制药工程学大纲.doc

制药工程学教学大纲英文课程名称: Pharmaceutical Engineering课程编号： 总学时：48 其中理论课学时：48 ；实验（或上机）学时：0 总学分：3先修课程：高等数学、物理化学、有机化学、分析化学、化工原理、药理学、药物合成反应、药物化学、天然药物化学、化学制药工艺学、化工制图。适用专业：制药工程开课单位：化学与制药工程学院制药教研室执笔人： 审校人： 一、课程简介制药工程学是制药工程专业的主干专业课程，也是我校制药工程专业的特色建设专业课程。是在综合运用先修课程知识的基础上，通过教学使学生能将所学理论知识与工程实际衔接起来，使学生能够从工程和经济的角度去考虑技术问题，并逐步实现由学生向制药工程师的转变。通过本课程的学习使掌握制药工程项目的基本设计程序和方法；掌握工艺流程设计的基本原则和方法以及不同深度的工艺流程图；掌握基本的制药工艺计算物料衡算和能量衡算；掌握原料药生产的关键设备反应器的基本原理、设计计算及选型；掌握制药专用设备的工作原理、特点及选用方法；掌握制药工程非工艺设计的基本知识。二、课程教学内容第一章制药工程设计概述第一节项目建议书第二节可行性研究第三节设计任务书第四节设计阶段 第五节施工、试车、验收和交付生产第二章厂址选择和总平面设计第一节厂址选择第二节总平面设计第三节洁净厂房的总平面设计第三章工艺流程设计第一节概述第二节工艺流程设计技术第三节工艺流程图第四章物料衡算第一节概述第二节 物料衡算基本理论第三节物料衡算举例第五章能量衡算第一节概述第二节热量衡算第三节过程的热效应第四节热量衡算举例第五节 加热剂、冷却剂及其他能量消耗的计算第六章制药反应设备第一节反应器基础第二节 釜式反应器的工艺计算第三节管式反应器的工艺计算第四节 反应器型式和操作方式选择第五节搅拌器第七章制药专用设备第一节药物粉体生产设备第二节提取设备第三节丸剂生产设备第四节片剂生产设备第五节胶囊剂生产设备第六节针剂生产设备第七节 口服液剂生产设备第八章车间布置设计第一节概述第二节厂房建筑和车间组成第三节化工车间的布置设计第四节制药洁净车间的布置设计第五节设备布置图第九章管道设计第一节概述第二节管道、阀门及管件第三节 管道布置中的常见技术问题第四节管道布置技术第五节管道布置图简介第十章制药工业与环境保护第一节 概 述第二节 污染防治措施第三节 废水处理技术第四节 废气处理技术第五节 废渣处理技术第六节 噪声控制技术第十一章防火防爆与安全卫生第一节 防火防爆第二节 防雷与防静电第三节 采光与照明第四节 通风第五节 空气净化第十二章技术经济与工程概算第一节 技术经济的指标体系第二节 投资第三节 成本第四节 销售收入、税金和利润第五节 财务评价第六节 国民经济评价第七节 工程概算教学大纲说明书一、课程的性质与任务通过课堂基础和专业理论、专业实践教学，计算机应用及上机实践，使学生掌握化学药物、天然药物及精细化学品制备的基本原理、工艺流程、操作条件和设备结构，并对生物制药的生产工艺过程有所了解，使学生适应面广，具有在制药及其他化工领域工作的能力。二、课程与其他课程的联系与分工制药工程学是在化学、药学、化学工程学等学科的基础上形成的一门新兴边缘学科，它不仅涉及宽广的专业理论知识，而且需要丰富的工程实践经验。目的是使教学内容与工程实践结合得更加密切，使学生能学以致用。三、各章内容的基本要求及重点、难点第一章 制药工程设计概述基本内容：（1）项目建议书（2）可行性研究（3）设计任务书（4）设计阶段以及施工、试车、验收和交付生产基本要求：（1）熟悉项目建议书的作用和内容（2）熟悉可行性研究的任务和意义，掌握可行性研究的深度和阶段划分，熟悉可行性研究报告的主要内容（3）熟悉设计任务书的作用、内容以及审批和变更程序（4）掌握设计阶段的划分以及初步设计和施工图设计的内容（5）掌握制药工程项目试车的一般原则教学重点：可行性研究的深度和阶段划分；制药工程项目试车的一般原则第二章 厂址选择和总平面设计 基本内容： （1）厂址选择（2）总平面设计（3）洁净厂房的总平面设计基本要求：（1）熟悉厂址选择的原则、程序、内容、厂区划分以及总平面设计原则（2）掌握等高线、风向、风向频率、风玫瑰图、地理测量坐标系、建筑施工坐标系的概念以及总平面设计的内容、成果及技术经济指标（3）了解GMP对厂房洁净等级的要求以及洁净厂房总平面设计的目的、意义和设计原则教学重点：等高线、风向、风向频率、风玫瑰图、地理测量坐标系、建筑施工坐标系的概念以及总平面设计教学难点：等高线、风向、风向频率、风玫瑰图、地理测量坐标系、建筑施工坐标系总平面设计第三章 工艺流程基本内容：（1）工艺流程设计的作用、任务、基本程序和成果（2）工艺流程设计技术（3）工艺流程图基本要求：（1）熟悉工艺流程设计的作用、任务、基本程序和成果（2）掌握工艺流程设计中的方案比较以及以单元操作或单元反应为中心，完善工艺流程的设计技术（3）掌握工艺流程设计中应考虑的技术问题教学重点：工艺流程设计中的方案比较以及以单元操作或单元反应为中心，完善工艺流程的设计技术教学难点：完善工艺流程的设计技术第四章 物料衡算 基本内容： （1）物料衡算基本理论（2）物理过程和化学过程的物料衡算基本要求：（1）掌握工艺流程框图和工艺流程示意图（2）熟悉物料流程图和带控制点的工艺流程图（3）掌握带化学反应的物料平衡方程式以及物料衡算的常用基准（4）熟悉物料衡算的方法和步骤，掌握化学过程的物料衡算方法教学重点：物料衡算的基准选择；物料平衡问题的分析及求解；化学过程的物料衡算；物料平衡问题的分析及求解；化学过程的物料衡算教学难点：物料平衡问题的分析及求解；化学过程的物料衡算第五章 能量衡算 基本内容： （1）热量衡算（2）过程热效应（3）具有化学反应过程的热量衡算（4）加热剂、冷却剂及其他能量消耗的计算基本要求：（1）掌握热量平衡方程式以及热量衡算的计算基准，熟悉热量衡算的方法和步骤（2）掌握物理变化热和化学变化热的计算方法，掌握化学过程的热量衡算方法（3）掌握常用加热剂和冷却剂的性能、特点及消耗量的计算方法，熟悉其他能量消耗的计算教学重点：能量守恒基本方程；设备热量衡算；过程热效应的计算；加热剂、冷却剂及其它能量消耗的计算教学难点：设备热量衡算，过程热效应的计算第六章 制药反应设备 基本内容： （1）反应器基本概念（2）釜式反应器的结构、特点及应用（3）间歇操作釜式反应器的工艺计算（4）连续操作釜式反应器的工艺计算（5）管式反应器的结构、特点及应用，管式反应器的工艺计算（6）反应器型式和操作方式选择（7）搅拌器基本要求：（1）掌握反应器的类型、操作方式和计算基本方程式以及理想反应器的概念，熟悉釜式反应器的结构、特点及应用（2）掌握间歇操作釜式反应器的工艺计算，掌握连续操作釜式反应器的工艺计算，悉管式反应器的结构、特点及应用，掌握空间时间的概念及等温液相管式反应器的工艺计算（3）掌握“l”的概念及气相管式反应器的工艺计算；掌握反应器型式和操作方式的选择；掌握常见搅拌器结构、特点及选型；掌握提高搅拌效果的措施；掌握均相体系的功率计算方法；了解其他搅拌体系的功率计算方法。教学重点：（1）反应器的基本型式，理想反应器的特点，等温等容过程的各种反应器容积的计算及优化，针对简单和复杂反应各不相同情况下反应器型式和操作方式的选择；（2）搅拌釜内搅拌器的选型与放大、搅拌功率的计算、搅拌釜传热面积的计算、间歇反应釜的工艺计算教学难点：各种反应器容积的计算、优化及反应的型式的选择。搅拌器的选型与放大、间歇反应釜的工艺计算第七章 制药专用设备基本内容：药物粉体生产设备，片剂生产设备，丸剂生产设备，软胶囊剂生产设备，硬胶囊剂生产设备，注射剂生产设备基本要求：掌握药物粉体、片剂、丸剂、软胶囊剂、硬胶囊剂及注射剂的生产过程过程及典型设备。教学重点：药物粉体、片剂、丸剂、软胶囊剂、硬胶囊剂及注射剂的生产过程过程及典型设备教学难点：药物粉体、片剂、丸剂、软胶囊剂、硬胶囊剂及注射剂的生产过程过程第八章 车间布置设计基本内容：（1）厂房建筑和车间组成（2）化工车间的布置设计（3）制药洁净车间的布置设计（4）设备布置图基本要求：（1）了解车间布置设计的依据、程序、成果以及应考虑的因素，熟悉厂房建筑和车间组成（2）了解一般化工车间的布置设计；熟悉制药洁净车间的布置设计以及设备布置图教学重点：制药洁净车间的布置设计以及设备布置图教学难点：制药洁净车间的布置设计以及设备布置图第九章 管道设计基本内容：（1）管道设计的基础资料和内容，管道、阀门及管件（2）管道布置中的常见技术问题，管道布置技术，管道布置图简介基本要求：（1）了解管道设计的基础资料、内容、常见技术问题、管道布置技术及管道布置图（2）熟悉常用管道、阀门、管件的特点及选用方法教学重点：常用管道、阀门、管件的特点及选用方法教学难点：管道、阀门、管件的选用方法第十章 制药工业与环境保护基本内容： （1）环境保护的重要性，我国防治污染的方针政策（2）制药工业污染的特点和现状，污染防治措施（3）废水处理技术，废气处理技术，废渣处理技术，噪声控制技术基本要求：（1）熟悉常见的污染防治措施及废水、废气、废渣处理技术（2）熟悉常用的噪声控制技术教学重点：常见的污染防治措施及废水、废气、废渣处理技术；常用的噪声控制技术教学难点：废水、废气、废渣处理技术及噪声控制技术第十一章 防火防爆与安全卫生基本内容：防火防爆，防雷与防静电，采光与照明，通风，空气净化基本要求：（1）熟悉生产的火灾危险性分类；了解厂房的耐火等级；熟悉防火防爆技术以及洁净厂房的防火（2）了解雷电的火灾危险性，熟悉常用的防雷措施（3）了解静电的危害，掌握常用的防静电措施（4）了解照度、采光系数、天然采光、人工照明、自然通风、机械通风等概念（5）了解空气净化的设计参数以及净化流程和气流组织；熟悉常用的空气净化设备教学重点：空气净化的设计参数以及净化流程和气流组织；常用的空气净化设备教学难点：空气净化的设计参数以及净化流程和气流组织第十二章 技术经济与工程概算基本内容： （1）技术经济的指标体系（2）投资，成本，销售收入、税金和利润，财务评价，国民经济评价基本要求：（1）熟悉技术经济的指标体系以及工程项目的主要经济要素（2）了解投资的组成和计算方法以及成本的组成和估算方法（3）熟悉销售收入、税金和利润的计算方法（4）了解工程项目的财务评价方法和国民经济评价方法教学重点：技术经济的指标体系以及工程项目的主要经济要素；销售收入、税金和利润的计算方法教学难点：销售收入、税金和利润的计算方法四、学时分配建议教学环节时数课程内容讲课实验习题讨论小计第一章 制药工程设计概述11第二章 厂址选择和总平面设计22第三章 工艺流程44第四章 物料衡算44第五章 能量衡算66第六章 制药反应设备1616第七章 制药专用设备44第八章 车间布置设计44第九章 管道设计22第十章 制药工业与环境保护44第十一章 防火防爆与安全卫生12第十二章 技术经济与工程概算自学总计48048说明：五、推荐教材和主要参考教材推荐教材：1.制药工程学第2版. 王志祥 主编. 化学工业出版社.2008年参考书目：2.制药工程与工艺设计. 王恒通主编. 四川大学出版社.1994年3.化工设计. 娄爱娟主编. 华东理工大学出版社.2002年六、考核方式考核方式：考试成绩评定：（1）平时成绩占30，形式有：作业情况、考勤情况（2）考试成绩占70，形式有：闭卷考试7