂工程技术与设备》的主要内容。 四、教学形式和学时分配 1、课程设计：从以下给定的设计题目中任选一题； 2、设计时间为2周； 2007 —2008 学年第1、2学期分离工程课程期末考试试卷（A 卷）答案及评分标准 二、选择题（本大题20分，每小题2分） 1、由1-2两组分组成的混合物，在一定T 、P 下达到汽液平衡，液相和汽相组成分别为 11,y x ，若体系加入10 mol 的组分（1），在相同T 、P 下使体系重新达到汽液平衡，此时汽、液相的组成分别为 ' 1'1,y x ，则 （ C ） （A ）1'1x x >和 1'1y y > （B ）1'1x x <和1'1y y < （C ）1'1x x =和1'1y y = （D ）不确定 2、对于绝热闪蒸过程，当进料的流量组成及热状态给定之后，经自由度分析，只剩下一个自由度由闪蒸罐确定，则还应该确定的一个条件是 （ D ） （A ）闪蒸罐的温度 （B ）闪蒸罐的压力 （C ）气化率 （D ）任意选定其中之一 3、某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成5.0=A x 时泡点为1t ，与之相平衡的气相组成75.0=A y 时，相应的露点为2t ，则 （ A ） （A ）21t t = （B ）21t t > （C ）21t t < （D ）不能确定 4、用郭氏法分析可知理论板和部分冷凝可调设计变量数分别为 （ A ） （A ）1，1 （B ）1，0 （C ）0，1 （D ）0，0 5、如果二元物系有最高压力恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是 （ A ） （A ）正偏差溶液 （B ）理想溶液 （C ）负偏差溶液 （D ）不一定 6、用纯溶剂吸收混合气中的溶质，逆流操作，平衡关系满足亨利定律。当入塔气体浓度y 1上升，而其它入塔条件不变，则气体出塔浓度y 2和吸收率的变化为 （ C ） （A ）y 2上升，下降 （B ）y 2下降，上升 （C ）y 2上升，不变 （D ）y 2上升，变化不确定 7、逆流填料吸收塔，当吸收因数A 1且填料为无穷高时，气液两相将在哪个部位达到平衡 （ B ） (A) 塔顶 (B)塔底 (C)塔中部 (D)塔外部 8、平衡常数较小的组分是 （ D ） （A ）难吸收的组分 （B ）较轻组份 （C ）挥发能力大的组分 （D ）吸收剂中的溶解度大 9、吸附等温线是指不同温度下哪一个参数与吸附质分压或浓度的关系曲线。 （ A ） (A) 平衡吸附量 (B) 吸附量 (C) 满吸附量 (D)最大吸附量 10、液相双分子吸附中，U 型吸附是指在吸附过程中吸附剂 （ A ） (A) 始终优先吸附一个组分的曲线 (B) 溶质和溶剂吸附量相当的情况 (C) 溶质先吸附，溶剂后吸附 (D) 溶剂先吸附，溶质后吸附 广东化工 2012年第15期· 176 · https://www.360docs.net/doc/484988851.html, 第39卷总第239期制药工程原理与设备教学研究 李红霞，刘瑞江，张业旺 (江苏大学药学院，江苏镇江 212013) [摘要]简要介绍了《制药工程原理与设备》课程的性质、内容、教学目标和发展状况；详细介绍了课程教师队伍建设、课程内容改革、课程教学主线的建立、多媒体教学效果、课程工程概念的培养以及课程授课方式和考查方式的改善等课程教学研究成果；指出了课程教学改革、发展和提高的方向。 [关键词]制药工程原理与设备；制药工程；课程；教学研究 [中图分类号]G4 [文献标识码]B [文章编号]1007-1865(2012)15-0176-02 Teaching Research on Course of Pharmaceutical Engineering Principle and Equipment Li Hongxia, Liu Ruijiang, Zhang Yewang (School of Pharmacy, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China) Abstract: The character, content, teaching goal and development status of pharmaceutical engineering principle and equipment course were briefly reviewed; Teaching research results, including build of teaching troop, reformation of course content, instauration of main teaching line of course, affect of multimedia teaching courseware, training of engineering idea, improvement of teaching mode and examination mode, were introduced in details; The trends of reforming, developing and improving course teaching were also analyzed. Keywords: pharmaceutical engineering principle and equipment；pharmaceutical engineering；course；teaching research 《制药工程原理与设备》课程是建立在高等数学、大学物理、化工制图、化工设备机械基础、物理化学、生物化学、化工原理等课程知识基础上的一门综合性的工程技术课程。它根据药物研究和工业化生产的全过程，从原料的预处理、合成反应的基本原理、反应混合物的分离和纯化、原料药的获得和贮存，直到最后的制剂生产和制药生产的三废处理，讲述了药物满足GMP要求的基本原理和生产设备的设计和应用，成为制药工程专业非常重要的必修课程。其内容包括制药反应工程与设备、分离工程与设备、制剂工程原理、GMP设计、制药工程与工艺设计、制药公用系统工程等内容[1]，目标是让学生掌握制药生产中反应器的设计原理和工艺计算，掌握工艺流程设计和车间设计的原理和方法，能够综合运用化学、药学、制剂学和工程学的基本理论和技能，实现药物生产的工业化和现代化[2]。 为适应专业发展的要求，创造制药工程专业新的佳绩，全国高等院校都相继开出了《制药工程原理与设备》课程，江苏大学制药工程专业从2006级本科教学开始，在专业课程体系改革中设立该课程名称，其实质是将原来课程体系中的《药厂反应设备及车间工艺设计》、《制药工程分离工程》、《GMP》、《药厂三废处理》等课程进行整合而成。通过一段时间的教学改革和研究，形成了一套适合制药工程本科专业《制药工程原理与设备》课程教学的方法和体系，现将课程教学改革和研究内容总结如下。 1 课程教学队伍的建设 课程建设的首要问题就是教学队伍的建设问题，建立一支优良的精通全课程内容的教师队伍是保证课程教学效果的先决条件[3]。江苏大学制药工程从办学开始就一直注重教学队伍的建设， 对《制药工程原理与设备》课程，专业教研室选择具有良好化学反应工程基础和工厂工程设计经验的教师总体负责，由高水平归国博士后担任生物反应工程内容的讲解，聘请具有丰富实践经验的药厂GMP工程师专门从事GMP设计教学，选择具有环保和安全背景药学教师从事制药三废处理等公用系统工程的授课，建立了适合课程教学的整体教师队伍，保证了课程教学的质量。 2 课程内容的改革 根据学校和专业开出的基础课程内容，教学小组对《制药工程原理与设备》课程的内容进行了增减。由于江苏大学制药工程分属于药学院，依托于生药学硕士专业，工程基础课程相对较少，因此，课程在讲述药物化学合成反应时，扩充了化学反应工程反应器基本理论的内容，并在此基础上对药物生产常用的搅拌釜进行了全面的讲解，以满足学生具备工程基础的要求； 江苏大学制药工程包括化学制药、生物制药和中药制药三个方向，方向的不同导致分离方法各不相同，为此，《化工原理》课程也由本教研室承担，将《化工原理》课程中基本的分离单元操作与《制药工程原理与设备》中的分离工程原理内容整合起来，避免了分离部分内容的重复；同时，增加目前《化工原理》和《制药工程原理与设备》中未讲述的分离方法，增加液-固萃取、双水相萃取、液膜萃取、反胶团萃取、超临界流体萃取、膜分离、吸附和离子交换分离、色谱分离、水蒸气蒸馏、分子蒸馏、电泳、亲和纯化、细胞破碎和分离、泡沫分离、沉淀以及中药分离常用的水提醇沉法、醇提水沉法和半仿生提取法等，包含了制药工程专业所有的分离方法。 关于制剂工程原理部分，由于内容量大，设备多，原理和方法复杂，而《制药工程原理与设备》教材中关于制剂工程原理的介绍仅仅是介绍了制剂工程的基础部分，不能满足制药工程专业人才的要求，为此江苏大学制药工程将其单独开设为《制剂工程》课程，课程内容和学时等都得到了保证，为制药工程本科专业毕业生知识体系的广度和深度提供了保障；同时，《制剂工程》与《制药工程原理与设备》课程在同一学期开课，使得两门课程形成互补，也满足了学期末的制药工程设计实践教学的要求。因此，在《制药工程原理与设备》课程教学过程中，教学小组取消了制剂工程原理部分的讲解。 关于制药工程与工艺设计部分，增加工程设计的基本程序内容、药厂选址、工艺流程的选择、设计和优化、工艺流程图的绘制方法、物料流程图的绘制、车间布置设计等内容的介绍，实现制药生产原料的回收利用和能量的综合利用，实现制药生产的环保和安全化，使制药工程与工艺设计的全过程完整化。在制药工程公用系统工程介绍过程中，详细介绍制药工业三废处理的内容，使制药生产真正满足GMP和环保的要求。 3 紧抓课程主线授课 《制药工程原理与设备》课程授课过程中，要以药物研究和工业化生产的基本过程为主线讲解，课程主线决定了课程授课内容的前后顺序。药物研究和工业化生产的基本过程为：原料首先经预处理后进行反应，反应后分离纯化混合物得原料药，原料药经制剂工艺得到最终的药物，即：原料→预处理→反应→分离纯化→原料药→制剂→药物。其中，反应为药物生产的中心，具有决定性作用，没有反应就没有药物成分的获得，因此课程首先讲解化学反应工程和生物反应工程的内容。围绕反应的就是反应的预处理和分离纯化，属于物理操作过程，除了《化工原理》中基本的单元操作外，还包括所有的制药分离工程的内容，是课程授课的第二大部分内容。经分离和纯化后得到原料药，经过制剂生产得到需要的药物，制剂原理作为单独的课程分列在制药工程专业课程体系中。药物生产的最终任务是将药物生产工业化，工程化概念尤其重要，因此制药工程与工艺的设计成为教学授课的又 [收稿日期] 2012-09-18 [基金项目] 江苏大学教学改革与研究项目(2011JGYB065) [作者简介] 李红霞(1978-)，女，山西人，讲师，博士，主要从事制药工程的教学和研究工作。 制药工程基础 课程设计 题目（中文）：年产360万支国内销售产品B冻干制剂车间设计 学生姓名： 学号： 系别：化学与化学工程系 专业：制药工程 指导教师：刘艳 起止日期：2013.10——2013.11 2013年11月10日 1、前言 (4) 2、项目概况 (4) 3、设计方案的理念与整体设计思路 (4) 3.1设计理念 (4) 3.2项目设计依据 (6) 3.3整体设计思路 (6) 4、产品简介 (7) 5、工艺设计方法说明 (8) 5.1成员组成 (8) 5.2设计任务 (8) 5.3冻干粉针剂的优点 (8) 5.4冻干制剂技术特点 (10) 5.5厂房设计及生产流程 (10) 5.5.1厂房安排 (10) 5.5.2生产安排 (11) 5.5.3设计图纸内容 (11) 5.5.4冻干制剂的主要生产工序 (12) 6、物料衡算 (16) 6.1物料衡算基准 (16) 6.2本设计项目中的物料衡算 (16) 6.3物料衡算内容 (17) 7、设备选型 (18) 7.1冻干机的选取 (18) 7.2西林瓶压盖机 (20) 7.3西林瓶灌装机 (23) 7.4西林瓶灯检机 (25) 7.5西林瓶洗涤灭菌系统设备验证方案 (25) 7.6西林瓶洗瓶机 (27) 7.7包装机 (30) 8、各图 (31) 8.1车间平面布置图 (31) 8.2人流物流图： (34) 1、前言 制药工程课程设计是课程教学过程中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁是使学生体察工程实际问题复杂性的初次尝试。它的目的是培养学生综合运用所学的知识，特别是本课程有关的知识，解决制药工程车间设计实际问题的能力，使学生深刻领会洁净厂房GMP车间设计的基本程序、原则和方法。掌握制药工艺流程设计、批次设计、物料衡算、设备选型、车间工艺布置设计的基本方法和步骤。从技术上的可行性与经济上的合理性两个方面树立正确的设计思想，同时提高学生运用计算机绘图的能力。 2、项目概况 全年生产时间：40周； 日工作制：3班/天，每天工作24h（0:00～24:00），每周工作5天； 年生产力：360万只； 外包方式：10只一小盒，10小盒一大盒，84大盒一箱； 3、设计方案的理念与整体设计思路 3.1设计理念 制药工艺设计的好坏，直接关系到制药过程装置和设施的建设是 研究生《分离工程》考试试卷（2009-12） 年级 专业 导师 姓名 成绩 一、填空题（20分） 1. 按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为两类，即 平衡分离过程 和 速率控制分离过程 。 分离过程常借助分离剂将均相混合物变成两相系统，分离剂有 能量媒介（ESA ） 和 物质媒介（MSA ） 两种类型. 2. 影响板式精馏塔分离效率的因素包括： 传质速率 ， 流型和混 合 效应 ， 雾沫夹带 和 物性的影响 。 4. 精馏操作中, 以板效率定义理论板和实际板的差异, 以汽相浓度表示的板效率定义为: (数学式,在第i 块板上) i i i+1 MV *i+1y -y E = y -y 。 5. 萃取精馏中溶剂的作用可以概括为两点： 对原溶液各组分产生不同程度的作用 和 稀释原溶液，减小各组分相互作用 。 6. 全回流精馏状态下得到的理论板数是,,,,,lg lg D lk B hk D hk B lk m lk hk x x x x N α??? ? ?? ? = 为最少理论塔板数 , 而最小回流比为 1iB Di m i iB x R ααθ=--∑ 理论塔板数无穷多时的回流比 。 7. 液液萃取的分配比定义为: 达到萃取平衡时，被萃物在萃取相中的浓度与被萃物在被萃相中的浓度之比 . 8. 固膜分离技术包括: 微过滤 超过滤 和 反渗透 等。 9. 分离的过程耦合是将不同性质的分离过程自身或与反应过程耦合起来，例如：萃取结晶、吸附蒸馏、化学吸收和化学蒸馏等. 10. 结晶图中，饱和S-S和过饱和曲线T-T将整个区域分为3个区，其中S-S和T-T之间的区称为亚稳定区，它又分为刺激结晶区和养晶区两个区。 11 相平衡常数的计算方法有状态方程法和活度系数法两种方法 12. 相平衡关系可用相图，相平衡常数和分离因子等来表达。 13. 通常所说多组分精馏的FUG简捷计算法中，F代表芬斯克方程，用于计算全回流操作时，达到分离要求所需要的最少理论塔板数，U代表恩德吾特公式，用于计算最小回流比，G代表吉利兰关联，用于确定实际回流比下所需理论塔板数。 14. 如果想用离子交换法去除溶液中的Na+，应用阳离子型的离子交换树脂，并用稀酸洗脱。 二、简答题（20） 1. 什么是物料的露点？它与物料的哪些参数有关？ 答：物料的露点分为露点温度和露点压力两类。当压力一定时，物料蒸汽凝结出第一个液滴时的温度为露点温度；当温度一定，恒温增压到结出第一滴露珠时的压力为露点压力。它与物料的粘度，沸点等参数有关，也与气体压力以及待结露物质在气体中含量有关。。 2. 反胶束萃取的萃取效率与什么效率有关？ 答：影响反胶束萃取蛋白质的主要因素，如下： 1）与反胶束相有关因素包括：表面活性剂的种类、表面活性剂的浓度、有机溶剂的种类、助表面活性剂及其浓度； 昆明理工大学试卷（B） 考试科目：分离工程考试日期：命题教师：贾庆明 学院：化学工程学院专业班级：化工081~084 学生姓名：学号： 任课教师：贾愚，贾庆明上课班级：化工081~084 考试座位号： 一、选择题（不定项选择，每空1分，共13分） 1.下列哪一个是速率分离过程（） A. 蒸馏 B.吸收 C.膜分离 D.离心分离 2.汽液相平衡K值越大，说明该组分越（） A. 易挥发 B. 难挥发 C. 沸点高 D. 蒸汽压小 3.一定条件下，当把一个溶液加热时，开始产生气泡的点叫作（） A. 露点 B. 临界点 C. 泡点 D. 熔点 4.设计变量数就是（） A.设计时所涉及的变量数 B. 约束数 C. 独立变量数与约束数的和 D. 独立变量数与约束数的差 5.当蒸馏塔的产品不合格时，可以考虑（） A. 提高进料量 B. 降低回流比 C. 提高塔压 D. 提高回流比 6.多组分精馏与多组分吸收过程均不能对所有组分规定分离要求，而只能对分离操作中起 关键作用的组分即关键组分规定分离要求，其中多组分精馏过程最多只能有( )个关键组分，多组分吸收过程最多只能有( )个关键组分。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 7.下面有关塔板效率的说法中哪些是正确的？( ) A.全塔效率可大于1 B. 总效率必小于1 C. Murphere板效率可大于1 D. 板效率必小于点效率 8.假设相对挥发度与组成关系不大且不同组分的塔板效率相同，通过对若干不同组分系统 的精馏计算结果分析研究发现，( )下组分的分配比接近于实际操作回流比下的组分分配比。 A.高回流比 B. 低回流比 C. 全回流 D. 最小回流比 9.影响气液传质设备处理能力的主要因素有（） A. 液泛 B. 雾沫夹带 C. 压力降 D. 停留时间 10.在泡点法严格计算过程中，除用修正的M-方程计算（）外，在内层循环中用S-方程 计算（），而在外层循环中用H-方程计算（）。 A. 级间温度 B. 液相组成 C. 气相流率 D. 级间压力 二、判断题（判断下列各题正误，正确打√，错误打×，每题1分，共10分） 1.计算溶液泡点时，若∑ = > - C i i i X K 1 1，则说明温度偏高。（） 2.分离过程是将混合物分离成组成不相同的两种产品的操作。（） 3.在精馏塔中，温度分布主要反映物流的组成，而总的级间流量分布则主要反映了热衡算 的限制。( ) 4.在萃取精馏中所选的萃取剂希望与塔顶馏出组份形成具有正偏差的非理想溶液。（） 5.由芬斯克公式可看出，最少理论板数与进料组成有关，且公式计算的精确度在很大程度 上取决于相对挥发度数据的可靠性。（） 6.对窄沸程的精馏过程，其各板的温度变化由组成的改变决定，故可由相平衡方程计算各 板的温度。（） 7.分离工程是熵减的过程，可自发进行。（） 8.选择分离过程最基本的原则是可行性。（） 9.化学吸收的类型是按化学反应类型划分的。（） 10.在选择气液传质分离设备中，乱堆填料塔的分离效率大于规整填料塔。（） 三、简答题（1题7分；2题15分；3题15分，共37分） 1.在闪蒸计算的过程中，为什么要首先判断闪蒸问题是否成立，如何判断闪蒸问题成立。 制药工程原理与设备重点 绝对压力：以绝对真空为基准测得的压力称为绝对压力。表压：当被测流体的压强高于外界的大气压强时，用压强表测量，其读书反映了被测流体的绝对压强高于外界压强的数值，简称表压。真空度：当被测流体压强低于外加大气压强时，用真空表测量，其读数反应了流体的绝对压强低于外界大气压强的数值，称为真空度。稳态流动，在流体流动系统中，若任一点处的温度，压力，流速等与流动有关的参数仅随位置而变，而不随时间而变，这种流动即为稳态流动，（随时间改变即为非稳态流动）。直管阻力，流体流经一定管径的直管时，因流体的内摩擦而产生的阻力称为直管阻力。局部阻力：流体流经管路中的管件（弯头，三通），阀门以及进口，出口，扩大，缩小等局部位置时，其流速的大小和方向都会发生变化，且流动会受到强烈的干扰和冲击，使涡流加剧，由此产生的阻力称为局部阻力。雷诺数Re≤ 2000流体为层流；Re≥4000 流体为湍流。气缚现象：在泵启动前，由于泵内存在部分空气，空气的密度远小于液体的密度，叶轮旋转对其产生的离心力很小，叶轮中心处所形成的低压不足以造成吸入液体所需的真空度，此时泵启动了但不能输送液体这叫做气缚现象。气蚀现象，泵内的低压区产生的气泡飞向高压区时破裂或凝结，在金属表面破裂凝结时产生很高的压强，液体指点打击金属，使泵体产生振动和噪声，仅随表明逐渐疲劳而破坏这种现状叫做气蚀现象。打旋现象：搅拌过程中，若液体为低粘度液体，且叶轮转速足够高，则液体在离心力的作用下涌向釜壁并下凹，再沿釜壁上升，结果形成一个漏斗形的旋涡，且叶轮的转速越大，旋涡的下凹深度就越深，这种现象称为打旋。溶解度：在一定温度下，溶质在溶剂中的最大溶解能力称为该溶质在该溶剂中的溶解度。过饱和度：同一温度下，过饱和溶液与饱和溶液的浓度差。过饱和现象：在一定温度T1下加入溶剂得到饱和溶液，但是弱降低温度到T2，此时溶液的浓度稍高于T2下的溶解度，溶液不会析出晶体，出现了溶液浓度高于溶解度的现象，称为过饱和现象。相对挥发度：溶液中易挥发组分与难挥发组分的挥发度之比称为相对挥发度。理论板：若离开塔板的气相组成yn与液相组成xn之间达到平衡，则称这种塔板为理论板。回流比：习惯上将回流液体量与塔板产品采出量之比称为回流比。漏液，若孔速过低，则板上液体会从筛孔直接落下，这种现象称为漏液。液泛：当气相或液相的流量过大，以至降液管内的液体不能顺利流下时，液体便开始在管内积累。当管内液位增高至溢流堰顶部时，两板间的液体将连化工分离工程试题答卷及参考答案
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