医药化工生产设备选型.pdf

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书籍描述

内容简介
本书涉及物料输送设备,物料分离设备,传热设备,离子交换、结晶与成品干燥设备,能源与原料药机械设备,制剂机械设备,仪表与自动控制系统的选择,药物类别与生产设备选型的关系等。书中根据生产工艺不同,不仅介绍了设备选型相关专业理论知识、选型原则和方法,还收集了与之相关的设备图样,适合医药化学工程设计人员、企业的工程技术人员、设备采购人员和在校的制药工程专业学生参考阅读。

编辑推荐
内容实用:汇集了作者多年对医药化工设备选型的实际体会,详细讲述设备选型原则及方法。
图文并茂:根据生产工艺不同,配备了相关设备的图样。

作者简介
张永坚 1944年出生,1969年毕业于北京化工大学有机化工系,高级工程师。在医药行业工作40多年,先后在企业担任过中心实验室主任、研究所所长、总工程师、技术总监等职务,退休后在多家企业任技术顾问。从事过生物制药、合成药、药物制剂的研发与生产;从事过工艺设计、小试工业放大、工程监理、参与企业技术改造和工程建设等工作。在医药化工设备选型方面,曾多次实地考察和筛选设备制造厂家,并积累了丰富的知识和经验。

目录
01第一章物料输送设备1
第一节固形物料输送设备1
一、螺旋(搅龙)输送机1
二、斗式提升机(垂直式输送机)2
三、埋刮板输送机3
四、皮带输送机3
五、滚筒输送机5
六、气流(气力)输送设备5
七、顶板链输送机6
第二节液体物料输送设备6
一、叶片式泵6
二、隔膜泵8
三、屏蔽泵9
四、容积式泵11
五、其他类型泵12
第三节气体输送设备12
一、风机选型的一般步骤12
二、空气压缩机16
三、真空泵18
02第二章物料分离设备29
第一节液固分离设备29
一、过滤精度问题29
二、物质颗粒大小的概念29
三、工业生产上常用的固液分离设备30
第二节液液分离设备40
一、精馏(分馏)40
二、精馏分离52
三、共沸物的分馏54
四、重力分离设备的设计与选型54
五、典型的萃取过程及设备56
六、超临界萃取57
七、闪蒸设备60
八、分子蒸馏装置60
第三节气体分离设备64
第四节气液吸收、分离设备64
一、工业吸收塔应具备的基本要求64
二、几种常用的气液吸收塔65
03第三章传热设备67
第一节传热方式67
一、热传导67
二、对流传热67
三、热辐射68
第二节热交换器68
一、分类68
二、常见热交换器70
第三节传热过程的强化77
第四节换热衡算78
一、热量计算公式78
二、热量衡算与热交换计算79
第五节节能蒸发器(MVR蒸发器)80
04第四章离子交换、结晶与成品干燥设备82
第一节离子交换设备82
一、一般离子交换罐(柱)82
二、反吸附离子交换罐83
三、混合床交换罐83
四、离子交换树脂设备的计算83
五、离子交换树脂的物化性能83
第二节结晶设备84
一、结晶过程的实质85
二、提高晶体质量的途径86
三、设备内(外)表面粗糙度的问题86
第三节成品干燥设备87
一、气流干燥器87
二、旋风式气流干燥器88
三、沸腾干燥器89
四、喷雾干燥(器/机/塔)90
五、冷冻干燥机91
六、旋转闪蒸干燥设备92
七、其他干燥方法95
05第五章能源与原料药机械设备96
第一节冷水机组的选型96
一、考虑因素96
二、注意事项96
三、冷水机组品种97
第二节反应罐与发酵罐103
一、容器类设备的选型105
二、压力容器的材质106
三、压力容器设计资质106
四、容器的设计寿命106
五、耐腐蚀材料及其应用106
六、反应罐的设计与选型113
七、搅拌设备选型115
八、通用式发酵罐设计参考资料117
第三节企业热能选择问题119
一、电炉119
二、锅炉122
三、导热油锅炉127
四、熔盐炉132
第四节制氧、制氮设备132
一、分子筛空分制氮法(PSA)133
二、深冷空分制氮法134
三、深冷空分制氧法135
四、膜空分制氮法135
06第六章制剂机械设备137
第一节口服固体制剂生产设备137
一、粉碎和筛分设备137
二、药剂混合与制粒设备138
三、药剂干燥设备140
四、压片机140
五、高效智能包衣机142
六、制丸设备143
七、胶囊灌装设备144
八、包装设备144
第二节液体制剂生产设备145
一、注射用水生产设备146
二、安瓿洗灌封设备146
三、灭菌设备147
四、粉针剂生产设备147
五、输液剂生产设备148
第三节中药制剂设备149
一、中药提取方法与设备149
二、中药浓缩方法与设备150
三、现代中药提取方法152
四、中药除杂方法与设备153
五、中药剂型153
第四节制水设备154
一、天然水154
二、中水154
三、纯化水154
四、注射用水155
第五节空气过滤设备157
一、初效空气过滤器157
二、中效空气过滤器157
三、亚高效空气过滤器157
四、高效空气过滤器157
五、超高效空气过滤器159
07第七章仪表与自动控制系统的选择161
第一节常用于检测和过程控制的仪表分类161
一、传感器161
二、变送器177
三、执行器181
四、控制器186
五、显示器189
六、报警器190
第二节简单控制系统与复杂控制系统191
一、简单控制系统191
二、复杂控制系统192
第三节智能数字显示控制仪表与计算机控制系统193
一、智能数字显示控制仪表193
二、可编程逻辑控制器及其控制系统196
三、PID控制器及其系统200
四、直接数字控制器及其系统201
五、集散控制系统202
六、现场总线控制系统(FCS)204
第四节仪表与自控应用实例206
一、设计采用的标准、规范206
二、生产车间自动化控制设计方案207
三、仪表选型207
四、仪表动力供应207
五、仪表及自动控制装置中常用的清单表208
六、在工艺设计图纸上常见的自控图例208
七、中央控制室的建设209
第五节控制系统的发展前景210
08第八章药物类别与生产设备选型的关系211
第一节制药行业的分类211
一、合成药211
二、微生物发酵制药212
三、中成药212
四、生物化学制药212
第二节制药行业生产设备选型与设计内容213
一、对工艺物料流程图(PFD)的要求213
二、管道及仪表流程图(P&ID)的要求213
三、结束语214参考文献215
后记216

序言
当今,医药化工产业已成为世界经济强国竞争的焦点,世界上许多国家都把建立医药工业视为国家强盛的一个象征。新药的不断发现和治疗方法的巨大进步,促使医药工业发生了巨大的变化。目前,中国制药企业5000余家,其中生产药品的工业企业约3000家,生化制药企业300余家,生产中药(包括天然药物)产品的企业约1600家,为医药提供原辅料的化工生产企业多达上万家。
随着医药工业的发展和制药技术的提高,与此相应的制药化工设备也在不断地更新和发展,新装备、新材料、新工艺等都大量涌现。制药及化工企业在新上项目、技术改造、扩建工程中,需要耗费许多精力、时间和费用对设备选型调研、考察与筛选,这样就要求企业的工程技术人员和在校的制药工程专业学生要了解制药化工生产设备信息,可以在企业的新产品开发和老产品的更新改造过程中有效地选对选好生产设备,从而使医药和化学产品的工业生产更加经济、环保、科学,更加具有市场竞争力。
我们知道,不同药品及化学品的生产工艺千差万别,所用的生产设备和装置也各不相同。尤其在原料药生产中有许多非标准设备,种类很多,即使是同类设备,也会有不同的材质和结构。由于各设备制造厂家的设计水平和制造能力不同,就会设计和制造出不同的设备结构,设备的外形尺寸、材质、配件等规格就会不同,将其用于生产上,对产品的能耗、质量、收率、环保等都会带来不一样的效果。所以,医药化工生产设备选型只有紧跟科技发展的节奏,大胆选用前沿的、先进的新型设备,淘汰落后的设备,才能在改进生产工艺路线、改善劳动条件、提高劳动生产效率、降低生产成本、提高企业效益等方面起到积极的作用。
本书汇集了作者对医药化工设备选型的实际体会。全书主要内容有物料输送设备,物料分离设备,传热设备,离子交换、结晶与成品干燥设备,能源与原料药机械设备,制剂机械设备,仪表与自动控制系统的选择,药物类别与生产设备选型的关系等。书中根据生产工艺不同,不仅介绍了设备选型相关专业理论知识、选型原则和方法,还收集了与之相关的设备图样,并推荐了一些技术力量较雄厚、加工设备较精良、检测手段完善的设备制造厂家。相信本书能为医药化学工程设计人员、企业的工程技术人员、设备采购人员和在校的制药工程专业学生有所帮助。书中难免有不妥之处,敬请批评指正!

张永坚2013年12月

文摘
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(一)往复泵
往复泵(图1—29)是利用活塞的往复运动来输送液体的泵,靠活塞的往复运动将能量直接以静压能的形式传送液体。由于液体是不可压缩的,所以在活塞压送液体时,可以使液体承受很高的压强,从而获得很高的扬程。
往复泵的主要应用特点如下。
①效率高而且高效区宽。
②能达到很高压力,压力变化几乎不影响流量,因而能提供恒定的流量。
③具有自吸能力,可输送液、气混合物,特殊设计的还能输送泥浆、混凝土等。
④流量和压力有较大的脉动,特别是单作用泵,由于活塞运动的加速度和液体排出的间断性,脉动更大。通常需要在排出管路上(有时还在吸人管路上)设置空气室使流量比较均匀。采用双作用泵和多缸泵还可显著地改善流量的不均匀性。
⑤速度低,尺寸大,结构较离心泵复杂,需要有专门的泵阀,制造成本和安装费用都较高。活塞泵主要用于给水,手动活塞泵是一种应用较广的家庭生活水泵。柱塞泵用于提供高压液源,如水压机的高压水供给,它和活塞泵都可作为石油矿场的钻井泥浆泵、抽油泵。
(二)转子泵
转子泵由静止的泵壳和旋转的转子组成,它没有吸人阀和排出阀,靠泵体内的转子与液体接触的一侧将能量以静压力形式直接作用于液体,并借旋转转子的挤压作用排出液体,同时在另一侧留出空间,形成低压,使液体连续吸人。转子泵的压头较高,流量通常较小,排液均匀,适用于输送黏度高,具有润滑性,但不含固体颗粒的液体。类型有齿轮泵、螺杆泵、滑片泵、挠性叶轮泵、罗茨泵、旋转活塞泵等,其中齿轮泵和螺杆泵是最常见的转子泵。
(三)螺杆泵
螺杆泵(图1—30)也是一种容积式泵,主要工作部件由定子和转子组成。运转平稳,无噪声(仅听到电机声),无漏油现象,不需污油回收装置及水冷却等附属设备;泄漏点少、维护量小、维修费用低,螺杆泵主要用于输送高黏度的流体,其特点如下。

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