注射水针剂生产车间的工艺设计.

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1、CH E M I CAL ENG I NEER I NG DESI GN 化工设计 200& 18（5 注射水针剂生 产车间的工艺设计裴晋平 * 山西省医药规划设计院 （有限公司 太原 030001摘要阐述注射水针剂生产车间工艺设计问题 , 提出工艺设计的要求和应采取的 措施。关键词注射水针剂生产车间工艺设计注射水针剂是常用的急救药品。随着医药科 学技术的不断发展 , 注射水针剂的 品种和产量迅速增加 , 已成为目前临床治疗中应用最广泛和最 主要的剂型。注射 水针剂的高品质要求使其生产 技术和管理、生产质量控制及药品质量控制系统 等 显得特别重要,其生产车间要求实施GM P。药品生产质量管理规

2、范（GMP是药品 生产企业管理生产和保证药品质量的基本准则 ,是医药工业洁净厂房设计的 重要依据,采用G M P指导医药工业厂房设计有重要的意义。生产车间的内部 设计除了要考虑车间的大小 ,人、物流的合理安排 ,功能房间的合理布局、内 部结构、生产流程等要求外 ,还要考虑到设备、管道、通风、公用工程的配套等。1 工艺流程简述注射水针剂的原辅料经称量配料后 ,加入浓配罐 ,与注射用水充分搅拌 ,辅料 活性炭将吸附脱去杂质与色素 ,药液由卫生泵输送 ,经钛棒过滤器过滤进入稀配 罐 ,再往稀配罐加入注射用水 ,将药液稀释至工艺所需浓度 ,由卫生泵输送经钛 棒过滤器二次过滤送灌装岗位。安瓿瓶经超声波清

3、洗、多针水汽交替清洗、 热层流 灭菌、层流净 化 , 经多 针 灌装稀配药液后 ,拉丝封口 ,再经水浴式灭菌柜灭菌、灯检合格后外包入库 ,其工 艺流程框图见图 1。2 洁净区控制2 1温度和湿度药品生产质量管理规范 （1998修订 指 出 :洁净室 （区 的温度和湿度应与药品生产图 1 工艺流程框图工艺要求相适应。无特殊要求时 , 温度应控制在 1826 , 相对 湿度控制在 45%65%。在实 际设计中洁净 室 （区的 温度和湿度取决 于以 下三方面 :药品的生 产工艺要求 , 人体的舒适感 觉和室外环境条件。首先应保证药品的生产工艺 要求 , 如固体制剂车间湿度控制在 45%60%,粉针控

4、制在 45%左右 ,否则药品易吸湿而 影响质量 ; 特殊药品例外 ,注射水针剂对湿度无特殊 要求 ,主要考虑人体舒适 , 南 方控制稍高 , 北方 则稍低。2 2 污染物2 2 1 人员净化实验数据表明 人是洁净室 (区 中最 主要 的污染源 , 进入洁净室 (区 的人员必 须净化 :脱去外出鞋、衣 , 清洗身体的裸露部位 , 换穿合 乎要求的洁净衣等。(1 外出鞋及雨具 处理 :外 出鞋携带 的污16*裴晋平 :工程师。 1999年毕业于太原理工大学化工工艺专业。主要从事制 药 工艺及化工工 艺的设计 工作。联系电 话 :(03512008, 18(5 裴晋平 注射水针剂生产车间的工艺设 计

5、染物最高 , 通常在进入门厅前设置水洗、吸尘格 栅等净鞋设施 , 要求进入生产 区前将雨具存入雨 具存放间或换鞋间 , 外出鞋应在换鞋间脱掉 , 放 入鞋柜 , 穿上工 作鞋。(2 总更衣 室 :为限制个 人杂物 带入生产 区 , 通常在换鞋后设置总更衣室 , 更 换一般工作 服进入生产区卫生走廊 , 并保持走廊不受外来物 污染。(3 卫生 间 :卫 生 间 被 认 为 会对 洁 净 室 (区 产生污染最主要的场所 , 所以不 宜在生产 厂区内设置卫生间 , 但为了生产人员的方便 , 通 常在门厅附近设置卫生 间 , 并应设置前室和考虑 通风设施等。(4 洗手 :手 是接触污 染的主要 媒介

6、, 进 入洁净室 (区 的 人员必须按人净 程序 洗去手 上污染物 , 洗手设备一般设于脱一般工作服后 , 换洁净工作服前的一更间 , 宜选用感应水龙头 , 并在进入洁净室 (区 前的缓冲间 设置手消毒 器。(5 净化程 序与洁净室 的布置 :工作人员 从室外进入厂房的非洁净区 , 再进入 洁净区 , 其 路线与室外空气及污染物进入洁净区路线一致 , 所以人员净化用室的洁 净要求 , 应由外向内逐步 提高 , 洁 净 级 别 与 生 产 要 求 相 适 应。洁 净 室 (区 人 员净化程序见图 2图 2 洁净室 （区 人员净化程序图2 2 2 物料净化物料是指原辅料、包材及进入洁净区的容器 具

7、、模具、纸、笔等其它物品。 物料进入洁净区 之前需在外清间对外包装进行必要的处理 , 清洁 并剥去外包装 , 对 于不能拆去外包装的应清洁或 擦拭 , 保证其表面干净 , 然后经缓冲间进入洁净 区。 小物件可以采用有防污染设施的传递窗 , 如 内部设置紫外灯或高效过滤器的传递窗 等。当物料的运输量较大时可考虑传送带输送 , 但需根据 输送设施。缓冲间有一 定的送风和回风 , 可发挥 洁净气流的置换作用 , 同时与洁净室 （区 和非洁净室保持一定的压力差 , 可以有效地阻止交 叉污染。缓冲间必须有两个以 上的门 , 并有防止 同时被打开的联锁等措施。对于直接入药的原辅料 （尤其是中药生粉 和直接

8、与药品接触的包装材料应经消 毒或灭菌设施处理后才能使用 , 其进入洁净室的净化程序为 外清 缓冲消毒或灭菌 存放。物料净化路径要与人员净化路径分开独立设 置 , 并避免与人流通道交 叉。 GM P 要求应 及时 处理在生产过程中产生的废弃物 , 不得在生产区 存放 , 在设计时 应考虑设置废弃物专用出口 , 可 以通过设缓冲间或传递窗来解决 ,洁净室 （区 不得 设废弃物存放间。 2 2 3 空气净化与洁净级别空气的净化通 常采 用初 中 高效三级 过 滤。洁净室 （区 的净 化空气可 循环 使用 , 但 产尘的洁净室 , 如原料称配间、洗炭间等一般经 除尘处理达净化空气要求 后再循环使用 ,

9、 但对于 产尘较大的洁净室一般经除尘处理达环保要求后 直接排 放。根据不同的药 品剂型确定洁净室 （区 的洁净级别 , 从而确定洁净空气的送、 回风次数。 GMP 对各剂型的洁 净级别均有严格的要求 , 最 终不灭菌的注射水针车 间洁净级别为 7级 ,本文 参考的实例为通常的最终灭菌的注射水针车间 , 其洁净级 别包括 8级和 7级两部分 , 稀配及灌装级别较高为 7级 , 而原料的存放、称配、浓 配等级别较低为 8级。 2 3 主要功能房间与设备洁净区的设计应满足生产工艺和洁净度等级 的要求 , 洁净区、人员净化、物料 净化和其他辅助用房应分区布置。同时应考虑生产操作、工艺 设备安装和维修、

10、 管线布置、气体流型以及净化 空调系统各种技术设施的综合协调。 2 3 1配液区浓、稀配间应紧 靠在一起 , 为方 便药液输 送、管道拆卸 清洗 ,输 送管道应 安装于吊顶之 下。浓配间还应设置洗炭间 , 用于活性炭的调配 与清洗。浓、稀配 间应考虑配液罐散热及房间排 17CH E M I CAL ENG I NEER I NG DESI GN 化工设计 2008, 18（52 3 2 人净区洁净区的洗衣应紧邻人净区后 , 7级与 8级 洁净区的洗衣应置于 8级洁净区 , 并经灭菌柜灭菌 , 包装后进入 7级洁净区更衣室。2 3 3 洗涤区8级洁净区的洗涤间应配备纯化水及注射用 水 ,用于 7

11、级与 8级洁净区的容器 具的洗涤 , 并 经灭菌柜灭菌进入 7级洁净区 ,而 7级洁净区的容器具需灭菌时则经 传递窗传入 8级洁净区的洗 涤间 , 清洗后经灭菌柜灭菌进入 7级洁净区。 7级洁净 区应尽量少设或不设地漏 , 因地漏对洁净 区是一种污染 , 另外地漏水封存水易挥发 , 会造成外界空气倒灌 , 对洁净区又是一种污染。 2 3 4安瓿瓶洗、烘、灌封联动机 组BXSZ1/20系列机组由QCL系列立式超声波洗瓶机、SZA系列气流杀菌干燥 机和DGF系列安甑灌封机组成,可完成安甑瓶针剂的超声波清洗、烘干、灭菌、 灌装、封口等工序,适于1 20m l安甑瓶针剂的生产。机组的生产工艺流程如下：

12、 安瓿瓶淋水超声波清洗外冲水第一次冲循环水第二次冲循环水第一次吹压缩空 气 第二次吹压缩空气 第三次吹压缩空气 外 吹气 预热 高温灭菌 冷却 前充氮 灌装 后充氮拉丝封口 计数。目前此机组洗瓶澄明度合格率已大于 99%,洗瓶破碎 率已小于 0 2%,灌封合格率已大于 99%。杀菌干燥机的前端与洗瓶机出口 (8级 洁净区相连 ,后端设在灌装区 (7级洁净区 ,杀菌干燥机出口与至灌装机之间均在 百级层流 (5级洁净区保护下。灌装机目前已有 8针 , 10针 , 12针 , 16针 ,灌 装能力(以110m l计可达2000040000支/h。2 3 5 洁净区各专业协调通常在满足生产工艺和空气洁

13、净等级要求的 前提下 , 洁净厂房内各 种固定技 术设施 (如送风口、照明器、回风口、各种管线等的布置 ,应优先考虑洁净空调系 统的要求。3 非洁净区的主要功能房间与设备 3 1 灭菌区AQ系列安甑检漏灭菌是目前国际上最为理浴式适于60126水针剂的检漏和 灭菌。在灭菌岗位 ,产湿产热量较大 ,如全面设置舒适空调其冷负荷较大 ,通常在 控制室内设舒适空调 ,而灭菌岗位则采用通风和排湿相结合的方式来改善操作环 境。3 2 灯检区操作人员检验安瓿瓶 , 通常设舒适空调来改 善操作环境。3 3 盘的周转一是理瓶间的盘 , 安瓿瓶整理入盘经缓冲间 上洗瓶机 , 盘经缓冲间回理瓶间循 环使用。另一为灭菌

14、时的盘 , 从灭菌前室接灌装后的安瓿瓶经 灭菌、暂存、灯检 后回灭菌前室接灌装后的安瓿 瓶间循环使用。4 公用工程4 1 配电室车间配电室应当靠近厂区箱变布置 , 并邻近 车间主要负荷 ,不应与制水间、蒸 分室相邻 , 不 能穿过与其无关的管道。配电室尺寸应与电气专 业协商。4 2 空调机房空调机房应靠车间外侧设置 , 并邻近空调负 荷较大的区域 ,考虑房间的通风、 卫生,一般考虑小于50000m 3/h的空调机组，当空调负荷大于50000m 3/h时,应 考虑多台机组。空调机房的尺 寸应与空调专业协商。4 3制水间制水间用于制备纯化水、注射用水。制备纯 化水时应根据 水源水质 （含盐量 采取

15、不同的处理方式 ，目前多采用二级反渗透法或一级反渗透加离子交换法来制 备纯化水。制备的纯化水要求其电阻率不小于0 5M c m,可用来制备注射用水。 一级反渗透加离子交换法制备纯化水时 ，酸、碱液岗位应单独设置并对外开门。 制水 间的尺寸应与给排水专业协商。GMP规定:纯化水、注射用水的制备、储存和分配应能防止微生物滋生与污染。储罐和管 道要规定清洗和灭菌周期。注射用水的储存可采182008, 18(5裴晋平 注射水针剂生产车间的工艺设 计存放。为了防止微生物滋生与污染 , 通常可对纯 化水、注射用水储罐和管道用 纯蒸汽灭菌。为避 免管道设计及安装中造成死角与盲管 , 在纯化水 管道连接上 ,

16、 应 使用大循环连接 , 并 使用 U 形 弯送到各纯化水使用点 , 控制阀门当使用不锈钢 (304 快开截止阀 , 连接均用不锈钢 (304 快 开件 , 便于拆卸与清 洗。在注 射用水管 道连接上 , 应使用 65以上保温大循环连 接 ,并在各 注射用水使用点前用 U 形弯经 换热器冷却后使 用 , 控制阀门当使用低碳不锈钢 (316 快开截止阀 , 连接均用低碳 不锈钢 (316快开件 , 便 于拆卸与清洗。另外 , 在纯化水、注射用水储罐 的通气口 应安装不脱落纤维的疏水性除菌器 , 如 二通疏水性呼吸阀等 , 避免罐外空气对纯化 水、 注射用水造成污染。5 合理布局设计山西某医药企业

17、的 注射水针剂车间厂房为轻钢结构 , 跨度为 19m, 柱距为 6m,平面布置见图 3e1111Q?*tl：；：A fl ?覲茁净 LlESI & ;5- H 畤- 叵图 3 注射水针剂车间平面布置图5 1 人流和物流(1 车间的人 流、物流应分开设 置 ,不能 从同一个入口进入车间 , 最好能在相 反的方向或位置设置人 流和物流入口。当从同方 位设置人 流、物流入口时 ,二者 之间应保持相 对较远距 离 ,不得相互影响和 妨碍。安 排生产 厂房的人 流、物流 入口时 , 应与厂区总平面图人流、物流 ,协商 , 使之符合厂区总平面布置的要求。 生产厂房产成品的出口可以与物流入口共用 , 但当生

18、产 厂房运输量较大或当需要 考虑尽量减少原辅料、 包装材料等对产成品的污染时要分开设置。当生 产厂房为 多层厂房 , 并有多种剂型的生产车间联 合布置时 , 固体制剂车间宜布置在顶层。(2 生产厂房内应设人流、物流专用通道 , 人员流动路 径与物流流动 路径要做 到尽量不交 叉、往返或少交叉、往返 , 避免无关人员或物流通过正在操作的区 域。(3 当人和物分别经过各自合理的净 化程 序进入洁净生产区后 , 洁净生产区内 不必过分强调设置人流和物流专用通道 , 应该注意不得将生 产操作区当作物料传 递的通道使用 , 生产操作场 所的空间应尽量减少开门 , 以利于保证操作室的 气密性 和洁净度。

19、5 2 生产区域生产区域与设备应按工艺流程合理布局 , 注 射水针剂车间布局主要应考虑合理 分区 , 保证工 艺流程顺畅。注射水针剂有原料存放、称配区、 安瓿瓶存放、洗烘 区、配液区、灌装 区、灭 菌 区、灯检区、外包区、洗涤区等。稀配间当与浓 配 间、罐装间紧邻 , 方便药液输送、管道拆卸清 洗 , 输送管道应安装于吊顶之下。生 产区要有与生产规模相适应的面积和空间安排生产设备和物 料 , 保证生产操作衔 接合理。生产区域的 合理 布 局还 要满足 消防 要 求 , 洁净厂房设 计规 范规定 洁净 厂房每一生 产 层、每一防火分区或每一洁净区的安全出口数目 不少于 2个 (特殊 情况除外。

20、建筑设计防火 规范 规定厂房内最远工 作地点到外部出 口或楼梯的距 离 , 不应超过表 1的规定。表 1 厂房内任一点到最近安全出口的距离(m生产类别耐火等级 单层厂房多层厂房高层厂房甲 一、二级 3025 乙 一、二级 755030 丙一、二级 806040三级6040丁一、二级不限 不限 50三级 6050四级50192008, 18(5汪 会永等 均温型甲醇合成塔的数学模型及模拟计算(上接第 19页5 3 辅助设施辅助设施包 括办公、检验、器具清 洗和存 放、洁具清洗和存放、饮水间等 , 辅助设施要能满足生 产要求 , 不妨碍生产操 作 ,方 便生产管 理。纯化水制备、压 缩空气制备、空

21、调等设施应 要相对集中 , 设有足够的安全疏散 , 同时可以兼 起参观 走廊的作用。参考文献1 GB 50073-2001, 洁净厂房设计规范 S2 GB 50016-2006, 建筑设计防火规范 S3 国家药品监督管理局令 ( 第 9 号 药品生 产质量管理 规范 (1998 年修订 S(收稿日期 2008-07-18表 4 甲醇合成塔反算结果床层高度 (m COR y M y CO y CO 2T d ( t u ( 0 00 12690 00090 02100 00501820217 6 0 50 11100 00160 02050 0049183 4217 6 1 00 09970 0

22、0220 02000 0048184 8217 61 50 09310 00270 01960 0047186 0217 62 00 09170 00320 01920 0046187 2217 62 50 09560 00370 01880 0045188 4217 73 00 10470 00420 01850 0044189 5217 73 50 11860 00480 01800 0043190 6217 74 00 13650 00550 01750 0042191 7217 74 50 15760 00620 01690 0040192 9217 75 00 18110 00710

23、 01620 0039194 1217 55 50 20610 00820 01540 0037195 4217 46 00 23220 00930 01450 0035196 8217 16 50 25920 01070 01350 0032198 3216 77 00 28750 01220 01240 0030199 9216 37 50 31800 01380 01110 0027201 6215 78 00 35210 01560 00980 0024203 5215 18 50 39220 01740 00840 0021205 3214 39 00 44160 01930 006

24、90 0017207 2213 5 9 50 50520 02120 00550 0014209 1212 710 00 58980 02300 00410 0010210 9211 9 10 20 63140 02360 00360 0009211 5211 5(2 设计型计 算 :给定 出口条件 , 可以计 算反应器进口条件及反应器尺寸。(3 优化计 算 :通过模拟 计算可 以对设计 过程和操作过程进行优化。参考文献1 宋维端 , 肖任 坚 , 房鼎业 甲醇工学 M 北京 : 化 学工业出版社 , 19912 沈剑华 数值计算基础 M 上海 :同济大学出版社 , 1999 ( 修改回稿 2

25、008-06-10 72008, 18( 5 CHEM I L ENG I CA NEER I NG DESIGN L ayout and Deploy on M aterial Contro l for 1 ABSTRACTS M athema tica lM odel and Si ula tion Ca lcula tion of m Uniform T emperatureM ethanol Synthes is R eactor W ang H u iyong, et al ( Yankuang Yishan Chem ica l Co. , L td, Z oucheng 2735

26、00 E xp la in th e s ign ifican ce of m athem at ical m ode, and in troduce the l process of the mathem atical m odel estab lishm ent for un ifor m EPC P roject Ba sed on MARIAN System L iang W ei in m (W ison (Shangha i Chem ical E ng ineering Co. , L td. , Shanghai 201203 A i ed at m aterial con t

27、rol m anagem ent p ract ice for EPC pro ject m b ased on M AR I N system, A in order to introdu ce the dep loy and m i p lem en t m ethods of m aterial m anagem en t layou t system s tructure , , flow process and m aterial contro l closed - loop system s based on M ATR I AN system p er eat ing th e

28、idea of M AR I N and comb in ing m A w ith the p roject m aterial con trol p rocess . K ey words M AR I AN system organ izat ion system m aterial con trol p rocess W BS system s tructure duty k ey poin t of con trol D eterm ina tion of R elea se Amount of F lare Sy stem D esign in Chem ical P lant Z

29、h angM eit ing (H ualu Engineering and T echnology Co. , L td. , X i an 710054 Based on the standard s& codes at home and abroad deter in e the , m release am ount of flare syste in d ifferen t cond itions and i llustrate the m , select ion and calcu lation by us ing EXCEL, d iscu ss the deter inat

30、ion m p rincip le and th ink ing of the f lare system capacity in e ergen cy m cond it ion, provide th e log ical syste m ethod s of deter in ing th e release m m amoun t of flare system design for chem ical plant . K ey words f lare system safety valve release am ount - M DEA tem peratu re m ethano

31、 l synthesis reactor catalyst bed p rovide the basis , for the s i u lat ion ca lcu lat ion of un ifor m m syn th es is reactor . K ey words un ifor tem peratu re m ethanol m m athem atical m odel d ifferen tial equat ion synthes is reactor tem peratu re m ethanol Advantage o f Rectiso l Pro cess Un

32、it B ased on L arge Size Coa l G as ifica tion P lant W ang X ianyan ( SI OPEC N ingbo Eng ineering Co. , L td. , N ingbo 315103 N In trodu ce that advan tages and d isadvan tages of rect iso, l and NHD acid gas purificat ion p rocesses are system at ically compared and ana lyzed large s ize methano

33、l project based on coal gas if icat ion, and th e resu lt is that rectisol is m ost su itab le process for large size coal gas ification p lant . K ey w ords gas ification p lant M ethods of T rea t ent for T ail G as from N itric A cid P lant m TangW enq ian, et al ( Shand ong P rovincial Chem ica

34、l P lanning & D esig n Institute, J inan 250013 In troduce 5 pract ical m ethods of treat en t for tail gas from n itric m acid industria l p roduct ion in Ch ina: ammon ia selective catalyt ic lengthen ing absorpt ion rectisol - MD EA NH D large s ize coal Nucleus Instrum ent R adioactive Sources A

35、 ctivities and its Insta llation D es ign Hu ang X inp ing (C hina H uanqiu Con trac ting & E ng ineering Cor pora tion, B eijing 100029 For the sake of safety and san itation from rad iological protection , introdu ce the ins tal lation design p rob lem s to b e taken into accoun t and m easures to

36、 be taken from con trol of sou rce strength , K ey words installat ion design Characteristics of FF F ieldbus and its Application in Project Li P ing (H uanqiu - Guangye C ontrac ting & E ng ineering Co. , Guangzh ou 510130 I trodu ce the characteristics of FF field bus and its app lication in n the

37、 project from engin eering exam ple. K ey words FF f ieldbus circu it protect ion appl icat ion characterist ic pow er supp ly sh ortL td. , nucleu s in stru en t m rad iological sh ield based p rotection p rotection distance b ased protect ion and t i e based protect ion etc. , m reduction nonselec

38、t ive catalytic reduction , , m ethod at low tem peratu re w ith ammon ia catalytic redu ct ion, a lkali ab sorb w ith amm on ia catalytic reduction m ethod and alkali ab sorb w ith gas opt i al m ethod, m comparison . K ey words tail gas from n itric acid catalyt ic alkali ab sorb m ethod s of trea

39、tm ent and m ake the techn ical and econom ic The Process Design o f Injection W o rkshop Pei Jinp ing ( Shanxi P rovince Pha r ceu tica l P lann ing and D esign ing Institute ma Co. , L td. , Ta iyuan 030001 I trodu ce the prob lem s of the process design of inject ion w ork shop, n put for ard the

40、 requ irem ents of process des ign and the m easu res to be w tak en . K ey words in jection w or shop k process design D esign o f Guaiaco l E xtraction Co lum n in 2kt/ a Vanill in Synt hesis from G lyoxyl ic A cid P lant N iu X iaoxu et al , (P etroCh ina N ortheast R ef in ing & Chem ica l Eng ineering C o. , L td. Jilin D esign In sti tu te, Jilin 132002