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1、第第22章章 制制药药工工艺设计艺设计与与设备选设备选型型第22章 制药工艺设计与设备选型第1节 制药工艺流程设计第2节 物料衡算和热量衡算第3节 工艺设备的设计、选型与安装第1节 制药工艺流程设计1.制药工艺过程及制药工艺流程设计的任务2.选择生产方法3.工艺流程设计4.工艺流程图一.制药工艺过程及制药工艺流程设计的任务1.制药工艺过程2.制药工艺流程设计的任务1.制药工艺过程原料贮存缓冲供应的波动或中断进料准备向反应阶段进料反应过程按照一定的工艺条件得到产品产品分离将产品、副产品、未反应的物料分离产品精制提高质量，成为合格产品产品包装保护产品，方便销售2.制药工艺流程设计的任务方案设计物料
2、、热量衡算车间布置设计管路设计提供设计条件编制概算书及编制设计文件二.选择生产方法1.各种生产方法及其工艺流程2.各种生产方法的技术经济比较三.工艺流程设计1.工艺流程设计的原则2.工艺过程的分类3.设计工艺流程应考虑的问题4.确定主要制药过程及机械设备5.保持设备能力平衡，提高设备的利用率四.工艺流程图工艺流程图是用来表达制药生产工艺流程的设计文件。方案流程图方案流程图在工艺路线选定后，进行概念性设计时完成，不编入设计文件物料流程图物料流程图在初步设计阶段，完成物料衡算时绘制施工流程图施工流程图在方案流程图的基础上绘制的内容较为详细的一种工艺流程图这几种图由于要求不同，其内容和表达的重这几种
3、图由于要求不同，其内容和表达的重点也不一致，但彼此之间却有着密切的联系。点也不一致，但彼此之间却有着密切的联系。四.工艺流程图1.生产工艺流程示意图2.物料流程图3.带控制点的工艺流程图4.管道仪表流程图方案流程方案流程图 方案流程方案流程图的作用及内容的作用及内容 作用：表达物料从原料到成品或半成品的工艺过程，作用：表达物料从原料到成品或半成品的工艺过程，及所使用的设备和机器。用于设计开始时的工艺方及所使用的设备和机器。用于设计开始时的工艺方案的讨论，也可作为施工流程图的设计基础。案的讨论，也可作为施工流程图的设计基础。内容：内容：设备用示意用示意图表示生表示生产过程中所使用的机器、程中所使
4、用的机器、设备；用文字、字母、数字注写；用文字、字母、数字注写设备的名称和位号。的名称和位号。工工艺流程流程用工用工艺流程流程线及文字表达物料由原及文字表达物料由原料到成品或半成品的工料到成品或半成品的工艺流程。流程。 设备设备设备位号设备位号工艺流程线工艺流程线用文字表明用文字表明流程情况流程情况某物料残液蒸馏处理的工艺方案流程图某物料残液蒸馏处理的工艺方案流程图方案流程图的画法按照工艺流程的顺序，把设备和工艺流程线按照工艺流程的顺序，把设备和工艺流程线自左至右地展开画在一个平面上，并加以必自左至右地展开画在一个平面上，并加以必要的标注和说明。要的标注和说明。设备画法用细实线画出设备的大概轮
5、廓和示意图，一般不按比例，但应保持它们的相对大小。设备位号及名称的注写V 0 4 0 8 A真 空 受 槽车间或工段号车间或工段号 设备分分类号号 设备序号设备序号相同设备的序号相同设备的序号设备名称设备名称 工艺流程线的画法用粗实线来绘制主要物料的工艺流程线，用箭头标明物料的流向，并在流程线的起始和终了位置注明物料的名称、来源或去向。a)a)管道相管道相连 (b) (b)管道交叉管道交叉物料流程图是在方案流程图的基础上，用图形与表格相结合的形式，反映设计中物料衡算和热量衡算结果的图样。在方案流程图上增加以下内容在设备位号及名称的下方加注设备特性数据或参数。如：换热设备的换热面积；塔设备的直径
6、、高度；贮罐的容积；机器的型号等。在流程的起始处以及使物料产生变化的设备后，列表注明物料变化前后其组分的名称、流量（kg/h）、摩尔分数（%）等参数及各项的总和，实际书写项目依具体情况而定。表格线和指引线都用细实线绘制。物料流程物料流程图 物料变化前后物料变化前后 设备特性数据设备特性数据或参数或参数带控制点的工艺流程图带控制点的工艺流程图也称施工流程图，是在方案流程图的基础上绘制的内容较为详尽的一种工艺流程图。是设计、绘制设备布置图和管道布置图的基础，又是施工安装和生产操作时的主要参考依据。在施工流程图中应把生产中涉及的所有设备、管道、阀门以及各种仪表控制点等都画出。施工流程图的内容设备示意
7、图：带接管口的设备示意图，注写设备位号及名称；管道流程线：带阀门等管件和仪表控制点（测温、测压、测流量及分析点等）的管道流程线，注写管道代号；对阀门等管件和仪表控制点的图例符号的说明；标题栏。带控制点的工控制点的工艺流程流程图设备示意图设备示意图管道流程线管道流程线设备位号设备位号管道代号管道代号阀门阀门仪表仪表设备的画法与标注在施工流程图中，设备的画法与方案流程图基本相同。与方案流程图不同的是：对于两个或两个以上的相同设备一般应全部画出。施工流程图中每个工艺设备都应编写设备位号并注写设备名称。与方案流程图中的设备位号应该保持一致。当一个系统中包括两个或两个以上完全相同的局部系统时，可以只画出
8、一个系统的流程，其他系统用双点画线的方框表示，在框内注明系统名称及其编号。 细实线0.150.150.3 mm0.3 mm中粗中粗线0.50.50.7 mm0.7 mm粗粗实线0.90.91.2 mm1.2 mm喷淋管淋管伴伴热（冷）管道（冷）管道同心异同心异径管径管管管线宽度与其相接度与其相接的新管的新管线宽度相同度相同原有管原有管线柔性管柔性管气气动信号信号线翅片管翅片管电动信号信号线 仪表管道表管道管道隔管道隔热层引引线、设备、管、管件、件、阀门、仪表表等等图例例夹套管套管其他物料管道其他物料管道电伴伴热管道管道主要物料管道主要物料管道名称名称图例例名称名称图例例管道流程管道流程线的画法
9、及的画法及标注注管道流程线要用水平和垂直线表示，注意避免穿过设备或使管道交叉，在不可避免时，则将其中一管道断开一段，管道转弯处一般画成直角。 (a)(a)管道相管道相连 (b) (b)管道交叉管道交叉管道流程线上应用箭头表示物料的流向。图中的管道与其他图纸有关时，应将其端点绘制在图的左方或右方，并用空心箭头标出物料的流向（进或出），在空心箭头内注明与其相关图纸的图号或序号，在其上方注明来或去的设备位号或管道号或仪表位号。进出出带控制点的工控制点的工艺流程流程图施工流程图中的每条管道都要标注施工流程图中的每条管道都要标注管道代号管道代号。l横向管道的管道代号注写在管道线的上方横向管道的管道代号注
10、写在管道线的上方;l竖向管道则注写在管道线左侧，字头向左。竖向管道则注写在管道线左侧，字头向左。工段号按工程工段号按工程规定填写，采用两定填写，采用两位数字，从位数字，从0101开开始，至始，至9999为止止管段序号管段序号工段号工段号物料代号物料代号VE 04 0132 x 3.5 B管路外径管路外径壁厚壁厚管道材料代号管道材料代号管段序号采用两管段序号采用两位数字，从位数字，从0101开开始，至始，至9999为止，止，相同相同类别的物料的物料在同一主在同一主项内以内以流向先后流向先后为序，序，顺序序编号号隔热或隔音的功能隔热或隔音的功能管路的使用温度范围管路的使用温度范围管道等级代号管道等
11、级代号CW040132x3.5A1AC 6管道尺寸一般管道尺寸一般标注公称通径，注公称通径，以以mmmm为单位，位，注数字，不注注数字，不注单位位阀门等管件的画法与等管件的画法与标注注l管道上的管道附件有管道上的管道附件有阀门、管接、管接头、异径管接、异径管接头、弯、弯头、三通、四通、法、三通、四通、法兰、盲板等。、盲板等。这些管件可以使管这些管件可以使管道改换方向、变化口径，可以连通和分流以及调节和道改换方向、变化口径，可以连通和分流以及调节和切换管道中的流体。切换管道中的流体。截止截止阀闸阀球球阀直流截止直流截止阀螺螺纹管帽管帽管端盲板管端盲板管帽管帽法法兰连接接管端法管端法兰( (盖盖)
12、 )鹤管管三通截止三通截止阀三通球三通球阀四通球四通球阀四通旋塞四通旋塞阀阀门等管件的画法与等管件的画法与标注注l在施工流程在施工流程图中，管道附件用中，管道附件用细实线按按规定的符号定的符号在相在相应处画出。画出。阀门图形符号尺寸一般形符号尺寸一般为长为6mm6mm，宽为3mm3mm或或长为8mm8mm，宽为4mm4mm。l为了安装和了安装和检修等目的所加的法修等目的所加的法兰、螺、螺纹连接件等接件等也也应在施工流程在施工流程图中画出。中画出。l管道上的管道上的阀门、管件要按需要、管件要按需要进行行标注。当它注。当它们的的公称直径同所在管道通径不同公称直径同所在管道通径不同时，要注出它，要注
13、出它们的尺寸。的尺寸。l当当阀门两端的管道等两端的管道等级不同不同时，应标出管道等出管道等级的的分界分界线，阀门的等的等级应满足高等足高等级管的要求。管的要求。l对于异径管于异径管标注大端公称通径乘以小端公称通径。注大端公称通径乘以小端公称通径。 仪表控制点的画法与标注在施工流程图上要画出所有与工艺有关的检测仪表、调节控制系统、分析取样点和取样阀（组）。仪表控制点用符号表示，并从其安装位置引出。符号包括图形符号和字母代号，它们组合起来表达仪表功能、被测变量、测量方法。检测、显示、控制等仪表的图形符号是一个细实线圆圈，其直径约为10 mm。圈外用一条细实线指向工艺管线或设备轮廓线上的检测点。测量
14、点量点就地就地仪表表盘面面后安装后安装仪表表集中集中仪表表盘面面安装安装仪表表集中集中仪表表盘面面后安装后安装仪表表嵌在嵌在管道管道内内就地就地仪表表盘面面安装安装仪表表就地就地安装安装仪表表备注注图形符形符号号安装位安装位置置备注注图形符形符号号安装安装位置位置仪表安装位置的图形符号仪表安装位置的图形符号 仪表位号仪表位号的组成仪表位号的组成被测变量字母代号被测变量字母代号功能字母代号功能字母代号P RC3 01序号序号工段代号工段代号仪表位号的标注方式仪表位号的标注方式就地安装的就地安装的压力指示仪表压力指示仪表PRC 301集中仪表盘面安装的集中仪表盘面安装的压力记录控制仪表压力记录控制
15、仪表 PI60图幅和附注 施工流程图一般采用A1图幅，横幅绘制，特别简单的用A2图幅，不宜加宽和加长。 附注的内容是对流程图上所采用的，除设备外的所有图例、符号、代号作出的说明。一、看一、看标题栏和和图例中的例中的说明明 5.4.6 5.4.6 施工流程图的阅读施工流程图的阅读二、掌握系二、掌握系统中中设备的数量、名称及位号的数量、名称及位号 三、了解主要物料的工三、了解主要物料的工艺施工流程施工流程线 四、了解其它物料的工艺施工流程线四、了解其它物料的工艺施工流程线第2节 物料衡算和热量衡算1.物料衡算2.热量衡算一.物料衡算二.热量衡算第3节 工艺设备的设计、选型与安装1.工艺设备的设计与选型2.工艺设备的安装一.工艺设备的设计与选型1.工艺设备设计与选型的步骤2.制剂专用设备设计与选型的主要依据和设计通则二.工艺设备的安装
