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南華大學(xué)化學(xué) 南華大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)
年產(chǎn)1億片格列本脲二甲雙胍片(格列本脲 1.25mg 鹽酸二甲雙胍 250mg)的生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)
謝夢(mèng)琳
（南華大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院 制藥工程 衡陽(yáng) 421001）
指導(dǎo)老師 肖新榮
摘要： 格列本脲二甲雙胍是格列本脲和二甲雙胍組成的復(fù)方制劑，兼具格列本脲和二甲雙胍在藥理上的優(yōu)點(diǎn)。格列本脲二甲雙胍有二者協(xié)同降糖，作用機(jī)理互補(bǔ)，提高降糖的效果，副作用減少等優(yōu)點(diǎn)，是目前復(fù)方降糖藥中做理想、最安全、療效最確切的藥。
本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)1億片格列本脲二甲雙胍片生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)，包括對(duì)該片劑的生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對(duì)其各操作單元進(jìn)行物料衡算、設(shè)備選型、并繪制其車間平面布局圖、主要設(shè)備圖。
關(guān)鍵詞：格列本脲二甲雙胍 片劑 車間設(shè)計(jì) 工藝流程設(shè)計(jì)
The design of an annual output of 100 million glyburide metformin ( glyburide1.25mg metformin hydrochloride 250mg) production plant process
Xie Menglin
(School of Chemistry and Chemical Engineering,University of South China,Hengyang, 421001)
Abstract：Glyburide metformin is composed of glibenclamide and metformin
compound preparations, which combines the advantages of glyburide and
metformin on pharmacology .Glyburide metformin have both synergies,
hypoglycemic, complementary mechanism, improve thehypoglycemic
effect, reduce the side effects,and it is the compound agent do the ideal ,the
most sefety ,exactly curative effect of the medicine.
The designof an annual output of 100 million glyburide metformin
workshop process , including the production for the design of tabler,and
the operation unit of the material balance calculation,equipment selection,
and drawing its workshop layout plan,the main equipment chart.
Keyword：Glyburide metformin Tablet Workshop Design
The design of technological process
目 錄
緒 論 1
第一章 設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 3
1.1 設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備 3
1.2 設(shè)計(jì)的依據(jù)及研究意義 3
1.3 設(shè)計(jì)原則 3
1.3.1 廠址的選則 3
1.3.2 工藝流程設(shè)計(jì) 4
1.3.3 制劑車間布置 4
1.4 指導(dǎo)思想 4
第二章 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 5
2.1 生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì) 5
2.1.1 概述 5
2.1.2 制劑工程設(shè)計(jì)基本要求 5
2.1.3制劑生產(chǎn)工藝流程的設(shè)計(jì)原則 5
2.2工藝流程設(shè)計(jì) 5
2.2.1 工藝流程設(shè)計(jì)基本步驟 5
2.2.2 工藝設(shè)計(jì)參數(shù)及處方 6
2.2.3 格列本脲二甲雙胍工藝流程 6
2.2.4 格列本脲二甲雙胍片工藝流程框圖 6
第三章 物料衡算 8
3.1 生產(chǎn)能力 8
3.2 物料衡算基本理論 8
3.2.1 物料衡算方程式 8
3.2.2 衡算前提 8
3.3 物料衡算過(guò)程 9
3.3.1 計(jì)算出理論所需物料值 9
3.3.2 計(jì)算實(shí)際所用物料值 10
3.4 包裝材料衡算 13
3.5本設(shè)計(jì)的物料流程框圖 13
第四章 設(shè)備的選擇 15
4.1 粉碎設(shè)備 15
4.1.1粉碎設(shè)備的選型 15
4.2篩分設(shè)備的選擇 16
4.2.1 篩分設(shè)備 17
4.2.2 篩分機(jī)選型 18
4.3 混合制粒的設(shè)備選型 18
4.3.1 混合設(shè)備 18
4.3.2 制粒設(shè)備 18
4.3.3 設(shè)備的選型 18
4.4 干燥設(shè)備的選型 20
4.5 壓片機(jī)的選型 20
4.5.1 壓片機(jī)設(shè)備 20
4.5.2 壓片機(jī)選型 20
4.6 包衣機(jī)的選型 21
4.7 包裝設(shè)備選型 21
4.8 工藝設(shè)備一覽表 22
第五章 車間平面的設(shè)計(jì) 24
5.1 車間布局設(shè)計(jì)的依據(jù) 24
5.1.1 相關(guān)規(guī)定、規(guī)范 24
5.1.2 有關(guān)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料 24
5.2 應(yīng)考慮因素 24
5.3 片劑生產(chǎn)的工序和區(qū)域的劃分 24
5.4 車間布置總體要求 24
5.4.1 生產(chǎn)工藝的要求 24
5.4.2 滿足安裝、檢修的要求 26
5.4.3 滿足土建筑要求 27
5.4.4 滿足衛(wèi)生、安全、環(huán)保要求 27
5.5 單元操作的車間面積設(shè)計(jì) 27
5.5.1 粉碎單元操作的車間設(shè)計(jì) 27
5.5.2 篩分車間的設(shè)計(jì) 28
5.5.3 配料車間的設(shè)計(jì) 28
5.5.4 混合、制粒單元操作的車間設(shè)計(jì) 28
5.5.5 干燥單元操作的車間設(shè)計(jì) 28
5.5.6 壓片單元操作的車間設(shè)計(jì) 28
5.5.7 包衣車間的設(shè)計(jì) 28
5.5.7 包裝單元操作的車間設(shè)計(jì) 29
5.5.8 各單元操作面積布置表 29
5.6車間平面布置 29
5.7 車間總面積設(shè)計(jì) 30
第六章 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 31
6.1 設(shè)計(jì)參數(shù) 31
6.2 凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 31
6.2.1 空氣過(guò)濾器 31
6.2.2 空氣凈化處理 31
6.2.3 凈化設(shè)計(jì) 32
6.3 空調(diào)凈化系統(tǒng)的流程框圖 32
6.4風(fēng)量計(jì)算 32
第七章 結(jié)束語(yǔ) 34
參考文獻(xiàn) 35
謝 辭 37
v
南 華 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)
學(xué) 院： 化學(xué)化工學(xué)院
題 目： 年產(chǎn)1億片格列本脲二甲雙胍片
（格列本脲1.25mg，鹽酸二甲雙
瓜250mg）生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)
起 止 時(shí) 間：2014年12月22日至2015年6月7日
學(xué) 生 姓 名： 謝 夢(mèng) 琳
專 業(yè) 班 級(jí)： 制藥112班
指 導(dǎo) 教 師： 肖 新 榮
教研室主 任： 肖 新 榮
院 長(zhǎng)： 王 宏 青
2014年 12 月 22 日
論文 (設(shè)計(jì)) 內(nèi)容及要求：
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原始依據(jù)
糖尿病發(fā)病率持續(xù)上升，已成為全世界發(fā)病率和死亡率最高的疾病之一。其中II型糖尿?。ǚ且葝u素依賴性糖尿病）至少占患者90%以上，該類糖尿病患者β細(xì)胞功能低下，胰島素相對(duì)缺乏，胰島素抵抗胰島素敏感性下降等。
格列本脲二甲雙胍用于飲食和運(yùn)動(dòng)療法不能滿意控制的II型糖尿病，治病機(jī)理上兼具格列本脲和鹽酸二甲雙胍在藥理方面的優(yōu)點(diǎn)，二者聯(lián)合是目前復(fù)方降糖藥物最理想、最安全、療效最確切的藥物，二者協(xié)同降糖，協(xié)同作用，作用機(jī)理互補(bǔ)，提高降糖效果，劑量比單方用藥少，副作用大大降低，減少服用次數(shù)，病人依從性好。
2、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）主要內(nèi)容
1. 格列本脲二甲雙胍片劑的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)
2. 格列本脲二甲雙胍片劑生產(chǎn)工藝流程圖的繪制
3. 格列本脲二甲雙胍片劑生產(chǎn)過(guò)程中的物料衡算
4. 格列本脲二甲雙胍片劑生產(chǎn)時(shí)的主要設(shè)備的選型與計(jì)算和車間平面圖的繪制
3、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基本要求
1. 格列本脲二甲雙胍片劑生產(chǎn)的工藝流程圖、車間平面圖、主要設(shè)備圖等各一 份
2. 格列本脲二甲雙胍片劑生產(chǎn)的工藝設(shè)備一覽表、物料衡算表
3. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范、條理清晰，數(shù)據(jù)可靠，論文真實(shí)可信。
四、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排
進(jìn)度安排 1.2014年12月29日--2015年2月3日 通過(guò)圖書(shū)館、網(wǎng)上等不同途徑查閱相關(guān)資料
2.2015年2月4日--2015年3月15日 初步確定設(shè)計(jì)方案，選擇格列本脲二甲雙胍的生產(chǎn)工藝路線，并報(bào)請(qǐng)指導(dǎo)老師，通過(guò)之后進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。
3.2015年3月16日--2015年4月8日 按照設(shè)計(jì)方案合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成每一項(xiàng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，逐步完成設(shè)計(jì)。
4.2015年4月9日--2015年5月15日 設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容完成
5.2015年5月16日--2015年6月6日 制作答辯課件，進(jìn)行預(yù)答辯
五、主要參考文獻(xiàn)
1.《藥典》
2.楊寶峰 蘇定鵬. 藥理學(xué) [M]. 人民衛(wèi)生出版社 2013
3.周麗莉. 制藥設(shè)備與車間工藝設(shè)計(jì) [M] 中國(guó)醫(yī)藥科技出版社 2011.1
4. 朱盛山. 藥物制劑工程 [M]. 化學(xué)工業(yè)出版社 2008.5
指導(dǎo)老師：
年 月 日
南華大學(xué)化學(xué) 南華大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)
緒 論
前言
糖尿病的危害主要是：高血糖引起的腎、神經(jīng)、眼等器官的損害；嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致心肌梗死、失明、腎衰竭等。近年來(lái)，隨社會(huì)發(fā)展及生活水平的提高，糖尿病的發(fā)病率也逐漸升高 [1]。查閱資料知糖尿病分為:1型、2型、特殊類型、妊娠糖尿病。2型糖尿病至少占患者90%以上，該類患者β細(xì)胞功能低下，胰島素相對(duì)缺乏等[1][2]。
2型糖尿病是一種慢性進(jìn)展性代謝疾病,現(xiàn)在很多的抗糖尿病的藥在各方面都存在一些限制,所研究出能作用于新目標(biāo)和新作用機(jī)制的該類型的新藥變成了現(xiàn)在的熱潮。故對(duì)格列本脲二甲雙胍的研究不僅有利于糖尿病治愈的研究，造福于大眾，且其市場(chǎng)前景廣闊，市場(chǎng)需求量較廣，對(duì)其制劑生產(chǎn)車間、生產(chǎn)工藝流程的研究對(duì)糖尿病患者及我國(guó)糖尿病醫(yī)藥的發(fā)展具實(shí)際、重要意義。
片劑的概述
片劑在十九世紀(jì)40年代，到了19世紀(jì)末各方面有了較大的發(fā)展。
片劑具有機(jī)械化及自動(dòng)化程度高，產(chǎn)量高，成本低；劑量準(zhǔn)確，攜帶和使用方便；藥物理化性質(zhì)穩(wěn)定，貯存期長(zhǎng)等特點(diǎn)。目前片劑在中國(guó)以及其他許多國(guó)家的藥典所收載的制劑中，均占1/3以上，由此可見(jiàn)其應(yīng)用非常廣。
片劑是藥物與適宜輔料混合后經(jīng)壓制而成的片狀制劑。片劑以口服普通片為主，也有舌下片、含片、分散片、泡騰片、咀嚼片、腸溶片等【21】。
片劑常用的輔料可分為①填充劑：乳糖、淀粉、糊精、糖粉、可壓性淀粉、微晶纖維素、甘露醇、無(wú)機(jī)鹽類。②濕潤(rùn)劑和粘合劑：乙醇、蒸餾水，羥丙基纖維素、淀粉漿、羧甲基纖維素鈉【21】。
總體上看，片劑由兩大類的物質(zhì)構(gòu)成，一是發(fā)揮治療作用的主藥，另一類是無(wú)生理活性的物質(zhì)，它們的作用主要包括：崩解、粘合、填充和潤(rùn)滑作用，有時(shí)還起到了著色、矯味、美觀作用等。
本設(shè)計(jì)所研究的格列本脲二甲雙胍片劑就屬于口服普通片劑。
格列本脲二甲雙胍片的介紹
【藥品類型】 糖尿病藥
【中文名】 格列本脲二甲雙胍
【產(chǎn)品英文名】 Metformin Hydrochloride and Glibenclamide Tablet
【化學(xué)結(jié)構(gòu)】格列本脲
二甲雙胍
【用法用量】 口服，就餐時(shí)服用。
【貯藏方法】 遮光，密閉，室溫保存。
【功能主治】 對(duì)于飲食控制和運(yùn)動(dòng)加服二甲雙胍或磺酰脲類藥物，未能滿 意控制血糖水平的Ⅱ型糖尿病患者，可作為二線治療藥物【1】。
【藥理作用】 本品為口服抗高血糖藥格列本脲和鹽酸二甲雙胍組成的復(fù)方制劑。干杯二甲雙胍可減少肝糖元的產(chǎn)生，降低腸對(duì)糖的吸收，并且可通過(guò)增加外周的攝取和利用而提高胰島素的敏感性【2】【3】。
【不良反應(yīng)】
1.低血糖反應(yīng)：本品含有磺酰脲類藥物，所有磺酰脲類藥物都有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的低血糖。
2.胃腸道反應(yīng)：食欲不振、惡心、嘔吐、上腹脹滿、腹痛、胃灼熱感中金屬味、黃疸、肝功能損害等。
3.皮膚反應(yīng)：皮膚過(guò)敏如瘙癢、紅斑、蕁麻疹、丘疹、光過(guò)敏等。
第一章 設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想
1.1 設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備
拿到設(shè)計(jì)題目后，進(jìn)行對(duì)該題目的初步了了解，通過(guò)到圖書(shū)館查閱、到網(wǎng)上搜索相關(guān)資料得到做該設(shè)計(jì)所需要的資料（設(shè)備的如何選擇、生產(chǎn)工藝路線怎么選擇、如何進(jìn)行車間設(shè)計(jì)等），做好筆記，不時(shí)地向老師請(qǐng)教、溝通，把每一步做得更好。
1.2 設(shè)計(jì)的依據(jù)及研究意義
依據(jù)：II型糖尿病至少占患者90%以上，該類型糖尿病的患者的相應(yīng)的機(jī)體的功能比正常人的要低很多；胰島素比較缺乏等[2]。
格列本脲二甲雙胍在治病機(jī)理上兼具格列本脲和鹽酸二甲雙胍在藥理方面的優(yōu)點(diǎn)，二者聯(lián)合是目前復(fù)方降糖藥物最理想、最安全、療效最確切的藥物，二者協(xié)同作用降糖，作用機(jī)理互補(bǔ)，劑量比單方用藥少，副作用降低，減少服用次數(shù)，病人依從性好[4]。故對(duì)格列本脲二甲雙胍研究。
研究意義：對(duì)格列本脲二甲雙胍的研究有利于糖尿病治愈的研究，且其市場(chǎng)前景廣闊，市場(chǎng)需求量較廣，對(duì)其制劑生產(chǎn)車間、生產(chǎn)工藝流程的研究對(duì)糖尿病患者及我國(guó)糖尿病醫(yī)藥的發(fā)展具實(shí)際意義[5][6]。
1.3 設(shè)計(jì)原則
遵循各專業(yè)、各方面的設(shè)計(jì)原則，如對(duì)于如何選擇設(shè)備、自控水平平等、如何選擇工藝路線等原則。總的設(shè)計(jì)原則：嚴(yán)格按國(guó)家有關(guān)規(guī)范、規(guī)定進(jìn)行，以國(guó)家的GMP的各項(xiàng)規(guī)范、要求，使制劑的生產(chǎn)合理、環(huán)保、可行、安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保性【7】。
1.3.1 廠址的選則
遵循各專業(yè)、各方面的設(shè)計(jì)原則，如對(duì)于如何選擇設(shè)備、自控水平平等、如何選擇工藝路線等原則?？偟脑O(shè)計(jì)原則：嚴(yán)格按國(guó)家有關(guān)規(guī)范、規(guī)定進(jìn)行，以國(guó)家的GMP的各項(xiàng)規(guī)范、要求，使制劑的生產(chǎn)合理、環(huán)保、可行、安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保性【7】。
選廠址應(yīng)的因素：
（1） 環(huán)境 嚴(yán)格遵循GMP要求，總的來(lái)說(shuō)，制劑藥廠最好應(yīng)選在大氣條件良好、 空氣污染少、無(wú)水土污染地區(qū)，而且應(yīng)該盡量避開(kāi)鬧市區(qū)、風(fēng)沙區(qū)、化工區(qū)、等 污染較多地區(qū)，使藥品生產(chǎn)所處的環(huán)境符合生產(chǎn)要求【7】
（2） 供水 廠址應(yīng)該選在水量充足和水質(zhì)良好的地方
（3） 能源 選擇廠址時(shí)應(yīng)考慮將廠房建于能源供應(yīng)充足處
（4） 交通運(yùn)輸 選擇交通很好的地方
（5） 自然條件 綜合考慮
（6） 環(huán)保
（7） 其他
1.3.2 工藝流程設(shè)計(jì)
（1） 按GMP要求，對(duì)不同的劑型的藥進(jìn)行不同的工藝流程設(shè)計(jì)【7】。
（2） 遵循“三協(xié)調(diào)”原則：人流物流協(xié)調(diào)、工藝流程協(xié)調(diào)、潔凈級(jí)別協(xié)調(diào)；正潔凈區(qū)間；按工藝流程合理布置，避免生產(chǎn)流程迂回、往返以及人、物流交叉【7】。
1.3.3 制劑車間布置
根據(jù)GMP規(guī)范，設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則有：
(1)、按照工藝流程進(jìn)行合理布局，這樣利于生產(chǎn)操作，還可以保證在生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行有效的管理；
(2)、車間布置遵循“三協(xié)調(diào)”；
(3)、應(yīng)設(shè)有相應(yīng)的輔助生產(chǎn)車間、中貯區(qū)域；
(4)、廠房的空間及面積應(yīng)足夠大；
(5)、車間采光、通風(fēng)應(yīng)該良好等。
1.4 指導(dǎo)思想
本設(shè)計(jì)來(lái)源于工業(yè)生產(chǎn)及市場(chǎng)的需求。本設(shè)計(jì)主要是模擬中小型藥廠的生產(chǎn)過(guò)程，并對(duì)其工藝流程進(jìn)行分析，根據(jù)本設(shè)計(jì)的工藝要求及產(chǎn)量確定該藥廠的生產(chǎn)規(guī)模和各種條件。
第二章 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)
2.1 生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)
2.1.1 概述
工藝流程設(shè)計(jì)的可靠性、合理性及先進(jìn)性決定了以得到高質(zhì)量、低成本的產(chǎn)品為目的的生產(chǎn)，可見(jiàn)該過(guò)程為車間工藝設(shè)計(jì)的核心。
2.1.2 制劑工程設(shè)計(jì)基本要求
（1）滿足GMP 的各項(xiàng)規(guī)范和要求；
（2）環(huán)境保護(hù)、節(jié)能、職業(yè)安全衛(wèi)生、等和設(shè)計(jì)同步，嚴(yán)格遵循國(guó)家和地方有關(guān)法規(guī)、法令【7】；
（3）對(duì)工程應(yīng)該實(shí)行統(tǒng)一規(guī)劃的原則【7】。
（4）設(shè)備應(yīng)選用自動(dòng)化程度高、成熟、先進(jìn)的設(shè)備；
（5）公用工程的配套、輔助設(shè)施的配備都為滿足項(xiàng)目工程的生產(chǎn)需要為原則，而且考慮和預(yù)備設(shè)施或者發(fā)展規(guī)劃的連接【7】；
（6）為了方便生產(chǎn)車間的成本核算、生產(chǎn)管理，一般的各車間汽、電、水、冷量都單獨(dú)計(jì)算。倉(cāng)庫(kù)的公用備料、工程設(shè)施、人員的生活用室要統(tǒng)一設(shè)置，按集中的管理模式考慮【7】。
2.1.3制劑生產(chǎn)工藝流程的設(shè)計(jì)原則
查閱了相關(guān)資料，制劑生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)原則有：
（1） 滿足GMP要求；
（2） 環(huán)保節(jié)能
（3） 盡量采取先進(jìn)而且成熟的設(shè)備、技術(shù)【8】；
（4） 柔韌性高
（5） 具備良好的經(jīng)濟(jì)效益
（6） 能使設(shè)備和人在安全的換進(jìn)下生產(chǎn)，工作。
（7） 易于控制，在生產(chǎn)中盡量采用機(jī)械自動(dòng)化。
2.2工藝流程設(shè)計(jì)
2.2.1 工藝流程設(shè)計(jì)基本步驟
（1）全流程組成的確定；
（2）工序劃分及對(duì)環(huán)境衛(wèi)生要求的確定；
（3）載能介質(zhì)技術(shù)規(guī)格、流向的選擇、確定；
（4）生產(chǎn)控制方法的選擇與確定；
（5）安全技術(shù)措施的確定；
（6）編寫(xiě)工藝操作規(guī)程。
2.2.2 工藝設(shè)計(jì)參數(shù)及處方
(1)生產(chǎn)計(jì)劃：年生產(chǎn)1億片格列本脲二甲雙胍片
（格列本脲 1.25mg 鹽酸二甲雙胍 250mg）
(2)產(chǎn)品名稱：格列本脲二甲雙胍片（500mg/片）
(3)工作時(shí)間：300天/年，8小時(shí)/天
(4)主藥：格列本脲 二甲雙胍
(5)輔料：淀粉、微晶纖維素、硬脂酸鎂、甲基纖維素
包衣材料選擇CAP(領(lǐng)苯二甲酸醋酸纖維素)
查閱了相關(guān)資料得以下數(shù)據(jù)
【處方】： （1000片量）
格列本脲：1.25g 鹽酸二甲雙胍：250g
淀 粉：200g 硬 脂 酸 鎂 ：9.75g
微纖維素： 3g 甲基纖維素 ：3g
打漿粉（10%） ：33g
2.2.3 格列本脲二甲雙胍工藝流程
本設(shè)計(jì)格列本脲二甲雙胍的規(guī)格為：500mg/片，其中
格列本脲 1.25mg 鹽酸二甲雙胍 250mg
其生產(chǎn)工藝流程為：
粉碎 → 篩分 → 混合、制粒 → 干燥 → 整粒 → 壓片→包衣→包裝
以上這些工序需要在潔凈度為300000級(jí)的潔凈區(qū)間生產(chǎn)，其他工序?yàn)橐话闵a(chǎn)區(qū)域 。
2.2.4 格列本脲二甲雙胍片工藝流程框圖
確定格列本脲二甲雙胍的生產(chǎn)工序和生產(chǎn)方法之后，設(shè)計(jì)其工藝流程框圖如下：
人員
原輔料脫外包裝
更衣室
洗手
手消毒
緩 沖
更衣室
緩沖
原輔料貯存
原輔料預(yù)處理（粉碎、篩分）
稱量、配料
制料、混合、制粒、干燥
壓 片
包衣材料
包衣液配制
包 衣
清潔的內(nèi)包裝物
內(nèi) 包
緩 沖
一般生產(chǎn)區(qū)域
外 包
內(nèi)包裝物清潔、處理
30萬(wàn)級(jí)潔凈生產(chǎn)區(qū)域
待檢產(chǎn)品貯存
成 品
圖2.1 格列本脲二甲雙胍工藝流程框圖
Figure 2.1 the process flow chart of metformin hydrochloride and metformin
第三章 物料衡算
在清楚的知道工藝流程示意圖，生產(chǎn)路線設(shè)計(jì)好后、收集好必要的資料以及數(shù)據(jù)之后開(kāi)始進(jìn)行衡算。
3.1 生產(chǎn)能力
查閱資料可知，開(kāi)工因子=生產(chǎn)裝置每年開(kāi)工時(shí)間/年自然時(shí)間為了是設(shè)備得到充分的利用，開(kāi)工的時(shí)間應(yīng)該盡可能大，開(kāi)工因子應(yīng)該盡可能接近1，但卻不可能等于1，一般取在0.85～0.95，全年365天，則年生產(chǎn)250～300天。顧除去季保養(yǎng)、月保養(yǎng)、修理、放假等總計(jì)65天，則年工作日為300天。
3.2 物料衡算基本理論
3.2.1 物料衡算方程式
由于本設(shè)計(jì)沒(méi)化學(xué)過(guò)程，只有物理過(guò)程，所以依據(jù)質(zhì)量守恒定律[9]，總的物料平衡方程式為：
∑GI=∑GO+ ∑G2+∑G3
式中 ∑GI：輸入體系的總物料量；
∑GO：輸出體系的總物料量；
∑G2：物料在體系總積累量；
∑G3：物料在體系總損失量。
格列本脲二甲雙胍片在配置時(shí)屬于穩(wěn)態(tài)過(guò)程，物料在體系內(nèi)無(wú)累積，由式子可知總質(zhì)量達(dá)平衡。
3.2.2 衡算前提
進(jìn)行物料衡算中我以天作為計(jì)算基準(zhǔn)，下面的衡算均以此為基礎(chǔ)。
根據(jù)任務(wù)書(shū)每年生產(chǎn)數(shù)量為：1億片；
規(guī)格：格列本脲 1.25mg/片 鹽酸二甲雙胍 250mg/片
衡算基準(zhǔn)（每天生產(chǎn)格列本脲二甲雙胍片）量為：
1×108÷300=333333 (片) （取340000片）
每小時(shí)處理格列本脲二甲雙胍片 為：
340000÷8小時(shí)=42500片/h
物料在各步工藝生產(chǎn)操作步驟的損失為:
粉碎 1% 篩分 1% 配料0.4% 混合和制粒0.5% 壓片 0.3% 包衣0.3% 包裝
3.3 物料衡算過(guò)程
3.3.1 計(jì)算出理論所需物料值
有上述可有：
理論上一年所需的格列本脲物料值：
1.25×100000000÷1000÷1000=125Kg
理論上一年所需的二甲雙胍物料值：
250×100000000÷1000÷1000=25000Kg
理論上一年的淀粉量：
200×108 ÷1000 ÷1000= 20000Kg
理論上一年的硬脂酸鎂量:
9.75×108 ÷ 1000÷1000= 975Kg
理論上一年微纖維素的量：
3×108 ÷1000 ÷ 1000= 300Kg
理論上一年所需甲基纖維素量：
3×108÷1000÷1000=300Kg
理論上一年所需打漿粉量：
33×108÷1000÷1000 =3300Kg
理論上一年物料的總量為：
∑G = 125 +25000 +20000 +975 +300 +300 +3300?。?0000Kg
通過(guò)這些計(jì)算可得生產(chǎn)格列本脲二甲雙胍片一年所需的各物料的理論值如表格所示:
表3.1 本設(shè)計(jì)生產(chǎn)所需的各物料理論值(年)
Table 3.1 theoretical values of the various materials required for the design and production (year)
名稱
質(zhì)量(kg)
格列本脲
125
鹽酸二甲雙胍
25000
微纖維素
300
甲基纖維素
300
打漿粉
3300
淀粉
20000
硬脂酸鎂
975
3.3.2 計(jì)算實(shí)際所用物料值
質(zhì)量守恒定律：
∑G進(jìn)=∑G出+ ∑G損
由各個(gè)物料在生產(chǎn)工藝各操作步驟的損失比計(jì)算出年生產(chǎn)1億片卡托普利片劑所用物料實(shí)際值：
實(shí)際上一年需處理好的格列本脲量為
125÷（1-1%）2÷(1-0.4%)÷(1-0.5%)÷（1-0.3%）2 =129.46kg
實(shí)際上一年需處理好的二甲雙胍的量為：
25000÷（1-1%）2÷(1-0.4%)÷(1-0.5%)÷（1-0.3%）2 =25893.86kg
實(shí)際上需要的處理好的微纖維素的量為：
300÷（1-1%）2÷(1-0.4%)÷(1-0.5%)÷（1-0.3%）2 =310.73kg
同理可求實(shí)際上各物料需要的處理的量:
甲基纖維素的量為：
300÷(1-1%)2÷(1-0.4%)÷(1-0.5%)÷(1-0.3%)2=310.73kg
硬脂酸鎂的量為：
975÷(1-1%)2÷(1-0.4%)÷(1-0.5%)÷(1-0.3%)2=1009.86Kg
打漿粉的量為：
3300÷(1-1%)2÷(1-0.4%)÷(1-0.5%)÷(1-0.3%)2 =3418Kg
淀粉的量為：
20000÷(1-1%)2÷(1-0.4%)÷(1-0.5%)÷(1-0.3%)2=20715.10Kg
通過(guò)這些計(jì)算可得生產(chǎn)格列本脲二甲雙胍片一年所需的各物料的實(shí)際生產(chǎn)量如下所示：
表3.2 本設(shè)計(jì)生產(chǎn)所需各物料的實(shí)際值
Table 3.2 actual values of the materials required for design and production(year)
名稱
質(zhì)量（kg）
格列本脲
129.46
鹽酸二甲雙胍
25893.86
微纖維素
310.73
甲基纖維素
310.73
打漿粉
3418.0
淀粉
20715.10
硬脂酸鎂
1009.86
所以可以得出下列格列本脲二甲雙胍片的物料衡算表
表3.3 格列本脲二甲雙胍片的物料衡算表
Table 3.3 the material balance sheet of the metformin hydrochloride tablets (year)
名稱
輸入物料量（kg）
輸出物料量(kg)
損失物料量量(kg)
格列本脲
129.46
125
4.46
鹽酸二甲雙胍
25893.86
25000
893.86
微纖維素
310.73
300
10.73
甲基纖維素
310.73
300
10.73
打漿粉
3418.0
3300
118.0
淀粉
20715.10
20000
715.10
硬脂酸鎂
1009.86
975
34.86
合計(jì)
51787.74
50000
1787.74
實(shí)際生產(chǎn)中，設(shè)備生產(chǎn)能力的選擇一般都是以批為單位進(jìn)行選型，而在本設(shè)計(jì)中我是以天為衡算單位，單班生產(chǎn)，每天生產(chǎn)一批，故每批/天實(shí)際需求的物料量其物料衡算表如下（批/天）：
故由質(zhì)量守恒定律可計(jì)算出各個(gè)物料的日/批理論生產(chǎn)的數(shù)量如下：
格列本脲：125÷300=0.417㎏
鹽酸二甲雙胍：25000÷300=83.34㎏
微纖維素：300÷300=1.0㎏
甲基纖維素：300÷300=1.0㎏
打漿粉：3300÷300=11.0㎏
淀粉：20000÷300=66.67㎏
硬脂酸鎂：975÷300=3.19㎏
同理可有質(zhì)量守恒定律計(jì)算出各個(gè)物料的日/批的實(shí)際生產(chǎn)量如下：
格列本脲：129.46÷300=0.433㎏
鹽酸二甲雙胍：25893.86÷300=86.32㎏
微纖維素：310.73÷300=1.04㎏
甲基纖維素：310.73÷300=1.04㎏
打漿粉：3418.0÷300=11.40㎏
淀粉：20715.10÷300=69.05㎏
硬脂酸鎂：1009.86÷300=3.37㎏
所以可以有以下表格：
表3.4 格列本脲二甲雙胍片一天的物料衡算
Table 3.4 the material of one day of the metformin tablets of metformin
名稱
輸入的物料量（kg）
輸出的物料量(kg)
損失物的料量(kg)
格列本脲
0.433
0.417
0.015
鹽酸二甲雙胍
86.32
83.34
2.98
微纖維素
1.04
1.0
0.04
甲基纖維素
1.04
1.0
0.04
打漿粉
11.40
11.0
0.40
淀粉
69.05
66.67
2.39
硬脂酸鎂
3.37
3.19
0.18
合計(jì)
172.67
166.625
6.045
3.4 包裝材料衡算
本品包裝規(guī)格為:12片/板,2板/盒，說(shuō)明書(shū)：1張/盒，50盒/箱
內(nèi)包裝材料損失：鋁箔 1%，PVC 1%
外包裝材料損失：紙盒1%，說(shuō)明書(shū) 1%
內(nèi)包材料：鋁箔 1×108÷12=8333334張 損耗為84176張
PVC 1×108÷12=8333334張 損耗為84176張
外包材料： 紙盒 1×108÷12÷2=4166667張 損耗為42088張
說(shuō)明書(shū) 1×108÷12÷2=4166667張 損耗為42088張
紙箱 1×108÷12÷2÷50=83334個(gè) 損耗為 842個(gè)
3.5本設(shè)計(jì)的物料流程框圖
由上述可以繪制出物料流程框圖如下
人員
原輔料脫外包裝
手消毒
更衣室
緩 沖
洗手
更衣室
緩沖
原輔料貯存
原輔料預(yù)處理（粉碎、篩分）
50757.16㎏
稱量、配料
損失203.03㎏
粉碎：輸入51787.74kg
50554.132kg
損失517.88kg
損失252.771kg
制料、混合、制粒、干燥
篩分：輸入51269.86kg
損失512.70kg
50301.36kg
50150.46kg
損失150.90kg
壓 片
包衣材料
包衣液配制
損失150.45kg
包 衣
清潔的內(nèi)包裝物
內(nèi) 包
緩 沖
一般生產(chǎn)區(qū)域
外 包
內(nèi)包裝物清潔、處理
30萬(wàn)級(jí)潔凈生產(chǎn)區(qū)域
待檢產(chǎn)品貯存
成 品
圖3.4 格列本脲二甲雙胍工藝流程框圖
Figure 3.4 the process flow chart of metformin hydrochloride and metformin
第四章 設(shè)備的選擇
工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)備的選擇是制藥生產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一,所以依據(jù)設(shè)備特點(diǎn)和生產(chǎn)工藝要求科學(xué)的進(jìn)行設(shè)備的選擇確定,能確保藥品生產(chǎn)安全有效、保質(zhì)保量 。
設(shè)備的主要作用：
（1）為藥品的生產(chǎn)提供各種化學(xué)反應(yīng)和各種條件
（2）為藥品生產(chǎn)個(gè)單元的操作過(guò)程提供必要條件
（3）保證質(zhì)量
（4）是使藥品生產(chǎn)過(guò)程能安全有效進(jìn)行，保護(hù)環(huán)境的必要設(shè)備
如前面幾章所敘述，本設(shè)計(jì)的生產(chǎn)工藝過(guò)程包括了粉碎、篩分、混合、制粒、干燥、壓片這6個(gè)步驟，因此根據(jù)工藝流程進(jìn)行設(shè)備的選擇：
4.1 粉碎設(shè)備
借助機(jī)械力使物料破碎成適宜粒度碎塊的過(guò)程稱之為粉碎。粉碎的主要目的：增加比面積，減小粒徑
（1） 提高職級(jí)質(zhì)量
（2） 利于提取有效成分
（3） 改善藥物流動(dòng)性
（4） 提高藥物療效
藥物的設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程中常用到的用于粉碎的器械主要分類【7】【10】：萬(wàn)能粉碎機(jī)、球磨機(jī)、振磨機(jī)、錘式粉碎機(jī)、切藥機(jī)
4.1.1粉碎設(shè)備的選型
針對(duì)本設(shè)計(jì)格列苯脲二甲雙胍片的產(chǎn)量的要求、生產(chǎn)工藝的要求廠房的空間、粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等問(wèn)題，在該設(shè)計(jì)中選用萬(wàn)能粉碎機(jī)，由于主藥是不可以跟輔料一起進(jìn)行粉碎的，所以粉碎機(jī)需要選擇兩臺(tái)，從查閱相關(guān)資料得到了以下關(guān)于各粉碎機(jī)的技術(shù)參數(shù)：
表4.1 各型號(hào)的萬(wàn)能粉碎機(jī)技術(shù)參數(shù)
Table 4.1 technical parameters of universal mill for various models
參數(shù)
型號(hào)
進(jìn)料粒度
(mm)
粉碎粒度（mm）
生產(chǎn)能力
(kg/h)
主軸轉(zhuǎn)速
(r/min)
電機(jī)功率
（kw）
WFJ-15
＜10
80~320
10~200
4500
13.5
WFK-130
≤50
20~120
2~10
7000
1.1
WF-130
≤1
200~400
5~30
13900
1.1
CW-150A
≤5
80~200
10~50
13950
0.75
CW-250B
≤5
80~200
10~30
13950
0.75
根據(jù)本設(shè)計(jì)的格列本脲的生產(chǎn)工藝要求、產(chǎn)量的要求、廠房空間的要求以及萬(wàn)能粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)格列本脲每天處理量為0.432㎏，鹽酸二甲雙胍每天的處理量為86.32㎏，輔料要每天處理85.908㎏，所以選擇的型號(hào)為CW-150A的萬(wàn)能粉碎機(jī)兩臺(tái)(格列本脲的日處理量過(guò)少未達(dá)到粉碎機(jī)最小生產(chǎn)能力,故和鹽酸二甲雙胍用同一粉碎機(jī),節(jié)省經(jīng)濟(jì),設(shè)備利用率更高,少量的按每周一次進(jìn)行粉碎)。該機(jī)型的特點(diǎn)是適用于中小型批量的生產(chǎn)或者是實(shí)驗(yàn)室的小樣實(shí)驗(yàn)。該類粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，粉碎效率高、粒度均勻、易清潔、無(wú)粉塵飛揚(yáng)，在制藥行業(yè)中是物料粉碎的理想設(shè)備。
4.2篩分設(shè)備的選擇
查閱相關(guān)資料科了解到篩分設(shè)備有：搖動(dòng)篩、振蕩篩、微細(xì)分級(jí)機(jī)。
而其相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格如下：
篩號(hào)/號(hào)
相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)篩（目）
篩孔內(nèi)徑（um）
藥粉等級(jí)及規(guī)格
1
10
2000±70
最粗粉
1號(hào)100%，3號(hào)<20%
2
24
850±29
粗粉
2號(hào)100%，4號(hào)<40%
3
50
355±13
4
65
250±9.9
中粉
4號(hào)100%，5號(hào)<60%
5
80
180±7.6
細(xì)粉
5號(hào)100%，6號(hào)>95%
6
100
150±6.6
最細(xì)粉
6號(hào)100%，7號(hào)>95%
7
120
125±5.8
8
150
90±4.6
極細(xì)粉
8號(hào)100%，9號(hào)>95%
9
250
75±4.1
在本設(shè)計(jì)中格列本脲二甲雙胍片，本制劑要求為細(xì)粉，因此在該設(shè)計(jì)中選擇5號(hào)篩。
4.2.1 篩分設(shè)備
搖動(dòng)篩：該類機(jī)是利用塊偏心成為激振力進(jìn)行篩分的，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于維修。這類篩分機(jī)篩分效率高、壽命長(zhǎng)、噪音小、省電，適用小批量的粉末篩分，當(dāng)其用于具有刺激性、毒性、質(zhì)量輕的物料進(jìn)行篩分，可以避免粉塵的飛揚(yáng)【10】。
振蕩篩：利用上下重錘相位角的改變從而將原料的運(yùn)動(dòng)方向和軌跡發(fā)生改變，使篩分達(dá)最佳。該類篩分機(jī)對(duì)于任何顆粒、粘液、粉末，只要在一定范圍內(nèi)都可以篩選，這種篩分機(jī)最細(xì)可以達(dá)到500目或者0.025mm，過(guò)濾最小的粉末可達(dá)5 um，而且該類分篩機(jī)可同時(shí)進(jìn)行2~6個(gè)等級(jí)的粉末的篩分過(guò)濾。其特點(diǎn)是單位篩面的處理能力高，分離的效果好，機(jī)器占地的面積小，重量也輕【10】。
微細(xì)分級(jí)機(jī)：該類篩分機(jī)則是利用物料在篩分機(jī)中產(chǎn)生大小不一的離心力而得到分開(kāi)。其篩分效果極佳，篩分粒度可達(dá)5~150um；而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于維修，操作簡(jiǎn)單，還可以和各種粉碎機(jī)一起聯(lián)合使用【10】。
4.2.2 篩分機(jī)選型
考慮到本設(shè)計(jì)的共要求和廠房面積、產(chǎn)量要求等，有上述可以知道振蕩篩分機(jī)適用于該設(shè)計(jì)，每天格列本脲需要處理的量為0.43㎏，鹽酸二甲雙胍每天需要篩分的量為85.46㎏，輔料總的一天需要篩分85.05㎏，查閱相關(guān)資料后，選用2臺(tái)型號(hào)為XZS130的振蕩篩(兩種主藥用同一篩分機(jī),經(jīng)濟(jì)效益更高,設(shè)備利用率更高)，生產(chǎn)能力為20-40㎏/h。
4.3 混合制粒的設(shè)備選型
4.3.1 混合設(shè)備
固體粉末物料混合原理主要有以下幾種:
a、剪切混合 b、對(duì)流混合 c、擴(kuò)散混合
常用混合方法有：
a、攪拌混合 b、研磨混合 c、過(guò)篩混合
固體物料的混合機(jī)器分類：容器旋轉(zhuǎn)型、容器固定型、氣流混合機(jī)【10】 。。
4.3.2 制粒設(shè)備
制粒的目的在于把細(xì)粒的物料凝聚為具有較大粒度的產(chǎn)品的加工過(guò)程。制粒的方法：濕法制粒、干法制粒。該單元常用的設(shè)備有：搖擺式顆粒機(jī)、高速混合制粒機(jī)、噴霧制粒機(jī)、流化床制粒機(jī)等【7】【10】。
4.3.3 設(shè)備的選型
查閱相關(guān)文獻(xiàn)有以下參數(shù)：
表4.3 各型號(hào)混合制粒機(jī)的技術(shù)參數(shù)
Table 4.3 technical parameters of various types of mixing and granulating machine
項(xiàng)目
單位
型號(hào)/規(guī)格
SMG-20
SMG-50
SMG-100
SMG-150
SMG-250
SMG-300
SMG-400
總?cè)莘e
L
20
50
100
150
250
300
400
工作容積
L
14
35
70
105
180
230
280
投料量
kg
3-5
10-22
25-35
45-60
75-110
90-120
120-200
攪拌漿轉(zhuǎn)速
r/s
25-500
25-500
6-200
6-200
6-200
6-200
5-160
電機(jī)功率
kw
1.5-2.2
3.7-5.5
5.5-7.5
7.5-11.5
11.5-15
15-22
22
切割刀轉(zhuǎn)速
r/s
100/3000
300/3000
300/3000
300/3000
300/3000
300/1500
300/1500
電機(jī)功率
kw
0.37-0.75
1.5
1.5-2.2
2.2-3.7
3.7-5.5
3.7-5.5
5.5-7.5
外型尺寸
（L*B*H）
mm
1560*540
*1430
1900*700
*1600
1900*750
*1600
2100*850
*1700
230*950
*2125
2600*950
*2275
2700*1200
*2750
出料口高度（h）
mm
700
800
800
850
850
900
900
機(jī) 重
kg
350
500
1050
1200
1350
2100
2360
基于對(duì)該設(shè)計(jì)格列本脲二甲雙胍片的生產(chǎn)工藝要求、產(chǎn)量的要求、廠房空間、混合制粒機(jī)特點(diǎn)等，依據(jù)本設(shè)計(jì)在該單元所要處理的一天的量經(jīng)過(guò)計(jì)算為 168.55㎏，本人選擇SMG系列高效濕法混合制粒機(jī),型號(hào)為SMG-50，生產(chǎn)能力為10-22㎏/h。
4.4 干燥設(shè)備的選型
干燥：水分向干燥介質(zhì)傳遞的過(guò)程。干燥的方法若按操作的方式分：連續(xù)式，間歇式。若按操的作壓力分：真空式、常壓式；若按加熱的方式分：對(duì)流干燥、傳導(dǎo)干燥、介電加熱干燥、輻射干燥【7】。
干燥的設(shè)備：廂式干燥器、沸騰干燥器、噴霧干燥器等。
查閱相關(guān)書(shū)籍后得到各沸騰干燥劑的各參數(shù)為：
表4.4 各型沸騰干燥機(jī)技術(shù)參數(shù)
Table 4.4 technological parameters of various boiling dryers
型號(hào)
技術(shù)參數(shù)
干燥能力
（kg/h）
風(fēng)機(jī)功率
（kw）
物料溫度
（0C）
進(jìn)風(fēng)溫度
（0C）
最大能耗（m3/min）
XF-20A
20~25
11
40~60
60~140
2.6×103
XF-30A
35~45
18.5
5.2×103
XF-50A
55~90
30
10.4×103
考慮該設(shè)計(jì)的生產(chǎn)工藝、廠房空間、產(chǎn)品質(zhì)量以及干燥設(shè)備的特點(diǎn)等要求，依據(jù)計(jì)算可以知道，在該單元每天所需要處理的量為167.71㎏，所以本人選擇了型號(hào)為XF-20A的沸騰干燥機(jī)一臺(tái)，其生產(chǎn)能力為20-25㎏/h.
4.5 壓片機(jī)的選型
4.5.1 壓片機(jī)設(shè)備
壓片是藥品成型的主要過(guò)程,也片劑生產(chǎn)的關(guān)鍵部分【11】。該類機(jī)器有：高速壓片機(jī)、單沖壓片機(jī)、旋轉(zhuǎn)式多沖壓片機(jī)三種【11】。
4.5.2 壓片機(jī)選型
依據(jù)本設(shè)計(jì)格列本脲二甲雙胍片的設(shè)計(jì)要求，本人選用旋轉(zhuǎn)式多沖壓片機(jī)，由相關(guān)文獻(xiàn)可有以下旋轉(zhuǎn)式多沖壓片機(jī)壓片機(jī)技術(shù)參數(shù)：
表4.5 各種旋轉(zhuǎn)式多沖壓片機(jī)技術(shù)參數(shù)【6】
Table 4.5 technological parameters of various rotary multi - Press - machine 【6】
參數(shù)
型號(hào)
生產(chǎn)能力
（pc/h）
沖模數(shù)
（付）
電機(jī)功率
（kw）
轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速
（r/min）
主機(jī)重量
（kg）
外形尺寸
（cm）
ZP-5
9600-13400
5
0.75
32
300
60×70×115
ZP-17
25000-40000
17
2.2
20-40
560
76×75×155
ZP-19
25000-450000
19
2.2
20-40
560
88×75×160
ZP-33
43000-110000
33
2.2
11-28
850
93×99×160
依據(jù)上述各種旋轉(zhuǎn)式多沖壓片機(jī)技術(shù)參數(shù)，結(jié)合本設(shè)計(jì)的各要求，依據(jù)上述計(jì)算結(jié)果可知，在這個(gè)單元操作中每天需要處理的物料量為167.71㎏，34萬(wàn)片，所以本人選擇型號(hào)為ZP-19的壓片機(jī)，19付沖模，每天生產(chǎn)量為2.5-4.5萬(wàn)pc/h。
4.6 包衣機(jī)的選型
包衣的目的是保證藥物不被污染,增加其穩(wěn)定性,掩蓋住不良?xì)馕?使藥物的釋放速度得到控制等.片劑的包衣有腸溶衣、薄膜衣、糖衣，本設(shè)計(jì)的格列本脲二甲雙胍片是薄膜片，包衣材料為腸溶成膜材料，本人選擇了鄰苯二甲酸醋酸纖維素（CAP）。
包衣設(shè)備：流化床包衣機(jī)、噴霧包衣機(jī)、高效包衣機(jī)等。
在該操作單元中每天需要處理的量為167.71÷（1-0.3%）=167.21㎏，依據(jù)GMP要求，以及本設(shè)計(jì)的工藝要求，對(duì)廠房大小、空間等的考慮，本人選擇了HJW系列的高效包衣機(jī)，型號(hào)是HJW10，生產(chǎn)能力是10-75kg/h。
4.7 包裝設(shè)備選型
查閱相關(guān)書(shū)籍可知道片劑的包裝有:鋁塑包裝、袋裝、瓶裝等。對(duì)于本設(shè)計(jì)格列本脲的包裝，國(guó)內(nèi)外均常用的包裝為鋁塑包裝。利用透明的塑料薄膜將丸劑、片劑、膠囊劑等成型的藥物夾固在它們的中間，從而形成的包裝形式，我們稱之為鋁塑包裝[11]。
鑒于本設(shè)計(jì)的各方面要求，在本設(shè)計(jì)中本人選用的鋁塑包裝機(jī)型號(hào)為DPT-140，封閉式鋁塑包裝機(jī)，該種包裝機(jī)的生產(chǎn)能力是：3萬(wàn)-10萬(wàn)pc/h，該設(shè)備符合本設(shè)計(jì)格列本脲每小時(shí)42500片的生產(chǎn)要求，該設(shè)備具有功能齊全、操作簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單、易于檢修、壽命長(zhǎng)、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，模具更換方便等優(yōu)點(diǎn)。該設(shè)備適用于片劑、食品、膠囊、化工等物品的泡罩式鋁塑包裝。
4.8 工藝設(shè)備一覽表
表4.7 設(shè)備工藝一覽表
Table 4.7 list of equipment processes
名稱
型號(hào)
參數(shù)
數(shù)量
萬(wàn)能粉碎機(jī)
CW-150A
生產(chǎn)能力（kg/h）10-50
主軸轉(zhuǎn)速（r/min）13950
主軸電動(dòng)機(jī)功率（kw）0.75
錘子把數(shù) 6
進(jìn)料粒度（mm）≤5
粉碎細(xì)度 （目）80-120
外形尺寸（mm）686×580×1024
2
振動(dòng)篩
XZS-130
生產(chǎn)能力（kg/h）20-40
功率（kw）0.25
過(guò)篩目數(shù) 3-350
外形尺寸（mm）400×600×1024
2
高效濕法混合制粒機(jī)
SMG-50
生產(chǎn)能力：10-22kg/h
混合、切割功率：1.5/3.7-5.5
切割轉(zhuǎn)速：300/3000r/s
攪拌槳轉(zhuǎn)速：25/500r/s
尺寸（cm）：190×70×160
機(jī)重：500kg
1
沸騰干燥機(jī)
XF-20A
生產(chǎn)能力:20-25kg/h
風(fēng)機(jī)功率：11KW
床層面積：0.5m2
最大能耗：2.6×103m3/min
尺寸：4.5×4×4.2m
物料溫度：40-600C
進(jìn)風(fēng)溫度：60-1400C
1
旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)
ZP-19
生產(chǎn)能力：25000-45000pc/h
電動(dòng)機(jī)功率：2.2kw
沖模數(shù)：19付
最大厚度：6mm
最大深度：15mm
最大壓力：40KN
最大直徑：12mm
尺寸(mm):880×750×1600
重量：560kg
1
薄膜包衣機(jī)
HJW10
生產(chǎn)能力：10-75kg/h；
主機(jī)尺寸：1000mm×1000mm×15000mm
熱風(fēng)機(jī)重量：150kg
主機(jī)功率：0.55-2.2kw
主機(jī)重量：560kg
1
鋁塑包裝機(jī)
DPT-140
無(wú)毒聚氯乙烯（PVC）硬片厚度（mm）80×57
生產(chǎn)能力（pc/h）3-10萬(wàn)
外形尺寸（cm）180×78×140
1
第五章 車間平面的設(shè)計(jì)
在制藥工程設(shè)計(jì)之中,車間布置設(shè)計(jì)是一個(gè)很重要的部分.車間布置的合理性與施工建設(shè)、安裝、投資密切相關(guān)，還和車間的管理，經(jīng)濟(jì)效益,生產(chǎn)，安全密切相關(guān)[12]。故車間布置應(yīng)該按照相關(guān)規(guī)范和程序謹(jǐn)慎、周密考慮布置【12】。
5.1 車間布局設(shè)計(jì)的依據(jù)
5.1.1 相關(guān)規(guī)定、規(guī)范
在進(jìn)行車間平面的布置設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到產(chǎn)品的質(zhì)量、數(shù)量要求，要選擇適合、經(jīng)濟(jì)的工藝路線，安全生產(chǎn)、符合GMP規(guī)定等；應(yīng)該遵循國(guó)家有關(guān)的安全、衛(wèi)生、勞動(dòng)保護(hù)等規(guī)范、規(guī)定。車間的布置設(shè)計(jì)依據(jù)包括：《GMP》、《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GBJ16—87）等[13]。
5.1.2 有關(guān)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料
由上述可知設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料已經(jīng)具備，由上述知道包括工藝流程圖、工程計(jì)算、設(shè)備選型、車間布置。
5.2 應(yīng)考慮因素
在進(jìn)行車間的布置設(shè)計(jì)時(shí)，一般所要考慮到的各方面要求【14】。
5.3 片劑生產(chǎn)的工序和區(qū)域的劃分
片劑生產(chǎn)的工序和以上所述的工藝流程是相同的。對(duì)于片劑生產(chǎn)環(huán)境的劃分：一般生產(chǎn)區(qū)、控制區(qū)。如工藝流程圖所示【15】。
5.4 車間布置總體要求
5.4.1 生產(chǎn)工藝的要求
1、 設(shè)備的排列順序及方法
排序：遵循“三協(xié)調(diào)”，按工藝流程設(shè)計(jì)進(jìn)行排列，使水平方向、垂直方向具有連續(xù)性，避免物料交叉往返。充分利用廠房的垂直空間，布置以減少輸送設(shè)備、操作的費(fèi)用等【16】。
排列方法：對(duì)于設(shè)備的排列方法，可以根據(jù)廠房的寬度、設(shè)備的尺寸進(jìn)行確定。對(duì)于同類型的或者是相同的、或者是性質(zhì)相似的設(shè)備，為了集中管理，統(tǒng)一操作，應(yīng)該盡可能集中的布置在一起【16】。
2、操作間距
設(shè)備布置時(shí)，要考慮的：設(shè)備本身所占位置、運(yùn)輸通道、相應(yīng)的操作位置、半成品、原料、包裝材料、成品所需空間、面積。
3、安全距離
設(shè)備之間、設(shè)備與建筑之間需保留安全距離。這個(gè)距離不僅和設(shè)備連接管線的數(shù)量、觀景大小、檢修頻繁度有關(guān)，還和設(shè)備大小、種類有關(guān)【7】。設(shè)備安全距離參考如下：
表5.1 設(shè)備的安全距離
Table 5.1 safe distance of equipment
項(xiàng)目
凈安全距離/m
泵與泵之間的距離
≥1.2
泵與墻之間的距離
≥2.0
泵列與泵列之間的距離（雙排泵間）
≥2.4
計(jì)量罐與計(jì)量罐之間的距離
>0.6
車間內(nèi)貯罐（槽）與貯罐（槽）之間的距離
0.4～0.6
換熱器與換熱器之間的距離
≥1.2
塔與塔之間的距離
1.0～2.0
離心機(jī)周圍通道
≥1.5
過(guò)濾機(jī)周圍通道
1.0～1.8
反應(yīng)器蓋上傳動(dòng)裝置離天花板的距離（如攪拌軸拆裝有困難時(shí)，距離還應(yīng)加大）
≥0.8
反應(yīng)器底部距人行通道的距離
≥1.8
反應(yīng)器卸料口距離心機(jī)的距離
≥1.2
起吊物品距設(shè)備最高點(diǎn)的距離
≥0.4
往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)部件與墻之間的距離
≥1.5
回轉(zhuǎn)機(jī)械與墻之間的距離
≥0.8
回轉(zhuǎn)機(jī)械與回轉(zhuǎn)機(jī)械之間距離
≥0.8
通廊、操作臺(tái)通行部分的最小凈空高度
≥2.0
操作臺(tái)梯子的斜度
一般情況
≤45°
特殊情況
≤60°
控制室、開(kāi)關(guān)室與爐子之間的距離
≥15
工藝設(shè)備與通道之間的距離
≥1.0
5.4.2 滿足安裝、檢修的要求
制藥廠特別是化學(xué)制藥廠，在其生產(chǎn)過(guò)程中多數(shù)都存在腐蝕性，所以每年常需要安排一次大的檢修以及次數(shù)補(bǔ)丁的小的檢修，來(lái)檢查或者是更換設(shè)備。故設(shè)備的布置應(yīng)該要滿足安裝、檢修的要求。
5.4.3 滿足土建筑要求
1）凡是屬于笨重、有大震動(dòng)的設(shè)備，盡可能將其布置在廠房底層并靠墻，用以減少?gòu)S房樓面的沉重、震動(dòng)。若是不能這樣安置的，則因該采取防震措施。
2）有劇烈振動(dòng)的設(shè)備，與其相連管道及底座要進(jìn)行減震處理，為不影響建筑物安全，該類設(shè)備的操作臺(tái)、基礎(chǔ)等不與建筑物的柱子、墻連在一起。
3）對(duì)于穿過(guò)樓面的孔道，要避開(kāi)建筑的柱子、主梁。
4）設(shè)備的布置要避開(kāi)建筑的變形縫。
5）在滿足工藝要求前提下，對(duì)于高度較大的設(shè)備可集中布置在一起。
6）操作臺(tái)應(yīng)該進(jìn)行統(tǒng)一的考慮，整片的操作臺(tái)應(yīng)該盡可能的取同一高度，并且避免平臺(tái)的支柱的凌亂、重復(fù)。
5.4.4 滿足衛(wèi)生、安全、環(huán)保要求
1）采光：為得到良好采光條件要考慮的有：建筑本身結(jié)構(gòu)、特別高大的設(shè)備避免靠窗。
2）通風(fēng)：考慮如何才能最有效地加強(qiáng)自然對(duì)流通風(fēng)以及機(jī)械送風(fēng)、排風(fēng)。
3）防火防爆
4）環(huán)境保護(hù)：
a、藥品的生產(chǎn)中通常會(huì)產(chǎn)生污染物，故需考慮相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)措施。
b、凡是產(chǎn)生腐蝕性介質(zhì)的設(shè)備，其附近的墻、柱、梁、地面等建筑均須采取相應(yīng)的保護(hù)措施，必要的時(shí)候可以加大設(shè)備和梁、柱、墻等之間的距離。
c、對(duì)于會(huì)產(chǎn)生噪聲、劇烈震動(dòng)的設(shè)備，應(yīng)該采取減振降噪措施。
5.5 單元操作的車間面積設(shè)計(jì)
5.5.1 粉碎單元操作的車間設(shè)計(jì)
根據(jù)上面設(shè)備選型的結(jié)果可有，兩臺(tái)粉碎機(jī)的尺寸（W×L×H）均為：686×580×1024mm;由GMP要求知該設(shè)備靠墻,設(shè)備間距離選擇1m，則該車間最小長(zhǎng)度為 0.7+0.7+1+1.6=4m，車間寬度最小為 0.6+1.6=2.2，所以設(shè)計(jì)粉碎車間寬為6m,長(zhǎng)為3m，所以該車間面積為18m2.
5.5.2 篩分車間的設(shè)計(jì)
兩臺(tái)振動(dòng)篩的尺寸為（W×L×H）：400×600×1024mm。根據(jù)GMP該類設(shè)備需要靠墻安裝，則該車間最小寬度為 0.6+0.6+1+1.6=3.8m，車間長(zhǎng)度最小為 0.4+1.6=2m，故設(shè)計(jì)篩分車間的長(zhǎng)為6m、寬為3m，則其面積是18m2。
5.5.3 配料車間的設(shè)計(jì)
因?yàn)榕淞宪囬g涉及到粉碎、篩分后的各原料、輔料，為了防止這些物料交叉污染，故必需有足夠空間。所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)⑵溟L(zhǎng)、寬均設(shè)計(jì)為6m,所以配料車間的面積是36m2。
5.5.4 混合、制粒單元操作的車間設(shè)計(jì)
根據(jù)上述設(shè)備選型結(jié)果可知制粒機(jī)的尺寸為：1900×700×1600mm，依據(jù)GMP的要求可知，該類設(shè)備不能靠墻，而且應(yīng)該留有足夠空間作為的中間站。則該操作車間最小寬度為0.7+2+2=4.7m，其最小長(zhǎng)度為1.9+2+2=5.9，考慮到中間站的空間，設(shè)計(jì)該單元操作的車間寬為6m，長(zhǎng)為9m，其操作面積為54m2。
5.5.5 干燥單元操作的車間設(shè)計(jì)
由上述設(shè)備選型結(jié)果可知，XF型沸騰干燥器尺寸為4500×4000×4200mm，
由GMP要求知，該類設(shè)備必須靠墻。那么該操作單元車間最小寬度為4.5+1=5.5m，最小長(zhǎng)度為4米，由于考慮到預(yù)留的中間站的空間，故該單元操作車間長(zhǎng)為6m，寬為6m，則其操作面積為36m2。
5.5.6 壓片單元操作的車間設(shè)計(jì)
有上述設(shè)備選型的結(jié)果可知，旋轉(zhuǎn)式多沖壓片機(jī)的尺寸為6150×890×1415mm，由GMP知，該類設(shè)備不靠墻，而且還要留有足夠的空間作為中間站。該單元操作車間最小寬為 0.9+1.6=2.5m，最小長(zhǎng)為 6.15+1.6=7.75m，設(shè)計(jì)該單元操作車間長(zhǎng)為9m，寬為3m，該車間面積為27m2。
5.5.7 包衣車間的設(shè)計(jì)
由上面的設(shè)備選型結(jié)果知包衣機(jī)的尺寸為1000×1000×1500mm,,GMP要求該類設(shè)備不靠墻，則可計(jì)算該車間最小寬度為1+1.6=2.6m，最小長(zhǎng)度為1+1.6=2.6m，設(shè)計(jì)該單元操作車間的長(zhǎng)、寬分別為6m、3m，該車間的面積為15m2。
5.5.7 包裝單元操作的車間設(shè)計(jì)
包裝車間分為內(nèi)包及外包，內(nèi)包車間為GMP車間，而外包車間，GMP不作要求。根據(jù)廠房布置的需求，設(shè)計(jì)內(nèi)包車間長(zhǎng)、寬分別為6m，6m，則內(nèi)包車間面積為5×9=45m2，外包車間長(zhǎng)為 9m ,寬為 3m，則外包車間面積為9×3=27m2。
5.5.8 各單元操作面積布置表
表5.2 各單元操作面積布置表
Table 5.2 the operation area of each unit
車間
參數(shù)
粉碎車 間
篩分車 間
配料車 間
混合制粒車間
干燥車間
壓片車間
包衣車間
內(nèi)包車間
外包車間
長(zhǎng)/m
6
6
6
9
6
9
6
6
9
寬/m
3
3
6
6
6
3
6
6
3
面積/m2
18
18
36
54
36
27
36
36
27
5.6車間平面布置
車間平面的布置要求滿足GMP要求、工藝流程合理、經(jīng)濟(jì)合理、廠區(qū)環(huán)境整潔、能夠滿足制藥生產(chǎn)要求、總體布局緊湊、遵循“三協(xié)調(diào)”原則，使生產(chǎn)性質(zhì)相近、生產(chǎn)聯(lián)系較緊密的車間集中布置、靠近布置；主要生產(chǎn)區(qū)布置在廠區(qū)中心，輔助車間布置在其附近等，潔凈區(qū)和一般生產(chǎn)區(qū)按GMP要求布置。本設(shè)計(jì)的潔凈區(qū)分為30萬(wàn)級(jí)控制區(qū)和一般生產(chǎn)區(qū)。
工藝設(shè)備布置滿足GMP、建筑、生產(chǎn)工藝、安裝檢修等要求，經(jīng)濟(jì)合理，美觀整潔。
本車間布局的設(shè)計(jì)特點(diǎn)：
1、滿足GMP要求；
2、遵循“三協(xié)調(diào)”原則；
3、車間布置緊湊，流程合理安排；
4、四周布置了參觀走廊，便于觀察操作和節(jié)約空調(diào)系統(tǒng)能量耗損。
5.7 車間總面積設(shè)計(jì)
由上述的設(shè)計(jì)原則,依據(jù)各操作單元的面積計(jì)算結(jié)果,考慮到GMP廠房設(shè)計(jì)要求等,設(shè)計(jì)格列本脲二甲雙胍片劑車間的長(zhǎng)、寬分別為 36m、24m，則總的面積是36×24=864m2。其中操作間潔凈區(qū)、中間站和接進(jìn)去的人流、物流通道的面積是484.2m2，操作間非潔凈區(qū)是307.8m2,空調(diào)機(jī)房以及配電房是72m2。
依據(jù)上述的計(jì)算結(jié)果，及各規(guī)定、GMP要求、原則，設(shè)計(jì)格列本脲二甲雙胍片的生產(chǎn)車間平面布局圖：
圖5.1 生產(chǎn)車間平面布局圖
Figure 5.1 production workshop layout plan
第六章 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
制藥廠的空調(diào)凈化系統(tǒng)是實(shí)施GMP要求的重要環(huán)節(jié)之一,根據(jù)生產(chǎn)工藝的特點(diǎn),該凈化系統(tǒng)也有其相應(yīng)的特點(diǎn)。其設(shè)計(jì)的主要作用是減少生產(chǎn)區(qū)空氣中的無(wú)害的或者是有害的異物【17】【18】。
6.1 設(shè)計(jì)參數(shù)
潔凈區(qū)的溫度和濕度：一般的溫度控制在18-28℃，濕度控制在45%-65%。
潔凈區(qū)潔凈級(jí)別：本設(shè)計(jì)的廠房潔凈級(jí)別是30萬(wàn)級(jí)。
潔凈室的換氣次數(shù)：本設(shè)計(jì)為片劑生產(chǎn)，潔凈度為30萬(wàn)級(jí)，對(duì)于該類生產(chǎn)，潔凈室一般采用亂流通風(fēng)方式，GMP要求該潔凈級(jí)別的換氣次數(shù)為15次以上。本設(shè)計(jì)選擇換氣次數(shù)為15次/h。
潔凈室的壓力：為維持室內(nèi)正壓不讓污染空氣進(jìn)入,室內(nèi)外壓差大于10Pa,不同潔凈級(jí)別的潔凈室之間靜壓差大于5Pa。
6.2 凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
6.2.1 空氣過(guò)濾器
空氣過(guò)濾的機(jī)理：靜電作用、擴(kuò)散作用、攔截作用、慣性作用等；空氣過(guò)濾器分類： 初效過(guò)濾器、中效過(guò)濾器、亞高效過(guò)濾器、高效過(guò)濾器[19][20]。
6.2.2 空氣凈化處理
空氣的潔凈技術(shù)中常常將幾種不同效率的過(guò)濾器串聯(lián)使用。本設(shè)計(jì)采用該方式凈化空氣。根據(jù)GMP，對(duì)于本設(shè)計(jì)30萬(wàn)級(jí)控制潔凈區(qū)末級(jí)采用中效過(guò)濾器，選擇集中式空調(diào)凈化系統(tǒng)，其基本流程如圖：
圖6.1 集中式空調(diào)凈化系統(tǒng)
Figure 6.1 centralized air conditioning purification system
6.2.3 凈化設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)凈化方案采用局部?jī)艋腿績(jī)艋嘟Y(jié)合的凈化處理方式,
6.3 空調(diào)凈化系統(tǒng)的流程框圖
圖6.2 空調(diào)凈化系統(tǒng)的流程框圖