制药工程工艺设计第二章_工艺流程设计 ppt课件
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第一节、概述
一、工艺流程设计的重要性
工艺流程设计是车间工艺设计的中心与核心。
包括实验工艺流程和生产工艺流程设计两部分。 对于国内已大规模生产、技术比较简单以及中试已 通过的产品，其工艺流程设计一般属于生产工艺流 程设计；而对于只有文献资料依据、国内尚未进行 实验和生产以及技术比较复杂的产品，其工艺流程 设计一般属于实验工艺流程设计。
二、绘制工艺流程框图 生产方法和规模确定后，即可绘制工艺流程
框（草）图，是以方框或圆框、文字和带箭头的 线条的形式定性地表示出由原料变成产品的生产 过程。
三、进行方案比较 从成本、收率、能耗、环保、安全及关键设
备使用等方面对提出的几种方案进行比较，从中 确定最优方案。
四、绘制设备工艺流程图（简图）
三、工艺流程设计的原则
１、保证产品质量符合规定的标准。 ２、尽量采用成熟、先进的技术和设备。 ３、满足GMP要求。 ４、使用尽可能少的能耗。 ５、尽量减少“三废”排放量。 ６、具备开车、停车、易于控制。 ７、具有柔韧性，即在不同条件下(如进料组成和产品要求 的改变)能够正常操作的能力。 ８、具有良好的经济效益。 ９、确保安全生产，以保证人身和设备的安全。
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
制药工程工艺设计第二章_工 艺流程设计
二、工艺流程设计的任务和成果
１、工艺流程设计的任务
（1）确定流程的组成 （单元反应和单元操作 内容及连接）
（2）确定载能介质(蒸汽、水、冷冻盐水、压 缩空气及真空)的技术规格和流向
（3）确定生产控制方法(工艺参数的检测点、 仪表安装位置)
（4）确定“三废”的治理方法
（5）制定安全技术措施 对生产过程中(特别是停水、停电、开车、停车以及检修
用图示的方法把工艺流程所需要的全部设备(机器)、管道 、阀门、管件和仪表及其控制方法等表示出来，是工艺设计中 必须完成的图样，也是施工、安装和生产过程中设备操作、运 行和检修的依据。
１、工艺管道及仪表流程图的基本要求 用设备图形表示单元反应和单元操作；要反映物料及载能
介质的流向及连接；要表示出生产过程中的全部仪表和控制方 案；要表示出生产过程中的所有阀门和管件；要反映设备间的 相对空间关系。
制药工程工艺设计第二 章_工艺流程设计
基本要求：
（1）了解工艺流程是车间设计的关键步骤； （2）掌握流程设计的程序和方法，会选定判据进 行方案比较；
（3）从回收、套用、节能、安全、控制等方面， 掌握流程技术处理、完善流程的方法；
（4）掌握各种流程图。特别是带控制点流程图的 内容和绘制方法。
精品资料
五、绘制初步设计阶段的工艺管道及仪表流程图（带 控制点流程图）
设备工艺流程图绘制后，就可进行车间布置和仪表自控设 计。根据车间布置和仪表自控设计结果，绘制初步设计阶段的 工艺管道及仪表流程图。
六、绘制施工图阶段的工艺管道及仪表流程图
初步设计的流程图经过审查批准后，按照初步设计的审查 意见进行修改完善，并在此基础上绘制施工阶段的工艺管道及 仪表流程图。
等过程中)可能存在的安全问题，应确定预防、预警及应急措 施，如报警装置、事故贮槽、防爆片、安全阀、泄水装置、 水封、放空管、溢流管等措施。
（6）绘制工艺流程图PID(piping and instrument diagram)图 （7）编写工艺操作方法
在设计说明书中阐述从原料到产品的每一个过程的具体 的生产方法，包括原辅料及中间体的名称、规格、用量；工 艺操作条件(如温度、时间、压力等)；控制方法；设备名称 等。
制药工程工艺设计第二章_工艺流程 设计
一、生产工艺流程框（草）图
常以圆框表示单元反应，方框表示单元操作（反之亦 可），以箭头表示物料的流向，用文字表示单元反应、单 元操作以及物料的名称。它是一种定性图纸，便于方案比 较和物料衡算，但不编入设计文件中。
二、设备工艺流程图(简图)
是以设备的几何图形表示单元反应和单元操作，以箭 头表示物料和载能介质的流向，用文字表示设备、物料和 载能介质的名称。
２、工艺流程设计的成果
（1）初步设计阶段工艺流程设计的成果： Ａ、初步设计阶段带控制点的工艺流程图 Ｂ、工艺操作说明 （2）施工图设计阶段的工艺流程设计成果 施工图阶段的带控制点工艺流程图即工艺管道及仪表流程 图(piping and instrument diagram,PID)。 两者的要求和深度不同，施工阶段的带控制点流程图是根 据初步设计的审查意见，并考虑到施工要求，对初步设计阶段 的带控制点工艺流程图进行修改完善而成。两者都要作为正式 设计成果编入设计文件中。
七、流程设计的基本程序
生产方法的单元操作和单元反应 确定单元反应和操作的原始信息
确定载能介质
实验研究报告
生产方法工程分析处理
工艺流程草图
原始信息不变
中间判据（能耗、收 率、成本等）
方案比较
物料流程图
工艺流程图
工艺管道及仪表流程图
物料衡算
设备设计
车间布置
生产过程控制方法
图2—1 工艺流程设计程序框图/P
第二节、工艺流程设计的基本程序
一、对选定的生产方法进行工程分析及处理
对中、小试实验工艺报告或工厂实际生产工艺及操作 控制数据进行工程分析。在确定产品方案、设计规模及生 产方法的条件下，将产品的生产工艺过程按制药类别和制 剂品种要求分解成若干个单元反应、单元操作或若干个工 序，并确定每步的基本操作参数(又称为原始信息，如温 度、压力、时间、进料速度、浓度、生产环境、洁净级别 、人净物净措施要求、制剂加工、包装、单位生产能力、 运行温度与压力、能耗、型式、数量等)和载能介质的技 术规格。
三、生产工艺物料流程图（Process
Flow
Diagram, PFD图）
物料流程图是初步设计的成果，编入初步设计说明 书中。
物料流程图有三纵行，左边表示原料、中间体和成 品；
中间的表示单元反应和单元操作；右边的表示副产 品和“三废”Baidu Nhomakorabea放物。
四、工艺管道及仪表流程图（带控制点工艺流程图）
是以工艺管道及仪表为主体的流程图。
一、工艺流程设计的重要性
工艺流程设计是车间工艺设计的中心与核心。
包括实验工艺流程和生产工艺流程设计两部分。 对于国内已大规模生产、技术比较简单以及中试已 通过的产品，其工艺流程设计一般属于生产工艺流 程设计；而对于只有文献资料依据、国内尚未进行 实验和生产以及技术比较复杂的产品，其工艺流程 设计一般属于实验工艺流程设计。
二、绘制工艺流程框图 生产方法和规模确定后，即可绘制工艺流程
框（草）图，是以方框或圆框、文字和带箭头的 线条的形式定性地表示出由原料变成产品的生产 过程。
三、进行方案比较 从成本、收率、能耗、环保、安全及关键设
备使用等方面对提出的几种方案进行比较，从中 确定最优方案。
四、绘制设备工艺流程图（简图）
三、工艺流程设计的原则
１、保证产品质量符合规定的标准。 ２、尽量采用成熟、先进的技术和设备。 ３、满足GMP要求。 ４、使用尽可能少的能耗。 ５、尽量减少“三废”排放量。 ６、具备开车、停车、易于控制。 ７、具有柔韧性，即在不同条件下(如进料组成和产品要求 的改变)能够正常操作的能力。 ８、具有良好的经济效益。 ９、确保安全生产，以保证人身和设备的安全。
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
制药工程工艺设计第二章_工 艺流程设计
二、工艺流程设计的任务和成果
１、工艺流程设计的任务
（1）确定流程的组成 （单元反应和单元操作 内容及连接）
（2）确定载能介质(蒸汽、水、冷冻盐水、压 缩空气及真空)的技术规格和流向
（3）确定生产控制方法(工艺参数的检测点、 仪表安装位置)
（4）确定“三废”的治理方法
（5）制定安全技术措施 对生产过程中(特别是停水、停电、开车、停车以及检修
用图示的方法把工艺流程所需要的全部设备(机器)、管道 、阀门、管件和仪表及其控制方法等表示出来，是工艺设计中 必须完成的图样，也是施工、安装和生产过程中设备操作、运 行和检修的依据。
１、工艺管道及仪表流程图的基本要求 用设备图形表示单元反应和单元操作；要反映物料及载能
介质的流向及连接；要表示出生产过程中的全部仪表和控制方 案；要表示出生产过程中的所有阀门和管件；要反映设备间的 相对空间关系。
制药工程工艺设计第二 章_工艺流程设计
基本要求：
（1）了解工艺流程是车间设计的关键步骤； （2）掌握流程设计的程序和方法，会选定判据进 行方案比较；
（3）从回收、套用、节能、安全、控制等方面， 掌握流程技术处理、完善流程的方法；
（4）掌握各种流程图。特别是带控制点流程图的 内容和绘制方法。
精品资料
五、绘制初步设计阶段的工艺管道及仪表流程图（带 控制点流程图）
设备工艺流程图绘制后，就可进行车间布置和仪表自控设 计。根据车间布置和仪表自控设计结果，绘制初步设计阶段的 工艺管道及仪表流程图。
六、绘制施工图阶段的工艺管道及仪表流程图
初步设计的流程图经过审查批准后，按照初步设计的审查 意见进行修改完善，并在此基础上绘制施工阶段的工艺管道及 仪表流程图。
等过程中)可能存在的安全问题，应确定预防、预警及应急措 施，如报警装置、事故贮槽、防爆片、安全阀、泄水装置、 水封、放空管、溢流管等措施。
（6）绘制工艺流程图PID(piping and instrument diagram)图 （7）编写工艺操作方法
在设计说明书中阐述从原料到产品的每一个过程的具体 的生产方法，包括原辅料及中间体的名称、规格、用量；工 艺操作条件(如温度、时间、压力等)；控制方法；设备名称 等。
制药工程工艺设计第二章_工艺流程 设计
一、生产工艺流程框（草）图
常以圆框表示单元反应，方框表示单元操作（反之亦 可），以箭头表示物料的流向，用文字表示单元反应、单 元操作以及物料的名称。它是一种定性图纸，便于方案比 较和物料衡算，但不编入设计文件中。
二、设备工艺流程图(简图)
是以设备的几何图形表示单元反应和单元操作，以箭 头表示物料和载能介质的流向，用文字表示设备、物料和 载能介质的名称。
２、工艺流程设计的成果
（1）初步设计阶段工艺流程设计的成果： Ａ、初步设计阶段带控制点的工艺流程图 Ｂ、工艺操作说明 （2）施工图设计阶段的工艺流程设计成果 施工图阶段的带控制点工艺流程图即工艺管道及仪表流程 图(piping and instrument diagram,PID)。 两者的要求和深度不同，施工阶段的带控制点流程图是根 据初步设计的审查意见，并考虑到施工要求，对初步设计阶段 的带控制点工艺流程图进行修改完善而成。两者都要作为正式 设计成果编入设计文件中。
七、流程设计的基本程序
生产方法的单元操作和单元反应 确定单元反应和操作的原始信息
确定载能介质
实验研究报告
生产方法工程分析处理
工艺流程草图
原始信息不变
中间判据（能耗、收 率、成本等）
方案比较
物料流程图
工艺流程图
工艺管道及仪表流程图
物料衡算
设备设计
车间布置
生产过程控制方法
图2—1 工艺流程设计程序框图/P
第二节、工艺流程设计的基本程序
一、对选定的生产方法进行工程分析及处理
对中、小试实验工艺报告或工厂实际生产工艺及操作 控制数据进行工程分析。在确定产品方案、设计规模及生 产方法的条件下，将产品的生产工艺过程按制药类别和制 剂品种要求分解成若干个单元反应、单元操作或若干个工 序，并确定每步的基本操作参数(又称为原始信息，如温 度、压力、时间、进料速度、浓度、生产环境、洁净级别 、人净物净措施要求、制剂加工、包装、单位生产能力、 运行温度与压力、能耗、型式、数量等)和载能介质的技 术规格。
三、生产工艺物料流程图（Process
Flow
Diagram, PFD图）
物料流程图是初步设计的成果，编入初步设计说明 书中。
物料流程图有三纵行，左边表示原料、中间体和成 品；
中间的表示单元反应和单元操作；右边的表示副产 品和“三废”Baidu Nhomakorabea放物。
四、工艺管道及仪表流程图（带控制点工艺流程图）
是以工艺管道及仪表为主体的流程图。