工艺流程设计与设备选型课件

工艺流程设计与设备选型第第2222章章 P282P282工艺流程设计与设备选型第22章 P2821本章内容22.1 22.1 制约工艺流程设计制约工艺流程设计22.222.2工艺设备的设计、选型与安装工艺设备的设计、选型与安装本章内容22.1 制约工艺流程设计2基本要求基本要求熟悉工熟悉工艺流程流程设计的任的任务、内容、基本程序和成果；了、内容、基本程序和成果；了解工解工艺流程流程设计的原的原则、依据。、依据。掌握工掌握工艺流程流程设计中的方案比中的方案比较以及以及单元操作或元操作或单元反元反应为中心，完善工中心，完善工艺流程的流程的设计技技术，掌握工，掌握工艺流程流程设计中中应考考虑的技的技术问题。掌握工掌握工艺流程框流程框图和工和工艺流程流程简图，熟悉物料流程，熟悉物料流程图和和带控制点的工控制点的工艺流程流程图。掌握工掌握工艺设备设计与与选型的型的阶段划分及内容，熟悉工段划分及内容，熟悉工艺设备设计选型的主要依据。了解制型的主要依据。了解制药设备GMPGMP设计的内容。的内容。基本要求322.1 22.1 制药工艺流程设计制药工艺流程设计一、制一、制药工工艺过程及制程及制药工工艺流程流程设计的任的任务 工工艺就是就是选择切切实可靠的生可靠的生产技技术路路线，由原料到，由原料到产品品的加工的加工过程。程。典型的制典型的制药工工艺过程程化学制化学制药生生产过程的心程的心脏。（1）制）制药工工艺过程程22.1 制药工艺流程设计一、制药工艺过程及制药工艺流程设计4 工工艺流程流程设计的任的任务是在确定的原料路是在确定的原料路线和技和技术路路线的基的基础上，通上，通过图解和必要的文字解和必要的文字说明将原料明将原料变成成产品（包括品（包括污染物治理）的全部染物治理）的全部过程表示出来。程表示出来。工工艺流程流程设计是是车间工工艺设计的核心，是的核心，是车间设计最最重要、最基重要、最基础的的设计步步骤。工工艺流程流程设计是工程是工程设计所有所有设计项目中最先目中最先进行的行的一一项设计，但随着，但随着车间布置布置设计和其他和其他专业设计的的进展，展，还要不断地做一些修改和完善，要不断地做一些修改和完善，结果几乎是最后果几乎是最后完成。完成。工工艺流程流程设计的任的任务主要是在初步主要是在初步设计阶段完成。段完成。（2）制）制药工工艺流程流程设计的任的任务 工艺流程设计的任务是在确定的原料路线和技术路线的5 制制药工工艺流程流程设计的任的任务主要内容：主要内容：方案方案设计，确定生，确定生产方法及生方法及生产流程，是全部工流程，是全部工艺设计的的基基础。物料物料热量衡算。主要包括物料衡算、量衡算。主要包括物料衡算、热量衡算以及量衡算以及设备计算、算、设备选型等。型等。车间布置布置设计。主要任。主要任务是确定整个工是确定整个工艺流程中的全部流程中的全部设备在平面和空在平面和空间中的具体位置，相中的具体位置，相应地确定厂房或框架的地确定厂房或框架的结构形式。构形式。管路管路设计。确定装置全部管。确定装置全部管线、阀件、管件以及各种管架件、管件以及各种管架的位置，以的位置，以满足工足工艺生生产的要求。的要求。提供提供设计条件。工条件。工艺专业设计人人员向其他向其他专业提供提供设计条条件。件。编制概算制概算书及及编制制设计文件。文件。制药工艺流程设计的任务主要内容：6对于于给定定的的工工艺路路线，工工艺方方法法所所规定定的的基基本本操操作作条条件件 或或参参数数，如如反反应温温度度、压力力、流流量量、流流速速等等设计人人员不能随意改不能随意改变。为实现工工艺所所规定定的的基基本本操操作作条条件件或或参参数数设计人人员可以采用不同的技可以采用不同的技术方案。方案。应通通过方案比方案比较来确定一条最来确定一条最优的的技技术方案，方案，进行工行工艺流程的流程的设计。方案比方案比较评判判标准：技准：技术经济指指标，如，如产物收率、原料物收率、原料单耗、耗、能量能量单耗、耗、产品成本、品成本、设备投投资、操作、操作费用等。此外，用等。此外，环保、保、安全、占地面安全、占地面积等也是方案比等也是方案比较时应考考虑的重要因素。的重要因素。（3）选择生生产方法方法制制药生生产方案方案比比较的前提：的前提：保持工保持工艺过程程的原始信息不的原始信息不变。对于给定的工艺路线，工艺方法所规定的基本操作条件 或参数，如7（1）实例例1 在在药品品精精制制中中，粗粗品品常常先先用用溶溶剂溶溶解解，然然后后加加入入活活性性炭炭脱脱色色，最最后后再再滤除除活活性性炭炭等等固固体体杂质。假假设溶溶剂为低低沸沸点点易易挥发溶溶剂，试确定适宜的确定适宜的过滤流程。流程。首先首先选定定过滤速度速度和和溶溶剂收率收率为方案比方案比较的的评判判标准。准。方案方案I 常常压过滤方案。方案。方案方案II 真空抽真空抽滤方案。方案。虽可可滤除活性炭等固体除活性炭等固体杂质，但但过滤速度速度较慢。慢。过滤速度明速度明显加快，但由于出加快，但由于出口未口未设置冷凝器，因而易造成置冷凝器，因而易造成大量低沸点溶大量低沸点溶剂的的挥发损失，失，使溶使溶剂的收率下降。的收率下降。方案的比方案的比较（1）实例1 在药品精制中，粗品常先用溶剂溶解，然后加入活8 方案方案III 真空抽率冷凝方案。真空抽率冷凝方案。方案方案 加加压过滤方案。方案。出口出口设置了冷凝器，以回收低置了冷凝器，以回收低沸点溶沸点溶剂，从而减少了溶，从而减少了溶剂的的挥发损失，提高了溶失，提高了溶剂的收率，的收率，因而因而较为合理。合理。在在压滤器上部通入器上部通入压缩空气或空气或氮气，即加氮气，即加压过滤方式，方式，过滤速度快，且溶速度快，且溶剂的的挥发损失很失很少，因而最少，因而最为合理。合理。方案III 真空抽率冷凝方案。方案 加压9（2 2）实例例2 2 用用混混酸酸硝硝化化氯苯苯制制备混混合合硝硝基基氯苯苯。已已知知混混酸酸的的组成成为HNOHNO3 3 4747、H H2 2SOSO4 4 4949、H H2 2O O 4 4；氯苯苯与与混混酸酸中中HNOHNO3 3的的摩摩尔尔比比1 1：1.11.1；反反应开开始始温温度度为40405555，并并逐逐步步升升温温至至80 80 ；硝硝化化时间为2h2h；硝硝化化废酸酸中中含含硝硝酸酸小小于于1.6%1.6%，含含混混合合硝硝基基氯苯苯为获得得混混合合硝硝基基氯苯苯量量的的1 1。试通通过方案的比方案的比较，确定适宜的硝化及后，确定适宜的硝化及后处理工理工艺流程。流程。首首先先选定定混混合合硝硝基基氯苯苯的的收收率率以以及及硫硫酸酸、硝硝酸酸及及氯苯的苯的单耗作耗作为方案比方案比较的的评判判标准。准。（2）实例2 用混酸硝化氯苯制备混合硝基氯苯。已知混酸的组10方案方案1 1 硝化分离方案硝化分离方案可可生生产出出合合格格的的混混合合硝硝基基氯苯苯，但但将将分分离离后后的的废酸酸直直接接出出售售，要要消消耗耗大大量量的的硫硫酸酸，使使硫硫酸酸的的单耗耗居居高高不不下下，另另一一方方面面，由由于于废酸酸中中含含有有未未反反应的的硝硝酸酸以以及及少少量量的的硝硝基基氯苯苯，直直接接出出售售不不仅使使硝硝酸酸的的单耗耗增增加加，混混合合硝硝基基氯苯苯的的收收率率下下降降，而而且且存存在在于于废酸酸中中的的硝硝酸酸和和硝硝基基氯苯苯还会会使使废酸的用途受到限制。酸的用途受到限制。方案1 硝化分离方案可生产出合格的混合硝基氯苯，但将分离11方案方案2 2 硝化分离萃取方案硝化分离萃取方案与与方方案案1 1比比回回收收了了废酸酸中中的的硝硝酸酸，降降低低了了硝硝酸酸的的单耗耗；提提高高了了混混合合硝硝基基氯苯苯的的收收率率。但但该方方案案仍仍有有1.2%1.3%1.2%1.3%的的原原料料氯苯苯，将将其其直直接接出出售售，不不仅使使硫硫酸酸的的单耗耗居居高高不不下下，而而且且会会增增加加氯苯苯的的单耗耗。此此外外，存存在在于于废酸酸中中的的氯苯苯也也会会使使废酸酸的的用用途途受受到限制。到限制。方案2 硝化分离萃取方案与方案1比回收了废酸中的硝酸，12方案方案3 3 硝化分离萃取硝化分离萃取浓缩方案方案与与方方案案2 2比比，方方案案3 3萃萃取取之之后后的的废酸酸经减减压浓缩后后可可循循环使使用用，从从而而大大大大降降低低了了硫硫酸酸的的单耗耗。同同时，由由于于氯苯苯与与水水形形成成低低共共沸沸混混合合物物，浓缩时氯苯苯将将随随水水一起蒸出，一起蒸出，经冷却后可回收其中的冷却后可回收其中的氯苯，从而降低了苯，从而降低了氯苯的苯的单耗。耗。方案3 硝化分离萃取浓缩方案与方案2比，方案3萃取之13以以单元操作或元操作或单元反元反应为中心，完善工中心，完善工艺流程流程 各各种种不不同同的的生生产过程程都都是是由由若若干干个个反反应（包包括括化化学学反反应和和生生物物转化化反反应等等）和和若若干干个个基基本本的的物物理理操操作作串串联而而成成，每每一一个个基基本本的的物物理理操操作作过程程都都称称为一一个个单元元操操作作，每每个个基基本本的的反反应称称为一一个个单元元反反应。在在工工艺流流程程设计中中，常常以以单元操作或元操作或单元反元反应为中心，建立与之相适中心，建立与之相适应的工的工艺流程。流程。实例例1 工工业生生产中，硝化混酸的配制常在中，硝化混酸的配制常在间歇歇搅拌釜中拌釜中进行，行，试以以搅拌釜拌釜为中心，完善硝化混酸配制中心，完善硝化混酸配制过程的工程的工艺流流程。程。以单元操作或单元反应为中心，完善工艺流程 各种不同的生14配配制制混混酸酸需需要要有有一一台台搅拌拌釜釜，并并考考虑到到混混酸酸配配制制过程程是是一一个个放放热过程程，搅拌拌釜釜还应有有夹套套，以以便便操操作作时向向夹套套中通入冷却水冷却。中通入冷却水冷却。混混酸酸配配制制采采用用间歇歇操操作作，为保保证硫硫酸酸与与硝硝酸酸的的配配比比，应设置硫酸置硫酸计量罐和硝酸量罐和硝酸计量罐。量罐。在在工工业生生产中中，要要配配制制一一定定浓度度的的混混酸酸，通通常常不不加加水水调节，而而是是用用硝硝化化后后回回收收的的废酸酸来来调节。因因此此，还应设置置废酸酸计量罐。量罐。在在工工业生生产中中，原原料料硫硫酸酸和和硝硝酸酸须有有一一定定的的贮存存量量，因因此此，要要设置置硫硫酸酸贮罐罐和和硝硝酸酸贮罐罐。此此外外，还需需设置置废酸酸贮罐以罐以贮存硝化后回收的存硝化后回收的废酸。酸。考考虑将将硫硫酸酸、硝硝酸酸和和废酸酸由由贮罐罐送送入入计量量罐罐的的方方式式。可可以以采采用用泵输送送，为防防止止工工作作人人员失失误使使酸酸溢溢出出计量量罐罐，可在可在计量罐和量罐和贮罐之罐之间设置溢流管。置溢流管。为了了贮存配置好的硝化混酸，存配置好的硝化混酸，应设置相置相应的混酸的混酸贮罐。罐。配制混酸需要有一台搅拌釜，并考虑到混酸配制过程是一个放热过程15混酸配制混酸配制过程的工程的工艺流程示意流程示意图混酸配制过程的工艺流程示意图16实例例2 在合成抗菌在合成抗菌药诺氟沙星的生氟沙星的生产中，以中，以对氯硝基苯硝基苯为原料制原料制备对氟硝基苯的反氟硝基苯的反应方程式方程式为反反应拟在在间歇釜反歇釜反应器中器中进行，行，试以反以反应器器为中心，完善反中心，完善反应过程的工程的工艺流程。流程。一一台台搅拌拌釜釜，由由于于反反应温温度度较高高，搅拌拌釜釜应带有有夹套套，以以作作为载热体流体流动空空间。实例2 在合成抗菌药诺氟沙星的生产中，以对氯硝基苯为17要要确确定定载热体体的的技技术规格格。选择较普普遍遍的的导热油油如如联苯苯混混合合物物作作为载热体体。它它是是一一种种常常用用的的高高温温有有机机载热体体，沸沸点点为258，可在，可在较低的低的压力下得到力下得到较高的加高的加热温度。温度。由由于于过程程的的温温度度较高高，物物料料中中的的低低沸沸点点组分分可可能能挥发，对环境境造造成成污染染，因因此此，在在反反应器器的的上上部部应设置置一一台台回回流流冷冷凝器，并用冷却水冷却，以回收易凝器，并用冷却水冷却，以回收易挥发组分。分。氟氟化化反反应是是液液固固非非均均相相反反应，反反应液液经冷冷却却后后，其其中中固固体体应滤除除。因因此此，在在反反应器器的的下下部部可可设置置一一台台过滤器器。由由于于溶溶剂等等的的沸沸点点均均较高高，可可考考虑采采用用减减压抽抽滤，以以提提高高过滤速度。速度。要确定载热体的技术规格。选择较普遍的导热油如联苯混合物作为载18氟化反应过程的工艺流程图：氟化反应过程的工艺流程图：氟化反应过程的工艺流程图：19尽可能采用先尽可能采用先进设备、先、先进生生产方法及成熟的科学方法及成熟的科学技技术成就，以保成就，以保证产品品质量。量。“就地取材就地取材”、充分利用当地原料，以便、充分利用当地原料，以便获得最佳的得最佳的经济效果。效果。所采用的所采用的设备效率高、降低原材料消耗及水效率高、降低原材料消耗及水电气消气消耗。耗。按按GMP要求要求对不同的不同的药物物剂型型进行分行分类的工的工艺流流程程设计。（4）工）工艺流程流程设计的原的原则尽可能采用先进设备、先进生产方法及成熟的科学技术成就，以保证20内内酰胺胺类药品品（包包括括青青霉霉素素类、头孢菌菌素素类）按按单独独分分开开的的建建筑筑厂厂房房进行行工工艺流流程程设计。中中药制制剂和和生生化化药物物制制剂涉涉及及中中药的的前前处理理，单独独设立立前前处理理车间其其他他如如激激素素，抗抗肿瘤瘤药、生生产用用毒毒菌菌种种、活活疫疫苗苗与与灭活疫苗等按特殊要求活疫苗等按特殊要求进行工行工艺流程流程设计。遵遵循循“三三协调”原原则即即人人流流物物流流协调、工工艺流流程程协调、洁净级别协调。充充分分预计生生产的的故故障障，以以便便即即时处理理、保保证生生产的的稳定性。定性。工艺流程设计与设备选型课件21 主主要要从从原原料料性性质、产品品质量量和和品品种种、生生产能能力力以以及及今今后后发展余地等方面考展余地等方面考虑。（五）工（五）工艺流程流程设计的的依据依据：（六）工（六）工艺流程的分流程的分类1.从工从工艺和技和技术角度来看，角度来看，应满足以下要求。足以下要求。尽量采用能使物料和能量有高利用率的尽量采用能使物料和能量有高利用率的连续过程。程。间歇操作歇操作半半间歇操作歇操作连续操作操作（七）工（七）工艺流程流程设计应考考虑的的问题 主要从原料性质、产品质量和品种、生产能力以及今后发展22反反应物在物在设备中的停留中的停留时间既要使之反既要使之反应完全，又要尽完全，又要尽可能地短。可能地短。维持各个反持各个反应在最适宜的工在最适宜的工艺条件下条件下进行。行。设备或器械的或器械的设计要考要考虑到流到流动形形态对过程的影响，也程的影响，也要考要考虑某些因素可能的某些因素可能的变动，如原料成分，如原料成分变动范范围，操，操作温度的允作温度的允许范范围等。等。尽可能使尽可能使设备的构造、反的构造、反应系系统的操作和控制的操作和控制简单、灵、灵敏和有效。敏和有效。及及时采用新技采用新技术和新工和新工艺。为易于控制和保易于控制和保证产品品质量一致，在技量一致，在技术水平和水平和设备材材质等允等允许下，大型下，大型单系列系列优于小型多系列，且便于于小型多系列，且便于实现微机控制。微机控制。反应物在设备中的停留时间既要使之反应完全，又要尽可能地短。232.从从经济核算、管理、核算、管理、环保和操作安全的角度来看，要求如保和操作安全的角度来看，要求如下。下。选用小而有效的用小而有效的设备和建筑，以降低投和建筑，以降低投资费用，并便于用，并便于管理和运管理和运输，与此同，与此同时，也要考，也要考虑到操作、安全和到操作、安全和扩建建的需要。的需要。用各种方法减少不必要的用各种方法减少不必要的辅助助设备或或辅助操作。助操作。工序和厂房的工序和厂房的衔接安排要合理。接安排要合理。创造有造有职业保保护的安全工作的安全工作环境，减境，减轻体力体力劳动负担。担。重重视环保，做好三保，做好三废治理。治理。污染染处理装置理装置应与生与生产同同时投投产。2.从经济核算、管理、环保和操作安全的角度来看，要求如下。24二、工二、工艺流程流程设计的基本程序的基本程序工工艺路路线的的选择 确定工确定工艺流程的流程的组成和成和顺序序 绘制工制工艺流程框流程框图 绘制工制工艺流程示意流程示意图 绘制物料流制物料流程程图 绘制初步制初步设计阶段段带控制点的工控制点的工艺流程流程图 绘制施工制施工阶段段带控制点的工控制点的工艺流程流程图三、工三、工艺流程流程设计的成果的成果 在在通通常常的的初初步步设计和和施施工工图设计中中，初初步步设计阶段段的的主主要要成成果果是是初初步步设计阶段段带控控制制点点的的工工艺流流程程图；施施工工图设计阶段的主要成果是施工段的主要成果是施工阶段段带控制点的工控制点的工艺流程流程图。二、工艺流程设计的基本程序25四、工四、工艺流程流程图施工施工图设计初步初步设计工工艺流程流程设计带控制点的工控制点的工艺流程流程图物料流程物料流程图工工艺流程示意流程示意图工工艺流程框流程框图施工施工阶段段带控制控制点的工点的工艺流程流程图工工艺流程流程图是以是以图解形式表示的工解形式表示的工艺流程，在工流程，在工艺流程流程设计的不同的不同阶段，工段，工艺流程流程图深度是不同的。深度是不同的。工工艺流程流程简图四、工艺流程图施工图设计初步设计工艺流程设计带控制点的工艺流26工工艺流程框流程框图：表示：表示单元元过程及物料程及物料葡萄糖生葡萄糖生产工工艺流程框流程框图工艺流程框图：表示单元过程及物料葡萄糖生产工艺流程框图27阿司匹林的生阿司匹林的生产工工艺流程框流程框图阿司匹林的生产工艺流程框图28工工艺流程流程简图：物料流程和：物料流程和设备组成成硬胶囊硬胶囊剂生生产工工艺流程流程简图工艺流程简图：物料流程和设备组成硬胶囊剂生产工艺流程简图29工工艺流程流程简图：物料流程和：物料流程和设备组成成阿司匹林的生阿司匹林的生产工工艺流程示意流程示意图工艺流程简图：物料流程和设备组成阿司匹林的生产工艺流程示意图30 物料流程物料流程图表示方式：表示方式：以方框流程表示以方框流程表示单元操元操作及物料成分和数量；作及物料成分和数量；在工在工艺流程流程简图下方列下方列表表示物料表表示物料组成和量的成和量的变化化图中中应有有设备位号、位号、操作名称、物料成分和操作名称、物料成分和数量数量。某中某中药固体制固体制剂车间工工艺物料流程物料流程图 物料流程图表示方式：某中药固体制剂车31氯苯硝化的苯硝化的物料流程物料流程图氯苯硝化的物料流程图32用框用框图绘制制的的氯苯硝化苯硝化的物料流程的物料流程图用框图绘制的氯苯硝化的物料流程图33带控制点的工控制点的工艺流程流程图 基基本本要要求求：一一般般应画画出出所所有有工工艺设备、工工艺物物料料管管线、辅助助管管线、阀门、管管件件以以及及工工艺参参数数（温温度度、压力力、流流量量、液液位位、物物料料组成成、浓度等）的度等）的测量点，并表示出自量点，并表示出自动控制的方案。控制的方案。带控制点的工艺流程图 基本要求：一般应画出所有工34例例：2,4二二氯甲甲苯苯生生产过程程中中的的精精馏工工段段为例例介介绍带控控制制点点的的工工艺流流程程图。以以三三氯化化锑为催催化化剂、对氯甲甲苯苯和和氯气气为原原料料，经反反应、分分离离等等工工序序而而制制得得，其其工工艺流流程程框框图如下：如下：例：2,4二氯甲苯生产过程中的精馏工段为例介绍带控制点的工35二二氯甲苯精甲苯精馏工段工段带控制点的工控制点的工艺流程流程图二氯甲苯精馏工段带控制点的工艺流程图36施工流程图中的每条管道都要标注施工流程图中的每条管道都要标注施工流程图中的每条管道都要标注施工流程图中的每条管道都要标注管道代号管道代号管道代号管道代号。l l横向管道的管道代号注写在管道线的上方横向管道的管道代号注写在管道线的上方横向管道的管道代号注写在管道线的上方横向管道的管道代号注写在管道线的上方;l l竖向管道则注写在管道线左侧，字头向左。竖向管道则注写在管道线左侧，字头向左。竖向管道则注写在管道线左侧，字头向左。竖向管道则注写在管道线左侧，字头向左。工段号按工程规工段号按工程规工段号按工程规工段号按工程规定填写，采用两定填写，采用两定填写，采用两定填写，采用两位数字，从位数字，从位数字，从位数字，从01010101开开开开始，至始，至始，至始，至99999999为止为止为止为止管段序号管段序号管段序号管段序号工段号工段号工段号工段号物料代号物料代号物料代号物料代号VE 04 0132 x 3.5 B管路外径管路外径管路外径管路外径壁厚壁厚壁厚壁厚管道材料代号管道材料代号管道材料代号管道材料代号管段序号采用两管段序号采用两管段序号采用两管段序号采用两位数字，从位数字，从位数字，从位数字，从01010101开开开开始，至始，至始，至始，至99999999为止，为止，为止，为止，相同类别的物料相同类别的物料相同类别的物料相同类别的物料在同一主项内以在同一主项内以在同一主项内以在同一主项内以流向先后为序，流向先后为序，流向先后为序，流向先后为序，顺序编号顺序编号顺序编号顺序编号隔热或隔音的功能隔热或隔音的功能隔热或隔音的功能隔热或隔音的功能管路的使用温度范围管路的使用温度范围管路的使用温度范围管路的使用温度范围管道等级代号管道等级代号管道等级代号管道等级代号CW040132x3.5A1AC H管道尺寸一般管道尺寸一般管道尺寸一般管道尺寸一般标注公称通径，标注公称通径，标注公称通径，标注公称通径，以以以以mmmmmmmm为单位，为单位，为单位，为单位，注数字，不注注数字，不注注数字，不注注数字，不注单位单位单位单位施工流程图中的每条管道都要标注管道代号。工段号按工程规管段序373722.2 工工艺设备的的设计、选型与安装型与安装第二第二阶段段第一第一阶段段一、工艺设备设计与选型的内容一、工艺设备设计与选型的内容第二第二阶段是解段是解决决工工艺过程中的技程中的技术问题，例如，例如过滤面面积，传热面面积，干燥面，干燥面积以及各以及各种种设备的主要的主要规格等。格等。生产工艺确定生产工艺确定设备设计与选型设备设计与选型第一第一阶段内容：段内容：定型机械定型机械设备和制和制药机械机械设备的的选型；型；计量量贮存容器的存容器的计算；算；定型化工定型化工设备的的选型；型；确定非定型确定非定型设备的形式，工的形式，工艺要求，台要求，台数，主要，主要规格；格；编制工制工艺设备一一览表。表。22.2 工艺设备的设计、选型与安装第二阶段第一阶段一、工38二、工艺设备设计选型的主要依据：二、工艺设备设计选型的主要依据：设备符合国家有关政策法规，可满足药品生产的要求，设备符合国家有关政策法规，可满足药品生产的要求，保证药品生产的质量、安全可靠、易操作、维修及清洁。保证药品生产的质量、安全可靠、易操作、维修及清洁。设备的性能参数符合国家，行业或企业标准，与国际先设备的性能参数符合国家，行业或企业标准，与国际先进制约设备相比具有可比性，与国内同类产品相比具有明进制约设备相比具有可比性，与国内同类产品相比具有明显的技术优势。显的技术优势。具有完整的，符合标准的技术文件。具有完整的，符合标准的技术文件。二、工艺设备设计选型的主要依据：39三、制药设备三、制药设备GMP设计通则的具体内容设计通则的具体内容设备的设计应符合药品生产及工艺的要求，安全、设备的设计应符合药品生产及工艺的要求，安全、稳定、可靠，易于清洗，消毒或灭菌，便于生产操稳定、可靠，易于清洗，消毒或灭菌，便于生产操作和维修保养，并能防止差错和交叉污染。作和维修保养，并能防止差错和交叉污染。设备的材质选择应严格控制。与药品直接接触的设备的材质选择应严格控制。与药品直接接触的零部件均应选用无毒、耐腐蚀，不与药品发生化学零部件均应选用无毒、耐腐蚀，不与药品发生化学变化，不释出微粒，或吸附药品的材质。变化，不释出微粒，或吸附药品的材质。与药品直接接触的设备内表面及工作零件表面，与药品直接接触的设备内表面及工作零件表面，尽可能不设计有台、沟及外露的螺栓连接。表面应尽可能不设计有台、沟及外露的螺栓连接。表面应平整、光滑、无死角，易清洗与消毒。平整、光滑、无死角，易清洗与消毒。设备应不对装置之外环境构成污染，鉴于每类设设备应不对装置之外环境构成污染，鉴于每类设备所产生污染的情况不同，应采取防尘、防漏、隔备所产生污染的情况不同，应采取防尘、防漏、隔热、防噪声等措施。热、防噪声等措施。三、制药设备GMP设计通则的具体内容40 在易燃易爆环境中的设备，应采用防爆电器并在易燃易爆环境中的设备，应采用防爆电器并设有消除静电及安全保险装置。设有消除静电及安全保险装置。对注射制剂的灌装设备除应处于相应的洁净室对注射制剂的灌装设备除应处于相应的洁净室内运行外，要按内运行外，要按GMPGMP要求，局部采用要求，局部采用100100级层流洁级层流洁净空气和正压保护下完成各个工序。净空气和正压保护下完成各个工序。药液、注射用水及净化压缩空气管道的设计应药液、注射用水及净化压缩空气管道的设计应避免死角、盲管。材料应无毒，耐腐蚀。内表面避免死角、盲管。材料应无毒，耐腐蚀。内表面应经电化抛光，易清洗。管道应标明管内物料流应经电化抛光，易清洗。管道应标明管内物料流向。其制备、贮存和分配设备结构上应防止微生向。其制备、贮存和分配设备结构上应防止微生物的滋生和传染。管路的连接宜采用卡箍式连接物的滋生和传染。管路的连接宜采用卡箍式连接 当驱动摩擦而产生的微量异物及润滑剂无法避当驱动摩擦而产生的微量异物及润滑剂无法避免时，应对其机件部位实施封闭并与工作室隔离，免时，应对其机件部位实施封闭并与工作室隔离，所用的润滑剂不得对药品、包装容器等造成污染。所用的润滑剂不得对药品、包装容器等造成污染。对于必须进入工作室的机件也应采取隔离保护措对于必须进入工作室的机件也应采取隔离保护措施。施。在易燃易爆环境中的设备，应采用防爆电器并设有消除静电及安41 无菌设备的清洗，尤其是直接接触药品的部位无菌设备的清洗，尤其是直接接触药品的部位和部件必须灭菌，并标明灭菌日期，必要时要进和部件必须灭菌，并标明灭菌日期，必要时要进行微生物学的验证。经灭菌的设备应在行微生物学的验证。经灭菌的设备应在3 3日内使用，日内使用，同一设备连续加工同一无菌产品时，每批之间要同一设备连续加工同一无菌产品时，每批之间要清洗灭菌；同一设备加工同一非灭菌产品时，至清洗灭菌；同一设备加工同一非灭菌产品时，至少每周或每生产三批后进行全面清洗。设备清洗少每周或每生产三批后进行全面清洗。设备清洗除采用一般方法外，最好配备就地清洗除采用一般方法外，最好配备就地清洗 (CIP)(CIP)和和就地灭菌就地灭菌(SIP)(SIP)的洁净、灭菌系统。的洁净、灭菌系统。设备设计应标准化、通用化、系列化和机电一设备设计应标准化、通用化、系列化和机电一体化。实现生产过程的连续密闭，自动检测，是体化。实现生产过程的连续密闭，自动检测，是全面实施设备全面实施设备GMPGMP的要求的保证。的要求的保证。此外，涉及压力容器时，除符合上述要求外，还此外，涉及压力容器时，除符合上述要求外，还应符合应符合GB150-1998“GB150-1998“钢制压力容器钢制压力容器”有关规定。有关规定。无菌设备的清洗，尤其是直接接触药品的部位和部件必须灭菌，42