300T/年头孢拉定原料药生产车间的工艺设计
摘要
头孢拉定(Cephradine, Velosef) 别名：先锋霉素Ⅵ、头孢菌素Ⅵ等。本品为第一代半合成头孢菌素，抗菌作用与头孢氨苄相似。头孢拉定是第一代头孢菌素类抗生素，该药是美国squibb公司首先研制成功并生产的一个即可口服又可注射的头孢菌素。本品自问世以来，由于其优良的抗菌活性和药动学特点而被广泛应用于人医临床，适用于敏感菌引起的感染及预防多种术后感染。2002年农业部批准将头孢拉定用于兽医临床，初步显示其在兽因临床上应用价值非常大。
本设计基于原料药车间的设计对头孢拉定生产做了个详细的研究，并对头孢拉定原料药车间做了初步的设计。本设计以西宁市为厂址，根据实地情况和自然因素，经济因素规划了药厂的布局与面积。使得药厂具有自然、交通、人为的便利。根据西宁市的自然状况对药厂内部布局做了规划，整个药厂具有生活区，生产区，行政区，配套设施区。车间的布局符合生产最优化的原则，并严格按照CMP 的要求进行设计，使得其能顺利进行头孢拉定原料药的生产。
关键词：头孢拉定，初步工艺设计，原料药
Preliminary Design of Production Plant Process of 300 Tons of
Cefradine
ABSTRACT
Cephradine which has alias such as Vanguard ADM VI, cephalosporins Ⅵ,and so on. Th is product is the first generation of semi-synthetic cephalosporin. The result shows that the eff ect of antibacterial is similar with cephalexin's. Cephradine is the first generation cephalospori n antibiotic, the drug is successfully developed first by the company of Squibb locates in U
S which produced the cephalosporins that can not only be taken orally but also be injected.Sin ce it was developed, this product is widely used in human medicine clinical because of their e xcellent antibacterial activity and pharmacokinetic characteristics which applicable to goods c aused by infection and prevention of a variety of postoperative infection. In 2002, Cephradin e was approved to be used in the veterinary clinic by Ministry of Agriculture, and the initial v alue display in the animal due to the clinical application is very large.
This design is a detailed study based on the bulk drugs' workshop designed to cephalosporins that pull scheduled production,and it is also a preliminary design about cephalosporin Rivet bulk drugs' workshop.According to the situation on the ground and natural factors, economic factors, this design makes Xining City for the site and plans the layout and size of the pharmaceutical companies so that it will equipped with the pharmaceutical nature, transportation and human convenience. According to the natural situation in Xining City, the pharmaceutical internal layout plan that it should have entire pharmaceutical living area, production area, administrative and ancillary facilities area. The layout of the workshop is in line with the principle of production optimization, and in strict accordance with the requirements of the CMP design. Smooth Cephradine production of bulk drugs.
KEY WORDS: Cefradine，the preliminary process design，bulk drugs
目录
摘要................................................................ I ABSTRACT ............................................................ II 1 简介 (1)
1.1 头孢拉定简介 (1)
1.2 头孢拉定市场分析 (1)
1.3 头孢拉定的发展前景 (2)
1.4 原料药的简述 (3)
1.5 头孢拉定原料药车间初步设计 (3)
1.5.1 设计的指导思想 (4)
1.5.2 设计依据 (4)
1.5.3 设计内容和重点 (4)
1.5.4 设计规模 (4)
1.5.5 设计的目的和意义 (5)
2 生产工艺设计 (6)
2.1 生产安排 (6)
2.2 生产工艺流程 (6)
2.3生产工艺流程图 (7)
2.4 物料衡算 (7)
2.4.1 物料衡算依据 (7)
2.4.2总的物料衡算 (7)
2.4.3 7—ADCA硅脂化的物料衡算 (8)
2.4.4 混合酸酐制备的物料衡算 (8)
2.4.5 缩合反应的物料衡算 (8)
2.4.6 水解反应的物料衡算 (9)
2.4.7萃取的物料衡算 (10)
2.4.8 过滤脱色的物料衡算 (11)
2.4.9 结晶反应的物料衡算 (11)
2.5 能量衡算 (12)
2.5.1能量衡算的目的 (12)
2.5.2热量平衡方程式 (13)
2.5.3缩合产物的能量衡算 (13)
2.5.4头孢拉定的能量衡算 (14)
3 设备选型 (15)
3.1 设备选型步骤与原则 (15)
3.2 选择设备 (16)
3.3 设备型号 (16)
3.3.1 蒸汽加热不锈钢反应釜 (16)
3.3.2 不锈钢缩合釜 (17)
3.3.3 不锈钢水解釜 (17)
3.3.4 不锈钢结晶罐 (17)
3.3.5列管式冷凝器 (18)
3.3.6泵 (19)
3.3.7 TA碟心离心机 (19)
3.3.8 活性碳过滤釜 (19)
4 设备工艺流程图 (21)
4.1生产工艺简述 (21)
4.2绘图说明 (21)
5 原料药车间平面布置图 (22)
5.1 车间平面布置的相关规定 (22)
5.2 车间平面布置应该考虑的因素 (23)
5.3车间布置设计应符合规定 (23)
5.4 车间布置说明 (25)
5.4.1 车间平面布置说明 (25)
5.4.2 车间立面布置说明 (26)
5.5车间布置 (26)
5.6 设备布置 (26)
5.7管道布置 (27)
6 全厂总平面设计 (28)
6.1 全厂平面设计任务 (28)
6.2 设计依据和原则 (28)
6.3 选择厂址时考虑的因素 (30)
6.4 厂区概况 (30)
6.5 厂址有关资料 (31)
6.5.1 气象资料 (31)
6.5.2 地质资料 (31)
6.5.3 经济条件 (31)
6.6 设计内容 (31)
6.6.1 设计思路 (31)
6.6.2 工厂构成 (32)
6.6.3 建筑设施面积确定 (32)
6.7 工厂的技术指标 (33)
6.7.1 建筑系数 (33)
6.7.2 厂区利用系数 (33)
6.7.3 绿地率 (34)
6.8 交通运输 (34)
7 非工艺设计 (35)
7.1 土建 (35)
7.1.1 设计依据 (35)
7.1.2 车间建筑构造 (35)
7.2 防火防爆与安全卫生 (35)
7.2.1 防火防爆 (35)
7.2.2 防雷与防静电 (36)
7.2.3 采光与照明 (36)
7.2.4 通风 (36)
7.2.5 消防 (36)
7.2.6 安全卫生 (36)
7.3 电气 (37)
7.4 绿化 (37)
7.5 给排水设计 (37)
7.5.1 供水系统 (37)
7.5.2 制水 (37)
7.5.3 排水系统 (38)
7.6 环境卫生 (38)
7.7 设备安装 (38)
7.7.1 设备的吊装和运输 (38)
7.7.2 设备的安装 (39)
7.7.3 设备及钢结构油漆及其他要求 (39)
7.8 三废处理 (39)
8 技术经济与工程预算 (40)
8.1 技术经济的指标体系 (40)
8.2 费用类别 (40)
8.3 成本 (40)
9 设计总结 (42)
致谢 (43)
参考文献 (44)
年产300T头孢拉定原料药生产车间的工艺设计 1
1 简介
1.1头孢拉定简介
头孢拉定(Cephradine, Velosef) 别名：先锋霉素Ⅵ、头孢菌素Ⅵ等。本品为第一代半合成头孢菌素，抗菌作用与头孢氨苄相似。本品耐酸可以口服，吸收好，血药浓度较高，特点是耐β内酰胺酶，对耐药性金葡菌及其它多种对广谱抗生素耐药的杆菌等有迅速而可靠的杀菌作用，主要以原形经尿排泄，尿中浓度较高。临床主要用于呼吸道、泌尿道、皮肤和软组织等的感染，如支气管炎、肺炎、肾盂肾炎，膀胱炎，耳鼻咽喉感染、肠炎及痢疾等。
头孢拉定是第一代头孢菌素类抗生素，该药是美国squibb公司首先研制成功并生产的一个即可口服又可注射的头孢菌素。本品自问世以来，由于其优良的抗菌活性和药动学特点而被广泛应用于人医临床，适用于敏感菌引起的感染及预防多种术后感染。2002年农业部批准将头孢拉定用于兽医临床，初步显示其在兽因临床上应用价值非常大。
头孢拉定抗菌谱比较广，对本品敏感的致病菌包括化脓性链球菌、肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌(包括产酶金黄色葡萄球菌，不包括甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌)、脑膜炎奈瑟氏球菌、淋球菌。流感嗜血杆菌对本品低度至中度敏感，多种临床常见的引起轻度与中度感染的肠道阴性杆菌如大肠埃希氏菌、克雷伯杆菌、奇异变形杆菌等对本品中度敏感。对本品不敏感或耐药的细菌有铜绿假单胞菌、吲哚阳性变形杆菌、沙雷菌属、枸橼酸杆菌、肠杆菌与肠球菌。厌氧菌如脆弱拟杆菌、支原体与衣原体对本品亦均耐药。[5]
结构式：
1.2头孢拉定市场分析
该药的口服剂型在我国使用率较高，20世纪90年代已是这一品类中的佼佼者，该药由百时美施贵宝公司开发，1974年通过FDA批准后上市，商品名为泛捷复，在临床应用的30年中发挥了非常重要的作用，到1998年国外总产量约在475吨左右，泛捷复在全球畅销品种中排名372位，销售额8000多万美元，头孢拉定1998
陕西科技大学毕业设计说明书 2
年在我国药品市场名列第三位。
头孢拉定在1992年由山东新华制药厂、上海五洲制药厂开发成功，并生产出5吨原料药，发展到今天，国内已有20家企业生产头孢拉定原料药，2002年国内主要生产企业扩大产能后，总产量已达1182吨，其中华北制药集团、山东新华医药、哈药集团、广州医药集团占据总量的85％，据2004年上半年统计表明，头孢拉定的总产量为758吨，第三季度为175吨，前三季度为产量同比减少了5％，推算全年约在1200～1300吨左右。
国内头孢拉定制剂生产厂家众多，生产批文已达数百个，2004年上半年头孢拉定粉针剂产量为5.10亿支，颗粒剂0.33亿包。我国实施抗生素限售令计划前后，口服抗生素制剂已纷纷限产，2004年一季度胶囊剂仍为11.41亿粒，二季度下降了44％，三季度又下降了30％，三季度产量仅为4.44亿粒，与此同时，头孢拉定的原料药产量增长速度也受到制约。
近两年，在多方面因素影响下，头孢拉定的外贸出口进展转好，2004年3季度比上年同期上升了48％，全年头孢拉定、头孢拉定精氨酸和头孢拉定钠3个品种出口13.95吨，外贸收入88.45万美元。
从我国医院用药金额看，头孢拉定制剂在上世纪90年代初已进入百位之内，1992年已达1.5亿元左右。由于国产化进程的加快，价格连续下调的同时用量不断增加，2003年重点城市样本医院用药金额为0.69亿元，在我国批发领域领先前200位药品中名列20位，销售额为2.42亿元，全国零售市场总额约达40多亿元。
1.3头孢拉定的发展前景
头抱拉定是美国施贵宝公司于1977 年开发的第一代头孢，投放市场后, 产品质量稳定，疗效好。我国医药工业开发头袍拉定始于80年代末90年代初,生产起步较晚。目前仅有2 家厂生产原料药, 即山东新华制药厂和上海五洲药厂,年生产能力为30吨。年国产头袍拉定原料药实现零的突破生产5.6吨。
据我国卫生部从1989年起选择各地36家代表性医院购进药品金额的调查表明，头孢拉定胶囊1989年比1988年增长0.7%,1990年比1989年增长2.23%。1989 年名次排列为第62位,1989年上升为第62位,1990年名次排列猛升到第2位，呈现大幅度上升。我国口服头孢原料药产量发展缓慢的原因是生产技术未过关，发酵单位低, 成本高,影响了生产发展现阶段头孢拉定市场基本本上仍被进口货源垄断。若要改变这种局面，有关医药生产厂应集中全力依靠科学技术进步改进工艺，提高收率, 首先要抓好7-ADCA 母核原抖生产。因为7-ADCA是生产口服头孢菌素的原料, 而生产7-ADCA的起始原料是青霉素, 后经对引进工艺的消化吸收, 以及使用微机对发酵进行优化控制等措施, 使发酵单位提高到5000u/ml,可是国外发酵单位早已达到8000u/ml以上。我国7-ADCA在“ 八五”计划前没有一家生产, 目
年产300T头孢拉定原料药生产车间的工艺设计 3
前国内7-ADCA的收率,水平仅为54%，而国外葛兰素公司等则超过85%；头饱拉定相对于7-ADCA收率, 国内只有30% ,而国外先进水平为50%以上。由此看来, 只有提高收率, 增加7-ADCA的生产数量, 将国产口服头孢原料药成倍发展上去，才能真正实现国产原料药的自给自足。
今后两年的市场趋势是, 由于目前制剂生产点太多, 厂牌众多, 质量差异颇大, 耐药性陆续出现, 临床疗效评价不及早年, 加上1994年公费和劳保制度的改革出台, 对消费量可能会有些影响, 但是影响不会太大, 主要足该品种价高利大, 较多的医院为了创收而开大处方头袍拉定在小城市的增幅较大, 大城市增幅下降, 尤其是大城市医院部分用量开始转向喹诺酮类杭菌药, 如氛基酸、环丙象味酸等。头孢拉定市场销售量仍将是稳步增长。
1.4原料药的简述
原料药英文名API(Active Pharmaceutical Ingredient) ,原料药在ICH Q7A中的完善定义：旨在用于药品制造中的任何一种物质或物质的混合物，而且在用于制药时，成为药品的一种活性成分。此种物质在疾病的诊断，治疗，症状缓解，处理或疾病的预防中有药理活性或其他直接作用，或者能影响机体的功能或结构。指用于生产各类制剂的原料药物，是制剂中的有效成份。由化学合成、植物提取或者生物技术所制备的各种用来作为药用的粉末、结晶、浸膏等，但病人无法直接服用的物质。药剂的有效成分。原料药只有加工成为药物制剂，才能成为可供临床应用的医药。
原料药根据它的来源分为化学合成药和天然化学药两大类。化学合成药又可分为无机合成药和有机合成药。无机合成药为无机化合物(极个别为元素)，如用于治疗胃及十二指肠溃疡的氢氧化铝、三硅酸镁等；有机合成药主要是由基本有机化工原料，经一系列有机化学反应而制得的药物（如阿司匹林、氯霉素、咖啡因等）。天然化学药按其来源，也可分为生物化学药与植物化学药两大类。抗生素一般系由微生物发酵制得，属于生物化学范畴。近年出现的多种半合成抗生素，则是生物合成和化学合成相结合的产品。原料药中，有机合成药的品种、产量及产值所占比例最大，是化学制药工业的主要支柱。原料药质量好坏决定制剂质量的好坏，因此其质量标准要求很严，世界各国对于其广泛应用的原料药都制订了严格的国家药典标准和质量控制方法。
1.5 头孢拉定原料药车间初步设计
由于原料药的市场需求量大，本设计选取头孢拉定原料药车间设计为题，对该产品生产车间进行设计具有很大的实用性和必要性。本设计在制作过程中严格遵守GMP规范，通过降低成本，提高效率，从而提高经济效益。
陕西科技大学毕业设计说明书 4 1.5.1 设计的指导思想
本设计的指导思想如下：
（1）本设计始终贯穿在确保产品质量的基础上将提高经济效益放在首位的思想；
（2）在符合国家有关规定、满足生产卫生要求的前提下，力求采用先进的技术和设备以提高生产效率；
（3）在设计时，根据当地的自然条件及建厂的实际情况，力求使厂区车间布置灵活，以适应瞬息万变的市场需求。
1.5.2 设计依据
本设计的依据主要来源于《药品生产质量管理规范》（1998修订和200704版）、《医药工业洁净厂房设计规范》、《药品生产质量管理规范（附录）》、2005版和2010版《中国药典》中的有关规定。其他则参考各类相关文献、书籍。
1.5.3 设计内容和重点
该设计的内容主要是根据2010版《中国药典》中对头孢拉定原料药的制法规定，本课题选择合适的制剂工艺，设计操作合理、技术先进、节能高效、符合GMP 规范的原料药制备车间。生产车间的设计又包括工艺设计和非工艺设计。其中工艺设计部分要求达到施工图设计阶段的要求，而非工艺设计部分和公用系统设计要求达到扩大初步设计的要求。还需要根据生产任务对设备的处理能力进行计算，从而选择设备型号，编排车间工作人员的班次等。具体如下：
(1) 文字部分：
根据设计任务书的要求进行流程设计、物料衡算、能量衡算、设备选型及车间布置的设计，并撰写设计说明书。
(2) 图纸部分：
（a）厂区总平面布置图
（b）主体车间的平面布置图
（c）主体车间的立面布置图
（d）工艺流程图
（e）单体设备装配图
1.5.4 设计规模
本次项目建设结合当地资源以及企业的资金能力，本厂计划在一年里完成年产300吨头孢拉定原料药车间的生产项目建设。
年产300T头孢拉定原料药生产车间的工艺设计 5 1.5.5 设计的目的和意义
本课题根据其原料药的制备工艺以及其物理化学性质，选择合适的辅料，设备及成型工艺，设计操作上合理，技术上先进，经济效益高，符合GMP认证的制剂车间。对于药物专业的毕业设计来说具有一定的意义，有利于学生的工程设计能力的培养与训练。原料药车间设计是实现此类目标和要求的主要手段之一，设计过程中将制剂生产及其质量管理的相关知识有机串联起来，进一步领会GMP的相关制度，GMP使世界各国对药品生产全过程监督管理普遍采用的技术规定，药品GMP是人类社会发展过程中为适应保证药品生产质量管理的需要而产生的，市药品生产质量管理的基本准则。因此各药品生产厂家在生产药品与车间设计即对机构与人员，硬件，软件三个方面的处理都应严格遵守GMP的要求进行。
进行毕业设计，是对我在大学的最后阶段运用四年所学知识解决制药工程车间设计实际问题的检验，使我掌握固体制剂GMP 车间设计的程序、原则和方法。通过对在此次毕业设计环节的实践锻炼，我相信能够提高我运用所学化学、药学、工学等基础理论和知识，解决工厂(车间)工艺设计实际问题的能力；提高工艺流程设计、三算(工艺、物料、能量)、设备选型和制图能力；掌握查阅科技文献、确定研究内容、制定设计方案、借助计算机进行车间设计、撰写设计说明书的方法和语言的表达技巧。此外，在本设计环节也培养了我积极思考问题、分析问题、灵活解决问题的能力，为今后进入工作岗位奠定了坚实的基础。
陕西科技大学毕业设计说明书 6
2 生产工艺设计
2.1 生产安排
全年生产天数：工作日=365－法定假日－停机保养日
=365－52－13=300天
日生产班数：一日一班
全年生产班数：300×3＝000班
日有效工作时间：24小时
全年生产小时数：900×8＝7200小时
2.2 生产工艺流程
国外有较多合成头孢拉定的报道，一般以7-ADCA为原料，经与双氢苯甘氨酸缩合，得到头孢拉定。7-ADCA与侧链缩合前，其C4-位羧基和C7-位氨基必需先保护，保护方法，一般有两种，一是用有机碱(四甲基胍(TMG)等)与7-ADCA形成可溶盐；二是硅烷类试剂与7-ADCA反应，形成硅酯化的7-ADCA，硅试剂例如有双(三甲基)硅脲(BSU)、六甲基二硅胺(HMDS)、三甲基氯硅烷(TMCS)等，其中，BSU活性较强，价格较贵，TMCS活性最差，价格便宜。经过综合考虑，我们选用活性和价格适宜的HMDS作为作为硅试剂保护剂，HMDS与7-ADCA 反应副产物仅有氮气产生，副产物易于除掉从而使产品纯度好，但HMDS反应活性不够强，我们则加人催化剂糖精使HMDS硅酯化活性大大增强。硅酯化的7-ADCA再与侧链酸酐缩台，然后水解，脱去保护基，得到头孢拉定。我们对硅酯化反应的反应温度、催化剂用量、反应溶剂、氮气通人等以及水解反应进行了研究，在适宜反应条件下，头孢拉定的总收率88％以上。此工艺具有原材料易得，价格便宜，副产物少，三废易于处理，成本较低等优点，成品质量符合《中华人民共和国药典》2000版标准。
将7-ADCA投入反应罐中，加甲苯。搅拌，加入HMDS。加热至88～90 C，加人糖精，物料很快变为透明的黄色溶液，维持此温度搅拌1h。
将双氢苯甘氨酸邓氏盐，二氯甲烷，加至反应罐中，通氮气，降温至0℃，加入2，6-二甲基吡啶，，继续降温至-15℃，加入特戊酰氯，维持-10℃反应1h。
将混合酸酐降温至-40℃，将7-ADCA硅酯降温至0℃，再慢慢滴加至混合酸酐中，维持-30℃～-35℃反应3.5h。加入浓盐酸和水水解，然后分出水相，加入活性碳脱色，过滤。滤液中加入乙腈，调温5 ℃左右，滴加25％氢氧化钠溶液调pH5，析出大量白色晶体，0～5 ℃搅拌养晶。[6]
年产300T 头孢拉定原料药生产车间的工艺设计 7
2.3生产工艺流程图
前体酸钠
特戊酰氯
2.4 物料衡算
物料衡算是所有工艺计算的基础，通过物料衡算可确定设备容积、台数、主要尺寸，同时可进行热量衡算、管路尺寸计算等等。在本设计中，物料衡算的主要目的是根据产量要求衡算，为下一步的设备选型做准备，提供参考。 2.4.1 物料衡算依据
物料衡算方程 为进行物料衡算，首先按分析的需要划定控制体；再选定衡算的物料质量基准，对于间歇操作常取一批原料或1kg 原料，对于连续操作通常取单位时间处理的物料量。根据质量守恒定律，物理过程的总物料衡算方程式为：
∑G I =∑G 0+∑G A （2-1）
式中∑G I ——输入体系的总物料量
∑G 0——输出体系的总物料量
∑G A ——物料在体系中的总累积量
对于稳态过程，物料在体系内没有累积，式(2-1)可简化为：∑G I =∑G 0
2.4.2总的物料衡算
头孢拉定的年产计划为300吨，按每年300天，每天24小时的有效工作时间计算，日产量=年产量／年生产日=300／300=1吨，每小时产量=1／24=0.041667吨。
陕西科技大学毕业设计说明书8 2.4.3 7-ADCA硅脂化的物料衡算
反应时间为1.5h，反应程度为100%，反应有气体生成，损失物料0.02%。该反应用高压蒸汽加热，用自来水冷却。
表1 7-ADCA硅脂化的物料衡算
输入质量（体积）输出进入下一步损失
7-ADCA 60kg 硅脂化的7-ADCA 98.3662kg 2.0075kg
甲苯180L 甲苯176.4L 3.6L
HMDS 60L HMDS 1.0388kg 0.0212kg
糖精0.05kg 糖精0.049kg 0.001kg
氨气 4.766kg
2.4.4 混合酸酐制备的物料衡算
该反应反应时间为1.5h，反应程度为100%，由于中间没有气体副产物产生，所有物质全部进入下个反应。反应用液氮制冷。
表2 混合酸酐制备的物料衡算
输入质量（体积）输出进入下一步
二氯甲烷220L 二氯甲烷220L
双氢苯甘氨酸邓氏
75kg 双氢苯甘氨酸邓氏盐 1.5kg
盐
2.6-二甲基吡啶0.2L 2.6-二甲基吡啶0.2L
特戊酰氯35L 特戊酰氯 1.862L
混合酸酐混合酸酐90.1923kg
Nacl 15.83kg
2.4.5 缩合反应的物料衡算
该反应不生产气体副产物，只有有机副产物，所有没有物料损失，所有物质全部进入下一步反应。该反应用液氮制冷。
表3 缩合反应的物料衡算
输入质量（体积）输出进入下一步
HMDS 1.0388kg HMDS 1.0388kg
糖精0.049kg 糖精0.049kg
甲苯176.4L 甲苯176.4L
硅脂化的7-ADCA 98.3662kg 硅脂化的7-ADCA 98.3662kg
二氯甲烷220L 二氯甲烷220L
年产300T头孢拉定原料药生产车间的工艺设计9
双氢苯甘氨酸邓氏盐1.5kg 双氢苯甘氨酸邓氏
盐
1.5kg
2.6-二甲基吡啶0.2L 2.6-二甲基吡啶0.2L
特戊酰氯 1.1855L 特戊酰氯 1.1855L
Nacl 15.75kg Nacl 15.75kg
混合酸酐90.7923kg 混合酸酐 1.8038kg
缩合物144.3238kg
副产物38.5215kg
2.4.6 水解反应的物料衡算
该反应不生产气体副产物，只有有机副产物，所有没有物料损失，所有物质全部进入下一步反应。该反应用冷却水控温。所使用的盐酸为37%，密度为1.185g/cm2，反应程度为98%。反应时间3.5h。
表4 水解反应的物料衡算
输入质量（体积）输出进入下步反应
HMDS 1.0388kg HMDS 1.0388kg
糖精0.049kg 糖精0.049kg
甲苯176.4L 甲苯176.4L
硅脂化的7-ADCA 3.9093kg 硅脂化的
7-ADCA
3.9093kg
二氯甲烷220L 二氯甲烷220L
双氢苯甘氨酸邓氏盐1.5kg 双氢苯甘氨酸邓
氏盐
1.5kg
2.6-二甲基吡
啶
0.2L 2.6-二甲基吡啶0.2L
特戊酰氯 1.1855L 特戊酰氯 1.1855L Nacl 15.75kg Nacl 15.75kg 混合酸酐 1.8083kg 混合酸酐 1.8083kg 缩合物144.3238kg 缩合物 2.8865kg
陕西科技大学毕业设计说明书10 副产物38.5215kg 副产物112.1308kg
水150L 水150L
盐酸45L 盐酸 1.9494L
头孢拉定86.1035kg
2.4.7萃取的物料衡算
萃取用TA碟心式离心机，效率假设为99%。
表5 萃取的物料衡算
输入质量（体积）输出进入下一步废液
HMDS 1.0388kg HMDS 0.0104kg 1.0284kg
糖精0.049kg 糖精0.0005kg 0.0485kg
甲苯176.4L 甲苯 1.764L 1743636L
硅脂化的7-ADCA 3.9093kg 硅脂化的
7-ADCA
0.0391kg 3.8702kg
二氯甲烷220L 二氯甲烷 2.2L 217.8L
双氢苯甘氨酸邓氏盐1.5kg 双氢苯甘氨酸
邓氏盐
0.015kg 1.485kg
2.6-二甲基吡啶0.2L 2.6-二甲基吡
啶
0.002L 0.198L
特戊酰氯 1.1855L 特戊酰氯0.0119L 1.1736L Nacl 15.75kg Nacl 15.5925kg 0.1575kg 混合酸酐 1.8083kg 混合酸酐0.0181kg 1.7902kg 缩合物 2.8865kg 缩合物0.0289kg 2.8576kg 副产物112.1308kg 副产物 1.1213kg 111.0095kg 水150L 水148.5L 1.5L
年产300T头孢拉定原料药生产车间的工艺设计11 盐酸 1.9494L 盐酸 1.9299L 0.0195L
头孢拉定86.1035kg 头孢拉定85.2425kg 0.861kg
2.4.8 过滤脱色的物料衡算
假设过滤效率为99%。过滤用活性碳过滤釜。
表6 过滤脱色的物料衡算
输入质量（体积）输出进入下一步
HMDS 0.0104kg HMDS 0.0103kg
糖精0.0005kg 糖精0.000495kg
甲苯 1.764L 甲苯 1.7464L
硅脂化的7-ADCA 0.0391kg 硅脂化的7—ADCA 0.3871kg
二氯甲烷 2.2L 二氯甲烷 2.178L
双氢苯甘氨酸邓氏盐0.015kg 双氢苯甘氨酸邓氏
盐
0.01485kg
2.6-二甲基吡啶0.002L 2.6-二甲基吡啶0.00198L
特戊酰氯0.0119L 特戊酰氯0.011781L Nacl 15.5925kg Nacl 15.436575kg 混合酸酐0.0181kg 混合酸酐0.017919kg 缩合物0.0289kg 缩合物0.028611kg 副产物 1.1213kg 副产物 1.1101kg
水148.5L 水147.015L
盐酸 1.9299L 盐酸 1.9106L
头孢拉定85.2425kg 头孢拉定84.3901kg 2.4.9 结晶反应的物料衡算
假设结晶反应的效率为99%。
陕西科技大学毕业设计说明书12
表7 结晶反应的物料衡算
输入质量（体积）输出结果
HMDS 0.0103kg HMDS 0.0001kg
糖精0.000495kg 糖精0.000005kg
甲苯 1.7464L 甲苯0.0175L
硅脂化的7-ADCA 0.3871kg 硅脂化的
7-ADCA
0.0039kg
二氯甲烷 2.178L 二氯甲烷0.0218L
双氢苯甘氨酸邓氏盐0.01485kg 双氢苯甘氨酸邓
氏盐
0.0001kg
2.6-二甲基吡啶0.00198L 2.6-二甲基吡啶0.00002L
特戊酰氯0.011781L 特戊酰氯0.0001L
Nacl 15.436575kg Nacl 0.1544kg
混合酸酐0.017919kg 混合酸酐0.0002kg
缩合物0.028611kg 缩合物0.0003kg
副产物 1.1101kg 副产物0.0111kg
水147.015L 水 1.4702L
盐酸 1.9106L 盐酸0.0191L
头孢拉定84.3901kg 头孢拉定83.5462kg
2.5 能量衡算
2.5.1能量衡算的目的
能量衡算的目的主要是为了确定设备或装置的热负荷；根据热负荷的大小以及物料的性质和工艺要求，可进一步确定传热设备的型式、数量和主要的工艺尺寸。此外热负荷也是确定加热剂或冷却剂用量的依据。
年产300T头孢拉定原料药生产车间的工艺设计13 2.5.2热量平衡方程式
能量衡算的理论基础是热力学的第一定律，既能量守恒定律。当内能、动能、位能的变化量可以忽略且无轴功时，输入系统的热量与离开系统的热量应平衡，由此可得出传热设备的热量平衡方程式:
Q1＋Q2＋Q3=Q4＋Q5＋Q6
式中：Q1—物料带入设备的热量，kJ；
Q2—加热剂或冷却剂传递给设备及所处理物料的热量或冷量，kJ；
Q3—过程的热效应，kJ；
Q4—物料带出设备的热量，kJ;
Q5—加热或冷却设备所需要的热量或冷量，kJ；
Q6—设备向环境散失的热量，kJ。
本设计中有关物质的热力学数据：
7-ADCA的定压比热—2.492kJ/（kg·℃）
HMDS的定压比热—0.876 kJ/（kg·℃）
头孢拉定的定压比热—1.234 kJ/（kg·℃）
特戊酰氯的定压比热—1.324 kJ/（kg·℃）
双氢苯甘氨酸邓氏盐的定压比热—2.421 kJ/（kg·℃）
混合酸酐的定压比热—2.213 kJ/（kg·℃）
H2O的定压比热—4.183 kJ/（kg·℃）
7-ADCA硅脂的定压比热—1.131 kJ/（kg·℃）
2.5.3缩合产物的能量衡算
1）7-ADCA反应的能量衡算
设备表面向环境的放出热量为 6.2×103kJ，设备升温所需要的热量
7.4×104kJ，进料温度为25℃，出料温度为90℃；
Q1=60kg×2.492kg·℃×（25℃－90℃）＋45.14kg×0.876kg×（25℃－90℃）
=-12289.07kJ；
反应消耗掉的7-ADCA的量60kg，Q C=60kg÷214g/mol×81kJ/mol=22.71×1
03kJ;脂化的7-ADCA带走的热量为Q41=100.374kg×1.131kg·℃（90℃－25℃）
=7378.99kJ；
HMDS带走的热量为Q44=1.06kg×0.876kg·℃×（90℃－25℃）=60.3564kJ；
即蒸汽所要提供的热量为109872.52kJ。
2) 混合酸酐反应的能量衡算
进料温度25℃，进双氢苯甘氨酸邓氏盐的料量75kg，向环境散热
陕西科技大学毕业设计说明书14
Q=75kg×0℃×1.67kg·℃=0kJ；
进料温度25℃，进特戊酰氯的料量34.265kg，向环境散热
Q=34.265kg×0℃×1.67kg·℃=0kJ；
设备表面向环境的放出热量为 6.2×103kJ，设备降温所需要的热量
-3.4×104kJ，进料温度为25℃，出料温度为-10℃；
Q1=75kg×2.422kg·℃×（25℃+10℃）＋34.265kg×1.324kg×（25℃+10℃）
=7718.7558kJ；
反应消耗掉的双氢苯甘氨酸邓氏盐的量73.5kg，
Q C=73.5kg÷273g/mol×81kJ/mol=21.81×103kJ;
特戊酰氯带走的热量为Q41=1.822kg×1.324kg·℃（-10℃－25℃）=-84.43kJ；
混合酸酐带走的热量为Q44=90.19kg×2.213kg·℃×（-10℃－25℃）
=-6985.67kJ；
即液氮所要提供的热量为-79881kJ。
2.5.4头孢拉定的能量衡算
1）萃取反应
操作一个半小时，大约耗电0.65Kw
2）过滤脱色过程
为常温操作，物料进出口温度都为25℃，主要是活性炭脱色釜的耗能。
大概一个半小时内完成，所以耗能为1.5Kw×1.5=2.25kJ；
3）结晶过程
为常温操作，物料进出口温度都为25℃，主要是结晶釜的耗能。大概一
个半小时内完成，所以耗能为1.5Kw×1.5=2.25kJ；
2014届应用化学制药方向《毕业设计任务书》 设计人： 设计题目： 设计目的：设计的目的是把选定的实验室的的小试工艺放大到规模化大生产的相应条件，在选择中设计出最合理、最经济的生产工艺流程，做出物料和能量衡算；根据产品的档次，筛选出合适的设备；按GMP规范要求设计车间工艺平面图；估算生产成本，最终使该制药企业得以按预定的设计期望顺利投入生产。 设计规范：《中华人民共和国药典（2010版）》、《药品注册管理办法（局令第28号）》、《医药工业洁净厂房设计规范（GB50457--2008）》、《药品生产质量管理规范（2010年版）》等。 设计内容： 1.处方设计 （1）查阅文献，详细列出药物的临床用途、理化性质、稳定性和生物学特性（天然药物罗列指标性成分的生物学特性）等信息（天然药物提取物还需列药物浸膏的性状信息）。说明这些信息对选择剂型的指导意义。 药物的理化性质信息至少包括：溶解度和pKa、粒径（天然药物浸膏的过筛目数）、晶型、吸湿性、脂水分配系数（天然药物浸膏列指标性成分的脂水分配系数）、pH-稳定性关系。 稳定性包括：药物（或天然药物的指标性成分）对光、湿、热的稳定性。 生物学特性包括：药物（或天然药物的指标性成分）在人体内的吸收、分布、代谢、排泄等。 （2）处方的筛选与优化 列出选定处方的处方全部组成及各原辅料的用量。处方组成应包括：原料药、全部辅料、包装材料或容器。 原料药、全部辅料、包装材料或容器应通过对比分析，选择固定的供应商。 说明处方筛选过程，并结合药物的临床用途、理化性质、稳定性和生物学特性及辅料的理化性质、稳定性和生物学特性等信息，说明所选定处方的合理性及存在的问题。 说明处方优化的过程及理由。 处方的筛选与优化的原则：根据临床用途及给药途径慎重选择，尽量优化处方，做到处方与生产工艺为最佳匹配、有利于设备选型与生产工艺验证。
《课程设计》 设计成绩： 批阅人： 批阅日期： 设计题目：年产2.8亿芍甘片生产车间工艺设计 设计者： 班级： 学号： 指导教师： 设计日期： 南京中医药大学药学院
设计任务书 一、设计题目 年产2.8亿芍甘片生产车间工艺设计 二、设计条件 （1）生产制度 年工作日：250天；1天2班，每班8 h，一天2班。 （2）药剂规格及原辅材料的消耗 依照各“中药制药分离技术课程设计”而定 ①规格：0.35 g/片 ②主要工序及原辅材料可参照 a. 药材干浸膏提取率：7.5%，干浸膏粉碎过筛收率：98% b.干法制粒：干浸膏粉末和辅料比为30:70，收率为98% c. 整粒、总混：收率为99% d. 压片、包衣：收率为98% e. 包装：内包收率为99%；外包无损耗 三、设计内容与要求 （1）确定工艺流程及净化区域划分； （2）物料衡算； （3）设备选型； （4）按GMP规范要求设计生产工艺流程图和车间工艺平面图； （5）编写设计说明书； 四、设计成果 （1）设计说明书一份 包括工艺概述、工艺流程及净化区域划分说明、物料衡算、设备选型及主要设备一览表、车间工艺平面布置原则、技术要求和说明。 （2）工艺流程图； （3）提取车间、制剂车间平面布置图（1∶100） 五、设计时间
设计时间为2周，从2015年6月12日至2016年6月24日。 目录 1 片剂生产工艺概述 (05) 1.1项目概述 (05) 1.2设计目的和意义……………………………………… 07 1.3设计内容 (07) 1.4 设计指导思想和设计原则 (08) 2 生产工艺流程简述 (08) 2.1生产方案、产品类型与包装方式 (08) 2.2生产规模、制度与方式 (09) 2.3工艺流程 (09) 2.3.1工艺流程制定的原则 (09) 2.3.2制粒压片工艺 (09) 2.3.3片剂的生产工艺 (11) 2.3.4工艺简介 (12) 3 物料衡算 (14)
第二组 徐锰 谢威虎石秀祈袁晓萌侯精歌周琳
物料衡算 一、设计任务 1、设计项目：头孢拉定厂 2、产品名称：头孢拉定（环烯头孢菌素） 3、产品规格：纯度98% 4、工作日：300天/年 5、年生产能力：年产100吨安定 日产量=100*1000/300=333.33kg 其中(1)头孢拉定：326.66kg(98%) (2)水：5.00kg (3)杂质：1.67kg 6、收率： 成盐工段收率：100.00% 酸酐工段收率：100.00% 缩合工段收率：98.91% 水解工段收率：98% 精制工段收率：98.01% 总收率：100.00%*100.00%*98.91%*98%*98.01%=95.00%
精制工段 在精制工段，因为没有物质参与反应，属于纯物理变化。在这个过程中主要经过：萃取分离、脱色、结晶三步。 2结晶、干燥工段 ①结晶、离心 C头孢拉定成品 a.头孢拉定326.66kg b.水：5.00kg c.杂质：1.67kg B失水：失水率为97.19%及B的含量=5.00/（1-97.19%）-5.00=172.94kg A母液：a.头孢拉定326.66kg b.水：5.00+172.94=177.94kg c.杂质：1.67kg ②洗涤：除杂率：86.73% D滤饼：a.头孢拉定：326.66kg
b.水：5.00+172.94=177.94kg c.杂质：1.67kg C废液：a.丙酮：250kg b.杂质：1.67/（1-0.8673）-1.67=10.91kg B洗涤剂：丙酮：250kg A滤饼：a.头孢拉定：326.66kg b.水：177.94kg c杂质：1.67/（1-86.73%）=12.58kg ③结晶 D头孢拉定粗品：a.头孢拉定：326.66kg b.水：177.94kg c.杂质：1.67/（1-86.73%）=12.58kg C废液：三乙胺：475.14kg B三乙胺：475.14kg A母液：a.头孢拉定：326.66kg b.水：177.94kg c.杂质：1.67/（1-86.73%）=12.58kg 3脱色工段 由于前面工艺中混入颜色，为了提高产品质量，在萃取液中加入少量的活性炭进行脱色处理，提高产品的纯度。若加入的活性炭的量过多，除不干净，还会混进杂质，配比是1Kg的产物中加入0.03Kg 的活性炭，加入0.006Kg的硅藻土。
医药工业洁净厂房设计规范 第一章总则 第1.0.1条为了贯彻执行国家《药品生产质量管理规范》（以下简称ＧＭＰ），提出符合ＧＭＰ要求的生产厂房、设施及设备的设计要求，特制订本规范。 第1.0.2条本规范适用于新建、改建和扩建的医药制剂、原料药和药用辅料的精制、干燥、包装工序，直接接触药品的药用包装材料、无菌医疗器械等医药工业洁净厂房的设计。 第1.0.3条医药工业洁净厂房诉设计必须贯彻国家有关方针、政策。做到技术先进、确保质量、安全实用、经济合理，符合节约能源和保护环境的要求。 第1.0.4条医药工业洁净厂房的设计，既要满足当前产品生产的工艺要求，也应适当考虑今后生产发展和工艺改进的需要。 第1.0.5条在利用原有建筑和设施进行洁净技术改造时，可根据生产工艺要求，从实际出发，充分利用现有的技术设施，符合因地制宜的原则。 第1.0.6条医药工业洁净厂房的设计应为施工安装、维护、管理、检修、测试和安全运行创造必要的条件。 第1.0.7条医药工业洁净厂房的设计除应执行本规范外，还应符合现行的国家标准、规范和规定的有关要求。 第二章生产区域的环境参数 第一节一般规定 第2.1.1条为了保证医药产品生产质量，防止生产环境对产品的污染，生产区域必须满足规定的环境参数标准。
注2：空气洁净度的测试以静态条件为依据，测试方法应符合国家医药管理工业洁净室和洁净区悬浮粒子的测试方法》中有关规定； 注3：对于空气洁净度为100级的洁净室，室内大于等于5μm尘粒的计数，应进行多次采样，当其多次出现时，方可认为该测试数值是可靠的。 第2．2．2条药品生产有关工序和环境区域的空气洁净度等级按国家CMP等有关规定确定。 第2．2．3条洁净室内的温度和湿度应符合下列规定： 一、生产工艺对温度和湿度无特殊要求时，以穿着洁净工作服不产生不舒服感为宜。空气洁净度100级、10000级区域一般控制温度为20～24℃，相对湿度为45～60%。100000级区域一般控制温度为18～28℃，相对湿度为50～65%。 二、生产工艺对温度和湿度有特殊要求时，应根据工艺要求确定。 第2．2．4条洁净室内应保持一定的新鲜空气量，其数值应取下列风量中的最大值： 一、非单向流洁净室总送风量的10～30%，单向流洁净室总送风量的2～4%； 二、补偿室内排风和保持室内正压值所需的新鲜空气量； 三、保证室内每人每小时的新鲜空气量不小于40m3。 第2．2．5条洁净室必须维持一定的正压。不同空气洁净度的洁净区之间以及洁净区与非洁净区之间的静压差不应小于5Pa,洁净区与室外的静压差不应小于10Pa。 青霉素等特殊药物生产洁净区，固体口服制剂配料、制粒、压片等工序洁净区的气压控制，应符合第8.5.1条要求。 第2．2．6条洁净室和洁净区应根据生产要求提供足够的照度。主要工作室一般照明的照度值不宜低于300LX；辅助工作室、走廊、气闸室、人员净化和物料净化用室可低于300LX，但不宜低于150LX。对照度要求高的部位可增加局部照明。
第一章文献综述 1.1苯酐简述 苯酐，全称为邻苯二甲酸酐（Phthalic Anhydride）,常温下为一种白色针状结晶（工业苯酐为白色片状晶体），易燃，在沸点以下易升华，有特殊轻微的刺激性气味。苯酐能引起人们呼吸器官的过敏性症状，苯酐的粉尘或蒸汽对皮肤、眼睛及呼吸道有刺激作用，特别对潮湿的组织刺激更大。苯酐主要用于生产PVC 增塑剂、不饱和聚酯、醇酸树脂以及染料、涂料、农药、医药和仪器添加剂、食用糖精等，是一种重要的有机化工原料。在PVC 生产中，增塑剂最大用量已超过50％，随着塑料工业的快速发展，使苯酐的需求随之增长，推动了国内外苯酐生产的快速发展。 最早的苯酐生产始于1872 年，当时德国BASF 公司以萘为原料，铬酸氧化生产苯酐，后又改用发烟硫酸氧化生产苯酐，但收率极低，仅有15%。自1917 年世界开始以氧化钒为催化剂，用萘生产苯酐后，苯酐的生产逐步走向工业化、规模化，并先后形成了萘法、邻法两种比较成熟的工艺[1]。 1.2苯酐的性质[2] 苯酐，常温下为一种白色针状结晶（工业苯酐为白色片状晶体），易燃，在沸点以下易升华，有特殊轻微的刺激性气味。 分子式C8H4O3，相对密度1.527(4.0℃)，熔点131.6℃，沸点295℃（升华），闪点（开杯）151.7℃，燃点584℃。 微溶于热水和乙醚，溶于乙醇、苯和吡啶。 1.3苯酐的合成方法比较及选取 1.3.1合成苯酐的主要工艺路线 1.3.1.1 萘法[1] 1.3.1.1.1反应原理 萘与空气在催化剂作用下气相氧化生成苯酐。
+O O O 2 V 2O 5 CO 2O H 29/2++2 2 1.3.1.1.2 工艺流程 空气经净化、压缩预热后进入流化床反应器底部，喷入液体萘，萘汽化后与空气混合，通过流化状态的催化剂层，发生放热反应生成苯酐。反应器内装有列管冷却器，用水为热载体移出反应热。反应气体经三级旋风分离器，把气体携带的催化剂分离下来后，进入液体冷凝器，有40%－60%的粗苯酐以液态冷凝下来，气体再进入切换冷凝器（ 又称热融箱）进一步分离粗苯酐，粗苯酐经预分解后进行精馏得到苯酐成品。尾气经洗涤后排放，洗涤液用水稀释后排放或送去进行催化焚烧。 1.3.1.2邻法 1.3.1.2.1 反应原理[1] 邻二甲苯与空气在催化剂作用下气相氧化生成苯酐。 CH 3 CH 3 +3O 2 3O O O H 225 + 1.3.1. 2.2 工艺流程 过滤、净化后的空气经过压缩，预热后与汽化的邻二甲苯混合进入固定床反应器进行放热反应，反应管外用循环的熔盐移出反应热并维持反应温度，熔盐所
工艺设计的基本原则和程序 一、工艺设计的基本原则 水泥厂工艺设计的基本原则可归纳如下： (1)根据计划任务书规定的产品品种、质量、产量要求进行设计。 计划任务书规定的产品产量往往有一定范围，设计产量在该范围之内或略超出该范围，都应认为是合适的；但如限于设备选型，设计达到的产量略低干该范围，则应提出报告，说明原因，取得上级同意后，按此继续设计。 对于产品品种，如果设计考虑认为计划任务书的规定在技术上和经济上有不适当之处，也应提出报告，阐明理由，建议调整，并取得上级的同意。例如，某大型水泥厂计划任务书要求生产少量特种水泥，设计单位经过论证，认为大型窑改变生产品种，在技术上和经济上均不合理，建议将少量特种水泥安排给某中小型水泥厂生产，经上级批准后，改变了要求的品种。 窑、磨等主机的产量，除了参考设备说明和经验公式计算以外，还应根据国内同类型主机的生产数据并参考国内外近似规格的主机产量进行标定。在工厂建成后的较短时期内，主机应能达到标定的产量；同时，标定的主机产量应符合优质、高产、低消耗和设备长期安全运转的要求，既要发挥设备能力，但又不能过分追求强化操作。 (2)选择技术先进、经济合理的工艺流程和设备。 工厂的工艺流程和主要设备确定以后，整个工厂设计可谓大局已定。工厂建成后，再想改变其工艺流程和主要设备，将是十分困难的。例如，要把湿法厂改为干法厂，固然困难；要把旧干法厂改为新型干法厂，也非易事。例如，为了利用窑尾废气余热来烘干原料，生料磨系统也得迁移，输送设备等也得重新建设，诸如此类的情况，在某些条件下就不一定可行。 在选择生产工艺流程和设备时，应尽量考虑节省能源，采用国内较成熟的先进经验和先进技术；
300T/年头孢拉定原料药生产车间的工艺设计 摘要 头孢拉定(Cephradine, Velosef) 别名：先锋霉素Ⅵ、头孢菌素Ⅵ等。本品为第一代半合成头孢菌素，抗菌作用与头孢氨苄相似。头孢拉定是第一代头孢菌素类抗生素，该药是美国squibb公司首先研制成功并生产的一个即可口服又可注射的头孢菌素。本品自问世以来，由于其优良的抗菌活性和药动学特点而被广泛应用于人医临床，适用于敏感菌引起的感染及预防多种术后感染。2002年农业部批准将头孢拉定用于兽医临床，初步显示其在兽因临床上应用价值非常大。 本设计基于原料药车间的设计对头孢拉定生产做了个详细的研究，并对头孢拉定原料药车间做了初步的设计。本设计以西宁市为厂址，根据实地情况和自然因素，经济因素规划了药厂的布局与面积。使得药厂具有自然、交通、人为的便利。根据西宁市的自然状况对药厂内部布局做了规划，整个药厂具有生活区，生产区，行政区，配套设施区。车间的布局符合生产最优化的原则，并严格按照CMP 的要求进行设计，使得其能顺利进行头孢拉定原料药的生产。 关键词：头孢拉定，初步工艺设计，原料药
Preliminary Design of Production Plant Process of 300 Tons of Cefradine ABSTRACT Cephradine which has alias such as Vanguard ADM VI, cephalosporins Ⅵ,and so on. Th is product is the first generation of semi-synthetic cephalosporin. The result shows that the eff ect of antibacterial is similar with cephalexin's. Cephradine is the first generation cephalospori n antibiotic, the drug is successfully developed first by the company of Squibb locates in U S which produced the cephalosporins that can not only be taken orally but also be injected.Sin ce it was developed, this product is widely used in human medicine clinical because of their e xcellent antibacterial activity and pharmacokinetic characteristics which applicable to goods c aused by infection and prevention of a variety of postoperative infection. In 2002, Cephradin e was approved to be used in the veterinary clinic by Ministry of Agriculture, and the initial v alue display in the animal due to the clinical application is very large. This design is a detailed study based on the bulk drugs' workshop designed to cephalosporins that pull scheduled production,and it is also a preliminary design about cephalosporin Rivet bulk drugs' workshop.According to the situation on the ground and natural factors, economic factors, this design makes Xining City for the site and plans the layout and size of the pharmaceutical companies so that it will equipped with the pharmaceutical nature, transportation and human convenience. According to the natural situation in Xining City, the pharmaceutical internal layout plan that it should have entire pharmaceutical living area, production area, administrative and ancillary facilities area. The layout of the workshop is in line with the principle of production optimization, and in strict accordance with the requirements of the CMP design. Smooth Cephradine production of bulk drugs. KEY WORDS: Cefradine，the preliminary process design，bulk drugs
《中国科技教育·理论版》2012年第4期 化学合成原料药车间设计探讨 薛龙中核第四研究设计工程有限公司050021 摘要本文结合化学合成原料药的特点，就合成车间车间布置设计思路、设计过程中注意要点及设计经验作一简单的介绍。 关键词化学合成原料药布置易燃易爆 化学合成原料药是指工业生产中各种化学原料在一定条件下通过化学反应得到具有一定药效的产品，再经过结晶、干燥等工序使其达到药品的各种指标的原料药生产方法。 化学合成原料药车间（以下简称合成车间）设计的优劣，对原料药厂家的生产至关重要。而车间布置是工艺设计中的重要部分，只有合理的工艺布置才能实现工艺流程及设备的先进，才能为车间生产、操作、设备安装检修以及为安全卫生、环保创造良好的环境。本文仅就合成车间的设计谈谈自己的体会。 1．合成车间的特点 1）反应过程复杂，操作工序较多，设备台数较多；2）一般使用大量酸、碱、有机中间体和有机溶媒，车间对防火、防爆、防腐等要求较高；3）设备数量多，管道量大，需合理布置操作面；4）尽量利用位能考虑物料的输送；5）充分考虑危险工艺的布置；6）原料药精烘包（精制、烘干、包装）岗位按GMP要求。 合成车间一般均由连续几步化学反应组成，其反应步骤有特定的顺序，反应过程也有繁简不同，另外合成车间设备多、管道多，并且生产过程自动化水平不高，仍以间歇手工操作为主，因此在车间布置时应充分考虑上述因素，进行车间合理布置。 2．合成车间布置原则 2.1 合成车间布置以满足工艺生产要求为前提，以工艺流程为基础，从利于生产操作和便于生产管理的角度出发，认真考虑功能性区域的划分及设备布置设计。 1）顺工艺流程布置，使之上下纵横相呼应，确保水平方向和垂直方向的连贯性，尽量缩短物料运输路线，节约能源；2）相同设备或同类设备、性质相似及联系密切的设备相对集中布置，以便于集中管理、统一操作，节约定员；3）设备垂直方向布置不仅充分考虑人员操作台通道，还需考虑设备检修、物料运输所需运行空间；4）厂房空间设计中充分考虑设备相关联的附属设备、管件的操作高度，还需考虑搅拌设备的安装检修高度；5）公用物料、公用工程等各种管线相应集中布置；6）对于车间内精烘包岗位，按GMP要求，根据不同剂型对原料药的不同洁净等级要求设控制区、洁净区，布置于此区域的设备；7）从工艺生产流程及生产管理角度出发按生产区划分车间不同分区。 2.2 合成车间布置应满足安全、环保及职业卫生的要求。 1）有毒的生产岗位在车间布置时必须考虑严格的隔离、防护措施，应避开人流较集中的区域，并设置缓冲区域防止事故蔓延；2）对于易燃、易爆的生产岗位，在不严重影响工艺流程的条件下，尽量相对集中布置，控制面积，并按规范设置泄爆窗；3）有爆炸危险的工序最好布置在厂房的顶层或一端，同时设按规范要求设置安全出口；泄压面的设置应避开人员集中的场所和主要交通道路；4）有爆炸危险的工序最好布置在厂房的顶层或一端，同时设按规范要求设置安全出口；5）使用腐蚀性介质的岗位，应加强尾气吸收，并考虑相应设施所占有的空间位置；6）充分利用车间的自然通风和自然采光；7）产生噪声、放热等岗位宜邻外墙布置；8）化学合成原料药车间布置必须满足现行有关防火防爆、消防、配电等方面的规范和规定。 3．根据工厂实际确定合理的合成车间厂房型式 合成车间在厂区内可占面积及位置及在厂区与其它建筑物、构筑物的相对位置，往往在工厂
目录 第1章绪论 (8) 1.1产品介绍 (8) 1.2、生产工艺 (8) 1.2.1一步法工艺 (11) 1.2.2二步法工艺 (11) 1.3、主要原材料 (12) 第2章初步工艺流程设计 (12) 2.1 工艺流程框图： (13) 2.2工艺流程： (14) 第3章物料衡算 (14) 3.1 计算条件与数据理： (15) 3.2 原料用量计算： (15) 3.3 缩合工段物料衡算： (16) 3.3.1 一次反应： (16) 3.3.3回收过量环氧氯丙烷： (18) 4.3.4 环氧树脂收集： (19) 第4章热量衡算 (19) 4.1对溶解釜进行热量衡算：............................ 错误！未定义书签。 4.2对反应釜进行热量衡算：............................ 错误！未定义书签。 4.2.1冷却阶段：.................................. 错误！未定义书签。 4.2.2反应阶段：.................................. 错误！未定义书签。 4.2.3.回流脱水阶段：.............................. 错误！未定义书签。 4.3对蒸发器进行热量衡算：........................ 错误！未定义书签。 4.3.1脱苯所需热量衡算：.......................... 错误！未定义书签。 4.3.2脱苯用冷凝器冷却水用量计算：................ 错误！未定义书签。 5.3 其它设备的选型................................... 错误！未定义书签。第5章设备选型....................................... 错误！未定义书签。 5.1溶解釜的设计...................................... 错误！未定义书签。 5.1.1选材：...................................... 错误！未定义书签。 5.1.2 确定参数：.................................. 错误！未定义书签。 5.1.3计算筒体厚度：.............................. 错误！未定义书签。 5.1.4计算封头厚度：.............................. 错误！未定义书签。 5.1.5校核筒体和封头的水压试验强度：.............. 错误！未定义书签。 5.1.6夹套的设计：................................ 错误！未定义书签。 5.1.7搅拌器的设计：.............................. 错误！未定义书签。 5.2反应釜的设计：................................ 错误！未定义书签。 5.2.1选材：...................................... 错误！未定义书签。 5.2.2确定参数：.................................. 错误！未定义书签。 5.2.3计算筒体厚度：.............................. 错误！未定义书签。
第七章半合成抗生素的生产工艺 7.1概述 半合成抗生素(Semisynthetic antibiotics)是在生物合成抗生素的基础上发展起来的，针对生物合成抗生素的化学稳定性、毒副作用、抗菌谱等问题，通过结构改造增加了稳定性、降低了毒副作用、扩大了抗菌谱、减少了耐药性、改善生物利用度，提高药物治疗的效果。如头孢氨苄（Cefalexin）、头孢羟氨苄（Cefadroxil）、头孢拉定（Cefradine）、头孢克洛（Cefaclor）、头孢克肟（Cefixime）、头孢哌酮（Cefoperazone）、头孢呋辛（Cefuroxime）、头孢曲松（Ceftriaxone）、克拉霉素（Clarithromycin）、阿奇霉素（Azithromycin）、舒巴坦（Sulbactam）、米诺环素（Minocycline）等。本章以头孢菌素为例，介绍半合成抗生素的生产工艺。 7.1.1头孢菌素的研究 1、结构特点 头孢菌素与青霉素是两类β-内酰胺类抗生素，β-内酰胺环是该类抗生素发挥生物活性的必需基团，可以开环、发生酰化作用，干扰细菌的转肽酶，阻断其交联反应，使细菌不能合成细胞壁而破裂死亡，最终抑制细菌生长。β-内酰胺环与噻唑环或噻嗪环的并合可以提高其对亲核性反应的活性，青霉素类2-位的羧基和头孢菌素类的2-位羧基也是必要结构，头孢菌素类的2-双键是不可缺少的，青霉素类6-氨基和头孢菌素类7-氨基的不同酰基取代可以改变化合物的抗菌活性及对β-内酰胺酶的耐受性。 S N R1 O COOH 12 3 4 5 6 7 青霉素基本结构 S N R2 O R1 COOH 1 2 3 4 5 6 7 8 头孢菌素基本结构 图7－1 β-内酰胺类抗生素的两种基本母环结构 头孢菌素与青霉素比较，过敏反应发生率低，药物间彼此不引起交叉过敏反应，研究认为由于头孢菌素过敏反应中没有共同的抗原簇，因β-内酰胺环开裂后不能形成稳定的头孢噻嗪环，而是生成以侧链（R）为主的各异的抗原簇，表明各个头孢菌素之间，或头孢菌素与青霉素之间只要侧链（R）不同，就不能发生交叉过敏反应。 头孢菌素母环系提供了进行广泛结构修饰的可能性。人们发现，头孢菌素衍生物的生物活性和C-3及C-7部位的结构修饰之间存在着密切的关系，头孢菌素分子中，可供改造的
摘要 本设计为年产15吨的替米沙坦车间工艺设计。在本设计中，我采用4-甲基-2-正丙基-1H-苯并咪唑-6-甲酸和N-甲基邻苯二胺为原料经过环缩合反应后，与4’-溴甲基联苯-2-甲酸甲酯发生取代反应，最后经过水解反应生成替米沙坦粗品的过程。该设计的主要步骤为环缩合、取代反应、和水解反应，产率依次为71.2％、82％和86％。根据任务书要求，设定301天为基准，替米沙坦的年产量为15吨。 在本设计中，我们先是通过查阅文献资料对替米沙坦和及其原辅料中间产品各种物性参数进行了查询和记录，然后，了解了它的临床用途、不良反应和各种药理毒理反应。然后根据设计绘制了工艺流程框图。其次，我们以反应釜为单位进行了物料衡算，并且列出了反应釜的进出物料平衡表。在以上基础上，完成物料衡算和设备选型，并绘制了带控制点的工艺流程图[1]。然后根据《药品生产管理规》等，并依据设计实际情况，进行了详细的劳动人员安排。最后根据生产中的废弃物的性质和排出量，制定了合理利用和“三废处理”办法。
【关键词】年产15吨的替米沙坦；物料衡算；热量衡算 Abstract The design of 15 tons of telmisartan workshop process design.In this design, I use is 4 - methyl - 2 - propyl benzene and 1 h - imidazole - 6 - formic acid and N - methyl o-phenylendiamine as raw material after ring condensation reaction, and - bromine biphenyl, 4 '- 2 - methyl formate substitution reaction, finally after hydrolysis reaction of alcohol telmisartan process.The main steps of the design for the cyclic condensation, substitution reaction, hydrolysis reaction, and the yield was 71.2%, 82% and 86% in turn.According to the specification requirements, set for 301 days as a benchmark, telmisartan output of 15 tons. In this design, we first through the literature data of telmisartan and its raw materials of various physical parameters in the query of the intermediate products and the records, then, to understand its clinical use, adverse reactions, and all kinds of pharmacology and toxicology.Then
固体制剂车间工艺设计毕业论文 1设计依据及设计围 1.1设计依据 1.1.1设计任务 课题名称：布洛芬剂车间工艺设计 生产规模：年产片剂（奥美沙坦酯）6.5亿片 1.1.2设计规和标准 1.药品生产质量管理规（2010年修订，国家食品药品监督管理局颁发） 2.药品生产质量管理规实施指南（2010年版，中国化学制药工业协会） 3.医药工业厂房洁净设计规，GB50457-2008 4.洁净厂房设计规，GB 50073-2001 5.建筑设计防火规，GB/T50016-2006（2006年版） 6.设计规和标准建筑设计防火规，GB/T50016-2006（2006年版） 7.爆炸和火灾危险环境电力装置设计规，GB50058-1992 8.工业企业设计卫生标准，GBZ 1-2010 1.2设计围 本设计参照《医药建筑项目初步设计容及深度的规定》、《车间装置设计》；及校本科生毕业小设计总体要求。 此次设计的围限于片剂车间围的工艺设计及对辅助设施、公用工程等提出设计条件，包括相关的生产设备、车间布置设计、带控制点的工艺流程设计，同时对空调通风、
照明、洁净设施、生产制度、生产方式、土建、环保等在的一些非工艺工程提出要求。
2设计原则及指导思想 2.1设计原则 2.1.1医药工业洁净厂房设计规 1.工艺布局应按生产流程的要求，做到布置合理，紧凑，有利生产操作，并能保证对生产过程进行有效的管理。 2.工艺布局要防止人流、物流之间的混杂和交叉污染，并符合下列基本要求： a分别设置人员和物料进出生产区的通道，极易造成污染的物料(如部分原辅料，生产中废弃物等)，必要时可设置专用入口，洁净厂房的物料传递路线尽量要短。 b人员和物料进入洁净生产区应有各自的净化用室和设施。净化用室的设置要求与生产区的空气洁净度级别相适应。 c生产操作区应只设置必要的工艺设备和设施。用于生产、贮存的区域不得用作非本区域工作人员的通道。 3.在满足工艺条件的前提下，为了提高净化效果，节约能源，有空气洁净度要求按下列要求布置： a空气洁净度高的房间或区域宜布置在人员最少达到的地方，并宜靠近空调机房。 b不同空气洁净度级别的房间或区域宜按空气洁净度级别高低有及外布置。 c空气洁净度相同的房间或区域宜相对集中。 d不同空气洁净度房间之间相互联系应有防止污染措施，如气闸室或传递窗（柜）等。 4.洁净厂房应设置与生产规模相适应的原辅材料、半成品、成品存放区域，且尽可能靠近与其相联系的生产区域，减少运输过程中的混杂与污染。存放区域应安排试验区，
课程设计任务书 一设计题目 诺氟沙星甲基化过程工艺设计 二工艺条件 原料参数一览表 设产品的年产量为393吨，终产品诺氟沙星甲基化物的纯度为95%，诺氟沙星投料富余系数为1.05，反应转化率均为100%，甲基化收率99%，总收率为86%，用活性炭抽滤时，活性炭损失为20%（重量比），假设其它中间体及最终产品均无损失。 每年工作日为330天（具体见设计题目分配方案），每天24小时连续运行。 三、设计内容 1.设计并选择较为合理的工艺路线、完成反应原理； 2..进行物料衡算和能量衡算、工艺条件的确定； 3.写出较为完整的课程设计说明书（不少于2000字）。 四、设计要求 1.在规定时间内完成设计内容 五、时间 14周） 4周（11 ~
六、参考书 1.《制药工程学》主编：王志祥出版社：北京化学工业出版社 2010年第 二版 2.《化工原理》主编:谭天恩窦梅周明华出版社：化学工业出版社，2010 年第三版 4.《化工机械基础》主编：刁玉玮，王立业，喻健良出版社：大连理工大学出 版社 2006年第六版
前言 甲磺酸培氟沙星为喹诺酮类抗菌药，有广谱抗菌作用，对肠杆菌科细菌如大肠杆菌、克雷白菌属、伤寒、沙门菌属以及流杆感菌、奈瑟菌属等具有强大抗菌活性，对金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌亦有一定的抗菌作用。本品对肺炎球菌、各组链球菌和肠球菌仅有轻度作用。本品为杀菌剂，作用机理为抑制细菌DNA螺旋酶。主要适用于肠杆菌科细菌及绿脓杆菌等格兰氏阴性杆菌所致的各种感染，如支气管及肺部感染、肾盂及复杂性尿路感染、前列腺炎、细菌性痢疾或其他肠道感染、伤寒及沙门菌属感染和皮肤软组织感染等，也可用于葡萄球菌感染病例。 本次设计内容中所采用的工艺是以诺氟沙星为原料，与甲醛、甲酸甲基化生成培氟沙星，再与甲烷磺酸成盐，的甲磺酸培氟沙星，后精制得到产品。本路线工序较短，对反应条件，反应设备的要求也不高，而且生产成本呢较低，最适合于工业化大规模生产的。总收率达86%。再经过回收，精制等工序，可以制得。 这次课程实际是对甲磺酸培氟沙星甲基化工段的车间工艺设计 由此工艺可知,甲磺酸培氟沙星的合成工艺还是比较复杂，甲基化工段涉及到反应阶段、加氨中和阶段、离心甩料阶段，各个阶段的物料衡算、能量衡算都要核算，加上设备选型、车间和管道设计等等，因此设计的任务相当庞大。这不仅要求我们要有扎实的专业理论知识，更要有灵敏的理解感悟的实验能力，同时要学会自己掌握时间与节奏来完成设计任务。其成果包括了工艺流程设计、物料衡算、能量衡算、工艺设备选型计算、设计说明书的撰写。在设计中，我们刚开始无从下手，对于任务书上的含量、纯度、水分含量、湿度等概念的理解还不够深刻，但是经过查阅很多文献，静下心来仔细研究、摸索，和同学、老师的不断交流沟通，对于我们的设计目标有了一个清晰明确的认识。 本设计为初步设计，我按照设计任务书所要求内容，一步一步完成，但由于经验不足，理论和实践知识不够扎实，在设计中还存在不足之处，诚请老师给予指出和修正。
一车间布置及管道设计 1. SICOLAB车间布置设计包括两方面内容，一是指有制剂车间的工厂与周围环境的布局和工厂本身制剂车间与其他车间之间的布局，称为工厂布置，二是指车间内部设备等的布置，称为车间设备布置。 2. 在开始车加你布置设计前首先要收集设计依据和原始资料，包括明确产品大纲和生产规模，厂区位置和水文气象地址资料，然后做为多方比较，确定流程和布置。 3. 由于制剂厂的产品室一种防治人类疾病，增强人体体质的特殊产品，因此制剂车间布置时，除了要遵循一般化工车间布置原则外，还需遵循一些特殊原则。 4. SICOLAB车间布置与工艺流程，设备选型有着密切的关系，当流程，设备改动时，土建工程也随之而改动，并会影响通风，照明等工程。 5. 因此制剂厂布置要按照可行性研究报告的研究结果确定产品方向和规模，按GMP标准开展设计。 6. 室外实际参数的内容包括稳定和相对湿度，室外风速和年主导风向及频率，大气压力，室外大气尘，厂房周围的环境情况等。 7. 室内计算参数包括室内温度湿度基数及其允许波动范围，室内空气洁净度，流速，噪声，振动及压力等。 8. 洁净地区和污染地区室外大气尘浓度可相差十倍至几十倍，这就造成了高效过滤器使用寿命有的1—2年，而有的却高达10年之久的差别，此外，如果室外环境特别干净，若达到1000级洁净度，末级过滤器可以不采用高效过滤器，而采用中效过滤器或亚高效过滤器，但在污染地区则完全不可能。 9. 设备对工艺的先进性，对洁净影响都很大，尤其是制剂生产。 10.工艺对设备的选择除了材料外，还要尽量选择密闭，自动化，联动化，以减少操作工序和操作人员，清除污染来源，并且设备一定要便于清洗和拆除，这样才能符合GMP要求。11.根据投资省，上马快，能耗少，工艺路线紧凑等要求，制剂厂建造一单层大面积厂房最为合适，若再设计为无窗厂房就更理想。 12.在初步设计阶段，完成了无量衡算和热量衡算后，还要进行管道计算，其主要内容是进行管径计算和选择棺材。 二制剂车间土建设计 1. 制剂车间和其他工业厂房的显著区别在于制剂车间以有一定洁净度要求的车间。他除了具有一般工业厂房的建筑特点外，还必须满足洁净车间的要求。 2. SICOLAB洁净厂房可以分为洁净生产区，洁净辅助区和洁净动力区三个部分。 3. 洁净生产区内布置有各级别洁净室，是洁净厂房的核心部分，通常认为经过吹淋室或气间室后就是进入了洁净生产区。
日产2500吨白水泥熟料生产线原料粉磨车间工艺设计 毕业设计说明书 2500t/d特种水泥熟料生产线原料粉磨车间工艺设计 摘要:拟设计一条日产2500t干法白水泥生产线,设计部分重点是生料粉磨配套系统工艺设计。在设计中参考了很多国内外比较先进的大型水泥厂,用了很多理论上的经验数据。其中主要设计内容有:1.配料计算、物料平衡计算、储库计算;2.全厂主机及辅机的选型;3.全厂工艺布置;4.窑磨配套系统工艺布置;5.计算机CAD绘图;6.撰写设计说明书。 白水泥与普通硅酸盐水泥在成分上的主要区别是白水泥中铁含量只有普通水泥的十分之一左右。设计采用石灰石与叶腊石两种原料。物料平衡计算时考虑到需控制铁含量,按照经验公式(石灰石饱和系数、硅酸率、铝氧率)计算并参考其他白水泥厂,得出恰当的率值为:KH0.9、IM3.85、SM18。全厂布局由水泥生产的流程决定。设计中采用立磨粉磨系统。立磨设备工艺性能优越,单机产量大,操作简便,能粉磨料粒度大、水分高的原料,对成品质量控制快捷,可实行智能化、自动化控制等优点。设计采用窑尾废气烘干物料,节约能源。总之原则上最大限度地提高产量和质量,降低热耗,符合环保要求,做到技术经济指标先进合理。 关键词:白水泥;干法生产线;回转窑;立磨 2500t / d special cement clinker production line and supporting system for kiln grinding process design
Abstract: Designing a 2500 t/d white cement production line, which was focused on the design part of the raw material grinding design supporting system. In the design, many more advanced large-scale cement home and abroad are referenced. Main content of the design were: 1. burden calculation, the material balance calculation, calculation of reservoir; 2. The whole plant selection of main and auxiliary machinery; 3. the entire plant process layout; 4. the system grinding process kiln Arrangement; 5. computer CAD drawing; 6.writing design specifications. The main difference in composition of white cement and ordinary Portland cement is the content of white cement in the iron was only one-tenth of the ordinary cement. Controlling the iron content was considered when calculated material balance. According to the experience formula KH, IM, SM and refer to other white cement plant, drawn the appropriate ratio value: KH 0.9, IM 3.85, SM 18. The layout of the entire plant was up to the cement production process.Vertical roller mill grinding system was used in key plant design. Vertical grinding process equipment performance was superiority, single output, easy to operate, grinding people particle size, moisture and high raw materials, finished product quality control fast and it can take advantages of intelligent and automated control.In principle, the aim of the design is increase production and quality, reduce heat consumption, be accord with environmental requirements. so, technical and economic indicators should