制药工程工艺设计之一

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,制药工程工艺设计,设备选型与厂房布置,物料与能量衡算,工艺设计流程,工艺设计基本程序,什么是制药工程设计？,课程内容,制药工程工艺设计是实现实验室产品向工业产品转化的必经阶段,“三结合”、“三需要”、“三更新”,制药工程工艺设计的过程：,制药工程工艺设计的内容：实验室小试转变为中试直至工业化规模生产,制药工程工艺设计的特点：安全性、可靠性、规范性，药品生产质量管理规范（,GMP,），新工艺、新产品,制药工程工艺设计的分类：,原料药生产设计、制剂生产设计,课程目标,如果要让每一个人可以吃到同样高水平一顿美味佳肴，我们需要做好那些事情？,课程目标,人（厨师）,机（灶具、厨具、餐具、燃气）,料（食材、调料、水）,法（烹饪方法）,环（厨房与卫生环境）,课程目标,对乙酰氨基酚,盐酸伪麻黄碱,氢溴酸右美沙芬,盐酸苯海拉明,原料,课程目标,课程目标,对乙酰,氨基酚,盐酸,伪麻黄碱,氢溴酸,右美沙芬,盐酸,苯海拉明,白加黑,抑制前列腺合成而具有解热镇痛作用,具有收缩上呼吸道毛细血管、消除鼻咽黏膜充血、减轻鼻塞、流涕的作用,抑制咳嗽中枢，,具有止咳作用,抗组胺药,;,能进一步减轻鼻塞、流涕、打喷嚏等症状，并有镇静安眠的作用,L-HPC,、,K12,、,吐温,-80,、,PVP,、,硬脂酸镁、糊精,325 mg,；,325 mg,30 mg,；,35 mg,15 mg,；,15 mg,0 mg,；,25 mg,对乙酰氨基酚,课程目标,对氨基苯酚,:,冰乙酸,:,母液,(,含酸,50,以上,)=1:1:1(,质量比,),将配料液投入乙酰化罐内，加热至,110,左右，打开反应罐上冷凝器的冷凝水，回流反应,4h,，控制蒸出稀乙酸速度为每小时蒸出总量的,1,10,，待内温升至,135,以上，取样检查对氨基苯酚残留量低于,2.5,时为反应终点，加入稀乙酸,(,含量,50,以上,),，转入结晶罐冷却结晶。离心，先用少量稀乙酸洗涤，再用大量水洗涤至滤液近无色，得对乙酰氨基酚粗品。,对乙酰氨基酚的合成与精烘包生产工艺方框流程图,方框流程图,一、制药设备与工艺设计的重要性,一、制药设备与工艺设计的重要性,药物生产工艺开发过程：,药 物,中 试,工业化,工艺参数,能量衡算,主要设备参数,药物理化性质,合成路线,最佳工艺条件,生产流程具有合理性、技术装备具有先进性、设计参数具有可靠性、工程经济具有可行性的一个成套工程装置或药物生产车间,工程是一种专门职业，借助由学习、体验和实践得到的数学与自然科学知识并结合判断，用于开发多种经济有效途径去利用材料与自然理，使之造富人类。,美国工程和技术鉴定委员会,ECPD 1961,工程师解决问题的过程：,确定需求或问题,研究需求或问题,提出各种解决方案,选择最佳解决方案,制造模型,测试、评估解决方案,沟通解决方案,重新设计或者改良最初设计,工程师的使命,设计！设计！再设计！,工程师的使命,构思,设计,实施,运行,使命,概念设计,初步设计,详细设计,系统制造,系统整合与测试,生命周期支持,发展,商业战略,技术战略,客户需求,目标,竞争,项目计划,商业计划,需求,功能,概念,技术,构建,平台计划,市场定位,法规,供应商,承诺,需求定位,模型开发,系统分析,系统解构,界面要求,组件设计,需求确认,失效和控制防范分析,确认设计,硬件制造,软件编程,资源,组件测试,组件改进,系统整合,系统测试,改进,确认,投产,交付,销售与服务,运行,物流,客户服务,维护与维修,回收,升级,系统改进,产品家族扩展,报废,我们相信我们首先要对医生，护士和病人、,对父母亲所有使用我们的产品和接受我们服务的人负责。,为了满足他们的需求，我们所做的一切都必须是高质量的。,我们必须不断地致力于降低成本、以保持合理的价格。,客户的订货必须迅速而准确地供应。,我们的供应商和经销商应该有机会获得合理的利润。,美国强生公司信条（摘要）,你今天生产的产品，,明天可能由你自己或你所热爱的人使用。,工程师的使命,工程师的使命,一般药品生产过程,药品制造产品技术管理体系,产品工艺,设备清洁,环境控制,质量标准,质量检测,厂房设施,公用工程,工艺设备,内部,供应链,生产计划,与控制,HR,资源,人员,教育,质量,保证,持续,改进,管理职责,管理体系要求,生产管理,基础条件,产品质量实现,培训管理,资格,管理,改进,输入,客户投诉,质量信息,年度回顾,CAPA,管理评审,物料,与产品控制,QA,体系,运行,变更控制,偏差处理,文件,系统,组织,方针,组织,架构,预防维护,校验管理,设备验证,设备操作,与清洁,供应商,管理,设施运行,与监控,设施设计,与验证,入库接收,与放行,仓储,管理,工艺转移,工艺规程,生产过程控制,批生产记录,工艺验证,设备清洗规程,设备清洁验证,环境表面消毒,环境监测,人员更衣与卫生,行为,质量标准与方法建立,实验室控制,检验人员,取样管理,检验规程与操作,检测结果控制,批量与,批号管理,批生产,与批记录管理,药品生产的关键因素与制药工程学科,产品工艺系统：物料,方法质量标准控制方法,工艺生产设备,（机械、控制、,EHS,）,生产设施,（场所条件、资源）,生产运营系统,（物料、生产、质量管理体系）,药品,制造基础,制造条件,制造结果,制药工程的解决的重点,工艺系统,产品工业化生产设计（处方、生产方法、包装设计）,批生产工艺与工艺控制（物料、中间产品、成品的关键属性与工艺因素识别、设计、实现与控制）,工艺技术转移,生产工艺系统的优化（效率、成本的改进）,设备系统,适用、可靠、高效、灵活、安全的工艺设备,设施系统,适用、适用、高效、灵活、节能、扩展的设施,生产运营系统,系统、有效、高效、持续改进的系统管理,制药工程项目设计的基本程序,设计前期工作阶段,1,设计期工作阶段,2,设计后期,3,制药工程设计常用规范和标准,4,制药工程项目设计的基本程序,设计期工作阶段,设计后期,设计前期工作阶段,项目建议书,批准项目,可行性研究,审查及批准,设计任务书,初步设计,技术设计,施工图设计,施工,试车,竣工验收,交付生产,毕业设计考察部分,一、设计前期工作的目的和内容,第一节 设计前期工作阶段,对项目建设进行全面分析,目的,对项目的社会和经济效益、技术可靠性、工程的外部条件等分析,设计前期主要内容,项目建议书,可行性研究报告,设计任务书,第一节 设计前期工作阶段,二、项目建议书,第一节 设计前期工作阶段,三、可行性研究,1.,性质与意义,第一节 设计前期工作阶段,投资额根据类似工程估算,误差较大,投资估算偏差范围在,20%,投资估算偏差应在,20%,国际可行性研究,机会研究,初步可行性研究,可行性研究,2.,可行性研究报告内容,第一节 设计前期工作阶段,可行性,报告,总 论,需求预测,产品方案与生产方案,工艺技术方案,原材料,厂址方案,公用工程,环境保护,项目实施规划,消 防,节 能,工程组织与劳动定员,职业安全卫士,GMP,职业安全卫士,投资估算,2,可行性研究报告内容,第一节 设计前期工作阶段,注,意,！,洽谈合同、,协议的依据,开展前期工作,项目投资和,编制设计说明书,的依据,申请,贷款,初步设计,补充地形地质和,工业化试验,新技术、新设,备研制计划,环评,研究报告作用,第一节 设计前期工作阶段,四、设计任务书,第一节 设计前期工作阶段,2,、设计说明主要内容,第一节 设计前期工作阶段,目的依据,规模方案,生产工艺,主,要,内,容,工程地质,协作配合,环境保护,建设工期,投资总额,定员控制,经济效益,五、厂址选择,第一节 设计前期工作阶段,1,、厂址选择基本原则,指在拟建地区具体地点范围内明确建设项目坐落的位置，是基本建设的一个重要环节，选择的好坏对工厂的进度、投资数量、产品质量、经济效益及环节保护等方面具有重大影响。,正确处理各种关系：城乡、生产,-,生态、生产,-,生活,注意城市规划的大小：城市圈理论,注意节约用地的原则,充分考虑环保和综合作用,注意专业化协作,要保护自然风景区,要以批准的城镇总体规划为依据,第一节 设计前期工作阶段,原料、能源、资源,2,自然条件,3,城市规划,4,协作条件,5,环境,1,2,、厂址选择基本要求,六、总图布置,1,、总图布置设计依据,第一节 设计前期工作阶段,2,、总平面布置图范围,第一节 设计前期工作阶段,总平面,布置,总图,竖向布置,交通运输,布置,绿化布置,确定全厂建筑物、构筑物、运输网和地上地下工程技术网,目标物的标高并计算项目的土石方总量,人流出入口,物流出入口,对内外运输途径、设备和方法,绿化面积、绿化方式及投资,3,、总图布置的要求,第一节 设计前期工作阶段,（,1,） 生产要求, 合理功能分区和避免污染的总体布局,功能分区,辅助设施,仓库,动力,运输道路,主、辅,生产车间,公用系统,原则与要求,厂区中心布置主要生产区、伴有辅助车间,生产性质相似或工艺流程联系车间要靠近或集中,应考虑工艺特点和生产时的交叉污染,卫生要求相似的车间靠近布置（风向）,车库、仓库、堆场等布置,锅炉房、冷冻站、机修、水站、配电等严重噪声及电污染布置在厂区主导的下风侧,危险品库设于安全区,长远发展规划,第一节 设计前期工作阶段,第一节 设计前期工作阶段,适当的建筑物及构筑物布置,2,协调的人流、物流途径,3,周密的工程管线综合布置,4,较好的绿化布置,5,合理功能分区,1,（,1,） 生产要求,第一节 设计前期工作阶段,（,2,） 安全要求,火灾危险性、建筑物的耐火等级、建筑面积、建筑层数等因素确定建筑物的安全间距,油罐区、危险品库应布置在厂区的安全地带,（,3,） 发展规划要求,厂区要能较好地适应工厂的近、长期规划,4,、总体布置设计成果,第一节 设计前期工作阶段,第一节 设计前期工作阶段,第二节 设计期工作阶段,三阶段,二阶段,一阶段,设计工作阶段,.,施工图设计,技术简单,规模较小,工厂设计,扩大初步设计,施工图设计,较成熟中小型工厂,缩短设计时间,初步设计,技术设计,施工图设计,大型企业,较新和较复杂技术,第二节 设计期工作阶段,第二节 设计期工作阶段,一、初步设计阶段,第二节 设计期工作阶段,初步,设计,初步设计,说明书和图纸,总图、运输、,工艺,、土建、电力照明、采暖、通风、空调、上下水道、动力和设计概算,成果,内容,目标,设计任务书及设计基础资料，确定全厂设计原则、设计标准、设计方案和重大技术问题,第二节 设计期工作阶段,1,、初步设计工作基本程序,2,、初步设计说明书基本内容,第二节 设计期工作阶段,（,1,）设计依据和设计范围,文件：任务书、批文等,设计资料：中试报告、调查报告等,（,2,）指导思想和设计原则,工程设计的具体方针政策和指导思想,各专业设计原则，如设备选型和材质选用等,（,3,）建设规模和产品方案,产品名称和性质、规格,产品规模、包装、贮藏,2,、初步设计说明书基本内容,第二节 设计期工作阶段,（,4,）生产方法和工艺流程,说明原料与工艺路线,化学反应方程式、工艺流程,（,5,）车间组成和生产制度,（,6,）原料及中间产品的技术规格,（,7,）物料衡算,（,8,）能量衡算,第二节 设计期工作阶段,（,10,）原材料、动力与公用系统消耗量,（,11,）车间布置设计,（,12,）生产过程分析控制,（,13,）仪表及自动化控制,（,9,）主要工艺设备选型与计算,（,14,）土建、通风、空调,（,15,）工艺系统,（,16,）环境保护,3,、初步设计的审查和变更,大型工程项目设计文件，按隶属关系国务院主管部门或省直辖市、自治区审查，报,国家计委,审批,特大或特殊项目，由国家纪委报,国务院,审批,中型工程项目按隶属关系报上级部门审批，批文抄送国家纪委备案，国家制定中型工程项目，文件要报国家计委审批,对于小型工程项目，其文件按隶属关系报上级主管部门,必须经过原设计文件批准机关的同意，才能变更已经批准的设计文件，否则，不能变更！,第二节 设计期工作阶段,二、技术设计阶段,第二节 设计期工作阶段,技术设计是以已批准的初步设计为基础，解决初步设计中存在和尚未解决而需要进一步研究解决的一些技术问题。,技术设计,说明书,技术设计,成果,工程,概算书,三、施工设计阶段,第二节 设计期工作阶段,设备及材料的安排和订货,非标设备的设计和安排,施工图预算的编制,土建、安装工程的要求,对原（扩大）初步设计的内容进行修改的原因说明；安装、试压、吹扫、运转安全等要求；设备和管道的安装依据、验收标准和注意事项,管道及仪表流程图（,PID,）,设备布置图及安装图,管道布置及安装图,非标设备制造及安装图,设备一览表,施工设计,深 度,设计,说明书,图纸,第二节 设计期工作阶段,第三节 设计后期工作阶段,第四节 设计常用规范和标准,药品生产质量管理规范,（,2010,年修订，国家食品监督管理局颁布）,药品生产质量管理规范,（,2001,年版，中国医药工业公司等）,医药工业洁净厂房设计规范,（国家医药管理局颁布，,GB 50457-2008,）,洁净厂房设计规范, GB50073-2011,化工企业安全卫生设计规范,HG 20571-2014,化工工艺设计施工图内容和深度统一规定,HG,T 20519-2009,第四节 设计常用规范和标准,Thank you!,