化工原理实验期刊论文

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江西科技师范大学
《化工原理实验》期刊论文

论文题目:化工单元操作在制药工程中的应用

院系: 药学院
专业: 制药工程
姓名:
学号:
班级:

完成时间:2015年6月
药学院制药工程(实验)班

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化工单元操作在制药工程中的应用
摘要:
制药工程是一门多学科交叉的综合性工程专业。化工单元操作作
为制药工程学科的主干学习课程,是联系化学基础课程与实际化工生
产的桥梁。因此,化工单元操作的基本思想、概念、分析问题思路广
泛地渗透和应用于制药工业生产的方方面面,化工中涉及到的设备、
装置都是制药生产企业必备的设备、及所谓化工、制药不分家。
关键字:蒸馏 粉碎 分离 流体输送 物料的反应
正文:
在实际制药过程中,包含各种物理加工过程。根据它们的操作原
理,可归纳为基本操作过程及单元操作。例如流体输送、热交换、吸
收、精馏及干燥等,任何一种化工产品的生产都是由若干单元操作及
化学反应组合而成的。而每个单元操作都是在一定设备中进行的。如
精馏操作是在精馏塔内进行,干燥操作是在干燥器内进行。就其内容
而言,各单元操作包括过程和设备两方面,固体分析制药生产的单元
操作也就从这两方面入手。下面我就依据具体制药生产的主要单元操
作分析化工单元操作在制药工程中的应用。
1. 蒸馏
蒸馏是分离均相物系最常用的方法和典型单元操作之一,广泛应
用于制药行业,利用完全互溶的液体混合物中各组分沸点的差别实现
组分的分离提纯的一种单元操作。蒸馏过程的分类按方式可分为简单
蒸馏、平衡蒸馏,按物系的组分数可分为双组分蒸馏、多组分蒸馏,
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按操作压可分为常压蒸馏、加压蒸馏、减压蒸馏、连续蒸馏。
2. 粉碎
固体物料在外力的作用下,克服物料的内聚力,使大颗粒破碎成
小颗粒的过程称为粉碎。粉碎操作是药物的原材料处理及后处理技术
中的重要环节。通过粉碎可以降低固体药物的粒径,增大表面积,增
大与液体分散介质的接触面积,可加快药物的溶出速度,提高药物利
用率。而且原辅料经粉碎后,大颗粒物料裂成细粉状态,便于使几种
不同的固体物料混合均匀,提高主药在颗粒中的分散均匀性,提高着
色剂和其他辅料成分的分散性。根据粉碎机理的不同,粉碎机械可分
为锤式破碎机、球磨机、振动磨、气流磨四大类。
3. 分离
颗粒分级是将颗粒按粒径大小分成两种或两种以上颗粒群的操
作过程,可分为机械筛分与流体分级两大类。机械筛分是借助具有一
定孔眼或缝隙的筛面,使物料颗粒在筛面上运动,不同大小颗粒的物
料在不同的筛孔处落下,完成物料颗粒的分级。流体分离是根据颗粒
在流体介质中沉降速度的不同而进行分离的过程。常用的设备有:摇
动筛、振动筛、回转叶轮动态分级机。
4. 流体输送
在制药生产过程中经常遇到流体的输送问题,有时还需提高流体
的压强或将设备造成真空,这就需要采用为流体提供能量的输送设
备。根据流体性质不同,流体输送设备可分为液体和气体输送两类。
为液体提供能量的输送设备成为泵,为气体提供能量的输送设备称为
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风机及压缩机,而气体的抽真空机械成为真空泵。制药生产中常用的
液体输送机有离心泵、往复泵、计量泵、转子泵及流体作用泵。喷射
泵等等。而对于气体的输送工程中,为克服输送过程的流动阻力,需
提高气体的压力。另外,有些化学反应或单元操作需要在较高的压力
下进行。这使得气体压缩和输送设备在制药生产中应用十分广泛,主
要有压缩机、鼓风机、通风机。
5.物料的反应
在化学制药工业中,参加反应的物料可以是气相、液相或固相,
而不同的反应物在进行化学反应时对反应器的要求是不同的。而实际
生产中,大多数反应是在液相中,主要是在水溶液或其他有机溶剂中
进行的,所以反应器仅需要圆筒形、管式或列管式的装置。且需安装
一定的搅拌装置。主要装置为机械搅拌反应器。
小结:
化工单元操作是应用于各种化工生产中,在20世纪初,由美国
麻省理工学院的科学家总结成一门独立的学科,和化工单元过程一
起,组成学习化学工业生产的基础知识,这些单元的原理和计算方法,
可以应用到各种化工门类的设计和生产过程中。只有将各种不同的化
工过程分解为单元操作来进行研究,才能揭示其共性的本质、原理和
规律。随着新技术的应用,像膜分离、吸附、超临界萃取、反应与分
离偶合等新的单元操作,也得到了越来越广泛的应用。
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附录
化工原理实验心得体会
通过本学期《化工原理》理论课程的学习,又在《化工原理实验》
中将理论与理论与实践相联系。我掌握了一些基本的实验技能,并在
以后的工作学会应用,而且能更好的深化理解理论知识,更好的做到
理论指导实践、实践与理论结合。
在此次《化工原理实验》实践过程中,我通过进行实验研究在此
过程中培养了多种能力和素质。和之前所实践过的实验课一样,老师
在课前要求我们充分预习,从实验预习中我体会到的是没有掌握理论
知识是不能完全理解实验原理的,要想做好实验,首先就得学好理论
知识,但实际的操作又与理论不能,这就要求我们做到实践与理论相
互融合。对于各个开关的操作,相比之前所做过的实验要复杂的多,
但是我们通过团队之间的分工合作以及相互研究,在实验过程中发挥
团队精神,最终顺利完成实验,在此过程中,我们明白了团队合作的
重要性,通过与组员之间的取长补短,我的实践操作能力也提高了不
少。
实验教会了很多,在实验过程中,很多地方需要认真的去对待。
但是由于自身比较马虎,在实验后期数据处理时常常计算错数据,使
得实验结果误差较大,实验数据处理教会了我不能图块,要细心认真
色去对待每一件事情。通过对《化工原理实验》的学习,使我再一次
深刻领会到了实验者必备的严谨求实的科学态度,这对我今后的影响
是非常大的。