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1、北京化工大学北方学院毕业设计(论文) 北京化工大学北方学院 NORTH COLLEGE OF BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY （2014）届本科生毕业设计 （理工类） 题目： 5亿袋/年速效感冒颗粒剂生产工艺设计 学院： 化工与材料工程学院 专业： 化工与制药1001 学号： 100150004 姓名： 郝靖岩 指导教师： 毕春燕
2、 34 诚信申明 本人申明： 我所呈交的本科毕业设计（论文）是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京化工大学北方学院或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。与我一同完成毕业设计（论文）的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。 若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名： 年 月 日
3、 5亿袋/年速效感冒颗粒剂生产工艺设计 郝靖岩 化工与制药专业 化药1001班 学号100150004 指导教师 毕春燕 摘 要 本次设计题为年产5亿袋速效感冒颗粒剂的生产工艺设计。首先对速效感冒颗粒剂的市场方面、生产工艺阶段、近几年的研究进展进行充分了解。其中市场方面主要包括价格趋势及可行性研究，生产工艺阶段主要包括生产技术和工艺流程，近几年的研究进展主要包括国内外先进技术和
4、发展趋势。然后核心的内容就是关于年产5亿袋速效感冒颗粒剂的生产工艺设计，主要从其生产配方、生产工艺流程开始设计，进一步进行速效感冒颗粒剂生产中的物料衡算,从而系统地掌握生产速效感冒颗粒剂所需设备的技术参数，进而根据这些参数进行设备选型。同时，另一重要的环节就是对年产5亿袋速效感冒颗粒剂生产工艺设计的环境保护和生产过程中的应急措施进行设计。 关键词：速效感冒颗粒剂 工艺流程 物料衡算 设备选型 环境保护 The Pr
5、ocessing Technological Design Of 500000000 Bags Of Quick-acting Cold Granules Year Abstract This article is the processing technological design of 500000000 bags of quick-acting cold granules year. Firstly, I fully understand the market of the
6、quick-acting cold granules, production process and research progress in recent years. The market mainly includes the price trend and the feasibility study, and the production process includes the production technology and technological process, and the research progress includes the advanced technol
7、ogy and developing trend at home and abroad. Foreground, the core content is about this subject in the production design, mainly from its productive formulation and the productive process, carry on the material balance compute in the quick-acting cold granules production, then master the required eq
8、uipments’ technical parameters of producing quick-acting cold granules systematically, and equipments can be selected according to these parameters. In the meantime, another important part is to design the emergency measures and environmental protection of producing the quick-acting cold granules.
9、 Key words: quick-acting cold granules technological process material balance equipment selection environmental protection 目 录 前 言 1 第1章 课题研究背景与价值 2 第1.1节 选题的意义与价值 2 第1.2节 研究综述 2 第1.3节 课题的研究意义与目的 3 第1.4节 研究范围与内容 4 第1.5节 研究视角与方法 4 第2章 速效感冒颗粒剂的概况 6 第2.
10、1节 速效感冒颗粒剂的基本概念 6 第2.2节 速效感冒颗粒剂的特征 6 第3章 速效感冒颗粒剂的工艺流程与工艺论证 7 第3.1节 速效感冒颗粒剂的工艺流程 7 第3.2节 速效感冒颗粒剂的制备方法与工艺论证 8 第4章 速效感冒颗粒剂的物料衡算 10 第4.1节 速效感冒颗粒剂的物料衡算 10 第4.2节 速效感冒颗粒剂的包装材料计算 12 第5章 设备选型 15 第5.1节 速效感冒颗粒剂的主要设备选型 15 第5.2节 速效感冒颗粒剂的包装设备选型 19 第6章 工厂布局 23 第6.1节 工厂布局中的主要部分设计 23 第6.2节 工厂布局中的其它部分设计
11、24 第7章 环境保护与安全生产 25 第7.1节 设计环节中三废的处理 25 第7.2节 生产环节中应急防护措施 26 结 论 27 附 录 28 参考文献 29 致 谢 31 前 言 2003年以来速效感冒系列药物在我国市场渐渐地出现，主要包含速效感冒颗粒剂、片剂、胶囊等。其中速效感冒颗粒剂是该范围内的一个主要品种，如今它的使用量在治疗感冒的方面已越来越大，因此对该设计进行研究。速效感冒颗粒是一种常见药物，它是通过现代工艺精制而成的、治疗风热感冒的新一代颗粒剂药物。该药品以中药为主、西药为辅，用于疏风解表、清热解毒，而且见效快、疗效明显，既可以抵抗病毒
12、治疗感冒，又可以消除炎症，是首选的治感冒的药物。相比于普通的感冒药，它的药效更强，治疗范围也越来越广。目前，颗粒剂在保健与制药领域取得了越来越快的发展，已经成为最主要的口服制剂的剂型之一。近20年以来，在全球批准的新药里，呈上升趋势的就是颗粒剂型。正因为如此，关于该课题的研究也逐渐增多，通过研究可以增加人们对于该药品深层次的认识，并与其它剂型药品有更明确的比较。在该设计中，我们主要研究它的工艺流程，物料衡算，设备选型，环境保护等等。 第1章 课题研究背景与价值 第1.1节 选题的意义与价值 1.1.1理论意义与价值 丹皮酚俗名牡丹酚，在我们的生活中属于比较不常见的用药
13、之一。目前，通过之前已有的资料我们已经可以确定该药材具有镇静、催眠、抗菌、抗炎、抗氧化、降血压等作用。因此，为了进一步了解关于丹皮酚这些特征，本设计选择这个课题进行研究，从而更确切地了解它的药理特征，以便于我们对它有更多详细的了解。 1.1.2实践意义与价值 丹皮酚是一种常用药丹皮酚软膏的原材料，它是通过现代工艺精制而成的、治疗各种湿疹，皮炎，皮肤瘙痒，蚊臭虫叮咬红肿等各种皮肤疾患，对过敏性鼻炎和防治感冒也有一定效果的软膏剂。近几年，丹皮酚在保健和制药领域取得了越来越快的进展。国内外关于丹皮酚的研究和先进技术也逐渐增加，因此，丹皮酚生产技术发展至今天，生产经验和其所积累的设计数据都
14、比较准确、完整，可参考实例较多，通过这次课题的设计，对我们真正了解丹皮酚的某些特点有很重要的实践意义。 第1.2节 研究综述 1.2.1国内研究 就目前来看，感冒药的销售额在中国药品零售市场中约占药品零售总额的15%，按照当今中国OTC市场销售额为250～300亿元来算，感冒药的市场份额约为40亿元左右，而且年增长速率已经达到20%左右。而感冒药中，本设计所研究的颗粒剂剂型占了较大的比重。目前国内外主要采用新技术新工艺开发新制剂。例如应用超临界流体萃取技术、大孔树脂吸附分离技术、膜提取分离技术、超声波提取技术和高速逆
15、流色谱提取技术[1,2]。超速离心技术、超滤、超微粉碎技术、纳米技术、采用特殊吸附剂的新吸附技术、喷雾干燥、冷冻干燥和一步制粒等新工艺可开发质量上乘的新制剂、新剂型。 1.2.2 国外研究 2002年，美国超过亿美元销售额的ＯＴＣ药品有25个，总计44.85亿美元。其中，感冒药占到5个7.36亿美元。当然,国外也有一些治疗感冒的偏方。热风治疗感冒,英国索尔伯兹里感冒研究中心发表的一项报告指出,使用吹风机将热风吹入人的鼻孔,可以有效地抑制病毒繁殖,从而使感冒症状得以缓解[3,4]。家庭治感冒可用普通电吹风在能忍受的距离内对鼻孔吹热风,每次5至10分钟,每日3到4次;也可用开水一杯让其热气蒸鼻
16、孔,每日2到3次。 第1.3节 课题的研究意义与目的 1.3.1理论意义 2003年速效感冒系列药品在我国市场慢慢出现，其中主要包括速效感冒颗粒剂、片剂、胶囊等。其中速效感冒颗粒剂是该范围内的一个主要品种，目前使用量在治疗感冒方面已经逐渐增大。速效感冒颗粒剂的主要成分有对乙酰氨基酚，马来酸氯苯那敏，人工硫磺和咖啡因。其中对乙酰氨基酚具有快速而且方便的解热作用，通过影响下丘脑体温调节中枢，促使周围血管扩张，皮肤的血流量不断增加，从而出汗而达到退热的结果。同时能阻止体内前列腺的合成，阻断痛觉神经末梢产生冲动而达到镇痛作用，
17、对缓解感冒过程中出现的疼痛症状有明显作用。本品作用缓和、药效持久、对肠道刺激较小，对凝血机制无太大影响，正常剂量下对肝脏无损害，是比较安全有效的解热镇痛药,对阿司匹林过敏的病人特别适宜使用；马来酸氯苯那敏可以选择性的阻断组胺HI受体，产生抗组效应，刺激支气管平滑肌的兴奋作用，并降低毛细血管的通透性，抵制由于组胺增加毛细血管通透性而造成水肿，常与解热镇痛药一起使用，缓解感冒中的鼻塞、流鼻涕、咳嗽等症状；人工硫磺性寒味苦，具有清热解毒、开窍定惊的作用；咖啡因可刺激大脑皮层兴奋性，小剂量能提高精神，降低疲劳感，与解热镇痛药一起使用，可加大镇痛作用，特别对感冒头痛有明显的治疗效果[5,6]。感冒颗粒用
18、于伤风引起的鼻塞、头痛、咽喉痛、发热等,伤风初起时服用，见效更快。因此研究本课题从理论上来说可以让我们更好地了解感冒颗粒的药理特性。 1.3.2实践意义 近几十年来，全球批准的新药中，颗粒剂型呈上升形势。随着药物的不断发展，颗粒剂所具有的患者喜爱、研发效率较高和生产成本较低的优势从而获得更多消费者的认可。与其他剂型性比，颗粒剂优势比较明显。在生活中尤其是季节交替时期人们容易患感冒，人们对于感冒颗粒剂的正确认识利于在实践中预防感冒及正确用药，所以也具有重要的实践意义。 第1.4节 研究范围与内容 1.4.1课题的研究范围 关
19、于年产5亿袋速效感冒颗粒剂的生产工艺设计这个课题来说，主要研究范围就是它的生产配方，工艺流程，物料衡算，设备选型，工艺论证，工厂布局，及环境保护方面。其中速效感冒颗粒剂的主要生产原料有对乙酰氨基酚，咖啡因，人工硫磺，马来酸氯苯那敏。辅料为蔗糖，淀粉。而物料衡算部分可以说是重要的一部分，主要包括药物颗粒质量计算与包装材料计算，在药物颗粒质量计算中包括各阶段制颗粒量，成品所含药物颗粒质量，各成分原料的具体消耗量，在包装材料计算中，包括各阶段所需颗粒袋数量，外包装盒数量，外包装纸箱数量。设备选型主要包括粉碎机，过筛机，制粒机，干燥机，整粒机及包装机的选择。 1.4.2课题的主要内容 在前面部分也
20、已经提到，本次设计的内容主要包括了三方面：一是市场方面，涵盖了经济可行性，年产量及价格走向；二是生产工艺方面，包括生产技术，常用的工艺路线；三是有关速效感冒颗粒剂的近几年的研究进展，包含国内外先进技术和发展趋势。 第1.5节 研究视角与方法 1.5.1研究方法 关于速效感冒颗粒剂的生产工艺这个课题，可参考的实例较多，当然，生产经验和其所累积的设计数据也都比较准确，完整。因此，采用综合之前学者所做的研究方面为主，在整个过程中于老师和同学互相讨论，并在其基础上探索更多关于它的新的方面。 1.5.2主要视角 感冒药在北京、上海、广州这三大城市的市场代表性较强，其中颗粒剂剂型最受大众
21、欢迎，2005年下半年到2007年上半年，三大市场中以上海的销售成绩最好，[7]增长速度最快，基本达到14.51%。 北京市场中，2005年底在北京各大药店、同仁堂连锁药店及部分社区陆续启动了以“抗感行动”为主题的一系列营销活动。从排行榜中可以发现，当地品牌同仁堂的感冒清热颗粒稳居榜首，去年上半年的市场份额更比2006年下半年上升了1个百分点。 2006年上半年，速效感冒颗粒在感冒药中所占份额达到12.94%，其中小儿速效感冒颗粒占到3.22%。在不同市场中，所占份额也各不相同[7,8]。其中北京市场中，2005年下半年速效感冒颗粒占到12.52%，2006年上半年就达到13.49%。上海
22、市场和广州市场中由于以西药为主，速效感冒颗粒平均仅占到3.46%。 关于价格方面，其中北京同仁堂的感冒清热颗粒剂12g*10袋，价格为14元，三九感冒灵颗粒9g*10包，价格为11元，其他价格也各不相同，但总体都集中在10元左右。 第2章 速效感冒颗粒剂的概况 第2.1节 速效感冒颗粒剂的基本概念 2.1.1速效感冒颗粒剂的定义 速效感冒颗粒又名复方氨酚那敏颗粒，性状为黄色颗粒，味甜，剂型为颗粒剂。颗粒剂是指将药物与适宜的辅料混合制成的具有一定粒度的干燥粒状制剂。 2.1.2速效感冒颗粒剂主要成分 速效感冒颗粒剂的主要生产原料有对乙酰氨基酚，咖啡因，人工硫磺，马来
23、酸氯苯那敏。辅料为蔗糖，淀粉[9]。 第2.2节 速效感冒颗粒剂的特征 2.2.1速效感冒颗粒剂的特点 速效感冒颗粒剂主要具有高效抗菌，抵抗病毒，消炎解热，增强免疫力，快速镇痛这些特点。 2.2.2速效感冒颗粒剂特点的具体叙述 一、高效抗菌：速效感冒颗粒具有广谱抗菌功效，对金黄色葡萄球菌、甲型链球菌、肺炎双球菌、脑膜炎双球菌、痢疾杆菌和白喉杆菌及某些耐药菌有明显的杀菌、抗菌功效。二、抵抗病毒：速效感冒颗粒能消灭甲1、甲3型感冒病毒以及呼吸道合胞病毒和腺病毒3型，对乙型脑炎病毒、腮腺炎病毒、流感病毒均有明显抵抗作用。三、消炎解
24、热：速效感冒颗粒对多种炎症模型，如蛋清、组织胺、二甲苯等所致毛细血管通透性增高、渗出及肿胀等有明显抵抗作用，对各种发热有快速且明显的解热作用。四、增强免疫力：速效感冒颗粒能增强白细胞和单核巨噬细胞的吞噬功能，增加吞噬指数，促使免疫球蛋白的形成。五、快速镇痛：可延长热痛反应潜伏期及迅速降低疼痛反应的敏感性[10,11]。 第3章 速效感冒颗粒剂的工艺流程与工艺论证 第3.1节 速效感冒颗粒剂的工艺流程 3.1.1速效感冒颗粒剂的工艺流程 10万级区 粉碎过筛 称量配料 30万级区 粘合剂淀粉浆 核料 一般区 制粒 主要检测项目 捆扎
25、膜 说明书 水分测定 干燥 纸箱胶带 密封度检查 捆扎 装盒 装袋 装箱封箱 全检 入库 成品 捆包 合格证 图3.1 速效感冒颗粒剂的工艺流程图 3.1.2速效感冒颗粒剂的主要生产技术 主要生产技术粉碎过筛，核料，制粒，干燥，装袋，装盒，成品，入库等。 （1）制湿颗粒 颗粒的制备经常使用挤出制粒法。用机械将软材挤压透过筛网，就能制成湿颗粒。除去这种传统的过筛方法之外，近年以来已经开发出许多新的方法和设备应用于生产实践，其中最典型的就是流化（沸腾）制粒，流化法可在一台机器内完成混合、制粒、干燥，因此称为“一步
26、制粒法”[12]。 （2）颗粒的干燥 除了流化或喷雾法制得的颗粒已被干燥以外，其他方法制得的颗粒必须使用适宜的方法干燥，从而除去水分、防止结块、或受压变形。常用的方法有：箱式干燥法、流化床干燥法等。 （3）整粒与分级 在干燥过程中，有些颗粒或许会发生粘连、甚至结块。所以必须通过整粒来制得一定粒度的均匀颗粒。一般采用过筛的方法整粒和分级。具体操作时，一般按粒度规格的上限，过一号筛，把不能通过的部分进行适当粉碎，然后再按照粒度规格的下限，过四号筛，以进行分级，除去粉末。 （4）除了用湿法制粒外，颗粒剂也可用于干法制粒[13]、包衣机转动制粒等方法制备。 第3.2节 速效感
27、冒颗粒剂的制备方法与工艺论证 3.2.1速效感冒颗粒剂的配料与混合 由于速效感冒颗粒剂各组分的混合比例较大，我们选择等量递加法对其进行混合，即先称量小剂量的药物，然后加入等体积的其他成分混匀，依次加量增加，直到全部混匀，再过筛混合，而且采用此方法可使各组分均匀分布。 3.2.2速效感冒颗粒剂的制软材工艺论证 因为制软材工艺主要就是将固体与液体混合，混合时的方法主要有时流混合，剪切混合，扩散混合，在这个过程中，将药物与稀释剂如淀粉、蔗糖，必要时还需加入崩解剂如淀粉，纤维素并充分混匀，同时加入适量的水和其他粘合剂混合制软
28、材。其原则为“手握成团，轻压即散”。 3.2.3速效感冒颗粒剂的制粒工艺论证 制粒的方法主要有湿法制粒，干法制粒及其他制粒的方式[14]，由于本设计中速效感冒颗粒剂的制备需添加蔗糖，故要用湿法制粒。而湿法制粒又主要包含：挤压制粒法，转动制粒法，流动制粒法，复合制粒法，高速搅拌制粒法等。挤压制粒因制粒较慢因此不适合大批量和连续生产。转动制粒因成本较高和耗能太大，与本次设计生产的量大冲突故不适宜使用。复合制粒因是全自动，综合了整个操作单元因此成本较高。高速搅拌制粒操作法简单且快捷，可制备致密的颗粒。在过去的生产中，颗粒的制备常采用挤出制粒法，即将软材用机械挤压通过筛网，就可制得湿颗粒。近年以来
29、人们又开发出了许多新的制粒方式和设备应用于生产实践，其中最典型的就是流化制粒法（沸腾制粒法），该法可在一台机器内完成混合、制粒、干燥，因此称为“一步制粒法”[15]。 3.2.4速效感冒颗粒剂的干燥方法及设备选型工艺论证 常用的干燥方法有常压干燥，减压干燥，喷雾干燥，流化干燥[16,17]。其中常压干燥设备简单，常用箱式干燥，但干燥时间太长，或许会使不耐热的部分破坏且结块，由于本设计生产量大，所以这种方法不太适合。减压干燥温度较低，产品质量密度低而且易粉碎，也不适合。喷雾干燥指用雾化器将液态材料分散成雾滴，并利用热空气来干燥雾滴而获得干品的方法，但本次设计是干燥固体材料，也不适用。流化干燥
30、主要用于湿料的干燥，干燥效率高，产量高，干燥均匀，适用于同一种产品的连续生产，且温度较低，操作方便，占地面积小，因此综合各方面，流化干燥是相对最好的选择。 3.2.5速效感冒颗粒剂的整粒与分级 在干燥过程中，有些颗粒可能发生粘连甚至结块，因此必须通过整粒来制得一定粒度的均匀颗粒，一般应用过筛的方法整粒与分级。具体操作时，一般按粒度规格的上限过1号筛（12—14目），把不能通过的部分进行适当粉碎，然后按照粒度规格的下限过4号筛（60目），除去小颗粒与细粉，筛下的小颗粒与细粉可重新制粒。 3.2.6速效感冒颗粒剂的质量检查与分剂量 将制得的颗粒进行含量检查与粒度测定等，按剂量装入适宜袋中。
31、颗粒剂的贮存基本与散剂相同，但应注意均匀性，防止多组分颗粒的分层，防止吸潮。 第4章 速效感冒颗粒剂的物料衡算 第4.1节 速效感冒颗粒剂的物料衡算 速效感冒颗粒剂的生产中，需根据产量进行设备选型，这就要求我们对原辅料进行物料衡算和热量衡算。而且，在生产的最后过程，还需要对颗粒剂进行包装，所以要对包装材料进行衡算。物料衡算是所有工艺计算的基础，通过物料衡算可以确定设备容积、台数、主要尺寸，同时可以进行热量衡算、管路尺寸计算等。 4.1.1速效感冒颗粒剂的物料计算基准 物料计算基准: 年产颗粒剂5亿袋，单袋重6g，其中包括对乙酰氨基酚0.25g,咖啡因0.015g,人工
32、硫磺0.01g,马来酸0.001g,淀粉4g,蔗糖1.724g。年工作日250天，一天两班共8小时生产。一盒10袋，一箱50盒。 4.1.2速效感冒颗粒剂原辅料的物料计算 （1）速效感冒颗粒剂制颗粒量的计算为： 每年制颗粒量为：5×108×6×10-3=3.0×106kg 每日制颗粒量为：3.0×106/250=12000kg 每班制颗粒量为：12000/2=6000kg 每小时颗粒量为 6000/4=1500kg （2）假设颗粒的总收率为98%，各原辅料的年需求量为： 则每年所需对已酰基酚质量为：3.0×106kg×（0.25/6）/98%=127551kg 则每年所
33、需的咖啡因质量为：3.0×106kg×（0.015/6)/98%=7653kg 则每年所需的人工硫磺质量为：3.0×106kg×（0.01/6）/98%=5102kg 则每年所需的马来酸质量为：3.0×106kg×（0.001/6）/98%=510kg 则每年所需的淀粉的质量为：3.0×106kg×（4/6)/98%=2040816kg 则每年所需的蔗糖的质量为：3.0×106kg×（1.724/6)/98%=879591kg （3）根据处方计算原料的每天需求量: 则每天所需对乙酰基酚质量为：127551kg/250=510kg 则每天所需的咖啡因质量为：7653kg/250=3
34、1kg 则每天所需的人工硫磺质量为：5102kg/250=20kg 则每天所需的马来酸质量为:510kg/250=2kg 则每天所需的淀粉的质量为：2040816kg/250=8163kg 则每天所需的蔗糖的质量为：879591kg/250=3518kg （4）根据处方计算原料的每班需求量: 则每班所需的对已酰基酚质量为：510/2=255kg 则每班所需的咖啡因质量为 ：31/2=16kg 则每班所需的人工硫磺质量为：20/2=10kg 则每班所需的马来酸质量为：2/2=1kg 则每班所需的淀粉质量为：8163/2=4082kg 则每班所需的蔗糖质量为：3518/2=1
35、759kg （5）根据处方计算原料的每小时需求量: 则每天所需的对已酰基酚质量为：255/4=63.75kg 则每天所需的咖啡因质量为 ：16/4=4kg 则每天所需的人工硫磺质量为：10/4=2.5kg 则每天所需的马来酸质量为：1/4=0.25kg 则每天所需的淀粉质量为：4082/4=1020.5kg 则每天所需的蔗糖质量为：1759/4=439.75kg （6）假设在制粒时颗粒损失为0.6%，包装时损失为0.8%，则: 每年对已酰基酚质量损失为： 3.0×106kg×（0.25/6）/98%×0.6%×0.8%=6.1kg 每年咖啡因质量损失为： 3.0×106
36、kg×（0.015/6)/98%×0.6%×0.8%=0.4kg 每年人工硫磺质量损失为： 3.0×106kg×（0.01/6）/98%×0.6%×0.8%=0.2g 每年马来酸质量损失为： 3.0×106kg×（0.001/6）/98%×0.6%×0.8%=0.02kg 每年淀粉的质量损失为： 3.0×106kg×（4/6)/98%×0.6%×0.8%=98kg 每年蔗糖的质量损失为： 3.0×106kg×（1.724/6)/98%×0.6%×0.8%=42kg 通过上述计算，各原料需求及损失情况见表4.1 表4.1 原料需求及损失一览表 名称 每年需求量/kg
37、 每班需求量/kg 每小时需求量 每年损耗量/kg /kg 对已酰基酚 咖啡因 人工硫磺 马来酸 淀粉 蔗糖 合计 127551 7653 5102 510 2040816 879591 3061223 255 16 10 1 4082 1759 6123 63.75 6.1 4 0.4 2.5 0.2 0.25 0.02 1020.5 98 439.75
38、 42 1531 146.72 第4.2节 速效感冒颗粒剂的包装材料计算 4.2.1速效感冒颗粒剂的年所需包装材料量及损耗量计算 本设计的题目为年产5亿袋速效感冒颗粒剂的生产工艺设计，所以： 每年所需颗粒袋数量为：5×108 袋 每年所需外包装盒为：5×108/10=5×107个 每年所需外包装纸箱为：5×107/50=1×106个 。 设内、中包装的年损耗为0.5%，包装箱的损耗为0.05%，则： 内包装袋的年损耗量：5×108×0.5%=2.5×106 包装盒的年损耗量：5×107×0.5%
39、2.5×105 包装箱的年损耗量：1×106×0.05%=500 4.2.2速效感冒颗粒剂的每班所需包装材料量及损耗量计算 根据上述计算可知每班所需包装材料量如下： 每班所需颗粒袋数量为：5×108/250/2=1×106 袋 每班所需外包装盒为： 5×107/250/2=1×105个 每班所需外包装纸箱为：1×106/250/2=2000个 设内、中包装的年损耗为0.5%，包装箱的损耗为0.05%，则： 内包装袋的班损耗量：1×106×0.5%=5000 包装盒的班损耗量：1×105×0.5%=500 包装箱的班损耗量：2000×0.05%=1 4.2.3速效感冒颗
40、粒剂的每小时所需包装材料量及损耗量计算 根据上述计算可知每小时所需包装材料量如下： 每小时所需颗粒袋数量为：1×106/4=250000 袋 每小时所需外包装盒为： 1×105/4=25000个 每小时所需外包装纸箱为：2000/4=500个 设内、中包装的年损耗为0.5%，包装箱的损耗为0.05%，则： 内包装袋的每小时损耗量：250000×0.5%=1250 包装盒的每小时损耗量：25000×0.5%=125 包装箱的每小时损耗量：500×0.05%=0.25 通过上述计算，包装材料消耗情况见表4.2 ,包装材料在生产过程中的损失情况见表4.3 表4.2 包装材料
41、消耗一览表 名称 每年消耗量/个 每班消耗量/个 每小时消耗量/个 颗粒袋 外包装盒 外包装纸箱 5×108 5×107 1×106 1000000 100000 2000 250000 25000 500 表4.3 包装材料损失一览表 名称 每年损失量/个 每班损失量/个 每小时损失量/个 颗粒袋 外包装盒 外包装纸箱 2.5×106 2.5×105 500 5000
42、 500 1 1250 125 0.25 第5章 设备选型 第5.1节 速效感冒颗粒剂的主要设备选型 按照颗粒剂的生产要求，生产速效感冒颗粒所需设备：粉碎设备、筛分设备、制粒设备、干燥设备、整粒设备。设备的选择则依据物料衡算数据的结果进行，并选择与生产任务匹配的相关设备。 5.1.1粉碎设备的选择 由物料衡算知，整个设计每小时至少处理物料1531kg，生产能力为300kg/h,1531/300=5.06。所以从生产能力考虑，可选6台型号为FL-350的风冷式粉碎机[18,19]。这种粉碎机的粉
43、碎室使用了风轮式高速旋转刀，机体内自身风量大且不容易发热。它还具有运行平稳、拆卸与清洗快速、噪音小、粉碎效果明显等优势。这种机器使用了风轮式高速旋转刀进行冲击、剪切研磨，粉碎时机腔内产生了强大的气流，把粉碎室的热量和成品一起从筛网流出，粒度大小通过更换筛网获得。可以满足不同的生产要求，同时有较大的弹性。主要技术参数见表5.1所示： 表5.1 FL-350风冷式粉碎机技术参数 名称 参数规格 重量(kg) 功率(kw) 生产能力(kg/h) 进料粒度(mm) 出料粒度(mm) 主轴转速(r/min) 外形尺寸（长*宽*高）(mm) 200 7.5 50-300 <
44、4 12-120 2900 870*750*1708 5.1.2筛分设备的选择 按照固体制剂的要求，固体制剂过筛的主要原因就是使物料颗粒大小筛匀，在本设计中粒径取0.8mm[5]，在24目（0.7mm）～20（0.83mm）目之间。由物料衡算可知每小时需要筛分物料为1531kg，生产能力为300 kg/h，1531/300=5.06。从经济性考虑可选取5台ZSY-500型药用旋振筛[20]。本机采用立式振动电机，取消了橡胶连轴器，从而振动更加平稳，无需维修；筛网采用快速绷网法，使筛网的更换与清洗更加方便；整机高度降低，便于操作。 ZSY型药用旋振筛是由筛框，筛网架，振动电机，橡
45、胶减震器，移动式底座等部件组成。旋振筛由直立式电机作激振源，电机上、下两端安装有偏心重锤，将电机的旋转运动转变为水平、垂直、倾斜的三次元运动，再把这个运动传递给筛面，使物料在筛面上做外扩渐开线运动，故该系列振动筛为旋振筛。该机器具有物料的运行轨迹长，筛面利用率高等特点，调节上、下两端重锤的相位角，可改变物料在筛面上的运动轨迹，可以对物料进行精筛分、概率筛分等。立式振动电机产生离心力，使物料在筛网上产生涡旋以保证快速筛分。 该机结构紧密，噪音低，不扬尘，体积小，能耗低，产量高，移动维修方便，完全符合GMP要求。主要技术参数见表5.2所示： 表5.2 ZSY-500型药用旋振筛技术参数
46、名称 参数规格 生产能力(kg/h) 过筛目数(目) 电机转速(r/min) 电机功率(kw) 外形尺寸（长*宽*高）(mm) 净重（kg） 100～300 8～200 1450 0.37 650 *650 *1050 120 5.1.3制粒设备的选择 制粒是颗粒剂生产中很重要的一道工序，在固体制剂生产中，混合与制粒是决定制剂质量好坏的关键一步。从某种意义
47、上说，制粒是其关键的基础。然而，制粒的目的是解决药物和辅料混合时组分分离和粒径差异问题，从而提高主药含量均匀度，也是解决药物粉末混合后粘集和流动性差的问题，制粒后的颗粒提高了物料的流动性。同时，制粒的粘合剂在颗粒的分散均匀，改善了压片生产的可压性和胶囊生产的可填性。制粒的目的不仅为了改善物料的流动性、飞散性、粘附性、保护生产环境等，而且要保证颗粒的形状、大小均匀，外形美观等。 综合考虑功率消耗，生产能力，参考设备价格及主要材质，本设计选用YBK250型制粒机，颗粒直径选择0.8mm[21]。由物料衡算得出每小时生产速效感冒颗粒质量为1531kg，生产湿料能力为500kg/h，1531/500
48、3.1，因此可以选择4台该型号制粒机。该制粒机的工作原理为通过机械转动，使转筛往复摇动，将物料从筛网内挤出制成颗粒，和干物料粉碎制成颗粒。筛网只有编织不锈钢网，尼龙网和冲制不锈钢板网。主要技术参数见表5.3： 表5.3 YBK250型制粒机技术参数 名称 参数规格 滚筒直径(mm) 电动机功率(kw) 生产湿料能力(kg/h) 重量（kg） 滚筒转速（r/min） 摇摆角度（度） 外形尺寸（长*宽*高）(mm) 250 4 300-500 500 55 360
49、 1300*1000*1500 5.1.4干燥设备的选择 综合考虑，我们选择RXH-54-B型热风循环烘箱,经过多次升级换代,它已达到了国内外先进水平,CT系列为第一代产品，平均热效率达百分之三十左右，应用离心式风机，箱体外循环，人工控温的方式。经多次改善，形成了CT-C系列烘箱，该系列烘箱全部采用轴流风机，配用了自动恒温控制系统，并备有电脑控制系统供选择。热效率达百分之七十左右，它是利用蒸汽或电作为热源，用轴流风机对流换热的方式加热空气，热空气层流经过烘盘与物料进行热量传递。本系列烘箱的最大特点是部分热风在箱内进行循环，整个循环过程为封闭式，从而增强了传热，节约了资源。由物料衡
50、算知每小时生产1531kg,烘干量为400kg,1531/400=3.8。因此选择4台即可。 该机器的特点如下：适用范围广，可干燥各种物料，是通用的干燥设备。大部分热风在箱内循环，热效率高，节约能源。利用强制通风作用，箱内设有可调式分风板，物料干燥均匀，热源可采用蒸汽、导热油、电、热水、远红外等，选择范围较广。温度适用范围广，根据各自需求，可达常温至350摄氏度。整机噪音小，运行平稳。温度自控，安装维修方便[22]。具体技术参数见表5.4： 表5.4 RXH-54-B型干燥机技术参数 名称 参数规格 每次烘干量 装机功率 工作容积
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