亿片片剂生产车间布置 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
《制药工艺学》课程设计说明书
年产亿片片剂生产车间工艺设计学院天津大学化工学院
专业制药工程
班级 1 班
学号00
姓名李婷
指导教师朱宏吉
目录
一、绪言
项目概况
本次设计内容为年产亿片片剂生产车间的设计。作为制药工艺学的课程设计，要求结合课程内容，并结合现实生产环境与流程设计相应的工艺流程，根据GMP规范设计车间平面布置并完成重要设备的装备图。在此设计中，我们选择以贝诺酯片剂的生产作为例，完成片剂生产车间的设计。
设计依据
本设计以片剂车间生产实习的现场观察学习和收集的理论数据为基础，以中国药典和相关材料作为依据，同时参考已有SFDA和制药行业执行的《医药设计技术规定》、《药品注册管理办法》、《医药工程设计文件质量特性和质量评定实施细则》、《药品生产质量管理规范》等多种设计规范。
设计指导思想和设计原则
（1）在设计中严格遵照《药品生产质量管理规范》和《洁净厂房设计规范》等标准进行设计。
（2）对设备的选择，在完成生产任务的基础上，考虑节能高效，经济方便，实用可行的原则。
（3）为保证控制区的洁净度要求，采用全封闭的空调系统。所用原料均必须符合国家相应标准。
（4）遵守防火，安全，卫生，环保，劳动保护等相关规范制度。严格质量管理制度，推行质量责任制，严格工艺设计质量。
生产任务
本设计为年产亿片片剂车间设计，文中以贝诺酯片剂的生产为例，设计年产量为忆片贝诺酯片的片剂生产车间。同时，考虑有效处理三废，在完成生产任务的同时保证环境友好型生产。
生产方法
本次设计中，贝诺酯片剂采用湿法制粒，淀粉糊精制成软材，与羟丙基纤维素混合，12目尼龙筛制湿粒，60℃～65℃烘干，12目整粒，然后与羧甲基淀粉钠、微粉硅胶混匀后压片片采用湿颗粒压片，包衣，质检，包装。具体工艺在第二章中具体说明。
车间组成
片剂生产车间可分为三个区域，按功能将其划分为混配成型加工区，辅助功能区和卫生与安全区。
混配成型加工区可具体分为：外请，配料，混料，质粒，压片，包衣，包装（内包和外包）区；辅助功能区可分为除尘，制水，配电、空凋，维修，洁具存放，管理控制区等；卫生与安全区可分为：休息，卫生间，更衣室，安全通道，进化走廊等区域。具体布置在第三章中具体说明。
生产制度
全年生产天数：工作日=全年－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：300×1=300班
日有效工作时间：8小时
全年生产小时数：300×8=2400小时
二、生产工艺说明
贝诺酯简介
英文名：Benorilate
中文拼音：Beinuozhi
又名：扑炎痛、解热安、苯乐安
化学名：2-（乙酰氧基）苯甲酸4’-（乙酰胺基）苯酯
分子式：C17H15NO5
分子量：
贝诺酯是一种很好的非甾体类消炎镇痛药，环
氧酶抑制剂。为对乙酰氨基酚与阿司匹林的酯化
物。本品为白色结晶或结晶性粉末，无臭，无味；
在沸乙醇中易溶，在沸甲醇中溶解，在甲醇或乙醇
中微溶，在水中不溶；本品的熔点为177～181℃。化学结构式如右图所示：
原料特性规格
表2-1 原辅料特性一览表
序号名称用途备注
1阿司匹
林
主药
白色针状或板状结晶或粉末。熔点135～140℃。无气味，微带酸
味。在干燥空气中稳定，在潮湿空气中缓缓水解成水杨酸和乙
酸。
2对乙酰
氨基酚
主药
白色结晶或结晶性粉末；无臭，味微苦。有解热镇痛作用，能溶
于乙醇、丙酮和热水，微溶于水，不溶于石油醚及苯。
3羟丙基
纤维素
黏合
剂
本品为工业级纤维素醚的一种，主要用途为聚氯乙烯生产中做分
散剂，系悬浮聚合制备PVC的主要助剂。
辅料的选择原则
任何药剂在制备过程中都要选用一些辅料。在片剂的处方中除主药粉末外，还常常根据需要加入稀释剂、润滑剂（或助流剂）、崩解剂等附加剂。由于剂型因素对药物吸收及生物利用度等有很大的影响，片剂中药物及添入的附加剂均能影响片剂的崩解及主药的释放、吸收。因此辅料是制备片剂的重要材料，它不仅是原料赋形的基础，还由于本身具有的性质，对片剂的制备工艺、稳定性、安全性、产品质量、疗效等有重要影响。
选择辅料一般基于如下原则：
（1）加入辅料应增加药物的物理及化学稳定性。
（2）辅料与药物混合后所得的混合物料应有适当的流动性和分散性。
（3）选用辅料应能提高至少不妨碍制剂的药效。
（4）辅料的加入不会增添制剂的毒副反应，最好能改善制剂质量。
化学反应和生产步骤
图2-1 贝诺酯的合成反应
生产工艺步骤
制剂的工艺流程是以保证实现处方的功能主治为目的，紧紧围绕功能主治的要求，对药物的处理原则、方法和程序所作的最基本的规定。它决定着制剂质量的优劣，也决定着该制剂大生产的可行性和经济效益。工艺流程的选择要根据药物的性质、制剂剂型以及药物的类别要求、生产可行性、生产成本等因素来决定。
贝诺酯片剂制剂的生产过程简图如下所示：
图2-2 贝诺酯片剂工艺流程简图
流程叙述
从仓库来的原辅料、内包材料运至脱外包室，脱去外包装或将外包装清洁后经气闸进入洁净区，原辅料进入贮料室、内包材料进入内包材间贮存。须粉碎的原辅料在粉碎室内经高效粉碎机粉碎，振动筛过筛，按处方量称取各种原辅料，加入到制粒机，同时加入经制浆锅制得的粘合剂制成粒，整粒后置沸腾制粒干燥机或药物干燥烘箱干燥得干颗粒，经快速整粒机整粒，颗粒投入多向运动混合机，加润滑剂总混。
颗粒检验合格后送压片机压片后得素片，需包衣的素片投入高效包衣机，喷入经制浆锅制得的包衣溶液，热风干燥得包衣片；铝塑内包，传送至外包
室，人工装盒，装箱，打包完成外包，片剂生产即完成，成品送至仓库待检区。
根据以上原则，在符合GMP要求的条件下，本次设计中，控制工艺条件为全封闭的空调控制系统，洁净区的洁净度要求为100000级。烘干温度为60℃—65℃。
三、车间平面布置说明
布置目的是对厂房所使用设备的排列做出合理的安排，对车间今后生产的正常进行，产品的质量、及对经济指标，特别是基建费用有重大影响，它关系到整个车间的命运。不合理的布置会对整个生产管理造成困难，对安全造成隐患，给维修造成困难，导致人流物流紊乱，造成交叉污染，增加动力消耗，增加建筑、空调净化和其他安装费用，所以，平面布置方案设计时，除与车间的有关人员详细磋商外，要反复全面考虑，多征求意见，密切与非工艺专业设计人员协商，使之更加完善。
全厂总平面布置
全厂总平面设计为本设计的一项首要任务，总平面设计的是否合理，直接影响新建厂房能否节约而有效的顺利进行，影响到建厂后的生产、管理、成本、能耗等各个方面，同时还影响到全厂的美观和今后的发展。
（1）在满足生产流程条件下，结合厂区地形情况，经济合理的安排场内外各建筑物、构筑物﹑堆场等的相对位置，使建筑群组成一个完整的有机体；
（2）确定厂内外运输方式﹑运输布置，合理组织人流﹑物流；
（3）绿化美化，考虑卫生﹑消防条件，创造美好的工作条件。
（1）靠城近路，在城市规划的区域范围内，有现有的供电动力系统和较便利的交通条件。
（2）工业布局符合安全环境保护要求，符合城市的近期和远期规划，地势平整，减少了三通一平的工作量，且排水良好；
（3）厂址靠近水源，保证供水充足，有可靠的供电网和输、供电系统；
（4）厂址附近有充足的劳动力资源，有充足的施工力量、建筑材料供应，有充足的施工、设备组装、堆放场地。
车间平面布置
（1）车间平面布置首先必须适合全厂总平面布置的要求，应尽可能使各车间的平面布置在总体上达到协调、整齐、紧凑、美观、相互融洽、浑为一体。
（2）摘自GMP
1）应根据药品品种、生产操作要求及外部环境状况配置空调净化系统，使生产区有效通风，并有温度控制、必要的湿度控制和空气净化过滤，保证药品的生产环境。（第四十九条）
2）工作区和中间物料贮存区应有足够的空间，以有序地存放设备和物料，避免不同药品或物料混淆，避免交叉污染，避免生产或质量控制操作发生遗漏或差错。（第五十条）
3）更衣室、浴室及厕所的设置不得对洁净室（区）产生不良影响。（第五十一条）
4）生产区内可设中间控制，但中间控制操作不得对药品带来质量风险。（第五十四条）
5）用于药品包装的厂房应专门设计和布局，以避免混淆或交叉污染。（第五十六条）
6）原辅料的称量通常应在专门设计的称量室内进行。（第五十八条）
（3）摘自《药品生产管理规范》
1）厂房必须按生产工艺和产品质量的要求划分洁净级别；胶囊剂的生产一般是在300000级洁净厂房。（第十四，十五条）
2）根据工艺、设备等方面的要求，应备有安全和应急措施。洁净区应有安全出入口及火灾报警消防设施。（第十六条）
3）洁净级别不同的厂房之间应有缓冲设施。人员及物料应分别通过与其生产洁净级别要求相适应的缓冲设施进入。（第十九条）
（4）摘自《医药工业洁净厂房设计规范》
1）车间布局应按生产流程要求，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：分别设置人员和物料进出生产区域的通道，极易造成污染的物料（如部分原辅料、生产中废弃物等）必要时可设置专用出入口。洁净厂房内的物料传递路线尽量要短；人员和物料进入洁净生产区应有各自的净化用室和设计。净化用室的设置要求与生产区的空气洁净度等级相适应；生产操作区内应只设置必要的工艺设备和设计。用于生产、贮存的区域不得用作非本区域内工作人员的通道。
3）医药工业洁净厂房内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。存放区域内应安排待验区、合格品区和不合格品区。
4）下列生产辅助用室的布置要求：称量室宜靠近原辅料室，其空气洁净度等级宜同配料室；设备及容器具清洗室需要在洁净区内清洗的设备及容器具，其清洗室的空气洁净度等级应与本区域相同；清洁室或灭菌室与洁净室之间应设置气闸室或传递窗（柜），用于传递原辅料、包装材料和其他物品。
5）生产过程中产生的废弃物出口不宜与物料进口合用一个气闸或传递窗（柜），宜单独设置专用传递设施。
6）人员净化用室和生活用室的布置应避免往复交叉。
7）人员净化用室宜包括雨具存放室、换鞋室、存外衣室、盥洗室、更换洁净工作服室、气闸室或空气吹淋室等。厕所、淋浴室、休息室等生活用室，可根据需要设置。
该制剂车间为单层厂房，设有洁净区，辅助区，一般生产区等，其详细布置请参考工程图纸图1——车间平面布置图。
该车间生产类别为丙类，耐火等级为二级构形式为单层框架；洁净控制区设吊顶；吊顶高度为2．70m；车间内的人员和物料通过各自的专用通道进入洁净区，人流和物流无交叉。整个车间主要出入口分三处，一处是人流出人口，即人员由门厅经过更衣进入车间，再经过洗手、更洁净衣进入洁净生产区、手
消毒；一处是原辅料人口，即原辅料经过脱外包由传递窗送入；另一处为成品出口。车间内部布置主要有湿法混合制粒、烘箱烘干、压片、高效包衣、铝塑内包等工序。
产生粉尘的生产岗位如粉碎筛分、制粒干燥、整粒总混、压片等布置有前室及除尘间。产热较大的设备如烘箱、沸腾干燥器、包衣机均设有机械室将辅助装置隔离，以改善洁净区环境。
车间布置特殊说明
车间产尘的处理
发尘量大的粉碎、过筛、制粒、干燥、整粒、总混、压片、充填等岗位，需设计必要的捕尘、除尘装置（见图3-1）：
图3-1 车间捕尘、除尘布置图
产尘室内同时设置回风及排风，排风系统均与相应的送风系统连锁，即排风系统只有在迭风系统运行后才能开启，避免不正确的操作，以保证洁净区相对室外正压。工序产尘时开除尘器，关闭回风；不产尘时开回风，关闭排风。车间排热、排湿及臭味的处理
配浆、容器具清洗等散热、散湿量大的岗位，除设计排湿装置外，也可设置前室，避免由于散湿和散热量大而影响相邻洁净室的操作和环境空调参数。烘房是产湿、产热较大的工序，如果将烘房排气先排至操作室内再排至室外，则会影响工作室的温湿度。将烘房室排风系统与烘箱排气系统相连，并设置三通管道阀门，阀门的开关与烘箱的排湿连锁，即排湿阀开时，排风口关。此时烘房的湿热排风不会影响烘房工作室的温度和气流组织。铝塑包装机工作时产生PVC焦臭味，故应设置排风。排风口位于铝塑包装热合位置的上方。
高效包衣工作室
高效包衣采用了大量的有机溶媒，根据安全要求高效包衣工作室应设计为防爆区。防爆区采用全部排风，不回风，防爆区相对洁净区公共走廊负压。
参观走廊的设置
参观走廊的设置不仅是人物流通道，保证了消防安全通道畅通；使洁净区与外界有一定的缓冲，保证了生产区域的洁净；作为参观走廊，使参观者不影响生产。而且洁净走廊的设置，使用暖气采暖成为可能，保护了洁净区，避免冬季内墙结露。
安全门的设置
设置参观走廊和洁净走廊时就要考虑相应的安全门，它是制药工业洁净厂房所必须设置的，其功能是出现突然情况时迅速安全疏散人员，因此开启安全门必须迅速简捷。
洁净区设置
固体制剂车间按洁净要求可划分为10万级洁净区和一般生产区。车间的区域划分，根据GMP的有关规定，各操作室由轻型材料墙分隔，相互独立。车间进口处设有更衣室，洗手池，同时设有缓冲间，安装有消毒、杀菌系统，进入生产区必须经过消毒、灭菌后方能进入，车间内设有设备、洁具、容器具的清洗、消毒设施，选用易清洗，防腐蚀、无毒材料制作，并配有充足的冷、热水源。车间内安装有通风设备，以保持车间内空气对流，配备了足够能力的排风设备。
洁净区布置如图3-2所示：
图3-2 固体制剂车间洁净区划分
四、物料衡算
物料衡算是所有工艺计算的基础，通过物料衡算可以确定选用设备的容积、台数、主要尺寸，同时可以进行热量衡算、管路尺寸计算等。
物料衡算的基础
物质的质量守恒定律是物料衡算的基础，即进入一个系统的全部物料必等于离开系统的全部物料，再加上过程中的损失量和在系统中的积累量。
∑G
1=∑G
2
+∑G
3
+∑G
4
式中：∑G1—输入物料量总和；
∑G
2
—输出物料量总和；
∑G
3
—物料损失量总和；
∑G
4
—物料积累量总和。
当系统内部积累量为零时，上式可以写为：
∑G
1=∑G
2
+∑G
3
物料衡算的基准
（1）对于间歇式操作过程，常采用一批原料进行计算；
（2）对于连续式操作过程，可以采用单位时间产品数量或原料量为基准进行计算。物料消耗的结果应列成原材料消耗定额和消耗量表，在计算时应把原料、辅料及主要包装材料一起算入。
物料衡算条件
年产量：亿片；片重：片
一年按300个工作日计算，每天一个班次，每班实际工作8小时。
处方
处方系指医疗和生产部门药剂调制的一项重要书面文件，是药物制剂生产的基础和依据。根据有关参考文献进行处方设计如下：
表4-1 贝诺酯处方
物料衡算的范围
在进行物料衡算时，经常会遇到比较复杂的计算。为了计算方便，一般要划定物料衡算范围。根据衡算目的相和对象的不同，衡算范围可以是一台设备、一套装置、一个工段、一个车间、一个工厂等。衡算范围一旦划定。即可视为一个独立的体系。凡进入体系的物料均为输入项。离开体系的物料均为输出项。本设计以一个工段为单位进行计算。
原辅料的物料衡算
损耗：原辅料2%；铝塑包装材料1%；纸盒包装材料%；纸箱包装材料%；设所有原辅料的纯度为%；颗粒收得率98%；产品总收得率98%。
每年原辅料需求量=总年量片数×每片含量÷收率；根据贝诺酯片的处方和损耗率确定车间所需物料如下：
每年原辅料需求量：
贝诺酯的量：×108×98%/%=×107g=48072kg
糊精的量：×108×98%/%=×107g=10883kg
淀粉的量：×108×98%/%=×107g=10883kg
羟丙基纤维素的量：×108×98%/%=×106g=3846kg
羧甲基淀粉钠的量：×108×98%/%=×106g=3077kg
微粉硅胶的量：×108×98%/%=×105g=154kg
每年损耗量：
贝诺酯的量：×108×98%/%×2%=×105g=
糊精的量：×108×98%/%×2%=×105g=
淀粉的量：×108×98%/%×2%=×105g=
羟丙基纤维素的量：×108×98%/%×2%=×104g=
羧甲基淀粉钠的量：×108×98%/%×2%=×104g=
微粉硅胶的量：×108×98%/%×2%=×103g=
每班次需求量、损耗量见物料一览表（表4-2）。
表4-2 物料消耗一览表
每班次都应严格按照该班次所需达到的产量生产，以保证后一班次的工作能够顺利。
图4-1 贝诺酯片剂工艺物料衡算图