水污染控制工程课程设计
课程题目：某城市污水处理厂工艺设计
班级：环工0501
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指导教师：日期：2009年10月29日
目录
第一章总论 (1)
1.1处理水量的设计规模 (1)
1.2进水水质与处理目标的确定 (1)
1.3气象与水文资料 (1)
1.4厂区地形 (1)
第二章污水处理工艺流程说明 (2)
2.1城市污水处理厂工艺流程方案的提出 (2)
2.2方案的确定 (2)
第三章污水处理构筑物设计 (3)
3.1.1设计参数 (3)
3.2.2设计计算 (3)
3.2平流沉砂池 (6)
3.2.1设计参数 (6)
3.2.2设计计算 (6)
3.3平流式初沉池 (8)
3.3.1设计参数 (9)
3.3.2设计计算 (9)
3.4曝气池 (13)
3.4.1设计参数 (13)
3.4.2设计计算 (13)
3.5二沉池 (17)
3.5.1设计说明 (18)
3.5.2设计参数 (18)
3.5.3设计计算 (18)
第四章主要设备说明 (21)
第五章污水厂总体布置 (22)
第六章人员编制 (27)
第七章设计总结及体会 (28)
参考文献 (29)
第一章 总论
1.1处理水量的设计规模
污水处理厂的日进水量为12万3/m d 。
331000/277.78/ 2.4/Q m h L s m d ===万
1.2z K =
故最大设计流量 3max 1.21200006000/Q m h =?= 1.2进水水质与处理目标的确定
表1-1 进水水质与处理标准
进水水质（mg/L ） 处理标准(mg/L)
去除率(%)
COD 400 60 85 BOD 170 20 88 SS
270
30
88
1.3气象与水文资料
风向:多年主导风向为西南风
气温:年平均温度为4.6℃，最热月平均为26.5℃；极端气温，最高为33℃，最低为-40℃，最大冻土深度为1.9m
水文：降水量多年平均为每年639.9mm,蒸发量多年平均为每年1210mm 地下水位，地面下5-6m 1.4厂区地形
污水厂选址在185-192m 之间，平均地面标高为187.5m 。平均地面坡度为0.3%-0.5%，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长380m,南北长280m 。
第二章 污水处理工艺流程说明
2.1城市污水处理厂工艺流程方案的提出
由上述计算，该设计在水质处理中要求达到如下表的处理效果。即要求处理工艺能有效地去除BOD 5 、COD 、SS
/0.42BOD COD
污水可生化性好，可采用活性污泥法处理。 2.2方案的确定
传统活性污泥法，又称普通活性污泥法，时早起开始使用并一直沿用至今的运行方式。有机污染物在曝气池内的降解，经历了第一阶段和第二阶段代谢的完整过程，活性污泥也经历了一个从池首端的对数增长，经减速增长到池末端的内源呼吸期的完全生长周期。传统活性污泥法对污水处理的效果极好，BOD 的去除率可达到90%以上，适于处理净化程度和稳定程度要求较高的污水。 2.3工艺流程
初沉池
沉砂池 中格栅
泵
曝气池 二沉池 进水
出水
泵
第三章 污水处理构筑物设计
3.1格栅
1000
500
图3-2 中格栅计算简图
3.3.1设计参数
过栅流速20.9/u m s =，栅条间隙宽度
格栅安装倾角60α=?，栅条宽度0.021S m =，栅前渠道超高20.3h m = 进水渠道渐宽部分展开角120α=? 3.3.2设计计算
1、栅槽宽度B=S(n-1)+en
n=
ehv Q αsin max =
=???
?9
.09.021.060sin 828.046根 n:格栅间隙数 S ：栅条宽度=0.01 B=0.01·(43-1)+0.021·46=1.42m 因此采用栅槽宽度为1.5m 的平面格栅
2、进水渠道渐宽部分的长度
设进水粱道内的宽B1=0.65m，其渐宽部分开角度,进水渠道内的流速为
0.97m/s
B
1
：进水渠道宽度，m
α1：进水渠展开角，一般用20度
3、栅槽与出水粱道连接处的渐宽部分长度
4、过栅水头损失：
h 1=kh
h 0=ξa
g
v
sin
2
2
ξ=β
3/4
?
?
?
?
?
e
S
h 1=?
42
.23
60
sin
81
.9
2
9.0
21
.0
01
.02
3/4
?
?
?
?
?
?
?
?=0.149m
h
1
：过栅水头损失，m
h
：计算水头损失，m
g：重力加速度，9.81m/s2
k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般k=3
ξ:阻力系数，与栅条断面形状有关，本设计采用矩形断面，β=2.42。为避免造成栅前涌水，故将栅后槽底下降h 1作为补偿。
5、栅后槽总高度：设栅前廊道超高h 2 =0.3m H=h+h 1+h 2
H=0.9+0.0.149+0.3=1.349 m h 2:栅前渠道超高,m,一般用0.3m. 6、栅槽总长度
L=l 1+l 2+1.0+0.5+H 1/tga H 1=h+h 2=0.9+0.3=1.2
L=0.62+0.310.5+1.2/1.732=2.12m 若进水渠宽 L ：栅槽总长度，m H 1栅前槽高，m
l 1：进水渠道渐宽部分长度，m l 2：栅槽与出水渠连接渠的渐缩长度，m 3、每日栅渣量计算：
W=
47.32
.1100086400
07.0069.010********max =???=??总K W Q m 3/d ＞0.2 m 3/d
采用机械清渣。
3.2平流沉砂池
进水
(a)I-I 剖面
I
I
图3-4 平流沉砂池计算草图
3.2.1设计参数
最大水平流速0.3/u m s =，最小流速0.15/m s ；
最大流量时水力停留时间50t s =；设计有效水深2 1.0h m =； 城市污水沉砂量35350/10X m m =；清除沉砂周期2T d =； 斗壁倾角60α=?；沉砂池超高10.3h m =；池底坡度为0.01 3.2.2设计计算
采用4个平流沉砂池
Q max =
1、 长度L
设v=0.3m/s 水力停留时间为50s L=vt=15m
V-最大设计流量时的流速 m/s t-最大设计流量是的流行时间 s 2、 水流断面积A
A=
Qmax-最大设计流量m 3/s 3、 池总宽度
设n=2格,每格宽度b=0.7m
B=nb=2*0.7=1.4m
4、 有效水深
不大于1.2m
5、 沉砂室所需容积
设T=2d,沉砂量X=50m 3/106m 3
V= X-城市污水沉砂量m 3/106m 3
T-清除沉砂间隔时间d
Kz-污水流量总变化系数
6、 每个沉砂斗容积
设每个分格有2个沉砂斗,共有4个沉砂斗,则 7、 沉砂斗各部分尺寸
设斗底宽a1=0.5m,斗壁与水平面的倾角55。斗宽'
3h =0.35,沉砂斗上口宽
沉砂斗容积
8、 沉砂室高度 采用重力排砂,设池底坡度为0.01,坡向砂斗,沉砂室
max 266
864000.4250286400 3.02410 1.210Q T m K ?????==??3
3.0240.75622
V m ==?'31220.350.5 1.05555h a m tg tg a ?+=+==
。'223
011(222)
6
h a aa a V =++223
0.35[2(1)210.52(0.5)]6
0.204m ?+??+=≈
含两个部分:一部分为沉砂斗,另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过渡部分,沉砂室的宽度为
宽度为[2(l 2+a)+0.2]=[2(5.9+1)+0.2]=14m
9、 池总高度
设超高h 1=0.3m
H=h 1+h 2+h 3=0.3+1+0.409=1.709m
10、 验算最小流速min u 在最小流速时，只用1格工作 min 0.2
0.23/10.90.97
u m s =
=??>0.15/m s
3.3平流式初沉池
平流式沉淀池见图，由流入装置、流出装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置等组成。
流入装置由设有侧向或槽底潜孔的配水槽、挡流板组成，起均匀布水与消能作用。挡流板入水深不小于0.25m ，水面以上0.15～0.2m ，距流入槽0.5m 。 流出装置由流出槽与挡板组成。流出槽设自由溢流堰，溢流堰严格水平，既可保证水流均匀，又可控制沉淀池水位。为此溢流堰厂采用锯齿形堰，溢流堰最大负荷不宜大于2.9L/(m ·s)，为了减少负荷、改善出水水质，溢流堰可采用多槽沿程布置，如需阻挡浮渣随水流走，流出堰可用潜孔出流。出流挡板入水深0.3～0.4m ，距溢流堰0.25～0.5m 。
220.215210.2
5.922
l a m l ---?-=
=='3320.010.350.015.90.409h l m h =+=+?=
3.3.1设计参数
表面水利负荷q ，设计选用2m 3
/(m 2
·h), 污水沉淀时间，设计选为1.8h,
每座宽度,一般用5～10m,最大设计流速选4m/s,静压排泥时贮泥时间为2d,机械排刮泥，静压排泥。 3.3.2设计计算 1、沉淀区有效水深h 2 h 2=qt=2·1.5=3m 式中h 2：有效水深 2、池子总面积
设表面水利负荷q ，设计选用2m 3/(m 2·h) t ：污水沉淀时间，设计选为1.8h
3max Q 36000.693600
A=
1242'2
m q ??==
沉淀区有效水深一般用2.0～4.0m ，本设计符合要求，超高为0.3m 3、沉淀部分有效容积
V ’=Q max t ?3600=0.69?1.5?3600=3726m 3 4、沉淀区池长度L L=3.6vt=3.6·4·1.5=26m
V:最大设计流量时的水平流速,mm/s,一般不大于5,本设计采用4。 5、沉淀区总宽度B
B=A/L=
=L Q m ax m 4826
1242
= 6、沉淀池座数
采用10座沉淀池,则每个沉淀池宽度为
m n B b 8.410
48===
n ：沉淀池座数或分格数 b:每座宽度,一般用5～10m 7、校核
L/B=26/4.8=5.4 > 4 L/h 2=26/3=8.7 > 8 设计合格
8、污泥部分需要的总容积按
设T=2d 污泥量为25g/(人?d),污泥含水率95%
每人每日污泥量
25100
0.5/((10095)1000L S ?=?-?=
人d)
3
0.52500002
2501000m V SNT ??===
S:每人每日产生的污泥量,取为0.5L/(p ·d) N:设计人口数
T:两次排泥的时间间隔,设计采用机械排泥的方法.
9、每格池污泥所需容积 10、污泥斗容积(用棱台体积公式)
V1=
3
)
(21214f f f f h ++
f 1:污泥斗上口面积
f 2:污泥斗下底面积，设下口长为0.5 h 4:污泥斗高度
本设计的f 1=4.8·4.8=23.04 f 2=0.5·0.5=0.25,污泥斗倾角为60度,
h 4=(4.8-0.5)/2·1.732=3.72m
V 1=
38.313
)
25.004.236.010(72.3m =?++?
11、污泥斗以上梯形部分污泥容积
'
1224(
)2l l h b V +=?
梯形高度 设池子超高h 1=0.3m
'41()0.01L h b h =+-?
=(26+0.3-4.8)×0.01=0.215mw L 1=L+0.3+0.5=26.8m L 2=4.8m
''
32502510
V m n V =
==
3
226.8 4.8
(
)0.215 4.816.32m V +=??=
12、污泥斗和梯形部分污泥容积 V 1+V 2=31.8+16.3+58.1〉25m 3 13、沉淀池总高度
'''
444 3.720.215 3.935h h m h =+=+= H=h 1+h 2+h 3+h 4=0.3+3+0.5+2.25=6.05m H:总高度 h 1:超高,采用0.3m h 2:沉淀区高度
h 3:缓冲区高度,当无刮泥机时取0.5m ，又刮泥机时缓冲层的上缘应高出
刮板0.3m ；一般采用机械排泥，排泥机械的行进速度为0.3～1.2m/min 。
h 4：污泥区高度，根据污泥量,池底坡度,污泥斗几何高度及是否采用刮
泥机决定。机械刮泥时，纵坡为零，污泥斗倾角为60度
3.4曝气池
3.4.1设计参数
传统活性污泥法采用推流式鼓风曝气。污泥负荷率为0.3kgBOD 5/(kgMLSS ?d),取超高0.5m 3.4.2设计计算
1、水处理程度的计算
原污水的BOD 值为170mg/l,经初沉池后BOD 按降25%考虑 BOD 5值Sa=170(1-25%)=127.5mg/L
处理水中溶解性BOD 5=7.1×b ×a ×Ce 去Ce=25mg/L b=0.09 Xa=0.4 =7.1×0.09×25×0.4=6.39≈6.4 处理水中溶解性BOD 5=20-6.4=13.6mg/L
处理效率127.513.6
0.8930.9127.5
η-==≈=90%
2、BOD---污泥负荷率的确定
设污泥负荷率为0.3kgBOD 5/（(kgMLSS ?d),为稳妥，加以校核 K 2 在0.0168~0.281之间，所以去取K 2为0.245
250.2450.813.6
0.2960.3/0.9
K Se f
Ns Ns kgBOD kgMLSS d
η
??=??=
=≈?
计算结果正确，所以Ns 取0.3是适宜的 4、混合液污泥浓度（X ）
根据已定的N 查表，相应的SVI 值为100——150，取值120计算确定混合液污泥浓度值 设 1.2r =，R=50%
66
100.5 1.2103333/3300/(1)(10.5)120
R r X mg L mg L R SVI ????=
==≈++? 5、确定曝气池容积
Sa=127.5mg/L Q=120000m 3/d
3120000127.515454.550.33300
QSa V m NsX ?===?
6、确定曝气池各部位尺寸 设4组曝气池，每组容积为
315454.55==3863.644V m 单
取池深H=4.2m,则每组曝气池的面积为3863.64
919.924.2
V F h
=
=
=单 取池宽6m ，B/h=1.42 介于1-2之间，符合规定，扩散装置可设在廊道的一侧
池长2F 919.92
L===153.53m B 6
153.5325.59106
L B ==>，符合规定L ≥（5-10）B 设三廊道式曝气池1153.53
51.1833
L L ===m ，介于50-70之间，合理
设超高为0.5m,则池总高H=0.5+h=0.5+4.2=4.7m 7、剩余污泥计算
污泥增值系数a=0.5 Sr=Sa-Sb=127.5-13.6=113.9mg/L Xv=fX=0.8×3.3=2.64 干污泥量
0.550000.11390.0715454.55 2.643978/W aQSr bVXv kg d =-=??-??= 湿污泥量
Qs=W/3978/0.810318.24/fXr kg d =?= 8、供气量的计算
本设计采用鼓风曝气 （1）、平均时需氧量的计算 查表得a ’=0.5,b ’=0.15
''
2O a QSr bVXv =+
127.5200.5120000()0.1515454.55 2.64
1000
-=??+
?? =12570kg/d=523.75kg/h
（2）、最大时需氧量的计算
K=1.2
''
2(max)127.520
0.5120000 1.2(
)0.1515454.55 2.641000
13860/577.5/O a QSrK bVXv
kg d kg h =+-=???+??==
（3）每日去除的BOD 5的需氧量
120000(127.520)
129001000
r BOD ?-==
（4）去除每kgBOD 的需氧量
2212570
O ==0.9740.94kgO /12900
kgBOD ?≈ 在0.8~1.1之间，
符合要求 （5）最大时需氧量与平均时需氧量之比
2(max)2
577.5
1.1523.75
O O =
=
9、供气量的计算
采用网状膜型中 微孔空气扩散器，敷设与距池底0.2m 处，淹没水深4m ，计算湿度为30
查表得，水中溶解氧饱和度C s20=9.17mg/L C s30=7.63mg/L (1) 空气扩散器出口处的绝对压力Pb
531.013109.810b P H =?+?
53
5
1.013109.810
4.0
1.4
0510P =?+??=? （2）空气离开曝气池面时，氧的百分比 21(1)
100%7921(1)
A t A E O E -=
?+-
21(10.12)
100%18.43%
7921(10.12)
-=
?=+- EA ——空气扩散器的氧转移效率对网状膜型中微孔空气扩散器取
12%
（3）曝气池混合液中平均氧饱和度，按最不利温度条件考虑
()5
()2.0261042
b t
sb T s P O C C =+? 5(30)5
1.4051018.437.63()8.54/
2.02610
42
sb C mg L ?=?+=? （4）换算为在20。C 条件下，脱氧清水的充氧量 取值α=0.82，β=0.95 C=2.0，β=1.0 (
20)
0(30
20)
()[]1.024s sb T RC R C C αβρ-=
??-?
(3020)
523.759.17
768/0.82[0.95 1.08.54 2.0] 1.025
k g h -?=
=??-?
相应的最大时需氧量为
(20)
0(m a x )
(3020)
()[]1.024s sb T RC R C C αβρ-=??-? (3020)
577.59.17
866.7/0.82[0.95 1.08.54 2.0] 1.025
k g h -?=
=??-? （5）曝气池平均时供气量 3078610010021833/0.30.312
s A R G m h E =
?=?=? (6) 曝气池最大时供气量
0(m a x )3(m a x
)86710010024083/0.30.312
s A R G m h E =?=?=? （7）去除每kgBOD5的供气量 3218332440.6/kgBOD 12900
m ?=空气
（8）每m 3污水的供气量
3321833
24 4.37/m 120000
m ?=空气污水
10、 空气管系统计算
来自鼓风机房的空气
布置空气管道，在相邻的两个廊道的隔墙上设一根干管，共 3跟干管，在每根干管上设5对配气竖管，共10条配气竖管，全曝气池共设30条配气竖管
(1) 每根竖管的供气量为 324083
802.77/30
m h =
(2) 曝气池平面面积为51.18×6×12=3685m 2
(3) 每个空气扩散器的服务面积按0.49m 2记，则所需空气扩散器的总数为 3685
75200.49
=个
为安全计，本设计采用 7530个空气扩散器，每个竖管上安设的空气
扩散器的数目为7530
=25130
个
每个空气扩散器的配气量为324083
=3.20m /7530
h
10、空压机的选定
空气扩但装置的安装在距离曝气池底0.2m 处，因此，空压机所需压力 为
P=（4.2-0.2+1.0）×9.8=49KP 空压机供气量
平均时：24000+24083=48083m 3/h 最大时：24000+21833=45833m 3/h 3.5二沉池
图6 辐流式沉淀池
出水
图3-6二沉池计算简图
3.5.1设计说明
二次沉淀池是接受配水井的混合液使其达到泥水分离，主要是维持前面生化处理所产生的废水水质，排除剩余污泥和回流污泥,对于大规模的城市污水处理厂，一般在设计沉淀池时，选用平流式和辐流式沉淀池。为了使沉淀池内水流更稳（如避免横向错流、异重流对沉淀的影响、出水束流等）、进出水配水更均匀、存排泥更方便，常采用辐流式二沉池。
该污水处理厂设计采用中心进水、周边出水的辐流式沉淀池，采用机械刮泥机。
3.5.2设计参数
设计2组二沉池，每组设计流量32500/Q m h =；水力表面负荷
321.4/()q m m h =?；沉淀时间3T h =保护高10.3h m =；缓冲层高30.5h m =；
3.5.3设计计算 （一）二沉池主要尺寸 1、沉淀池表面积和池径
一、项目概况 1、项目名称：年产18万吨合成氨、30万吨尿素项目 2、合作方式：独资、合资、合作、贷款等均可 3、建设单位：XX煤业有限责任公司及合作单位 4、建设性质：新建 5、建设范围：内蒙古自治区XX自治旗XX矿区 6、建设内容及规模：以XX矿区丰富的褐煤资源为依托，建设年产合成氨18万吨、尿素 30 万吨的项目。可联产轻质油4752吨/年、煤焦油 14454吨/年，氨水(16%)27720吨/年、粗酚1980吨/年 7、建设期限：项目建设期为4年，即2005年4月-2008年9月。 8、投资估算及资金筹措： 投资规模：总投资为147215万元，其中建设投资 138703万元，流动资金8512万元。 本项目资金来源可以是贷款、风险投资等。 9、经济评价 经济评价一览表
二、项目区基本情况 1．地理位置 XX矿区位于内蒙古自治区呼伦贝尔市XX自治旗境内的东北部，地处大兴安岭西麓。其地理坐标是东经120°24′～120°38′、北纬49°09′～49°16′。矿区西连海拉尔区，东接牙克石市，南临巴彦嵯岗苏木，北至海拉尔河，与陈巴尔虎旗隔河相望，南北宽约13.7Km，东西长约46.1Km，总面积385.7Km2。XX火车站东距牙克石18Km，西距呼伦贝尔市64Km，滨州铁路线由东向西穿过XX矿区，北有301国道，铁路经过牙克石可达齐齐哈尔，哈尔滨乃至全国各地，经海拉尔可达满州里市，民航经海拉尔机场可达北京、呼和浩特等地，交通十分方便。 2．煤炭资源及煤质情况 ⑴资源情况 XX煤业公司拥有XX矿区、扎尼河矿区、伊敏河东区、陈旗巴彦哈达矿区、莫达木吉矿区五大矿区。煤炭储量丰富，XX矿区精查储量17.3亿吨；扎尼河矿区预计储量15.8亿吨；伊敏河东区普查储量58.4亿吨，其中详查储量6.1亿吨，精查储量2.3亿吨；巴彦哈达区预计储量49.0亿吨；莫达木吉矿区普查储量30.0亿吨。煤田内煤层集中，赋存稳定，构造较简单，倾角小，沼气含量低，埋藏较深，适宜于井工大型机械集约化连续生产。 ⑵煤质情况
作业答案 绪论 1.5 采用两阶段设计，即初步设计和施工图设计。 1.7 一个工程项目的设计，按照我国传统的设计体制，一般可分为设计的前期工作、设计的中期工作和设计的后期工作。而设计的前期工作又包括编制项目建议书、可行性研究报告、厂址选择报告和设计任务书等项工作。 1.10 简述工程设计的基本程序。 一个工程项目从计划建设到交付生产一般要经历以下基本工作程序： 提出项目建议书→批准立项→进行可行性研究→审查及批准→编制设计任务书→初步设计（选择建设地点、进行勘察）→初步设计中审→施工图设计（进行建设准备）→组织工程施工→试车（进行生产准备）→竣工验收和交付生产 1.设计前期工作阶段：提出项目建议书→编制设计任务书 2.设计中期工作阶段：初步设计→施工图设计（有一些大型项目，在中间还需有扩大初步设计） 3.设计后期工作阶段：组织工程施工→交付生产 第二章 2.2设计前期应做哪些工作？ （同上） 2.3 项目建议书包括哪些内容？ ①项目名称、项目建设目的和意义，即项目建设的背景和依据，投资的必要性和经济意义； ②产品需求的初步预测；③产品方案及拟建生产规模； ④工艺技术方案(原料路线、生产方法和技术来源)； ⑤资源、主要原材料、燃料和动力供应；
⑥建厂条件和建设厂址初步方案 ⑦辅助设施及公用工程方案； ⑧工厂组织和劳动定员估算；⑨项目实施规划设想；⑩项目投资估算和资金来源及筹措设想；⑾环境保护； ⑿经济效益和社会效益的初步估算。⒀结论与建议2.7 可行性研究包括哪些内容？ （1）总论 （2）需求预测 （3）产品方案及生产规模 （4）工艺技术方案 （5）原材料、燃料及公用系统的供应 （6）建厂条件及厂址选择布局方案 （7）公用工程和辅助设施方案 （8）环境保护 （9）职业安全卫生和劳动保护 （10）消防 （11）节能 （12）工厂组织和劳动定员 （13）药品生产管理规范(GMP)实施规划的建议 （14）项目实施规划 （15）投资估算和资金筹措 （16）社会及经济效果评价 （17）评价结论 2.8 设计任务书编制工作的任务是什么？
年产20万吨合成氨项目 可行性研究报告 第一章总论 1.1概述 1.1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法人 项目名称：20万吨/年合成氨项目 主办单位：X 企业性质：股份制 企业法人： 邮编： 电话： 传真： 1.1.2可行性研究报告编制的依据和原则 1.1. 2.1编制依据 1.原化工部化计发（1997）426号文“化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定”（修订本）； 2.《中华人民共和国工程建设标准强制性条文》； 3.《建设项目环境保护设计规定》[（87）国环字第002号]及国务院
（98）253号文； 4.《建设项目环境保护管理办法》； 5. 污水综合排放标准：（GB8978－96）； 6.大气污染物综合排放标准：（GB1629-1996）； 7.合成氨工业水污染物排放标准：（GB13458－2001）； 8. 环境空气质量标准：（GB3095－1996）； 9.锅炉大气污染物排放标准（GB13271－2001）； 10.恶臭污染物排放标准（GB14554－93）； 11.城市区域环境噪声标准（GB3096－93）； 12..工业企业厂界噪声标准（GB12348－90）； 1.1. 2.2编制原则 1.实事求是的研究和评价，客观地为上级主管部门审议该项目提供决策依据。 2.坚持可持续发展战略，企业生态环境建设，实现社会、经济、环境效益的统一。 3.坚持以人为本的原则，创造优美的企业环境。 4.合理有序的安排用地结构，用地功能布局考虑产业用地与生态环境协调发展。 5.根据工厂的区域位臵及性质，严格控制污染，污水的排放应遵循大集中小分散的原则。 6.在满足生产工艺及兼顾投资的前提下，尽可能地推广新技术、新工艺、新设备新材料的应用，以体现本工程的先进性。
课程设计说明书内容及要求 1.工艺流程设计 通过文献的调研，对设计产品的工艺路线进行评价，提出拟采用的工艺路线，并能给出选择依据。用文字和流程框图给出选定或设计工艺，文字内容包括：根据设计任务，所设计的工艺的依据和理由，具体的工艺流程说明及工艺参数（原料特性和工艺参数等）。 2．工艺设计计算 通过根据生产任务和工艺参数对工艺流程每一步进行物料衡算、热量衡算，依据计算结果对所需设备进行初步选型，进而根据特定的工艺条件的要求对设备进行有关计算并进行结构设计。该过程要有数据来源，逻辑严密，思路清晰。有理有据。 3. 车间平立面设计 在上述的完成设备选型及设计的基础上，遵照药厂GMP生产要求，对车间的平立面布局提出合理安排，满足实际生产要求。需要根据工艺流程设计的结果合理安排车间布局，并应提供典型设备在车间的安放位置。 4. 工艺管道布置 依据药厂GMP中管道敷设要求，对工艺管道的布置提出合理安排，为管道的安装提供依据。 5. 带控制点的工艺流程图 用带控制点的工艺流程图展示该设计的工艺工程及相关工艺控制参数，为仪表的安装及生产管理提供帮助。 附录：图纸和典型设备一览表。 目录：课题任务书（手写） 工艺流程设计 物料衡算 能量衡算 设备选型及设计 车间布局设计 辅助设计 附录 参考文献
课程设计数据 组参数203 某工厂要生产一套萘1, 5—二磺酸双钠盐。生产该产品为间歇生产，要经过磺化反应、盐析、精制三个阶段。生产规模为350吨／年。工人的年操作时间为300天，一天24小时三班操作。反应的转化率为100％，收率为60％，其中单磺化反应为80％，双磺化反应为75％，其余均为异构体。原料的规格：精萘98％；浓硫酸98%;发烟硫酸20％。磺化工艺如下：在生产操作中，先将硫酸及发烟硫酸(合计)投入磺化反应锅内，将底酸冷至10℃，然后开始将萘分批加入，进行单磺反应，控制反应温度≤40℃，约反应3小时后将磺化温度调整为55℃。保温2小时后，将物料冷至30℃以下，再滴加发烟硫酸进行双磺反应，滴加的速度以控制反应温度≤40℃为宜，加毕，保温4小时，磺化结束。投料比为：萘：浓硫酸：发烟硫酸(单磺化)：发烟硫酸(双磺化)=1：0.4：1.2：1.4。 列出常规手册上查不到的一些数据： 1、萘的比热：0.31Kca/（kg·℃）《化学工程手册》l 2、发烟硫酸的比热：0.3395Kcal／（kg·℃），《硫酸工作者手册》 3、反应产生异构物的比热：0.338Kcal／（kg·℃） 4、单磺化反应产物奈磺酸的比热：0.422Kcal／（kg·℃） 5、双磺化反应产物奈二磺酸的比热：0.367Kcal／（kg·℃）．、 6、单磺化、双磺化反应后的废酸(H2SO4)的比热：0.348Kcal／（kg·℃） 7、奈磺酸的生成热：一124.8Kcal／mol 。 8、奈二磺酸的生成热：—270.2Kcal／mol 9、萘的生成热：18.4Kcal／mol 参数101 阿司匹林的合成 醋酸：酸酐：水杨酸＝1：1：1（摩尔比），酸酐转化率为85％，升温、冷却结晶、过滤等辅助生产时间为5小时。结晶离心得率90％，最终粗品纯度92％，年生产能力1000吨/年。 回流液体为90％的醋酸，剩余为醋酐，回流温度为t1。t1=84℃，t2=5h。 参数225 阿司匹林的合成 醋酸：酸酐：水杨酸＝1：2：2（摩尔比），酸酐转化率为90％，升温、冷却结晶、过滤等辅助生产时间为5小时。结晶离心得率93％，最终粗品纯度95％，年生产能力1200吨/年。回流液体为90％的醋酸，剩余为醋酐，回流温度为t1。t1=74℃，t2=5h 参数117 某工厂要生产一套萘1, 5—二磺酸双钠盐。生产该产品为间歇生产，要经过磺化反应、盐析、精制三个阶段。生产规模为800吨／年。工人的年操作时间为300天，一天24小时三班操作。反应的转化率为100％，收率为60％，其中单磺化反应为80％，双磺化反应为75％，其余均为异构体。原料的规格：精萘98％；浓硫酸98%;发烟硫酸20％。磺化工艺如下：在生产操作中，先将硫酸及发烟硫酸(合计)投入磺化反应锅内，将底酸冷至10℃，然后开始将萘分批加入，进行单磺反应，控制反应温度≤40℃，约反应3小时后将磺化温度调整为55℃。保温2小时后，将物料冷至30℃以下，再滴加发烟硫酸进行双磺反应，滴加的速度以控制反应温度≤40℃为宜，加毕，保温4小时，磺化结束。投料比为：萘：浓硫酸：发烟硫酸(单磺化)：发烟硫酸(双磺化)=1：0.4：1.2：1.4。 列出常规手册上查不到的一些数据：
目录 概述 (1) 第一章总则 (7) 1.1 编制依据 (7) 1.1.1 法律、法规及国务院规范性文件 (7) 1.1.2 部门规章及规范性文件 (7) 1.1.3 地方性法规及规范性文件 (8) 1.1.4 导则、规范 (10) 1.1.5 规划文件 (10) 1.1.6 项目文件及资料 (10) 1.2 评价目的、原则及重点 (11) 1.2.1 评价目的 (11) 1.2.2 评价原则 (11) 1.2.3 评价重点 (12) 1.3 环境质量功能区划分 (12) 1.4 评价因子 (12) 1.5 污染控制与环境保护目标 (13) 1.6 评价工作等级及评价范围 (15) 1.6.1 评价工作等级 (15) 1.6.2 评价范围 (19) 1.7 评价标准 (19) 1.7.1 环境质量标准 (19) 1.7.2 污染物排放标准 (21) 第二章环境现状调查与评价 (25) 2.1 自然环境概况 (25) 2.1.1 地理位置 (25) 2.1.2 地质地貌 (25) 2.1.3 水文特征 (26) 2.1.4 气象气候 (27) 2.2 吉林松原石油化学工业循环经济园区概况 (27) 2.2.1 规划基本情况 (27) 2.2.2 园区总体发展重点及准入要求 (28) 2.2.3 规划功能布局 (32) 2.2.4 园区基础设施规划情况 (33) 2.3 环境空气质量现状调查与评价 (36) 2.3.1 常规污染物 (36) 2.3.2 特征污染物 (38)
2.4 地表水环境现状调查与评价 (41) 2.5 地下水环境质量现状调查与评价 (43) 2.6 土壤环境质量现状调查与评价 (44) 2.7 声环境质量现状调查与评价 (45) 第三章建设项目概况及工程分析 (46) 3.1 项目概况 (46) 3.1.1 项目名称、性质、建设单位及建设地点 (46) 3.1.2 周围环境敏感情况 (46) 3.1.3 总投资及来源 (46) 3.1.4 项目建设内容及工程组成 (47) 3.1.5 建设规模和产品方案 (52) 3.1.6 厂区平面布置及其合理性分析 (54) 3.1.7 主要生产设备 (60) 3.1.8 劳动定员及工作制度 (68) 3.1.9 项目建设进度 (69) 3.2 工程分析 (69) 3.2.1 原辅材料供应及消耗 (69) 3.2.2 公用工程供应及消耗 (74) 3.2.3 可燃气体排放系统 (82) 3.2.4 储运系统 (83) 3.2.5 生产工艺及排污环节 (91) 3.3 水平衡、物料平衡分析 (116) 3.3.1 水平衡 (116) 3.3.2 蒸汽平衡 (121) 3.3.3 物料平衡 (121) 3.3.4 硫平衡 (127) 3.3.5 氮平衡 (127) 3.3.6 燃料气平衡 (127) 3.4 拟建项目污染影响因素分析 (128) 3.4.1 施工期 (128) 3.4.2 运营期 (129) 3.4.3 运营期环境风险 (146) 3.5 拟建项目非正常排放情况分析 (159) 3.5.1 废水非正常排放 (159) 3.5.2 废气非正常排放 (159) 3.6 清洁生产分析 (162) 3.6.1 工艺技术先进性及合理性分析 (162) 3.6.2 原料及产品先进性分析 (177)
计算基准按1000Nm 3新鲜原料气。 本工段计算中全部采用绝对压力，为简便计算，下文中的压力单位中“绝对”二字略去不写。 1、工艺流程： 3、压力： ①系统压力为30MPa ； ②废热锅炉产蒸汽压力为2.5MPa ； ③计算循环机进出口气体温升时，其进出口压差取2.5MPa ； ④系统压力降忽略不计。 4、温度： ①新鲜气温度为35℃； ②合成塔底进气温度190℃； ③合成塔出口（至废热锅炉）气体温度约为320℃； ④废热锅炉出口气体温度195℃，进入合成塔前预热器； ⑤入水冷器气体温度80℃； ⑥水冷器出口气体温度为35℃； ⑦废热锅炉进口软水温度约为122℃； ⑧冷却水供水温度为30℃，冷却回水温度为40℃； ⑨进循环机气体温度28℃； ⑩氨库来源氨温度20℃。 5、气体组成： ①合成塔进出口气体中氨含量为3%； 塔前预热器 去氢回收
②合成塔出口气体中氨含量为16.7%； ③循环气中H 2/N 2为3； ④循环气中（CH 4+Ar ）含量为15%； ⑤各气体组分在液氨中的溶解量忽略不计。 6、年操作日：285。 7、参考书： ①《小氮肥工艺设计手册》 ②《合成氨工艺》 二、物料衡算 基准：1000Nm 3新鲜气为基准 1、 合成物料衡算： ?、放空气体量V 1及其组成 V 1= 15% 0.38%) (1.21%1000+?=106Nm 3 查手册查得35℃时，气相中平衡氨含量为：y*NH3=9.187%，取过饱和度为10%，则： y NH3=9.187%?（100%+10%）=10.11% y H2= %17.56%)15%11.10%100(43 =--? y N2=72.18%)15%44.10%100(4 1 =--?% y CH4=15%%42.1138.0%21.1% 21.1=+? y Ar =15%%58.3% 38.0%21.1% 38.0=+? （2）、氨产量V 4 由气量平衡：V 2－V 0＝V 3－V 1－V 4 ① 由于氨合成时体积减少，故：Ｖ2－V 3＝V 4＋10.11%V 1 ② 式中：V 0——补充新鲜气 Nm 3 V 1——放空气体积 Nm 3 V 2——进入合成塔混合气体积 Nm 3 V 3——出合成塔混合气体体积 Nm 3 V 4——冷凝成产品氨（液氨）的体积 Nm 3 301000Nm V = 31106Nm V = 由①、②解得：V4= 31064.4412 106 1011.1100021011.1Nm V V =?-=- （3）、合成塔出口气体3V 及其组成（进入循环机中氨含量控制在3%）
制药工艺课程设计 题目年产6亿粒阿莫西林胶囊GMP生产车间工艺设计 学院药化学院 专业制药工程 班级 姓名 指导教师 2013 年11 月18 日
目录 第一章.课程设计任务书 (1) 第二章.课程设计说明书 (2) 一.产品概述 (2) 二.处方设计及工艺 (4) 三.工艺流程及净化区域划分说明 (4) 3.1工艺流程 (4) 3.2净化区域划分说明 (5) 四.物料衡算 (6) 4.1生产制度 (6) 4.2物料衡算基准 (6) 4.3物料衡算(日工作量) (6) 五.工艺设备选型说明 (8) 5.1选用原则 (8) 5.2设备选用 (8) 六.工艺设备主要一览表 (13) 七车间工艺平面布置说明 (13) 7.1车间布置的原则 (13) 7.2车间布置及人流物流的概述 (13) 八.设计体会及今后改进意见 (15) 参考文献 (16)
制药工艺课程设计任务书（第四组） 设计题目：年产6亿粒阿莫西林胶囊生产车间工艺设计 一、设计内容和要求 1.确定工艺流程及净化区域划分； 2. 每位组员详细叙述一个胶囊生产工艺设备的工作原理、结构组成及关于此设备国内外的现状、研究前沿； 3. 物料衡算、设备选型（按单班考虑，年工作日250d/a。） 4. 紧扣GMP规范要求设计车间工艺平面图； 5. 编写设计说明书。 二、设计成果 1. 设计说明书一份，包括产品概述、处方设计及工艺、工艺流程及净化区域划分说明、物料衡算、工艺设备选型说明、工艺主要设备一览表、车间工艺平面布置说明、车间技术要求；每位学生的设备详细综述。 2.工艺流程示意图一张（A1,手绘）； 3.车间平面布置图一张（1：100）（A1,手绘）。
第一节 概述 依托西布(Etoricoxib)，又名Arcoxia ，MK 0663，化学名为5-氯-6'-甲基-3-[4-(甲磺酰基)苯基 ]-[2,3']-双 吡 啶 ； 其 英 文 化 学 名 为 5-chloro-6'-methyl-3-[4-(methylsulfonyl)phenyl]-[2,3']-bipyridine. N N Me S O O Me 依托西布(Etoricoxib ， 1) [开发单位] 美国Merck Sharp Dohme [首次上市时间和国家] 2002年6月， 美国 [性状] 白色固体 [药理作用] 用于治疗炎症的非甾体抗炎药通过抑制cox 起作用，它是由花生四烯酸生物合成前列腺素类，前列腺环素类，及血栓素类过程中的第一个酶．主要的cox 的同功酶，cox-1，作为基本酶被表达，它的存在与胃肠道内环境的稳定性有关。另一种诱生型的cox 的同功酶cox-2，也在炎症组织中表达。选择性的抑制cox-2可以很大地改善药物的副作用，包括长期使用传统的非甾体类抗炎药引起的胃溃疡等。5-氯-6'-甲基-3-[4-(甲磺酰基)苯基]-[2,3']-双吡啶是特效的cox-2抑制剂，与传统的非甾体类抗炎药相比对胃肠道更安全。 [适应症] 缓解骨关节炎和类风湿性关节炎的症状，治疗痛风性关节炎，缓解慢性肌肉骨骼痛(包括下腰痛)，缓解与牙齿手术有关的急性疼痛，以及治疗原发性痛经。 CAS[202409-33-4] C 18H 15ClN 2O 2S Weight :358.5
第二节 合成路线及评价 依托西布的合成方法主要有以下几种： 1．路线一 1.1 2-氯-1，3-双(二甲胺基)三次甲基六氟磷酸(2)的制备 Cl Cl O 3 N N Cl Cl 60% aq HPF 6,NaOH N N Cl PF 6 2 将氯乙酰氯50℃时加入DMF 中，将混合物加热到70℃得到透明黄色的溶液。将POCl 3 以5mL/h 的速度加入，保持温度在70℃，混合物加热3小时。尔后冷却。温度小于10℃下1小时内将反应混合物与5N NaOH 同时加入60％六氟磷酸与5N NaOH 的水溶液中将反应瓶用DMF 冲洗，然后用其猝灭混合物。混合物熟化1小时，过滤，水洗粗品。粗品用水和2-丙醇加热到70℃重结晶。冷却到0℃，过滤，干燥，得无色或淡黄色固体2(78%)。 1.2(6-异丙基氯化镁甲基-3-吡啶基)-N -甲基-N -甲氧基甲酰胺(3)的制备 N Me CO 2Me HNMe(OMe),i-PrMgCl,toluene,95% N Me O N OMe Me 3 低于-7℃温度下在甲苯中加入1.6当量的N,O -二甲基羟胺，再加入1.4当量的异丙基氯化镁。出现副产物是因为异丙基氯化镁加入进吡啶酯，否则Weinreb 酰胺(3)产率将减少到小于0.1％，用甲苯代替THF 有利于分离过程中的提取，并允许全过程都引入此方法。反应有1当量10％的水制备的乙酸猝灭，因为乙酸可以提供一个极好的提取镁盐的系统——Mg(OAc)2为易溶盐，而(NH 4)MgCl 3为微溶盐。猝灭的pH 值为弱酸性，并避免Mg(OH)2的沉淀用改进的工艺可得到产率>95%质量分数为25％的Weinreb 酰胺溶液。
目录 一、绪论 (1) 、概述 (3) 、设计任务的依据 (1) 二、装置流程及说明 (2) 、生产工艺流程说明 (2) 、粗苯洗涤 (4) 、粗苯蒸馏 (4) 三、吸收工段工艺计算 (7) 、物料衡算 (7) 、气液平衡曲线 (8) 、吸收剂的用量 (9) 、塔底吸收液 (10) 、操作线 (10) 、塔径计算 (10) 、填料层高度计算 (13) 、填料层压降计算 (16) 四、脱苯工段工艺计算 (17) 、管式炉 (17) 、物料衡算 (18) 、热量衡算 (22)
五、主要符号说明 (25) 六、设计心得 (26) 七、参考文献 (27)
一、绪论 概述 氨是重要的化工产品之一，用途很广。在农业方面，以氨为主要原料可以生产各种氮素肥料，如尿素、硝酸铵、碳酸氢氨、氯化铵等，以及各种含氮复合肥料。液氨本身就是一种高效氮素肥料，可以直接施用。目前，世界上氨产量的85%—90%用于生产各和氮肥。因此，合成氨工业是氮肥工业的基础，对农业增产起着重要的作用。合成氨工业对农业的作用实质是将空气中游离氮转化为能被植物吸收利用的化合态氮，这一过程称为固定氮。 氨也是重要的工业原料，广泛用于制药、炼油、纯碱、合成纤维、合成树脂、含氮无机盐等工业。将氨氧化可以制成硝酸，而硝酸又是生产炸药、染料等产品的重要原料。生产火箭的推进剂和氧化剂，同样也离不开氨。此外，氨还是常用的冷嘲热讽冻剂。 合成氨的工业的迅速发展，也促进了高压、催化、特殊金属材料、固体燃料气化、低温等科学技术的发展。同时尿素的甲醇的合成、石油加氢、高压聚合等工业，也是在合成氨工业的基础上发展起来的。所以合成氨工业在国民经济中占有十分重要的地位，氨及氨加工工业已成为现代化学工业的一个重要部门。 在合成氨工业中，脱硫倍受重视。合成氨所需的原料气，无论是天然气、油田气还是焦炉气、半水煤气都人含有硫化物，这些硫化物主要是硫化氢（S H 2）、二硫化碳（2CS ）、硫氧化碳（COS ）、硫醇（SH -R ）和噻吩（S H C 44）等。其中硫化氢属于无机化合物，常称为“无机硫”。 合成氨在生产原料气中硫化物虽含量不高，但对生产的危害极大。 ①腐蚀设备、管道。含有S H 2的原料气，在水分存在时，就形成硫氢酸（HSH ），腐蚀金属设备。其腐蚀程度随原料气中S H 2的含量增高而加剧。 ②使催化剂中毒、失活。当原料气中的硫化物含量超过一定指标时，硫化物与催化剂活性中心结合，就能使以金属原子或金属氧化物为活性中心的催化剂中毒、失活。包括转化催化剂、高温变换催化剂、低温变换催化剂、合成氨催化剂
总论 1.1项目提出背景及项目实施必要性 1.1.1国家发展战略的要求 从我国苯乙烯的发展现状来看，国内需求的巨大缺口和持续强劲的增长势头，是我国苯乙烯生产不断增长的原动力；我国的苯乙烯市场仍呈产不足需的现状。2012 年，国内纯苯供应将进一步的增长虽然我国苯乙烯的产能和产量增速明显，但依然没有改变我国苯乙烯供不应求的局面，2012年我国的苯乙烯的进口依存度高达69.2%，虽然同比下降了5.3个百分点，但供需缺口依然较大。从长远来看。石油和化学工业是我国国民经济的能源原材料产业、基础产业和支柱产业。“十三五”是我国全面建成小康社会的决胜阶段，是我国由石油和化学工业大国向强国跨越的关键时期。为推动“十三五”时期，我国石油和化学工业的持续发展，资源环境约束不断增强，对纯度不高的丙烷等石油裂解气的综合利用要求不断提高，因此利用丙烷制备乙烯，进而制备苯乙烯符合国家的战略要求 1.1.2产业链优化配置的需要 据调研，主营业务为石油炼制和烃类衍生物的生产与销售。目前拥有以800万吨/年原油加工、65万吨/年乙烯、140万吨/年芳烃装置为核心的43套大型石油化工生产装置，年产聚烯烃塑料、聚酯原料、橡胶原料、基本有机化工原料、成品油等5大类44种商品700多万吨，广泛应用于轻工、纺织、电子、食品、汽车、航空以及现代化农业等各个领域，公司年销售收入400多亿元。我们设计的大概的丙烷的产能是40万吨每年，使乙烯的年产量增加，尽可能的逼近一百万吨，也能填补扬子石化苯乙烯的空缺，平稳之后形成一体化的产业链。 1.1.3原子经济性和清洁生产的优势 绿色化学的“原子经济性”是指在化学品合成过程中，合成方法和工艺应尽可能多得把反应过程中所用的所有原材料转化到最终产物中；化学反应的“原子经济性”（AtomEconomy）概念是绿色化学的核心内容之一，在我们设计的三个反应联合应用下，可以做到苯乙烯产量的最大化，而不会产生过多的废物，尤其是完全利用了可能的副产物苯，避免了其可能造成的污染和风险，从而将芳烃的利用发挥到了极致；对于产生的废气，经过模拟计算可知，其组分含有大量乙烯、氢气及其他轻烃，与乙烯厂的原料相似，可以作为乙烯厂的生产原料。 清洁生产是指将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品中，以期减少对人类和环境的风险。清洁生产从本质上来说，就是对生产过程与产品采
年产30万吨合成氨工艺设计毕业论文 目录 摘要........................................................................ I Abstract................................................................... II ...................................................................... IV 1 综述.................................................................. - 1 - 1.1 氨的性质、用途及重要性.......................................... - 1 - 1.1.1 氨的性质................................................... - 1 - 1.1.2 氨的用途及在国民生产中的作用............................... - 1 - 1.2 合成氨生产技术的发展............................................ - 2 - 1.2.1世界合成氨技术的发展....................................... - 2 - 1.2.2中国合成氨工业的发展概况................................... - 4 - 1.3合成氨转变工序的工艺原理......................................... - 6 - 1.3.1 合成氨的典型工艺流程介绍................................... - 6 - 1.3.2 合成氨转化工序的工艺原理................................... - 8 - 1.3.3合成氨变换工序的工艺原理................................... - 8 - 1.4 设计方案的确定.................................................. - 9 - 1.4.1 原料的选择................................................. - 9 - 1.4.2 工艺流程的选择............................................. - 9 - 1.4.3 工艺参数的确定............................................ - 10 - 1.4.4 工厂的选址................................................ - 11 - 2 设计工艺计算......................................................... - 1 3 -
中北大学化工与环境学院（制药工程课程设计） 课程设计 班级: 姓名: 学号: 指导老师 专业: 完成日期:
中北大学化工与环境学院 制药工程课程设计任务书 题目年生产1亿支抗病毒口服液车间工艺设计 学生学号指导教师 时间2015 年11 月30 日——2015年12 月11 日 设计要求1、生产能力：年产1 亿支/年设计的目 2、工艺要求：选择最佳工艺流程的和要求 3、质量要求：符合GMP 设计任务 1、工艺流程的设计和说明 2、工艺流程框图/工艺流程示意图/带控制点的工艺流程图/车间平面图/车间立面图
设计进度安排 1、星期一：收集查阅相关文献资料 2、星期二：初步确定工艺方案设计工作 3、星期三：物料衡算、主要设备选型计划与进度安排 4、星期四：最终确定工艺方案 5、星期五：分别绘出主体设备图/带控制点的工艺流程图/车间平面图/车间立面图/工厂平面图 主要参考资料 朱宏吉,张明贤．制药设备与工程设计． 化学工业出版社张珩.制药工程工艺设计．化学工业出版社万方数据库 国家知识产权局网站中国化工机械网 中国机械设备网 中国制药装备协会 中华制药机械网 制药工程专业课程设计任务书 设计题目：年产1亿支抗病毒口服液车间工艺设计 学生姓名专业班级 指导教师职称讲师学历博士设计时间2015 年11月30 日—2015年12 月11日
一、设计内容及要求 1、查阅资料，掌握抗病毒口服液的处方、药理毒理作用、适用症状、剂型及其国内外发展动态； 2、确定抗病毒口服液的工艺流程及净化区域划分； 3、物料衡算、设备选型（根据工艺确定班制，年工作日250天）； 4、按照GMP规范要求设计车间工艺流程图（A2）； 5、编写设计说明书。 二、设计进度安排 1、设计时间为2周，即2015.11.30---2015.12.11； 2、2015.11.30—2015.12.2查阅资料、确定生产工艺； 3、2015.12.3—2015.12.5物料衡算、基本设备选型； 4、2015.12.6—2015.12.10绘制车间工艺流程图及平面布置图、编写设计说明书； 5、2015.12.11课程设计答辩。 三、设计成果 1、设计说明书一份（A4），包括概述、工艺流程及说明、物料衡算、工艺设备选型说明、工艺主要设备一览表、车间布置等； 2、车间工艺流程图和车间平面布置图各一份（A2）。 四、参考书目 [1] 张洪斌杜志刚. 制药工程课程设计[M] . 北京：化学工业出版社，2007. [2] 潘卫三.工业药剂学[M].北京：高等教育出版社，2006。 [3] 张洪斌.药物制剂工程技术与设备[M].第2版，北京，化学工业出版社，2010. [4] 张洪斌制药工程课成设计[M].北京：化学工业出版社，2007. [5] 药品生产质量管理规范（2010年修订）
《制药工程学》教学大纲 英文课程名称: Pharmaceutical Engineering 课程编号： 总学时：48 其中理论课学时：48 ；实验（或上机）学时：0 总学分：3 先修课程：高等数学、物理化学、有机化学、分析化学、化工原理、药理学、药物合成反应、药物化学、天然药物化学、化学制药工艺学、化工制图。 适用专业：制药工程 开课单位：化学与制药工程学院制药教研室 执笔人：审校人： 一、课程简介 制药工程学是制药工程专业的主干专业课程，也是我校制药工程专业的特色建设专业课程。是在综合运用先修课程知识的基础上，通过教学使学生能将所学理论知识与工程实际衔接起来，使学生能够从工程和经济的角度去考虑技术问题，并逐步实现由学生向制药工程师的转变。 通过本课程的学习使掌握制药工程项目的基本设计程序和方法；掌握工艺流程设计的基本原则和方法以及不同深度的工艺流程图；掌握基本的制药工艺计算——物料衡算和能量衡算；掌握原料药生产的关键设备——反应器的基本原理、设计计算及选型；掌握制药专用设备的工作原理、特点及选用方法；掌握制药工程非工艺设计的基本知识。 二、课程教学内容 第一章制药工程设计概述 第一节项目建议书 第二节可行性研究 第三节设计任务书 第四节设计阶段 第五节施工、试车、验收和交付生产 第二章厂址选择和总平面设计 第一节厂址选择 第二节总平面设计 第三节洁净厂房的总平面设计 第三章工艺流程设计 第一节概述 第二节工艺流程设计技术 第三节工艺流程图 第四章物料衡算 第一节概述 第二节物料衡算基本理论 第三节物料衡算举例
第五章能量衡算 第一节概述 第二节热量衡算 第三节过程的热效应 第四节热量衡算举例 第五节加热剂、冷却剂及其他能量消耗的计算第六章制药反应设备 第一节反应器基础 第二节釜式反应器的工艺计算 第三节管式反应器的工艺计算 第四节反应器型式和操作方式选择 第五节搅拌器 第七章制药专用设备 第一节药物粉体生产设备 第二节提取设备 第三节丸剂生产设备 第四节片剂生产设备 第五节胶囊剂生产设备 第六节针剂生产设备 第七节口服液剂生产设备 第八章车间布置设计 第一节概述 第二节厂房建筑和车间组成 第三节化工车间的布置设计 第四节制药洁净车间的布置设计 第五节设备布置图 第九章管道设计 第一节概述 第二节管道、阀门及管件 第三节管道布置中的常见技术问题 第四节管道布置技术 第五节管道布置图简介 第十章制药工业与环境保护 第一节概述 第二节污染防治措施 第三节废水处理技术 第四节废气处理技术 第五节废渣处理技术
年产20万吨乙二醇项目初步设计说明书
目录 第一章总论 (12) 1.1项目概况 (12) 1.2设计依据 (12) 1.3设计原则 (12) 1.4产品规模及方案 (13) 1.4.1项目规模 (13) 1.4.2产品方案 (13) 1.5原料来源 (14) 1.6辅助设计软件 (14) 第二章技术经济 (16) 2.1 工程概况 (16) 2.2 设计依据 (16) 2.3主要经济数据 (16) 2.4表格 (16) 第三章总图运输 (18) 3.1设计依据 (18) 3.1.1.设计法规和标准、规 (18) 3.2设计围 (20) 3.3厂区概况 (20) 3. 3.1厂址位置 (20) 3. 3.2厂址交通条件 (21) 3.3.3 环境治理条件 (24) 3.3.4 产业基础条件 (25) 3. 3.5 公用工程条件 (25) 3.3.6 人力资源条件 (26) 3.4总平面布置 (27) 3.4.1总平面布置的一般要求 (28)
3.4.2 总平面布置的要求 (31) 3.4.3 厂区总体布局概述 (32) 3.4.4 总平面布置的各项技术指标 (32) 3.4.5 工艺装置的布置 (33) 3.4.6 辅助生产及公用工程设施 (33) 3.4.7 仓储设施的布置 (33) 3.4.8 运输设施的布置 (34) 3.4.9 生产管理及生活服务的设施 (34) 3.5 场运输设计 (36) 3.5.1 厂运输设计要求 (36) 3.5.2 本厂运输设计 (37) 第四章化工工艺及系统 (38) 4.1项目背景 (38) 4.2生产工艺的选择 (40) 4.2.1工艺方案的比较 (40) 4.2.2工艺方案的确定 (41) 4.3工艺简要流程图： (42) 4.3.1环氧乙烷生产 (42) 4.3.2乙二醇生产 (43) 4.4工艺路线简介 (43) 4.4.1环氧乙烷生产工段 (43) 4.4.2二氧化碳吸收工段 (49) 4.4.3乙二醇生产工段 (53) 4.4.4乙二醇精制工段 (63) 4.4.5乙二醇生产全流程 (65) 4.5催化剂的选择 (65) 4.5.1银催化剂的选择 (65) 4.5.2负载型双核桥联配合物催化剂 (66) 4.5.3碳酸乙烯酯水解催化剂 (66)
制药工程工艺设计题库
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制药工程工艺设计题库 一、填空 1、制药工程工艺设计是一门以药学、药剂学、GMP和工程学及相关科学理论和工程技术为基础的应用性工程学科。（4） 2、制药工程工艺设计的内容包括将新产品的实验室小试转变为中试直至工业化规模生产、现有生产工艺进行的技术革新与改造。（2） 3、制药工程工艺设计项目优秀与否，决定性的因素是设计质量和设计者的品质与责任心。（2） 4、根据制药工程项目生产的产品形态不同，医药工程项目设计可分为原料药生产设计和制剂生产设计。（2） 5、根据药物剂型的不同，制剂生产设计包括片剂车间设计、针剂车间设计等。（2） 6、根据医药工程项目生产的产品不同，医药工程项目设计可分为合成药厂设计、中药提取药厂设计、抗生素药厂设计以及生物制药厂和药物制剂厂设计。（5） 7、制药工程项目从设想到交付生产整个过程可分为设计前期、设计中期和设计后期。（3） 8、设计前期阶段的主要工作内容有项目建议书、可行性研究报告和设计任务书。（3） 9、设计中期阶段的主要工作包括初步设计和施工图设计。（2） 10、车间工艺设计是工厂设计的重要组成部分。按照设计进行的基本顺序，它包括工艺流程设计、物料衡算、能量衡算、设备选择和计算、车间布置设计、管道设计、非工艺条件设计和工艺部分设计概算等内容。（8） 11、生产的火灾危险性分为甲、乙、丙、丁和戊五级。（5） 12、一个优秀的工程设计只有在多种方案的比较中才能产生。进行方案比较首先明确判据，工程上常用判据有产物收率、原材料单耗、能量单耗、产品成本、工程投资及环保、安全、占地面积等因素。（4） 13、多能车间是适应医药和精细化工产品品种多、产量差别悬殊、品种更新等特点设计的。它的设计方法主要是设备相对固定，组合不同的工艺流程和工艺流程相对规定，实现多产品生产。（2）
1生物药物：是利用生物体、生物组织、细胞或其成分等材料，综合应用生物学、医学、物理化学和工程学以及药学的原理与方法研制而成的一大类用于预防、诊断、治疗和康复保健的医用制品。 2生物制药工厂工艺设计：是指工艺工程师在一定工程目标的指导下，根据对拟建工程的要求，采用科学方法统筹规划，制定方案，对生物制药工厂进行扩建与技术改造时，从事的一种创造性工作。 3工艺设计：是生产原理、生产工艺、流程、参数、制造方法、设备选型、物料、能量平衡和提出公用工程需求等全套技术的总称。 4交叉污染：是指通过人员往返、工具传送、物料运输和空气流动等途径，使原辅料或产品受到其他原辅料或产品的污染。也指因人员、器具、物料、空气等不恰当的流动，使洁净度级别低的区域的污染物进入洁净度级别高的区域造成的污染。 5劳动定额：是指在一定的生产条件下，为生产合格产品所预先规定的劳动消耗量标准。 6工艺设计：是一项复杂而细致的工作，包括工艺流程设计、工艺设备布置、管道设计、辅助设施、向非工艺专业提出条件、设计说明、概算等诸多内容，与其他专业关系十分密切，例如总图、建筑、结构、安装、设备、供排水、通风采暖、电气和仪表等。此外，环保、消防、劳动安全卫生、节能、工程经济和总概算也包含一部分工艺设计的措施和内容。 7物料消耗定额：是在制造单位成品或完成单位工作量时，对各种物质的消耗所规定的限制数量。三种方法：经验统计法、技术计算法及实际查定法。 8经常储备：指定期对生产补充供应原材料，以满足生产需要。 9基本预备费：指在项目设施中可能发生的难以预料的支出，需要事先预留的费用，又称工程建设不可预见费，主要指设计变更及施工过程中可能增加工程量的费用。 10生物安全问题：指作出各种努力以减轻或消除由于生物技术和其产物所造成的各种潜在风险。 1生物制药工厂工艺设计的具体对象是设计一个新的生物制药工厂，包括生产与辅助车间及设施，或对已有的工厂进行扩建、改建。一般包括总体设计与局部设计。凡是设计范围涉及整个工厂的，称总体设计。凡是设计的范围不涉及整个工厂的全部内容，而只是其中的某些部分或某一部分，称局部设计。 2生物制药工厂工艺设计的基本过程包括工艺包设计（基础设计）和工程设计两个阶段。工艺包设计通常是由专利商或具有工艺技术的工程公司的工艺专业主导来承担，提供工程公司作为工程设计的依据。工程设计通常又划分为工艺设计、基础工程设计和详细工程设计三部分。 3生物制药工厂洁净厂房污染控制包括尘粒控制和微生物控制，尤以微生物控制最重要。 4尘粒控制和微生物控制又包括三个方面：①污染源控制；②散播过程控制；③交叉污染控制。 5厂区区域划分为生产厂房、公用系统、辅助车间、储运系统、办公区、生活设施。 6根据生物制药工厂组成和生产性质将厂区划分为生产区、辅助生产区、行政管理区和生活区。 7进行厂房集中布置时，应注意：①应满足生产工艺要求，并考虑扩建和工艺改革的可能性；②要有消除生产上相互影响的有效措施；③能适应建筑结构、设备基础及施工的要求；④应充分考虑在一个车间内更换品种轮换生产的可能性。 8厂房集中布置的几种形式：一是水平方面合并，即将几个生产性质相近的车间工序合并或串联。二是垂直方向上合并，即采取单层改多层，这样厂房内部平面路线和运输路线由垂直方向所取代.三是混合方向合并，即单层与多层合并。 9工艺设计的基本要求：①生物制药工厂工艺设计要严格按照GMP要求进行设计，要确保工厂投产后，能生产出符合质量要求的合格药品。 ②采用的工艺技术应与资源条件、经济发展和管理水平相适应，与项目的建设规模、产品方案相适应。 10工艺设计基本原则：①尽可能采用先进设备、先进生产方法及成熟的国内外最新技术成果。②经济合理。③合理选择工艺流程和设计指标。④重视环境保护，减少污染。 11工艺设计依据：①任务下达通知单；②业主提供的资料，包括：工艺规程、生产岗位操作方法、12原辅料和成品的规格和包装形式以及质量标准等；③与业主签订的会议纪要；④业主对工艺设计的要求；⑤业主确认或有关部门审查意见。 13确定工艺流程的依据：①产品的剂型和质量要求；②原料的组成和性质；③投资、规模和技术装备水平；④产品工艺规程；⑤包装材料的要求；⑥原料的要求 18工艺管道设计的依据：①工艺管道及仪表流程图；②工艺设备布置图(平面图，剖面图)；③设备安装图；④设备总装图。 19热原的除去方法：高温法、酸碱法、吸附法、离子交换法、凝胶过滤法、反渗透法和超滤法、蒸馏法。 14设备计算通常分两阶段进行，第一阶段的设计内容是计算，确定计量和储存设备的容积以及决定这些容积型设备的尺寸和台数等。第一阶段设备设计完成后，即可开展工艺流程图的设计，并在工艺流程图设计的基础上完成水、电、气等能量的计算，决定反应器和单元操作所需参数，如传热面积、过滤面积等，并对相关设备进行设计或选型，对工艺流程进行修改和充实。 15工艺流程图由物料流程、图例和必要的文字说明组成。主要内容：①将设备外轮廓以一定比例画出，并标明设备位号；②画出设备的物料及水、汽、压缩空气、真空、冷冻等管线和流动方向；③画出设备和管道上的主要阀门及管路附件；④画出重要的控制点；⑤必要的文字说明，如废水、废气及半成品、副产品的去向等。 16车间工作人员主要包括生产工人、辅助生产工人、管理人员、工程技术人员和勤杂人员。 17车间工艺布置基本原则是使生产流程顺畅，工序衔接合理，尽量缩短物料的运输距离，充分考虑设备安装、操作和维护、检修的方便，以满足总图和其他专业对车间布置的要求以及GMP关于厂房与实施的有关要求。