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绪论1

一、制药设备与工艺设计的重要性1

二、制药设备与工艺设计的特点2

三、学习本课程的意义2

参考文献3

第一篇 制药设备7

第一章 粉碎与筛分设备7

第一节 粉碎设备7

一、概述7

二、超微粉碎技术12

三、锤式粉碎机13

四、球磨机15

五、振动磨16

六、气流粉碎机18

第二节 筛分设备23

一、概述23

二、振动筛26

三、摇动筛31

四、回转叶轮动态分级机31

五、新型气流筛分机32

习题34

参考文献34

第二章 混合与制粒设备36

第一节 混合36

一、概述36

二、混合机理36

三、常用的混合方法37

四、混合度38

五、影响混合的因素38

六、混合设备39

七、容器旋转型混合机41

八、容器固定型混合机43

九、混合设备选型的基本原则47

十、混合过程常见的强化方法50

第二节 制粒50

一、概述50

二、湿法制粒原理51

三、湿法制粒方法与设备52

四、干法制粒及设备58

五、喷雾制粒及设备58

六、制粒新技术——液相中晶析制粒技术和熔融制粒技术59

七、制粒技术的发展趋势63

习题64

参考文献64

第三章 反应设备65

第一节 搅拌设备65

一、搅拌设备的组成65

二、搅拌器的工作原理65

三、搅拌效果的评价66

四、搅拌器的类别与选型69

五、搅拌器的放大73

第二节 发酵设备74

一、生物反应器74

二、发酵设备概述76

三、机械搅拌式发酵罐76

四、自吸式发酵罐80

五、鼓泡塔式发酵罐83

六、气升式发酵罐86

七、其他类型发酵罐简介91

习题92

参考文献93

第四章 膜分离设备94

第一节 概述94

一、膜分离技术发展简史94

二、膜分离过程的特点95

第二节 膜及膜分离过程95

一、膜的定义95

二、膜的分类96

三、膜的性能96

四、膜分离过程97

第三节 膜组件与膜分离设备99

一、板式膜过滤器99

二、管式膜过滤器101

三、折叠筒式膜过滤器103

四、中空纤维膜分离器104

五、螺旋卷式膜分离器105

六、剪切强化的膜分离器107

第四节 膜分离技术的应用109

一、应用领域109

二、应用实例111

习题113

参考文献114

第五章 冷冻与结晶设备115

第一节 冷冻设备115

一、冷冻设备工作原理115

二、冷冻干燥机119

三、冷冻离心机120

四、冷冻设备验证122

第二节 结晶设备125

一、结晶设备工作原理125

二、冷却搅拌结晶器128

三、真空结晶器129

四、结晶设备验证130

习题130

参考文献131

第六章 净化空调系统132

第一节 医药洁净技术与GMP132

第二节 控制参数132

一、空气洁净度级别133

二、换气次数134

三、压差控制134

四、温度和湿度控制137

第三节 净化空调系统的分类138

一、集中式净化空调系统138

二、分散式净化空调系统140

三、净化系统比较141

第四节 净化空调系统的气流组织142

一、气流组织的设计原则142

二、非单向流流型的主要形式及特点142

三、单向流流型的主要形式及特点143

四、混合流流型的主要形式及特点144

五、矢流146

第五节 空调系统处理方案147

一、常用空调系统147

二、计算参数的选择149

三、系统风量的计算153

四、空气处理157

第六节 洁净室的排风装置和防排烟设计161

一、洁净室的局部排风161

二、排风装置的分类及处理设备162

三、洁净车间的防排烟设计163

第七节 净化空调设备及空气处理164

一、空气过滤器164

二、空气吹淋室和气闸室165

三、洁净工作台166

四、空气自净器167

五、层流罩168

六、物料传递窗168

七、循环水冷却塔168

第八节 片剂车间净化措施170

一、片剂生产的特点170

二、片剂车间的除尘措施170

第九节 针剂车间净化措施174

一、工艺特点174

二、针剂车间净化措施176

第十节 原料药车间净化措施177

一、概念177

二、工艺特点177

三、净化措施177

习题178

参考文献179

第二篇 制药工艺设计183

第七章 制药工程项目设计的基本程序183

第一节 制药工程工艺设计的内容、特点与分类183

一、制药工程工艺设计的内容183

二、制药工程工艺设计的特点183

三、制药工程工艺设计的分类184

第二节 设计前期工作阶段184

一、设计前期工作的目的和内容184

二、项目建议书185

三、可行性研究185

四、厂址的选择186

五、总图布置186

第三节 设计中期工作阶段187

一、初步设计阶段190

二、技术设计阶段192

三、施工图设计阶段192

第四节 设计后期工作阶段193

第五节 制药工程设计常用规范和标准目录194

习题195

参考文献195

第八章 工艺流程设计196

第一节 概述196

一、工艺流程设计的重要性196

二、工艺流程设计的任务和成果196

第二节 工艺流程设计的基本程序197

一、工程分析及处理197

二、工艺流程框图197

三、方案的比较与选择198

四、设备工艺流程图199

五、初步设计阶段带控制点的工艺流程图199

第三节 工艺流程设计的技术处理203

一、确定生产线数目203

二、确定操作方式203

三、保持主要设备的能力平衡、提高设备利用率204

四、要考虑全流程的弹性207

五、以化学单元反应为中心，完善生产过程208

六、合理设计各个单元操作214

七、工艺流程的完善与简化214

习题216

参考文献217

第九章 物料衡算218

第一节 概述218

一、物料衡算的作用和任务218

二、物料衡算的类型219

三、物料衡算的基本理论220

四、物料衡算的基本方法和步骤221

五、计算数据说明228

第二节 物理过程的物料衡算231

一、吸收过程的物料衡算232

二、蒸馏过程的物料衡算233

三、干燥过程的物料衡算234

四、萃取过程的物料衡算235

五、物理过程的物料衡算解析方法237

第三节 化学反应过程的物料衡算241

一、简单的反应器241

二、复杂的反应器242

第四节 连续过程的物料衡算244

一、串联244

二、并联和旁路244

三、循环244

第五节 物料流程图247

本章符号说明249

习题249

参考文献251

第十章 能量衡算及热力学数据的估算252

第一节 概述252

一、能量衡算的目的和意义252

二、能量衡算的依据和必要条件252

三、能量守恒的基本方程253

四、热量衡算的分类253

第二节 热量衡算253

一、设备的热量平衡方程式253

二、单元设备热量衡算的步骤258

三、热量衡算应注意的问题259

四、有效平均温差259

第三节 常用热力学数据的计算261

一、热容261

二、汽化热265

三、熔融热266

四、升华热267

五、溶解热267

六、燃烧热269

七、软件估算热力学性质273

习题277

参考文献279

第十一章 工艺设备设计与选型280

第一节 工艺设备设计280

一、工艺设备设计与选型的目的和意义280

二、工艺设备的分类和来源280

三、工艺设备设计与选型的任务281

四、设备设计与选型的原则282

五、工艺设备选型与设计的阶段283

六、定型设备选择步骤283

七、非定型设备设计的内容283

第二节 制剂设备的选型与安装285

一、制剂设备的特殊性285

二、制剂设备的GMP验证288

习题291

参考文献291

第十二章 车间布置设计292

第一节 概述292

一、车间布置的重要性和目的292

二、制药车间布置设计的特点292

三、车间组成292

四、车间布置设计的内容和步骤292

第二节 车间的总体布置293

一、厂房形式293

二、厂房平面布置295

三、厂房立面布置297

四、辅助车间和行政-生活部分的布置297

第三节 设备布置的基本要求298

一、满足GMP的要求298

二、满足工艺要求298

三、满足建筑要求300

四、满足安装和检修要求300

五、满足安全和卫生要求300

六、设备的露天布置301

第四节 车间布置中的劳动安全301

一、防火防爆的基本概念301

二、防火防爆技术302

三、洁净厂房的防火与安全306

第五节 洁净车间设计技术308

一、洁净区环境监测标准308

二、洁净区设计一般要求310

三、净化空调系统的空气处理313

四、原料药“精、烘、包”车间布置设计320

五、制剂车间布置设计326

六、制剂车间布置举例341

习题350

参考文献350

第十三章 管道设计352

第一节 概述352

一、管道设计的作用和目的352

二、管道设计的条件352

三、管道设计的内容352

第二节 管道、阀门和管件及其选择353

一、管道353

二、阀门362

三、管件369

四、管道的连接369

第三节 管道设计的基本要求371

一、管道布置371

二、管道的支承375

三、管道的热补偿376

四、管道的保温376

五、管道的标识和涂色376

第四节 管道布置图377

一、管道平面布置图的版次377

二、管道布置图的内容377

三、管道布置图的绘制步骤378

四、管道布置图的视图378

五、管道布置图的标注384

六、计算机在管道布置设计中的应用387

习题387

参考文献387