制药工程学工艺流程设计
化学与制药工程学院AES车间中和工艺课程设计书
化学与制药工程学院AES车间中和工艺课程设计书第一章设计说明1.1概论AES是无色或微黄色透明膏状物体，是一种多功能的高级精细化工原料，它是阴离子表面活性剂，溶于水和乙醇，有优良的洗涤作用，广泛应用于日用化工、纺织、印染、洗涤乳化、湿润、助染扩散等。
AES作为洗涤剂原料是当今世界一流产品，不但适用于各种粉状洗涤产品生产，更适用于各种液体、膏状等洗涤、清洁、餐具洗涤剂。
AES具有多项功能，可以和其它任何一种型号的表面活性剂、助洗剂进行复配发生作用，成为去污力强，泡沫丰富的最佳产品。
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠包含天然脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和合成脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
它们都是白色，后者是无色半透明膏状液体，平均分子量是441，密度1080kg/m3，都能溶于水，无毒，有良好的润湿，渗透。
乳化，分散，增溶和洗涤性能，属于阴离子表面活性剂。
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠不易燃烧，在较高温度下，能缓慢燃烧，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠在酸性条件下能发生水解，生成酸、脂肪醇聚氧乙烯。
由于生成更多的酸，使产品造成大幅度水解，最终使产品发生质的变化。
脂肪醉聚氧乙烯醚硫酸钠可作为良好的活性剂来配制各种工业和民用洗涤剂。
如：洗涤剂、洗发香波、复合皂、液体皂、硬表面活性剂等。
另外还广泛用于农业，医药，石油，采矿，燃料，皮革，机械与国民经济各行业中。
1.2设计依据及指导思想1.2.1 设计指导思想中和装置的工艺技术，并引进少量的关键技 (1)本工程设计采用国销售引进国外SO3术仪器，目的在于节约外汇资金，提高产品质量，降低原料和能源消耗，改进坏境并提供经济效益，达到九十年代国引进装置的生产水品。
(2)本工程设计要尽量做到总图布局合理，建筑设计简洁美观，经济适用。
在设备计算机选型上力求先进可靠。
(3)按照“三同时”的要求，在设计中考虑必要有效的环保和劳保措施，三废排放将符合国家规定的现行指标，尽力减小污染。
(4)坚持实事的原则，充分挖掘现有设施的生产力，节省建设资金。
制药工程学课程设计原料药生产示例
02
实施GMP改造
03
建立GMP文件系统
深入研究GMP认证的相关法规和 标准，确保原料药生产符合认证 要求。
对生产车间、设备、工艺等进行 GMP改造，确保硬件条件符合认 证要求。
制定生产管理、质量管理、设备 管理等方面的GMP文件，形成完 整的文件系统。
法规遵从与监管要求
遵守国家法律法规
培养创新精神
学生应注重培养自己的创新精神和实践能力，积极参与科研项目和 实践活动，提高自己的创新能力和解决问题的能力。
感谢观看
THANKS
个性化定制
随着精准医疗和个性化治疗的发展，原料药 生产将更加注重产品的个性化定制，满足不 同患者的治疗需求。
对制药工程学专业的建议
加强实践教学
制药工程学专业应注重实践教学环节，加强与企业的合作，为学生 提供更多的实践机会，提高学生的实践能力和综合素质。
关注行业前沿技术
学生应关注制药行业的最新技术和发展趋势，积极学习新知识、新 技术，提高自己的专业素养和竞争力。
化学反应
反应前准备
01
根据生产工艺要求，准备好所需的反应设备、催化剂、溶剂等
。
反应过程控制
02
严格控制反应条件，如温度、压力、搅拌速度等，确保反应的
顺利进行。
反应后处理
03
对反应产物进行后处理，如中和、过滤、洗涤等，以去除杂质
和未反应的原料。
分离纯化
分离方法选择
根据产物的性质和杂质的特点，选择合适的分 离方法，如萃取、蒸馏、结晶等。
辅助设备
输送设备
用于将原料、中间体、产品等在生产线各工序间进行输送 ，需根据物料性质、输送距离和量等要求选择合适的输送 方式和设备。
制药工程课程设计cad图
制药工程课程设计cad图一、课程目标知识目标：1. 学生能理解制药工程CAD图的基本概念，掌握制药工艺流程图、设备布置图等常用图形的绘制方法。
2. 学生能了解制药工程CAD图中各类符号、线型、标注等基本元素的含义及规范。
3. 学生掌握制药工程CAD图的设计原则，能运用相关知识对制药工艺进行初步设计。
技能目标：1. 学生能熟练运用CAD软件进行制药工程图纸的绘制，提高制图速度和准确性。
2. 学生具备一定的制药工程图纸识图能力，能对现有图纸进行分析、修改和优化。
3. 学生能通过团队协作，完成制药工程CAD图的绘制与设计任务，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对制药工程领域的兴趣，提高对专业学习的热情和积极性。
2. 学生树立正确的工程设计观念，注重工程实践，培养严谨、细致的工作态度。
3. 学生在学习过程中，增强环保意识，关注制药工艺对环境的影响，培养社会责任感。
本课程针对高年级制药工程专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。
通过本课程的学习，学生将掌握制药工程CAD图的基本知识和技能，为后续课程学习和实际工作打下坚实基础。
同时，注重培养学生的学习兴趣、团队协作能力和工程实践能力，提升学生的专业素养和综合能力。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 制药工程CAD图基本概念与软件操作- 制药工艺流程图、设备布置图等基本类型及其应用场景- CAD软件的界面与基本操作方法- 制药工程CAD图绘制的基本步骤与注意事项2. 制药工程CAD图绘制方法与技巧- 制药工程图纸中各类符号、线型、标注的规范使用- 常见制药设备、管道、仪表等的绘制方法- 制药工程图纸的布局与设计原则3. 制药工程CAD图实例分析与团队协作实践- 分析实际制药工程案例，解读CAD图纸- 学生动手绘制制药工程CAD图，进行设计实践- 团队协作，完成制药工艺流程图、设备布置图等的设计与绘制教学内容依据课程目标，结合教材章节进行组织，确保科学性和系统性。
制药的工艺流程
制药的工艺流程
《制药工艺流程》
制药工艺流程是指将药物原料转化成合适剂型的药品的一系列生产过程。
这些过程涉及到化学、生物、工程以及其他相关学科的知识，需要严格的控制和执行。
下面将简单介绍一般的制药工艺流程。
1. 药物原料准备：首先，需要选择高质量的原料作为药物的主要成分。
这可能涉及到从植物提取活性成分、合成化学物质或者从生物培养物中获取所需的成分。
2. 实验室研究：在确定了药物的配方后，需要进行实验室研究，确定制备药物的最佳工艺条件。
这包括物质溶解性、反应温度、时间等参数的确定。
3. 药物合成：根据实验室结果确定的条件，进行药物的合成。
这可能涉及到化学反应、生物转化等过程，需要在严格的条件下进行。
4. 药物粉碎和混合：对于一些固体药物，需要将其粉碎并与辅料混合，以便后续的制剂过程。
5. 制剂工艺：将药物原料与辅料按照一定的配方进行混合，通过压制、成型等工艺将其制备成片剂、胶囊、颗粒剂等剂型。
6. 包装：制成的药物需要进行包装，以便于储存和使用。
这可
能涉及到制袋、灌装、贴标等过程。
7. 质量控制：在整个工艺过程中，需要进行严格的质量控制，确保药物的安全、有效和符合标准。
以上是一般的制药工艺流程，不同药物可能有不同的工艺要求，但整体原理是相似的，都需要严格的控制和执行，确保产出的药品质量和安全性。
制药工程专业实验教学设计
制药工程专业实验教学设计一、实验目的制药工程专业实验教学作为一门实践性极强的课程，旨在培养学生对药物制剂的基本操作、实验设计、解决问题的能力。
本实验设计旨在通过对制药工程实验的设置，以及实现目标的实验方法，提高学生的动手能力，实验操作技能和实验设计能力。
同时，也通过教学设计，使学生们深入了解实验原理，加深对制药工程专业知识的掌握，为日后的实践工作打下坚实的基础。
二、实验内容1.常用制药工艺基本操作实验2.药剂学基本操作实验3.质量控制技术基本操作实验三、实验要求1.学生应事先学习相关理论，并准备充足。
2.学生应严格遵循实验规程，注意实验安全。
3.学生应认真观察实验现象，并对实验结果进行分析和总结。
四、实验步骤1. 常用制药工艺基本操作实验烘干实验1.取适量豆粕，均匀地倒在石英坩埚中，将坩埚放入烤箱中进行烘干。
2.每隔10分钟进行一次称重，并记录下数据。
3.计算出样品重量的变化规律，绘制烘干曲线图。
2. 药剂学基本操作实验金银花冲剂实验1.取适量金银花干品，放在药剂杯中。
2.加入热水，冲泡5分钟。
3.过滤，取得滤液。
4.取小空瓶一只，放入细砂和活性炭，并灌入冲泡好的金银花液体。
5.测定液体的密度和pH值，并进行保存。
3. 质量控制技术基本操作实验压片机压片实验1.取得适量的药粉样品，进行筛分。
2.用压粉机进行制粉和压片。
3.测定压片后得到的饱和溶解度和均匀度。
五、实验设备1.烤箱2.石英坩埚3.药剂杯4.过滤器5.小空瓶6.细砂和活性炭7.压片机六、实验结果分析1.烘干曲线图的绘制。
2.金银花冲剂液体的密度和pH值测定。
3.压片机压片后得到的饱和溶解度和均匀度。
七、实验总结通过本次实验，学习者深入了解到了制药工程专业中与常用制药工艺、药剂学、质量控制技术相关的基本操作实验的方法和技巧，并在实验中掌握了相关的操作技能和实验设计能力。
同时，通过实验结果的分析和总结，进一步巩固了学生们对制药工程专业知识的掌握。
制药工程学-厂址选择和工艺流程设计
制药工程学-厂址选择和工艺流程设计在制药工程学中，厂址选择和工艺流程设计是非常重要的环节，它们直接影响着制药企业的生产效率和产品质量。
首先，对于厂址选择来说，需要考虑多方面的因素。
首先是地理位置，包括距离原材料产地和市场的距离、交通便利性等。
其次是环境因素，比如当地的气候、地质、环境污染情况等。
再者是人力资源，要考虑当地的人口情况、教育水平、劳动力成本等。
最后还要考虑政策因素，包括当地的税收政策、产业政策等。
这些因素综合考虑，才能选择到合适的厂址。
对于工艺流程设计来说，首先需要根据产品的特性和市场需求来确定工艺路线。
然后基于工艺路线，设计出合理的生产工艺流程，包括原料准备、生产操作、设备选择等。
在设计工艺流程时，需要考虑到生产设备的选择与配置、生产工艺的流程设计、生产线的布局等多方面因素。
同时，还需要考虑到生产工艺的可行性和稳定性，设定合理的生产规范和标准。
在制药工程学中，厂址选择和工艺流程设计是相互关联的，两者需要协调配合。
只有在合适的厂址上设计出合理的工艺流程，才能确保制药生产的高效率和产品的高质量。
因此，在制药生产的初期阶段，应该注重对厂址选择和工艺流程设计的深入研究和细致规划，确保选择到最适合的厂址和最合理的工艺流程。
制药工程学是一门综合性学科，涉及到制药生产的方方面面，其中厂址选择和工艺流程设计是制药生产的核心环节。
在制药企业的发展过程中，选择合适的厂址和设计合理的工艺流程对于企业的长远发展至关重要。
首先，厂址选择是制药工程的重要一环。
在选择厂址时，首先要考虑原材料的获取情况。
制药原材料多来自天然植物、矿物、动物组织或化学合成，因此原材料的来源将直接影响到生产成本和产品价格。
另外，交通便利性是影响厂址选择的重要因素。
这关系到原材料、成品的运输，以及员工、客户等的出行便利度。
另外，环境因素也是需要考虑的重要影响因素，包括气候、水源、空气质量等，而政策因素也包括税收政策、产业政策、用地政策等。
制药工程学-厂址选择和工艺流程设计
实验工艺流程设计
工艺流程的作用 工艺流程设计---是车间工艺设计的核心。 是工程设计中最重要、最基础的设计步骤，对后续的物料衡算、能量衡算、工艺设备设计、车间平面布置设计、管道布置设计起决定性作用。 与车间布置设计一起决定了车间或装置的基本面貌。
概述
二、工艺流程设计的任务和成果
工艺流程设计技术
章节一
根据生产规模、产品品种、换产次数、设备能力等因素，决定采用一条还是几条生产线进行生产。
生产线数目的确定
章节一
根据物料性质、反应特点、生产规模、工业化条件是否成熟等因素，决定采用连续、间歇还是联合的操作方式。
简单间歇过程
二、操作方式的选择
提高设备利用率
设备的有效利用---是间歇操作过程设计的目标之一。 生产过程的间歇性质，使得设备无法完全利用，时间最长的操作步骤控制着生产周期，不是控制步骤的生产设备则在每一个生产周期中都有一定的闲置时间。
充分利用余热和余能
章节一
实例、混酸制备硝基苯
已知苯与混酸中HNO3的摩尔分数比为1：1.1。反应压力为0.46Mpa,反应温度为130°C。反应后的硝化液进入连续分离器，分离出的酸性硝基苯和废酸的温度约为120°C。 酸性硝基苯经---冷却---碱洗---水洗等处理工序后送精制工段。
方案一 间接水冷-常压浓缩方案
有些原料有季节性，有些产品市场需求有波动。因此要通过调查研究和生产实践来确定生产流程的弹性。
考虑全流程的弹性
章节一
在流程设 计中反应 是核心， 因而要以 反应为中 心进行流 程设计
以化学反应为中心，完善生产流程
围绕这些部分有物料
1
的输送和能量的交换
2
章节一
制药工程工艺实验教学大纲-天津科技大学生物工程学院
设计从单味中药或天然产物
中提取分离中药有效成分的
工艺（包括提取方法、提取溶
中药有效成分的
剂的选择、提取仪器设备等）
分离纯化及其副
1
及所得粗产物的纯化工艺；对 60 必修 综合 2
产物的综合利用
提取活性成分后的药渣进行
工艺实验
综合利用工艺设计；通过实验
获得目标产物，并对所的产品 进行相关质量测定。
微生物转化是指利用微生物 生物催化法制备 细胞对有机化合物某一特定
基本要求：通过基因工程药物的一些生产实例，掌握目的基因克隆的方法； 掌握表达载体的构建方法；了解基因工程制药的一些实用技术；了解基因工程药 物生产的上游技术；了解基因工程药物生产的下游技术。
五、实验的基本设ห้องสมุดไป่ตู้与器材配置
序号
仪器名称
序号
仪器名称
1
真空干燥箱
3
超静工作台
2
分光光度计
4
回旋式摇床
六、考核方式与评分办法
基本要求：了解微生物发酵法生产药物或药用中间体的发酵工艺过程；熟悉 发酵工艺优化方法；掌握发酵罐的操作方法及发酵工艺的操作要点。
实验五、基因工程制药工艺技术实验
3
生物工程学院
实验基本内容：通过各种克隆手段，克隆出重组蛋白质药物的基因。然后通 过酶切和连接，将目的基因连接到某种载体上，构建正确的表达载体。然后转化 相应的感受态诉诸菌株，并筛选出能高效表达的工程菌株。本实验的主要内容包 括基因与基因工程概述，基因的表达与调控，基因克隆制药技术，以及常见基因 药物的生产工艺。
四、实验的基本内容和基本要求
实验一、中药有效成分的分离纯化及其副产物的综合利用工艺实验
实验基本内容：设计从单味中药或天然产物中提取分离中药有效成分的工艺 （包括提取方法、提取溶剂的选择、提取仪器设备等）及所制备的粗产物的纯化 工艺；对提取活性成分后的药渣进行综合利用工艺设计；通过实验获得目标产物，
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放空 滤液
图3-4加压过滤方案
该方案是 在压滤 器上部通入压缩 空气或氮气，即 采用加压过滤方 式，过滤速度快， 且溶剂的挥发损 失很少，因而最 为合理。
实例3-2
用混酸硝化氯苯制备混合硝基氯苯。已知混酸的 组成为：HNO3 47%、H2SO4 49%、H2O 4%； 氯苯与混酸中HNO3的摩尔比为1：1.1；反应开 始温度为40～55℃ ，并逐渐升温至80℃ ；硝化 时间为2h；硝化废酸中含硝酸小于1.6%，含混 合硝基氯苯为获得混合硝基氯苯量的1%。试通 过方案比较，确定适宜的硝化及后处理工艺流程。
流程设计的基本程序可用下图表示：
粗品 溶剂
活性炭
方案I，常压过滤方案
水蒸气
溶 解 脱 色 釜
溶剂
去三废
过滤器
放空 滤液
图3-1 常压过滤方案
采用常压过滤方 案虽可滤除活性 炭等固体杂质， 但过滤速度较慢， 因而不宜采用。
方案III，真空抽滤－冷凝方案
粗品 溶剂
活性炭
接真空
水蒸气 去三废
回收苯
方案Ⅰ存在问题
酸性硝基苯冷却过程放热全由冷却水带走； 废酸浓缩脱水要消耗大量水蒸气。 此方案能量利用不合理。
方案II，图3-9 原料预热-闪蒸浓缩方案
硝酸、硫酸 循环废酸
配 酸 釜
冷却水
120℃ 酸性硝基苯
连 续 分 离
换热器 原料苯
中
间
罐
稀碱、水
器
接真空
废
中
酸
和Байду номын сангаас
热苯
罐
器
130℃
硝 化
3.1.3工艺流程设计的基本程序
1、工艺路线的选择
工业化实施的可行 性、可靠性和先进 性；关键设备和特 殊工艺条件或参数 容易实现或达到
2、确定工艺流程的组成和顺序
明确各单元反应和单 元操作的主要设备、 操作条件和基本操作 参数(如温度、压力、
浓度等)。
在此基础上，确定 各设备之间的连接 顺序以及载能介质 的技术规格和流向
厂
制药厂反渗透装置
3.1 概述
生产工艺流程设计
工艺流程设计
技术成熟、 大量生产
试验工艺流程设计
仅有文献资 料，尚未进
行生产
工艺流程设计的原则
保证产品质量符合规定要求 尽量采用成熟、先进的的技术设备 满足GMP的要求 尽可能少的能耗 尽量减少“三废”排放量 具备开车、停车条件，易于控制 具有柔韧性，（在不同条件下正常操作的能力） 具有良好的经济效益 确保安全生产，以保证人身和设备安全。
第三章 工艺流程设计
3.1概述 3.2工艺流程技术设计 3.3工艺流程图
化工装置控制室
焦化厂中控室
扬子石化股份有限公司芳烃厂中央控制室
返 回
制药厂空调机组
天津开发区海光化学制药厂
制药厂废水处理全套设计图
广州白云山制药厂
制 药 厂 污 水 处 理
潍 坊 制 药
釜
水蒸汽
冷凝器 冷却水
闪
接
蒸
收
罐
罐
冷却水
去水处理
粗硝基苯 去精制工段
泵
循环酸罐
回收苯
方案Ⅱ
用原料苯替代冷却水冷却酸性硝基苯，减 少了中和器的冷却水消耗，降低了硝化釜 的蒸汽消耗；
废酸浓缩改为闪蒸浓缩工艺，减少了浓缩 过程蒸汽消耗。
该方案能量利用较Ⅰ合理。
方案I，图3-10 间歇脱水方案
冷凝器
解：首先选定混合硝基氯苯的收率以及硫酸、硝 酸及氯苯的单耗作为方案比较的评判标准。
方案I，硝化－分离方案
硫酸 硝酸
水
配 酸 釜
冷却水
氯苯
水蒸汽 硝 化 釜
冷却水
粗硝基物去精制
硫酸、硝酸、
连 续
氯苯单耗高；
分
硝基氯苯收率
离 器
低；废酸用途
受限。
分离废酸出售
图3-5 硝化-分离方案
方案II，硝化－分离－萃取方案
氯苯
水蒸汽
硝 化 釜
冷却水
萃 水蒸汽 取 罐
接真空
冷凝器 冷却水
接 收 罐
浓
缩
去水处理
釜
回收氯苯
废酸循环使用，硫酸单耗大大降低，氯苯可以共沸物形式 回收，单耗下降，减少污染。为最佳方案。
实例3-3
在加压连续釜式反应器中，用混酸硝化苯制备硝 基苯。已知混酸组成为：HNO3 5%、H2SO4 65%、H2O 30%；苯与混酸中HNO3的摩尔比 为1：1.1；反应压力为0.46MPa，反应温度为 130℃；反应后的硝化液进入连续分离器，分离 出的酸性硝基苯和废酸的温度约为120℃；酸性 硝基苯经冷却、碱洗、水洗等处理工序后送精制 工段。试以单位能耗为评判标准，确定适宜的工 艺流程。
硫酸 水
硝酸
粗硝基物去精制
配 酸 釜 冷却水
水蒸汽 硝 化 釜
冷却水
连 续 分 离 器
氯苯
萃 取 罐
与Ⅰ比，硝基 氯苯收率提高； 硝酸消耗降低； 但硫酸、氯苯 单耗高；废酸
用途受限。
萃取废酸出售
方案III，硝化-分离-萃取-浓缩方案
补充硫酸 回收硫酸
硝酸
粗硝基物去精制
配 酸 釜
冷却水
连 续 分 离 器
冷却水
浓硫酸 甲苯
水蒸汽 磺 化 釜
间 歇 式 脱 水 器
水
回收甲苯不 能及时返回 磺化釜，不 能保证釜内
甲苯量。
方案II，图3-11 连续脱水方案
冷凝器 冷却水
浓硫酸 甲苯
水蒸汽 磺 化 釜
连
可及时移
续
出磺化生
式
成水，甲
脱 水 苯及时返
水
回磺化釜，
器
劳动强度
低。
3.2.2以单元操作或单元反应为中心，完善工 艺流程
溶 解 脱 色 釜
溶剂
冷凝器 冷却剂
接 收 罐
抽滤器
滤液
图3-3真空抽滤-冷凝方案
同方案Ⅱ相比， 该方案在出口设 置了冷凝器，以 回收低沸点溶剂， 从而减少了溶剂 的挥发损失，提 高了溶剂的收率， 因而较为合理。
方案IV，加压抽滤方案
粗品 溶剂
活性炭
水蒸气 溶剂
溶 解 脱 色 釜
压缩空气或氮气
去三废 压滤器
例3-5工业生产中，硝化混酸的配制常在间歇搅拌釜 中进行，试以搅拌釜为中心，完善硝化混酸配制过程 的工艺流程。
首先，配制混酸需有一台带有夹套的搅拌釜。
其次，混酸配制采用间歇操作，是间歇过程。为保证 硫酸与硝酸的配比，设置硫酸计量罐和硝酸计量罐。
第三，在工业生产中，要配制一定浓度的混酸，通常 并不加水调节，而是用硝化后回收的废酸来调节。因 此，设置废酸计量罐。
解：以单位能耗为方案比较的评判标准，确定适 宜的工艺流程。
方案I，图3-8 间接水冷-常压浓缩方案
硝酸、硫酸 循环废酸
配 酸 釜 冷却水
苯
硝 化 釜
130℃
120℃ 酸性硝基苯
中
连
间
续
罐
分
离
器
稀碱、水
废 酸 罐
水蒸汽
冷凝器
浓 缩 罐
冷却水
中 和 器
冷却水
接
收
去水处理
罐 粗硝基苯
去精制工段
泵
循环酸罐
第四,要设置硫酸贮罐、硝酸贮罐和废酸贮罐。