年產(chǎn)6億粒鹽酸環(huán)丙沙星的生產(chǎn)工藝及設(shè)備選型和平面布置研究7000字【論文】

年產(chǎn)6億粒鹽酸環(huán)丙沙星的生產(chǎn)工藝及設(shè)備選型和平面布置研究摘要鹽酸環(huán)丙沙星因其強(qiáng)大的抗菌作用，價格便宜、副作用小而被廣泛應(yīng)用。目前市場上常見的制劑為片劑。本設(shè)計首先對鹽酸環(huán)丙沙星片的整體工藝流程進(jìn)行確定。將設(shè)計用的原料藥，依次經(jīng)過粉碎過篩稱量、制粒、總混、對顆粒分裝并壓片、進(jìn)行內(nèi)外包裝工序等程序后，獲得鹽酸環(huán)丙沙星片劑，保證年產(chǎn)量達(dá)到6億數(shù)量上的要求；然后根據(jù)各工段的要求進(jìn)行物料衡算，選出能夠滿足題目生產(chǎn)數(shù)目要求且生產(chǎn)過程環(huán)保安全的設(shè)備，并繪制出設(shè)備一覽表；最后結(jié)合工藝流程圖、所選設(shè)備及GMP規(guī)范，設(shè)計出既保證生產(chǎn)數(shù)量要求又能保證環(huán)保、高效、綠色的管道工藝流程圖。關(guān)鍵詞：鹽酸環(huán)丙沙星；車間設(shè)計；工藝流程目錄摘要 11.引言 11.1鹽酸環(huán)丙沙星的概述 11.2鹽酸環(huán)丙沙星的性質(zhì) 11.3研究現(xiàn)狀和意義 11.3.1研究現(xiàn)狀 11.3.2研究意義 22.工藝設(shè)計 32.1車間設(shè)計原則與設(shè)計原則 32.1.1設(shè)計依據(jù) 32.1.2設(shè)計原則 32.2設(shè)計基礎(chǔ) 32.2.1工藝流程 32.2.2輔料 52.2.3生產(chǎn)要求 52.2.4生產(chǎn)周期 53.物料衡算 73.1物料損耗 73.2物料衡算 73.2.1粉碎 83.2.2濕法制粒、干燥整粒 103.2.3總混 113.2.4壓片、檢驗、包裝 114.設(shè)備選型 124.1選型依據(jù) 124.2設(shè)備選型 124.2.1配料分裝設(shè)備選型 124.2.2粉碎機(jī)設(shè)備選型 124.2.3混合機(jī)設(shè)備選型 134.2.4制粒機(jī)設(shè)備選型 144.2.5整粒機(jī)設(shè)備選型 164.2.6壓片設(shè)備選型 174.2.7除塵器選型 184.2.8片劑鋁塑包裝機(jī)選型 195.車間平面布置 225.1布置依據(jù) 225.2布置原則 225.3車間設(shè)計 226.結(jié)語 23車間布置圖 24參考文獻(xiàn) 25設(shè)備選型4.1選型依據(jù)設(shè)備選型要依據(jù)設(shè)計類型以及物料衡算結(jié)果。在選型過程中，根據(jù)要求年產(chǎn)量計算出所需物料的體積，根據(jù)物料體積篩選符合生產(chǎn)要求的設(shè)備，同時需要結(jié)合整體車間布局選擇符合的設(shè)備。設(shè)備的材質(zhì)選擇也應(yīng)該滿足物料要求，且不會對物料造成干擾，沒有其他毒副作用等。還需符合GMP要求，保證車間設(shè)計同時兼有安全性與科學(xué)性，同時也能夠增加設(shè)計的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性[8-9]。4.2設(shè)備選型4.2.1配料分裝設(shè)備選型根據(jù)要求，通過設(shè)備比較，選擇河北凡度機(jī)械設(shè)備制造有限公司的無菌配料混合分裝系統(tǒng)（圖4-1）。圖4-1無菌配料混合分裝系統(tǒng)此設(shè)備具有減少過程中粉塵污染的優(yōu)點(diǎn)；關(guān)鍵操作區(qū)采用限制性進(jìn)入、進(jìn)出系統(tǒng)保護(hù)，利于配料的有序分配；采用全自動化生產(chǎn)方式。4.2.2粉碎機(jī)設(shè)備選型為了響應(yīng)新時代的綠色環(huán)保理念，需要對粉碎過程進(jìn)行相應(yīng)的防塵措施。粉碎機(jī)類型較多，需要根據(jù)生產(chǎn)理念及粒度要求選擇適宜的粉碎機(jī)。通過設(shè)備比較，綜合考慮能裝物料體積以及生產(chǎn)能力，選擇江陰市華晶藥化機(jī)械有限公司的GFSJ-18型粉碎機(jī)。該設(shè)備由粉碎機(jī)及加料機(jī)組成，整體結(jié)構(gòu)簡單，清洗方便，使用不銹鋼等耐用材料，具有強(qiáng)大的耐用性。運(yùn)轉(zhuǎn)過程中能保持穩(wěn)定，同時噪音低、粉碎效果好、耗能低（圖4-2）。技術(shù)參數(shù)見表4-1圖4-2粉碎機(jī)型號單位20B/20B機(jī)組生產(chǎn)能力Kg/h60-400轉(zhuǎn)動速度r/min4500粒度大小mm6粉碎大小mesh12-120電機(jī)功率Kw7.5風(fēng)機(jī)功率Kw1.5重量Kg20外形尺寸（L×W×H）mm1000×1300×1600表4-1粉碎機(jī)參數(shù)4.2.3混合機(jī)設(shè)備選型總混指將整粒后的藥物干粉末與藥物原輔料混合均勻的操作。較好的均勻度有利于藥品的安全性與質(zhì)量的提高?；剞D(zhuǎn)式設(shè)備具有容易清洗、不易磨損等優(yōu)點(diǎn)。因此此設(shè)計中我們選用無錫市森拓攪拌機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的V-1250型高效混合機(jī)（見圖4-3）。技術(shù)參數(shù)見表4-2圖4-3V型混合機(jī)表4-2混合機(jī)參數(shù)型號總體積裝料體積筒體轉(zhuǎn)速外形尺寸裝料重量總功率V-12501250L500L15rpm2800×1100×2500mm400Kg/批3.7Kw該設(shè)備由兩個對稱圓筒成型焊接起來的容器組成，由于回轉(zhuǎn)運(yùn)動，粉粒在圓筒中，連續(xù)的反復(fù)交換、切割、組合，物料在此過程中隨機(jī)組合，粉粒不斷分布在新產(chǎn)生的表面上，這樣反復(fù)進(jìn)行剪切、擴(kuò)散混合，且無混合死角。根據(jù)計算，選取型號V-1250L的高效混合機(jī)。4.2.4制粒設(shè)備選型本機(jī)用于制藥、食品等行業(yè)，使物料粉末粒子在原料容器中呈環(huán)流化狀態(tài)，將粘合劑溶液霧化噴入，用熱空氣對物料不斷干燥。最終根據(jù)生產(chǎn)要求，選擇常州市陽旭干燥設(shè)備有限公司生產(chǎn)的的制粒干燥機(jī)（圖4-4）。圖4-4制粒干燥機(jī)設(shè)備具有自動化、減少粉塵污染、改善性能等優(yōu)點(diǎn)。按照一步法制粒，操作簡便、設(shè)備運(yùn)行過程穩(wěn)定安全，霧粒大小一致，成品成功率大大提高，無論安裝還是卸下物料都十分方便，機(jī)器容易清洗。1、選型依據(jù)沸騰制粒干燥機(jī)物料衡算數(shù)據(jù)見表4-3。表4-3制粒干燥部分物料衡算名稱質(zhì)量質(zhì)量分?jǐn)?shù)體積鹽酸環(huán)丙沙星590.35Kg57.34%590.35L糊精29.82Kg2.90%29.82L淀粉119.28Kg11.59%119.28L取代甲基纖維素32.37Kg3.14%32.37L羧甲基淀粉鈉53.95Kg5.24%53.95L純化水203.72Kg19.79%203.72L合計1029.49Kg100%1029.49L（注：多聚物密度均以1.00Kg/L來假定）2、設(shè)備計算液體總量為1029.49Kg，混合物密度根據(jù)液體混合密度公式計算為1.00Kg/L，v=1029.49÷1.00=1029.49L數(shù)據(jù)整取為1030L，所以選取1030L的FL系列沸騰制粒干燥機(jī)最終根據(jù)計算，選取機(jī)型FL500的制粒干燥機(jī)，該機(jī)型的參數(shù)如表4-4所示。表4-4FL150沸騰制粒干燥機(jī)參數(shù)型號體積處理大小消耗蒸汽量風(fēng)機(jī)功率壓縮空氣耗量噪音大小FL5501500L300/300451Kg/h37Kw1.5Kg≤754.2.5整粒機(jī)設(shè)備選型整粒機(jī)是和制粒機(jī)以及干燥機(jī)一起工作的，需要考慮他們連接的連貫性與通順性。通過性能、參數(shù)等數(shù)據(jù)的比較，選擇溫州市制藥機(jī)械的FZ快速整粒機(jī)（圖4-5）。技術(shù)參數(shù)如表4-5所示。表4-5整粒機(jī)參數(shù)型號FZ-450FZ-700FZ-1000定子直徑（mm）4507001000定子長度（mm）96179305功率（Kw）2.23.05.5能力（Kg/h）45-45070-700100-1000轉(zhuǎn)速（rpm）180-1400175-1400200-1400該設(shè)備具有散熱良好，產(chǎn)生粉塵污染小的優(yōu)點(diǎn)。圖4-5FZ快速整粒機(jī)根據(jù)所得數(shù)據(jù)可知總共有1029.49Kg物料進(jìn)行整粒，選取機(jī)型FZ-1000的整粒機(jī)來達(dá)到實(shí)驗?zāi)康摹?.2.6壓片機(jī)選型雙壓高速壓片機(jī)是采用雙壓式雙面出片，可以將顆粒狀原料及輔料等壓制成圓形、異形的藥片。適用于制藥工業(yè)的片劑生產(chǎn)，同時也適用于化工、食品等其他行業(yè)。最終通過各方面比較，選擇溫州制藥機(jī)械有限公司的ZPW55雙壓高速壓片機(jī)（圖4-6），其技術(shù)參數(shù)如表4-6所示。圖4-6ZPW55壓片機(jī)表4-6雙壓高速壓片機(jī)參數(shù)型號ZPW41ZPW47ZPW55ZPW75沖模類型DBBBBB沖模數(shù)41475575壓片直徑（mm）≤25≤18≤13≤13異形長軸尺寸（mm）≤25≤18≤16≤16產(chǎn)量（片/時）≤390000≤470000≤580000≤630000填充深度≤20≤19≤19≤19主壓力（KN）≤100≤100≤100≤100預(yù)壓力（KN）≤20≤20≤20≤20電源11Kw7.5Kw7.5Kw外形尺寸L×W×H(mm)1360×1050×1848重量(KG)3800該設(shè)備具有如下特點(diǎn)：壓片機(jī)部分運(yùn)用不銹鋼等耐用材料，符合GMP要求，操作簡便。運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、安全可靠，并配有預(yù)壓輪裝置，適用于較難壓制的藥物。根據(jù)上述參數(shù)以及所需結(jié)果選取機(jī)型ZPW55的雙壓高速壓片機(jī)來達(dá)到實(shí)驗?zāi)康摹?.2.7除塵器選型除塵器設(shè)備選型時需要綜合考慮除塵機(jī)的性能，例如一次能夠處理的氣體總量、風(fēng)速與功率、除塵效率等等。也需要考慮除塵器所需消耗的費(fèi)用、操作的難易、以及能使用的年限。綜上所述，最終選定靖江市易得力環(huán)保設(shè)備有限公司的YS除塵器（圖4-7），其技術(shù)參數(shù)如表4-7所示。圖4-7除塵器表4-7除塵器參數(shù)名稱風(fēng)速處理濃度功率處理風(fēng)量YS-501-1.5m3/h2007.5K5000m3/h該設(shè)備具有如下特點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡單，布局合理。（2）除塵效率大于98%，可以有效將直徑為0.1-20微米的固態(tài)粒子除去。（3）氣、水分離干凈徹底。4.2.8片劑鋁塑包裝機(jī)選型片劑鋁塑包裝機(jī)適用于藥片、糖片等物質(zhì)的包裝。往往具有自動下料器，自動化程度高；鋁塑熱封，使包裝緊密完整；并且操作簡單。根據(jù)此次設(shè)計需要，選擇湖南中誠制藥機(jī)械工廠的片劑包裝機(jī)（圖4-8），其技術(shù)參數(shù)如表4-8所示。圖4-8片劑包裝機(jī)表4-8鋁塑包裝機(jī)參數(shù)名稱DPH-90封切次數(shù)30次/分生產(chǎn)能力2-4萬粒/時最大成型面積及深度80*115*2（mm）標(biāo)準(zhǔn)版塊80*57mm(可按要求設(shè)計)工作氣壓6000-8000千帕電源功率380V/220V50Hz3.0KwPVC硬片0.15-0.5*80(mm)PTP鋁箔0.02-0.04*80(mm)模具冷卻自來水或循環(huán)水外型尺寸1300*500*900(mm)該設(shè)備具有如下特點(diǎn)：（1）自動化程度高。（2）結(jié)構(gòu)緊湊、造型美觀。（3）本機(jī)適用膠囊、片劑等以及醫(yī)療器等泡罩密封包裝。本設(shè)計中所有設(shè)備一覽表如表4-9所示。表4-9設(shè)備一覽表使用設(shè)備型號數(shù)量配料分裝機(jī)WOM-51粉碎機(jī)GFSJ-181V型混合機(jī)V-12501沸騰制粒干燥機(jī)FL-1501FZ整粒機(jī)FZ-10001雙壓高速壓片機(jī)ZPW551除塵器YS-501包裝機(jī)DPH-901

5.車間平面布置5.1布置依據(jù)本次車間設(shè)計依據(jù)是《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》和《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》等書籍以及相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計。車間布置應(yīng)按功能進(jìn)行劃分和布局，依據(jù)生產(chǎn)流程的特點(diǎn)，將不同儀器進(jìn)行合理安排放置，同時需要考慮生產(chǎn)過程方便問題并盡量設(shè)計的美觀得體。與此同時，車間需要設(shè)置人、物專用進(jìn)出口，規(guī)定人、物走向分開，以避免物料的交叉混合，為正常的生產(chǎn)奠定前提。5.2布置原則 （1）各設(shè)備之間保持一定距離以保證安全。（2）人流與物流運(yùn)動方向無交叉。（3）車間內(nèi)設(shè)置大量清潔工具和維修工具，以方便清潔和維修。（4）在會生產(chǎn)大量粉塵的工段相應(yīng)地設(shè)置通風(fēng)口。（5）粉碎區(qū)及制粒干燥區(qū)設(shè)置輔助區(qū)域進(jìn)行除塵。5.3車間設(shè)計根據(jù)題目年產(chǎn)6億鹽酸環(huán)丙沙星片劑車間設(shè)計要求，綜合考慮模塊化處理與操作的可能性，繪制出車間設(shè)計圖。圖中陰影部分為潔凈區(qū)，生產(chǎn)路線采用30萬潔凈區(qū)，詳圖見附錄6.結(jié)語本次鹽酸環(huán)丙沙星片的車間設(shè)計綜合考慮了多種制粒方法，如濕法制粒與干法制粒等的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)在科技的不斷進(jìn)步以及車間流程自動化程度越來越高，所以此次鹽酸環(huán)丙沙星片劑車間設(shè)計最終選用濕法制粒。同時針對之前生產(chǎn)工藝中污染較大、原輔料浪費(fèi)較多、粉塵大、自動化程度低等缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)，本次設(shè)計中采用了大量自動化設(shè)備，有效改善了先前工藝的缺點(diǎn)，并積極應(yīng)對粉塵污染等問題，實(shí)現(xiàn)了綠色生產(chǎn)的目的。參考文獻(xiàn)李碧青，莫玉泉，黃錦雄，溫預(yù)關(guān)。鹽酸環(huán)丙沙星片人體生物等效性研究[J].廣州醫(yī)藥，2010,41(01):61-65.李靈芝，陳海寬，劉巧云，李祖文。鹽酸環(huán)丙沙星的合成及工藝改進(jìn)[J].山西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2003(03):241-243.張智敏，田金磊，楊月春，張義武，農(nóng)康，馬金柱。淺議口服固體制劑車間的廠房布置設(shè)計[J].內(nèi)江科技，2020,41(11):32-33.李玉山。鹽酸環(huán)丙沙星合成工藝研究[J].應(yīng)用化工，2013,42(02):287-290.高志剛，郭修晗，程昉，李丹丹，陳凌岳，劉思彤，李冰，毛雪靜，田雪，多品種口服固體制劑車間設(shè)