制药设备设计任务书

第一篇：制药设备设计任务书

制药设备设计任务书

班级:09制药2学号:0910541216姓名:帅泽炜

设计题目：20kt/a 阿司匹林合成车间工艺初步设计

设计内容和要求：

1、查询资料，掌握阿司匹林生产的前沿动态，进行合成工艺的比较，并按照资料的 数据进行设计；

2、根据药厂厂区建设的基本要求，进行药厂总平面图的设计；

3、物料衡算、设备选型；

4、进行合成车间设备布置平、立面图的绘制；

5、紧扣 GMP 的要求，使设计完全达到 GMP 的要求；

6、编写设计说明书。

设计成果：

1、设计说明书一份，包括工艺概述、物料衡算、工艺设备选型说明、工艺主要设备 一览表（包括工艺流程中的所有设备、管道和仪表）、车间工艺平面布置说明、车间技术要求；

2、药厂总平面图、工艺平面布置图一套；

3、带控制点工艺管道流程图；

注：所有设计都要满足 GMP 的要求，图纸全部使用 A3 纸，使用手工作图的方法。

第二篇：制药工程原理与设备设计要求-2014年5月

制药工程原理与设备课程设计

(一)基本要求：

通过课程设计，一方面加深理解课堂上理论课程的学习内容，一方面培养解决工程实际问题的能力，综合考虑工艺与设备结构的创新性、技术上的可行性与经济上的合理性，同时针对制药设备的特殊性还要符合GMP规程。并可以熟练查阅国家技术规范、正确选用计算公式和数据处理，运用简洁的文字、图形和工程语言正确表述设计思想与结果。

(二)课程设计题目：

在以下两大类中任选一个题目进行设计。反应器与分离设备的工作体积不做具体要求，但若做放大设计要写明详细的放大流程。

1，反应器设计：可以选择生物反应器或化学反应器。

生物反应器，包括但不限于机械搅拌发酵罐、气升式发酵罐、动植物细胞培养反应器、固定化酶反应器等；

化学反应器，包括但不限于釜式反应器、管式反应器、塔式反应器、固定床或流化床反应器等。

2，制药分离设备

萃取设备，包括但不限于液液萃取设备、液固萃取设备、新型萃取设备(如超临界萃取设备、微波萃取设备、超声萃取设备、微流控芯片液液萃取和固相萃取等)；

膜分离设备，包括但不限于管式膜组件、螺旋卷式膜组件、中空纤维膜式膜组件等，鼓励设计新型膜组件，特别是反应-分离一体式的新型膜反应器设备。

(三)课程设计内容与要求：

1，总体要求

课程设计内容为选定一种反应或分离设备，针对一定的工艺与产品进行设计，在物料衡算与能量衡算的基础上，依据国家统一的技术规范与GMP规程对设备容积、尺寸、结构、动力消耗、换热设备及其他附属设备等做出计算与设计，1

编写完整的设计说明书，并手绘或AutoCAD绘制设备图纸，同时准备PPT对整体设计做口头说明，整体设计中至少要有一项创新。

2，设计说明书

说明书每组提交一份，图纸每人提交一份。第17周周三上课时提交。设计说明书应包括如下几部分:

(1)封皮与目录: 封皮包括题目、组长与小组成员姓名(3人一组，选一名组长)、完成日期等信息，并编制目录。

(2)前言: 对所选题内容现有国内外研究情况做一概述，可以是对所选工艺采用的不同设备做一综述，也可针对所选设备类型的改良与应用方面做一简要综述。500-1000字。

(3)设计方案论述: 这一部分相当于一篇文章的摘要部分，要求对设计思路做一整体性的说明，着重对设计的创新点做出详细解说，字数不限。

(4)工艺选择:应明确设备担负的工艺操作任务和工作性质，即设计要有针对性，写明是针对哪种或哪一类反应或分离任务而设计。设备的生产能力不做统一要求，学生自主选择，并在说明书中写明。

(5)工艺设计与计算

根据选定的方案和规定的任务进行物料衡算、热量衡算、主体设备工艺尺寸计算和简单的机械设计计算，写明设计依据(物系数据，经验公式，国家标准等)，并以列表形式汇总工艺计算结果。

以通气搅拌发酵罐为例，选定发酵产品，对生产过程特点做一简要说明(如需氧情况，搅拌情况，生产是否存在不同阶段需要分段控制等)，明确生产量，确定工作压力，反应温度，选定反应器型式（如釜式），明确换热设备类型(小型设备一般用夹套，大中型设备用列管式换热器)等。然后列出各物系参数，进行物料衡算与热量衡算，确定发酵罐工作体积与换热面积，供氧量等。

发酵罐具体结构和主要参数设计包括:

发酵罐的容积(考虑装填系数);

主要尺寸(高径比，封头体积等);

搅拌器类型与个数(如叶宽，叶距，底距，弧长，弯叶板厚度等)；

换热面积和换热器排布，峰值时冷却水用量等；

搅拌轴功率与电机选择(有分段操作的列出各工段的计算过程)；

通气量与通气管径;

辅助设备(挡板，空气分布器，人孔与手孔，各生物传感器布置与控制系统，包括温度、压力、液位控制、溶氧控制等)等;

确定发酵罐材质(写明选择依据，列出国家标准)，壁厚，支座选择，接管管径等信息；

设备清洗与维护信息，如是否有原位清洗功能。

上述每一步计算都应列出详细的依据，如经验公式，手册数据或国家标准等，将结果列表展示。

(6)附所有符号的列表说明；

(7)所有设计要满足GMP要求，说明书内容是求完整、正确，文字表达简洁、清楚。每组还要在说明书后附上各组员的分工内容与工作量比例。

3，图纸

图纸全部使用A3纸，使用手工作图或AutoCAD制图，推荐使用AutoCAD制图。独特的细节设计可在总体设备图旁边单独附图。图纸表达是求规范、正确，严格按照工程制图的表达要求，图面整洁、清楚。

(四)创新点：

设计要求至少有一个创新点，以反应器为例，可以在搅拌桨上做改进，反应-分离等多过程耦合的新式反应器，也可是检测设备等附属设备上有所改进，或在清洗等辅助工段上有所创新，总之鼓励大家大胆的进行尝试，但要有详细的理论可行性论证，并要符合相应的国家标准。

(五)考核：

考核内容包括说明书质量，图纸质量，与口头论述三部分。说明书每组提交一份，图纸每人提交一份，第17周周三上课时提交，每组还要在说明书后附上各组员的分工内容与工作量比例，考核时一并考虑。

其中口头论述要做PPT,每组10分钟论述，可由一人阐述，也可多人共同阐述。5-10分钟提问与讨论，由教师与学生评委共同打分。

第三篇：09化学制药《化学制药工艺实训》课程设计任务书

《化学制药工艺实训》任务书

一、题目：解热镇痛药阿司匹林的合成工艺初步设计

二、班级：09化学制药

三、时间：2011.11.14——2011.11.18（第12周）

四、指导教师：刘文彦

五、内容与要求：

（一）内容：

1.解热镇痛药阿司匹林的合成工艺概述；

2.解热镇痛药阿司匹林的合成工艺流程的选择说明（生产路线的确定）； 3.解热镇痛药阿司匹林的合成工艺流程（工艺流程框图）； 4.解热镇痛药阿司匹林的合成工艺过程说明；

5.解热镇痛药阿司匹林的合成工艺过程的初步设计（配料比、主要设备介绍、管道设计、操作步骤等）；

6.解热镇痛药阿司匹林的合成工艺GMP认证对厂房的要求；

（二）要求：

1.设计说明书不得少于3200字；

2.设计说明书用A4纸打印，附封面、目录装订；

3.设计说明书装订次序为：封面、目录、任务书、正文、评阅意见表、封底；

4.设计说明书于2010.11.18下午5：00交指导教师；

化工系 2011.11.9

《化学制药工艺实训》任务书

一、题目：解热镇痛药阿司匹林的合成工艺初步设计

二、班级：09化学制药

三、时间：2011.11.14——2011.11.18（第12周）

四、指导教师：刘文彦

五、内容与要求：

（一）内容：

1.解热镇痛药阿司匹林的合成工艺概述；

2.解热镇痛药阿司匹林的合成工艺流程的选择说明（生产路线的确定）； 3.解热镇痛药阿司匹林的合成工艺流程（工艺流程框图）； 4.解热镇痛药阿司匹林的合成工艺过程说明；

5.解热镇痛药阿司匹林的合成工艺过程的初步设计（配料比、主要设备介绍、管道设计、操作步骤等）；

6.解热镇痛药阿司匹林的合成工艺GMP认证对厂房的要求；

（二）要求：

1.设计说明书不得少于3200字；

2.设计说明书用A4纸打印，附封面、目录装订；

3.设计说明书装订次序为：封面、目录、任务书、正文、评阅意见表、封底；

4.设计说明书于2010.11.18下午5：00交指导教师；

化工系 2011.11.9

第四篇：《过程设备设计》教学大纲

《过程设备设计》教学大纲

课程名称:过程设备设计

英文名称: Process Equipment Design 学分: 4.5

学时: 72

理论学时: 64

实验学时:8 教学对象:过程装备与控制工程专业本科生

先修课程:高等数学,机械制图,工程力学,机械设计,化工原理,弹性力学,专业英语

教学目的: 本课程是过程装备与控制工程专业的主干专业课程，其目的旨在使学生能综合运用基础课、技术基础课程中的基本理论及相关的工程实践知识，通过本课程的学习，基本具备从事过程设备设计和研究开发的初步能力。

教学要求: 熟悉并掌握过程设备设计的基本理论及工程实践，能采用正确、合理的方法进行过程设备的设计。从材料、设备的结构、温度、制造质量、安装、操作维护等方面对过程设备的工程设计进行综合分析和研究。

教学内容: Introductory Remarks(1学时)Chapter 1 Pressure Vessel Introduction(1学时)1.1 Gross Structure 1.2 Pressure Vessel Classification 1.3 Pressure Vessel Codes and Standards 基本要求: 压力容器分类方法,总体结构,国内外规范和标准及其比较 重点:按技术管理的分类, GB150,ASME 难点:正确理解按技术管理的分类方法

Chapter 2 Stress Analysis of Pressure Vessels(14学时)

2.1 Stress Analysis of Revolution Shells

2.1.1 Stress in Thin Walled Cylinders

2.1.2 Membrane Theory

2.1.3 Basic Equations

2.1.4 Application of Membrane Shell Theory

2.1.5 Discontinuity Analysis

2.2 Analysis of Thick Walled Cylinder

2.2.1 Elastic Stresses

2.2.2 Elastic-Plastic Stress

2.2.3 Yield Pressure and Bursting Pressure

2.3 Stress Analysis of Flat Plate

2.3.1 Introduction

2.3.2 Bending Differential Equation

2.3.3 Stresses in Circular Plate

2.3.4 Stress of Symmetrically Loaded Circular Plate with a Circular Central Hole

2.4 Stability Analysis of Shells

2.4.1 Introduction

2.4.2 Bucking Analysis of Thin Wall Cylinder under External Pressure

2.4.3 Critical Pressure of Other Revolution Shells

2.5 Typical Local Stresses 基本要求:回转壳的应力分析,二种基本理论,无力矩理论的基本方程,无力矩理论的应用,厚壁圆筒的弹性应力和弹塑性应力,屈服压力,爆破呀力,圆平板的应力计算及其应力分布,稳定性分析的基本方法,临界压力,局部应力分析的几种方法,降低局部应力的措施.重点: 回转壳的应力分析, 无力矩理论的基本方程, 厚壁圆筒的弹性应力, 临界压力, 难点: 回转壳的应力分析, 稳定性的分析方法, 弹塑性应力.Chapter 3 Pressure Vessel Materials and Properties Effected by Environment and Time(6学时)

3.1 Pressure Vessel Materials

3.1.1 Pressure Vessel Steels

3.1.2 Nonferrous Metal and Nonmetal

3.2 Pressure Vessel Steel Properties Effected by Fabrication

3.2.1 Plastic Deformation

3.2.2 Welding

3.2.3 Heat Treatment

3.3 Pressure Vessel Steel Properties Effected by Environment

3.3.1 Temperature

3.3.2 Medium

3.3.3 Loading Speed

3.4 Selection of Pressure Vessel Materials

3.4.1 Basic Requirement

3.4.2 Selection 基本要求:压力容器常用钢材,环境的影响,制造的影响,压力容器材料的选用 重点: 压力容器常用钢材,各种环境的影响,材料的正确选用 难点: 压力容器常用钢材的正确选用

Chapter 4 Design of Pressure Vessels(14学时)

4.1 Introduction

4.2 Design Criterions

4.3 Design by Rules

4.3.1 Introduction

4.3.2 Cylinder Design

4.3.3 Head Design

4.3.4 Sealing Device Design

4.3.5 Opening and Reinforcement

4.3.6 Support and Manhole(Handhole)

4.3.7 Safety Relieving Device

4,3,8 Welded Structure Design

4.3.9 Pressure Test

4.4 Design by Analysis

4.4.1 Introduction

4.4.2 Stress Categories

4.4.3 Computation of Stress Intensities

4.4.4 Stress Intensity Limiting

4.4.5 Application of Design by Analysis

4.5 Fatigue Analysis

4.6 Development of Pressure Vessel Technology 基本要求:设计文件,设计准则,圆筒设计,封头设计,密封装置设计,开孔和开孔补强设计,常用支座,安全泄放装置,焊接结构,压力试验,应力分类,应力强度计算及限制,低循环疲劳曲线,平均应力影响.重点:圆筒和封头设计,密封机理,性能参数,高压密封结构,补强计算,焊接接头分类,应力分类,应力强度.难点:设计参数确定,夹套容器设计,双锥环受力分析,应力分类,应力强度

Chapter 5 Storage Equipment(5学时)

5.1 Introduction

5.2 Horizontal Storage Tank

5.2.1 Basic Structure

5.2.2 Design Calculation

5.3 Spherical Storage Tank

5.3.1 Tank Body

5.3.2 Support

5.3.3 Manhole and Nozzle

5.3.4 Accessories 基本要求:鞍式支座的位置和数量,力学模型,内力分析,几种应力,球形储罐的罐体,支座

重点:鞍式支座的结构和确定,扁塌现象.难点:卧式容器的力学模型

Chapter 6 Heat Exchanger(8学时)

6.1 Introduction

6.2 Shell-and-Tube Heal Exchangers

6.2.1 Basic Types

6.2.2 Shell-and Tube Heat Exchanger Structure

6.2.3 Tubesheet Design

6.2.4 Expansion Joint Design

6.2.5 Tubes Vibration and Protection

6.3 Waste Heat Boiler

6.4 Forced Heat Transfer 基本要求:换热设备分类,管壳式换热器分类及选型,管程结构,壳程结构,管板设计思路,膨胀节,管束振动和防止,传热强化技术

重点: 管壳式换热器分类,换热管,换热管与管板连接,管束分程,壳程结构,管束振动,传热强化技术.难点: 管壳式换热器结构,危险工况的确定

Chapter 7 Tower(10学时)

7.1 Introduction

7.2 Packed Tower

7.2.1 Packing

7.2.2 Internals of Packed Tower

7.3 Plate Column

7.3.1 Classification

7.3.2 Structure

7.3.3 Construction of Tray

7.4 Accessories

7.4.1 Forth Remover

7.4.2 Skirt Support

7.4.3 Boom

7.5 Strength Design of Tower

7.5.1 Natural Vibration Period

7.5.2 Loading Analysis

7.5.3 Strength and Stability of Cylinder

7.5.4 Strength and Stability of Skirt

7.6 Vibration of Tower

7.6.1 Vibration induced by Wind

7.6.2 Prevention of Vibration 基本要求:塔设备选型,填料分类,塔内件结构,板式塔分类,板式塔结构,塔盘结构,塔设备附件,塔强度计算,固有周期,载荷分析,筒体强度校核,稳定性校核,风的诱导振动,卡曼旋涡,塔设备的防振

重点:填料塔结构,塔盘结构,塔设备载荷分析, 卡曼涡街 难点: 风的诱导振动机理, 载荷分析,筒体强度校核

Chapter 8 Reactors(5学时)

8.1 Introduction

8.1.1 Classification

8.1.2 Characteristics

8.2 Mechanical Agitated Reactor

8.2.1 Basic Structure

8.2.2 Agitated Vessel

8.2.3 Agitator Impeller

8.2.4 Shaft Design

8.2.5 Sealing Device

8.2.6 Gearing

8.3 Development of Mechanical Agitated Reactors 基本要求:反应器分类,机械式搅拌反应器的结构,搅拌器,搅拌容器,夹套结构,流动特性,搅拌器选型,影响搅拌功率的因素,搅拌轴的力学模型,填料密封,机械密封,传动装置.重点: 搅拌器的分类及选用,密封装置,流动类型 难点: 搅拌器的选型

实验教学

1.内压薄壁容器应力测定（3学时）实验目的及要求:(1)了解内压薄壁容器在内压作用下薄膜应力的分布规律(2)验证薄壁容器筒体应力计算的理论公式

(3)掌握用电阻应变仪测定应力的基本原理及具体操作的过程和方法 本实验的具体操作为重点，故而需3学时。2.高压容器内外壁应力测定（2学时）实验目的及要求:(1)测定高压容器筒体在内压作用下，内、外壁面的应力，并与理论公式比较(2)了解高压液压下电阻应变测量的基本方法，如电阻片的保护，内壁的引线及压力效应的校正等

本实验以内壁液压下应力测量技术为重点 3.厚壁筒体的爆破及测试实验（2学时）实验的目的和要求:(1)了解厚壁容器加载，塑性变形，应变硬化，最后大变形破坏的全过程(2)测量厚壁圆筒的爆破压力，并与各种失效理论的结果进行比较(3)了解大应变及数据采集的技术 4.外压薄壁圆筒形容器失稳试验（1学时）实验目的及要求:(1)观察薄壁圆筒形容器在外压作用下失稳的形态(2)测定圆筒形容器的临界压力并与理论值进行比较 具体实验的内容、方法详见实验指导书

参考教材: 1.郑津洋等编,过程设备设计,北京,化学工业出版社,2005年 2.自编, Process Equipment Design, 2003年(2005年 修订补充)12

第五篇：过程设备设计教学大纲

过程设备设计

课程类型：专业课程 总 学 时：48 学

分：3 开课系（院）：机械工程系

适用专业：过程装备与控制工程

一、课程的地位、作用与任务

过程设备在生产技术领域中的应用十分广泛，是化工、炼油、轻工海洋工程等传统部门所必须的关键设备。本课程的任务是根据产品在全寿命期内的功能及市场竞争要求，综合考虑环境要求和资源利用率，运用工艺、机械、控制、力学、材料以及美学、经济学等知识，经过设计师的创造性劳动，制定可以用于制造的技术文件。主要是介绍学习流体储存、传热、传质和反应设备的一般设计方法，是一门涉及多学科、综合性很强的课程。

二、课程教学基本内容及要求

（一）教学基本要求

要求学生掌握过程设备设计的基础理论、方法及相应的规范，充分了解过程设备的结构特点与运作规律，学会对经典的过程设备如传热设备、传质设备、储存设备及反应设备等的一般工程设计方法和设计程序步骤。学习相关的国家标准和行业规范的使用，拓宽学生的专业知识面，锻炼学生独立获取所须知识及综合应用所学知识的能力，培养学生独立解决实际生产过程中由于设备所产生的各类问题的能力和团体协作能力。

（二）主要教学内容 1.过程设备概论

主要讲述过程设备的作用、特点及任务，过程设备的设计要求及常用规范、过程设备常用材料及其基本要求等知识。

2.过程设备设计基础理论

本部分主要讲述压力容器应力分析、压力容器一般设计方法、影响压力容器性能的因素等知识。

3.过程设备设计应用

主要讲述贮存设备、换热设备、塔设备及反应设备的结构特点、性能、应用及设计计算的方法等知识。

四、教学说明

1.本课程应在完成金工实习、化工原理等课程的学习后进行。

2.本课程内容多、教学时数少，教学时应采用教学与学生自学相结合方式。

五、教材及主要参考书

（一）使用教材： 《过程设备设计》，郑津洋、董其伍、桑芝富，化学工业出版社教材出版中心，2001.8

（二）主要参考书： 1.钢制压力容器（GB150-1998）.中华人民共和国国家标准.北京：中国标准出版社，2000 2.管壳式换热器（GB151-1999）.中华人民共和国国家标准.北京：中国标准出版社，2001