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绪论1

一、制药设备与工艺设计的重要性1

二、制药设备与工艺设计的特点2

三、学习本课程的意义2

参考文献3

第一篇 制药设备7

第一章 粉碎及筛分设备7

第一节 粉碎设备7

一、概述7

二、锤式粉碎机11

三、球磨机12

四、振动磨13

五、气流粉碎机15

第二节 筛分设备20

一、概述20

二、振动筛23

三、摇动筛27

四、回转叶轮动态分级机27

五、新型气流筛分机29

习题31

参考文献31

第二章 混合与制粒设备32

第一节 混合32

一、概述32

二、混合机理32

三、混合度33

四、影响混合的因素34

五、混合设备35

六、容器旋转型混合机36

七、容器固定型混合机38

八、混合设备选型的基本原则43

九、混合过程常见的强化方法45

第二节 制粒46

一、概述46

二、湿法制粒原理46

三、湿法制粒方法与设备47

四、干法制粒及设备53

五、喷雾制粒及设备53

六、制粒新技术—液相中晶析制粒技术和熔融制粒技术54

七、制粒技术的发展趋势59

习题59

参考文献60

第三章 反应设备61

第一节 搅拌设备61

一、搅拌设备的组成61

二、搅拌器的工作原理61

三、搅拌器的类别与选型65

四、搅拌器的放大69

第二节 发酵设备70

一、发酵设备的分类与特征70

二、机械搅拌式发酵罐72

三、自吸式发酵罐75

四、鼓包塔式发酵罐79

五、气升式发酵罐82

六、其他类型发酵罐简介86

习题88

参考文献88

第四章 膜分离设备89

第一节 概述89

一、膜分离技术发展简史89

二、膜分离过程的特点90

第二节 膜及膜分离过程90

一、膜的定义90

二、膜的分类91

三、膜的性能91

四、膜分离过程92

第三节 膜分离设备93

一、板式膜过滤器93

二、管式膜过滤器94

三、折叠筒式膜过滤器97

四、中空纤维膜分离器97

五、螺旋卷式膜分离器99

第四节 膜分离的应用实例101

一、应用于抗生素的浓缩与纯制101

二、应用于维生素C生产101

习题102

参考文献103

第五章 冷冻与结晶设备104

第一节 冷冻设备104

一、冷冻设备工作原理104

二、冷冻干燥机108

三、冷冻离心机110

四、冷冻设备验证111

第二节 结晶设备114

一、结晶设备工作原理114

二、冷却搅拌结晶器117

三、真空式结晶器118

四、结晶设备验证118

习题119

参考文献119

第六章 增湿、减湿与净化空调系统设计121

第一节 医药洁净厂房的湿度规定121

第二节 空气增湿、减湿的意义121

一、空气增湿的意义121

二、空气减湿的意义122

第三节 增湿、减湿过程122

一、增湿、减湿过程工作原理122

二、空气增湿方法及设备123

三、空气减湿方法及设备126

第四节 循环水冷却塔127

一、概述127

二、湿式冷却塔的分类127

第五节 净化空调系统129

一、医药洁净技术与GMP129

二、净化空调系统的分类129

三、集中式净化空调系统129

四、分散式净化空调系统132

五、净化系统比较133

第六节 净化空调系统的气流组织133

一、气流组织的设计原则133

二、非单向流流型的主要形式及特点134

三、单向流流型的主要形式及特点135

四、混合流流型的主要形式及特点136

五、矢流137

第七节 室内外计算参数的确定138

一、大气尘浓度138

二、室内污染源139

第八节 压差控制及送风量140

一、压差控制的计算140

二、压差控制的方式141

三、送风量的计算143

第九节 新风量的确定145

一、满足作业人员健康要求所需的新风量145

二、补充排风所需的新风量146

三、回风量的计算147

第十节空 调处理方案147

一、计算参数的选择147

二、空调处理方案与计算实例150

第十一节 洁净室的排风装置和防排烟设计155

一、洁净室的局部排风155

二、排风装置的分类及处理设备155

三、洁净车间的防排烟设计157

第十二节 净化空调设备及空气处理157

一、空气过滤器157

二、空气吹淋室和气闸室159

三、洁净工作台160

四、空气自净器161

五、层流罩161

六、物料传递窗162

第十三节 净化空调设备及系统选择162

一、空调设备的选择162

二、净化空调系统选择及注意事项163

第十四节 片剂车间净化措施165

一、片剂生产的特点165

二、片剂车间的除尘措施166

第十五节 针剂车间净化措施170

一、工艺特点170

二、针剂车间净化措施172

三、原料药精、烘、包净化措施173

第十六节 净化空调系统的验证175

一、空气净化系统验证的组成175

二、空气净化系统测试仪器的校准176

三、空气净化系统的安装确认177

四、空气净化系统的运行确认180

第十七节 药厂洁净室设计中的节能措施183

一、设计合理的建筑布局183

二、设计合理的工艺条件184

三、设计合理的工艺装备185

四、设计合理的空调净化系统185

习题186

参考文献187

第二篇 制药工艺设计191

第七章 制药工程项目设计的基本程序191

第一节 制药工程工艺设计的内容、特点与分类191

一、制药工程工艺设计的内容191

二、制药工程工艺设计的特点191

三、制药工程工艺设计的分类191

第二节 设计前期工作阶段192

一、设计前期工作的目的和内容192

二、项目建议书193

三、可行性研究193

四、厂址的选择194

第三节 设计中期工作阶段196

一、初步设计阶段196

二、技术设计阶段201

三、施工图设计阶段201

第四节 设计后期工作阶段202

第五节 制药工程设计常用规范和标准目录202

第六节 设计资料的收集203

一、设计所需数据及资料204

二、资料的来源205

习题206

参考文献206

第八章 工艺流程设计207

第一节 概述207

一、工艺流程设计的重要性207

二、工艺流程设计的任务和成果207

三、工艺流程设计的原则208

第二节 工艺流程设计的基本程序208

一、工程分析及处理208

二、工艺流程框图208

三、方案的比较与选择209

四、设备工艺流程图209

五、初步设计阶段带控制点的工艺流程图210

第三节 工艺流程设计的技术处理212

一、确定生产线数目212

二、确定操作方式212

三、保持主要设备的能力平衡、提高设备利用率213

四、要考虑全流程的弹性216

五、以化学单元反应为中心，完善生产过程216

六、合理设计各个单元操作220

七、工艺流程的完善与简化221

习题222

参考文献222

第九章 物料衡算223

第一节 概述223

一、物料衡算的作用和任务223

二、物料衡算的类型224

三、物料衡算的基本理论225

四、物料衡算的基本方法和步骤226

五、计算数据说明228

第二节 物理过程的物料衡算231

一、吸收过程的物料衡算232

二、蒸馏过程的物料衡算234

三、干燥过程的物料衡算235

四、萃取过程的物料衡算235

五、物理过程的物料衡算解析方法238

第三节 化学反应过程的物料衡算241

一、简单的反应器241

二、复杂的反应器243

第四节 连续过程的物料衡算244

一、串联244

二、并联和旁路244

三、循环245

第五节 物料流程图248

本章符号说明248

习题250

参考文献251

第十章 能衡算及热力学数据的估算252

第一节 概述252

一、能量衡算的目的和意义252

二、能量衡算的依据和必要条件252

三、能量守恒的基本方程253

四、热量衡算的分类253

第二节 热量衡算253

一、设备的热量平衡方程式253

二、单元设备热量衡算的步骤258

三、热量衡算应注意的问题259

四、有效平均温差259

第三节 常用热力学数据的计算261

一、热容261

二、汽化热265

三、熔融热266

四、升华热267

五、溶解热267

六、燃烧热269

习题273

参考文献275

第十一章 工艺设备设计与选型276

第一节 工艺设备设计276

一、工艺设备设计与选型的目的和意义276

二、工艺设备的分类和来源276

三、工艺设备设计与选型的任务277

四、设备设计与选型的原则278

五、工艺设备选型与设计的阶段279

六、定型设备选择步骤279

七、非定型设备设计的内容279

第二节 制剂设备的选型与安装281

一、制剂设备的特殊性281

二、制剂设备的GMP验证284

习题287

参考文献287

第十二章 车间布置设计289

第一节 概述289

一、车间布置的重要性和目的289

二、制药车间布置设计的特点289

三、车间组成289

四、车间布置设计的内容和步骤289

第二节 车间的总体布置290

一、厂房形式290

二、厂房平面布置291

三、厂房立面布置292

四、辅助车间和行政-生活部分的布置292

第三节 设备布置的基本要求293

一、满足GMP的要求293

二、满足工艺要求293

三、满足建筑要求294

四、满足安装和检修要求294

五、满足安全和卫生要求295

六、设备的露天布置295

第四节 洁净车间设计技术296

一、洁净区环境控制要求296

二、净化空调系统的空气处理301

三、管理307

四、原料药“精、烘、包”工序和制剂车间布置设计314

习题331

参考文献331

第十三章 管道设计333

第一节 概述333

一、管道设计的作用和目的333

二、管道设计的条件333

三、管道设计的内容333

第二节 管道、阀门和管件及其选择334

一、管道334

二、阀门342

三、管件349

四、管道的连接350

第三节 管道设计的基本要求350

一、管道布置350

二、管道的支承352

三、管道的热补偿353

四、管道的保温353

第四节 管道布置图355

一、管道布置图355

二、管段图368

三、管架图及管件图368

习题370

参考文献371

第十四章 非工艺设计项目372

第一节 建筑设计概论372

一、工业厂房结构分类和基本组件372

二、土建设计条件380

第二节 工艺用水及其制备382

一、水的净化383

二、制药生产用水的水质要求与处理技术、装备384

第三节 公用系统392

一、供水和排水392

二、供电394

三、冷冻396

四、采暖通风396

第四节 劳动安全和环境保护399

一、劳动安全399

二、环境保护406

习题407

参考文献407