第四章 工艺流程图设计 - 西安交通大学教师个人主页 - 首页.ppt

第三章 工艺流程设计 孟歌 MobileEmail：mengge@ /web/mengge/1 Time：2015, 10, 16-19 Location： 药教楼 -13教室 药厂设计 制药工程学内容简介 涉及广泛的综合性应用学科 从制药工程师角度，全面系统阐述制药工程学的基本内容。 “卓越制药工程师”培养计划 中国已有足够多的工人，但没有足够多的合格工程师！ 有企业甚至表示愿意花钱把合适的人送到国外的制药企业中去实训。 制药工程学各章节教学安排 Ⅰ. 课程的性质、地位和任务 制药设备与工程设计 是在化学、药学、化学工程学等学科的基础上形成的一门新兴边缘学科，不仅涉及宽广的专业理论知识，且需要学生学习工程实践实验。 制药设备与工程设计 是制药工程专业的主干课程，课程设置目是使学生能将所学理论知识与工程实际衔接起来，使学生学会从工程和经济的角度去考虑技术问题，并逐步实现由学生到制药工程师的转变。 制药工程学参考书 参考书 王志祥，制药工程学，化学工业出版社，北京，2008，第二版 制药工程学课程学习方法 学习方法： 注重理论知识在工程实际中的应用。 工程技术掌握最终内容： 装置工艺参数和设备参数的设计计算方法。 课程基本特点和教学要求 注意本课程在知识上与其他先修课程的衔接； 注重设计方法的介绍和应用，并有较多的实例，实用性较强特色； 结合GMP要求，阐述洁净车间的设计要求和方法，反映制药工业的特点。 第三章 工艺流程设计 章节主要内容 第一节 概述一、工艺流程设计的作用二、工艺流程设计的任务三、工艺流程设计的基本程序四、工艺流程设计的成果 第二节 工艺流程设计技术一、工艺流程设计中的方案比较二、以单元操作或单元反应为中心，完善工艺流程三、工艺流程设计中应考虑的技术问题 第三节 工艺流程图一、工艺流程框图二、工艺流程示意图三、物料流程图四、带控制点的工艺流程图 Section I Introduction 1.1 工艺流程设计的作用 建立在确定的原料路线和技术路线的基础上，工艺流程设计是整个工艺设计的中心，是制药工程设计中非常重要的核心环节。 在整个设计中，设备选型、工艺计算、设备布置等工作都与工艺流程有直接关系。只有流程确定后，其他各项工作才能开展，工艺流程设计涉及各个方面，而各个方面的变化又反过来影响工艺流程设计，甚至使流程发生较大变化。 因此，工艺流程设计动手最早，而又结束最晚。 1.2 工艺流程设计的任务 按照确定的原料路线和技术路线，通过图解和必要的文字说明将原料变成产品（包括污染防治）的全过程表示出来。 常通过工艺流程图的形式，形象反映化工生产由原料进入到产品输出的过程， 包括物料和能量的变化，物料流向及生产中所经历的工艺过程和使用的设备仪表。工艺流程图集中概括整个生产过程的全貌。 1.2 工艺流程设计的任务 1．确定工艺流程的组成 确定工艺流程中各生产过程的具体内容、顺序和组合方式，是工艺流程设计的基本任务。 生产过程是由一系列的单元反应和单元操作组成的，在工艺流程图中可用设备简图和过程名称来表示； 各单元反应和单元操作的排列顺序和组合方式，可用设备之间的位置关系和物料流向来表示。 2.确定载能介质的技术规格和流向 制药生产中常用的载能介质有水、水蒸气、冷冻盐水、空气(真空或压缩)等，其技术规格和流向可用文字和箭头直接表示在图纸中。 3．确定操作条件和控制方法 保持生产方法所规定的工艺条件和参数，是保证生产过程按给定方法进行的必要条件。制药生产中的主要工艺参数有温度、压力、浓度、流量、流速和pH等。 在工艺流程设计中，对需要控制的工艺参数应确定其检测点、显示仪表和控制方法。 4．确定安全技术措施 对生产过程中可能存在的各种安全问题，应确定相应的预防和应急措施，如设置事故贮槽、阻火器、报警装置、安全阀、安全水封、爆破片、放空管、溢流管、泄水装置、防静电装置和防雷装置等。 在确定安全技术措施时，应特别注意开车、停车、停水、停电、检修等非正常运转情况下可能存在的各种安全问题。 5．绘制不同深度的工艺流程图 工艺流程设计通常采用两阶段设计，即初步设计和施工图设计。在初步设计阶段，需绘制工艺流程框图、工艺流程示意图、物料流程图和初步设计阶段带控制点的工艺流程图；在施工图设计阶段，需绘制施工阶段带控制点的工艺流程图。 1.3 工艺流程设计的基本程序 1.3.1 工艺路线的选择 1.3.2 确定工艺流程的组成和顺序 1.3.3 绘制工艺流程框图 1.3.4 绘制工艺流程示意图 1.3.5 绘制物料流程图 1.3.6 绘制初步设计阶段带控制点的工艺流程图 1.3.7 绘制施工阶段带控制点的工艺流程图 1．工艺路线的选择 当一种产品存在若干种不同的工艺路线时，应