第一篇:环保与制药(模版)
据统计,制药工业占全国工业总产值的1.7%,而污水排放量占2%。,生产一种原料药往往有几步甚至十余步反应,使用原材料数种,有的甚至高达三四十种;原料总耗有的达到10kg/kg产品以上,高的超过200kg/kg产品。从而产生的“三废”量大,废物成分复杂,污染危害严重。
制药行业已经被列入国家环保规划要重点治理的12个行业之一。在国家环保总局公布6066家工业污染源重点监控企业中,医药企业占到117家,其中以发酵类原料药生产企业居多。
在欧美发达地区,污染较大的原料药环保成本投入一般占去企业总成本的1/3,而国内企业一般只占1/6。
从2004年开始,公众与环境研究中心统计的相关制药工业企业违规排放案例已经达到302条记录,其中截至2007年12月27日,就有86条药业排污记录。
制药业污染严峻
随着我国成为原料药第一出口国,环境压力也日益严峻。据了解,一般一种原料药往往有几步甚至十余步反应,使用原材料数种或十余种,甚至高达30-40种,产生的“三废”量大,废物成分复杂,污染危害严重。近年制药工业特别是原料药企的环境污染事件不绝于耳,台州椒江、绍兴新昌、成都彭州等原料药企聚集地更一度成为污染重灾区。
据统计,制药工业产值占全国工业总产值的1.7%,而污水排放量却占到2%,成为国家环保规划要重点治理的12个行业之一。提高制药行业污染排放标准已势在必行。
根据《新标准》起草单位的估计,标准在2010年如果能得到全面实施,将使我国发酵类制药企业部分代表性药物在产量不变及产量增加20%的情况下,COD的排放量将由2005年的157177吨降至2010年的26209吨及31451吨,削减量分别为83%及80%。
成本追加恐成负荷
据负责此次意见收集的中国化学制药工业协会透露,不少企业在阅读征求意见稿后表示,新标准较原来的地方标准要求更高、更严格,执行起来难度不小。
而实际上,早在今年3月份,化学制药行业协会就曾发出警示,称目前多数企业都采用如氧、厌氧法来治理污水,现有装置皆难以达到新标准的要求。制药行业尤其是原料药企业污染治理的任务很重,如果不提早做准备恐将面临停产危险。
据了解,目前大型原料药企环保投入都过亿元,如石药集团目前在环保上的支出就高达3.5亿元,华药集团、海正药业为解决环保问题,也耗资达2亿元。按新标准,一家6-APA年产量5000吨的企业建设一项污水处理工程总投资将达1.2亿元。而在欧美发达地区,污染较大的原料药环保成本投入一般占去企业总成本的1/3,而国内企业一般只占1/6。
随着新标准的提高,企业在环保上的投入无疑也将加大。化学制药行业协会预计,制药工业将为该标准投入数百亿元环保资金。
中国医药企业管理协会常务副会长于明德则认为:“适当提高标准是符合客观规律的,每一个新的标准出台与之前的相比,在安全性和可靠性的标准方面都会有较大的提升。而伴随着新政策标准的出台和实行,将有一部分小企业被淘汰出局。” 2010年7月1日,新的《制药工业水污染物排放标准》(以下简称《标准》)将在全行业强制实施。任立人指出,以牺牲环境为代价的重污染生产工艺、装备及企业将被加速淘汰。他表示,现有的废水污染防治设施能力与新《标准》要求存在着差距,企业需要拿出应对措施。“企业急需改进制药工艺,减少污染排放。粗略估计,一般企业为达到新《标准》要求而增加的环保运行成本在100%以上。”
前瞻性的高标准
“企业污染防治的能力及成本,正在成为制药行业的核心竞争要素。”中国医药企业管理协会会长于明德认为,《标准》对行业产生的影响将十分深远。今年2月,国家环保部发布首次全国污染源普查公报,在工业污染源主要水污染物中,化学需氧量排放量居前的7个行业中,医药制造业赫然在列。制药工业生产工序多,使用原料种类多、数量大,原材料利用率低,从而产生的“三废”量大,排放物成分复杂,污染治理难度大。中国化学制药工业协会环保专业委员会秘书长、东北制药总厂高级工程师甘丽华也曾表示:“制药行业解决一个污染问题,其工作量相当于纺织业、造纸业解决同一问题工作量的5~8倍。
据国家环保部科技标准司周凤保处长介绍,新《标准》不仅更为细致地对污染物进行了划分,而且规定的水污染物排放限值也更为严格,其主要指标均严于美国标准,发酵类企业的COD(化学需氧量)、BOD(生化需氧量)和总氰化物排放要求与最严格的欧盟标准接近。新《标准》将启用“基准排水量”来确定排放是否达标。当企业同时生产多种药品,将产生的污水混合处理排放时,环保部门仍可按公式换算出水污染物基准水量排放浓度,判断排污是否超标。
“新规对污染严重的化学合成类、发酵类和提取类原料药生产企业影响较大。”任立人指出,“不排除环保新规将促进中国医药产业结构变化,从重污染的原料药型向轻污染的制剂型加快调整。”记者了解到,一些原料药生产大户如华药集团、联邦制药、东北制药总厂等在资金、技术上加大投入,大力开展ISO14001认证及EHS(环境、安全、职业健康系列)认证,并率先应用先进的环保技术。如东北制药总厂应用活性炭纤维膜回收含甲苯/甲醇废水;华北制药集团应用上流式厌氧污泥床处理技术和意大利多效蒸馏技术处理高盐废水等。对此,业内人士普遍认为,随着低碳经济理念的普及,国内制药企业的环保工作将持续高压,“搞环保,最重要的是必须有决心和理念,其次是资金和技术支持。”
第二篇:制药过程安全与环保中职业毒害与环保论文
制药过程安全与环保中职业毒害与环保
摘要:为了预防、控制和消除制药行业生产过程中的职业病危害,保护劳动者健康及其相关权益,根据国家关于《建设项目职业病危害评价规范》的要求,我对制药行业生产过程可能产生的职业病危害因素及事故进行分析,以及对可能造成的职业病危害及危害程度,获得教训和经验,并提出相应的防护对策。
关键词:原料药 有机溶剂 中药制剂 发酵 毒害来源 事故原因 防护建议 正文:
1、原料药生产过程中职业毒害 1.1 事故事件
由哈尔滨医药集团公司制药总厂超标排放污水和废气,导致哈尔滨市哈西地区被一种怪味笼罩“夏天不敢开窗,出门要戴口罩”成为当地夏日里的特殊现象。
记者进入哈药总厂厂区调查发现,产生臭味的主要原因是药厂原料药生产车间发酵过程中废气的高空排放,以及蛋白培养烘干过程和污水处理过程中,无全封闭的废气排放。据悉,在哈药总厂制剂厂厂区外,有一个用砖搭建的所谓的焚烧炉,燃烧后的废渣直接排到旁边的小河里。该制剂厂职工坦言,焚烧炉里烧的是药厂的垃圾,“包括盐酸、硫酸等,都是化工产品”。
1.2 事故分析 药厂产能在增加,但相应的污染防治设施却没能同步跟上;另一个原因是企业的污染成本较低,监管部门往往只是收取“排污费”了事,并没有让企业从根本上重视环境保护。未做好环境的保护措施,相应的污染防治设施却没能同步跟上,在处理生产和环保的关系上,把环保工作放在了次要位置。同时明白毒害来源
制药行业原料药生产由于其生产工艺的特殊性,工艺步骤繁多,生产周期较长,各工序均属间断生产,反应时间长短不一。原料药生产存在的职业病危害因素主要有:苯、甲醇、丙酮、醋酸乙酯、吡啶、乙酸、三氯甲烷、氨、二甲基甲酰胺、盐酸和噪声等。生产过程中作业人员接触有毒化学物质的机会主要是:
设备和管道密闭不严、锈蚀渗漏,上道工序来料、检验分析取样以及出料、废弃物料排出,设备及管道中残存的有毒化学物质有可能污染作业环境,尤其是在人工投加液态化学品以及敞口接收时,均有大量的有害气体或蒸气逸出,操作工人接触液态、蒸气态有毒物质的时间相对较长。如果通风排毒系统设计不合理或排毒口排毒效果不佳,就可造成工作场所空气中有害物质浓度增高,工人长期接触有可能受到职业病危害因素的影响,也加大了职业病危害事故的风险。设备自身产生的噪声同样危害到作业工人。作业工人接触有毒、有害因素的机会较多,是原料药生产工序职业卫生防护的重点,应给予足够的重视。1.3 防护建议 首先,企业应该尽到自己的社会责任,增强环保意识,增加环保投入,力争做到产能与相应的污染防治设施相匹配。其次,政府部门要加大对污染企业的处罚监管力度,严格执行水污染防治法等法律法规,让污染企业付出更大代价,才能督促其有效进行污染防治,保护环境和群众身心健康。1.设备布局:
(1)由于工艺要求,生产是封闭该作业环境与其他工序的联系,密闭门窗,使有害气体或蒸气不至逸散到整个车间。
(2)外墙开门窗,内窗采用双层密闭隔声观察窗,并设立隔声值班室;如内墙留有门窗,则必须与生产区之间设置隔离通道以隔声,使机房内值班室的噪声符合《工业企业噪声控制设计规范》的要求。(3)有GMP要求的精烘包洁净生产区中的设备应设独立房间。2.工艺措施:
(1)提高自动化水平,减少作业工人与化学物质接触机会。(2)工作时需投加液态化学品的工艺将人工加料改为真空密闭管道加料,将热量和挥发的有毒化学物质外排,避免向车间内逸散。(3)选用新型低噪声设备,并加装基础减震垫、隔声罩、安装消声器,使作业场所的噪声强度符合《工业企业噪声控制设计规范》的要求。
3.通风措施:
(1)工作环境应采取有效的局部密闭排风和全面机械排风相结合的综合防护措施,其排毒口设于屋顶,并采用防爆轴流风机,控制工作场所空气中有害物质的浓度。
(2)对生产工艺中产生的有机废气、酸雾废气排风后采用二级喷淋吸收塔,吸收净化后15 In以上高空排放。4.个人防护:
(1)接触吡啶、盐酸等刺激性、腐蚀性有毒化学物质的人员应配备符合要求的工作服、靴、手套、口罩和防护眼镜,防止或减轻对眼睛和皮肤的化学性损伤。(2)按照《工业企业职工听力保护规范》的规定,为工人配备声衰值足够、舒适有效的护耳器(耳塞或耳罩),并经常维护、检修,定期检测其性能和效果。(3)做好应急救援措施 5.管理措施:
(1)存在苯等高毒物质的作业场所设置红色区域警示线;存在甲醇、丙酮、醋酸乙酯、吡啶、乙酸、氨、二甲基甲酰胺、盐酸等一般毒物作业场所设置黄色区域警示线。并在醒目位置设置警示标识和中文警示说明,载明作业时产生的职业病危害种类及对作业工人造成的后果、预防以及应急救治措施等内容。
(2)对可能发生跑、冒、滴、漏的设备及管道筛选先进的生产设备和生产工艺,经常维修,防锈蚀,杜绝液态物料污染车间环境。(3)制定严格的操作规程,随时清洗污染的地面,防止毒物的二次污染,保证离心甩干作业场所有害物质浓度符合国家卫生标准要求。(4)对工作场所进行职业病危害的定期检测与评价;控制作业环境职业病危害因素的浓度(强度),使之符合国家卫生标准的要求。
(5)对劳动者上岗前和在岗期间定期进行职业卫生培训,指导劳动者正确使用职业病防护设备和个人使用的职业病防护用品。对个人使用的职业病防护用品应当进行经常性的维护、检修,定期检测其性能和效果,确保其处于正常使用状态。
(6)对接触职业病危害的劳动者,组织上岗前、在岗期间和离岗时的职业健康检查,及时调离职业禁忌人员,建立、健全职业卫生档案和劳动者健康监护档案;对噪声作业人员进行基础听力测定和定期跟踪听力测定,每年检测作业场所的噪声和工人噪声暴露水平。
2、有机生产过程中职业毒害 2.1 事故事件
2008年10月至2009年7月,美国苹果公司在华供应商、位于苏州工业园区的联建(中国)科技有限公司在无尘作业车间使用价钱更便宜、清洁效果更好的正己烷替代酒精等清洗剂进行擦拭显示屏作业,直接接触使用正己烷的工人有800余人。据悉,部分中毒工人留下永久性后遗症,被评定为职业病九级或十级伤残。2.2 事故分析
“毒苹果事件”敲响职业病防治的警钟,正己烷中毒没有特效药。长期接触电白油、松节水等有机溶剂,可留下终身后遗症。正己烷毒性较大,如果使用时作业场所没做好通风排毒,作业者个体防护措施不足,长期吸入可造成中毒。与之类似的有毒溶剂还有三氯乙烯等,擦完产品后都挥发迅速,使用效率高,但容易被作业工人吸入。相比之下,含有水分的酒精挥发得较慢,有时还要用软布再擦一遍。正己烷擦完后很快挥发,受此加工过的手机并无残留,消费者不必担心。2.3 防护建议
有机溶剂毒害其中以苯、正己烷、三氯乙烯中毒者最多,二氯乙烷近年来也随之增加。目前法律没有明确规定禁止使用正己烷,只能从职业病防治的角度提倡企业尽量不使用,以无毒或低毒的溶剂取代。1 做好三重体检 明确职业病防治责任
根据我国职业病防治法的要求,涉及职业病的劳动者,在上岗前、在岗工作期间及离岗时,均需到具有职业健康检查资格的医疗卫生机构进行相关职业健康检查。
上岗前检查是看劳动者身体状况是否适合招聘的岗位;在岗中的检查是根据岗位工作场所职业病危害的情况,每一到两年必须进行一次,了解劳动者是否受到影响,发现问题就要调岗;在解除劳动关系之前也要进行离岗时的健康检查,了解劳动者是否受到职业病危害,若发现问题,并经职业病诊断机构确诊为职业病的话,需要恢复健康后才能解除劳动关系。、密闭有机溶剂蒸汽的发生源使其蒸汽不致散步的设备 3 安装局部排风装置,借动力吸引排除有机溶剂蒸汽。4 通风不良的室内作业场所
有机溶剂作业场所有害蒸汽不超过《职工卫生标准》规定的空气标准 5 使用个人职业病防护用品和呼吸防护用品
3、辐射和毒物造成的职业毒害 3.1 事故事件
卫生部日前表示,IT等新型行业已经取代传统工业成为职业病新的多发领域,电磁辐射成为新的职业病危害因素。微波炉、电脑、电视机、空调、手机……面对电磁辐射,人们无所遁形。而电磁辐射威胁着人体的生殖系统、免疫系统、心血管系统,但中山大学附属第二医院南院妇科陈志辽副教授指出:电磁辐射虽有危害,但医学上目前尚未证实其确实造成病理损害,IT们、白领们注意防护的同时也不要杯弓蛇影。3.2 事故分析
不仅IT行业有面临辐射毒害的危机,制药行业同样存在这种风险。
制药过程中,有时会从事放射性药品的工作和接触到电磁辐射设备等,如果不做好防护措施,会威胁到我们的健康。3.3 放射性药品管理原则 医疗单位设置核医学科、室(同位素室),必须配备与其医疗任务相适应的并经核医学技术培训的技术人员。非核医学专业技术人员未经培训,不得从事放射性药品使用工作 放射性药品使用后的废物(包括患者排出物),必须按国家有关规定妥善处置。持有《放射性药品使用许可证》的医疗单位,必须负责对使用的放射性药品进行临床质量检验,收集药品不良反应等项工作,并定期向所在地卫生行政部门报告。4 医疗单位使用放射性药品,必须符合国家放射性同位素卫生防护管理的有关规定。
参考文献:
【1】 《工业企业噪声控制设计规范》,中华人民共和国国家计划委员会,1985.12.31;
【2】 《建设项目职业病危害评价规范》,卫生法院,2002.03.11; 【3】 《中华人民共和国职业病防治法》,中华人民共和国第九届全国人民代表大会常务委员会,2001.10.27;
【4】 《放射性药品管理办法》,中华人民共和国国务院令(第25号),1989.01.13;
【5】 《有机溶剂职业病危害防护实用指南》,张维森,化学工业出版社,2008.01.01
第三篇:制药工程与工业设计
制药工程——大模式,小细节
作者:张雪
中文摘要:制药工程是一个大型生产流程,在这一流程中,无论从哪方出发,在任何环节都体现着设计之中的全局出发,注重细节这一思想。关键词:设计,制药,全局出发,注重细节
创造是人类文明进步的关键,也是人类最优秀最显赫的一种属性。因为创造,人类才会有今天的如此辉煌。在人类社会的发展中,工业设计通过创造物质文明和精神文明,将艺术与工程一体化,提高了人们的生活品质,扩大了人类活动的文化领域,对人类文明的创新起着不可忽视的作用。
设计是创新的设计,是实用的设计,是易明白的设计,是诚实的设计,是耐用的设计,是符合生活的设计,是尽可能少的设计,是毫无阻碍的设计,更是细节的设计。在任意设计过程中,细节就如同空气一般,渗透在每一个微小的步骤之中。整个设计过程,就是无数个细节的有机组合。细节决定了设计结果的功能体现,艺术形象,它就如同细胞一样,构造了整个设计的结果。
在注重细节设计的同时,还要从全局出发,总揽设计的整体要素,将设计的总体规范划分清楚。例如,在设计一支笔之前,要想清楚笔的整体模样,再在设计过程中考虑笔身的大小,笔盖的长短等等细节问题。再例如,在设计一产品的生产过程中,首先要了解生产流程的各个主要步骤,再逐个步骤细节化的设计。种种设计过程的始末均要有全局出发,注重细节的思想理念。
设计在生活中无处不在,生活中的每一个角落都可以发现时设计的概念。吃饭所用的汤勺需要设计,梳头所用的梳子需要设计,我们所穿的衣服需要设计等等。这些社会小细节都充斥着设计的理念。然而,设计并不仅仅应用于生活之中,它在社会的生产和文化的创新之中都发挥着不可忽视的重要作用。各门类学科中设计一样不可缺少,没有设计,一切就会变得无序且复杂。
制药工程中设计是不可缺少的一把钥匙。在制药工程中,制药的基础理论和基本知识固然重要,药物生产装置与设备设计在整个工程中更是不可或缺的阶段和步骤。而在药物生产装置与设备设计的过程中,设计便成了该过程最主要的核心内容。只有通过设计,才能够生产适合的生产设备并实施其应用性,只有通过设计,才能够完成生产装置这一流程并保障整个流程的顺利完成。
此外,制药工程中还包括对药品新资源,新产品,新工艺的研究和开发,在这一想生产活动中,设计同样是不可缺少的首要开发工具。对于一个新病理,只有通过设计,对解决病理问题的各个步骤进行细节化设计,再综合总体后,方可研究开发新型药品。由此可见,制药工程中设计是不可或缺的。
制药工程是通过大型化的生产开发过程,其中涉及到的各个流程,各个步骤都有特别的要求,也正是这些特别的要求,让设计中的全局出发,注重细节的思想理念在只有工程中体现得淋漓尽致。在制药工程的整个流程之中,首先要明确整个过程的主线,把握制药工程始末的各个环节,对整个制药全局要有设计性的概念,将整个主流设计出来。首先要了解制药整个过程中的整体步骤,粉碎——过筛——混合制粒——干燥——整粒——总混——压片——包衣——包装,而这仅仅是制药过程的总体步骤。在只有之前,还要思考制什么药,根据该药的性质在制作流程中是否需要特别处理,其保存方法等是否有什么特殊要求等等。因此,制药是一个大模式的生产流程,而这个大模式在生产前就需要设计,需要从全局出发,总揽设计纲要为前提,方可实施该大模式,该大模式化生产方式才会具有可行性。在整个制药流程中,不管是哪一个步骤,细节是必不可少的。在各步骤中细节性思想体现如下:
1.粉碎——用粉碎机将各种原料配方粉碎一定的细度、粒度。
在这一步骤中,“一定的粉末细度和粒度”就是细节性思想的突出体现,尤其是“度”的要求更为突出,而要做到“一定的度”则更需要细节性设计。
粉碎机的各项设计必须要有精确的要求,其压片的力度等等就是细节性思想的最好体现。
2.过筛——筛出要求的细度和粒度。
在这一步骤中,要筛出符合要求的粉碎颗粒,即要求筛选出颗粒的大小适当的颗粒。而要得到适合的颗粒,对筛孔的大小要求就需要细节性的设计,过大过小均对整个流程造成不同程度的影响。因此,过筛时,细节同样很重要。
3.混合制粒——将各种原料配方粉末混合或增加粉末湿度混合。
在这一步骤中,将各种原料配方混合时,需要根据一定的比例程度添加,各种原料的量都必须准确控制,细节要求尤为明显。过多过少的原料都会使整个制药流程失败,这是好关键的一步。在这一步骤中,“度”的思想特别重要,而“度”正是细节性思想最突出的体现。此外,在该过程中,粉末的湿度、密度要求同样体现了细节性思想。
4.干燥——将混合制粒后的原料配方通过烘干箱干燥。
在这一步骤中,同样也体现了细节性思想,干燥时,温度的控制尤为重要,过高的温度会导致药品中化学成分的结晶水的流失,甚至改变药理性质。过低的温度,无法彻底干燥,使药品中化学成分的某些成分不能达到一定的状态,如饱和、半饱和等。而这些过程对细节的要求尤为重要。
5.整粒——制成颗粒状原料。
在这一步骤中,将原料配方粉末通过制粒机制成颗粒状原料。其中对颗粒的大小、密度、湿度同样有精确的要,同样体现了细节性思想。
6.总混——将药片的各种原料配方按比例配方全部混合。
在这一步骤中,严格的混合比例要求使得该过程必须注重细节,量的概念尤为重要,从而突显出细节的重要性。
7.压片——用压片机压制要求的片剂。
在这一步骤中,更能体现制药过程中的细节性思想。压片是制药工程中不可缺少的,也是最重要的关键步骤,因为之一步骤直接影响到药品的质量和基本性能。压片时首先要将压片机的充填深度、压片的压力大小调整好,以压制出适当的量的片剂。过深的充填深度、多大的压片压力均会导致片剂的量的增加,而单片剂的量的无形的增加造成的影响是不可估量的;过浅的充填深度、过小的压片压力也会导致片剂的量的减少,对药品的质量同样也会造成不同程度的影响。此外,由于片剂的密度不同,对其保存方法同样有不同的要求,吸水性,氧化程度等等都是必须要考虑到的。这些细节性要求整个步骤必须要有细节性思想。
8.包衣——给片剂包上糖衣。
在这一步骤中,糖衣的厚度需要细节性设计,糖衣与片剂中化学组分是否有化学反应等等更需要细节性设计。
9.包装——将片剂数片包装。
在这一步骤中,包装材料的材质选择,包装内部气体等要求同样需要细节性设计,这些均体现了细节性设计的思想理念。
由以上各步骤中的细节性设计的要求可以看出,制药工程离不开细节,没有细节,整个生产流程将会“漏洞百出”,甚至可以说是“千疮百孔”。没有下细节,整个生产流程根本无法进行,即使完成其“产品”也不能称之为产品,因为其质量是根本没有任何保证的,更不能称之为药品。综上所述,制药工程的整体和广告环节,都体现了设计中全局出发,注重细节的思想理念。全局出发就如同剪裁好的衣服布料,整体大小,样式均已完备,而细节就如同针线一般,将各块布料一点点是缝合,构造出一件完整的作品。而这样的一件完整作品,就是由全局出发,注重细节的有几家组合。
就目前而言,我国的制药过程发展已较为成熟,无论是粉末成型技术还是制药行业使用的制药机械或制药设备加工生产药片的工艺均已相对完善。在今后的制药过程的发展中,全局出发,注重细节也将会是亘古不变要求和出发点。只有发展并加强全局出发,注重细节这一设计思想理念,制药过程才能够向更高处发展;只有发展并加强全局出发,注重细节这一设计思想理念,制药工程才能够在药物制造这一领域中更上一层楼,获得更多的突破;只有发展并加强全局出发,注重细节这一设计思想理念,才能够将整个制药工程的发展推向最高潮。
参考文献:《工业设计概论》 中国制药技术联盟网 中国青年报(北京)
第四篇:制药工程与设备
一
1.药物:是对疾病具有预防、治疗和诊断作用或用以调节机体生理功能的一类物质。2。药物制剂。药用物质的获取以及为了提高其生物利用度而进行的成型加工—制剂 3,生产药物的类别可分为化学制药工程,生物。。,中药,,4.GMP要求:1,有于生产相适应的设备能力和最经济,合理、安全的生产运作2.有满足制药工艺所要求的完善功能及多样适应性3.能保证药品加工中品质的一致性4.易于操作和维修5.易于设备的内外清洗6.各种接口符合协调。配套。组合的要求7易安装且易移动,有利于组合的要求8.进行设备验证(包括型式、结构、性能)
5制药过程的具体设计基本方法依次为:1.选择、确定每个独立的步骤。2设计各独立步骤对应的设备与装置。3.链接各独立的步骤构成符合生产要求的完整系统。作为工艺设计,其基本程序是根据设计任务选择并设计技术方案,然后进行物料能量衡算,再进行设备选型或条件设计,最后绘制工艺流程图和厂区及车间设备布置图,并编制设计说明书。
二
1.转化率:反应率,反应速率方程P17-P20
2.釜式反应器优缺点:缺点。用于非生产性的操作时间长,产物的损失较大且控制费用较大等,所以适用于经济价值高、批量小的产物。优点:操作灵活,适应性强,便于控制和改变反应条件。
3.理想反应器特点:反应器内的反应流体处于完全混合状态,并意味着反应流在反应器内混合事瞬间完成的。混合时间可以忽略,反应器内物料具有完全相同的温度和浓度且等于反应器出口物料的温度物料
4.常用设备材料:金属材料(铸铁、铁碳合金、合金钢、不锈钢(不锈钢和耐酸刚的总称)非金属材料(无机,(化工陶瓷,化工搪瓷、辉绿岩铸石)有机,(工程塑料、涂料、不锈钢石墨))
4.设备的防腐措施(衬覆保护层,(金属涂层,非金属涂层)电化学保护(阴极保护,阳极保护
5.培养基的主要成分及常用原料(碳源。氮源。无机盐。生长因子。前体物质和促进剂)功能:为微生物生长和进行目的产物合成而提供的营养物质及辅助成分。
6.对培养基进行短时高温灭菌的原因:当灭菌温度上升时,微生物灭杀速度的上升超过培养基成分破坏的速度。利用这一特点通常在生产上培养基灭菌采用高温短时灭菌工艺,既可以减少培养基营养物质的损坏,又能获得更好的灭菌效果
7.影响培养基灭菌的因素:PH
影响、培养基成分、培养基中的颗粒物质
8.空消:对发酵罐等罐体进行灭菌。实消:培养基在发酵罐中灭菌
三
1.液-液萃取
利用化合物在两种互不相容的熔剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另一种溶剂中。经过反复多次
萃取,将绝大多数的化合物提取出来。
萃取剂的选择条件:相对挥发度要大、汽化热要小、有较大的密度差、界面张力要适中、溶剂的粘度对分离效果有重要影响、萃取剂应具有化学稳定性和热稳定性
2.超临界流体:超过临界温度和临界压力的流体特性:兼有液体和气体的双重特性
3.结晶:从蒸汽。溶液或熔融物质中以晶体状态,析出固体物质的而过程,是一种同时有热量和质量传递的过程。结晶的三个过程:形成饱和溶液、晶核形成、晶体生长
结晶分离法:冷却结晶法、反应结晶法、蒸馏-结晶耦合法、氧化还原-结晶液膜法、萃取结晶法、超临界流体结晶法、磁处理结晶法
4.膜分离:借助特殊制造的具有选择透过性的薄膜,在某种推动力的作用下,利用流体中各组分对膜的渗透速率的差别而实现组分分离的单元操作
5.膜分离过程:微滤、超滤、纳滤及反渗滤
膜分离特点:膜分离通是一个高效的分离过程、膜分离过程的能耗通常比较低、多数膜分离过程的工作温度在室温附近,特别适应于热敏性物质的处理 6.膜污染的原因:凝胶极化引起的凝胶层、溶质在膜表面的吸附层、膜孔堵塞、膜孔内溶质吸附 7.浓度极化:由于膜的选择透过性因素,在膜分离过程中,溶剂从高压侧透过膜到达低压侧。大部分溶质被截留,溶质在膜表面附近积累,造成由膜表面到溶液主体之间的具有浓度梯度的边界层,它将引起溶质从膜表面通
过边界层向溶液主体扩散,这种现象称为。。
四 1.流体流动性不好的原因:形态不规则的粒子间的机械力、粒子间作相对运动时产生的摩擦力、粒子间因摩擦等产生静电,载荷不同电荷的粒子间的吸引力、粒子表面吸附着一层水,因而有表面张力以及毛细管引力、粒子间的距离近时的分子间引力 2.休止角:测定粉粒 流动性的最常用方法之一。使粉粒堆成尽可能陡的堆(圆锥状),堆的斜边与水平线的夹角即为休止角 测定方法:固体漏斗法、固体圆锥底法、倾斜箱法、转动圆柱法。3.流速:指单位时间内粉粒由一定孔径的孔或管中流出的速度。4.固体粉粒混合:对流,、扩散,、剪切。固体制剂混合:搅拌、研磨,、过筛
药物粉体流动与混合的影响因素:粒子大小及其分布对流动性的影响、含湿量对流动性的影响、粒子形态、加入其它成分的影响、电荷的影响、粉体流体物性及混合设备对混合的影响 5.偏析:在粒度不同的固体粒子运动过程中,大小粒子会在其几何位置上相互错动,大粒向下,小粒向上,微小的粒子甚至会扬起而离开物料本体,这种现象称为偏析。
6.分体直接压片不能完全取代药物制剂:虽然现代直接压片技术不需要制粒,但要求进入压片装置的混合粉末必须介于自由流体和粘性流体之间,这样既能抑制其团聚,又能保证其流动,但大多数混合粉末是不具备此特性的。
7.搅拌时如何消除漩涡,为什采取偏心安装?在漩涡存在时,轴向的循环速率常低于径向的循环速率,影响搅拌效果,为消除漩涡通常采取在容器内安装挡板的方法,使搅拌体系的流型出去湍流区域,造成从底到顶的大量循环,不会产生漩涡。不至于搅拌轴形成往复的不平衡的助生产和行政生活区域位置做出安排、确定全部工艺设备的空间位置
4.胶囊壳应储存在温度18~24℃,相对湿度45%~65%的条件下。可使用恒温恒湿机调控。
力和噪声进行控制的密闭空间 4.影响洁净室空气洁净度的因素:大气含尘浓度、过滤器效率、人员密度及活动状态、洁净服的发尘性能、围护结构的材质及发尘性能、围护结构的密封性、设备发尘、过滤器下风侧部件的密氯气以液碱吸收(5)光气和氟光气的催化水解法处理(6)氮氧化物以液碱吸收(7)SO3直接用98%的硫酸作吸收剂
14.废水水质指标:PH、悬浮
物SS、生化需要量BOD、化学需氧量COD
作用力,将搅拌轴作偏心安装,既不安装在设备的中心线上,既可以减小漩涡并提高轴向循环速率
8.冷冻干燥:将需要干燥的药物溶液预先冻结成固体,然后再=在低温低压条件下,利用冰的直接升华性,使物料低温脱水而达到干燥成粉体的一种方法。9.玻璃化的优缺点:玻璃化药品与晶体药品相比,具有较高的溶出速率,因此,利用玻璃态进行药物冻干的方法可提高药物的生物活性和药效。采用玻璃化的方法低温保存皮肤、气管、血管等生物材料也是比较理想的五 1.GMP:是Good Manufacturing Practices for Drug的缩写。是指从负责指导药品生产质量控制的人员和生产操作者的素质到生产厂房、设施、建筑、仓储、生产过程、质量管理、工艺卫生、包装材料与标签,直接成品的储存与销售的一整套保证药品质量的管理体系。
2.原料药生产车间工艺设计的基本顺序包括:工艺流程设计、物料衡算、能量衡算、设备选择和计算、车间布置设计、管道设计、非工艺条件设计、工艺部分设计概算
3.物料药车间设计任务:确定车间的火灾危险类别,爆炸与火灾危险性场所等级及卫生标准、确定车间建构建筑和露天场所的主要尺寸,并对车间的生产、辅
5.洁净区:需要对环境中尘粒及微生物数量进行控制的房间 6.生产中一般采取防止污染和交叉污染的方法:在分离的区域内生产不同品种的药品、采用阶段性生产方式、设置必要的气锁间,空气洁净度不同的地方应该有压差控制、应当降低未经处理或未经完全处理的空气再次进入生产区域导致污染的风险、在易产生交叉污染的生产区域内。操作人员应当戴该区域专用隔离服
六
1.制药工业建筑因为鼓舞的对象具有特殊性而与一般工业建筑有一定的差别,而这种差别主要体现在建筑的结构和功能上。制药工业建筑除有一般建筑的功能外还要有GMP、能够降低人文差错,防止药品交叉污染和混杂,构成药品质量的保证体系之一。
2.空气的热湿处理:(1)表面式空气处理(水冷式表面冷却器、直接蒸发式表面冷却器)(2)淋水式空气处理(3)空气加湿(电加湿器、干蒸汽加湿器)表面式空气处理:加热剂或制冷剂通过敏热器通过敏热器对空气进行冷热交换的方法 水冷式表面冷却器:空气经过表面冷却器主要是减焓降湿过程。采用淋水的表面冷器,可起加湿、除尘作用。
3.洁净室是根据需要对空气中尘埃、微生物、温度、湿度、压
封性、室内压状态及管理水平5.空气过滤器主要指标:风量、过滤效率、穿透率与净化系数、阻力、容尘量
6.影响过滤效果的因素:尘粒的粒径、过滤速度、附尘影响、纤维直径和密实性
7.空气净化过滤器效率,初效、中效、高效和亚高效
8.容尘量:正常运行的过滤器阻力达到规定值(一般为初阻的1倍或数倍)时,或效率下降到初始效率的85%以下时过滤器上沉积灰尘的质量
9.废气的来源:(1)原料药合成及半合成生产过程(2)系统环境净化过程排出的废气10.废气的分类,含无机污染物废气、含有机污染物废气 11.废气处理的基本原理及方法:可利用它们的质量和颗粒的大小差异,借助外力的作用将其分离出来。而处理含无机和有机污染物的废气则根据所含污染物性质处理,通过冷凝、吸收、吸附、燃烧、催化以及微生物发酵或酶催化转化
12.废气的处理方法主要有吸收法、吸附法、催化法以及膜分离 13.废气处理:(1)含二氧SO2的尾气以及锅炉烟气时,有时也采用碱性液吸收(2)碱性气体的种类比酸性气体的种类要少的多,氨气、一甲胺、二甲胺、三甲胺和一乙胺等低级胺,而有机胺宜用有机溶剂或稀硫酸等吸收(3)氰化氢以液碱吸收(4)
第五篇:化学制药工业与绿色化学
化学制药工业与绿色化学
摘要 化学制药工业的生产不可避免的制造了工业垃圾,但滞步不前不是解决问题的办法,应从生产工艺入手,消除或减少污染物的排放,综合利用必须排放的污染物,从而实现制药工业的生态循环和环境友善及清洁生产的绿色结果。本文综述了化学制药工业中绿色环保的生产模式。关键词 化学制药工业、绿色化学、生产模式
一、引言
当今,可持续发展观是世人普遍认同的科学发展观。它强调人口、经济、会会、环境和资源的协调发展,既要发展经济,又要保护自然资源和环境,使子孙后代能永续发展理论。绿色制药以研究和发展无害化清洁工艺为首要条件,通过发展高效、合理、无污染利用资源 的绿色化学新原理,推行清洁生产。以环境和谐、发展经济为目标,创造出环境友好的先进生产工艺技术,实现制药工业的“生态”循环和“环境友善”及清洁生产的“绿色”结果[1]。
化学制药工业属技术密集型的精细化学工业的一个主要门类[2]。绿色化学是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生,它是一门从源头上阻止污染的化学。
绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展[3],它既可以从根本上保护环境,又可以进一步促进化学制药工业发展,因此化学制药工业的出路就在于大力开发和应用基于绿色化学生产原理和发展起来的绿色化学化工技术。
二、绿色化学制药工业生产模式
2.1设计无污染的绿色生产工艺是消除环境污染的根本措施
传统工艺中,人们为了追求效益、利润,往往忽视了环境的重要性,当生态圈一次又一次的向人们敲响警钟时,人们才意识到以破坏环境为代价从而获得收益的方式不可取。绿色化学不仅保护了环境,塑造了良好的化学形象,而且也会给企业带来巨大的经济效益。据估计,美国每年因执行环境保护法律的规定,工业界要花费10亿至15亿美元。如果能把环保方面的费用用在研究绿色生产工艺,无疑对企业的发展十分有利[4]。例如传统的合成苯甲醛路线是以甲苯为原料通过亚苄基二氨水解而得。该工艺路线不仅要产生大量需治理的废水,而且由于有伴随光和热的大量氨气参与反应,对周围的环境将造成严重污染[5]。间接电氧化法制苯甲醛是一条绿色生产工艺,其基本原理是在电解槽中将Mn2+电解氧化成Mn3+,然后将Mn3+与甲苯再槽外梵音其中定向生辰甲苯醛,同时Mn3+被还原成Mn2+.经油水分离后,水相返回电解槽电解氧化,油相经径流分出苯甲醛后返回反应器[6]。这条工艺中油相和水相分别构成闭路循环,整个工艺过程无污染物排放。
2.2综合利用必须排放的污染物,化害为利
追求绿色化学并不是指生产过程中不产生污染物,对待污染物,应该尽可能的回收利用。绝大部分的化工生产废料其实还蕴含着生产原料,污染物本身就是放错了位置的资源。近年来再制药行业的污染治理中,资源综合利用的成功例子很多。例如,氯霉素生产中的副产物邻硝基乙苯,是重要的污染物之一,将其制成杀草胺,就是一种优良的除草剂[7]。有如,对氯苯酚是指被降血脂药氯贝丁酯的主要原料,其生产过程中的副产物邻氯苯酚是重要的污染物之一,将其制成2,6-二氯苯酚可用作解热镇痛药双氯苯酚钠的原料[8]。2.3对必须排出的污染物进行无害化处理
采用绿色化学工艺的同时,仍有一些不符合现行排放标准的污染物,因此,必须采取科学的处理方法,对必须排出的污染物进行无害化处理。主要就是工业三废--废水、废气、废渣的处理。2.3.1废水的处理
废水处理的实质就是利用各种技术手段,将废水中的污染物分离出来,从而使废水得到净化。废水的处理技术按作用原理一般可分为物理法、化学法、生物法。物理法是利用物理作用将废水中呈悬浮状态的污染物分离出来,在分离过程中不改变其化学性质;化学法是利用化学反应原理来分离回收废水中各种形态的污染物,如中和、凝聚、氧化、还原等,化学法常用于有毒有害废水的处理,使废水达不到影响生物处理的条件,例如,含锰废水经一系列化学处理后可制成硫酸锰或高纯度碳酸锰[9];生物法是利用微生物的代谢作用,使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化成为稳定无害的物质。2.3.2废气的处理
按所含主要污染物的性质不同,化学制药厂排出的废气可分为三类,即含尘废气、含无机污染物废气和含有机污染物废气。处理含尘废气是将气固两相混合物分离,利用粉尘质量较大的特点,通过外力作用将其分离,如常见的袋式除尘器[10]所应用的过滤除尘法即是含尘废气的处理;处理含无机或有机污染物的废气要根据所含污染物的物理性质和化学性质,通过冷凝、吸收、西服、燃烧、碎花等方法进行无害化处理。2.3.3废渣的处理
对废渣的处理方法主要有化学法、焚烧法、热解法和填埋法。化学法是利用废渣中所含污染物的化学性质,通过化学反应将其转化成稳定安全的物质;焚烧法是使被处理的废渣于过量空气在焚烧炉内氧化燃烧,从而使污染物在高温下氧化分解而被破坏;热解法是在无养活缺氧的高温条件下,使废渣中的大分子有机物裂解成可燃的小分子燃料气体、油和固态碳等。填埋发是将一时无法利用、又无特殊危害的废渣埋入土中,利用微生物的长期分解作用使其中的有害物质降解。
三、结束语
随着人们对环境的日渐重视,绿色生产技术已成为当今制药工业的发展方向,当今化学制药工业中很多绿色生产技术已被广泛应用,如催化技术、有机电合成技术、模版合成技术、磁化学技术、组合化学技术、固相合成法、液相合成法、微波技术、超临界流体技术、超声技术、膜技术等。人们在经历了环境与经济的双收益后,更多的目光和精力被投入到这项技术的发展,随着科技的进步,绿色生产技术必将进一步发展和优化。参考文献
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