生化工程設計及工廠設計

1、纈沙坦原料藥車間設計說明書題目纈沙坦原料藥車間設計院系化學化工學院專業(yè)班級化工與制藥2011級1班學生姓名 張 乾 學號 2011444561指導教師 朱蠡慶時間 2015.01.046.3消防1目錄1纈沙坦簡介.仁2纈沙坦工藝路線1.2.2生產(chǎn)制度仁2.3工藝過程仁231氫化還原工序1.2.3.2精制工序1.3設備位號仁4生產(chǎn)車間說明與設計 1.4.1車間布置原則仁4.2車間概況說明4.3車間組成主要說明1.4.3.1粗品生產(chǎn)區(qū)1.4.3.2精制生產(chǎn)區(qū)1.4.3.3輔助生產(chǎn)區(qū)1.4.3.4行政生活區(qū)1.5車間建筑構造1.6車間防火防爆與安全衛(wèi) 1.6.1防火防爆8.6.4安全衛(wèi)生 8總結1纈

2、沙坦簡介纈沙坦，是血管緊張素受體拮抗劑，可用于各種類型高血壓，并對 心腦腎有較好的保護作用。纈沙坦藥理作用是它選擇性地作用于 AT1 受體亞型，阻斷AngH與AT1受體的結合（其特異性拮抗 AT1受體 的作用大于AT2受體約20,000倍），從而抑制血管收縮和醛固酮的釋 放，產(chǎn)生降壓作用。該品不作用于血管緊張素轉換酶（ ACE）、腎素 和其它受體，不抑制與血壓和鈉平衡有關的離子通道； 該品對血管緊 張素轉換酶沒有抑制作用，不影響體內緩激肽水平，因而導致咳嗽的 副作用少于血管緊張素轉換酶抑制劑。纈沙坦降低升高的血壓，同時不影響心律。對大多數(shù)患者，單劑口服2小時內產(chǎn)生降壓效果，4-6小時達作用高峰

3、，降壓效果維持至服藥后24小時以上，治療2-4周后達最大降壓療效，并在長期治療期間保持療效。與噻嗪類利尿劑合 用可進一步增強降壓效果。突然終止纈沙坦治療，不引起高血壓反跳”或其他副作用。纈沙坦不影響高血壓患者的總膽固醇、 甘油三酯、 血糖和尿酸水平。2纈沙坦工藝路線2.1工藝路線纈沙坦：以N-正戊?；i氨酸甲酯為起始原料， 經(jīng)加氫還原、精 制等過程制得。2.2生產(chǎn)制度1）年工作日：300天（三個產(chǎn)品不重疊生產(chǎn)，每次僅生產(chǎn)一個產(chǎn) 品）2）生產(chǎn)班次：兩班/三班、8小時/班。原則上各工序每套設備每天處 理一批物料，工序具體生產(chǎn)班制按操作周期確定。3）生產(chǎn)方式：間歇式生產(chǎn)。2.3工藝過程231.1工藝

4、配比2.3.1氫化還原工序原輔料名稱規(guī)格質量比W*N-正戊?；i氨酸甲 酯 99%1.0醋酸異丁脂 99%4.05%?d-C（鈀-碳）工業(yè)0.01乙酸乙酯 99%3.5純化水符合藥典標準1.0*注：W為N-正戊?；i氨酸甲酯批投料質量231.2操作過程在氫化反應釜中，依次加入 4W醋酸異丁酯、1W的N-正戊酰 基纈氨酸甲酯、0.01WPd-c,加熱至7075C使其溶解（反應液比容 約為950kg/m3）,降溫通氫氣，控制溫度在38C、壓力0.10.2MPa, 反應8小時，停攪拌，降至常溫，壓濾，回收 Pd-C。濾液轉移至濃 縮釜，減壓濃縮至干，回收醋酸異丁酯套用，回收率 95%。向濃縮釜中加入

5、2W乙酸乙酯，溶解濃縮物，再加入1W水，進 行水洗分層，水相用1.5W乙酸乙酯分三次提取， 合并有機相。 水 相經(jīng)預處理后排至污水處理站。將有機相減壓濃縮（餾出液約為上述 有機相總體積的1/4）、冷卻降溫至5C結晶，離心，濾餅（含濕量 為20%）轉移至干燥器，在真空度0.08MPa條件下干燥，得纈沙 坦粗品（纈沙坦粗品95%）?；厥漳敢汉宛s出液中乙酸乙酯套用， 回收率90%，殘留物送至市政處理。氫化還原收率為92%。2.3.2精制工序2.3.2.1工藝配比原料藥名稱規(guī)格質量比W*纈沙坦粗品中間體1.0丙酮 99%4.0活性炭醫(yī)用級0.1*注：W為纈沙坦粗品批投料質量2.321操作過程在脫色釜中

6、加入4W丙酮、1W纈沙坦粗品，0.1W活性炭，加熱 回流4小時，脫碳過濾。將濾液轉移至結晶釜中，緩慢冷卻至5C結晶，經(jīng)固液分離，在真空度0.08MPa條件下干燥，得纈沙坦精品 （含量99.5%）。回收母液中的丙酮套用，回收率 90%。精制收率 為 94%。3設備位號看附錄14生產(chǎn)車間說明與設計4.1車間布置原則1滿足GMP要求（一）設備的設計、選型、布局、安裝、改造和維護必須符合預定 用途，應當盡可能降低產(chǎn)生污染、交叉污染、混淆和差錯的風險，便 于操作、清潔、維護，以及必要時進行的消毒或滅菌。（二）潔凈車間設備布置及操作臺設置應考慮有利于潔凈環(huán)境的保 持和空調系統(tǒng)的有效運行。2滿足工藝要求（一

7、）設備布置盡量與工藝流程一致，避免中間體和產(chǎn)品有交叉往 返的現(xiàn)象，一般可將計量設備布置在最高層，主要設備 （如反應器等） 布置在中層，貯槽及重型設備布置在最低層。（二）在操作中相互有聯(lián)系的設備應布置得彼此靠近，并保持必要的間距。這里除了要照顧到合理的操作地位、行人的方便、物料的輸 送外，還應考慮在設備周圍留出堆存一定數(shù)量原料、半成品、成品的 空地，必要時可作一般的檢修場地。如附近有經(jīng)常需要更換的設備，更須考慮設備搬運通道應該具備的最小寬度， 同時還應留有車間擴 建的位置。（三）設備的布置應盡可能對稱（見下圖），在布置相同或相似設 備時應集中布置，并考慮相互調換使用的可能性和方便性， 以充分發(fā)

8、揮設備的潛力。3滿足建筑要求（一）露天化的設備，設備的露天化必須考慮該地區(qū)自然條件和生 產(chǎn)操作的可能性。4滿足安裝和檢修要求（一）由于制藥廠的物料腐蝕性大，因此需要經(jīng)常對設備進行維護、 檢修和更換，因此在設備布置時，必須考慮設備的安裝、檢修和拆卸 的可能性及其方式方法。（二）必須考慮設備運入或搬出車間的方法及經(jīng)過的通道。 一般廠 房內的大門寬度要比需要通過的設備寬 0. 2m左右，當設備運入廠 房后，很少需要再整體搬出時，則可在外墻預留孔道，待設備運入后再砌封。（三）設備通過樓層或安裝在二層樓以上時， 可在樓板上設置安裝 孔。安裝孔分有蓋及無蓋兩種，后者需沿其四周設置可拆卸的欄桿。 對需穿越樓

9、板安裝的設備（如反應器、塔設備等），可直接通過樓板上 預留的安裝孔來吊裝。對體積龐大而又不需經(jīng)常更換的設備， 可在廠 房外墻先設置一個安裝洞，待設備進入廠房后，再行封砌。也可按設 備尺寸設置安裝門。（四）廠房中要有一定的供設備檢修及拆卸用的面積和空間，設備的起吊運輸高度，應大于在運輸線上的最高設備高度。（五）必須考慮設備的檢修、拆卸以及運送物料的起重運輸裝置， 若無永久性起重運輸裝置.也應該考慮安裝臨時起重運輸裝置的位 置。5滿足安全和衛(wèi)生要求（一）要創(chuàng)造良好的采光條件，設備布置時盡可能做到工人背光操 作，高大設備避免靠窗設置，以免影響采光。（二）如有一定量有毒氣體逸出的設備，即使設有排風裝置

10、，亦應 將此設備布置在下風的地位；對特別有毒的崗位，應設置隔離的小間 （單獨排風）。處理大量可燃性物料的崗位，特別是在二樓、三樓，應 設置消防設備及緊急疏散等安全設施。（三）對防爆車間，工藝上必須盡可能采用單層廠房，避免車間內 有死角，防止爆炸性氣體及粉塵的積累，建筑物的泄壓面積根據(jù)生產(chǎn) 物質類別按規(guī)范設計。若用多層廠房，樓板上可留出泄壓孔以利屋頂 泄爆，也可采用各層側泄爆。防爆廠房與其它廠房連接時，必須用防 爆墻（防火墻）隔開。4.2車間概況說明本設計為纈沙坦原料藥制造車間，主體車間為一層廠房，但在粗品 生產(chǎn)車間有操作臺，也可視為兩層。全車間總高9m,長52.5m,寬44m，占地面積2310

11、m2，在車間內設置有纈沙坦原料藥生產(chǎn)的綜合 生產(chǎn)車間。纈沙坦的粗品生產(chǎn)集中在三和四車間。 精制集中于潔凈區(qū) 域的精制車間。生產(chǎn)線均按照生產(chǎn)工藝配套相應其它工藝設備。4.3車間組成主要說明整個車間的設計是主要是由粗品生產(chǎn)、 精制、輔助生產(chǎn)等幾個大功 能區(qū)域組成，考慮到車間可能發(fā)生的事故，車間走廊上一共設有四個 緊急通道，確保各個區(qū)域工作的工作人員能夠在車間發(fā)生意外的時候 及時撤離。緊急通道為常閉門，只有在特殊情況下才可以打開。4.3.1粗品生產(chǎn)區(qū)粗品生產(chǎn)區(qū)為一般潔凈區(qū)。（1）人員行進路線從前廳進入生產(chǎn)車間要先經(jīng)過換鞋更衣的步驟，通過一條走廊進 入生產(chǎn)的一般潔凈區(qū)，此塊設置有四個車間，其中一二三車

12、間為一般 防火防爆墻體，四車間為氫化還原反應車間，因為氫氣儲罐就放在離 氫化還原釜不遠的地方，也是極易燃易爆的氣體，在操作時要特別注 意，除此之外，氫化還原的房間要是特別的防火防爆的墻體，并且在 這兩個房間的南部僅有一個走廊，此面向南的墻體為一面泄壓墻，相 對來說萬一發(fā)生危險事故就比較不會影響到其他車間的設備。另外， 因為這種原料藥生產(chǎn)時需要添加的溶劑原料大部分為有機試劑，為甲類液體，所以車間的通風狀態(tài)是要特別良好的。 在此粗品生產(chǎn)區(qū)除了 生產(chǎn)車間以外，還設有設備清洗間、物料暫存間、潔具存放間、脫外 包間、原料暫存間、稱量室等輔助生產(chǎn)房間。在生產(chǎn)區(qū)設有緊急通道， 便于工作人員在車間發(fā)生意外狀況

13、時及時撤離。（2）原料藥粗品生產(chǎn)路線在四車間氫化反應釜（R4101）中，通過計量罐（V4101）依次加 入4W醋酸異丁酯、1W的N-正戊?；i氨酸甲酯、0.01WPd-c, 反應釜夾套內通入水蒸氣加熱至7075 C使其溶解（反應液比容約為950kg/m3）,降溫，打開通氫氣的閥門通入氫氣，控制反應釜內溫 度在38C、壓力0.10.2MPa,反應8小時，停攪拌，降至常溫， 通壓縮空氣進行壓濾，回收 Pd-C。濾液由泵（P4101）轉移至三車間 的濃縮釜（R3201A）中，經(jīng)由冷凝器（E3201）進行減壓濃縮至干， 餾出液醋酸異丁酯進入罐（V1209）回收套用。接著向濃縮釜（R3201A） 中由計

14、量罐（V3202）加入2W乙酸乙酯，溶解濃縮物，再由計量罐（V3201）加入1W純化水，進行水洗分層， 水相由濃縮釜下方的 孔經(jīng)由泵（P3204）送入罐（R3201B）然后由計量罐（V3202）加入 1.5W乙酸乙酯萃取，有機相由移動真空泵和軟管泵回濃縮釜（R3201A）,然后水相由計量罐（V3202）加入1.5W乙酸乙酯萃取， 有機相再由移動真空泵和軟管泵回濃縮釜（R3201A）,水相再由計量 罐（V3202）加入1.5W乙酸乙酯萃取，有機相由真空泵泵回濃縮釜（R3201A）合并有機相，水相經(jīng)預處理后排至污水處理站。將有機相經(jīng)由冷凝器（E3202）再次進行減壓濃縮，餾出液送入罐 （V1107

15、）,濃縮液由泵（P3201）送入結晶釜（R3202）進行結晶， 同時結晶釜降溫至 5C,結晶完成后，晶漿由泵（P3204）送入三足 式上部卸料離心機（M3201A、B）,濾餅（含濕量為20%）轉移至真 空干燥箱（M3202）,（在真空度0.08MPa條件下干燥），得纈沙坦 粗品。殘留物送至市政處理。4.3.2精制生產(chǎn)區(qū)精制區(qū)為D級潔凈區(qū)，三個原料藥的精制全部是公用的設備和車 間。人員行進路線進入大廳進行外更，經(jīng)由走廊進入生產(chǎn)區(qū)，進入精制車間還要進行 男女的一更，二更，緩沖然后正式進入精制區(qū)。精制區(qū)由于有潔凈度 的要求，所以在與外界接觸的任何可能的地方都要設置氣閘，氣閘兩邊的門不能同時開啟。潔凈

16、區(qū)還設置了原料暫存室、稱量室、粗產(chǎn)品 暫存室、稱量室、設備清洗間、潔具存放間、粉碎室、產(chǎn)品暫存間、 內包室。精制車間設置有安全門和消防通道，在發(fā)生意外狀況的時候，在精制車間工作的人員可以及時快速的由安全門出去。433輔助生產(chǎn)區(qū)輔助生產(chǎn)區(qū)包括配電間、氮氣儲備室、空調空壓機房、純化水的制 備室、冰鹽水的制備、冰凍鹽水制備室，這一塊區(qū)域不由車間進入， 是單獨的開門系統(tǒng)。4.3.4行政生活區(qū)人員凈化用室（雨具存放間、換鞋室、存外衣室、潔凈工作服室） 和生活用室（廁所、辦公室、會議室）。所有進入車間的人必須要先 經(jīng)過更衣室進行換鞋和外更，這樣會確保車間受外界污染的概率大大 減小。出來外更間就可以進入粗產(chǎn)

17、品生產(chǎn)車間。 往前走右手邊依次是 辦公室，男女廁所。左拐直走進入一般生產(chǎn)區(qū)二車間，右手邊是粗產(chǎn) 品精制潔凈區(qū)。這樣的設計使各類工作人員都可以很方便的進入自己 的崗位，并且如果想上廁所可以很快速的從車間出來， 解決個人問題?？偟膩碇v，車間的體型為長方形，內部布置滿足生產(chǎn)要求，工藝流 程合理，總體布局緊湊，人流物流路線順暢。5車間建筑構造（1）內墻鋼結構部分：采用50厚乳白色巖棉彩鋼板。框架部分：防爆區(qū)采用240厚加筋實心磚，其余采用200厚加氣混 凝土墻。（2）外墻鋼結構部分：主立面采用白色進口外墻面板。其余外墻為BHP專用彩鋼板?？蚣懿糠郑和鈮N乳白色鋁塑板。樓地面：庫房采用配筋磨光后涂耐磨環(huán)

18、氧混凝土地面。 防爆區(qū)采用 2.5毫米AS防靜電環(huán)氧地坪；衛(wèi)生間、淋浴間樓地面為防滑地磚； 天井采用彩色地磚；其余地面均為淺綠色水磨石樓地面； 衛(wèi)生間滿貼 瓷磚至吊頂?shù)?。?）門窗：外門窗為白色塑鋼門窗，內門為彩鋼板門，均按施工 圖要求配制閉門器、拉手、門鎖及地彈簧等配件；(4) 吊頂：采用50厚礦棉板吊頂(5) 內墻面：GS-1型防霉涂料6車間防火防爆與安全衛(wèi)生6.1防火防爆合成車間廠房的耐火等級不得低于二級， 廠房設置為一層，其總高 度不得低于7.5m，而廠房的每一層和每一防火分區(qū)的安全出口不得 少于兩個，安全出口至最遠工作點的距離不得大于100m,建筑材料應符合非燃燒或難燃燒材料以提高整

19、個廠房的防火性能；各種技術豎井的井壁應選用耐火極限不得低于1小時的非燃燒體；吊頂材料應選用 耐火極限不得低于0.25小時的非燃燒體或難燃燒體，隔墻材料應選 用耐火極限大于0.5小時的非燃燒體；空氣過濾器應適應建筑防火要 求，其安裝骨架應選用非燃燒體；各種風管的保溫材料、消聲材料和 密封材料應選用非燃燒材料或者難燃燒材料。6.2防雷與防靜電建筑物應具有防直擊雷，防雷電感應和防雷電波侵入的措施。生 產(chǎn)中用來加工、儲存、輸送物料的金屬設備、容器和管道等應連成一 個連續(xù)的導電整體并加以接地。設備內部不應該具有與地絕緣的金屬 體。靜電接地的連接線應具有足夠的機械強度和化學穩(wěn)定性，連接應當可靠，其接地電阻不超過100歐。工作地面、臺面等應采用抗靜電 的材料制成。6.3消防廠房應安裝適應的