本書重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行工藝革新和工藝改良的實(shí)際設(shè)計能力,以完整、獨(dú)立的工作過程為基本單元,注重工藝革新與改進(jìn)、工藝過程的分析、工藝條件的優(yōu)化、工藝流程的設(shè)計、物料與能量衡算、設(shè)備工藝設(shè)計與選型、車間布置設(shè)計與管道布置設(shè)計等。選取“年產(chǎn)1000噸對乙酰氨基酚原料藥工藝設(shè)計”作為教學(xué)項目,以學(xué)生為主體,理論聯(lián)系實(shí)際,在學(xué)習(xí)的同時完成相應(yīng)的設(shè)計任務(wù),實(shí)施“教學(xué)做”一體的教學(xué)模式,提高教學(xué)效果。
本書可供高職高專制藥技術(shù)類專業(yè)使用,也可供與之相關(guān)專業(yè)及有關(guān)生產(chǎn)、技術(shù)、管理人員參考。
第一章 制藥工藝設(shè)計概述
第一節(jié) 概述
一、制藥工藝設(shè)計
二、制藥工藝設(shè)計的研究對象
第二節(jié) 本課程的特點(diǎn)、內(nèi)容和教學(xué)設(shè)計
一、制藥工藝設(shè)計基礎(chǔ)課程的主要特點(diǎn)
二、制藥工藝設(shè)計基礎(chǔ)課程的主要內(nèi)容
三、制藥工藝設(shè)計基礎(chǔ)課程項目化教學(xué)設(shè)計
思考題
自主設(shè)計項目
第二章 工藝方案的選擇
第一節(jié) 工藝路線的設(shè)計
一、工藝路線
二、工藝路線設(shè)計方法
第二節(jié) 工藝路線的選擇依據(jù)
一、原輔材料的選擇
二、設(shè)備要求
三、操作方式
四、工序問題
第三節(jié) 工藝方案的選擇
一、反應(yīng)物配料比
二、加料次序
三、反應(yīng)終點(diǎn)控制
四、反應(yīng)溫度
五、壓強(qiáng)
六、催化劑
七、溶劑
八、pH值
九、攪拌
思考題
自主設(shè)計項目
第三章 小試優(yōu)化生產(chǎn)工藝條件
第一節(jié) 實(shí)驗(yàn)室小試過程
一、原理的可行性
二、原輔材料的確定過程
三、反應(yīng)后處理方法的確定過程
四、實(shí)驗(yàn)室小試過程要達(dá)到的要求
五、實(shí)驗(yàn)室研究與工業(yè)化生產(chǎn)的主要區(qū)別
第二節(jié) 工藝條件的優(yōu)化
一、單因素平行試驗(yàn)優(yōu)選法
二、多因素試驗(yàn)(正交設(shè)計、均勻設(shè)計)
思考題
自主設(shè)計項目
第四章 中試放大優(yōu)化工藝條件
第一節(jié) 中試放大的方法
一、經(jīng)驗(yàn)放大法
二、數(shù)學(xué)模擬放大法
三、關(guān)鍵環(huán)節(jié)放大法
第二節(jié) 中試放大的內(nèi)容
一、工藝路線的復(fù)審
二、反應(yīng)條件的進(jìn)一步研究
三、設(shè)備材質(zhì)和型號的選擇
四、攪拌器類型和攪拌速度的考察
五、工藝流程和操作方法的確定
六、進(jìn)行物料衡算
七、原材料、中間體的物理性質(zhì)和化工常數(shù)的測定
八、原輔材料、中間體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定
九、消耗定額、原材料成本、操作工時與生產(chǎn)周期等的確定
十、安全生產(chǎn)與三廢防治措施的研究
第三節(jié) 中試放大的步驟
思考題
自主設(shè)計項目
第五章 工藝流程設(shè)計
第一節(jié) 工藝流程概述
一、工藝流程設(shè)計的作用
二、工藝流程的設(shè)計原則
三、工藝流程設(shè)計的任務(wù)
四、工藝流程設(shè)計步驟
第二節(jié) 工藝流程設(shè)計技術(shù)
一、工藝流程方案比較
……
第六章 物料與能量衡算
第七章 設(shè)備工藝設(shè)計與選型
第八章 車間布置設(shè)計
第九章 管道布置設(shè)計
綜合教學(xué)項目 年產(chǎn)1000噸對乙酰氨基酚原料藥工藝設(shè)計
附表
附錄 對乙酰氨基酚生產(chǎn)工藝
制藥工藝設(shè)計任務(wù)書
制藥工藝設(shè)計說明書
參考文獻(xiàn)
一、工藝流程的設(shè)計原則
工藝流程的設(shè)計原則:選擇先進(jìn)、可靠的工藝技術(shù)路線,進(jìn)行工藝流程方案比較,制定合理的工藝流程方案,選取合適的工藝設(shè)備,通過工藝單元操作的設(shè)計達(dá)到裝置要求的設(shè)計能力和產(chǎn)品質(zhì)量,同時還需考慮工藝方案優(yōu)化,以降低原材料消耗和能源消耗,對廢物綜合利用、處理,盡可能減少三廢排放,實(shí)現(xiàn)文明、清潔、環(huán)保的生產(chǎn)。
依據(jù)開發(fā)的技術(shù)選擇合適的工藝路線,邊設(shè)計邊進(jìn)行工藝工程方案的優(yōu)化,最終完成工藝設(shè)計。
三、工藝流程設(shè)計的任務(wù)
生產(chǎn)路線選定之后,即可進(jìn)行工藝流程設(shè)計。工藝流程設(shè)計主要包括兩個方面內(nèi)容:
、俅_定生產(chǎn)流程中各個生產(chǎn)過程的具體內(nèi)容、順序和組合方式。
、诶L制工藝流程圖,以圖解的形式表示生產(chǎn)過程,當(dāng)原料經(jīng)過各個單元操作過程制得產(chǎn)品時,物料和能量發(fā)生的變化及其流向,以及采用哪些制藥過程和設(shè)備,再進(jìn)一步通過圖解形式表示出制藥管道流程和計量控制流程。
當(dāng)然,為了使設(shè)計出來的工藝流程實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗和安全生產(chǎn),應(yīng)注意以下問題:確定整個工藝流程的組成;確定每個過程或工序的組成;確定操作條件;確定控制方案,選用合適的設(shè)備及控制儀表;合理利用原料及能量;制定“三廢”的治理方法;制定安全生產(chǎn)措施。
四、工藝流程設(shè)計步驟
生產(chǎn)工藝流程設(shè)計牽涉面很廣,其目的是把各個生產(chǎn)過程按一定的順序和要求有機(jī)地組合起來,進(jìn)而繪出生產(chǎn)工藝流程圖來指導(dǎo)設(shè)備的安裝和指導(dǎo)生產(chǎn)操作。工藝流程設(shè)計是一項非常復(fù)雜而細(xì)致的工作,一般都要經(jīng)過由淺入深、由定性到定量、反復(fù)推敲和不斷完善的過程。工藝流程設(shè)計的一般步驟:
1.工藝路線的選擇
一種產(chǎn)品往往存在若干種不同的工藝路線,應(yīng)從工業(yè)化實(shí)施的可行性、可靠性和先進(jìn)性的角度,對各工藝路線進(jìn)行全面細(xì)致的分析和研究,并確定一條最優(yōu)的工藝路線,作為工藝流程設(shè)計的依據(jù)。一些實(shí)驗(yàn)室小試中的工藝路線常常因?yàn)榻鉀Q不了工業(yè)化時的關(guān)鍵設(shè)備或難以滿足所需的操作條件或參數(shù),而不能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。選擇工藝路線時應(yīng)考慮:①技術(shù)先進(jìn)性,指所選擇的生產(chǎn)方法和工藝流程應(yīng)具有時代先進(jìn)性并且成熟可靠,對于尚在試驗(yàn)階段的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備應(yīng)慎重對待;②經(jīng)濟(jì)合理性,主要指產(chǎn)品成本、消耗定額和勞動生產(chǎn)率等方面的內(nèi)容,應(yīng)選擇物料損耗小、循環(huán)量少、能耗少和回收利用好的生產(chǎn)方法。
……