制药反应设备 ppt课件
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《常用制药设备》PPT课件
• 目前国内用户：
•
北京航洋公司
•
北京北方大陆生物工程有限公司
30
软胶囊生产线
B类：国内设备
• 北京东方慧神
• HSR-180型软胶囊机
• 产能：40000粒/hr
• 设备参数：
• 滚模转速：0-6rpm无级变速 • 滚模尺寸：Φ103x 180mm
装量精度：±2% 主机尺寸：810x2200x2100mm
A类：国外设备
• 皇将集团公司
• CVC-1990高速自动泡罩包装 线
• 产能：180板 /min
• 设备参数：
• 冲裁成型速度：45次/min
• 成型封合：连动
• 裁切方式：不须留裁切边
• 尺寸：4500*1900*2000
• 价位： ＄20万（＄30万加装盒）
• 评价：高速度，高精度，节省包材，
• 目前国内用户：已知
北京中惠药业 双鹤药业
23
硬胶囊灌装机
B类：国内设备
• 瑞安市富昌制药机械 有限公司
• NJP-900A型硬胶囊灌装 机
• 产能：54000粒 /hr
• 设备参数：
• 下料方式：压打式
• 胶囊型号：0#-5#
• 尺寸： 970*820*1870
• 价位： ￥40万
• 评价：速度较快，精度较高，价格较低，
4、粉末自动包装机
• A类设备概述：设备高精度、高产量、高 价位、耐用、美观、维修不方便
• B类设备概述：设备精度一般、产量小、 材质较国外设备差、价格便宜、维修方 便
1
粉末自动包装机
A类：国外设备
• 美最时洋行
• NVM5多道粉末包装 机
• 产能：400袋 /min • 设备参数：
制药工程与设备-PPT课件
数据2：
抗生素质量百分含量为1～3％；酶为 0.1～0.5％；单克隆抗体不超过0.0001％。
第一篇 反应过程与设备
前言
反应器的重要性：核心设备，其结构、操作方式、 操作条件影响转化率、质量、成本等。
反应动力学是反应工程学的基础理论之一，主要研究 化学反应过程的速率及其影响因素。它包括两方面内容： 第一是本征动力学（微观动力学）；第二是宏观动力学 （反应器动力学）。
连续管式反应器的基础设计式
τ
Vt v0
CA0
dx xAf
A
0 ( rA )
在等容过程中，对在相同的反应条件下（即k相同）的同
一反应，达到相同的转化率，理想连续管式反应器中需要的停
留时间与间歇釜中需要的反应时间是相同的，所以，可以用间
歇反应器中的试验数据进行管式反应器的设计与放大。
对于连续管式反应器的基础设计式
如，对于一级反应有
( rA ) kCA
代入积分有
kCA0 (10 (1 xA )
11 ln
k 1 xA
讨论
nA0 V
xA dx A 0 (rA )
CA0
xA dx A 0 (rA )
从上式可以看出只要起始浓度相同，达到一定转化率所 需的反应时间，只取决于反应速度，而与处理量无关，所 以在进行间歇釜式反应器的放大时，只要保证放大后的反 应速度与小试时相同，就可以实现高倍数放大。
受温度的影响不显著，可以近似看成与温度无关。
二、间歇釜式反应器 1． 等温操作的反应时间 微元时间内反应掉组分A的摩尔数＝微元时间内组分A减少的摩尔数
( rA )Vd
dnA
dnA
nA0dxA
(rA )Vd nA0dxA
抗生素质量百分含量为1～3％；酶为 0.1～0.5％；单克隆抗体不超过0.0001％。
第一篇 反应过程与设备
前言
反应器的重要性：核心设备，其结构、操作方式、 操作条件影响转化率、质量、成本等。
反应动力学是反应工程学的基础理论之一，主要研究 化学反应过程的速率及其影响因素。它包括两方面内容： 第一是本征动力学（微观动力学）；第二是宏观动力学 （反应器动力学）。
连续管式反应器的基础设计式
τ
Vt v0
CA0
dx xAf
A
0 ( rA )
在等容过程中，对在相同的反应条件下（即k相同）的同
一反应，达到相同的转化率，理想连续管式反应器中需要的停
留时间与间歇釜中需要的反应时间是相同的，所以，可以用间
歇反应器中的试验数据进行管式反应器的设计与放大。
对于连续管式反应器的基础设计式
如，对于一级反应有
( rA ) kCA
代入积分有
kCA0 (10 (1 xA )
11 ln
k 1 xA
讨论
nA0 V
xA dx A 0 (rA )
CA0
xA dx A 0 (rA )
从上式可以看出只要起始浓度相同，达到一定转化率所 需的反应时间，只取决于反应速度，而与处理量无关，所 以在进行间歇釜式反应器的放大时，只要保证放大后的反 应速度与小试时相同，就可以实现高倍数放大。
受温度的影响不显著，可以近似看成与温度无关。
二、间歇釜式反应器 1． 等温操作的反应时间 微元时间内反应掉组分A的摩尔数＝微元时间内组分A减少的摩尔数
( rA )Vd
dnA
dnA
nA0dxA
(rA )Vd nA0dxA
制药反应设备
对于零级反应，反应动力学方程式为 rA k
CA0
xAf 0
dxA k
对于等温过程，k为常数，故
CA0
k
xAf 0
dxA
CA0 xAf k
对于一级反应，反应动力学方程式为 rA kCA kCA0 (1 xA )
对于等容过程，故
CA0
xAf 0
dxA rA
生物反应过程(中 游过程)
下游过程
细胞
酶
（游离或固定化）
空气
生物催化
剂
灭菌
空气 能量 除菌
生物反应器
提取精 制
原料
基质或培养基 营养物
检测控制系统
产品 副产品 废物
生物反应过程示意图 39
琼脂斜面
摇瓶
接种
菌种提纯
种子培养
种 子 罐
无菌空气 生物反应
pH调节液
空
气
蒸汽
过
滤
主
器
要
发
酵
锅炉 空气压缩机
罐
（1）电机
（2）减速装置
摆线针尺行星减速机 两级齿轮减速机 三角皮带减速机 谐波减速机
（3）搅拌轴
2、釜式反应器特点
结构简单、加工方便；釜内设有搅拌装置，釜外 常设传热夹套，传质和传热效率均较高；在搅拌良好 的情况下，釜式反应器可近似看成理想混合反应器， 釜内浓度、温度均一，化学反应速度处处相等；釜式 反应器操作灵活，适应性强，便于控制和改变反应条 件，尤其适用于小批量、多品种生产。
（1）挡板
既能提高液体的湍动程度，又能使 切向流动变为轴向和径向流动，制止打 旋现象的发生。从而使搅拌效果显著提 高。
生物制药设备与车间设计PPT课件
ppt精选版
生物反应器
• 生物反应器是生化反应发生的场所，是整 个生化工程的关键设备。
• 生物反应器是为特定的细胞或酶提供适宜 增殖或进行特定生化反应环境的设备。
• 生物反应器设计和放大是一个非常复杂的 问题。
ppt精选版
• 培养基灭菌设备 • 为生物反应提供无菌的培养基
• 空气除菌设备 • 为生物反应提供无菌空气
年龄分布与寿命分布
• 年龄分布：从进入反应器的瞬间开始算年 龄，不同年龄的物料粒子混在一起，形成 一定分布，称为年龄分布。
• 寿命分布：在出口物料中，不同寿命的粒 子混在一起，形成一定的分布，称为寿命 分布。
ppt精选版
返混
• 返混：不同年龄的物料粒子混在一起的现 象称为返混。
• 间歇反应器内不存在返混现象，返混是连 续操作反应器中特有的现象。
ppt精选版
生物催化剂
反应条件控制
空气
生物反应器
底物、培养基
检测控制
ppt精选版
产品
成品加工
副产品 回收
废物
无害处理
15
三、生物制药设备
• 大致可分为三类 • 一、生物反应核心设备：生物反应器 • 二、生物反应准备设备：培养基灭菌设备、
空气除菌设备 • 三、生物反应下游加工设备：生物药物分
离纯化设备
• 适合药品生产规模小，品种多，原料与工艺条件 多样的特点。
ppt精选版
连续操作的搅拌釜
• 釜内装有强烈搅拌器，反应器内各点温度、浓度 均匀一致，物料随进随出，连续流动，出口物料 中反应物浓度与釜内反应物浓度相同。
ppt精选版
连续操作的管式反应器
• 从反应器一端加入反应 物，从另一段引出产物， 反应物沿流动方向前进。
生物反应器
• 生物反应器是生化反应发生的场所，是整 个生化工程的关键设备。
• 生物反应器是为特定的细胞或酶提供适宜 增殖或进行特定生化反应环境的设备。
• 生物反应器设计和放大是一个非常复杂的 问题。
ppt精选版
• 培养基灭菌设备 • 为生物反应提供无菌的培养基
• 空气除菌设备 • 为生物反应提供无菌空气
年龄分布与寿命分布
• 年龄分布：从进入反应器的瞬间开始算年 龄，不同年龄的物料粒子混在一起，形成 一定分布，称为年龄分布。
• 寿命分布：在出口物料中，不同寿命的粒 子混在一起，形成一定的分布，称为寿命 分布。
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返混
• 返混：不同年龄的物料粒子混在一起的现 象称为返混。
• 间歇反应器内不存在返混现象，返混是连 续操作反应器中特有的现象。
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生物催化剂
反应条件控制
空气
生物反应器
底物、培养基
检测控制
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产品
成品加工
副产品 回收
废物
无害处理
15
三、生物制药设备
• 大致可分为三类 • 一、生物反应核心设备：生物反应器 • 二、生物反应准备设备：培养基灭菌设备、
空气除菌设备 • 三、生物反应下游加工设备：生物药物分
离纯化设备
• 适合药品生产规模小，品种多，原料与工艺条件 多样的特点。
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连续操作的搅拌釜
• 釜内装有强烈搅拌器，反应器内各点温度、浓度 均匀一致，物料随进随出，连续流动，出口物料 中反应物浓度与釜内反应物浓度相同。
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连续操作的管式反应器
• 从反应器一端加入反应 物，从另一段引出产物， 反应物沿流动方向前进。
制药工程设备简介PPT课件( 55页)
国家、行业标准按制药设备产品基本属性分8大类： ⑴原料药机械及设备： 实现生物、化学物质转化，利用动物、植物、
矿物制取医药原料的工艺设备及机械。 ⑵制剂机械： 将药物制成各种剂型的机械与设备。 ⑶药用粉碎机械：用于药物粉碎（含研磨）并符合药品生产要求的机械。 ⑷饮片机械：对天然药用动物、植物、矿物进行选、洗、润、切、烘、
GMP历史
中国的GMP于1999年正式颁布。 国家药品监督管理局制定了分期、分批、按照剂型实施GMP认证工 作的规划。
1999年底以前生物制品、血液制品必须达到GMP； 2000年底以前粉针制剂、大容量注射剂必须达到GMP； 2002年底以前小容量注射剂必须达到GMP； 2003~2005年，口服液制剂、固体制剂、中成药制剂、滴眼剂、 滴鼻剂、外用擦剂、喷雾剂等剂型将在十五期间全部达到GMP要求。
随着药品纯度和有效性的重视，GMP提倡的设备就地清洗功能 （CIP），将成为清洗技术的发展方向。
例如：冷冻冻干机回转密封处 设计的自清洗
制药工程设备
课程
讲述 设备结构和原理、优点和缺点、适用场合、选型
内容： 及操作。
在制药工业中，制药设备直接影响产品质量和成本。
教材 结构：
（一）、原理药生产设备 （二）、药物制剂生产设备
（三）、公用及辅助生产设备
第一章 绪论
制药工业的一般过程：
原料
生物 反应
化学 反应
分离 反应 产物
原料药
各种剂型
4. 怎样的设备才算贯彻了GMP?
按照规范初步把设备GMP定义为：具有满足药物（药品）生产所 需的工艺功能和卫生、安全等配套功能，设备结构及其所用材料，不 窝藏、滞留物料，不对加工的物质形成污染、也不对生产以外的环境 产生污染或影响、且易于操作、维修、清洗的设备。
矿物制取医药原料的工艺设备及机械。 ⑵制剂机械： 将药物制成各种剂型的机械与设备。 ⑶药用粉碎机械：用于药物粉碎（含研磨）并符合药品生产要求的机械。 ⑷饮片机械：对天然药用动物、植物、矿物进行选、洗、润、切、烘、
GMP历史
中国的GMP于1999年正式颁布。 国家药品监督管理局制定了分期、分批、按照剂型实施GMP认证工 作的规划。
1999年底以前生物制品、血液制品必须达到GMP； 2000年底以前粉针制剂、大容量注射剂必须达到GMP； 2002年底以前小容量注射剂必须达到GMP； 2003~2005年，口服液制剂、固体制剂、中成药制剂、滴眼剂、 滴鼻剂、外用擦剂、喷雾剂等剂型将在十五期间全部达到GMP要求。
随着药品纯度和有效性的重视，GMP提倡的设备就地清洗功能 （CIP），将成为清洗技术的发展方向。
例如：冷冻冻干机回转密封处 设计的自清洗
制药工程设备
课程
讲述 设备结构和原理、优点和缺点、适用场合、选型
内容： 及操作。
在制药工业中，制药设备直接影响产品质量和成本。
教材 结构：
（一）、原理药生产设备 （二）、药物制剂生产设备
（三）、公用及辅助生产设备
第一章 绪论
制药工业的一般过程：
原料
生物 反应
化学 反应
分离 反应 产物
原料药
各种剂型
4. 怎样的设备才算贯彻了GMP?
按照规范初步把设备GMP定义为：具有满足药物（药品）生产所 需的工艺功能和卫生、安全等配套功能，设备结构及其所用材料，不 窝藏、滞留物料，不对加工的物质形成污染、也不对生产以外的环境 产生污染或影响、且易于操作、维修、清洗的设备。
生物制药设备ppt
（2）技术性
一般的，设备要求有足够高的技术参数、可靠安全、节能 耐用、环保，所用材料不得对药品造成污染，并易于维修 和保养。 具体的，要求设备： ①与药品直接接触的表面要光洁、平整、易清洗或消毒、 耐腐蚀，能够保证不与药品发生化学变化或吸附药品。 ②设备运转部件密封良好，保证润滑剂、冷却剂等不污染 药品或容器。 ③设备便于拆开彻底清洗、灭菌。 ④对有噪音、震动和粉尘的设备，应备有消声、防震和捕 尘等附件。 （3）经济性 选择的设备要价廉物美，且利用率高，最大程度为企业赚 取效益。
2.设备的安装 （2）传送带传递物料穿越不同洁净级别的区 域时，应采用分段传送，不宜穿越隔墙。 （3）对有噪音、震动的设备，应配备消声、 防震的附件，以保证员工的工作环境，要求室 内噪音动态测试A级（噪音不超过70dB）。 （4）设备与顶棚、墙壁、地面的距离要适当， 以便生产操作和维修保养。 （5）设备安装时，尽量使控制部分与设备有 一定的距离，防止噪音对工作人员造成伤害。
2、真空厢式干燥器 3、真空杷式干燥器
（二）带式干燥器 （三）流化床干燥器
（四）气流干燥器
（五）转鼓干燥器
（六）喷雾干燥器
（七）旋转闪蒸干燥器
（八）冷冻干燥器
(九）红外冷冻干燥器
（十）微备的安装 设备安装的总体原则就是：设备安装操作 不影响产品的质量。根据这样的原则，一般， 设备安装应尽可能不做永久性固定，有可能的 话尽量安装成可移动的半固定式，以便与设备 的彻底清洗、维修和特定条件下的搬迁或更新。 （1）联动线和双扉式灭菌器等设备在安装时 可能穿过多个洁净级别不同的区域，这时要注 意做好密封工作，防止不同区域间的交叉污染。
3、设备的保养与维修
4、设备的验证
第一节 生物制药设备概述
《制药设备的分类》课件
API是药品的重要成分，制药 设备生产过程中，通过API生 产技术来保证API的纯度和质 量。
乳化机
用于乳化、分散、混合等工艺，可制备高稳定性的乳液制品。
干燥设备
1
真空干燥器
制备高质量的药物干粉制剂，其优点在于能保持产品的活性。
2
喷雾干燥器
适用于生产固体颗粒，是一种将液体喷雾成雾滴然后在热空气中干燥而成的干燥 设备。
3
流化床干燥器
将物料直接喷入流化床干燥机，物料的热量和质量都得到了充分利用。
分离设备
离心机
用于液固或液液的分离，常见 于药物制剂、生物工程及化学 工业等领域。
过滤机
用于悬浮液、胶体等物料的分 离，是常见的制药设备之一。
蒸馏设备
用于液体混合物中溶质的分离， 是分离设备的重要组成部分。
混合设备
搅拌机
用于溶解、混合以及晶体的生长，可以生产胶体、分散剂和粉体等产品。
重力混合机
广泛用于医药、食品等工业领域，向物料中加入固体、液体或气体以实现混合。
贴标机
包括自动贴标机、手动贴标 机等，适用于各类药品、食 品、化妆品等领域。
桶装灌装机适用于大容量液体源自粉体的 包装，常用于制造工业领域 中。
制药设备的使用范围
制药设备主要应用于固体、液体或气体的混合、粉碎、干燥、包装等工艺环 节，广泛应用于医药、食品、化工、冶金、农业领域等多个行业。
制药设备的发展趋势
制药设备的分类
药物制备离不开各种制药设备，本课件将对制药设备的分类、使用范围、发 展趋势及关键技术进行介绍。
分散设备
1 高速均质机
用于悬浮液和粉体物料的分散乳化及均质处理。
2 超声波分散机
通过超声波能量实现固体、液体或气体的分散，广泛应用于医药、食品、化学等工业领 域。
乳化机
用于乳化、分散、混合等工艺，可制备高稳定性的乳液制品。
干燥设备
1
真空干燥器
制备高质量的药物干粉制剂，其优点在于能保持产品的活性。
2
喷雾干燥器
适用于生产固体颗粒，是一种将液体喷雾成雾滴然后在热空气中干燥而成的干燥 设备。
3
流化床干燥器
将物料直接喷入流化床干燥机，物料的热量和质量都得到了充分利用。
分离设备
离心机
用于液固或液液的分离，常见 于药物制剂、生物工程及化学 工业等领域。
过滤机
用于悬浮液、胶体等物料的分 离，是常见的制药设备之一。
蒸馏设备
用于液体混合物中溶质的分离， 是分离设备的重要组成部分。
混合设备
搅拌机
用于溶解、混合以及晶体的生长，可以生产胶体、分散剂和粉体等产品。
重力混合机
广泛用于医药、食品等工业领域，向物料中加入固体、液体或气体以实现混合。
贴标机
包括自动贴标机、手动贴标 机等，适用于各类药品、食 品、化妆品等领域。
桶装灌装机适用于大容量液体源自粉体的 包装，常用于制造工业领域 中。
制药设备的使用范围
制药设备主要应用于固体、液体或气体的混合、粉碎、干燥、包装等工艺环 节，广泛应用于医药、食品、化工、冶金、农业领域等多个行业。
制药设备的发展趋势
制药设备的分类
药物制备离不开各种制药设备，本课件将对制药设备的分类、使用范围、发 展趋势及关键技术进行介绍。
分散设备
1 高速均质机
用于悬浮液和粉体物料的分散乳化及均质处理。
2 超声波分散机
通过超声波能量实现固体、液体或气体的分散，广泛应用于医药、食品、化学等工业领 域。
《制药设备课程设计》课件
制药设备的基本结构
制药设备的材料
制药设备所使用的材料必须具有耐腐蚀、耐高温、无毒等特性，以保证药品质量和生产安全。
制药设备的选择
在选择制药设备时，需要考虑设备的性能、可靠性、安全性、可维护性以及经济性等因素，以确保制药生产的顺利进行。
制药设备课程设计实例
03
总结词
01
压片机是制药工业中常用的设备之一，用于将药物压制成片剂。
课程设计中的问题与对策
04
总结词：目标不明
解决方案：在开始设计之前，应充分了解制药设备的需求和目标，明确设计的方向和重点，确保设计思路的清晰和连贯。
详细描述：在设计过程中，由于对制药设备的需求和目标理解不清晰，导致设计思路混乱，无法有效地进行设备设计。
总结词：性能欠佳
详细描述：由于技术水平或设计思路的限制，设计的制药设备性能可能无法满足实际需求，导致生产效率低下或产品质量不稳定。
制药设备的分类
制药设备通常具有高精度、高效率、高可靠性和安全性的特点，以确保药品质量和生产安全。
制药设备的特点
制药设备通常由原料处理、反应、分离、干燥等部分组成，各部分相互配合完成制药工艺流程。
通过物理或化学方法，将原料转化为目标药品，其中涉及到的原理包括流体动力学、热力学、化学反应工程等。
制药设备的工作原理
详细描述
02
压片机设计需要考虑的因素包括压力调节、片剂厚度和硬度、模具材料和尺寸等。在设计过程中，需要确保压片机能够满足生产要求，同时保证片剂的质量和一致性。
总结词
03
压片机设计需要考虑的因素包括压力调节、片剂厚度和硬度、模具材料和尺寸等。
详细描述：在设计压片机时，需要根据生产工艺要求，选择合适的压力调节方式，以确保片剂的硬度和厚度符合标准。同时，模具材料和尺寸的选择也至关重要，需要考虑到耐磨性、耐腐蚀性和热稳定性等因素。
制药设备的材料
制药设备所使用的材料必须具有耐腐蚀、耐高温、无毒等特性，以保证药品质量和生产安全。
制药设备的选择
在选择制药设备时，需要考虑设备的性能、可靠性、安全性、可维护性以及经济性等因素，以确保制药生产的顺利进行。
制药设备课程设计实例
03
总结词
01
压片机是制药工业中常用的设备之一，用于将药物压制成片剂。
课程设计中的问题与对策
04
总结词：目标不明
解决方案：在开始设计之前，应充分了解制药设备的需求和目标，明确设计的方向和重点，确保设计思路的清晰和连贯。
详细描述：在设计过程中，由于对制药设备的需求和目标理解不清晰，导致设计思路混乱，无法有效地进行设备设计。
总结词：性能欠佳
详细描述：由于技术水平或设计思路的限制，设计的制药设备性能可能无法满足实际需求，导致生产效率低下或产品质量不稳定。
制药设备的分类
制药设备通常具有高精度、高效率、高可靠性和安全性的特点，以确保药品质量和生产安全。
制药设备的特点
制药设备通常由原料处理、反应、分离、干燥等部分组成，各部分相互配合完成制药工艺流程。
通过物理或化学方法，将原料转化为目标药品，其中涉及到的原理包括流体动力学、热力学、化学反应工程等。
制药设备的工作原理
详细描述
02
压片机设计需要考虑的因素包括压力调节、片剂厚度和硬度、模具材料和尺寸等。在设计过程中，需要确保压片机能够满足生产要求，同时保证片剂的质量和一致性。
总结词
03
压片机设计需要考虑的因素包括压力调节、片剂厚度和硬度、模具材料和尺寸等。
详细描述：在设计压片机时，需要根据生产工艺要求，选择合适的压力调节方式，以确保片剂的硬度和厚度符合标准。同时，模具材料和尺寸的选择也至关重要，需要考虑到耐磨性、耐腐蚀性和热稳定性等因素。
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rA
1 VR
dnA d
反应物取“-”,产物取“+”。
PPT课件
21
等容过程
rAV 1R
dn A d
dC A d
对反应物A
xA
nA0 nA nA0
nAnA 0(1xA )
dA n nA 0dA x rAV 1Rddn AV 1RnA0 dd x A
❖ A为反应物，取负号。
PPT课件
22
等容过程
xAnAn 0A 0nACAC 0A 0CA
连续方式操作的。
PPT课件
19
6.1.3反应器计算基本方程式
❖ 反应器计算所应用的基本方程式: ❖ 反应动力学方程式 ❖ 物料衡算式 ❖ 热量衡算式。 ❖ 过程△P较大，并影响到rA时，还要用
动量衡算式。
PPT课件
20
1、反应动力学方程式
❖ 对于均相反应反应速度可用单位时间、 单位体积的反应物料中某一组分摩尔数 的变化量来表示，
PPT课件
12
6.1.2反应器操作方式
❖ 1、间歇操作
❖ 间歇操作的特点是将原料一次加入反应器， 达到规定的反应程度后卸出全部物料。然后 进入下一个操作循环。
PPT课件
13
❖ 间歇反应过程是非 稳态过程，反应器
内物料的组成随时
间而变化。
❖ 器内反应物和产物 的浓度随时间的变 化关系如图所示。
C A0 浓 度
应器连续流出。
CA0
❖ 连续操作多属于稳态操
作，器内任一位置上的
反应物浓度、温度、压 CR0 力、反应速度等参数均 不随时间而变化。
❖ （1）管式反应器
CA0
❖ 多个化学反应，产物R 的浓度变化同间歇反应 CR0
器。
PPT课件
CRf
CAf
L CR*
（2）全混流釜式反应器(CSTR)
❖ 反应器使原料转化为 产品；
❖ 分离循环分离原料产 品和副产品组成的混 合物；
❖ 上两步设计决定设计 过程的冷、热负荷。 故进而作换热网络设 计
❖ 过程热量回收不能满 足的冷、热负荷决定 公用工程用量，因而 第四步是公用工程设 计。
PPT课件
5
❖ 上循环对制药过 程设计也适用， 但产品精制、烘 干和包装过程必 须满足GMP,故 换热网络设计同 时，必须设计形 成环境净化的空 调系统。
0
AR
CR CA
时间
C Rf
C Af
间歇釜式反应器及其浓度变化
PPT课件
14
❖ 对不可逆反应，随着τ的增加，反应物A的浓 度将由开始时的CA0逐渐降至零;
❖ 对可逆反应随τ的增加而降至其平衡浓度；
❖ 对单一反应AR(产物) ，R的浓度随反应时 间的增加而增大；
❖ 连串反应AR(产物)S，产物R的浓度先随 τ的增加而增大，达一极大值后又随τ的增加 而减小。
PPT课件
6
❖ 设计遵循洋葱模型，但极少有一次全过程设 计即得成功的全过程设计的。多数情况下设 计顺序是双向的，因为做出内层设计决策的 依据是不完整的，当把较多的细节考虑至设 计中时，外层会出现一个比较完整的设计轮 廓，此时设计决策可能需要改变，因此必须 返回内层，如此反复进行。
PPT课件
7
❖ 6.1.1反应器类型 ❖ 反应器的类型很多，特点不一，可按不同的
方式进行分类。
PPT课件
8
1、按结构分类
进料
(a) 釜式
气体 液体
液体
气体
(c)板式塔
进 料
(b) 管式 气体
出料
液体
出 料
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气体 液体
(d)填料塔
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气体 液体
气体 液体
气 体 或 液 体 气体或液体
气体
气体
液体
液体
气 体 或 液 体 气体或液体
(f) 鼓泡塔
(g) 喷雾塔
(h) 固定床
dnA d
kppn A
❖ 如果反应气体可视为理想气体，则kp 和k的关系为
kp
k (RT ) n
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用不同组分表示化学反应速度，其值与相应化学计量 系数有关
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❖ 间歇操作常用釜式 反应器,可视为恒 容过程。气相反应， VR为整个反应器 容积；液相反应， VR为液体所占据 的空间。
❖ 间歇反应器具有装 置简单、操作方便、 适应性强等优点， 在制药工业中有着 广泛的应用。
釜式反应器
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2、连续操作
❖ 反应原料连续地输入反
应器，反应产物也从反 C
C AC A 0(1xA )
dC AC A 0dA x
rAddC ACAd 0d x A
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反应AR为n级不可逆反应，则反应动力学方程式 为
rA
1 VR
dnA d
kCn A
式中
k——反应速度常数，kmol1-nm3(n-1)h-1； n——反应级数。
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气相反应
rA
1 VR
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(i) 流化床
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2、反应器按相态分类
反应器
均相反应器
气相反应器
液
相
反
应
器
气 液相反应器
非均相反应器
液
液相反应器
气 固相反应器
液
固相反应器
固 固相反应器
气
液
固三相反应器
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3.按操作方式分类：
❖ 间歇式 ❖ 半间歇式 ❖ 连续式反应器 ❖ 4.按操作温度分类 ❖ 等温和非等温反应器 ❖ 5.按流动状况分类 ❖ 理想流动反应器和非理想流动反应器
第六章 制药反应设备
6.1.反应器基础 6.2.釜式反应器的工艺计算 6.3.管式反应器的工艺计算 6.4.反应器形式和操作方式选择 6.5 .搅拌器 6.6.气－固相催化反应器 6.7.反应器中的混合及对反应的影响 反应器的工作原理、工艺计算和选型
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6.1反应器基础
❖ 反应是整个生产工艺过程的核心，反应器是 反应过程的核心设备。制药工程设计从反应 器开始，Smith等人提出设计的洋葱模型。
❖ 器内各处浓度相同且等于出口浓度，且不随时间而 变，
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连续操作具有生产能力大、产品质量稳定、易实现 机械化和自动化等优点，大规模工业生产的反应器多 采用连续操作
❖ 3、半连续操作 ❖ 原料或产物中有一种或一种以上的为连续输入或输
出，而其余的(至少一种)为分批加入或卸出的操作。 ❖ 器内的物料组成既随时间而变化,又随位置而变化。 ❖ 釜式、管式、塔式以及固定床反应器等都有采用半
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精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”