复习思考题： 1、车间设计包括哪几大组成部分。 2、与中药提取车间相比，化学制药车间一般具有哪些特点。 3、生物发酵车间的特点有哪些。 4、中药前处理和提取车间的特点有哪些。 5、与原料药车间相比，制剂车间的有哪些特点。 6、基因工程车间的特点有哪些。 设计题 试设计年产260吨甲磺酸培氟沙星车间。要求进行物料衡算、能量衡算、设备选型、车间布置，并绘制带控制点的工艺流程图。工艺流程及设计条件如下： 第一部分 设计任务 一、产品名称及产量 甲磺酸培氟沙星：260吨/年 二、年工作日及生产班制 年工作日：30天/年 生产班制：三班/天 第二部分 生产工艺选择和工艺流程设计 一、生产工艺选择 本项目设计产品生产工艺资料由建设单位提供。工艺资料包括各步反应化学方程式、原辅料配比、操作条件、操作周期、各步收率及原辅料、中间体、成品等物化性质等等。 生产工艺介绍 （一）生产方法 甲磺酸培氟沙星生产采用化学合成法，以诺氟沙星作为起始原料，经过甲基化、成盐、精制等化学、物理过程生产甲磺酸培氟沙星产品。 （二）工艺过程及工序划分 本车间分三个工段，第一工段为培氟沙星制备，它以诺氟沙星为原料，经过甲基化而得；第二工段为甲磺酸培氟沙星制备；第三工段为甲磺酸培氟沙星精品制备。 （三）化学反应方程式  二、工艺流程设计 （一）工艺流程简述 (1)甲基化 依次向甲基化罐（R1101）中加入诺氟沙星（药用98%）176.95公斤、甲酸（85.5%）323.82公斤、甲醛（36.7%）191.11公斤，加热至100℃，开始回流2小时；降温至80℃加入活性炭8.85公斤，再升温至100℃，回流半小时；降温至60℃，加入乙醇（80.5%）152.18公斤，搅拌5分钟后放料，趁热压滤至中和罐（R1102-2）。 (2)中和 接甲基化罐溶液，搅拌，冷却，加入氨水（12%）保持反应温度不超过45℃。当反应液pH值在7.0--7.5时，停止加氨水。静止1小时，放料，用去离子水洗至pH值在6.0—6.5，后甩料3小时。检验，保证收率99%以上，合格品待用。 (3)成盐 在成盐罐（R1201）中加入合格的甲基化物（含量97%，水分8%）140.41公斤，乙醇（82.5%）730.12公斤，然后加入甲烷磺酸（99.9%）42.68公斤。升温至78℃，回流1小时；降温至60℃，加入活性炭5.62公斤；升温至78℃，回流1小时。出料，压滤至结晶罐（V1205）。趁热放料至桶中然后转移至冷库中使之冷却结晶，后离心分离。用95%的乙醇洗涤，分离液回收至粗母蒸馏岗位。成品检验，保证收率92%，合格品至精制岗位。 (4)精制 在精制罐（V1304）中加入乙醇（86.0%）497.08，粗品升温至45℃，至溶解；加入活性炭8.24，升温至78℃，回流30分钟，压滤至结晶罐（V2101）。趁热放料至桶中然后转移至冷库中使之冷却结晶，后离心分离。用乙醇（95%）洗涤，分离液回收至精母蒸馏岗位，保证收率89%。合格后进干燥室自然干躁，除湿至产品。 (5)粗母蒸馏 将粗品母液在蒸馏罐（V1209）加热蒸馏，收集蒸馏物，当温度达到90℃时，停止加热，10分钟后将残液收集到粗品母液储罐。 (6)精母蒸馏 将精母液在蒸馏罐（V1307）加热蒸馏，收集蒸馏物，当温度达到85℃时，停止加热，10分钟后，将残液收集到储罐。 (7)乙醇蒸馏 在蒸馏罐（V1309）将95%的乙醇加热蒸馏，收集蒸馏物，当温度达到82℃时停止加热，残液弃去。 三、甲磺酸培氟沙星设计条件 （一）甲基化 收率99.5% 投料含量为98%的60公斤诺氟沙星(319.34),得甲基物(333.36)68.43公斤(折干折纯61.07公斤),含量97%,含水量8%.(理论量得61.38公斤) 实际: 68.43×97%×(1-8%)=61.07公斤 收率=61.07/61.38=99.5% （二）成盐 收率93% 投料甲基物(333.36)68.43公斤，得粗品甲氟84.87公斤(折干折纯79.01公斤)，含量98%，含水量5%（理论量得84.96公斤） 实际: 84.87×98%×(1-5%)=79.01公斤 收率=79.01/84.96=93% （三）精制 收率89% 投料粗品甲氟84.87公斤(折干折纯79.01公斤)，得精品甲氟75.43公斤(折干折纯70.94公斤)，含量99%，含水量5%.(理论量得79.70公斤) 实际: 75.43×99%×(1-5%)=70.94公斤 收率=70.94/=89% （四）单程收率=99.5%×93%×89%=82.35% 粗母液与精母液的甲基物回收率分别为2%和3%。单批共回首甲基物得3.05公斤（折干折纯）。再经三部工段的处理（收率分别为99.5%，93%，89%）得精品甲氟70.94+1.94=72.88公斤。 总收率=实收精品量（折干折纯）/理论精品量=72.88/85.71=85.03%. 试设计一年产200吨盐酸林可霉素车间。要求进行发酵车间的物料衡算、能量衡算、设备选型、车间布置，并绘制带控制点的工艺流程图。工艺流程及设计条件如下： 第一部分 设计任务 一、产品名称及产量 盐酸林可霉素：200吨/年 二、年工作日及生产班制 年工作日：300天/年 生产班制：三班/天 第二部分 生产工艺选择和工艺流程设计 一、生产工艺选择 本项目设计产品生产工艺资料由建设单位提供。工艺资料包括各步反应化学方程式、原辅料配比、操作条件、操作周期、各步收率及原辅料、中间体、成品等物化性质等等。 生产工艺介绍 （一）生产方法 盐酸林可霉素生产采用发酵法，经过发酵、提取等生物、物理过程生产盐酸林可霉素产品。（只进行发酵车间的车间，提取车间不做要求） （二）工艺过程及工序划分 发酵车间分三个工段，即三级发酵岗位。 二、工艺流程设计 （一） 工艺流程概述  （二） 岗位及操作 （1） 酶化岗位 1．液化罐 加水3.25T，开搅拌，空气搅拌，投淀粉6.5T； 2．用30%NaOH调pH至6.0~6.5，投入淀粉酶8㎏； 3．升温，开直接进气阀，当温度升至70℃时，保温1h; 4．升温至90 ℃，保温2h 5．打料，经喷淋器降温至60 ℃，打料入糖化罐； 6． 用36%HCL调pH至4.0-4.5。加糖化酶8㎏，保温60℃16-20h; 7．用NaOH调pH至5.0，准备开泵打料； 8．先关糖消毒罐空气保压阀，再开主排气阀，使罐压降至0； 9．开消毒罐打料阀，打完后立即关泵； 10．开罐底蒸汽阀，开取样口蒸汽阀，再开直接蒸汽阀，开物料管蒸汽阀； 11．温度升至120℃（1㎏/㎝2）维持30分钟，降温至30℃，取样送检，含糖量39%~40%为合格，然后至糖计量罐。 （2） 消毒岗位 A、氨水消毒 1．打开真空泵。对氨消毒罐进行排空，通入适当的水（2/3）； 2．开蒸汽阀，升温至120℃，保持30分钟； 3．开喷淋降温至30℃； 4．通入液氨，氨与水的体积比为1：2； 5．开出料阀，将罐中氨水压至计量罐。 B、硫酸铵消毒罐 将约1T硫酸铵，4.5T水加入到硫酸铵消毒罐中，其中硫酸铵含量约为20~25%，通蒸汽升温至120℃，压力为0.2MPa左右，消毒约0.5小时后，关蒸汽阀，开空气阀，使压力保持为0.2MPa,避免与其它物质滋生，同时往夹套中通冷水，冷却至30℃后送入硫铵计量罐中。 C、黄豆油消毒 1．打开真空泵，对油消毒罐进行排空； 2．打开进料阀，利用真空抽出油桶中的油至消毒罐中，约1~2h; 3．通入水蒸汽加热至130℃，保温1h，并打开保压阀，保持压力在0.2MPa; 4．开喷淋水，对罐降温，并停止通蒸汽，约1h后，温度降至30℃； 5．开出料阀门，将油压至计量罐中。 （3）发酵岗位 A、一级发酵（小罐发酵） 1．向小罐里投入按比例配好的混合原料（淀粉、豆粉、葡萄糖、KH2PO4、碱液）1~1.2T； 2．通入120~130℃的蒸汽对管道小罐，原料消毒30min; 3．通水冷却降温至30℃，通入空气控制压力在0.02MPa,，菌种培养48h; 4．培养好的菌种压至中罐，清洗管道，排污，排夹套中的冷却水。 B、二级发酵 先加营养液3~3.5T，开搅拌，加水2~3min(约1T)，通蒸汽加热至120℃，保温，保持压力为1.2~1.4MPa,消毒30min，通入冷却水降温至30℃，加菌种1.5~2T，采用机械搅拌与空气搅拌的混合搅拌，保持罐内压力为0.02MPa,温度为30℃，培养24h，送入大罐。 C、三级发酵 1．打开人孔，加入培养基（基础料）[ Ph7.5~8.0],加CaCO3缓冲剂稳定p H值。 2．补糖（碳源）[30%，已消毒]，使达到2.5T； 3．开蒸汽阀，消毒30min（P=0.1~0.11MPa，T=120℃），降温至30℃以下移种，将二级发酵后的培养基打料进三级发酵罐，使体积达到7T左右； 4．通常一批料加黄豆油（含量40%）5㎏，加硫铵（N源）1T左右，氨水（35%）约100㎏，pH控制在6.5~7.0，氨水还有抑菌作用，防止染菌。氨水的进料管应单独使用； 5．物料发酵时，生化反应和机械搅拌均产生一定热量，需通过蛇管冷却降温，使罐内温度维持在30℃，降温水分两种：当外界气温较低时，直接用常温水，当气温较高时，使用10℃的冷却水； 6．三级发酵周期通常为180~210h,0~45h，P=0.04MPa；45~140h，P=0.02MPa；140~210h,P=0.04MPa； 7．本岗位为半连续性操作，在发酵过程中放料称为带放。通常第4天开始带放，第一次5~6t，之后每10天一次带放，带放量逐次减少。通常第一批待放15t，待放物料需取样送检。 三、盐酸林可霉素设计条件 给定任务：年产量200吨盐酸林可霉素的车间工艺设计 工作日：300天/年 收率：总收率0.6% 盐酸林可霉素中含有游离林可霉素的百分含量为：82.5% 每千克盐酸林可霉素中含有0.842十亿个单位的林可霉素 以天计算、物料单位为Kg （一）、基础物料衡算 （1）一级发酵  基础料（kg）：葡萄糖139.1，玉米浆195.85，淀粉59.35，黄豆饼粉111.86，硝酸钠13.92，硫酸铵7.85，碳酸钙27.70，豆油11.78，磷酸二氢钾0.73，消泡剂3.93，硅油3.14，水4133.19。 （2） 二级发酵  基础料（kg）：：葡萄糖632.345，玉米浆783.43，淀粉247.275，黄豆饼粉266.9，硝酸钠11.589，硫酸铵27.475，碳酸钙92.316，豆油35.325，硝酸铵27.338，消泡剂11.775，水17934.0。 （3） 三级发酵  基础料（kg）：液化糖10465.03，玉米浆1491.5，淀粉1177.5，黄豆饼粉3061.5，硝酸钠906.68，硫酸铵368.95，碳酸钙863.5，豆油302.23，磷酸二氢钾25.51,硝酸铵302.23，消泡剂35.325，硅油58.875,氯化钠690.8，水70526.36。硝酸补料（kg）：液化糖73459.34，硫酸铵23550，氨水1059.75。 试进行年产2.5亿袋板蓝根颗粒剂的提取车间工艺设计。要求进行提取车间的物料衡算、能量衡算、设备选型、车间布置，并绘制带控制点的工艺流程图。工艺流程及设计条件如下： 第一部分 设计任务 产品规格: 10克/袋 产品标准: 符合《中国药典》(2005版) 年工作日300天，三班生产，日有效工作时间20小时。 第二部分 生产工艺选择及流程设计 1．原料炮制： 板蓝根：除去杂质，洗净，润透，切厚片，干燥、经过紫外灯消毒。 2. 取板蓝根11.662t，至多能在提取罐中加饮用水煎煮二次，第一次加药材6倍量饮用水煎煮2小时，第二次加药材4倍量饮用水煎煮1小时，合并煎液，过120目筛。 3. 浓缩：将滤液用外循环浓缩器（真空度0.06—0.07Mpa，温度70℃--80℃）浓缩至药液相对密度1.20(50℃)备用。 4. 醇沉：将浓缩液加工业乙醇使醇含量达60%，离心，除去蛋白质，回收乙醇，并浓缩至适量。 5. 收膏：取上清液经减压浓缩罐（真空度0.06Mpa左右，温度80℃以下）回收乙醇，相对密度1.26—1.28（70℃--80℃）。 6. 清膏贮存：清膏在清膏收集车（净化级别为三十万级）中装入密封的容积内。若24小时不能转入下道工序则需要入库贮存，冷库贮存时间不得超过5天。