制藥工程工藝設(shè)計(jì)第01章概要課件

1、制藥工程工藝設(shè)計(jì) PHARMACEUTICAL ENGINEERING AND TECHNOLOGICAL PROCESSDESIGN 湖南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 制藥工程教研室1課程的性質(zhì)目的與任務(wù) 通過對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)能了解制藥工程工藝設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，理解制藥工程項(xiàng)目的基本建設(shè)程序，理解藥廠廠址選擇和總平面設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，能夠熟悉工藝流程設(shè)計(jì)技術(shù)和繪制工藝流程圖的基本方法，學(xué)會(huì)制藥工程工藝設(shè)計(jì)的相關(guān)計(jì)算物料衡算和能量衡算，熟悉制藥反應(yīng)設(shè)備的基本構(gòu)造，基本理論和有關(guān)工藝計(jì)算以及設(shè)備選型，熟悉制藥車間的相關(guān)布置技術(shù)以及管道設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和布置技術(shù)。課程主要內(nèi)容第一章 制藥工程設(shè)計(jì)概述項(xiàng)目建議書、可

2、行性研究、設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)階段以及施工、試車、驗(yàn)收和交付生產(chǎn) 第二章 廠址選擇和總平面設(shè)計(jì)廠址選擇的基本原則和程序，廠址選擇報(bào)告和審批程序，總平面設(shè)計(jì)的依據(jù)、原則、內(nèi)容和成果，總平面設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，廠區(qū)劃分和總平面布置圖，潔凈廠房的總平面設(shè)計(jì)。 課程主要內(nèi)容第三章 工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì)的作用、任務(wù)、基本程序和成果；工藝流程設(shè)計(jì)技術(shù)（掌握工藝流程設(shè)計(jì)中的方案比較以及以單元操作或單元反應(yīng)為中心，完善工藝流程的設(shè)計(jì)技術(shù)，掌握工藝流程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的技術(shù)問題）；工藝流程圖（掌握工藝流程框圖和工藝流程示意圖，熟悉物料流程圖和帶控制點(diǎn)的工藝流程圖）課程主要內(nèi)容第四章 物料衡算物料衡算基本理論（掌握帶

3、化學(xué)反應(yīng)的物料平衡方程式，掌握物料衡算的常用基準(zhǔn)，熟悉物料衡算的方法和步驟 ）；物料衡算舉例，掌握化學(xué)過程的物料衡算方法 。課程主要內(nèi)容第五章 能量衡算熱量衡算（掌握熱量平衡方程式以及熱量衡算的計(jì)算基準(zhǔn)，熟悉熱量衡算的方法和步驟）；過程的熱效應(yīng)（掌握物理變化熱和化學(xué)變化熱的計(jì)算方法）；熱量衡算舉例 （掌握化學(xué)過程的熱量衡算方法，掌握常用加熱劑和冷卻劑的性能及特點(diǎn)，掌握加熱劑或冷卻劑消耗量的計(jì)算方法，熟悉其他能量消耗的計(jì)算）課程主要內(nèi)容第六章 制藥反應(yīng)設(shè)備反應(yīng)器基礎(chǔ)（掌握反應(yīng)器的類型、操作方式和計(jì)算基本方程式以及理想反應(yīng)器的概念，熟悉釜式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用）；釜式反應(yīng)器的工藝計(jì)算（掌握間歇

4、釜式反應(yīng)器的工藝計(jì)算，掌握連續(xù)釜式反應(yīng)器的工藝計(jì)算）；管式反應(yīng)器的工藝計(jì)算，反應(yīng)器型式和操作方式選擇，攪拌器（掌握常見攪拌器結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，掌握提高攪拌效果的措施，掌握攪拌器的選型方法，掌握均相體系的功率計(jì)算方法）課程主要內(nèi)容第七章 車間布置設(shè)計(jì)車間布置設(shè)計(jì)的依據(jù)、應(yīng)考慮的因素、程序及成果，廠房建筑和車間組成，化工車間的布置設(shè)計(jì)，制藥潔凈車間的布置設(shè)計(jì)，設(shè)備布置圖 第八章 管道布置設(shè)計(jì)管道設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料和內(nèi)容，管道、閥門及管件，管道布置中的常見技術(shù)問題，管道布置技術(shù)，管道布置圖簡(jiǎn)介 CHAPTER 1制藥工程設(shè)計(jì)概述PHARMACEUTICAL ENGINEERING DESIGN9 工程設(shè)計(jì)是將

5、工程項(xiàng)目(例如一個(gè)制藥廠、一個(gè)制藥車間或車間的GMP改造等)按照其技術(shù)要求，由工程技術(shù)人員用圖紙、表格及文字的形式表達(dá)出來，是一項(xiàng)涉及面很廣的綜合性技術(shù)工作。Introduction 一個(gè)工程項(xiàng)目從計(jì)劃建設(shè)到交付生產(chǎn)一般要經(jīng)歷以下基本工作程序： 項(xiàng)目建議書 批準(zhǔn)立項(xiàng)可行性研究審查及批準(zhǔn)設(shè)計(jì)任務(wù)書初步設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中審施工圖設(shè)計(jì)施工試車竣工驗(yàn)收交付生產(chǎn) 上述工作程序可分為設(shè)計(jì)前期、設(shè)計(jì)期和設(shè)計(jì)后期。Introduction 工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)按照設(shè)計(jì)工作的基本程序開展工作，但由于工程項(xiàng)目的生產(chǎn)規(guī)模、所處地區(qū)、建設(shè)資金、技術(shù)成熟程度和設(shè)計(jì)水平等因素的差異，設(shè)計(jì)工作程序可能有所變化。例如，對(duì)于一些技術(shù)成熟又較

6、為簡(jiǎn)單的小型工程項(xiàng)目(如小型制藥廠、個(gè)別生產(chǎn)車間或設(shè)備的技術(shù)改造等)，工程技術(shù)人員可按設(shè)計(jì)工作的基本程序進(jìn)行合理簡(jiǎn)化，以縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。Introduction1.1 項(xiàng)目建議書Project Recommendation 1.4 設(shè)計(jì)階段Design Phase 1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)書Design Instruction1.2 可行性研究Feasibility Study1.5 施工、試車、驗(yàn)收和交付生產(chǎn)Execution, Run, Check and Put into OperationIntroduction學(xué)習(xí)要求： 1、熟悉項(xiàng)目建議書的作用和內(nèi)容。 2、熟悉可行性研究的任務(wù)和意義，掌握可

7、行性研究的深度和階段劃分，熟悉可行性研究報(bào)告的主要內(nèi)容。 3、熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)書的作用、內(nèi)容以及審批和變更程序。 4、掌握設(shè)計(jì)階段的劃分以及初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)的內(nèi)容。 5、掌握制藥工程項(xiàng)目試車的一般原則。Introduction 項(xiàng)目建議書是法人單位根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃、行業(yè)規(guī)劃、地區(qū)規(guī)劃，并結(jié)合自然資源、市場(chǎng)需求和現(xiàn)有的生產(chǎn)力分布等情況,在進(jìn)行初步的廣泛的調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,向國(guó)家、省、市有關(guān)主管部門推薦項(xiàng)目時(shí)提出的報(bào)告書。項(xiàng)目建議書是投資決策前對(duì)工程項(xiàng)目的輪廓設(shè)想,主要說明項(xiàng)目建設(shè)的必要性,同時(shí)初步分析項(xiàng)目建設(shè)的可能性。 1.1 Project Recommendation 項(xiàng)目名

8、稱。項(xiàng)目提出的目的和意義。 產(chǎn)品方案、市場(chǎng)需求的初步 預(yù)測(cè)和擬建規(guī)模。 工藝技術(shù)初步方案。 Primary Contents原材料、燃料和動(dòng)力供應(yīng)情況。建設(shè)條件和建設(shè)地點(diǎn)初步方案。環(huán)境保護(hù)和污染物治理措施。項(xiàng)目實(shí)施初步規(guī)劃，包括建設(shè) 工期和建設(shè)進(jìn)度的初步方案。Primary Contents 工廠組織和勞動(dòng)定員估算。 投資估算和資金籌措方案，包括 償還貸款能力的大體測(cè)算。 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的初步評(píng)價(jià)。 結(jié)論。Primary Contents項(xiàng)目建議書是工程項(xiàng)目取得立項(xiàng)資格的依據(jù)，是設(shè)計(jì)前期各項(xiàng)工作的依據(jù)，經(jīng)主管部門批準(zhǔn)后，即可進(jìn)行可行性研究。對(duì)于一些技術(shù)成熟又較為簡(jiǎn)單的小型工程項(xiàng)目，項(xiàng)目建議

9、書經(jīng)主管部門批準(zhǔn)后，可按明確的設(shè)計(jì)方案，直接進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)程序簡(jiǎn)化。1.2.1 Task and Importance1.2.1 任務(wù)和意義 Task and Importance1.2.3 研究報(bào)告 Feasibility Study Report1.2.2 階段劃分 Classification on Phase1.2.4 審批程序 Procedures of Examination and Approvement 1.2 Feasibility Study 可行性研究是設(shè)計(jì)前期工作的核心，其研究報(bào)告是國(guó)家主管部門對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估和決策的依據(jù)。項(xiàng)目建議書經(jīng)國(guó)家主管部門批準(zhǔn)后，即可

10、由上級(jí)主管部門組織或委托設(shè)計(jì)、咨詢單位，進(jìn)行可行性研究。1.2.1 Task and Importance 可行性研究的任務(wù) 可行性研究的意義1.2.1 Task and Importance 可行性研究的任務(wù)： 根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃、地區(qū)發(fā)展規(guī)劃和行業(yè)發(fā)展規(guī)劃的要求，結(jié)合自然資源條件，對(duì)工程項(xiàng)目的技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性和工程可實(shí)施性進(jìn)行全面調(diào)查、分析和論證，做出是否合理進(jìn)行的科學(xué)評(píng)價(jià)。若項(xiàng)目可行，則選擇最佳方案，編制可行性研究報(bào)告，為國(guó)家主管部門對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估和決策提供可靠依據(jù)。1.2.1 Task and Importance可行性研究的意義： 可實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目投資決策的科學(xué)化和民主化，避

11、免和減少投資決策的失誤，保證工程項(xiàng)目的順利實(shí)施和建設(shè)投資的經(jīng)濟(jì)效益。1.2.1 Task and Importance 可行性研究的深度機(jī)會(huì)研究初步可行性研究可行性研究 1.2.2 Classification on Phase提供一份可能進(jìn)行建設(shè)的投資項(xiàng)目的研究報(bào)告（項(xiàng)目建議書），若可行，則進(jìn)行初步可行性研究。分析機(jī)會(huì)研究的結(jié)論是否正確，工程項(xiàng)目是否應(yīng)該投資，是否需進(jìn)行詳細(xì)的可行性研究。重大工程項(xiàng)目進(jìn)行。工程項(xiàng)目投資決策的基礎(chǔ)，深入到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)論證階段。一般工程項(xiàng)目進(jìn)行。機(jī)會(huì)研究的深度較淺，其投資額一般根據(jù) 類似的工程估算，誤差較大。初步可行性研究報(bào)告提出的投資估算的偏 差范圍應(yīng)在20%以內(nèi)

12、?？尚行匝芯繄?bào)告提出的投資估算的偏差范 圍應(yīng)在10%以內(nèi)。1.2.2 Classification on Phase 可行性研究報(bào)告 總論 市場(chǎng)需求預(yù)測(cè) 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 工藝技術(shù)方案 原料、輔助材料及燃料的供應(yīng)1.2.3 Primary Contents of Feasibility Study Report 安全衛(wèi)生 項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃 社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效果評(píng)價(jià) 結(jié)論1.2.3 Primary Contents of Feasibility Study Report 承擔(dān)可行性研究的單位，必須持有政府有關(guān)部門正式批準(zhǔn)頒發(fā)的資格證書，并對(duì)項(xiàng)目的可行性研究結(jié)論負(fù)責(zé)。1.2.3 Primary Conte

13、nts of Feasibility Study Report 可行性研究報(bào)告編制完成后，由項(xiàng)目委托單位上報(bào)審批。審批程序可分為預(yù)審和復(fù)審兩種。1.2.4 Procedures of Examination and Approve 一般大、中型工程項(xiàng)目的可行性研究報(bào)告由國(guó)家主管部門或各省、市、自治區(qū)的主管部門負(fù)責(zé)預(yù)審，報(bào)國(guó)家計(jì)委審批，或由國(guó)家計(jì)委委托有關(guān)單位審批。重大項(xiàng)目和特殊項(xiàng)目的可行性研究報(bào)告，由國(guó)家計(jì)委會(huì)同有關(guān)部門預(yù)審，報(bào)國(guó)務(wù)院審批。小型工程項(xiàng)目按隸屬關(guān)系報(bào)上級(jí)主管部門批準(zhǔn)即可。1.2.4 Procedures of Examination and Appraisement 1.3.1

14、設(shè)計(jì)任務(wù)書的作用 Importance of design Instruction 1.3.2 設(shè)計(jì)任務(wù)書的內(nèi)容 Contents of design Instructions 1.3.3 審批和變更 Examination and Approve and Alteration1.3 Design Instruction 設(shè)計(jì)任務(wù)書一般由建設(shè)單位的主管部門組織有關(guān)單位編制,也可委托設(shè)計(jì)、咨詢單位或生產(chǎn)企業(yè)(改、擴(kuò)建項(xiàng)目)編制。 設(shè)計(jì)任務(wù)書是確定工程項(xiàng)目和建設(shè)方案的基本文件，是設(shè)計(jì)工作的指令性文件，也是編制設(shè)計(jì)文件的主要依據(jù)。1.3.1 Importance of design Instruct

15、ion 設(shè)計(jì)任務(wù)書內(nèi)容： 工程項(xiàng)目名稱。 建設(shè)的目的和依據(jù)。 建設(shè)規(guī)模和產(chǎn)品方案。 生產(chǎn)方法或工藝原則。 1.3.2 Contents of design Instructions原材料、燃料、動(dòng)力(水、電、汽) 等供應(yīng)情況。建設(shè)地區(qū)或地點(diǎn)，以及交通運(yùn)輸、 占地面積、防震等要求。 資源綜合利用和環(huán)境保護(hù)的要求。1.3.2 Contents of design Instructions建設(shè)工期和建設(shè)進(jìn)度要求。投資總額。勞動(dòng)定員控制數(shù)。要求達(dá)到的技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益。有關(guān)附件。1.3.2 Contents of design Instructions設(shè)計(jì)任務(wù)書的審批設(shè)計(jì)任務(wù)書的變更1.3.3 App

16、rove and Alteration設(shè)計(jì)任務(wù)書的審批所有大、中型工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)任務(wù)書應(yīng)按隸屬關(guān)系，由國(guó)務(wù)院主管部門或省、直轄市、自治區(qū)提出審查意見，報(bào)國(guó)家計(jì)委審批；某些重大項(xiàng)目，由國(guó)家計(jì)委報(bào)國(guó)務(wù)院審批；地方項(xiàng)目的設(shè)計(jì)任務(wù)書，上報(bào)前應(yīng)征求國(guó)務(wù)院主管部門的意見，按隸屬關(guān)系，由國(guó)家主管部門或省、直轄市、自治區(qū)審批；小型工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)任務(wù)書也按隸屬關(guān)系，由國(guó)家主管部門或省、直轄市、自治區(qū)的主管部門審批。1.3.3 Approve and Alteration設(shè)計(jì)任務(wù)書的變更經(jīng)正式批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格履行，任何部門、單位或個(gè)人都不得隨意更改。1.3.3 Approve and Alteration

17、1.4.1設(shè)計(jì)階段劃分Classification of Design Phase1.4.2 初步設(shè)計(jì)階段Phase of Preliminary Design1.4.3 施工圖設(shè)計(jì)階段Phase of Detail Design1.4 Design Phase 工程設(shè)計(jì)階段劃分 三階段設(shè)計(jì) 兩階段設(shè)計(jì) 一階段設(shè)計(jì)1.4.1 Classification of Design Phase 初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)。技術(shù)要求嚴(yán)格，工藝流程復(fù)雜，缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的大、中型工程項(xiàng)目經(jīng)主管部門指定后進(jìn)行設(shè)計(jì)。擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)?？珊?jiǎn)化設(shè)計(jì)步驟和縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。技術(shù)成熟的中、小工程項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)。技

18、術(shù)簡(jiǎn)單、成熟的小型工程項(xiàng)目（個(gè)別車間GMP改造，小規(guī)模改、擴(kuò)建工程等）采用。兩階段設(shè)計(jì)結(jié)合了三階段設(shè)計(jì)和一階段設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，既節(jié)省時(shí)間又可靠，普遍采用。設(shè)計(jì)單位得到主管部門下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書以及建設(shè)單位的委托設(shè)計(jì)協(xié)議書，即可開始初步設(shè)計(jì)工作。初步設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書、可行性研究報(bào)告及設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料，對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行全面、細(xì)致的分析和研究，確定工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)方案和主要技術(shù)問題，在此基礎(chǔ)上對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。初步設(shè)計(jì)階段的成果主要有初步設(shè)計(jì)說明書和總概算書。1.4.2 Phase of Preliminary Design 在初步設(shè)計(jì)階段，工藝設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。因此，工藝專業(yè)是設(shè)計(jì)的主導(dǎo)

19、專業(yè)，其它各專業(yè)(如土建、運(yùn)輸、設(shè)備、電氣、自控儀表、采暖通風(fēng)、給排水等)都要圍繞工藝設(shè)計(jì)解決相關(guān)的設(shè)計(jì)原則和技術(shù)問題。工藝設(shè)計(jì)原則確定之后，其它各專業(yè)的設(shè)計(jì)原則也隨之確定。1.4.2 Phase of Preliminary Design 初步設(shè)計(jì)的目的是保證工程項(xiàng)目投產(chǎn)后的經(jīng)濟(jì)效益。因此,初步設(shè)計(jì)不僅要有準(zhǔn)確可靠的技術(shù)資料和基礎(chǔ)數(shù)據(jù),而且設(shè)計(jì)過程中要積極采用新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備，并通過方案比較,優(yōu)選出最佳設(shè)計(jì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.4.2 Phase of Preliminary Design1.依據(jù)Document Pursuant2.內(nèi)容Contents3.深度Depth4.工作程序Pro

20、cedures5. 審批和變更Approve and Alteration1.4.2 Phase of Preliminary Design項(xiàng)目建議書及有關(guān)部門的批復(fù)?？尚行匝芯繄?bào)告及有關(guān)部門的批復(fù)。正式批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書及建設(shè)單位 委托設(shè)計(jì)協(xié)議書。有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)， 1. Document Pursuant初步設(shè)計(jì)的內(nèi)容：總論總平面布置及運(yùn)輸制藥工藝設(shè)計(jì)土建工程設(shè)計(jì)給排水及污水處理工程設(shè)計(jì)2. Contents概述工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)規(guī)模、設(shè)計(jì)原則、產(chǎn)品方案、生產(chǎn)方法、車間組成、原材料來源、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等確定總平面布置原則，對(duì)藥廠區(qū)域劃分，繪制全廠總平面布置圖，確定廠內(nèi)外的運(yùn)輸方案

21、等。工藝流程設(shè)計(jì)，物料衡算，能量衡算，設(shè)備選型與布置，管道設(shè)計(jì)與布置等。生產(chǎn)、生活的水量、水質(zhì)和水壓要求，說明水源和取水方案以及工業(yè)廢水處理。采暖通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)動(dòng)力工程設(shè)計(jì)電氣與照明工程設(shè)計(jì)儀表及自動(dòng)控制工程設(shè)計(jì)安全衛(wèi)生和環(huán)境保護(hù)工程設(shè)計(jì)工程概算有關(guān)附件2. Contents供冷、供熱、供氣和供汽系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其設(shè)備選型工程項(xiàng)目的總概算及各工序概算，編制總概算說明書設(shè)備一覽表，材料估算表，總平面布置圖，生產(chǎn)工藝流程圖，物料流程圖，設(shè)備簡(jiǎn)圖，平面布置圖和立面布置圖 初步設(shè)計(jì)的深度,應(yīng)滿足下列要求： 設(shè)計(jì)方案的比較、選擇和確定。 主要設(shè)備的訂貨和加工安排。 主要原材料和建設(shè)材料的安排。 土地征用。 建設(shè)投資的控制。 3. Depth 勞動(dòng)定員和人員培訓(xùn)。 主管部門和有關(guān)單位的設(shè)計(jì)審查。 施工圖的設(shè)計(jì)和編制。 施工準(zhǔn)備和生產(chǎn)準(zhǔn)備。 不存在懸而未決的問題。3. Depth 4. Procedures 4. Procedures初步設(shè)計(jì)的審批和變更 大型工程項(xiàng)目的初步設(shè)計(jì)文件由國(guó)務(wù)院主管部門或省、直轄市、自治區(qū)提出審查意見，報(bào)國(guó)家計(jì)委審批；特大或特殊項(xiàng)目，由國(guó)家計(jì)委報(bào)國(guó)務(wù)院審批；中型項(xiàng)目由國(guó)務(wù)院國(guó)務(wù)院主管部門或省、直轄市、自治區(qū)審批，批準(zhǔn)文件抄送國(guó)家計(jì)委備案；國(guó)家指定的中型工程項(xiàng)目的初步設(shè)計(jì)文件報(bào)國(guó)家計(jì)委審批；小型工程項(xiàng)目，由各部門和省、直轄市、自治區(qū)審批。 經(jīng)批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)