制药工艺放大ppt课件
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制药工艺学-中试放大与工艺规程PPT
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工艺规程
规定如何进行制药工艺操作的书面文 件，包括原材料的选用、加工步骤、 操作条件、质量检测和控制方法等。
课程目标
01
掌握中试放大的基本原理和方法，理解中试放大过 程中可能出现的问题及其解决方案。
02
了解工艺规程的制定和实施，掌握制药工艺操作的 基本要求和规范。
03
培养学生对制药工艺学的兴趣和热情，提高其解决 实际问题的能力。
结果分析
对实验数据进行整理和分析，评估中试放大结果 与实验室结果的差异和原因。
工业化生产建议
根据中试放大结果，提出工业化生产的工艺参数优化和 设备选型建议。
03
工艺规程概述
工艺规程的定义与重要性
定义
工艺规程是制药生产过程中必须 遵循的操作程序和规范，用于确 保药品质量和安全。
重要性
工艺规程是制药企业生产合格药 品的基础，是实现药品生产标准 化的关键，也是保障药品质量和 安全的重要措施。
02
中试放大概述
中试放大的定义与重要性
定义
中试放大是在实验室工艺确定后，将实验室规模的工艺过程放大至中等规模的 反应器或生产设备，以验证工艺在扩大规模下的可行性、稳定性和重复性。
重要性
中试放大是连接实验室研究和工业化生产的重要桥梁，旨在确保实验室工艺在 工业化生产中的可行性，为工业化生产的工艺参数优化和设备选型提供依据。
规程，提高生产效率与产品质量。
案例三：中试放大与工艺规程的协同优化
要点一
总结词
要点二
详细描述
中试放大与工艺规程在制药工艺学中相互关联，通过协同 优化可实现更高效、经济的药品生产。
中试放大过程中收集的数据和经验可以为工艺规程的制定 提供参考，帮助完善生产流程和参数。同时，工艺规程的 实施过程中也可以根据实际情况对中试放大结果进行验证 和调整，以实现更优化的生产效果。通过中试放大与工艺 规程的协同优化，可以提高药品生产的成功率、降低成本 并缩短商业化生产的时间。
《制药工艺学》PPT课件
试验设计及优选法——
以概率论和数理统计为理论基础，安排试验的应用技术。 其目的是通过合理地安排试验和正确地分析试验数据，以最 少的试验次数，最少的人力、物力，最短的时间达到优化生 产工艺方案。
试验设计及优选方法过程——
包括：试验设计、试验实施和对实验结果的分析三个阶 段。
如果试验设计得好，对试验结果分析得法，就能将试验 次数减少到最低限度，缩短试验周期，使生产工艺达到优质、 高产、污染少、低消耗、高效益的目的。
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68.82 65.85 67.63 69.22 71.18 72.47 66.91
常压下进行； • 2）高选择性（立体、对映体）； • 3）需要少量催化剂（1%）； • 4）无“三废”或少“三废”。BACK
概述
合成工艺
浓度和配料比
3.2 反应物的浓度和配料比
• 1. 定义 • 2. 分类 • 3. 配料比
合成工艺
浓度和配料比
• 基元反应：反应物分子在碰撞中一步直接转化为 生成物分子的反应。
•
Al2O3 、硅胶适用于脱水反应。 BACK
化学制药工艺学课件第5章中试放大与生产工艺规程
开始中试放大时应考虑所需各种设备的材质和型式， 并考查是否合适，尤其应注意接触腐蚀性物料的 设备材质的选择。
如：含水1％以下的二甲基亚砜对钢板腐蚀性很小， 含水量达到5％以上时，对钢板有强腐蚀作用。可 以用铝板作反应容器。
化学制药工艺学课件第5章中试放大 与生产工艺规程
3、搅拌器型式与搅拌速度的 考查
化学制药工艺学课件第5章中试放大 与生产工艺规程
8)生产工艺过程 配料比；工艺操作；主要工艺条件及其说明；生 产过程中的中间体及其理化性质和反应终点控制； 后处理方法及收率等。
9)生产技术经济指标 生产能力（年，月）；中间体、成品收率，分步 收率和产品总收率，收率计算方法；劳动生产率 及成本；原辅材料及中间体消耗定额。
化学制药工艺学课件第5章中试放大 与生产工艺规程
v 车间总收率
化学制药工艺学课件第5章中试放大 与生产工艺规程
化学制药工艺学课件第5章中试放大 与生产工艺规程
四、物料计算的步骤
①收集和计算所必需的基本数据。 ②列出化学反应方程式，包括主反应和副反应；根据给定 条件画出流程简图。 ③选择物料计算的基准。 ④进行物料衡算 ⑤列出物料平衡表
31 中试放大 2 物料平衡 3 生产工艺规程
化学制药工艺学课件第5章中试放大 与生产工艺规程
第二节 物料平衡
一、物料平衡的理论基础
物料衡算——是研究某一个体系内进、出物料及组成的变 化，即物料平衡。所谓体系就是物料衡算的范围，可以是 一个设备或多个设备，可以是一个单元操作或整个化工过 程。
物料衡算的理论基础为质量守恒定律： 进入反应器的物料量－流出反应器的物料量－反应器中的 转化量＝反应器中的积累量
以克服的重大问题时，就需要复审实验室工艺路线，修正 其工艺过程。
如：含水1％以下的二甲基亚砜对钢板腐蚀性很小， 含水量达到5％以上时，对钢板有强腐蚀作用。可 以用铝板作反应容器。
化学制药工艺学课件第5章中试放大 与生产工艺规程
3、搅拌器型式与搅拌速度的 考查
化学制药工艺学课件第5章中试放大 与生产工艺规程
8)生产工艺过程 配料比；工艺操作；主要工艺条件及其说明；生 产过程中的中间体及其理化性质和反应终点控制； 后处理方法及收率等。
9)生产技术经济指标 生产能力（年，月）；中间体、成品收率，分步 收率和产品总收率，收率计算方法；劳动生产率 及成本；原辅材料及中间体消耗定额。
化学制药工艺学课件第5章中试放大 与生产工艺规程
v 车间总收率
化学制药工艺学课件第5章中试放大 与生产工艺规程
化学制药工艺学课件第5章中试放大 与生产工艺规程
四、物料计算的步骤
①收集和计算所必需的基本数据。 ②列出化学反应方程式，包括主反应和副反应；根据给定 条件画出流程简图。 ③选择物料计算的基准。 ④进行物料衡算 ⑤列出物料平衡表
31 中试放大 2 物料平衡 3 生产工艺规程
化学制药工艺学课件第5章中试放大 与生产工艺规程
第二节 物料平衡
一、物料平衡的理论基础
物料衡算——是研究某一个体系内进、出物料及组成的变 化，即物料平衡。所谓体系就是物料衡算的范围，可以是 一个设备或多个设备，可以是一个单元操作或整个化工过 程。
物料衡算的理论基础为质量守恒定律： 进入反应器的物料量－流出反应器的物料量－反应器中的 转化量＝反应器中的积累量
以克服的重大问题时，就需要复审实验室工艺路线，修正 其工艺过程。
化学制药工艺学课件中试放大与生产工艺规程
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
❖ 收率（产率） ❖ 某重要产物实际收的量与投入原料计算的理论
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
实验室条件： 氯乙醛缩二甲醇＋20％甲醇钠，140℃，10×105Pa
分馏塔
中试放大条件： 氯乙醛缩二甲醇＋20％甲醇钠，140℃，常压
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小试：芦丁：环氧乙烷：氢氧化钠 = 80 ：100 ：3.6 中试：芦丁：环氧乙烷：氢氧化钠 = 80 ：50 ：2.2
学习内容资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
Learning Contents
31 中试放大 2 物料平衡 3 生产工艺规程
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第一节 中试放大
一、中试放大的目的
验证、复审和完善实验室工艺所研究确定的反应条件， 及研究选定的工业化生产设备结构、材质、安装和车 间布置等，为正式生产提供数据，以及物质量和消耗 等。
②以单位时间为基准，适用于连续操作设备的物料衡算。 ③以每公斤产品为基准，以确定原辅材料的消耗定额。
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2、每年设备操作时间 车间每年设备正常开工生产的天数一般以330天计算，其
中余下的36天作为车间检修时间。 工艺技术尚未成熟或腐蚀性大的车间一般采用300天或更
少一些时间计算。 连续操作设备按每年8000～7000h为设计计算的基础。
如：含水1％以下的二甲基亚砜对钢板腐蚀性很小， 含水量达到5％以上时，对钢板有强腐蚀作用。可 以用铝板作反应容器。
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3、搅拌器型式与搅拌速度的 考查 药物合成反应中的反应大 多是非均相反应，其反应热 效应较大。中试放大时必须 根据物料性质和反应特点注 意研究搅拌器的型式，考察 搅拌速度对反应规律的影响， 特别是在固－液非均相反应 时，要选择合乎反应要求的 搅拌器型式和适宜的搅拌速 度。
《制药工艺学》课件
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制药工艺学具有很强的应用性，需要结合理论和实践，涉及 多种学科领域，如化学、生物学、药剂学等，同时也需要遵 守严格的药品生产质量管理规范（GMP）。
制药工艺学的应用领域
药品研发
制药工艺学在药品研发阶段发挥 着重要作用，涉及新药的发现、 筛选、合成、制剂等方面的研究
。
药品生产
制药工艺学是药品生产的核心技术 ，涉及原料药的生产、药物制剂的 制备、质量控制等方面的技术要求 。
04
制药工艺学中的安全与环保
制药工业的安全管理
制药工业安全管理的重要性
确保生产过程中的安全，防止事故发生，保 护员工健康和环境。
制药工业安全培训
对员工进行安全培训，提高员工的安全意识 和技能，确保员工能够遵守安全规定。
制药工业安全管理体系
建立和完善安全管理体系，包括安全规章制 度、操作规程、应急预案等。
这些设备包括反应器、混合器、分离器、干燥器等，每种设备都有其特定的功能和 操作要求。
了解和掌握这些设备的原理、操作和维护对于保证制药工艺的稳定性和产品质量至 关重要。
制剂生产设备
制剂生产设备是用于将原料药 转化为药物制剂的设备，如片 剂、胶囊剂、注射剂等。
这些设备包括压片机、混合机 、包衣机、灌装机等，每种设 备都有其特定的功能和操作要 求。
《制药工艺学》ppt课件
• 制药工艺学概述 • 制药工艺流程 • 制药设备与技术 • 制药工艺学中的安全与环保 • 药品研发与注册 • 案例分析
01
制药工艺学概述
定义与特点
定义
制药工艺学是一门研究药物制造过程的综合性学科，涉及药 物成分的提取、分离、纯化、制剂、质量控制等方面的理论 和实践。
制药工艺放大
以单位体积液体所分配到的搅拌功率相同 这一准则进行反应器的放大， 这一准则进行反应器的放大，是一般化 学反应器的放大准则，即： 学反应器的放大准则， P / VL = 常数
经验放大方法
搅拌功率相同
①对于不通气的搅拌反应器，由于： 对于不通气的搅拌反应器，由于：
经验放大方法
几何相似
对于通气搅拌反应器， ②对于通气搅拌反应器，可取单位体积液 体分配的通气搅拌功率相同的准则进行 放大，即有： 放大，即有：
时间常数法
反应时间、扩散时间、混合时间、停留时间、 反应时间、扩散时间、混合时间、停留时间、 传质时间、传热时间、溶液临界时间等。 传质时间、传热时间、溶液临界时间等。
中试放大的基本方法
（3）数学模拟法 ）数学模拟法——
数学模拟放大
根据有关的原理和必要的实验结果， 根据有关的原理和必要的实验结果，对实际的过 程用数学方程的形式加以描述， 程用数学方程的形式加以描述，然后用计算机 进行模拟研究、设计和放大。 进行模拟研究、设计和放大。 机理模型 经验模型 混合模型
工艺放大
研究内容
23.3 中试的研究内容
• • • • • • • • 23.3.1 中试的前提条件 23.3.2 工艺路线和单元反应操作方法的验证与复审 23.3.3 设备材质与形式的选择 23.3.4 搅拌器形式与搅拌速度 23.3.5 反应条件的优化 23.3.6 操作方法的确定 23.3.7 原辅料和中间体质量控制 23.3.8 分离纯化方法与工艺流程的确定
工艺规程
生产工艺规程是指导生产的重要文件， 生产工艺规程是指导生产的重要文件，也是组织管理生 是指导生产的重要文件 产的基本依据，更是工厂企业的核心机密。 产的基本依据，更是工厂企业的核心机密。先进的生产 工艺规程是工程技术人员、 工艺规程是工程技术人员、岗位工人和企业管理人员的 集体创造，属于知识产权的范畴，要积极组织申报专利， 集体创造，属于知识产权的范畴，要积极组织申报专利， 以保护发明者和企业的合法利益。 以保护发明者和企业的合法利益。 同时，生产工艺规程也并不是一成不变的。 同时，生产工艺规程也并不是一成不变的。随着科学技 术的进步，生产工艺规程也将不断地改进和完善， 术的进步，生产工艺规程也将不断地改进和完善，以便 更好地指导生产。 更好地指导生产。但这决不意味着可以随意更改生产工 艺规程，更改生产工艺规程必须履行严格的审批手续。 艺规程，更改生产工艺规程必须履行严格的审批手续。
《制药工艺学》课件
药物制剂的工艺流程与设备
药物制剂的质量控制与稳定性
药物制剂的处方设计原则与优 化方法
制药工艺技术与方法
药物提取工艺技术与方法
提取方法：根 据药物成分的 性质和特点， 选择合适的提 取方法，如煎 煮法、浸渍法、
渗漉法等。
添加标题
提取溶剂：选 择适当的溶剂，
如水、乙醇、 石油醚等，以 溶解药物成分。
次数
提取时间：根据药物成分的 性质和含量确定合适的提取
时间
药物分离纯化工艺原理
常用分离方法：沉淀法、萃 取法、结晶法、膜分离法等
分离纯化目的：去除杂质， 提高药物纯度
工艺流程：原料药→预处理 →分离纯化→精制→干燥→
产品
注意事项：选择合适的分离 方法，控制操作条件，保证
产品质量
药物制剂工艺原理
药物制剂的基本概念与分类
案例二：西药制剂工艺案例分析与实践操作
案例背景：介绍案例的来源、目的和意义
案例描述：详细描述案例的具体内容，包括药物名称、剂型、处方组成、生产工艺流程等
实践操作：介绍如何进行实验操作，包括实验步骤、实验结果分析和实验结论等 案例总结：对案例进行总结，提炼出其中的关键知识点和注意事项 案例拓展：介绍与案例相关的其他知识点和实际应用情况
案例三：生物制品分离纯化工艺案例分析与实践操作
案例描述：详细阐述生物制 品分离纯化工艺的基本原理、 操作流程和技术要点
实践操作：通过具体实验操 作演示生物制品分离纯化工
艺的实际应用
案例背景：介绍生物制品分 离纯化工艺的重要性和应用 领域
案例总结：总结生物制品分 离纯化工艺的优缺点、注意
事项和未来发展趋势
本
制药工艺学的 研究对象：原 料药、制剂、
制药工程学中试放大与工艺规程
02
03
审核
由专业技术人员对工艺规 程进行审核，确保其符合 相关法规和标准要求，以 及生产的实际情况。
批准
经审核合格的工艺规程， 应由企业技术负责人批准， 并加盖公章后生效。
变更控制
对工艺规程的任何变更， 都应进行严格的变更控制， 确保变更的合理性和可行 性。
04 中试放大过程中的问题与 对策
设备选型与配置问题
中试放大的实施步骤与监管要求
实施中试放大
按照设计流程进行操作，记录详细步骤和数据。
中试放大结果评估
对实验数据进行分析，评估放大效果，提出改进意见。
中试放大的实施步骤与监管要求
01
监管要求
02
03
04
制定详细的中试放大监管规定 ，确保实验过程的安全性和数
据的可靠性。
对中试放大的原料、设备、操 作等进行全面检查，确保符合
经验总结
深入市场调研，明确产品质量标准； 系统梳理工艺流程，制定详细操作规 范；建立严格的质量监控体系，保障 产品质量。
失败案例分析及教训汲取
案例一
某制药公司中试放大失 败
背景介绍
该公司试图将一种新型 抗病毒药物从实验室规 模放大到中试规模，但 在放大过程中遇到严重 问题，导致项目失败。
原因分析
工艺参数未经充分优化， 导致产品质量不稳定； 设备选型不当，生产效 率低下；团队建设不足， 操作技能欠缺。
失败案例分析及教训汲取
• 教训汲取：充分优化工艺参数，确保产品质量稳定；谨慎选择 设备型号和配置，提高生产效率；重视团队建设与培训，提升 员工操作技能。
失败案例分析及教训汲取
案例二
另一制药公司工艺规程执行不力
背景介绍
制药工程制图第13章 制药工艺图.ppt
13.2.1 厂房建筑图简介
符号 索引符号 当图中某一局部
或构件需另画详图时，应以索引符号 索引。
索引符号的画法如图13-14所示。
第13章制药工艺图
13. 2 设备布置图
制作人： 中国药科大学 于颖
13.2.1 厂房建筑图简介
平面图上定位轴线的编号，宜标注在图样 的下方与左侧。横向编号应用阿拉伯数字从 左至右顺序编号，竖向编号应用大写拉丁字 母从下向上顺序编写，拉丁字母I、O、Z不 得用做定位轴线编号以免与数字1、0、2混淆。 定位轴线用细实线绘制，如图13-13所示。
第13章制药工艺图
13. 2 设备布置图
制作人： 中国药科大学 于颖
制作人： 中国药科大学 于颖
管道及阀门的标注示例应注写在图例中。
在药物制剂生产过程中，固体物料的输送和转运一般不需要管道， 而是通过中转筒、传送带等机械并借助人工运输和转运。在处理固 体物料的机械和设备如常画出，而人工转运的环节则以示意形式以 粗虚弧线或折线表示，如图13-9。
制作人： 中国药科大学 于颖
（3）图例 对管道及控制点图例的说明，有时还有设备位号的索引 等。
（4）标题栏 注写图名、图号、设计阶段等。
第13章制药工艺图
13. 1 工艺流程图
制作人： 中国药科大学 于颖
13.1.2.2 管道仪表工艺流程图的绘制 管道仪表工艺流程图的绘制包括：设备的绘制及标注、管道及阀门 的绘制及标注、仪表控制点的绘制及标注。
① 图形符号 在施工流程图中，仪表控制点的图形符号为一个细 实线的圆圈（直径10mm），圈外用一细实线指向工艺管线或设备上 的检测点，圈内为被测变量等，它们组合起来表示工业仪表所处理 的被测变量和功能、或表示仪表、设备、元件、管线的名称。图形 符号为如图13-10所示。表示仪表安装位置的图形符号见表13-8。
《制药工艺学》PPT课件
工艺
4、对硝基-α-乙酰氨基-β-羟基苯丙酮 的制备
原理
对硝基-α-乙酰胺基苯乙酮
对硝基-α-乙酰氨基-β-羟基苯丙酮
5
氯霉素
简介
药理性质(1)
❖ 抗菌谱：
1）伤寒杆菌、痢疾杆菌、脑膜炎 球 菌、肺炎球菌等感染； 2）对多种厌氧菌感染有效； 3）亦可用于立克次体感染。
精选ppt
6
氯霉素
简介
不良反应
1）引起粒细胞缺乏症及再生障碍性贫血 2）长期应用可引起二重感染。 3）新生儿、早产儿用量过大可发生灰婴综 合症。
精选ppt
制药工艺学
Pharmaceutical Technology
主讲教师：孟舒献 副教授
天津大学化工学院制药工程系
精选ppt
1
第一篇 化学制药工艺
第二章 化学制药工艺路线的设计与选择 第三章 化学制药的工艺研究 第四章 手性制药技术 第五章 氯霉素生产工艺 第六章 紫杉醇生产工艺 第七章 头孢氨苄生产工艺 第八章 氢化可的松生产工艺
21
硝基-α-乙酰氨基-β-羟基苯丙酮
工艺
工艺
• 1）将经脱水的氯苯加入干燥的反应罐内，加入干 燥的六次甲基四胺，用冰盐水冷至5℃~15℃， 33℃~38℃反应1h，然后测定反应终点。
2）加入盐酸搪玻璃罐内，降温至7℃~9℃加入对
硝基-α-溴代苯乙酮六次甲基四胺盐 。当转变为
颗粒状后，停止搅拌，静置，分出氯苯。
4
氯霉素
简介
氯霉素的结构\名称
化学名称为D-苏式-(-)-N-[α-(羟基甲基)-β-羟基-对硝基
苯乙基]-2,2-二氯乙酰胺，D-threo-(-)-N-[α-
(hydroxymethyl)-β-hydroxy-p-nitrophenethyl]-2,2-
制药工艺学-中试放大与工艺规程
混合法
将逐步放大法、相似模拟法和数学模 型法等方法相结合，综合利用各种方 法的优点，提高中试放大的成功率和 效率。
其他方法
如经验放大法、专家系统法等，这些 方法在某些特定情况下也能取得较好 的效果，但一般需要根据具体情况进 行选择和应用。
03 工艺规程制定及优化
工艺规程内容及格式要求
工艺规程内容
05 生产过程控制与质量保障 体系建设
生产过程控制关键环节识别
原料质量控制
确保原料来源可靠，质量稳定，符合相关标准和 要求。
生产工艺控制
严格按照工艺规程进行操作，确保生产过程的稳 定性和可控性。
中间品和成品检验
建立完善的检验制度，对中间品和成品进行全面、 准确的检测，确保产品质量符合要求。
质量保障体系构建要素分析
考虑设备升级
随着技术的不断进步，应考虑设备的 可升级性，以便在未来进行技术升级 时能够降低成本。
设备布局设计思路和方法
工艺流程导向
空间利用率
根据生产工艺流程，将设备按照生产顺序进 行合理布局，减少物料搬运和人员走动距离， 提高生产效率。
充分利用厂房空间，合理规划设备布局，提 高空间利用率，降低生产成本。
过程控制和检验
通过严格的过程控制和检验，确保生产过 程中的每一个环节都符合预期要求，防止 不合格品的产生。
持续改进策略探讨
采用先进技术和设备
积极引进先进的生产技术和设备，提 高生产效率和产品质量水平。
加强员工培训和教育
定期开展员工培训和教育活动，提高 员工的专业技能和质量意识。
实施绩效评估和奖励机制
02 中试放大方法与策略
逐步放大法
实验室规模研究
01
在小试阶段，对反应条件、原料配比、催化剂等进行详细研究，
制药工程制图第13章 制药工艺图.ppt
设备工艺流程图包括以下内 容：
（1）生产过程中所采用的主 要机器与设备。
（2）物料由原料转变为半成 品或成品的工艺流程线。
制作人： 中国药科大学 于颖
第13章制药工艺图
13. 1 工艺流程图
制作人： 中国药科大学 于颖
13.1.2 管道仪表工艺流程图
13.1.2.1管道仪表工艺流程图的作用及内容
管道仪表工艺流程图又称带控制点的工艺流程图，它是在设备工艺 流程图基础上绘制出来的，其内容比设备工艺流程图更为详细。
管道仪表工艺流程图的绘制过程如下：
（1）选定图幅与比例 绘图时，一般选择1号图幅，流程简单的可用2号图幅。
（2）图例 图例是将设计中所涉及的有关管线、阀门、设备附件、计量控制
仪表等图形符号，用文字予以说明，以便了解流程内容。图例一般包 括：流体代号、设备名称和位号、管道标注、管道等级号及材料等级 表、管件阀门及管道附件、检测和控制系统符号等。 图例位于第一张流程图的右上角，或单页列出，如图13-3所示。
制作人： 中国药科大学 于颖
图13-3 结晶
13. 1 工艺流程图
制作人： 中国药科大学 于颖
管道仪表工艺流程图的内容
（1）图形 将工艺中所涉及的各设备以示意图的形式按工艺流程次 序展示，配以连接的主辅管线及管件、阀门、仪表控制点等符号。
（2）标注 在设备示意图附近注写设备位号及名称；在各管段上注 写管道代号、控制点代号、必要的尺寸等。
制作人： 中国药科大学 于颖
图13-2 图例的表达
第13章制药工艺图
13. 1 工艺流程图
制作人： 中国药科大学 于颖
（3）设备的绘制及标注 ① 设备的绘制
管道仪表工艺流程图中设备的大致轮廓线或示意图用细实线画出。各 设备之间应保留适当距离以布置流程线。 HG20519.31-92《管道与仪 表图中设备、机械图例》见附表24。
（1）生产过程中所采用的主 要机器与设备。
（2）物料由原料转变为半成 品或成品的工艺流程线。
制作人： 中国药科大学 于颖
第13章制药工艺图
13. 1 工艺流程图
制作人： 中国药科大学 于颖
13.1.2 管道仪表工艺流程图
13.1.2.1管道仪表工艺流程图的作用及内容
管道仪表工艺流程图又称带控制点的工艺流程图，它是在设备工艺 流程图基础上绘制出来的，其内容比设备工艺流程图更为详细。
管道仪表工艺流程图的绘制过程如下：
（1）选定图幅与比例 绘图时，一般选择1号图幅，流程简单的可用2号图幅。
（2）图例 图例是将设计中所涉及的有关管线、阀门、设备附件、计量控制
仪表等图形符号，用文字予以说明，以便了解流程内容。图例一般包 括：流体代号、设备名称和位号、管道标注、管道等级号及材料等级 表、管件阀门及管道附件、检测和控制系统符号等。 图例位于第一张流程图的右上角，或单页列出，如图13-3所示。
制作人： 中国药科大学 于颖
图13-3 结晶
13. 1 工艺流程图
制作人： 中国药科大学 于颖
管道仪表工艺流程图的内容
（1）图形 将工艺中所涉及的各设备以示意图的形式按工艺流程次 序展示，配以连接的主辅管线及管件、阀门、仪表控制点等符号。
（2）标注 在设备示意图附近注写设备位号及名称；在各管段上注 写管道代号、控制点代号、必要的尺寸等。
制作人： 中国药科大学 于颖
图13-2 图例的表达
第13章制药工艺图
13. 1 工艺流程图
制作人： 中国药科大学 于颖
（3）设备的绘制及标注 ① 设备的绘制
管道仪表工艺流程图中设备的大致轮廓线或示意图用细实线画出。各 设备之间应保留适当距离以布置流程线。 HG20519.31-92《管道与仪 表图中设备、机械图例》见附表24。
中试放大与生产工艺规程PPT课件( 42页)
相似放大法—主要应用相似理论进行放大。使用于物理过程， 有一定局限性。（非线性）
数学模拟放大法—应用计算机技术的放大法，它是今后发展的 主要方向。（数字工厂）
三、中试放大的研究内容
1、生产工艺路线的复审
当选定的工艺路线和工艺过程，在中试放大时暴露出难 以克服的重大问题时，就需要复审实验室工艺路线，修正 其工艺过程。
确定工艺路线后，每步化学合成反应或生物合成反应不会因为小试、 中试放大和大型生产条件不同而有明显变化，但各步最佳工艺条件， 则随试验规模和设备等外部条件的不同而有可能需要调整。
三、中试放大的方法
经验放大法—主要凭借经验通过逐级放大（试验装置、中间装 置、中型装置、大型装置）来摸索反应器的特征。在合成药物 的工艺研究中，中试放大主要采用经验放大法，也是化工研究 中的主要方法。
31 中试放大 2 物料平衡 3 生产工艺规程
第二节 物料平衡
一、物料平衡的理论基础
物料衡算——是研究某一个体系内进、出物料及组成的变 化，即物料平衡。所谓体系就是物料衡算的范围，可以是 一个设备或多个设备，可以是一个单元操作或整个化工过 程。
物料衡算的理论基础为质量守恒定律： 进入反应器的物料量－流出反应器的物料量－反应器中 的转化量＝反应器中的积累量
二、中试放大的重要性
当化学制药工艺研究的实验室工艺完成后，一般都需要经过一个比小 型试验规模放大50-100倍的中试放大，以便进一步研究在一定规模装 置中各部反应条件变化规律，并解决实验室阶段未能解决或尚未发现 的问题。
新药开发中也需要一定数量的样品，以供应临床试验和作为药品检验 及留样观察之用。根据该药品剂量大小，疗程长短，通常需要2-10kg 数量，这是一般实验室条件所难以完成的。
第五章 中试放大与生产工艺规程
数学模拟放大法—应用计算机技术的放大法，它是今后发展的 主要方向。（数字工厂）
三、中试放大的研究内容
1、生产工艺路线的复审
当选定的工艺路线和工艺过程，在中试放大时暴露出难 以克服的重大问题时，就需要复审实验室工艺路线，修正 其工艺过程。
确定工艺路线后，每步化学合成反应或生物合成反应不会因为小试、 中试放大和大型生产条件不同而有明显变化，但各步最佳工艺条件， 则随试验规模和设备等外部条件的不同而有可能需要调整。
三、中试放大的方法
经验放大法—主要凭借经验通过逐级放大（试验装置、中间装 置、中型装置、大型装置）来摸索反应器的特征。在合成药物 的工艺研究中，中试放大主要采用经验放大法，也是化工研究 中的主要方法。
31 中试放大 2 物料平衡 3 生产工艺规程
第二节 物料平衡
一、物料平衡的理论基础
物料衡算——是研究某一个体系内进、出物料及组成的变 化，即物料平衡。所谓体系就是物料衡算的范围，可以是 一个设备或多个设备，可以是一个单元操作或整个化工过 程。
物料衡算的理论基础为质量守恒定律： 进入反应器的物料量－流出反应器的物料量－反应器中 的转化量＝反应器中的积累量
二、中试放大的重要性
当化学制药工艺研究的实验室工艺完成后，一般都需要经过一个比小 型试验规模放大50-100倍的中试放大，以便进一步研究在一定规模装 置中各部反应条件变化规律，并解决实验室阶段未能解决或尚未发现 的问题。
新药开发中也需要一定数量的样品，以供应临床试验和作为药品检验 及留样观察之用。根据该药品剂量大小，疗程长短，通常需要2-10kg 数量，这是一般实验室条件所难以完成的。
第五章 中试放大与生产工艺规程
制药工艺放大ppt课件
逐级经验放大
优缺点
Hale Waihona Puke 逐级经验放大是经典的放大方法，至今仍常 采用。
优点：每次放大均建立在实验基础之上，至 少经历一次中试实验工厂，可靠程度高。
缺点：缺乏理论指导，对放大过程中存在的 问题很难提出解决方法。因放大系数不可 能太高，开发周期较长。对同一过程，每 次放大都要建立装置，开发成本高。
整理版课件
• 23.2.1 逐级经验放大 • 23.2.2 其它放大方法
整理版课件
8
放大的方法
经验放大
23.2.1 逐级经验放大
➢ 主要凭借经验通过逐级放大（试验装置、中 间装置、中型装置、大型装置）来摸索反应 器的特征。
➢ 在合成药物的工艺研究中，中试放大主要采 用经验放大法，也是化工研究中的主要方法。
➢ 这些规律大多是半定性的，是简单和粗放的 定量。
（1）相似模拟放大 ——又称因此分析法
运用相似理论和相似无量钢特征数（相似准 数），以保持无因此准数相等的原则进行放 大。
整理版课件
20
相似模拟放大
时间常数法
（2）时间常数法——
指某一变量与其变化速率之比。
反应时间、扩散时间、混合时间、停留时间、 传质时间、传热时间、溶液临界时间等。
整理版课件
21
订生产工艺规程？ 7、 比较生物技术制药与化学制药的生产工艺规程具
体内容的异同，并分析原因。
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28
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以单位体积液体所分配到的搅拌功率相同 这一准则进行反应器的放大，是一般化 学反应器的放大准则，即：
P / VL = 常数
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24
中试放大研究
生产工艺规程
23.4 制定生产工艺规程
一个药物可以采用几种不同的生产工艺过 程，但其中必有一种是在特定条件下最为 经济合理并能保证产品质量的，把这种生 产工艺过程的各项内容写成文件形式即为 生产工艺规程。
19
中试放大的基本方法
相似模拟放大
23.2.2 其它放大方法
（1）相似模拟放大 ——又称因此分析法
运用相似理论和相似无量钢特征数（相似准 数），以保持无因此准数相等的原则进行放 大。
20
相似模拟放大
时间常数法
（2）时间常数法——
指某一变量与其变化速率之比。
反应时间、扩散时间、混合时间、停留时间、 传质时间、传热时间、溶液临界时间等。
经验放大法适用于反应器的搅拌形式、结构等反应 条件相似的情况，而且放大倍数不宜过大。
据统计，实际放大过程中应用较多的是以单位体积 液体中搅拌功率相同或体积氧传质系数相同的放 大。
13
经验放大方法
几何相似
（1）几何相似放大—— 按反应器的各个部件的几何尺寸比例进行
放大。
H1/D1 = H2/D2= A = 常数
10Βιβλιοθήκη 验放大放大系数的确定确定放大系数，要依据化学反应的类型，放大理论的成熟程 度，对所研究过程规律的掌握程度以及研究人员的工作经 验等等而定。
一般对于气相反应，取较高放大系数，主要是由于对气体的 性质研究较多，对其流动、传递规律也掌握较好。
对液体和固体的性质、运动规律认识依次减少，涉及它们的 放大依据更模糊。
对复杂的多相体系认识更浅，缺乏足够数据，放大工作困难， 甚至只能按10～50倍进行放大。
➢ 放大过程缺乏依据时，只能依靠小规模试验成功的方法和 实测数据，加上开发者的经验，不断适当加大实验的规模 修正前一次试验的参数，摸索化学反应过程和化学反应器 的规律。这种放大方法，称为逐级经验放大。
11
逐级经验放大
V2/v1 = (D2/D1)3 = m
H1/H2 = m1/3 ； D1/D2 = m1/3
14
经验放大方法
搅拌功率相同
（2）以单位体积液体中搅拌功率相同放大——
以单位体积液体所分配到的搅拌功率相同 这一准则进行反应器的放大，是一般化 学反应器的放大准则，即：
P / VL = 常数
15
经验放大方法
比较的基准：每小时投料量、每批投料量或年产量等 等。
例如： （1）实验室每小时投料量20g，中试试验每小时投料
lkg，放大系数为l000／20＝50。 （2）中试试验装置年生产能力100kg，欲建立工业装
置年产能力20t，放大系数为200000／l00＝200。 近年也出现以反应器特征尺寸比为放大系数的说法。
21
中试放大的基本方法
数学模拟放大
（3）数学模拟法——
根据有关的原理和必要的实验结果，对实际的过 程用数学方程的形式加以描述，然后用计算机 进行模拟研究、设计和放大。
机理模型 经验模型 混合模型
22
数学模拟
应用
• 数学模拟进行工程放大，主要取决于预测 大设备的行为的数学模型的可靠性。
• 比较分析模型计算结果与中试放大或生产设 备的数据，对模型进行修正，可提高数学模 型的可靠性。
• 精确的模拟需要大量的基础研究工作，过程 参数的定量关系等，因此在实际应用有效的 事例并不多见，但代表着放大的发展方向。
23
工艺放大
研究内容
23.3 中试的研究内容
• 23.3.1 中试的前提条件 • 23.3.2 工艺路线和单元反应操作方法的验证与复审 • 23.3.3 设备材质与形式的选择 • 23.3.4 搅拌器形式与搅拌速度 • 23.3.5 反应条件的优化 • 23.3.6 操作方法的确定 • 23.3.7 原辅料和中间体质量控制 • 23.3.8 分离纯化方法与工艺流程的确定
优缺点
逐级经验放大是经典的放大方法，至今仍常 采用。
优点：每次放大均建立在实验基础之上，至 少经历一次中试实验工厂，可靠程度高。
缺点：缺乏理论指导，对放大过程中存在的 问题很难提出解决方法。因放大系数不可 能太高，开发周期较长。对同一过程，每 次放大都要建立装置，开发成本高。
12
逐级经验放大
应用
采用经验放大法的前提条件是放大的反应装置必须 与提供经验数据的装置保持完全相同的操作条件。
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放大的方法
经验放大
23.2.1 逐级经验放大
➢ 主要凭借经验通过逐级放大（试验装置、中 间装置、中型装置、大型装置）来摸索反应 器的特征。
➢ 在合成药物的工艺研究中，中试放大主要采 用经验放大法，也是化工研究中的主要方法。
➢ 这些规律大多是半定性的，是简单和粗放的 定量。
9
经验放大
放大系数
在放大过程中，称放大后的试验(或生产)规模与放大 前规模之比为放大系数。
制药工艺学
Pharmaceutical Technology
1
第三篇 制药工艺共性技术
第二十一章 反应器 第二十二章 制药工艺计算 第二十三章 制药工艺放大 第二十四章 三废处理工艺
2
第二十三章 制药工艺放大
23.1 概述 23.2 中试放大的研究方法 23.3 中试放大的研究内容 23.4 制定生产工艺规程
小试工艺与工业化生产工艺的比较
6
工艺放大
概述
23.1.3 影响中试的因素
1、放大效应 ——因过程规模变大而造成 原有指标不能重复的现象称为放大效应 （scale-up effect）
2、原辅料的杂质
3、反应规模
7
工艺放大
基本方法
23.2 中试放大的基本方法
• 23.2.1 逐级经验放大 • 23.2.2 其它放大方法
搅拌功率相同
①对于不通气的搅拌反应器，由于：
16
经验放大方法
几何相似
②对于通气搅拌反应器，可取单位体积液 体分配的通气搅拌功率相同的准则进行 放大，即有：
17
经验放大方法
等氧传质系数
（3）以KLa相同的原则进行放大——
18
经验放大方法
以 10L 反应器（n＝500r/min，通气 1VVM） 放大到10000 L时为例，按不同放大原则得出 的结果列表如下：
3
工艺放大
概述
23.1 概述
23.1.1 中试放大的概念 23.1.2 工业化制药对工艺的要求 23.1.3 影响中试的因素
4
工艺放大
概述
23.1.1 中试放大的概念
• 中试放大——就是把实验室小试研究确 定的工艺路线与条件，在中试工厂（车 间）进行的试验研究。
5
工艺放大
概述
23.1.2 工业化制药对工艺的要求
中试放大研究
生产工艺规程
23.4 制定生产工艺规程
一个药物可以采用几种不同的生产工艺过 程，但其中必有一种是在特定条件下最为 经济合理并能保证产品质量的，把这种生 产工艺过程的各项内容写成文件形式即为 生产工艺规程。
19
中试放大的基本方法
相似模拟放大
23.2.2 其它放大方法
（1）相似模拟放大 ——又称因此分析法
运用相似理论和相似无量钢特征数（相似准 数），以保持无因此准数相等的原则进行放 大。
20
相似模拟放大
时间常数法
（2）时间常数法——
指某一变量与其变化速率之比。
反应时间、扩散时间、混合时间、停留时间、 传质时间、传热时间、溶液临界时间等。
经验放大法适用于反应器的搅拌形式、结构等反应 条件相似的情况，而且放大倍数不宜过大。
据统计，实际放大过程中应用较多的是以单位体积 液体中搅拌功率相同或体积氧传质系数相同的放 大。
13
经验放大方法
几何相似
（1）几何相似放大—— 按反应器的各个部件的几何尺寸比例进行
放大。
H1/D1 = H2/D2= A = 常数
10Βιβλιοθήκη 验放大放大系数的确定确定放大系数，要依据化学反应的类型，放大理论的成熟程 度，对所研究过程规律的掌握程度以及研究人员的工作经 验等等而定。
一般对于气相反应，取较高放大系数，主要是由于对气体的 性质研究较多，对其流动、传递规律也掌握较好。
对液体和固体的性质、运动规律认识依次减少，涉及它们的 放大依据更模糊。
对复杂的多相体系认识更浅，缺乏足够数据，放大工作困难， 甚至只能按10～50倍进行放大。
➢ 放大过程缺乏依据时，只能依靠小规模试验成功的方法和 实测数据，加上开发者的经验，不断适当加大实验的规模 修正前一次试验的参数，摸索化学反应过程和化学反应器 的规律。这种放大方法，称为逐级经验放大。
11
逐级经验放大
V2/v1 = (D2/D1)3 = m
H1/H2 = m1/3 ； D1/D2 = m1/3
14
经验放大方法
搅拌功率相同
（2）以单位体积液体中搅拌功率相同放大——
以单位体积液体所分配到的搅拌功率相同 这一准则进行反应器的放大，是一般化 学反应器的放大准则，即：
P / VL = 常数
15
经验放大方法
比较的基准：每小时投料量、每批投料量或年产量等 等。
例如： （1）实验室每小时投料量20g，中试试验每小时投料
lkg，放大系数为l000／20＝50。 （2）中试试验装置年生产能力100kg，欲建立工业装
置年产能力20t，放大系数为200000／l00＝200。 近年也出现以反应器特征尺寸比为放大系数的说法。
21
中试放大的基本方法
数学模拟放大
（3）数学模拟法——
根据有关的原理和必要的实验结果，对实际的过 程用数学方程的形式加以描述，然后用计算机 进行模拟研究、设计和放大。
机理模型 经验模型 混合模型
22
数学模拟
应用
• 数学模拟进行工程放大，主要取决于预测 大设备的行为的数学模型的可靠性。
• 比较分析模型计算结果与中试放大或生产设 备的数据，对模型进行修正，可提高数学模 型的可靠性。
• 精确的模拟需要大量的基础研究工作，过程 参数的定量关系等，因此在实际应用有效的 事例并不多见，但代表着放大的发展方向。
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工艺放大
研究内容
23.3 中试的研究内容
• 23.3.1 中试的前提条件 • 23.3.2 工艺路线和单元反应操作方法的验证与复审 • 23.3.3 设备材质与形式的选择 • 23.3.4 搅拌器形式与搅拌速度 • 23.3.5 反应条件的优化 • 23.3.6 操作方法的确定 • 23.3.7 原辅料和中间体质量控制 • 23.3.8 分离纯化方法与工艺流程的确定
优缺点
逐级经验放大是经典的放大方法，至今仍常 采用。
优点：每次放大均建立在实验基础之上，至 少经历一次中试实验工厂，可靠程度高。
缺点：缺乏理论指导，对放大过程中存在的 问题很难提出解决方法。因放大系数不可 能太高，开发周期较长。对同一过程，每 次放大都要建立装置，开发成本高。
12
逐级经验放大
应用
采用经验放大法的前提条件是放大的反应装置必须 与提供经验数据的装置保持完全相同的操作条件。
8
放大的方法
经验放大
23.2.1 逐级经验放大
➢ 主要凭借经验通过逐级放大（试验装置、中 间装置、中型装置、大型装置）来摸索反应 器的特征。
➢ 在合成药物的工艺研究中，中试放大主要采 用经验放大法，也是化工研究中的主要方法。
➢ 这些规律大多是半定性的，是简单和粗放的 定量。
9
经验放大
放大系数
在放大过程中，称放大后的试验(或生产)规模与放大 前规模之比为放大系数。
制药工艺学
Pharmaceutical Technology
1
第三篇 制药工艺共性技术
第二十一章 反应器 第二十二章 制药工艺计算 第二十三章 制药工艺放大 第二十四章 三废处理工艺
2
第二十三章 制药工艺放大
23.1 概述 23.2 中试放大的研究方法 23.3 中试放大的研究内容 23.4 制定生产工艺规程
小试工艺与工业化生产工艺的比较
6
工艺放大
概述
23.1.3 影响中试的因素
1、放大效应 ——因过程规模变大而造成 原有指标不能重复的现象称为放大效应 （scale-up effect）
2、原辅料的杂质
3、反应规模
7
工艺放大
基本方法
23.2 中试放大的基本方法
• 23.2.1 逐级经验放大 • 23.2.2 其它放大方法
搅拌功率相同
①对于不通气的搅拌反应器，由于：
16
经验放大方法
几何相似
②对于通气搅拌反应器，可取单位体积液 体分配的通气搅拌功率相同的准则进行 放大，即有：
17
经验放大方法
等氧传质系数
（3）以KLa相同的原则进行放大——
18
经验放大方法
以 10L 反应器（n＝500r/min，通气 1VVM） 放大到10000 L时为例，按不同放大原则得出 的结果列表如下：
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工艺放大
概述
23.1 概述
23.1.1 中试放大的概念 23.1.2 工业化制药对工艺的要求 23.1.3 影响中试的因素
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工艺放大
概述
23.1.1 中试放大的概念
• 中试放大——就是把实验室小试研究确 定的工艺路线与条件，在中试工厂（车 间）进行的试验研究。
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工艺放大
概述
23.1.2 工业化制药对工艺的要求