1、南华大学化学化工学院毕业设计第 1 页 共 41 页引 言片剂的概述片剂 1是由药材提取物;药材提取物加药材细粉;药材细粉加适宜辅料混合均匀压制形成的圆片形或异形片形的制剂。由药典,片剂大小为直径范围:5至 12mm ;厚度范围:2 至 4mm ;重量范围:0.1 至 0.6g。(1)特点a、溶出度及生物利用度优于丸剂b、剂量较准确c、质量较稳定d、携带较方便全套图纸加 153893706(2)分类:口服片剂口腔用片剂外用片其他片(3)常用辅料 2按用途分,可分成填充剂、崩解剂、粘合剂和润滑剂四大类。片剂辅料应具有较高物理化学稳定性、适应性以及功能性,向着高效性发展。此外,还需具备对人体无害、
2、价廉易得的性质。 3a、填充剂(又称稀释剂):用来填充片剂的重量或者体积,从而便于压片。常用的填充剂有淀粉类、纤维素类和无机盐类等。南华大学化学化工学院毕业设计第 2 页 共 41 页b、崩解剂:使片剂在胃液肠液中迅速碎裂成微粒的物质。常用片剂崩解剂有干淀粉、羧甲基淀粉钠、低取代羟丙基纤维素等。c、粘合剂:起粘合作用,确保片剂制粒和压片顺利进行。常用粘合剂有蒸馏水、淀粉浆、乙醇、蔗糖液、明胶溶液、纤维素衍生物等。d、润滑剂:助流剂、抗粘剂的总称。常用润滑剂有硬脂酸镁、滑石粉、聚乙二醇类等。亚叶酸钙的介绍分子式为:C 20H21CaN7O7 ;分子量为:511 结构式 主要用以甲氨喋呤、乙胺嘧啶
3、及甲氧苄啶等叶酸拮抗剂的解毒剂,对口炎性腹泻、巨幼红细胞性贫血以及营养不良有一定作用。(1)亚叶酸钙片a、通用名:亚叶酸钙片b、英文名:Calcium Folinatec、性状:类白色至微黄色结晶或无定形粉末、无臭(2)药理作用通过四氢叶酸还原酶转化为 THF,从而有效地对抗甲氨蝶呤的作用,防止 DNA合成过程中被抑制。(3)药代动力学血清峰值需 0.71 至 0.09 小时,血清还原叶酸需 3.5 小时,持续 3 至 6 小时,80至 90经肾排出,少量随粪便排泄。 4南华大学化学化工学院毕业设计第 3 页 共 41 页(4)适应症主要用于甲氨蝶呤的解毒治疗,与氟尿嘧啶联用可以增效。用于口炎
4、性腹泻、巨幼红细胞性贫血、营养不良等。 5设计的意义基于亚叶酸钙片良好的药用价值、甚微的不良反应及合理的销售价格,亚叶酸钙片在国内外市场具有很好的发展前景 6。因此,对该药物车间生产工艺进行设计在理论和实践上都有着重要意义,增加亚叶酸钙的产量,提高该药品的质量及规范医药市场,对我国和世界各地意义非凡。通过设计,可以有效地理论联系实际,为今后的工作打下坚实基础。1、指导思想和设计原则1.1 指导思想年产 1.2 亿亚叶酸钙片(5mg)车间工艺设计源于工业生产的实际需要。本设计模拟了药厂的生产过程,分析了其工艺流程,根据工艺要求以及产量确定该药厂生产规模等各种条件。1.2 设计原则通 常 , 总
5、的 原 则 是 符 合 GMP 规 范 , 保 障 安 全 性 、 经 济 性 、 环 保 性 和 可 行 性 。1.2.1 工艺流程设计工艺流程设计是整个工艺设计的核心,也是车间设计的依据。因此,为了设计出技术上先进可靠、经济上合理可行的工艺流程,要求设计人员做到严谨仔细。71.2.2 设备选型根据 GMP 规范,本产品亚叶酸钙的制剂车间所需设备应满足以下条件:考虑到批量生产,设备容量应与之相适。若设备会产生噪音与振动,需采用消声南华大学化学化工学院毕业设计第 4 页 共 41 页隔震装置。 81.2.3 制剂车间布置根据 GMP 规范,设计应:本车间与其它车间和生活设施在总平面图上,应使位
6、置联系方便且路程短捷。车间的建筑土地做到合理利用。人流和物流通道应独立设置,方便实际生产。 91.2.4 空调净化系统设计空调净化系统主要为控制室内浮游微粒及细菌等对生产的污染,使室内生产环境的空气洁净度符合工艺要求。空调净化系统根据药品生产环境对洁净度的分区确定换气次数。 102、工艺流程设计2.1 概述工艺流程设计是车间工艺设计的核心。生产工艺流程的设计包括的步骤有:确定全流程组成;确定工艺流程中工序划分;确定流程对环境卫生的要求;确定载能介质的流向与技术规格;确定生产控制方法;确定安全措施;编写工艺操作规程。 112.2 基本要求(1)符合 GMP 的规范。(2)符合环境保护、节能设计、
7、职业安全卫生、消防等要求。(3)选用成熟、自动化程度较高的设备。 122.3 工艺方案设计2.3.1 设计参数(1)生产计划:年生产 1.2 亿亚叶酸钙片(5mg)(2)产品规格:亚叶酸钙片(5mg/片)(3)工作时间:300 天/年;8 小时/天(单班)南华大学化学化工学院毕业设计第 5 页 共 41 页(4)主药:亚叶酸钙(5)辅料:淀粉、羧甲基纤维素钠、低取代羟丙纤维素、硬脂酸镁(6)內包形式:铝塑板(10 片/板)(7)中包形式:盒装(2 板/盒)(8)外包形式:箱装(20 盒/箱)2.3.2 配料比(万片量)表 2.1 亚叶酸钙片配料比(万片量)名称 亚叶酸钙 淀粉 羧甲基纤维素钠
8、低取代羟丙纤维素 硬脂酸镁质量(Kg)0.05 0.25 0.05 0.10 0.052.3.3 生产工艺设计本设计中,本人采用将亚叶酸钙、辅料低取代羟丙纤维素等粉碎后分别过筛处理,再经混合,制软材,制粒,烘干,压片,包装等单元操作得成品。亚叶酸钙片的制备方法是:先将主药亚叶酸钙,辅料淀粉、羧甲基纤维素钠、低取代羟丙纤维素和硬脂酸镁分别粉碎后,过 100 目筛。分别称取并放入混合搅拌机中,混合 1530min,加入淀粉浆制成软材,过 18 目筛粒,湿粒于 6070干燥。干颗粒过 18 目筛,含量测定,计算出片重,选用冲头直径 5mm 的深凹冲模压片,得到规格为 50mg/片(主药亚叶酸钙 5m
9、g/片)的成品。概括来说,生产工艺流程为:粉碎筛分混合制粒干燥压片包装。2.4 生产工艺流程框图本设计中,亚叶酸钙片的生产工艺流程框图如下:原辅料脱外包缓冲 更衣室洗手南华大学化学化工学院毕业设计第 6 页 共 41 页图 2.1 亚叶酸钙片物料流程框图原辅料预处理 原辅料储存 更衣室手消毒配料混合、制粒、整粒、干燥压片素片中转内包装清洁内包装缓冲 外包装 外包装材料准备内包装材料准备 储存成品一般洁净区30 万级洁净区南华大学化学化工学院毕业设计第 7 页 共 41 页3、物料衡算3.1 生产能力原则上,为充分利用设备,开工时间按应该尽量大。但依据 GMP 要求,药物制剂车间开工因子与化工类
10、其它企业略有不同。因此,除去季保养、月保养、修理、放假等因素总计 65 天,全年生产时间为 300 天。根据亚叶酸钙片的生产能力为1.2 亿片,全年生产 300 天,每天生产 8 小时,平均每天产 40 万片,每小时产 5万片 13。 3.2 物料衡算根据质量守恒定律,即进入一个系统的全部物料与离开这个系统的全部物料、过程损失量、系统积累量必然相等,对研究系统做物料衡算可以表示为下式:G 进=G 出+G 损+G 积 14式中 G 进输入物料量总和G 出离开物料量总和G 损损失总量G 积系统中积累量3.2.1 物料在工艺流程中的损失百分比 片剂在生产过程中必然损失部分物料,据文献 15和药厂实际
11、生产经验,各单元操作物料损失如下:粉碎 1.0% 筛分 0.5% 混合、制粒 0.5% 干燥 1.0% 压片 1.5% 成品另:内包材一般损失为 0.05%,中、外包材一般损失为 0.005%。 3.2.2 衡算基准(1)亚叶酸钙片的生产中,各物料理论值(年)可由以下公式求得:南华大学化学化工学院毕业设计第 8 页 共 41 页16应 物 料 量万 片 亚 叶 酸 钙 片 所 含 相年 产 亚 叶 酸 钙 片 总 量 10x Kg605.102值 ( 年 )亚 叶 酸 钙 所 用 物 料 理 论 3g.年 )淀 粉 所 用 物 料 理 论 值 ( g605.102料 理 论 值 ( 年 )羧
12、甲 基 纤 维 素 钠 所 用 物 K12.物 料 理 论 值 ( 年 )低 取 代 羟 丙 纤 维 素 所 用 g60K5.102值 ( 年 )硬 脂 酸 镁 所 用 物 料 理 论内包材所用理论值(年)=1.210810=1.2107 亿板 由于铝塑包装一般使用塑料卷,和铝膜卷,一卷塑料大约 100 米,一卷铝膜也是同样规格,大约 100 米,一板铝塑包装好的药物长度约 20cm,因此: 一年所需塑料卷=1.21070.2100=2.4104 亿卷 中包材所用理论值(年)=1.2108102=6106 亿盒 外包材所用理论值(年)=1.210810220=300000 箱 物料衡算表(年)
13、如下:表 3.1 亚叶酸钙片理论物料衡算表(年)名称 质量 名称 质量亚叶酸钙 600Kg 低取代羟丙纤维素 1200Kg淀粉 3000Kg 硬脂酸镁 600Kg羧甲基纤维素钠 600Kg 內包材料 1.2107 亿板中包材所 6106 亿盒 外包材所 300000 箱(2)折算成批理论需求量如下:亚叶酸钙所用物料理论值(批):600/300=2Kg淀粉所用物料理论值(批):3000/300=10Kg羧甲基纤维素钠所用物料理论值(批):600/300=2Kg南华大学化学化工学院毕业设计第 9 页 共 41 页低取代羟丙纤维素所用物料理论值(批):1200/300=4Kg硬脂酸镁所用物料理论值(
14、批):600/300=2Kg内包材所用理论值(批):120000107/300=4280 板中包材所用理论值(批):120000108102/300=2120 盒 外包材所用理论值(批):1.210810220/300=1000 箱 表 3.2 亚叶酸钙片理论物料衡算表(批)名称 质量 名称 质量亚叶酸钙 2Kg 低取代羟丙纤维素 4Kg淀粉 10Kg 硬脂酸镁 2Kg羧甲基纤维素钠 2Kg 內包材料 4280 板中包材所 2120 盒 外包材所 1000 箱(3)考虑到各步骤的损失,年实际需求量计算如下:亚叶酸钙=600/(1-1.0%)(1-0.5%)(1-0.5%)(1-1.0%)(1-
15、1.5%)=627.8Kg淀粉=3000/(1-1.0%)(1-0.5%)(1-0.5%)(1-1.0%)(1-1.5%)=3138.8Kg羧甲基纤维素钠=600/(1-1.0%)(1-0.5%)(1-0.5%)(1-1.0%)(1-1.5%)=627.8Kg低取代羟丙纤维素=1200/(1-1.0%)(1-0.5%)(1-0.5%)(1-1.0%)(1-1.5%)=1255.5Kg硬脂酸镁=600/(1-1.0%)(1-0.5%)(1-0.5%)(1-1.0%)(1-1.5%)=627.8Kg内包材料所用理论值(年)=12000600 板折合塑料卷、铝膜卷=120006000.2100=24
16、012 卷 中包材料所用理论值(年)=6000300 盒外包材料所用理论值(年)=300015 箱 表 3.3 亚叶酸钙片实际物料衡算表(年)南华大学化学化工学院毕业设计第 10 页 共 41 页序号 名称 重量1 亚叶酸钙 627.8Kg2 淀粉 3138.8Kg3 羧甲基纤维素钠 627.8Kg4 低取代羟丙纤维素 1255.5Kg5 硬脂酸镁 627.8Kg6 内包材料 12000600 板7 中包材料 6000300 盒8 外包材料 300015 箱(4)折算成批实际需求量如下:亚叶酸钙=627.8/300=2.1Kg淀粉=3138.8/300=10.5Kg羧甲基纤维素钠=627.8/
17、300=2.1Kg低取代羟丙纤维素=1255.5/300=4.2Kg硬脂酸镁=627.8/300=2.1Kg内包材料所用理论值(批)=40002 板折合塑料卷、铝膜卷(批)=120006000.2100300=80.4 卷中包材料所用理论值(批)=20001 盒 外包材料所用理论值(批)=1000 箱(5)本设计为单班生产,每天生产一批,因此每天需求物料量即每批实际需求量。表 3.4 亚叶酸钙片实际物料衡算表(批)序号 名称 重量(Kg)1 亚叶酸钙 2.12 淀粉 10.53 羧甲基纤维素钠 2.1南华大学化学化工学院毕业设计第 11 页 共 41 页4 低取代羟丙纤维素 4.25 硬脂酸镁
18、 2.16 损失 0.97 总计 21.98 内包材料 40002 板9 中包材料 20001 盒10 外包材料 1000 箱(6)下面分别列出以年为单位和以批为单位的物料工艺流程框图。原辅料预处理原辅料储存粉碎筛分混合、制粒干燥压片6.28t6.04t6.02t5.96t5.93t5.90t5.84t南华大学化学化工学院毕业设计第 12 页 共 41 页图 3.1 亚叶酸钙片物料流程框图(年)素片中转内包装缓冲外包装 外包装材料准备内包装材料准备成品原辅料预处理原辅料储存粉碎筛分5.75t12000600 板5.74t300015 箱1.2 亿片21.9Kg21.2Kg21.0Kg20.7K
19、g南华大学化学化工学院毕业设计第 13 页 共 41 页图 3.2 亚叶酸钙片物料流程框图(批)4、设备选型亚叶酸钙片的生产工艺包括的单元操作有粉碎、筛分、混合、制粒、干燥和压片。以下将列出各步工艺流程所需的设备。4.1 粉碎设备4.1.1 设备分类粉碎是药物生产中的一项基本操作,其原理是利用机械力将大块固体药物制成适宜粒度的碎块或细粉。按粉碎粒度的不同,可分为粗碎、中碎、细碎以及超细碎,是一项重要的操作。 17混合、制粒干燥压片素片中转内包装缓冲外包装 外包装材料准备内包装材料准备成品20.6Kg25.8Kg25.6Kg25.4Kg40002板25.4Kg1000 箱5 万片南华大学化学化工
20、学院毕业设计第 14 页 共 41 页表 4.1 常用粉碎机的一般物性一览表粉碎机 产品粒度(目) 作用方式 适用物料 不适物料切药机 20-80 剪切 植物药材 块状或颗粒状辊式粉碎机 20-200 挤压 固体药物 高硬度粘性药万能粉碎机 35-200 摩擦 干燥的非组织性药物腐蚀性、剧毒、贵重性药物球磨机 35-200 冲击、碾磨 结晶性、脆性药物高硬度脆性药物振动磨 35-200 冲击、剪切、摩擦中硬度脆性药物高硬度脆性药物锤式粉碎机 4-325 锤击 脆性药物 固体粘性药物气流粉碎机 200-326 冲击、碰撞、摩擦热敏性药物 高硬度脆性药物4.1.2 设备选型本设计中,粉碎设备选用万
21、能粉碎机可以最大化地使亚叶酸钙片的工艺、产量、厂房空间与粉碎机 18的结构特点相适。考虑到亚叶酸钙片的日实际原辅料需投 21.9 千克,其中每天需生产亚叶酸钙 2.1 千克,而主药不可以与辅料一起粉碎,再对比生产能力和生产规模,故需选用型号为 CW130,生产能力为 2-4Kg/h 和型号为 CW250B,生产能力为 10-30Kg/h 的万能粉碎机各一台,从而一天生产所需的原辅料可以粉碎完成,其具体工艺操作为:每天上午将当天下午生产所需的原辅料粉碎完成。经查文献资料,CW 系列粉碎机的技术参数如下:南华大学化学化工学院毕业设计第 15 页 共 41 页表 4.2 CW 系列粉碎机技术参数表型
22、号参数CW130 CW150A CW190A CW250B生产能力(Kg/h)2-4 10-50 30-90 10-30粉碎细度(目) 60-200 80-200 80-200 80-200外形尺寸WLH(mm)4007008006865801024770615112668658010244.2 筛分设备4.2.1 设备分类4.2.1.1 手摇筛使用时,将适宜号数的药筛套于接收器上,加入药粉,并盖好上盖,手摇过筛即可完成筛分单元操作。4.2.1.2 双曲柄摇动筛双曲柄摇动筛的优点在于结构简单、可连续操作、能耗小,缺点是生产能力较低,因此,一般用于小批量物料的筛分。4.2.1.3 旋转筛旋转筛的
23、优点在于操作方便、适应性广、筛网容易更换、筛分效果好。鉴于此,可用于筛分中药材粉末。其结构包括筛筒、刷板以及打板等。其工作原理为:筛筒的一端加入物料,电动机借助主轴使筛筒旋转,转速为 400rmin-1,在离心力的作用下,物料中的细粉通过筛网,后汇集至下部出料口排出,与此同时,粗粉被留于筒内,经汇集于粗粉出料口排出。南华大学化学化工学院毕业设计第 16 页 共 41 页4.2.1.4 旋转式振动筛旋转式振动筛的优点在于重量轻,占地面积小,分离效率高,维修费用低,可连续操作,生产能力较大等。其结构包括筛网、电动机、重锤以及弹簧等。具体构造为:不平衡重锤分别设置在电动机的上轴和下轴,筛网在上部重锤
24、作用下产生水平圆周运动,在下部重锤作用下产生垂直运动;上轴穿过筛网,与电动机相连,弹簧将筛框支撑在底座之上。其工作原理为:筛网中心部位加入物料后,物料沿一定的曲线轨迹向器壁运动,在重力作用下,细颗粒通过筛网落到斜板上,并通过下部出料口排出,同时,粗颗粒经上部出料口排出。4.2.1.5 电磁振动筛电磁振动筛是一种利用较高频率(200 次s -1)与较小振幅(3mm),进行往复振荡的筛分装置,它的优点在于效率较高,可用于粘性较强药物的筛分。其结构包括接触器、衔铁、电磁铁、筛网以及弹簧等。弹簧与衔铁分别位于筛网的两边,当弹簧将筛拉紧,使接触器相互接触时,电路方可接通。此时,衔铁在电磁铁产生的磁性下被
25、吸引,从而使筛向磁铁方向移动。当拉脱接触器时,电路断开,电磁铁失去磁性,弹簧拉回筛。此后,接触器又重新接触,并且引起第二次的电磁吸引,如此往复,筛网产生了振动。物料在筛网较小振幅和较高频率的作用下呈跳动状态,从而颗粒有利于被分散,很容易通过筛网。4.2.1.6 悬挂式偏重筛悬挂式偏重筛的优点在于结构简单、体积小、可密闭操作、造价低、效率高等。因此它可以有效防止粉尘飞扬。为了适应不同筛分的要求,可以采用不同规格筛网。其结构包括电动机、偏重轮、筛网以及接受器等。工作时,电动机可以带动主轴和偏重轮高速旋转,因偏重轮两侧重量不平衡而产生振动,从而,物料中的细粉可以快速通过筛网而落于接收器内,粗粉则留在
26、筛网上。4.2.2 设备选型据中国药典,标准筛规格见表 4.3:南华大学化学化工学院毕业设计第 17 页 共 41 页表 4.3 中国药典标准筛规格筛号 平均筛孔内径() 相当的标准筛(目)1 号 200070 102 号 86028 243 号 36516 504 号 2609.8 655 号 1707.5 806 号 1606.2 1007 号 1355.9 1208 号 904.7 1509 号 744.0 200就本设计而言,选用 5 号筛,以便制得亚叶酸钙片所需的细粉,方便进一步的制粒单元操作。鉴于振动筛分离效果较好,占地面积较小,处理能力较大,重量较轻等优点,且结合本设计亚叶酸钙片
27、的工艺与产量要求,以及厂房空间大小,选用 XZS130 型的悬挂式偏重筛两台。本设计中每批需主药 2.1Kg,辅料 21.9Kg,所选振动筛的生产能力为 20-40kg/h,一台用于主药筛分,另一台用于辅料筛分,可以满足生产的实际要求。4.3 混合、制粒设备4.3.1 混合设备混合即广义上的将两种及以上的物质混合均匀的单元操作,从而实现药物各组分在制剂中可以均匀一致。就混合机理而言,可以分为对流混合、剪切混合以及扩散混合。在中试或大批量的实际生产中,搅拌或容器旋转常被采用,来使药物产生局部或整体移动,从而达到混合的目的。合理均匀的混合单元操作是保证药物质量的一项至关重要的操作,是固体制剂生产中
28、的一个基本操作。南华大学化学化工学院毕业设计第 18 页 共 41 页混合固体物料的设备可大致分为容器旋转型和容器固定型两大类:容器旋转型混合机:二维运动混合机、三维运动混合机、V 型混合机;容器固定型混合机:槽式混合机、锥形混合机。4.3.1.1 二维运动混合机二维运动混合机是最基本的容器旋转型混合机,主要构造为安装在水平轴上的各种形状筒体,其优点在于混合量大、混合迅速、出料便捷等;缺点在于间歇操作,造成较大劳动强度。二维运动混合机的批处理量可达 250-2500kg,实际生产中,常用于大批量粉或粒状物料的混合。4.3.1.2 三维运动混合机较一般混合机而言,三维运动混合机可避免因离心力作用
29、而产生的物料偏心和积聚现象,可以混合不同密度及粒度的物料。其优点在于装料系数大、混合速度快、混合均匀度高、混合过程无升温现象等;缺点在于间歇操作,结构复杂,设备繁重,一次性处理物料偏少。在物料粒径相差较大,且处理量不多时可以使用三维运动混合机。4.3.1.3 V 型混合机V 型混合机的优点在于结构简单、操作方便、运行以及维修费用较低等;缺点在于间歇操作,只用于固-固干法,生产能力较小,不能用于粒径相差较大的物料,占地大。由于仅依靠混合筒的运动来实现物料之间的混合,因此,V 型混合机仅适用于混合密度相近、粒径分布较窄的物料。4.3.1.4 槽式混合机槽式混合机的优点在于结构简单,操作简单,维修方
30、便;缺点在于混合强度较小,混合时间较长。在药品生产中有,槽式混合机有着广泛的应用。但是,当颗粒密度相对较大时,由于重力作用,密度大的颗粒易沉积于底部。因此,考虑到混合的质量,槽式混合机仅适用于混合密度相近的物料。南华大学化学化工学院毕业设计第 19 页 共 41 页4.3.1.5 锥形混合机锥形混合机优点在于混合效率较高,清理方便,可密闭操作,无粉尘等,对粉粒形状没有限制。4.3.2 制粒设备 所谓制粒,是继粉碎、筛分、混合后的一步关键的单元操作,是将粉末、水溶液以及熔融液等状态物料加工制成具有一定大小与性状的颗粒物,实现均一化,以供压片之用。在制药生产中,制粒的方法可大致分为湿法、干法、流化
31、以及喷雾法四大类。制粒工艺有如下要求:制得的颗粒应具有良好的流动性、可压缩性、适宜的机械强度,既要求颗粒能经受住装卸与混合操作的破坏,又要求在冲模内受压时应破碎。制粒设备常见有:摇摆式颗粒机、沸腾制粒机、高效混合制粒机。4.3.2.1 摇摆式颗粒机摇摆式颗粒机的优点在于结构简单,制得颗粒粒径分布较均匀,安装、清理均较方便,生产能力较大等。4.3.2.2 沸腾制粒机沸腾制粒机的优点在于:一机多用,生产效率高,生产能力大,自动化。缺点在于动力消耗较大,所制粒物料密度不能相差太大。 19沸腾制粒机适用于含湿或热敏性物料,制得的颗粒粒度多为 30-80 目,颗粒外形比较圆整,压片时的流动性也较好,大大
32、提高了片剂的质量。4.3.2.3 高效混合制粒机高效混合制粒机的的优点在于:制粒时间短,一般在 8-10min;所制得的颗粒质地结实,大小均匀;保证颗粒在压片时流动性较好;可相对传统制粒工艺节省 15%-25%粘合剂用量;采用全封闭操作,不会产生粉尘,非常符合 GMP要求。4.3.3 混合、制粒设备选型鉴 于 本 设 计 亚 叶 酸 钙 片 的 工 艺 、 产 量 要 求 与 厂 房 空 间 , 更 考 虑 到 混 合 制 粒南华大学化学化工学院毕业设计第 20 页 共 41 页机 的 特 点 , 选 择 GHL 系 列 高 效 湿 法 混 合 制 粒 机 。 20GHL 系 列 高 效 湿
33、法 混 合 制 粒 机 的 技 术 参 数 与 型 号 见 下 表 。表 4.4 GHL 系列高效湿法混合制粒机技术参数表规格(GHL) 产量(kg/batch) 混合功率(r.p.m)10 10 300/60050 50 200/400150 150 180/280200 200 180/280250 250 180/280300 300 140/230400 400 106/165600 600 80/130表 4.5 GHL 系列高效湿法混合制粒机型号型号 A(mm) B(mm) C(mm)10 260 750 100050 330 950 1250150 430 1000 135020
34、0 520 1100 1650250 560 1100 1650300 560 1150 1700400 680 1150 1860600 750 1250 2000鉴于上表,本设计选择型号为 GHL-50 的高效混合制粒机。以下即为高效湿法混合制粒机:南华大学化学化工学院毕业设计第 21 页 共 41 页图 4.2 高效湿法混合制粒机4.4 干燥设备4.4.1 设备分类4.4.1.1 流化床干燥器 流化床干燥器的主要构造包括空气过滤器、沸腾床主机、加热器、旋风分离器、加料器、布袋除尘器、操作台、高压离心通风机。根据待干燥物料的不同性质,可按需要配套除尘设备。具体而言,可既选择旋风分离器,又选
35、择布袋除尘器,也可择其一。一般来说,旋风分离器适于密度较大的物料,布袋除尘器适于密度较小的物料。其工作原理是利用热空气自下而上通过松散的粉状或粉状物料层形成“沸腾床” ,从而干燥物料,鉴于此,又名沸腾干燥器。在片剂颗粒的干燥中,流化床干燥器得到一定程度的青睐,广泛用于化工、制药、食品与粮食加工方面。流化床干燥器结构简单,操作方便,操作时物料与气流接触面积大,传热和传质可以得到强化,干燥速率因而得以提高。此外,可以任意调节物料停留的时间,适宜于热敏性物料。但是,流化床干燥器要求所干燥物料粒度适宜,不适宜于含水量高和易粘结成团的物料。4.4.1.2 厢式干燥器厢式干燥器多用于盘架盛放物料。南华大学
36、化学化工学院毕业设计第 22 页 共 41 页其优点在于:物料损失小,容易装卸,盘易清洗。因此厢式干燥器适用于需要经常更换产品,小批量物料或价高的成品。其缺点在于:干燥时间长;若物料量大,所需的设备容积也大;工人劳动强度大;将物料装卸或翻动时,粉尘飞扬,会造成严重的环境污染;热效率低。 4.4.1.3 电热干燥器电热干燥箱主要分为卧式、立式;普通材质、不锈钢材质;加热、恒温;热循环、红外线等各种不同类型。它广泛适用于工作或实验室中的一般性烘焙、干燥、消毒、热处理、保温等实验。其优点在于:箱体内外经优质钢板焊接而成,造型美观且节能;操作简单,工作中噪音小,有自动控温和调节温度的功能。4.4.1.
37、4 喷雾干燥器 喷雾干燥蒸发面积大、干燥时间为数秒至数十秒,非常适用于对热敏性物质及无菌操作。其显著的优点是生产能力很大,每小时喷雾量可达几百吨。 214.4.2 设 备 选 型鉴 于 本 设 计 亚 叶 酸 钙 片 的 工 艺 、 产 量 要 求 与 厂 房 空 间 , 更 考 虑 到 干 燥 器的 特 点 , 选 择 流 化 床 干 燥 器 , 查 资 料 得 XF 沸 腾 干 燥 器 的 技 术 参 数 , 见 下 表 。22表 4.6 XF 沸 腾 干 燥 器 技 术 参 数外 形 尺 寸 ( m)型 号 蒸 发 能力Kg/h风 量m3/hA B CXF10 10-15 1500 43
38、.53.2 3.53.53 53.53.5南华大学化学化工学院毕业设计第 23 页 共 41 页XF20 20-25 2000 4.544.2 443.2 644.5XF30 30-40 3850 544.8 444.2 645XF50 50-80 7000 54.85 54.84.5 64.85鉴 于 上 表 , 选 择 型 号 为 XF20 的 沸 腾 干 燥 器 就 能 完 成 一 批 湿 物 料 的 干 燥 。4.5 压 片 设 备4.5.1 设备分类压片机大体上可以分为单冲压片机和多冲压片机。4.5.1.1 单冲压片机单冲压片机,顾名思义,仅有一副冲模。其优点在于结构简单,操作方便,
39、常用于批量小、品种多的片剂生产。缺点在于间歇操作,生产能力不高。4.5.1.2 旋转式多冲压片机片剂生产中最常用的压片设备就是旋转式多冲压片机,其优点在于:压片过程中逐渐加压,使颗粒间的空气充分逸出,裂片率大大降低;加料器固定,运行时不会产生较大震动,粉末不易分层;加料器有较大加料面积,加料时间较长,制得均一片重的片剂;连续操作,单机生产能力较大。4.5.2 设 备 选 型计算得,每天产亚叶酸钙片 40 万片,则每小时产 5 万片。转盘上可装 33 付活络式冲模,旋转一周即可压制 66 片。查资料可知,本机具有可调转盘速度、物料充填深度以及压片厚度的特点。此外,机体一侧配有的吸粉箱可吸取机器运
40、转时产生的粉尘,避免粘结堵塞,机械缓冲装置可以避免过载引起的机件损坏。ZP 型旋转式压片机的技术参数见下表。 23表 4.7 ZP 型旋转式压片机技术参数型 号 最 大 压 转 盘 转 速 生 产 能 力 功 率 外 形 尺 寸 ( cm)南华大学化学化工学院毕业设计第 24 页 共 41 页片 直 径( mm)( r/min)( pc/h) ( kw)ZP5 13 32 9600- 13440 0.75 6070115ZP17 20 20-40 20000-40000 2.2 8875160ZP19 22 37 40000 2.2 61.589141.5ZP29 18 14-36 12500
41、0 4 12395170ZP31 16 14-36 135000 4 12395170ZP33 12 11-28 43000-110000 2.2 9399160考虑到本设计中亚叶酸钙片的生产量需要,选用型号为 ZP33 的旋转式压片机。以下即为压片机:图 4.3 ZP 系列的压片机4.6 包装设备普通片剂包装一般有瓶装、条形包装、铝塑包装、双铝箔包装等。 瓶装生产线一般比较多,占地面积大,不利于紧凑型固体制剂生产厂。 异形片的包装一般用条形包装机或者双铝箔包装机。 由于亚叶酸钙片是普通片剂,本设计用铝塑包装机进行内包,可以提高设备利南华大学化学化工学院毕业设计第 25 页 共 41 页用率以
42、及减少洁净面积区。 铝塑包装机结构简单、占地面积小、不同模具更换方便具有成型、加料、热封、打批号、冲裁快速完成,是药品、食品、化妆品、小型电子元件等物品的主要包装形式。 考虑到本设计亚叶酸钙片的工艺、产量要求以及厂房大小,选用型号为 DPT-140 型封闭铝塑包装机,其生产能力为 30000-100000 片/小时,可以符合每小时生产亚叶酸钙片 5 万片的要求。以下即为包装机:图 4.4 DPT-140 型铝塑包装机4.7 工 艺 设 备 一 览 表根 据 本 设 计 工 艺 特 点 , 将 所 选 设 备 及 相 关 参 数 列 举 如 下 :表 4.8 工 艺 设 备 及 参 数 一 览
43、表编号设 备 名 称 设 备 型 号 技 术 参 数 数量南华大学化学化工学院毕业设计第 26 页 共 41 页1 万 能 粉 碎 机 CW130 生 产 能 力 ( Kg/h) : 2-4粉 碎 细 度 ( 目 ) : 60-200外 形 尺 寸 ( mm) : 40070080012 万 能 粉 碎 机 CW250B 生 产 能 力 ( Kg/h) : 10-30粉 碎 细 度 ( 目 ) : 80-200外 形 尺 寸 ( mm) : 686580102413 悬 挂 式 偏 重 筛 XZS130 生 产 能 力 ( Kg/h) : 20-40过 筛 数 目 : 3-350外 形 尺 寸
44、 ( mm) : 400600102424 高 效 湿 法 混 合制 粒 机GHL-50 生 产 能 力 ( Kg/h) : 50尺寸(mm):1650X520X110015 XF 沸腾干燥器 XF20 蒸发能力(kg/h):50-80蒸汽耗量(kg/h):80尺寸(m):443.216 旋转式压片机 ZP33 总模数(付):33生产能力(片/时): 43000-110000外形尺寸(mm):930990160017 铝塑包装机 DPT-140 包装效率(万粒/h):3-10外型尺寸(mm):1800780140015、车间平面布置车间平面布置设计是制药工程设计中一个重要的环节,应按照设计程序
45、,进行细致而周密的考虑。 245.1 设计依据5.1.1 相关设计规范与规定南华大学化学化工学院毕业设计第 27 页 共 41 页表 5.1 车间平面布置设计规范与规定建筑设计防火规范(GBJ1687) 采暖通风和空气调节设计规范(GBJ1987)石油化工企业设计防火规定(GB5016099)洁净厂房设计规范(GBJ7384)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定(GB5005892)化工企业安全卫生设计标准(HG2057195)工业企业厂界噪声标准(GB234890)药品生产质量管理规范5.1.2 设计基础资料工艺流程设计物料与能量衡算工艺设备5.1.2.1 工艺流程图初步设计阶段带控制点的工艺
46、流程图施工阶段带控制点的工艺流程图5.1.2.2 工程计算各种原材料、中间体、副产品以及产品的组成、数量、性三废的组成、数量、处理方法加热剂与冷却剂的种类、规格、用量5.1.2.3 设备选型工艺设备设计结果,以设备一览表为主。5.1.2.4 车间布置南华大学化学化工学院毕业设计第 28 页 共 41 页本车间与其它车间及生活设施的联系,厂区内的人流物流分布情况等的厂区总平面布置示意图。5.1.2.5 其它资料车间定员及人员组成情况水、电、汽等公用工程情况厂房情况等 255.2 车间布局设计中应考虑到的因素一般以国家建筑厂房基本要求为主要考虑因素。 265.3 片剂生产工序及区域划分片剂的生产环
47、境可大体被划分为一般生产区与控制区。除粉碎、过筛、配料、制粒、压片、中间站、包衣、分装等为控制区外,其它的为一般生产区。5.4 各单元操作车间面积的设计5.4.1 粉碎与筛分车间设计由上节设备选型,选取外形尺寸(WLH)分别为 400700800 和6865801024 的粉碎机各一台,和外形尺寸为 4006001024 的振动筛两台。GMP 要求:设备一面应当靠墙安装,设备与设备之间留有不低于 0.8 米的安全距离。因此,车间最低宽度为 0.7+1+0.7+1.6=4 米,最低长度为 0.7+2+0.7+1.6=5米。将中间站进来,设计长为 6 米,宽为 4.5 米的粉碎、筛分单元操作车间。
48、5.4.2 配料车间设计为防止粉碎筛分后各种原料与辅料之间交叉污染,配料车间必须留有足够空间。设计其长宽均为 6m,则配料车间操作面积为 36m。5.4.3 混合与制粒车间设计由上节设备选型,选取外型尺寸 1250800950 的高效湿法混合制粒机。GMP要求:设备不能靠墙,并留有足够的中间站。则车间最低长度为 1+2+2=5 米,车间南华大学化学化工学院毕业设计第 29 页 共 41 页最低宽度为=1.25+2+2=5.25 米。将中间站考虑进来,设计长为 9 米,宽为 6 米,操作面积为 54 m的制粒单元操作车间。5.4.4 干燥车间设计由上节设备选型,选取外型尺寸 400040003200 的沸腾干燥器。则车间最低长度为 4 米,最低宽度为 4+1=5 米。将中间站考虑进来,设计长为 6 米,宽为 5米,操作面积为 30m的干燥单元操作车间。5.4.5 压片车间设计由上节设备选型,选取外型尺寸为 9309901600 的多冲压片机。则车间最低长度为 0.93+1+2=3.93 米,最低宽度为 0.99+1+2=3.99 米。将中间站考虑进来,设计长为 6 米,宽为 6 米,操作面积为 36m的压片单元操作车间。5.4.6 包装车间设计包装车间分为有 GMP 要求的内包车间与无 GMP 要求的外包车间。依据厂房布置要求与具体包装设备外形尺寸的限制,设计 42的内包车间