1、制藥設備與工藝設計教學大綱Pharmaceutical Equipme nt and Processes Desig n課程編碼：27A22702學 分: 3.0計劃學時：48其中講課：48適用專業：制藥工程推薦教材：張珩，王存文主編制藥設備與工藝設計參考書目：劉書志主編制藥工藝與設備（第一版）課程類別：專業任選課實驗或實踐：o（第一版）高等教育出版社2008年10月化學工業出版社2008年2月課程的教學目的與任務本課程是制藥工程專業專業教學計劃中一門專業必修課。本課程教學以討論制藥工藝的基礎知識及制藥設備的結構原理為主，講述制藥工藝的流程設計、物料衡算、熱量衡算、設備設計與選型等基本理論，

2、講述基本的制藥工程設備，如粉碎設備、篩分設備、混合設備、制粒設備、攪拌設備、發酵設備、膜分離 設備、冷凍設備、結晶設備等設備的原理、分類、結構、適用場合等知識。課程的基本要求通過教學，培養學生對制藥工藝的理解，以及對制藥設備在制藥工程中作用的理解，使學生熟練掌握 制藥工藝與設備相關知識。各章節授課內容、教學方法及學時分配建議（含課內實驗）第一章：粉碎與篩分設備建議學時：8教學目的與要求熟悉粉碎與篩分設備的原理及種類了解粉碎與篩分設備的結構。教學重點與難點粉碎與篩分設備的原理及種類。授課方法講授/實驗授課內容§ 1.1粉碎的原理及粉碎機械分類。§ 1.2錘式粉碎機的粉碎原理及

3、結構。§ 1.3球磨機的粉碎原理及結構。§ 1.4振動磨的粉碎原理及結構。§ 1.5氣流粉碎磨的粉碎原理及工藝。第二章： 混合與制粒設備建議學時：8教學目的與要求熟悉混合與制粒的原理了解混合與制粒設備的類型掌握各種混合設備的混合原理了解混合設備的結構 了解混合設備的適用場合掌握制粒設備的工作原理了解制粒設備的結構了解制粒設備的適用場合。教學重點與難點各種混合與制粒設備的原理及種類。授課方法講授/實驗 授 課 內 容§ 2.1 混合的原理及混合設備分類。§ 2.2 容器旋轉型混合機的混合原理及結構。§ 2.3 容器固定型混合機的混合原理

4、及結構。§ 2.4 混合設備選型的基本原則。§ 2.5 混合過程常見的強化方法。第三章：反應設備 教學目的與要求 熟悉攪拌設備的組成及工作原理放大 了解發酵設備分類與特征建議學時： 8了解攪拌設備的類別及選型 掌握攪拌設備的 掌握機械攪拌式發酵罐的結構、 傳質特性、 傳熱特性 掌握自吸式發酵罐的結構 掌握鼓泡塔式發酵罐的結構與性能 掌握 氣升式發酵罐的結構參數與操作參數。 教學重點與難點 攪拌設備的選型 攪拌設備的放大 各種發酵罐的結構。 授 課 方 法 講授 / 實驗 授 課 內 容§ 3.1 攪拌設備的組成及工作原理。§ 3.2 攪拌設備的類別及選型

5、。§ 3.3 攪拌設備的放大。§ 3.4 發酵設備分類與特征。§ 3.5 機械攪拌式發酵罐的結構、傳質特性、傳熱特性。第四章：膜分離設備 建議學時： 4 教學目的與要求 了解膜的性能及膜分離過程類型 熟悉板式膜過濾器的分離原理 熟悉管式膜過 濾器的類型及結構 熟悉折疊筒式膜過濾器、 中空纖維膜過濾器、 螺旋卷式膜分 離器的結構與特點 了解膜分離設備的應用。 教學重點與難點 板式膜過濾器、管式膜過濾器、折疊筒式膜過濾器、中空纖維膜過濾器、螺旋卷 式膜分離器的結構。 授 課 方 法 講授 授 課 內 容§ 4.1 膜的性能及膜分離過程類型。§ 4.

6、2 板式膜過濾器的結構與分離原理。§ 4.3 管式膜過濾器的類型及結構。§ 4.4 折疊筒式膜過濾器的結構與特點。§ 4.5 中空纖維膜過濾器的結構與特點。建議學時： 8第五章：冷凍與結晶設備 教學目的與要求 熟悉冷凍設備工作原理 了解冷凍干燥機的分類 熟悉冷凍干燥機的結構 了解冷凍離心機的分類 熟悉冷凍離心機的結構 掌握冷凍干燥機、冷凍離心機的 GMP僉證熟悉結晶設備工作原理熟悉冷卻攪拌結晶器的結構與工作原理掌握真空式結晶器的結構與工作原理 熟悉強制循環蒸發結晶器、 Olso 蒸發式結 晶器、DTB結晶器、誘導循環結晶器的工作原理掌握結晶設備的設計驗證、安裝確認

7、、運行確認與性能確認。教學重點與難點冷凍干燥機的結構冷凍離心機的結構冷凍干燥機、冷凍離心機的GMP驗證各種結構設備的工作原理 結晶設備的設計驗證、 安裝確認、 運行確認與性能確 認。 授 課 方 法 講授/ 實驗 授 課 內 容 § 5.1 冷凍設備工作原理。§5.2 冷凍干燥機的分類與結構。§5.3 冷凍離心機的分類與結構。§ 5.4冷凍干燥機、冷凍離心機的GMP僉證。§ 5.5 結晶設備工作原理。第六章： 工藝流程設計建議學時： 4 教學目的與要求 熟悉工藝流程設計的任務和成果 熟悉工藝流程框圖的主要任務與步驟 了解方 案的比較與選擇的出發

8、點 熟悉設備工藝流程圖的作用 熟悉初步設計階段帶 控制點的工藝流程圖的作用與步驟 了解確定生產線數目和確定操作方式的出 發點 熟悉主要設備的能力平衡和提高利用率的方法了解工藝流程的完善與簡化方法。 教學重點與難點 設備工藝流程圖的作用、 初步設計階段帶控制點的工藝流程圖的作用與步驟主要設備的能力平衡和提高利用率的方法。 授 課 方 法 講授 授 課 內 容 § 6.1 工藝流程設計的任務和成果。§ 6.2 工藝流程框圖的主要任務與步驟。§ 6.3 方案的比較與選擇的出發點。§ 6.4 設備工藝流程圖的作用。§ 6.5 初步設計階段帶控制點的工藝

9、流程圖的作用與步驟。建議學時： 4第七章： 物料衡算 教學目的與要求 熟悉物料衡算的目的、類型、基本方法與步驟掌握物理過程的物料衡算及解析方法 掌握化學反應過程的物料衡算及解析方法熟悉連續過程的物料衡算及解析方法 了解物料流程圖及其繪制。化學反應過程的物料衡算及解析方法 教學重點與難點 物理過程的物料衡算及解析方法 授 課 方 法 講授 授 課 內 容§ 7.1 物料衡算的目的、類型、基本方法與步驟。§ 7.2 物理過程的物料衡算及解析方法。§ 7.3 化學反應過程的物料衡算及解析方法。§ 7.4 連續過程的物料衡算及解析方法。§ 7.5 物料流程圖及其繪制。第八章：能量衡算及熱力學數據的估算 建議學時： 4 教學目的與要求 了解能量衡算的目的、依據和必要條件、分類 掌握設備的熱量平衡方程式 掌 握單元設備熱量衡算的步驟 熟悉有效平均溫差 掌握常用熱力學數據的計算。 教學重點與難點 設備的熱量平衡方程式 單元設備熱量衡算的步驟 常用熱力學數據的計算