年產(chǎn)6億粒鹽酸環(huán)丙沙星的生產(chǎn)工藝及設備選型和平面布置研究摘要鹽酸環(huán)丙沙星因其強大的抗菌作用，價格便宜、副作用小而被廣泛應用。目前市場上常見的制劑為片劑。本設計首先對鹽酸環(huán)丙沙星片的整體工藝流程進行確定。將設計用的原料藥，依次經(jīng)過粉碎過篩稱量、制粒、總混、對顆粒分裝并壓片、進行內外包裝工序等程序后，獲得鹽酸環(huán)丙沙星片劑，保證年產(chǎn)量達到6億數(shù)量上的要求；然后根據(jù)各工段的要求進行物料衡算，選出能夠滿足題目生產(chǎn)數(shù)目要求且生產(chǎn)過程環(huán)保安全的設備，并繪制出設備一覽表；最后結合工藝流程圖、所選設備及GMP規(guī)范，設計出既保證生產(chǎn)數(shù)量要求又能保證環(huán)保、高效、綠色的管道工藝流程圖。關鍵詞：鹽酸環(huán)丙沙星；車間設計；工藝流程目錄摘要 11.引言 11.1鹽酸環(huán)丙沙星的概述 11.2鹽酸環(huán)丙沙星的性質 11.3研究現(xiàn)狀和意義 11.3.1研究現(xiàn)狀 11.3.2研究意義 22.工藝設計 32.1車間設計原則與設計原則 32.1.1設計依據(jù) 32.1.2設計原則 32.2設計基礎 32.2.1工藝流程 32.2.2輔料 52.2.3生產(chǎn)要求 52.2.4生產(chǎn)周期 53.物料衡算 73.1物料損耗 73.2物料衡算 73.2.1粉碎 83.2.2濕法制粒、干燥整粒 103.2.3總混 113.2.4壓片、檢驗、包裝 114.設備選型 124.1選型依據(jù) 124.2設備選型 124.2.1配料分裝設備選型 124.2.2粉碎機設備選型 124.2.3混合機設備選型 134.2.4制粒機設備選型 144.2.5整粒機設備選型 164.2.6壓片設備選型 174.2.7除塵器選型 184.2.8片劑鋁塑包裝機選型 195.車間平面布置 225.1布置依據(jù) 225.2布置原則 225.3車間設計 226.結語 23車間布置圖 24參考文獻 25設備選型4.1選型依據(jù)設備選型要依據(jù)設計類型以及物料衡算結果。在選型過程中，根據(jù)要求年產(chǎn)量計算出所需物料的體積，根據(jù)物料體積篩選符合生產(chǎn)要求的設備，同時需要結合整體車間布局選擇符合的設備。設備的材質選擇也應該滿足物料要求，且不會對物料造成干擾，沒有其他毒副作用等。還需符合GMP要求，保證車間設計同時兼有安全性與科學性，同時也能夠增加設計的先進性和經(jīng)濟性[8-9]。4.2設備選型4.2.1配料分裝設備選型根據(jù)要求，通過設備比較，選擇河北凡度機械設備制造有限公司的無菌配料混合分裝系統(tǒng)（圖4-1）。圖4-1無菌配料混合分裝系統(tǒng)此設備具有減少過程中粉塵污染的優(yōu)點；關鍵操作區(qū)采用限制性進入、進出系統(tǒng)保護，利于配料的有序分配；采用全自動化生產(chǎn)方式。4.2.2粉碎機設備選型為了響應新時代的綠色環(huán)保理念，需要對粉碎過程進行相應的防塵措施。粉碎機類型較多，需要根據(jù)生產(chǎn)理念及粒度要求選擇適宜的粉碎機。通過設備比較，綜合考慮能裝物料體積以及生產(chǎn)能力，選擇江陰市華晶藥化機械有限公司的GFSJ-18型粉碎機。該設備由粉碎機及加料機組成，整體結構簡單，清洗方便，使用不銹鋼等耐用材料，具有強大的耐用性。運轉過程中能保持穩(wěn)定，同時噪音低、粉碎效果好、耗能低（圖4-2）。技術參數(shù)見表4-1圖4-2粉碎機型號單位20B/20B機組生產(chǎn)能力Kg/h60-400轉動速度r/min4500粒度大小mm6粉碎大小mesh12-120電機功率Kw7.5風機功率Kw1.5重量Kg20外形尺寸（L×W×H）mm1000×1300×1600表4-1粉碎機參數(shù)4.2.3混合機設備選型總混指將整粒后的藥物干粉末與藥物原輔料混合均勻的操作。較好的均勻度有利于藥品的安全性與質量的提高。回轉式設備具有容易清洗、不易磨損等優(yōu)點。因此此設計中我們選用無錫市森拓攪拌機械設備有限公司生產(chǎn)的V-1250型高效混合機（見圖4-3）。技術參數(shù)見表4-2圖4-3V型混合機表4-2混合機參數(shù)型號總體積裝料體積筒體轉速外形尺寸裝料重量總功率V-12501250L500L15rpm2800×1100×2500mm400Kg/批3.7Kw該設備由兩個對稱圓筒成型焊接起來的容器組成，由于回轉運動，粉粒在圓筒中，連續(xù)的反復交換、切割、組合，物料在此過程中隨機組合，粉粒不斷分布在新產(chǎn)生的表面上，這樣反復進行剪切、擴散混合，且無混合死角。根據(jù)計算，選取型號V-1250L的高效混合機。4.2.4制粒設備選型本機用于制藥、食品等行業(yè)，使物料粉末粒子在原料容器中呈環(huán)流化狀態(tài)，將粘合劑溶液霧化噴入，用熱空氣對物料不斷干燥。最終根據(jù)生產(chǎn)要求，選擇常州市陽旭干燥設備有限公司生產(chǎn)的的制粒干燥機（圖4-4）。圖4-4制粒干燥機設備具有自動化、減少粉塵污染、改善性能等優(yōu)點。按照一步法制粒，操作簡便、設備運行過程穩(wěn)定安全，霧粒大小一致，成品成功率大大提高，無論安裝還是卸下物料都十分方便，機器容易清洗。1、選型依據(jù)沸騰制粒干燥機物料衡算數(shù)據(jù)見表4-3。表4-3制粒干燥部分物料衡算名稱質量質量分數(shù)體積鹽酸環(huán)丙沙星590.35Kg57.34%590.35L糊精29.82Kg2.90%29.82L淀粉119.28Kg11.59%119.28L取代甲基纖維素32.37Kg3.14%32.37L羧甲基淀粉鈉53.95Kg5.24%53.95L純化水203.72Kg19.79%203.72L合計1029.49Kg100%1029.49L（注：多聚物密度均以1.00Kg/L來假定）2、設備計算液體總量為1029.49Kg，混合物密度根據(jù)液體混合密度公式計算為1.00Kg/L，v=1029.49÷1.00=1029.49L數(shù)據(jù)整取為1030L，所以選取1030L的FL系列沸騰制粒干燥機最終根據(jù)計算，選取機型FL500的制粒干燥機，該機型的參數(shù)如表4-4所示。表4-4FL150沸騰制粒干燥機參數(shù)型號體積處理大小消耗蒸汽量風機功率壓縮空氣耗量噪音大小FL5501500L300/300451Kg/h37Kw1.5Kg≤754.2.5整粒機設備選型整粒機是和制粒機以及干燥機一起工作的，需要考慮他們連接的連貫性與通順性。通過性能、參數(shù)等數(shù)據(jù)的比較，選擇溫州市制藥機械的FZ快速整粒機（圖4-5）。技術參數(shù)如表4-5所示。表4-5整粒機參數(shù)型號FZ-450FZ-700FZ-1000定子直徑（mm）4507001000定子長度（mm）96179305功率（Kw）2.23.05.5能力（Kg/h）45-45070-700100-1000轉速（rpm）180-1400175-1400200-1400該設備具有散熱良好，產(chǎn)生粉塵污染小的優(yōu)點。圖4-5FZ快速整粒機根據(jù)所得數(shù)據(jù)可知總共有1029.49Kg物料進行整粒，選取機型FZ-1000的整粒機來達到實驗目的。4.2.6壓片機選型雙壓高速壓片機是采用雙壓式雙面出片，可以將顆粒狀原料及輔料等壓制成圓形、異形的藥片。適用于制藥工業(yè)的片劑生產(chǎn)，同時也適用于化工、食品等其他行業(yè)。最終通過各方面比較，選擇溫州制藥機械有限公司的ZPW55雙壓高速壓片機（圖4-6），其技術參數(shù)如表4-6所示。圖4-6ZPW55壓片機表4-6雙壓高速壓片機參數(shù)型號ZPW41ZPW47ZPW55ZPW75沖模類型DBBBBB沖模數(shù)41475575壓片直徑（mm）≤25≤18≤13≤13異形長軸尺寸（mm）≤25≤18≤16≤16產(chǎn)量（片/時）≤390000≤470000≤580000≤630000填充深度≤20≤19≤19≤19主壓力（KN）≤100≤100≤100≤100預壓力（KN）≤20≤20≤20≤20電源11Kw7.5Kw7.5Kw外形尺寸L×W×H(mm)1360×1050×1848重量(KG)3800該設備具有如下特點：壓片機部分運用不銹鋼等耐用材料，符合GMP要求，操作簡便。運轉平穩(wěn)、安全可靠，并配有預壓輪裝置，適用于較難壓制的藥物。根據(jù)上述參數(shù)以及所需結果選取機型ZPW55的雙壓高速壓片機來達到實驗目的。4.2.7除塵器選型除塵器設備選型時需要綜合考慮除塵機的性能，例如一次能夠處理的氣體總量、風速與功率、除塵效率等等。也需要考慮除塵器所需消耗的費用、操作的難易、以及能使用的年限。綜上所述，最終選定靖江市易得力環(huán)保設備有限公司的YS除塵器（圖4-7），其技術參數(shù)如表4-7所示。圖4-7除塵器表4-7除塵器參數(shù)名稱風速處理濃度功率處理風量YS-501-1.5m3/h2007.5K5000m3/h該設備具有如下特點：（1）結構簡單，布局合理。（2）除塵效率大于98%，可以有效將直徑為0.1-20微米的固態(tài)粒子除去。（3）氣、水分離干凈徹底。4.2.8片劑鋁塑包裝機選型片劑鋁塑包裝機適用于藥片、糖片等物質的包裝。往往具有自動下料器，自動化程度高；鋁塑熱封，使包裝緊密完整；并且操作簡單。根據(jù)此次設計需要，選擇湖南中誠制藥機械工廠的片劑包裝機（圖4-8），其技術參數(shù)如表4-8所示。圖4-8片劑包裝機表4-8鋁塑包裝機參數(shù)名稱DPH-90封切次數(shù)30次/分生產(chǎn)能力2-4萬粒/時最大成型面積及深度80*115*2（mm）標準版塊80*57mm(可按要求設計)工作氣壓6000-8000千帕電源功率380V/220V50Hz3.0KwPVC硬片0.15-0.5*80(mm)PTP鋁箔0.02-0.04*80(mm)模具冷卻自來水或循環(huán)水外型尺寸1300*500*900(mm)該設備具有如下特點：（1）自動化程度高。（2）結構緊湊、造型美觀。（3）本機適用膠囊、片劑等以及醫(yī)療器等泡罩密封包裝。本設計中所有設備一覽表如表4-9所示。表4-9設備一覽表使用設備型號數(shù)量配料分裝機WOM-51粉碎機GFSJ-181V型混合機V-12501沸騰制粒干燥機FL-1501FZ整粒機FZ-10001雙壓高速壓片機ZPW551除塵器YS-501包裝機DPH-901

5.車間平面布置5.1布置依據(jù)本次車間設計依據(jù)是《潔凈廠房設計規(guī)范》和《藥品生產(chǎn)質量管理規(guī)范》等書籍以及相關要求進行設計。車間布置應按功能進行劃分和布局，依據(jù)生產(chǎn)流程的特點，將不同儀器進行合理安排放置，同時需要考慮生產(chǎn)過程方便問題并盡量設計的美觀得體。與此同時，車間需要設置人、物專用進出口，規(guī)定人、物走向分開，以避免物料的交叉混合，為正常的生產(chǎn)奠定前提。5.2布置原則 （1）各設備之間保持一定距離以保證安全。（2）人流與物流運動方向無交叉。（3）車間內設置大量清潔工具和維修工具，以方便清潔和維修。（4）在會生產(chǎn)大量粉塵的工段相應地設置通風口。（5）粉碎區(qū)及制粒干燥區(qū)設置輔助區(qū)域進行除塵。5.3車間設計根據(jù)題目年產(chǎn)6億鹽酸環(huán)丙沙星片劑車間設計要求，綜合考慮模塊化處理與操作的可能性，繪制出車間設計圖。圖中陰影部分為潔凈區(qū)，生產(chǎn)路線采用30萬潔凈區(qū)，詳圖見附錄6.結語本次鹽酸環(huán)丙沙星片的車間設計綜合考慮了多種制粒方法，如濕法制粒與干法制粒等的優(yōu)缺點，結合現(xiàn)在科技的不斷進步以及車間流程自動化程度越來越高，所以此次鹽酸環(huán)丙沙星片劑車間設計最終選用濕法制粒。同時針對之前生產(chǎn)工藝中污染較大、原輔料浪費較多、粉塵大、自動化程度低等缺點進行改進，本次設計中采用了大量自動化設備，有效改善了先前工藝的缺點，并積極應對粉塵污染等問題，實現(xiàn)了綠色生產(chǎn)的目的。參考文獻李碧青，莫玉泉，黃錦雄，溫預關。鹽酸環(huán)丙沙星片人體生物等效性研究[J].廣州醫(yī)藥，2010,41(01):61-65.李靈芝，陳海寬，劉巧云，李祖文。鹽酸環(huán)丙沙星的合成及工藝改進[J].山西大學學報(自然科學版)，2003(03):241-243.張智敏，田金磊，楊月春，張義武，農(nóng)康，馬金柱。淺議口服固體制劑車間的廠房布置設計[J].內江科技，2020,41(11):32-33.李玉山。鹽酸環(huán)丙沙星合成工藝研究[J].應用化工，2013,42(02):287-290.高志剛，郭修晗，程昉，李丹丹，陳凌岳，劉思彤，李冰，毛雪靜，田雪，多品種口服固體制劑車間設