《制药设备与工艺设计》PPT课件 新乡学院 丰贵鹏

 
课件内容： 
绪论 
能力培养：掌握制药设备与工艺设计课程的性质和地位、研究内容，GMP对制药设备的要求，制药工艺设计的重要性，EHS的管理目标；了解制药设备发展动态，制药工艺设计的特点及分类。素质培养：引导学生认识制药工程专业的重要性，建立药品质量源于设计、源于设备的理念，树立制药人的职业道德与社会责任；通过介绍中国制药设备产业的发展历史，近年来取得的成绩，增强学生的民族自信感、自豪感，培养学生的爱国精神，践行社会主义核心价值观。 
1.1 课程的性质、地位、研究对象 
1.2 GMP与制药设备 
1.3 制药工艺设计 
制药工程项目设计的基本程序 
能力培养：要求学生理解设计前期工作内容， 包括:项目建议书、可行性研究报告、设计委托书、工厂选址和总图布置；掌握设计中期工作内容，包括:初步设计阶段、技术设计阶段、施工图设计阶段；了解设计后期工作内容，包括设计代表工作制度；了解设计工作常用标准和规范；知晓设计资料的收集方法。素质培养：培养学生对于工程设计严谨、科学的态度和标准、规范的专业素养。增加对学生求真务实、精益求精的工匠精神的培养。 
2.1 制药工程设计的基本要求和工作程序  
2.2 工程设计的前期工作 
2.3 初步设计与施工图设计 
2.4 厂址选择与总图布置 
工艺流程设计 
能力培养：要求学生了解工艺流程设计的任务成果和设计原则；掌握工艺流程工程分析与设计方法，能够熟练进行流程设计方案比较；掌握工艺流程框图、设备工艺流程图、带控制点流程图的绘制；掌握工艺流程的技术处理方法；掌握以化学单元反应为中心 完善生产过程技术原则，合理设计各个单元操作、工艺流程的完善与简化；通过泵、换热设备、精馏塔、釜式反应器的自控流程设计的自学，理解数字化自动控制系统设计。素质培养：培养学生建立工业化的概念、用联系、发展的观点看问题，用辩证唯物主义的方法来分析、设计制药复杂工艺问题的能力，形成求真务实、精益求精的专业工程素养。 
3.1 概述 
3.2 工艺流程设计的基本程序 
3.3 工艺流程图 
3.4 典型单元设备的自控流程 
3.5 特定过程及管路的流程 
物料衡算 
能力培养：要求学生了解物料衡算的作用和任务和类型；掌握全流程物理过程和化学过程物料衡算的方法和步骤；掌握物料衡算基本方程，以及率（收率等）、量（如产量等）、度（如浓度等）、比（如回流比等）等基本概念；掌握在简单和复杂的反应器和串联、并联和旁路、循环等化学反应情况下的物料恒算方法；掌握物料流程图的绘制方法。素质培养：培养学生掌握计算与解决制药工艺中物料平衡复杂工程问题的能力以及求真务实、精益求精的科学专业素养。 
4.1 物料衡算基本理论 
4.2 物理过程和化学过程的物料衡算 
能量衡算 
能力培养：了解能量衡算的目的意义及依据；掌握能量守恒的平衡方程式的应用，热量衡算的分类和衡算步骤；掌握能量衡算物理热效应的计算和估算方法（热容、汽化热、熔融热、升华热、溶解热等），学会单元过程和全流程的能量衡算；掌握能量衡算化学反应热效应的计算，包括 燃烧热等具体估算方法；掌握能量消耗的计算方法。素质培养：培养学生分析计算与解决复杂制药工程问题的能力以及求真务实、精益求精的科学专业素养。引导学生树立节能减排意识，掌握节能减排本领，做一个有社会担当的制药人。 
5.1 热量衡算 
5.2 热数据的估算 
5.3 加热剂、冷却剂及其他能量消耗的计算 
反应设备 
能力培养：掌握常用的过滤机、过滤离心机、沉降离心机、离心分离机的结构、特点及选型；了解常用的旋风分离器、袋式过滤器。素质培养：培养学生根据反应设备特点进行反应设备选型设计的能力以及求真务实、精益求精的科学专业素养。 
6.1 机械搅拌反应器 
6.2 发酵设备 
机械分离设备 
能力培养：掌握常用的过滤机、过滤离心机、沉降离心机、离心分离机的结构、特点及选型；了解常用的旋风分离器、袋式过滤器。素质培养：培养学生根据不同分离设备的特点进行分离设备选型的能力以及求真务实、精益求精的科学专业素养。 
7.1 过滤机 
7.2 过滤离心机  
7.3 沉降离心机  
7.4 离心分离机 
7.5 机械分离设备的选择 
萃取和浸出设备 
能力培养：掌握常用的萃取和浸出设备的结构及选型；熟悉超声提取设备和微波提取设备的构造；了解双水相萃取技术原理。素质培养：培养学生选型萃取和浸出设备的能力以及求真务实、精益求精的科学专业素养；引导学生树立节能减排意识，增强社会责任感，培养学生的爱国精神，增强民族自豪感和自信心。 
8.1 液－液萃取设备 
8.2 浸出设备 
8.3 超临界流体萃取设备 
膜分离设备 
能力培养：掌握常用膜组件的结构、特点、适用范围；熟悉膜分离的原理和特点；了解膜分离在制药工业中的应用。素质培养：培养学生根据不同形式膜组件的特点进行膜分离设备选型的能力以及求真务实、精益求精的科学专业素养；通过介绍中国一流的膜生产企业江苏久吾高科技股份有限公司在无机陶瓷膜方面实现的技术突破及勇担社会责任的事例，增强学生的民族自信感、自豪感，培养学生的爱国精神。 
9.1 膜分离原理及特点 
9.2 膜组件 
蒸发与结晶设备 
能力培养：掌握常用的蒸发设备及结晶设备；熟悉蒸发、结晶设备的类型、特点及选型。素质培养：培养学生根据不同蒸发、结晶设备的特点进行设备选型的能力以及求真务实、精益求精的科学专业素养；通过介绍高新技术企业深圳市瑞升华科技股份有限公司最新研制的MVR/MVC节能蒸发器又为业界设定了更高的标准，极大地提高了用户的核心竞争力，产品远销欧洲、亚洲和美洲，即培养学生作为制药人要拥有强烈的社会责任感，又增强学生的民族自信感、自豪感，培养学生的爱国精神。 
10.1 蒸发设备 
10.2 结晶设备  
干燥设备 
能力培养：掌握常用的干燥设备的原理、结构、特点；熟悉干燥设备的选型。素质培养：培养学生根据不同干燥设备的特点进行设备选型的能力以及求真务实、精益求精的科学专业素养；通过介绍我国干燥设备行业取得的成绩及存在的不足，即增强学生的民族自信感，又培养学生的社会责任感，以求真务实、精益求精的工匠精神激励自己，提高干燥行业的竞争力。 
11.1 干燥器的选型 
11.2 厢式干燥器 
11.3 带式干燥器 
11.4 流化床干燥器 
11.5 喷雾干燥器 
11.6 真空干燥器 
11.7 真空冷冻干燥器 
11.8 微波真空干燥器 
粉碎及分级设备 
能力培养：掌握常用的粉碎设备、分级设备、均化设备的结构及选型；熟悉粉碎、分级、均化的概念及目的。素质培养：培养学生根据不同粉碎设备的特点进行设备选型的能力；通过引入粉尘污染问题、我国粉碎设备的现状及发展方向，即加强学生“绿水青山就是金山银山”的环保意识，增强制药人的社会责任感，又培养学生求真务实、精益求精的工匠精神。 
12.1 粉碎设备 
12.2 分级设备 
12.3 均化设备 
混合与制粒设备 
能力培养：掌握常用的混合设备、制粒设备的结构及选型；熟悉混合、制粒的概念及目的。素质培养：培养学生根据不同混合、制粒设备的特点进行设备选型的能力以及求真务实、精益求精的科学专业素养；加强学生“绿水青山就是金山银山”的环保意识，增强制药人的社会责任感。 
13.1 混合设备 
13.2 制粒设备 
工艺设备选型和设计 
能力培养：要求学生了解工艺设备设计的任务、分类、选型与设计的原则与阶段；掌握定型设备选择步骤与非定型设备设计内容，掌握制剂设备的设计与选型，掌握工艺设备一览表的内容和要求；了解工艺设备标准化，定型化和非标情况，会根据设备设计结果选择设备；了解工艺设备的安装知识，理解制剂设备GMP达标中的隔离与清洗灭菌问题；理解材料腐蚀和防腐的原理及方法，掌握耐腐蚀材料的选择和材料的防腐蚀措施。素质培养：培养学生选型、设计计算来解决复杂制药工程问题的能力以及系统优化的科学专业素养，学会用联系的观点、发展的观点看问题，掌握用辩证唯物主义的方法来分析、解决制药设备选型问题。 
14.1 概述 
14.2 制剂设备的设计、选型与安装 
车间布置 
能力培养：要求学生熟悉制药车间布置设计的特点和车间组成以及车间布置设计的内容和步骤；掌握车间总体（包括功能分区等）布置以及设备和通道布置的原则，并会运用这些原则，分析和解决项目布置设计的具体问题；掌握设备布置设计的基本要求 并在设计中熟练应用满足GMP的要求、满足工艺要求、满足建筑要求、满足安装和检修要求、满足安全和卫生要求以及设备的露天布置等原则；掌握GMP制度与精烘包工序设计和制剂车间布置初步设计的原则方法。素质培养：培养学生运用GMP和EHS来分析与解决制药车间布置复杂工程问题的能力以及求真务实、精益求精的专业工程素养。 
15.1 概述 
15.2 车间的总体布置 
15.3 设备布置的基本要求 
15.4 设备布置设计方法和车间布置图 
管道设计 
能力培养：要求学生掌握初步设计车间管道布置图绘制方法；熟悉管道设计的作用，掌握管道设计的内容、条件和方法；掌握常用管道、阀门及管件的作用及其应用；掌握管道布置设计的原则和布置方法以及设计图的绘制。素质培养：培养学生以空间能力和现代绘图设计方法解决制药管道布置中复杂工程问题的能力以及求真务实、精益求精的专业工程素养。 
16.1 概述 
16.2 管道、阀门和管件及其选择 
16.3 管道布置图 
制药用水系统设计 
能力培养：要求学生了解制药用水的重要作用及其用途；掌握制药用水的制备流程和主要技术；掌握制药用水的设备设计选型与新技术应用；掌握各种制药用水的制备、储存、分配、使用系统设计。素质培养：通过比较三个阶段纯化水生产工艺的优缺点，加强学生“绿水青山就是金山银山”的环保意识的培养。 
17.1 概述 
17.2 制药用水工艺与设备 
17.3 制药用水储存与分配系统 
医药工业洁净厂房净化空调系统设计 
能力培养：要求学生了解药厂洁净区对厂房、人员、物料、设施、气压、温度、湿度、微生物尘埃、风量的环境控制要求；掌握空气过滤器、洁净区气流组织所形成的净化空调的空气处理系统；了解洁净厂房空气净化系统设计原理、理论和系统的组成以及在典型药品车间和人流和物流设计中的应用；掌握药厂洁净室设计中在建筑布局、工艺条件、工艺装备、空调净化系统合理设计的节能措施。素质培养：在节能措施探讨中通过不同方案的比较，强化学生节能减排意识，掌握节能减排本领，做一个有社会担当的制药人。 
18.1 洁净室的特点、分类和作用原理 
18.2 洁净室的平面布置 
18.3 净化空调系统 
18.4 空气洁净设备