制药工程原理

第一篇：制药工程原理

物料衡算：是以质量守恒定律为基础对物料平衡进行计算。

热量衡算：是能量衡算的一种形式，热量衡算的理论基础是能量守恒定律。

过程速率：是指物理或化学变化过程在单位时间内的变化率。

密度：单位体积的流体所具有的质量。

压力：流体垂直作用于单位面积上的力。

流量：流体在单位时间内流过管道任意一截面的流体量称为流量。

流速：单位时间内流体在流动方向所流过的距离。

直管阻力：流体经流直管时，由于流体的内摩擦而产生的阻力。

局部阻力：流体流经管路中管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等引起的阻力。

Re≤2000时，流动类型属于滞流，Re≥4000时，属于湍流，Re在2000-4000为过渡流。

滞流时平均流速为管中心的最大流速的0.5，湍流时的平均流速约为管中心的最大流速的0.8.层流底层：边界层内近壁面出一层薄膜，无论边界层的流型为层流或湍流，骑流动类型均为层流。

伯努利方程的物理意义：①理想流体在管道内作稳定流动时，在任一截面上总能量为一常

②能量在不同形式间可以相互转化，当某一形式能量数值，因条件

而发生变化时，相应地引起其他能量数值变化。

泵：用于液体提供能量的运输设备。

风机和压缩机：用于气体提供能量的运输设备。

离心泵的工作原理：泵的主要部件有叶轮、泵壳、泵轴、排出口和吸入口。具有若干弯曲叶片的叶轮安装在泵壳内,并紧固于泵轴上.泵壳中央的吸入口与吸入管路相连接,侧旁的排出口与排出管路相连接.泵轴用电机或其他动力装置带动.启动前,先将泵壳内灌满被输送液体,启动后,泵轴带动叶轮一起旋转,充满叶片之间的液体也随着转动,在离心力的作用下,从叶轮中心被抛向叶轮外围,以很高流速(15-25m/s)流入泵壳,在壳内减速,经过能量转换,达到较高的压力,从泵的排出口通过管路,输送至所需的场所。

气缚：由于空气密度很小,所产生的离心力也很小,在吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内,虽启动离心泵,但不能输送液体,此种现象称为气缚。

气蚀现象：离心泵运行时，泵内从吸入口到排出口的压力是变化的，等于或低于在该温度下液体的饱和蒸汽压力，就忽悠蒸汽从液体中大量逸出，形成许多蒸汽和气体混合物小气泡。这些小气泡随液体流到高压区时，旗袍迅速破裂或凝结，体积邹然缩小，周围液体以高速冲向气泡中心，撞击叶轮，空气中的氧气对叶轮也有腐蚀作用，金属表面逐渐因疲劳而破坏。这种现象叫做气蚀现象。

离心泵的主要性能参数：流量、压头、效率、轴功能。

离心泵的特性曲线：①H-Q曲线，表示泵的压头与流量的关系。②N-Q曲线，表示泵的轴功率与流量的关系。③η-Q曲线，表示泵的效率与流量的关系。

离心泵的工作点：管路的特性曲线和泵的特性曲线的交点。

并联适用于低阻管路，串连适用于高阻管路。

离心通风机的工作原理与离心泵完全相同。

离心通风机的主要性能参数有风量、风压、轴功率与效率。

重力沉降的基本原理：一种使悬浮在流体中的固体颗粒下沉而与流体分离的过程。它是依靠地球引力场的作用，利用颗粒与流体的密度差异，使之发生相对运动而沉降，即重力沉降。重力沉降是从气流中分离出尘粒的最简单方法。只有颗粒较大，气速较小时，重力沉降的作用才较明显。

悬浮在介质中的分散体系质点要受到重力和浮力的作用，其所受的净力为：

F＝V(ρ-ρ0)g式中V为单个质点的体积；ρ和ρ0分别为质点与介质的密度;g为重力加速度。若ρ＞ρ0,则质点下沉；反之则上浮。因此,只要质点与介质的密度不等,质点在引力场作用下就要朝一个方向浓集，或沉于容器的底部或浮于介质的上层。但另一方面,由于质点的浓集,体系出现浓差，因而产生扩散作用。扩散与沉降是两个相对抗的过程。沉降使质点沿着沉降方向浓集；扩散则相反，使质点在介质中均匀分布。质点小时,扩散起主要作用,因而分散体系在动力学上是稳定的。质点大时,沉降起主要作用,质点在重力场中沉降，体系不稳定，粗分散体系即属于这种情况。在中间状态,沉降与扩散成平衡,质点在介质中浓度随着高度不同有一平衡分布。

沉降：是依靠某种力的作用，利用流体与颗粒间的密度差，使质检发生相对运动而分离的过程。

重力沉降：由地球引力作用而发生的颗粒沉降。离心分离:利用惯性离心力来分离液态非均相混合物的机械，常用来从悬浮液分离固体颗粒和纤维状物质，也可用来从乳浊液中分离出重液和轻液。

离心机的主要类型：①三足式离心机②卧式刮刀卸料离心机③活塞推料离心机④管事高速离心机⑤碟片式离心机。

搅拌器的作用原理：搅拌器又电机或直接通过减速装置传动，讲机械能施加于液体，促使液体作旋转运动，其作用原理与泵的叶轮相同，即向液体提供能量。

搅拌器的强化措施：①提高搅拌器转速②抑制抑制搅拌槽内的“打旋”现象，在搅拌槽内安装挡板，破坏循环回路的对称性③控制回流液体的速度和方向。

放大：在刚才上江中型试验所取得的最佳操作条件及搅拌器的工艺参数，经过适当的计算处理，从而获得为涉及工业生产规模所需的搅拌装置的操作条件和数据，这一过程称为放大。工业上的传热过程：①直接接触式传热②间壁式传热③蓄热式传热。

热流量:即单位时间内热流体通过整个换热器的传热面传递给冷流体的热量。

热流密度：即单位传热面积的热流量。

稳定传热：传热系统中各点温度仅随位置变，而不随时间变的传热过程。

热传导：起因与物体内部分子微观运动的一种传热方式。

热传导基本原理：固体内部的热传导是由于相邻的分子在碰撞时传递振动能的结果，气体是由于连续而不规则的分子运动，热传导也可因物体内部自由电子的转移而发生。

对流传热：是指流体与固体壁面间的热量传递过程，即由流体讲热量传递给壁面，或有壁面讲热量传递给流体的过程。

对流传热的原理：对流传热过程中的机理和热流量许多因素相关，主要依靠流体的质点移动和混合来进行热量传递。

牛顿冷却定律：即单位时间内以对流方式传递的热量与传热面积和温度差正比。

影响对流传热的因素：①流体的种类②流体的相态③流体的性质④流体的流动状态⑤流体的对流状况⑥传热面的形状、大小和位置。

辐射：物体以电磁波方式传递能量的过程。

热辐射：由于热的原因以电磁波的形式向外发射并进行传播能量的过程。

换热器选型原则：①满足生产工艺要求，不论是设计或选型都要必须符合工艺要求。②换热效率要高，以保证有较大的传热系数。③结构简单，使用可靠。④安装、检修、清洗方便。⑤经济性。

单效蒸发：是蒸发时二次蒸汽移除后不再利用，只是单台设备的蒸发。对于单效蒸发，在给定生产任务和确定了操作条件后，通常需要计算水分蒸发量、加热蒸汽消耗量和蒸发器的传热面积。

多效蒸发：将一个蒸发器蒸发出来的蒸汽引入下一蒸发器，利用其凝结放出的热加热蒸发器中的水，两个或多于两个串联以充分利用热能的蒸发系统。

蒸发的原理：蒸发过程是浓缩溶液的过程，通过蒸发使溶剂与溶质分离开来，因此，蒸发也是挥发性溶剂与不挥发性溶质分离的单元操作。

蒸发器的辅助设备主要由除沫器和冷凝器。

真空蒸发：使溶液在减压下蒸发的过程。

多效蒸发的流程：第一效加入加热蒸汽，从第一效产生的二次蒸汽作为第二效的加热蒸汽，而第二效的加热时却相当于第一效的冷凝器，从第二效产生的二次蒸汽又作为第三效的加热蒸汽，如此串连多个蒸发器，就组成了多效蒸发。最后一效的二次蒸汽进入冷凝器，用睡冷却冷凝成水而移除。

蒸发过程的节能措施：①多效蒸发②回收冷凝水的热量③额外蒸汽④热泵蒸发。挥发度 ：表示某种纯粹物质(液体或固体)在一定温度下蒸气压的大小。

相对挥发度：习惯上将溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比。蒸馏原理：利用液体混合物部分气化时，其中各种组分挥发度差异，使其加以分离的单元操作。

简单蒸馏为间歇操作过程。平衡蒸馏是连续蒸馏过程。

精馏原理：精馏的实质就是利用多次部分气化和多次部分冷凝，以分离液体混合物的操作过程。

恒摩尔流的满足条件：①各组分的摩尔气化热相等②气液接触时因温度不同而交换的显热可以忽略。③保温良好，塔的热损失可以忽略不计。

适宜回流比的选择：全程回流和最小回流比都不能再生产商采用，仅是最大值和最小值。实际采用的回流比应介于两者之间。适宜回流比应通过经济衡算来决定，即操作费用和设备费用之和为最低时的回流比。

理论版：是指离开该塔板的气液两相达到平衡状态的塔板。

塔板的结构：塔板，气体通道—塞孔、溢流堰和降液管等。

填料塔的结构：为一圆形筒体，桶内分层安防一定高度的填料层。

湿基含水量：以湿物料为计算基准，即湿物料中水分的质量分数。

干基含水量：以绝干物料为计算基准，即湿物料中水分的质量与绝干物料的质量之比。

无聊中所含水分：结合水，非结合水，平衡水分，自由水分。

干燥器分类：厢式干燥器、带式干燥器、真空耙式干燥器、转筒式干燥器、喷雾干燥器、沸腾干燥器、气流干燥器、冷冻干燥器、红外干燥器、微波干燥器。

粉碎：是记住机械力将大块固体药物制成适宜程度的碎块或细粉的操作过程。

粉碎度：又称粉碎比，是药物在粉碎前的粒径与粉碎后的粒径之比，它是检查粉碎操作效果的一个重要指标。

粉碎机理：药物被粉碎时，收到外加的作用力，其内部相应产生应力，当内应力超过药物本身的分子间力时即可引起药物的破碎，使药物的表面积增大，从而使机械能转化为表面能。

粉碎方法：①循环粉碎和开路粉碎。适用于粗碎或为进一步细碎做准备的粉碎。②干法粉碎和湿法粉碎。适用有刺激性、毒性。③单独粉碎和混合粉碎。④低温粉碎。多用于熔点低，常温下有热可塑性保留挥发性有效成分的药物。

提取原理：浸润阶段，溶解阶段，扩散阶段，置换阶段。

固液提取工艺流程：单管单级浸渍提取，索氏提取，温浸法。热回流法，单级循环提取，单罐错流提取，加压提取，半连逆流续提取，连续逆流提取，连续混流提取。

板式塔和填料塔的比较

(1)填料塔操作范围小,当液体负荷过大时,容易产生液泛;当液体负荷较小时,填料表面不能很好地润湿.设计良好的板式塔,则具有较大操作范围.(2)填料塔不易处理易聚合或含有固体悬浮物的物料,由于填料易被堵塞,切不易清洗,宜采用板式塔.(3)气液传质过程中,需要移去反应热和溶解热,因板式塔易于在塔板上安装冷却盘管,易用板式塔.同样,当有侧线出料时,填料塔不如板式塔方便.(4)处理量小,或所需的塔径不大时,应选用结构简单,造价低廉的填料塔.(5)对热敏性物系,宜采用填料塔.因填料塔内的滞液量较板式塔少,物料在塔内的停留时间短.(6)对易起泡物系,填料塔更适合,因填料对泡沫有限制和破碎作用

(7)对腐蚀性物系,因填料便于耐腐蚀材料制作,故多采用填料塔

(8)填料塔压力降较板式塔小,因而对真空操作更适宜。

恒沸精馏流程图：在恒沸精馏塔I中部加入接近恒沸组成的乙醇-水溶液,塔顶加入苯.精馏时,沸点最低的三组分恒沸物由塔顶蒸出,经冷凝并冷却至较低的温度后在分层器分成为:上层苯相,下层水相.其中苯相回流入I塔作回流,苯作为挟带剂循环使用.I塔釜残液为高纯度乙醇.分层器中的水相进入塔II以回收其中的苯.II塔塔顶所得的恒沸物并入分层器中,塔II釜残液为稀乙醇,可用普通精馏塔III回收其中的乙醇.III塔釜残液几乎是纯水,在操作中苯是循环使用的,但因有损耗,故隔一段时间后需补充一定量的苯。

萃取精馏流程:原液加入萃取精馏塔的中部,添加剂酚在靠近塔顶处加入,以使塔内各板的液相中均保持一定比例的酚,沸点最低异辛烷由塔顶蒸出,在酚加入口以上设置少数的塔板以捕获少量被气化的酚,避免从塔顶逸出,塔顶这些少数塔板为酚的吸收.因萃取剂的挥发性一般很小,吸收段仅一,二块板即可。

萃取精馏与恒沸精馏的比较

(1)恒沸精馏添加剂必须与被分离组分形成恒沸物,而萃取精馏无此限制,故萃取精馏添加剂选择范围广泛

(2)恒沸精馏添加剂被气化由塔顶蒸出,此项气化热消耗较大,尤其是当馏出液比例较大时,其经济性不及萃取精馏

(3)由于萃取剂不断由塔顶加入,故萃取经理不宜用于间歇操作,而恒沸精馏从大规模连续性生产至小型间歇精馏均能方便地操作。

第二篇：制药工程工程原理考核大纲

《制药工程原理与设备》考核大纲

课程名称：《制药工程原理与设备》 课程编号：G131048 课程性质：专业教育必修课

所属院部：食品科学与制药工程学院 学时学分：32学时，2学分

适用专业：制药工程专业（本科）二年级学生

考核目标：

知识考核目标：要求学生掌握动量传递、热量传递和质量传递的三传理论及其在食品工程中的应用，即研究食品工程单元操作的基本原理与应用。

能力考核目标：要求学生能够应用食品工程原理基本的理论知识和相关的规律，为以后的工作打下坚实的基础。考核内容及要求： 绪论

理解：《制药工程原理与设备》的学习方法

掌握：制药工程与单元操作的概念，三大传递过程的本质、单位换算 应用：计算物料衡算和能量衡算的方法 第一章 流体流动

理解： 常用管子、阀门、管件及管道连接方法 掌握：流体静力学基本方程式，连续性方程，柏努力方程式及其应用，流动阻力及其计算方法，降低管路系统流动阻力的途径。

应用：连续性方程、柏努力方程、常用流量测量仪表——孔板流量计和转子流量计的应用、流体在管内的流动现象。第二章 输送设备

理解：离心式通风机、鼓风机、压缩机、真空泵、加料装置等的结构特点。带式、链螺旋式输送机的结构和特点，气力输送装置的工作原理和系统组成

掌握：离心泵的工作原理，离心泵的主要性能参数和特性曲线，离心泵工作点和流量调节。汽蚀现象、气缚现象、安装高度、操作注意事项、容积式泵的流量调节方法。

应用：离心泵的类型及选用方法，往复泵、旋转泵、旋涡泵、磁力驱动泵和蠕动泵的结构和特点。第三章 液体搅拌

理解：搅拌功率功率的计算

掌握：常见搅拌器及其特点，搅拌器选型。

应用：打旋现象及其危害，全挡板条件，导流筒安装方式，均相液体搅拌功率的准数关联式子，搅拌器的强化措施。第四章 萃取 理解：液液萃取流程，萃取设备选择，中药材成分、中药材提取类型、超临界流体及其性质，超临界流体CO2特点，超临界CO2萃取原理及装置组成。

掌握：药材有效成分提取机过程及机理，多功能提取罐的结构和特点，平转式连续提取器和罐组式逆流提取机组的工作原理。

应用：分配系数、萃取剂的选择性，常用的萃取剂和提取辅助剂，药材的常用提取方法、固液提取过程的工艺计算。第五章 沉降与过滤

理解：沉淀槽、悬液分离器、管式离心机、蝶式离心机、气体净化方法。掌握：重力沉降速度、过滤操作基本概念，恒压过滤的计算。

应用：离心沉降、旋风分离器的结构和工作原理；半框压滤机的结构和工作原理，典型的膜过滤操作机器特点，空气净化专用过滤器机器特点。第六章 吸附与离子交换

理解：吸附等温线、固定床吸附过程、典型的离子交换设备。

掌握：吸附基本原理，熟悉吸附的概念、分类及常用的吸附剂。离子交换树脂的分类及工作原理、应用：常用吸附剂、吸附剂再生方法、离子交换树脂特性。第七章 传热

理解：传热基本方程式，间壁传热过程，换热器主要性能指标，稳态传热和非稳态传热，傅里叶定律，对流传热系数的影响因素及准数关联式。

掌握：间壁传热过程计算，典型间壁式换热器的结构、特点及选型，传热过程强化。

应用：导热系数及其意义，稳态热传导过程计算，对流传热过程及其温度分布，对流传热系数的一般准数关联式。第八章 蒸发

理解：蒸发设备及其选型；单效蒸发流程；多效蒸发流程及节能措施。掌握：蒸发过程物料与热量衡算；真空蒸发。应用：蒸发器的辅助设备；查阅图表。第十章 蒸馏与吸收

理解：传质学基础，吸收的基本概念与理论，蒸馏的基本概念与理论

掌握：填料吸收塔的计算，双组分连续精馏的计算，气液平衡相图、精馏的原理和计算、蒸馏设备的基本结构，填料塔和筛板塔等蒸馏设备的基本结构及吸收和解吸的过程。

应用：双组分理想溶液的气液平衡、精馏原理、精馏操作塔板数的求法。恒沸精馏和萃取精馏的原理，熟悉水蒸气蒸馏的原理和特点。第十一章 干燥

理解：湿空气的热力学性质，湿空气的湿—焓图，湿物料的基本性质，湿物料常压热风干燥过程的机理，干燥过程的物料及热量衡算

应用：湿空气的湿—焓图，湿物料常压热风干燥过程的计算 第十二章 药物粉体生产设备

理解：粉碎筛分混合的原理及其设备，粉碎、混合方法 应用：药筛种类，粉碎、混合方法。第十三章 典型剂型生产设备

理解：丸剂、片剂设备、胶囊剂机械，快速混合制粒机，安瓿洗涤、注射剂灌封设备，平板式铝塑泡罩包装机、自动制丸机。

应用：压片机、胶囊填充机、安瓿洗涤、注射剂灌封机的构造和基本原理 第十四章 制药工程设计

理解：制药生产车间的工艺设计和设备选型，前处理、提取车间布置原则，制剂车间分类。

应用：总体设计；车间设计，工艺设计原则。考核类型：考试(闭卷)

记分方式：期末考试、平时成绩均采用百分制。课程成绩由三部分组成。一部分是理论考试（70%），考查学生对基本知识、基本理论的掌握程度；一部分是实验教学成绩（15%），考查学生实验的授课情况；一部分是平时成绩，包括作业成绩和考勤（15%），考查学生平时的学习情况和出勤情况。考核时间：120分钟

试题类型：选择题、填空题、简答题、连线、判断、论述、计算题 教材及主要参考书：

教材：王志祥主编.制药工程原理与设备.北京：人民卫生出版社，2011年，第2版.主要参考书目：

[1]夏清，陈常贵主编.化工原理.天津大学出版社，2005年 [2]姚日生.制药工程原理与设备.高等教育出版社，2007年

第三篇：制药工程

制药工程

1.工程项目从计划建设到交付生产的基本程序：项目建议书----批准立项----可行性研究----

审查及批准-----设计任务书-----初步设计-----设计终审----施工图设计-----施工----试车----竣工验收-----交付生产

2.上述基本工作程序分为3个阶段：设计前期（项目建议书，可行性研究，设计任务书）、设计期（初步设计，施工图设计）、设计后期（施工，试车，竣工验收，交付生产）

3.项目建议书重要性：是投资前对工程项目的轮廓设想，主要说明项目建设的必要性，同

时初步分析项目建设的可能性。

4.制药装置调试的总原则：从单机到联机到整条生产线，从空车到以水代料到实际物料

5.厂址选择重要性：是基本建设前期工作的重要环节，是工程项目进行设计的前提

6.厂址选择的基本原则：a、贯彻国家的政策方针 b、正确处理各种关系c、注意制药工业

对厂址选择的特殊要求d、充分考虑环境保护和综合利用e、节约用地 f、具备基本的生产条件g、节约用地

7.总平面设计：是在主管部门批准的厂址上，按照生产工艺流程级安全，运输等要求，经

济合理的确定各建（构）筑物、运输路线、工程管网的设施的平面及立面关系。

重要性：是工程设计的一个重要组成部分，其方案是否合理直接关系到工程设计的质量和建设投资的效果

8.建筑系数：指建筑用地范围内所有建筑物占地的面积与用地总面积之比。反映了厂址范

围内的建筑密度。

建（构）筑物占地面积堆场、作业场占地面积100% 全场占地面积

9.建筑坐标系：厂区和建（构）筑物方位一致的坐标系。

特点：以厂区和建（构）筑物的方位为坐标轴，故在确定厂区和建（构）筑物方位的位

置时可避免烦琐的换算，给现场施工带来方便。

10.洁净厂房：由于生产等原因，需要采用空气净化系统以控制室内空气的含尘量或含菌浓

度的厂房。

11.工艺流程设计的作用：在确定的原料路线和技术路线的基础上进行的，是整个工艺设计的中心。是工程设计中最重要、最基础的设计步骤，对后续的物料衡算、工艺设备设计、车间布置设计和管道布置设计等单项设计起着决定性的作用，并与车间布置设计一起决定这车间或装置的基本面貌。

12.确定工艺流程的重要性：确定工艺流程中个生产过程的具体内容、顺序和组合方式，是

工艺流程设计的基本任务。

13.工艺流程设计通常采用2阶段设计：即初步设计（绘制工艺流程框图，工艺流程示意图，物料流程图和初步设计阶段带控制点的工艺流程图）和施工图设计（绘制施工阶段带控制点的工艺流程图）。

14.物料的回收与套用：以降低原辅材料的消耗，提高产品收率，是降低产品成本的重要措

施

15.工艺流程框图的性质：在工艺路线和生产方法确定后，物料衡算开始之前表示生产工艺

过程的一种定性图纸。作用：定性的表示出由原料变成产品的路线和顺序，包括全部单元操作和单元反应。

16.工艺流程示意图概念：在工艺流程框图的基础上，分析各过程的主要工艺设备，在此基

础上，以图例、箭头、和必要的文字说明定性表示出由原料变成产品的路线和顺序，绘制出工艺流程示意图。阿司匹林工艺流程示意图见P38

17.初步设计阶段和施工阶段都要绘制带控制点的工艺流程图，区别是：初步设计阶段带控

制点的工艺流程图是在物料流程图的基础上，加上设备、仪表、自控、管路等设计结果设计而成，并作为正式设计成果编入初步设计文件中。而施工阶段带控制点的工艺流程图是根据初步设计的终审意见，对初步设计阶段带控制点的工艺流程图进行修改和完善，并充分考虑施工要求而完成。

18.物料衡算的重要性：是最先进行的一个项目，其结果是后续的能量衡算，设备选型与工

艺设计、车间布置设计、管道设计等各单项设计的依据，因此，物料衡算结果的正确与否直接关系到整个工艺设计的可靠程度。

19.物料衡算的依据：工艺流程示意图以及为物料衡算收集的有关资料。

20.物料衡算的作用：根据物料衡算的结果，将工艺流程示意图进一步深化，可绘制出物料

流程图。在物料衡算的基础上，可进行能量横算，设备选型与工艺设计，以确定设备的容积，台数和主要工艺尺寸，进而可进行车间布置设计和管道设计等项目。

21.物料衡算的意义：在实际应用中，根据需要，也可对已经投产的一台设备，一套装置，一个车间或整个工厂进行物料衡算，以寻找生产中的薄弱环节，为改进生产、完善管理提供可靠的依据，并可作为判断工程项目是否达到设计要求以及检查原料利用率和三废处理完善程度的一种手段。

22.浓度变化热：恒温恒压下，溶液因浓度发生待变而产生的热效应。

23.熔解热：恒温恒压下，将1mol溶质溶解于n mol 溶剂中，该过程所产生的热效应。

24.标准生成热：由标准状态下最稳定单质生成标准状态下单位物质的亮的化合物的热效应

或焓变。吸热为正，放热为负。

25.间歇操作的方式及特点：将反应所需要的原料一次加入反应器，达到规定的反应程度后

立即卸出全部物料。然后对反应器进行清理，随后进入下一个操作循环。间歇反应过程是一种典型的的非稳态过程，反应器内物料组成随时间变化，值得注意的是，对于单一反应，产物R的浓度随反应时间的增加而增大，但若反应体系中同时存在多个化学反应，这一结论就未必成立。如连串反应A-R（产物）-S，产物R的浓度先随反应时间的增加而增大，达一极大值后又随反应时间的增加而减小。间歇操作有反应过程中既无物料加入又无物料输出，装置简单，操作方便，适应性强的特点。

26.反应器计算方程式：反应动力学方程式均相反应P86到P88（rArBrcrD）止 acdb

27.理想混合器的特征：是物料达到完全混合，浓度、温度、和反应速度处处相等。

理想置换的特征：与流动方向垂直的截面上，各点的流速和流向完全相同，就像活塞平推一样。细长型的管式反应器可近似看成理想置换反应器。

28．空间时间不等于物料在反应器内的停留时间。只有对于等容过程，空间时间才与物料的停留时间相等，并为管式反应器内物料的反应时间cVR反应器的有效容积反应器的有效容积 Vh进料体积流量反应器中的物料的体积流量

k1a1a2CA k229.平行反应，如何提高产率？提高值。

（1）调节反应物浓度。.若a1a2，就提高CA，反之，降低CA。若a1a2，反应物

浓度对对R的收率没有任何影响。

（2）。改变操作温度。kAexp(E/RT)

E1E2,提高温度，增大值。反之，降低温度。若相等，则无影响。详见110

30.挡板的安装方式与液体粘度有关。对于低粘度，将挡板垂直纵向的安装在釜的内壁上，上部伸出液面，下部到达釜底；中等粘度，挡板离开釜系；高粘度，挡板离开釜壁并与壁面倾斜。

31.建筑物：凡用于人们在其中生产、生活或进行其他活动的房屋或场所。

构建物：人们不在其中生产、生活的建筑。

柱网：厂房建筑的承重柱在平面中排列索形成的网格。

厂房建筑的定位轴线包括纵向定位轴线和横向定位轴线，其中纵向定位轴线与厂房平

行，横向定位轴线与厂房的长度方向垂直。

32． 公称压力：是管子、阀门及管件在规定温度下的最大许用工作压力（表压）。

公称直径：是管子、阀门或管件的名义内直径。对阀门或法兰而言，公称直径是指与其

相配的管子的公称直径。

33.制药工业污染的特点：1.数量少、组分多、变动性大（化学原料药的生产具备反应多而

复杂、工艺路线较长等特点，因此所用原辅料的种类较多，反应形成的副产物也多，有的副产物连结构都难以搞清楚，这给污染的综合治理带来了很大的困难）2.间歇排放

3.pH不稳定4.化学需氧量高

34.绿色生产工艺指尽量采用那些污染小或者无污染的绿色生产工艺，改造那些污染严重的落后生产工艺，以消除或减少污染物的排放。

35.采用绿色生产工艺的4个内容：重新设计无污染或者少污染的生产工艺，并通过改进操

作方法、优化工艺操作参数等措施，实现制药过程的节能降耗，消除或减少环境污染的目的。

36.生化需氧量（BOD）：在一定条件下，微生物氧化分解水中的有机物时所需的溶解氧的量。单位mg/L

37.化学需氧量（COD）：在一定条件下，用强氧化剂氧化废水中的有机物所需的氧的量。

38.BOD和COD的区别：BOD反映了废水中可被微生物分解的有机物的总量，其值越大，表示水中的有机物越多，水体被污染的程度越高。COD能够更加精确地表示水中的有机物含量。

39.清污分流指将清水（如间接冷却用水、雨水和生活用水）与废水（如制药生产过程中排

出的各种废水）分别用各自不同的管路或渠道输送、排放或贮留，以利于清水的循环套用和废水的处理。

40.废水处理的的基本方法：物理法（指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，包括沉降，气浮，过滤）；化学法（利用化学反应原理来分离、回收废水中各种形态的污染物，包括中和，凝聚，氧化）；物理化学法（指综合利用物理和化学作用出去废水中的污染物，包括吸附法，离子交换法和膜分离法）；生物法（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为稳定无害的物质）

41.好氧生物处理基本原理：在有氧的条件下，利用好氧微生物的作用将废水中的有机物分

解为二氧化碳和水，并释放出能量的代谢过程。细看P252

42.好氧生物处理法：活性污泥法，生物膜法看P254-258

43.洁净厂房的耐火等级不能低于二级

44.制药工程设计的重要性：制药工程设计的水平高低，质量优劣，可通过技术经济分析和

编制工程概算来分析和评判。

45.技术经济分析：指借助于一系列技术经济指标，对制药工程设计的不同技术方案或措施

进行经济效果的分析、论证和评价，一寻求技术与经济之间的最佳关系，为确定技术上先进、经济上合理的最佳设计方案提供科学依据。

46.技术经济分析的根本目的是使拟建制药工程项目能以最小量的投入，生产出最大量的合格产品—药品，以实现最大的经济效益。

47.流动资金：项目建成投产后，在生产经营过程中不断循环周转的那部分资金，可分为定

额流动资金和非定额流动资金

48.估算流动资金的常用方法：一种，按月工厂成本的倍数估算，一般取1.5-3个月的工厂

成本作为流动资金的估算值，二种，按定额流动资金的3项组成计算。

49.定额流动资金=储备资金+生产资金+成品资金

50.成本的分类：按计量单位，按计算范围，按费用与产量的关系

51.总成本指生产一定种类和数量的产品所消耗的全部费用，该指标主要用于计算财务评价

中的毛利、净利、流动资金、静态指标和动态指标等。

52.静态分析法 自己看，P314

53.计算题，自己看，页数自己找。

第四篇：制药工程（模版）

有机化学与药物

Organic Chemistry And Medicine 摘要：有机化学 又称为碳化合物的化学，是研究有机化合物的结构、性质 制备的学科，是化学中极重要的一个分支。有机化合物大量存在于自然界，如 粮食、油脂、棉、药材，天然气，石油等，他与生命科学及人民生活密切相关。由于有机化合物数目繁多，而且在结构和性质上又有许多共同的特点，所以有机化学便逐渐发展成为一门独立的学科。有机化学的研究任务之一是分离、提取自然界存在的各种有机物，测定他们的结构和性质，以便有机加以利用。例如从中草药中提取其有效成分，从昆虫中提取昆虫信息素等等，可见有机化学对于药物研究是有很大的作用，他们相互之间关系密切。药物”是指用于预防、治疗、诊断人的疾病，有目的地调节人的生理机能并规定有适应证或功能主治、用法和用量的产品。药物制备过程中，常常需要运用有机化学方法进行提取、提纯、合成、分离等，另外生物的生长过程实际上是无数的有机分子的合成与分解的过程，正是这些连续不断并互相依赖的化学变化构成了生命现象。因此，研究有机化学的深远意义之一是在于研究生物体及生命现象。

关键词有机化学药物化学联系制药工程发展前景

药物化学科学

一、药物化学

药物化学的科学包括基于在分子水平上对药物在体内的作用机制的了解、设计和合成新型药物。它是一门新兴的学科，仅有10~20年的历史。它是由有机化学、药理学、生物化学、生理学、微生物学、毒理学、遗传学和计算机模拟等多门学科组成的。确实，药物的研究离不开有机化学，两者之间是息息相关的。任何一种药物的设计过程中必须考虑以下两点。第一，药物与体内的靶分子结合，因此达到预期的药理作用最重要的是选择正确的靶点。所涉及的药物因对可能与靶点有效的、选择的结合，这在药物化学领域被称为药效学。第二，药物要达到靶点必须在体内转运，因此能顺利达到靶点药物设计是十分重要的，这在药物化学领域中被称为药物代谢动力学。

二、药物化学家

药物化学是一门多学科的科学，包括化学、生物化学、生理学、药理学和分子模拟学。当然，熟练掌握这些学科是十分重要的，但某个人却不太可能。因此，制药公司要召集各个领域的专家们来一起完成这项特殊的任务。药物化学家的主要作用式设计和合成所需的靶分子结构，他们需要有相当专业的药物化学研究知

识，包括常规化学学位所需的核心课程即生理学、无机化学、有机化学，还包括如药物设计、药理学、分子模拟、组合化学、生物有机化学和生物无机化学等课程。

三、药物

药物通常是低相对分子质量（100~500）的可与大分子靶点结合产生一种生物学反应的化学制品，药物的这种生物学反应对治疗俩说是有益的，从毒性德角度来说是有害的。再临床运用的大多数药物，如果服用剂量高于规定剂量均会产生潜在的毒性。

制药工程

制药工程是应用于生化反应或化学合成以及各种分离单元操作，实现药物工业化生产的工程技术，它包括生物制药、化学制药、中药制药。制药工程与人类生命健康密切相关，它是奠定在药学、生物技术、化学和工程学基础上的一门交叉学科，它探索和研究制造药物的基本原理、制药新工艺、新设备，以及在药品生产全过程中如何符合 药品生产质量规范要求进行研究、开发、设计放大与优化。

笼统的说，工业生产上的制造药物全过程就是制药工程。制药全过程又分为原料药生产和制剂生产两个阶段。原料药属于制药工业的中间产品，而药物制剂才是制药工业的终端产物，方可用于疾病的治疗。因此，从药学和工程学的角度来看，制药工程的定义就有广义和狭义之分。就广义而言，利用原料进行批量生产，制造出可用于治疗疾病的药物的过程就是制药工程，其所应用的技术都可归为制药工程技术的范围。而狭义的制药工程是侧重于原料药生产的过程技术。

有机化学与药物的联系 有机化学在药学课程中，是一门重要的基础理论课程，医学科学的研究对象是复杂的人体，组成人体的物质除了水和一些无机盐外，大部分都是有机物，它们在人体中进行一系列的化学变化，维持人体内新陈代谢等各种平衡，保证人体的基本生理和健康需要，医学课程中的生物化学、药理学等很多学科对需要有机化学知识来奠定。因此，有机化学和药物是密不可分的。

有机合成反应历来与经济发展和人民生活息息相关，并且随着社会的向前发展有机合成药物越来越被人们所重视。有机化学将有机合成与药物紧密地联系在了一起，让有机化学渗透到了药学中来，使有机化学和药物之间密不可分。现代药物和药物制剂的开发、医药学研究以及生命科学各领域的离不开高分子化学和高分子材料，可以说没有高分子化学和高分子材料就没有现代药物制剂。而其中有机化学则成为了关键，它是高分子化学和材料化学的基础，是它带动了高分子化学和材料化学的发展，继而加速了现代药物和药物制剂的发展。药用高分子材料用作药物辅料、药物和药品的包装储运材料，主要目的是为了提高药剂的稳定性、药物的生物利用度和药效，改善药物的成型加工性能，改变给药途径以开发新药、实现智能给药，实现物料运输、混合、反应、加工、中转和产品包装储运与安全使用。

现代科学技术正在全球范围内迅猛发展，冲击着一切科学和技术领域，使各

个方面独有可能得到重大发展和突破。科学发展的综合化、技术发展的高新化及高新技术的产业化是21世纪科学技术发展的主要特点。新技术的应用和发展是药物制剂工业发展的新浪潮。科学技术发展的成就和现代药物制剂技术的应用，使药物制剂研究、开发和生产以及从经验模式走上了科学化、现代化的道路。并且使有机化学合药物更进一步联系起来。

20世纪后期，生物高新技术的发展，开创了生命科学的新纪元，为我国医药、农业、工业、环境和能源领域带来了新的机遇，推动了新兴产业的发展，创造出巨大的社会财富。但我国在高速发展的经济建设中也遇到了一些严重的问题，如资源短缺、能源短缺和环境污染，制约了我国经济和社会的发展；相对落后的工业过程技术使我国生物技术药物产业的规模难以扩大，竞争力难以提高；传统化工业仍不能摆脱高耗能、高耗材、高污染的困境；必存在一系列食品安全问题。全方位推动酶工程技术的发展和应用是解决这些问题的重要手段之一。与传统工业过程所不同的是，一没催化为基础的工业过程具有高效率、高选择性、低能耗、环境友好和可再生的特效。酶工程技术不但可以在一定程度上解决资源和能源的可持续发展问题，也为医药生物技术产业化、农业生物技术长夜话题工支撑，有利于化工、材料、食品加工、纺织、造纸、冶金和环境保护等多个产业领域国际竞争力的提升。而有机化学的运用和发展则促使了酶工程技术的进步，为解决这一系类问题奠定了稳定的化学基础也为酶工程技术的发展创造了有利的条件。

有机化学的药物发展方向

有机化学在药学课程中，是一门重要的基础理论课程，医学科学的研究对象是复杂的人体，组成人体的物质除了水和一些无机盐外，大部分都是有机物，它们在人体中进行一系列的化学变化，维持人体内新陈代谢等各种平衡，保证人体的基本生理和健康需要，医学课程中的生物化学、药理学等很多学科对需要有机化学知识来奠定。因此，有机化学和药物是密不可分的。

有机合成反应历来与经济发展和人民生活息息相关，并且随着社会的向前发展有机合成药物越来越被人们所重视。有机化学将有机合成与药物紧密地联系在了一起，让有机化学渗透到了药学中来，使有机化学和药物之间密不可分。现代药物和药物制剂的开发、医药学研究以及生命科学各领域的离不开高分子化学和高分子材料，可以说没有高分子化学和高分子材料就没有现代药物制剂。而其中有机化学则成为了关键，它是高分子化学和材料化学的基础，是它带动了高分子化学和材料化学的发展，继而加速了现代药物和药物制剂的发展。药用高分子材料用作药物辅料、药物和药品的包装储运材料，主要目的是为了提高药剂的稳定性、药物的生物利用度和药效，改善药物的成型加工性能，改变给药途径以开发新药、实现智能给药，实现物料运输、混合、反应、加工、中转和产品包装储运与安全使用。

现代科学技术正在全球范围内迅猛发展，冲击着一切科学和技术领域，使各个方面独有可能得到重大发展和突破。科学发展的综合化、技术发展的高新化及高新技术的产业化是21世纪科学技术发展的主要特点。新技术的应用和发展是药物制剂工业发展的新浪潮。科学技术发展的成就和现代药物制剂技术的应用，使药物制剂研究、开发和生产以及从经验模式走上了科学化、现代化的道路。并且使有机化学合药物更进一步联系起来。

结束语 有机化学与药物之间关系紧密，它对于药物的研究，包括性质、作用机理、特性、药物合成等方面具有着重要的意义。有机化学在药学课程中，是一门重要的基础理论课程。有机化学将有机合成与药物紧密地联系在了一起，让有机化学渗透到了药学中来，使有机化学和药物之间密不可分。因此，我们作为制药工程专业的学生，更应该努力学好有机化学，从而将来更好的服务与制药这一行业。参考文献：

《有机化学》（第四版）

《药物化学》

《化学工业酶技术》

《现代药物制剂技术》

《天然药物化学》

百度文库

百度百科

编汪小兰高等教育出版社

第五篇：制药工程 - 副本

天津大学硕士生入学考试业务课程大纲说明

课程编号：826课程名称：化工原理（含实验或化工传递）

一、考试的总体要求

对于学术型考生，本考试涉及三大部分内容：（1）化工原理课程，（2）化工原理实验，（3）化工传递。其中第一部分化工原理课程为必考内容（约占85%），第二部分化工原理实验和第三部分化工传递为选考内容（约占15%），即化工原理实验和化工传递为并列关系，考生可根据自己情况选择其中之一进行考试。

对于专业型考生，本考试涉及二大部分内容：（1）化工原理课程，（2）化工原理实验。均为必考内容，其中第一部分化工原理课程约占85%，第二部分化工原理实验约占15%。

要求考生全面掌握、理解、灵活运用教学大纲规定的基本内容。要求考生具有熟练的运算能力、分析问题和解决问题的能力。答题务必书写清晰，过程必须详细，应注明物理量的符号和单位，注意计算结果的有效数字。不在试卷上答题，解答一律写在专用答题纸上，并注意不要书写在答题范围之外。

二、考试的内容及比例

（一）【化工原理课程考试内容及比例】（125分）

1．流体流动（20分）

流体静力学基本方程式；流体的流动现象（流体的黏性及黏度的概念、边界层的概念）；流体在管内的流动（连续性方程、柏努利方程及应用）；流体在管内的流动阻力（量纲分析、管内流动阻力的计算）；管路计算（简单管路、并联管路、分支管路）；流量测量（皮托管、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计）。

2．流体输送设备（10分）

离心泵（结构及工作原理、性能描述、选择、安装、操作及流量调节）；其它化工用泵；气体输送和压缩设备（以离心通风机为主）。

3．非均相物系的分离（12分）

重力沉降（基本概念及重力沉降设备-降尘室）、；离心沉降（基本概念及离心沉降设备-旋风分离器）；过滤（基本概念、恒压过滤的计算、过滤设备）。

4．传热（20分）

传热概述；热传导；对流传热分析及对流传热系数关联式（包括蒸汽冷凝及沸腾传热）；传热过程分析及传热计算（热量衡算、传热速率计算、总传热系数计算）；辐射传热的基本概念；换热器（分类，列管式换热器的类型、计算及设计问题）。

5．蒸馏（16分）

两组分溶液的汽液平衡；精馏原理和流程；两组分连续精馏的计算。

6．吸收（15分）

气－液相平衡；传质机理与吸收速率；吸收塔的计算。

7．蒸馏和吸收塔设备（8分）

塔板类型；板式塔的流体力学性能；填料的类型；填料塔的流体力学性能。

8．液－液萃取（9分）

三元体系的液－液萃取相平衡与萃取操作原理；单级萃取过程的计算。

9．干燥（15分）

湿空气的性质及湿度图；干燥过程的基本概念，干燥过程的计算（物料衡算、热量衡算）；

干燥过程中的平衡关系与速率关系。

（二）【化工原理实验考试内容及比例】（25分）

1．考试内容涉及以下几个实验

单相流动阻力实验；离心泵的操作和性能测定实验；流量计性能测定实验；恒压过滤常数的测定实验；对流传热系数及其准数关联式常数的测定实验；精馏塔实验；吸收塔实验；萃取塔实验；洞道干燥速率曲线测定实验。

2．考试内容涉及以下几个方面

实验目的和内容、实验原理、实验流程及装置、实验方法、实验数据处理方法、实验结果分析等几个方面。

（三）【化工传递考试内容及比例】（25分）

1．微分衡算方程的推导与简化

连续性方程（单组分）的推导与简化；传热微分方程的推导与简化；传质微分方程的推导与简化。

2．微分衡算方程的应用

能够采用微分衡算方程，对简单的一维稳态流体流动问题、导热问题及分子传质问题进行求解。

三、试卷的题型及比例

化工原理课程部分试题包括基本概念题和应用题。基本概念题型可以是填空题，也可以是选择题，概念题约占25％；应用题包括过程计算题和过程分析题，一般5～6题，约占60％。化工原理实验部分的题型为填空题、选择题及实验设计题；化工传递部分的题型为推导（或推导与计算相结合）题。化工原理实验（或化工传递）部分约占15％。

四、考试形式及时间

考试形式均为笔试。考试时间为三小时（满分150）。

天津大学博士（硕士）研究生入学考试复试课

考试大纲

课程名称：制药分离工程(全日制工程硕士适用)

一、考试的总体要求：

掌握制药分离工程单元操作的基本概念、基本原理和计算方法，能够运用所学理论知识合理选定单元操作和进行相关的设计计算；对制药分离过程中的某些现象进行分析，并根据具体情况对操作进行优化。具有扎实的专业基础知识、能灵活应用所学知识分析并解决实际问题的能力。

二、考试的内容及比例：（重点部分）

（1）制药分离过程（10%）

制药分离过程是制药生产的主要单元操作，掌握制药分离工程单元操作的地位、特征和一般规律，以及制药单元过程设计的内容、特点。主要包括制药分离过程的特点、设计的目的和要求以及根据分离任务选择单元过程的依据。

（2）蒸馏与精馏（15%）

正确掌握精馏过程的设计计算方法，能够对给定分离要求的精馏过程进行计算分析，包括蒸

馏和精馏的区别、气液平衡、理论板和回流比和精馏过程概念与计算。

（3）萃取和浸取（10%）

掌握单级液液萃取和浸取过程的特征和设计计算方法（物料衡算），能够对萃取过程的萃取剂、萃取相和萃余相进行计算分析。包括三角形相图和杠杆定律、萃取的相平衡关系、单级萃取器的物料衡算、浸取相平衡和单级浸取。

（4）结晶（15%）

掌握结晶过程的原理、相平衡关系以及晶核生程和生长的规律，能够进行结晶器物料衡算和结晶颗粒数的计算。包括结晶-溶解的相平衡曲线及其分区、晶核的生产和晶体的成长、结晶过程的控制手段、间歇结晶器。

（5）吸附和离子交换（15%）

正确掌握吸附和离子交换装置的性能特征及设计方法，能够根据分离要求合理选用吸附剂或离子交换剂，并进行相关的计算分析。包括吸附等温线方程、吸附过程的影响因素、离子交换平衡方程和速度方程、典型吸附剂和离子交换剂。

（6）色谱分离法（15%）

正确掌握色谱分离法的基本原理和有关计算方法，能够根据分离要求选择合适的色谱法种类及进行设计。包括色谱法平衡关系及分配系数、阻滞因数和洗脱容积、色谱法的塔板理论、色谱分离的主要影响因素和应用原则。

（7）膜分离（15%）

掌握膜性能特征的表征参数，能够根据分离要求设计膜分离流程以及合理选用膜组件。包括膜性能的表征参数、浓差极化现象、膜过滤装置的设计方法。

（8）非均一系的分离（5%）

掌握沉降和过滤两类方法的原理和设计计算，能够根据分离要求合理选定分离方式，并进行相关设计。包括重力沉降、离心沉降、过滤器的设计。

三、试卷题型及比例

考试试卷主要包括以下题型：选择填空、名词解释、简答题、计算题，各类题型的比例为：选择填空占30―40%、名词解释占10%、简答题占20―30%、计算题占10―20%。

四、考试形式及时间

考试形式为笔试。