制药工程学作业及参考答案

制药⼯程学作业及参考答案
制药⼯程学作业三
1、某反应物的转化率可⽤该反应物的（）与反应物的（）之⽐来表⽰，即
2、某产物的收率（产率）可⽤（）与（）之⽐来表⽰，即
也可⽤该产物的（）与（）之⽐来表⽰，即
3、若反应体系中存在副反应，则在各种主、副产物中，（）与（）之⽐称为反应的选择性，即
4、综上，收率=（）×选择性
5、产品的⽣产⼯艺过程通常由若⼲个物理⼯序和化学反应⼯序所组成，各⼯序都有⼀定的收率，各⼯序的（）即为总
收率。

6、物理变化热是指（）或（）时所产⽣的热效应，常见的有（）和（）。

7、空间时间不等于物料在反应器内的停留时间。

只有对于（），空间时间才与物料的停留时间相等，并为管式反应器内物料的（），即
8、对于等温等容过程，同⼀反应在（）下，达到相同转化率时，在间歇釜式反应器中所需要的反应时间与在（）中所需要的空间时间相同。

9、通过搅拌，可以加速（）之间的混合，提⾼（）速率，促进反应的进⾏或加快物理变化过程。

10、试述推进式搅拌器的机理和特点。

11、试述涡轮式搅拌器的机理和特点。

12、液体的（）越⼤，流动阻⼒就越⼤；⽽在达到完全湍流区之前，随着液体（）的增⼤，流动阻⼒也随之增⼤。

因此，当⼩直径⾼转速搅拌器⽤于中⾼粘度的液体搅拌时，其（）会因巨⼤的流动阻⼒⽽⼤为缩⼩。

对于（）粘度液体的搅拌，宜采⽤⼤直径低转速搅拌器。

13、平浆式搅拌器可使液体产⽣切向和径向运动，可⽤于简单的（）、溶解和（）等过程。

但是，即使是斜浆式搅拌器，所造成的轴向流动范围也不⼤，故当釜内液位较⾼时，应采⽤（），或与（）配合使⽤。

当旋转直径达到釜径的0.9倍以上，并设置多层浆叶时，可⽤于（）粘度液体的搅拌。

14、锚式和框式搅拌器在层流状态下操作，主要使液体产⽣（）流动，基本不产⽣轴向流动，故难以保证轴向混合均匀。

但此类搅拌器的搅动范围很⼤，且可根据需要在浆上增加（），以进⼀步增⼤搅拌范围，所以⼀般不会产⽣死
区。

此外，由于搅拌器与釜内壁的间隙很⼩，故可防⽌（）在釜内壁上的沉积现象。

锚式和框式搅拌器常⽤于（）粘度液体的混合、传热及反应等过程。

15、螺带式搅拌器亦在层流状态下操作，但在（）的作⽤下，液体将沿着螺旋⾯上升或下降形成（）流动，故混合效果⽐锚式或框式的好，常⽤于（）粘度液体的混合、传热及反应等过程。

16、提⾼搅拌效果都有哪些措施？
17、粉碎是利⽤（）将⼤块固体药物制成适宜粒度的碎块或细粉的操作过程，它是药物⽣产中的（）之⼀。

18、⼲法粉碎是通过⼲燥处理使药物中的（）降⾄⼀定限度后再进⾏粉碎的⽅法。

湿法粉碎是在药物中加⼊适量液体进⾏研磨粉碎的⽅法，其优点是（），可⽤于（）或有毒药物的粉碎。

19、低温粉碎则是利⽤药物在低温下（）的特点进⾏
粉碎的⽅法。

对于常温下粉碎有困难的药物，如软化点和（）较低的药物、热可塑性药物以及某些热敏性药物等，均可采⽤低温粉碎⽅法。

20、研磨介质在筒体内（）时球磨机的研磨效果最好
21、我国药典规定的药筛标准是什么？有什么特点？
22、硬胶囊的（）越⼤，装量容积越⼩
23、建筑模数是建筑的（）单位。

24、什么是⼚⽅建筑的定位尺⼨？
25、若将组成车间的⽣产区、辅助⽣产区和⾏政⽣活区集中布置
在⼀栋⼚房内，即为（）；反之，若将组成车间的⼀部分或⼏部分分散布置在⼏栋独⽴的单体⼚房中，即为（）。

26、试述洁净车间布置的⼀般要求。

参考答案
某反应物的转化率可⽤该反应物的反应消耗量与反应物的原始投料量之⽐来表⽰，即
某产物的收率（产率）可⽤转化为该产物的反应物A 的量与反应物A 的原始投料量之⽐来表⽰，即
也可⽤该产物的实际获得量与按投料量计算应得到的理论量之⽐来表⽰，
若反应体系中存在副反应，则在各种主、副产物中，转化成⽬标产物的反应物A 的量与反应物A 的反应消耗量之⽐称为反应的选择性，即
综上，收率 = 转化率 × 选择性
产品的⽣产⼯艺过程通常由若⼲个物理⼯序和化学反应⼯序所组成，各⼯序都有⼀定的收率，各⼯序的收率之积即为总收率。

%100A A x A ?=的投料量
反应物的反应消耗量反应物%100A A y ?=的投料量
反应物的量的反应物按⽬标产物收得量折算%100y ?=产物量按投料量计算应得到的实际得到的产物量%100A A ?=?的反应消耗量反应物的量的反应物按⽬标产物收得量折算
物理变化热是指物料的状态或浓度发⽣变化时所产⽣的热效应，常见的有相变热和浓度变化热。

空间时间不等于物料在反应器内的停留时间。

只有对于等容过程，空间时间才与物料的停留时间相等，并为管式反应器内物料的反应时间，即
对于等温等容过程，同⼀反应在相同条件下，达到相同转化率时，在间歇釜式反应器中所需要的反应时间与在管式反应器中所需要的空间时间相同。

通过搅拌，可以加速物料之间的混合，提⾼传热和传质速率，促进反应的进⾏或加快物理变化过程。

推进式搅拌器：
⾼速旋转的搅拌器使釜内液体产⽣轴向和切向运动。

液体的轴向分速度可使液体形成如图所⽰的总体循环流动，起到混合液体的作⽤;⽽切向分速度使釜内液体产⽣圆周运动，并形成旋涡，不利于液体的混合，且当物料为多相体系时，还会产⽣分层或分离现象，因此，应采取措施予以抑制。

⽣的湍动程度不⾼，但液体循环量较⼤，常⽤于低粘度(<2Pa ?s)液体的传热、反应以及量反应器中物料的体积流反应器的有效容积进料体积流量反应器的有效容积===τh R c V V
固液⽐较⼩的悬浮、溶解等过程。

涡轮式搅拌器：
⾼速旋转的搅拌器使釜内液体产⽣切向和径向运动，并以很⾼的绝对速度沿叶轮半径⽅向流出。

流出液体的径向分速度使液体流向壁⾯，然后形成上、下两条回路流⼊搅拌器.
流出液体的切向分速度使釜内液体产⽣圆周运动，同样应采取措施予以抑制。

与推进式搅拌器相⽐，涡轮式搅拌器不仅能使釜内液体产⽣较⼤的循环量，⽽且对浆叶外缘附近的液体产⽣较强的剪切作⽤，常⽤于粘度⼩于50Pa s液体的传热、反应以及固液悬浮、溶解和⽓体分散等过程。

液体的流速越⼤，流动阻⼒就越⼤；⽽在达到完全湍流区之前，随着液体粘度的增⼤，流动阻⼒也随之增⼤。

因此，当⼩直径⾼转速搅拌器⽤于中⾼粘度的液体搅拌时，其总体流动范围会因巨⼤的流动阻⼒⽽⼤为缩⼩。

对于中⾼粘度液体的搅拌，宜采⽤⼤直径低转速搅拌器。

平浆式搅拌器可使液体产⽣切向和径向运动，可⽤于简单的固液悬浮、溶解和⽓体分散等过程。

但是，即使是斜浆式搅拌器，
所造成的轴向流动范围也不⼤，故当釜内液位较⾼时，应采⽤多斜浆式搅拌器，或与螺旋浆配合使⽤。

当旋转直径达到釜径的0.9倍以上，并设置多层浆叶时，可⽤于较⾼粘度液体的搅拌。

锚式和框式搅拌器在层流状态下操作，主要使液体产⽣⽔平环向流动，基本不产⽣轴向流动，故难以保证轴向混合均匀。

但此类搅拌器的搅动范围很⼤，且可根据需要在浆上增加横梁和竖梁，以进⼀步增⼤搅拌范围，所以⼀般不会产⽣死区。

此外，由于搅拌器与釜内壁的间隙很⼩，故可防⽌固体颗粒在釜内壁上的沉积现象。

锚式和框式搅拌器常⽤于中、⾼粘度液体的混合、传热及反应等过程。

螺带式搅拌器亦在层流状态下操作，但在螺带的作⽤下，液体将沿着螺旋⾯上升或下降形成轴向循环流动，故混合效果⽐锚式或框式的好，常⽤于中、⾼粘度液体的混合、传热及反应等过程。

提⾼搅拌效果的措施
1.打旋现象及其消除
装设挡板：既能提⾼液体的湍动程度，⼜能使切向流动变为轴向和径向流动
全挡板条件：
W —挡板宽度，m ；D —釜内径，m ；N —挡板数。

当挡板数为4，挡板宽度为釜径的1/10时，即可近似认为符合全挡板条件。

偏⼼安装：不仅可以破坏循环回路的对称性，有效地抑制打旋现象，⽽且可增加流体的湍动程度，从⽽使搅拌效果得到显著提⾼。

2.设置导流筒
使浆叶排出的液体在导流筒内部和外部形成轴向循环流动。

导流筒可限定釜内液体的流动路线，迫使釜内液体通过导流筒内的强烈混合区，既提⾼了循环流量和混合效果，⼜有助于消除短路与流动死区。

粉碎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的操作过程，它是药物⽣产中的基本单元操作之⼀。

⼲法粉碎是通过⼲燥处理使药物中的含⽔量降⾄⼀定限度后再进⾏粉碎的⽅法。

湿法粉碎是在药物中加⼊适量液体进⾏研磨粉碎的⽅法，其优点是不产⽣粉尘，可⽤于刺激性较强或有毒药物的粉碎。

低温粉碎则是利⽤药物在低温下脆性较⼤的特点进⾏粉碎的⽅4.0D N W ≈?
法。

对于常温下粉碎有困难的药物，如软化点和熔点较低的药物、热可塑性药物以及某些热敏性药物等，均可采⽤低温粉碎⽅法。

球磨机：研磨介质在筒体内滑落或滚落时研磨效果最好
我国药典规定的药筛标准：筛号数越⼤，粉末越⼩。

硬胶囊的规格号数越⼤，装量容积越⼩
建筑模数是建筑的标准尺⼨单位。

定位尺⼨⽤柱距和跨度表⽰。

⼚房建筑承重柱在平⾯中排列所形成的⽹格称为柱⽹，沿⼚房长度⽅向各承重柱⾃左向右⽤1、2、3依次编号，与⼚房长度⽅向垂直的⽅向上，各承重柱⾃下⽽上⽤A、B、C依次编号。

柱、墙及其它构配件均以定位轴线为基准标定其位置及标志尺⼨。

⼚房建筑定位轴线包括纵向定位轴线和横向定位轴线，其中纵向定位轴线与⼚房长度⽅向平⾏，横向定位轴线与⼚房长度⽅向垂直。

相邻纵向定位轴线间距离称为跨度，横向定位轴线间距离称为柱距。

车间布置形式：
若将组成车间的⽣产区、辅助⽣产区和⾏政⽣活区集中布置在⼀栋⼚房内，即为集中式布置形式；
反之，若将组成车间的⼀部分或⼏部分分散布置在⼏栋独⽴的单体⼚房中，即为单体式布置形式。

洁净车间布置的⼀般要求：
1.尽量减少建筑⾯积
2.防⽌污染或交叉污染
3.合理布置有洁净等级要求的房间
4.管道尽可能暗敷
5.室内装修应有利于清洁
6.设置安全出⼊⼝
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