中药制药工程原理与设备PDF电子书下载

二、制药工程的内容 1

（一）恒速干燥阶段干燥时间τ 1

目 录 1

一、中药制药工程与设备研究的对象 1

绪论 1

（三）过程速率 2

（一）物料衡算 2

三、单元操作中常用基本概念 2

（二）能量衡算 2

第一章流体流动 4

一、流体的密度与比体积 4

二、流体的可压缩性与热膨胀性 5

三、液体的表面张力 6

四、流体的流动性 7

第一节流体的平衡 7

一、作用于流体上的力 7

二、流体平衡的基本方程 8

三、重力场中非均质流体的平衡 11

第二节流体在管内的流动 11

一、流量与流速 11

二、定态流动与非定态流动 12

三、管内定态流动的质量守恒方程 13

四、粘度 13

五、流体定态流动时的机械能能量衡算 16

（一）流体流动的类型与雷诺数 20

六、流体流动的类型与雷诺数 20

（二）层流流动与湍流流动的基本特征 21

七、圆形直管内完全发展管流流速的分布 22

（一）层流时圆形直管内速度 23

分布 23

（二）湍流时圆形直管内速度 24

分布 24

八、流体绕物流动（边界层理论） 27

（一）边界层基本概念 27

（二）圆形直管进口段流体流动 28

（三）圆形弯曲管内的流体流动 29

（四）绕物流动时边界层的分离 29

第三节流体在管内的流动阻力与管路计算 30

一、圆形直管阻力损失计算及摩擦因数 30

（一）圆形直管阻力损失计算 30

（二）圆形直管摩擦因数λ的确定 31

二、流体在非圆形直管内的阻力损失计算 35

三、管路上的局部阻力计算 37

四、管路计算 39

一、混合效果的度量 47

第二章液体搅拌 47

第一节混合机理 47

二、液体混合机理 48

第二节搅拌器 50

一、搅拌器的类型及其性能 50

（一）搅拌器的类型 50

（二）几种常用搅拌器的性能 51

二、搅拌器的强化措施 53

（一）提高搅拌器转速 53

（二）抑制搅拌罐内的“打旋”现象 53

（三）加设导流筒 55

三、搅拌器的选型 55

（一）以液体的粘度作为选型的判定因素 56

（二）根据操作目的和主要影响因素来选型 56

二、均相液体的搅拌功率 57

一、搅拌器混合效果与功率消耗 57

第三节搅拌功率 57

三、非均相液体的搅拌功率 62

（一）液－液相的搅拌功率 62

（二）固－液相的搅拌功率 63

四、非牛顿流体的搅拌功率 63

第四节搅拌器的放大 64

一、放大基础 64

二、按功率数据放大 65

三、按工艺结果放大 66

第五节其他类型搅拌器 68

一、磁力搅拌器 68

二、液流搅拌器 69

三、气流搅拌 70

第三章输送机械 72

第一节液体输送机械 72

一、叶片泵 72

（一）离心泵 72

（二）旋涡泵 86

（一）往复泵 87

二、容积式泵 87

（二）旋转泵 90

第二节气体输送机械 91

（一）轴流式通风机 92

（二）离心式通风机 92

一、通风机 92

（三）通风机的类型及选用 94

二、鼓风机 95

（一）离心式鼓风机 95

（二）罗茨鼓风机 95

三、压缩机 96

（一）往复压缩机 96

（二）离心式压缩机 97

四、真空泵 97

（一）往复式真空泵 98

（二）旋片式真空泵 99

（三）液环泵 99

（四）滑阀泵 100

（五）罗茨真空泵 100

（六）喷射泵 101

（七）油扩散泵 102

第三节固体输送机械 103

一、挠性牵引构件输送机械 103

（一）带式输送机 103

（二）斗式升降输送机 105

二、无挠性牵引构件输送机械 105

（一）螺旋输送机 105

（二）振动输送机 107

三、气力输送装置 107

（一）按输送方式分类 107

（二）按颗粒在输送管内的密集程度分类 108

（三）气力输送的优缺点 109

四、固体加料器 110

（一）重力加料器 110

（二）叶轮式加料器 110

（三）螺旋式加料器 110

（四）吸嘴 111

（五）喷嘴 112

（一）固体物料的物理特性 115

第四章粉碎筛分与混合 115

第一节粉碎 115

一、概述 115

（二）粉碎度 116

（三）粉碎方式 117

二、粉碎机理 117

三、粉碎的能量定律 117

四、粉碎方法 118

（一）开路粉碎和循环粉碎 119

（二）干法粉碎和湿法粉碎 119

（三）单独粉碎和混合粉碎 119

（四）低温粉碎 120

（五）微粉粉碎 120

（六）纳米粉碎 120

五、粉碎机械 121

（一）切药机 121

（二）腭式破碎机 122

（三）锤击式粉碎机 122

（五）万能磨粉机 123

（四）轴流撞击式粉碎机 123

（六）球磨机 124

（七）流能磨 125

（八）胶体磨 127

（九）超微粉碎机 127

第二节筛分 128

一、概述 128

二、药筛的类型及标准 128

（一）药筛的类型 128

（二）药筛的标准 129

（三）粉末的分等 129

三、分离效率 129

（一）分离的基本概念 129

（二）分离效率的计算 130

四、筛分机械 131

第三节混合 133

一、混合机理 133

二、混合程度 133

三、混合机械 135

（一）固定型混合机 135

（二）回转型混合机 136

四、影响混合的因素 138

第五章固－液萃取 140

第一节提取 140

一、提取时的扩散速率 141

二、提取方法 142

三、提取工艺流程 142

一、浸提量的计算 146

第二节浸出过程计算 146

二、浸提时间的计算 151

三、提取工艺参数对提取过程的影响 152

第三节提取设备 152

一、间歇式提取设备 153

（一）多能提取罐 153

（二）动态提取罐 153

（一）U形螺旋式提取器 154

二、连续提取设备 154

（三）翻斗提取罐 154

（二）螺旋推进式提取器 155

（三）波尔曼式连续提取器 156

（四）履带式连续提取器 156

第四节超临界流体萃取 158

一、概述 158

（一）基本概念 158

（二）相平衡 160

二、超临界萃取工艺流程及应用 160

（一）超临界萃取工艺流程 160

（二）超临界溶液快速膨胀技术在超细微粒制备中的应用 162

（三）SCFE对中草药萃取的应 163

用 163

（四）影响超临界流体萃取的几个主要因素 163

一、过滤操作的基本概念 165

（一）过滤及过滤推动力 165

第一节过滤 165

第六章过滤与沉降 165

（二）过滤方式 166

（三）常用过滤介质 167

（四）滤饼的压缩性和助滤剂 168

二、过滤机 169

（一）板框压滤机 169

（二）全自动板式加压过滤机 171

（三）高分子精密微孔过滤机 172

（四）转筒真空过滤机 172

三、过滤方程 173

（一）过滤基本方程式 173

（二）恒压过滤方程 176

（三）恒速过滤与先恒速后恒压的过滤 177

（四）过滤常数的测定 178

四、过滤机的生产能力 180

（一）间歇过滤机的生产能力 180

（二）连续过滤机的生产能力 182

（二）超滤装置 184

（一）超滤原理及超滤技术的适应性 184

五、超滤 184

（一）重力沉降速度 186

第二节沉降 186

一、重力沉降 186

（二）重力沉降设备 189

二、离心沉降 191

（一）离心沉降速度 191

（二）旋风分离器 193

（三）旋液分离器 198

一、离心分离的概念 198

第三节离心分离 198

二、离心机 199

（一）三足式离心机 199

（二）卧式刮刀卸料离心机 200

（三）卧式活塞推料离心机 201

（四）螺旋卸料离心机 202

（五）管式高速离心机 202

第四节气体净制 204

一、过滤净制 204

（六）碟片式离心机 204

二、湿法净制 205

（一）文丘里洗涤器 205

（二）湍球塔 206

（三）泡沫塔 206

三、气体的电净制 207

四、洁净车间空气净化系统 207

第七章传热与蒸发 211

第一节概述 211

一、传热过程中热交换的方式 211

二、传热基本概念 212

（二）热流量和热流密度 212

（一）传热的基本方式 212

（三）定态温度场和非定态温度场 213

第二节热传导 213

一、等温面与温度梯度 213

二、傅立叶定律 214

三、导热系数 214

四、平壁的热传导 214

（一）单层平壁的热传导 214

（二）多层平壁的热传导 215

（一）单层圆筒壁的热传导 217

五、圆筒壁的热传导 217

（二）多层圆筒壁的热传导 218

第三节对流传热 218

一、基本概念 218

（一）流体无相变的对流传热 218

（二）流体有相变化的对流传热 219

（三）对流传热机理概述 219

二、对流热流量方程式 220

（二）影响对流传热系数的因素 221

三、对流传热系数及影响因素 221

（一）对流传热系数 221

第四节辐射传热 222

一、基本概念 222

二、物体间的辐射传热 223

三、设备热损失的计算 224

第五节传热计算 225

一、总热流量方程 225

（一）能量衡算 225

（二）总热流量微分方程 226

（三）总热流量积分方程 226

（一）选取经验数据 227

（二）现场设备测定 227

二、总传热系数 227

（三）利用公式计算 228

三、平均温度差的计算 229

（一）恒温传热时的平均温度差 229

（二）变温传热时的平均温度差 229

四、流体流向的选择 234

五、壁温的计算 234

第六节热交换器 235

一、管式热交换器 235

（一）蛇管式换热器 235

（二）套管式换热器 237

（三）列管式换热器 237

（一）夹套式换热器 240

二、板式热交换器 240

（二）板式换热器 241

（四）板翅式换热器 242

（三）螺旋板式换热器 242

三、各种间壁式换热器的比较 243

四、强化传热过程的途径 243

（一）提高总传热系数K 244

（二）增大传热面积S 244

（三）增大平均温度差△tm 244

五、换热器的使用 244

第七节蒸发设备 246

一、蒸发器 246

（一）循环型（非膜式）蒸发器 247

（二）单程型（膜式）蒸发器 249

二、蒸发器附属设备 252

（一）除沫器 252

（二）蒸气冷凝器 253

（三）疏水器 255

三、蒸发器的选型 255

（一）蒸发量 257

第八节单效蒸发 257

二、单效蒸发计算 257

一、单效蒸发流程 257

（二）加热蒸气的消耗量 258

（三）蒸发器的传热面积 260

三、蒸发器的生产强度 262

（一）蒸发器的生产能力 262

（二）蒸发器的生产强度 262

四、溶液的沸点与传热温度差损失 263

（一）溶液的沸点 263

（二）温度差损失 263

五、真空蒸发 264

第九节多效蒸发 265

一、多效蒸发流程 266

（一）并流加料蒸发流程 266

（二）逆流加料蒸发流程 266

（三）平流加料蒸发流程 267

（一）总蒸发量 268

二、多效蒸发计算 268

（二）各效溶液的沸点 269

（三）各效蒸发量和热流量 269

（四）各效传热面积 269

三、多效蒸发与单效蒸发的比较 275

（一）溶液的温度差损失 275

（二）经济效益 276

（三）蒸发器的生产能力和生产强度 276

（二）额外蒸气的引出 277

四、蒸发过程的节能措施 277

（一）原料液预热 277

（三）冷凝水自蒸发的利用 279

（四）热泵蒸发 279

第八章蒸馏 282

一、蒸馏过程的分类 282

第一节双组分溶液的气液相平衡 283

一、相律 283

二、蒸馏过程的特点 283

三、蒸馏操作的应用 283

二、理想物系的气液相平衡 284

三、用相对挥发度表示的气液相平衡 285

四、两组分理想溶液的气液相平衡图 286

五、双组分非理想物系的气液相平衡图 289

第二节平衡蒸馏和简单蒸馏 291

一、平衡蒸馏 292

二、简单蒸馏 292

一、精馏原理、设备及操作流程 293

第三节精馏原理、操作流程及计算 293

（一）恒摩尔流假设 301

（二）物料衡算与热量衡算 301

二、理想物系双组分连续精馏的计算 301

（三）精馏塔操作线方程 303

（四）精馏塔加料热状态的影响 305

（五）理论板数的计 307

（六）回流比的选定与理论板数的简捷计算 311

（七）塔高与塔径的计算 316

三、间歇精馏 318

第四节特殊蒸馏 320

一、恒沸精馏 320

二、萃取精馏 321

三、水蒸气蒸馏 322

第九章干燥 325

一、干燥的分类 325

二、干燥的基本原理和干燥条件 326

（一）湿空气的压力和温度 327

（二）湿度 327

一、湿空气的性质 327

第一节湿空气的性质和焓－湿度图 327

（三）相对湿度 328

（四）湿空气的比体积 329

（五）湿空气的比焓 329

（六）湿球温度 330

（七）露点 331

（八）绝热饱和温度 331

二、湿空气的焓－湿度图 333

（四）等相对湿度线（等？线） 335

（二）等比焓线（等h线） 335

（三）等温线（等t线） 335

（一）等湿度线（等H线） 335

三、焓－湿度图的应用 336

（一）确定湿空气的状态点 336

（二）查取湿空气的状态参数 336

（五）水蒸气分压线（pv线） 336

（三）用焓－湿度图表示干燥 338

过程 338

第二节干燥过程的物料衡算和热量衡算 339

（一）物料含水量的表示方法 339

一、干燥过程的物料衡算 339

（二）物料衡量 340

二、干燥过程的热量衡算 342

（一）预热器的热量衡算 343

（二）干燥器的热量衡算 343

（三）干燥器进出口的空气状态 344

（四）干燥器的热效率 344

（一）结合水分与非结合水分 346

一、物料中所含水分的性质 346

第三节干燥速率与干燥时间 346

（二）自由水分与平衡水分 347

二、恒定干燥条件下的干燥特性 348

（一）干燥特性曲线 348

（二）干燥过程 349

三、恒定操作条件下干燥时间的计算 350

的计算 350

τ2的计算 351

（二）降速干燥阶段干燥时间 351

第四节干燥设备 353

一、厢式干燥器 354

（一）水平气流厢式干燥器 354

（二）穿流气流厢式干燥器 354

（三）真空厢式干燥器 355

二、隧道式干燥器 355

三、带式干燥机 356

（一）单级带式干燥器 356

（二）多级带式干燥器 357

四、流化床干燥器 358

（一）单层流化床干燥器 359

（二）卧式多室流化床干燥器 360

（三）塞流式流化床干燥器 362

（四）改型流化床干燥器 362

五、转鼓干燥器 363

六、喷雾干燥器 364

（一）雾化系统的分类 365

七、闪蒸干燥器 366

（三）喷雾干燥法的特点 366

（二）喷雾干燥的粘壁现象 366

八、冷冻干燥器 367

（一）冷冻干燥器的组成 369

（二）冷冻干燥的特点 370

九、红外线辐射干燥 370

（一）红外线辐射器的结构 370

（二）常用红外辐射加热器 371

（三）红外辐射干燥设备 372

十、微波干燥 373

（四）红外线干燥的特点 373

（一）微波干燥系统 374

（二）微波干燥的特点 375

（三）微波干燥的应用 375

十一、组合干燥 376

十二、干燥器的基本要求和选用原则 376

（一）干燥器的基本要求 376

（二）干燥器的选择 377

一、丸剂的塑制设备 381

第一节丸剂生产设备 381

第十章成型设备与包装设备 381

二、丸剂的泛制设备 384

三、丸剂的滴制设备 384

第二节片剂的设备 386

一、造粒设备 387

（一）湿法造粒设备 387

（二）干法造粒设备 390

二、压片设备 391

（二）片剂的包衣设备 395

三、净片与包衣设备 395

（一）净片设备 395

四、影响片剂成型和质量的因素 398

第三节液体制剂设备 398

一、安瓿的洗涤设备 399

二、注射剂灌封设备 401

（一）自动安瓿灌封机 401

（二）安瓿洗烘灌封联动线 402

（一）旋转式口服液瓶轧盖机 403

三、口服液灌封设备 403

（二）口服液剂联动线 404

第四节胶囊剂的设备 405

一、硬胶囊剂设备 405

二、软胶囊制剂设备 407

第五节气雾剂设备 408

一、气雾剂的概述 408

二、气雾剂的容器结构 409

（一）耐压容器 409

（二）阀门系统 409

三、气雾剂的灌封设备 410

一、袋封装设备——制袋充填封口包装机 411

二、铝／塑、铝／铝封装设备 411

（一）药用铝／塑包装机 411

第六节包装设备 411

（二）双铝箔包装机 412

三、瓶包装设备 413

第十一章工艺设计 415

第一节平面设计原则 415

一、总体设计 415

二、车间平面布置原则 416

（一）药品生产车间平面布置的一般要求 416

（一）厂区划分 416

（二）总平面布局原则 416

（二）药品生产车间平面布置的特殊要求 417

（三）人员及物料净化 418

第二节车间设计 419

一、设计方案 419

五、设备选择 420

四、能量衡算 420

三、物料衡算 420

二、生产工艺流程设计 420

六、车间布置 421

七、工艺管路设计 421

（一）管路设计的内容 421

（二）管道设计图纸及说明书 421

（三）管路布置原则 422

（四）管道安装原则 423

八、非工艺设计项目 425

九、编制概算书 425

（一）编制原则 425

（二）编制依据 425

十、编制工艺设计文件 425

第三节洁净技术与GMP验证 426

一、通风、空调与净化 426

（一）通风 426

（二）空调与净化 427

（一）洁净室的平面布置原则 429

二、洁净室的平面布置、洁净室的装修要求 429

（二）洁净室的装修要求 430

三、空气净化系统与洁净区环境的验证 432

第十二章 中药制剂工艺工程化概论 433

第一节中间体生产工艺 433

一、中药材前处理生产工艺 433

（一）中药材前处理工艺流程图及区域划分 433

（二）生产主要工序 433

（一）工艺流程图及区域划分 434

二、中药中间体（浸膏）生产工艺 434

（三）药材前处理常用设备 434

（二）生产主要工序 435

（三）中间体（浸膏）生产常用的主要设备 436

三、中间体生产车间布置 436

第二节片剂生产工艺 438

一、工艺流程图及区域划分 438

二、生产主要工序及设备 439

（一）生产主要工序 439

（一）片剂车间布置要求 440

（二）生产工序常用的主要设备 440

三、片剂车间布置形式 440

（二）车间布置方案 441

（三）片剂车间平面布置举例 442

第三节颗粒剂生产工艺 442

一、生产流程图、区域划分及生产主要工序 442

（一）生产工艺流程图及区域 442

划分 442

（二）生产主要工序 443

一、硬胶囊剂生产工艺 444

（一）硬胶囊剂生产工艺流程图及区域划分 444

二、颗粒剂车间布置形式 444

第四节胶囊剂生产工艺 444

（二）生产主要工序 445

（三）硬胶囊生产主要设备 445

二、软胶囊剂生产工艺 445

（一）工艺流程图及区域划分 445

三、胶囊剂车间平面布置形式 446

（三）软胶囊生产主要设备 446

（二）生产主要工序 446

第五节液体制剂的生产工艺 448

一、注射剂的生产工艺 448

（一）最终灭菌注射剂生产工艺流程图及区域划分 448

（二）生产主要工序 449

（三）生产工序常用的主要设备 449

（一）生产工艺流程图及区域 450

划分 450

二、大容量注射剂 450

（二）生产主要工序 451

（三）生产工序常用的主要设备 451

三、中药粉针剂生产工艺 451

（一）生产工艺流程图及区域 451

划分 451

（二）生产工序 451

（三）粉针剂生产的主要机器 452

设备 452

划分 453

（一）生产工艺流程图及区域 453

四、口服液生产工艺 453

（二）生产主要工序 454

（三）口服液生产主要设备 454

五、液体制剂车间布置举例 454

（一）注射剂车间设计要求 454

一、蜜丸剂生产工艺 456

（一）工艺流程及区域划分 456

第六节丸剂的生产工艺 456

（二）车间布置形式举例 456

（二）生产主要工序 457

二、水丸、水蜜丸生产工艺 457

（一）生产工艺流程图及区域 457

划分 457

（二）生产主要工序 458

（三）车间布置形式 458

三、中药滴丸生产工艺 459

（一）工艺流程图及区域划分 460

（二）生产主要工序 460

第七节 中药气雾剂的生产工艺 460

附录 463

一、常用物理量的SI单位与量 463

纲 463

二、干空气的物理性质 464

三、水的物理性质 465

四、水蒸气的物理性质 467

五、某些液体的重要物理性质 471

六、某些气体的重要物理性质 471

质 472

七、常用固体材料的重要物理性 472

八、管子规格 473

九、IS型单级单吸离心泵性能表 475

十、4-72-11型离心通风机规格 479

十一、标准筛目 480

十二、搅拌器的结构型式及有关 481

参数 481

十三、部分专业名词中英文对照 485

十四、部分人名中英文对照 507