《制药工程》教学大纲

《制药工程》教学大纲课程编号：课程名称：制药工程/PharmaceuticalEngineering学时/学分：56/3.5先修课程：化工原理、药剂学、药物化学适用专业：制药工程开课学院（部）、系(教研室)：化学工程学院制药工程系一、课程的性质与任务制药工程学是制药工程专业的主干课程,是提供药品生产理论、生产过程，选择适当设备，提供生产操作单元的参数与方法的一门学科其设置的目的是使学生能将所学的理论知识与工程实际衔接起来,使学生学会从工程和经济的角度去考虑技术问题,并逐步实现由学生到制药工程师的转变.了解制药工程项目的基本建设程序,了解厂址选择和总平面设计的基本知识,掌握工艺流程设计技术和工艺流程图,掌握基本的物料衡算和能量衡算,重点掌握反应器的基本理论,工艺计算和选型,掌握主要类型制剂的生产设备结构,工作原理,特点及应用,了解制药车间的洁净布置技术和管道布置技术,了解制药工业中污染及防治技术,了解制药生产的安全,卫生要求,初步掌握对工程项目进行经济分析与评价的基本原理及方法,了解工程概算的编制方法二、课程的教学内容、基本要求及学时分配（一）教学内容1．绪论制药工程项目的基本建设程序.项目建议书的编写,可行性研究的程序,设计任务书的内容,设计施工阶段的工作内容、化学药物的质量和质量标准。2．厂址的选择和总平面设计制药厂址的选择和总平面设计、厂址选择的基本原则,总平面设计的依据及原则,掌握洁净厂房的总平面设计要求.3．工艺流程设计工艺流程设计的作用,任务及基本程序、工艺流程设计中的方案比较方法,以单元反应或单元操作为中心完善工艺流程、工艺流程图的设计方法。4．物料衡算和能量衡算物料衡算和能量衡算的基本方法、物料衡算的基本理论及方法,能量衡算的基本方法,加热剂,冷却剂及其他能量消耗的衡算方法。5．制药反应设备反应器的基本理论,工艺计算和选型、反应器的基础知识、釜式反应器的工艺计算方法、管式反应器的工艺计算方法、反应器的型式和操作方式的选择,搅拌器的类型,特点及选择方法。6．制药专业设备粉体生产设备类型及特点、片剂生产设备的组成及用途、丸剂生产设备的组成及用途胶囊剂生产设备的组成及用途、注射剂生产设备的组成及用途。7．车间布置及管道设计车间设计的依据及程序、厂房车间的设计要求、化工车间的布置设计、制药洁净车间的设计要求设备布置图的基本构成、掌握管道设计的基本知识、管道布置技术、解管道布置图的基本构成。8．制药工业及环境保护环境保护的重要性、主要的污染防治措施、废水,废气,废渣处理技术、噪声控制技术。9．防火防爆及安全卫生生产中的火灾危险性分类和防火防爆技术,防雷及防静电技术、制药车间的采光及照明要求,通风要求,空气净化设备在空气净化中的作用、技术经济与工程概算、技术经济的指标体系、投资及成本的组成,估算,销售收入,税金和利润的核算,财务评价体系的建立、掌握工程概算的基本知识。（二）基本要求1．掌握下列内容制药厂址的选择和总平面设计、总平面设计的依据及原则、掌握洁净厂房的总平面设计要求、工艺流程设计的作用,任务及基本程序、设计中的方案比较方法.工艺流程图的设计方法、物料衡算和能量衡算的基本方法.、物料衡算的基本理论及方法,能量衡算的基本方法、反应器的基本理论,工艺计算和选型、掌握釜式反应器的工艺计算方法,管式反应器的工艺计算方法、主要类型制剂的生产设备结构,工作原理,特点及应用、难点:粉体生产设备类型及特点;片剂生产设备的组成及用途;胶囊剂生产设备的组成及用途、制药车间的洁净布置技术和管道布置技术、设备布置图的基本构成;管道设计的基本知识;管道布置技术、制药生产的安全,卫生要求、制药车间的采光及照明要求,通风要求,空气净化设备在空气净化中的作用、对工程项目进行经济分析与评价的基本原理及方法,工程概算的编制方法.投资及成本的组成,估算,销售收入,税金和利润的核算、制药工业中污染及防治技术、主要的污染防治措施。2．熟悉下列内容吸收操作中的相平衡，扩散原理，吸收速率方程。双组分溶液的汽液平衡，蒸馏与精馏原理，双组分溶液连续精馏塔计算，间歇蒸馏与精馏及计算，水蒸汽蒸馏。费克定律与扩散系数，药材有效成分的浸出过程，浸出过程计算，液—液萃取流程。湿空气的性质及湿度图，干燥器的物料和热量衡算，干燥速率与干燥时间，流态化干燥。厂区划分，总平面布置的原则，人流与货流，工程管线综合布置，洁净室内空气的净化标准，空气净化系统和净化设备。粉碎、筛选、混合的含义和目的，粉碎的基本原理，药筛的类型，固体间的混合。各种不同的灭菌方法及原理。提取过程其它因素的作用，浸出方法与设备。湿度图的应用，干燥时间的计算。洁净室的装修，制剂车间的工艺设计。粉碎的能量定律和影响粉碎的因素，分离效率，粉末的分离，捏和，均化。针剂设备，造粒设备，压片机，中药材炮制设备，丸剂设备。3．了解下列内容蒸发器的生产强度及其影响因素，蒸发器设计简介，蒸发器的附属设备。常用制冷剂、载冷剂，单级蒸汽压缩式制冷系统。填料吸收塔结构简介。填料塔高度计算及新型高效填料简介，特殊蒸馏等。完全不互溶物系萃取过程的计算，萃取设备。传导式干燥器，其它干燥器。粉碎方法和粉碎器械，筛选设备。灭菌设备，各种不同的蒸馏水器。（三）学时分配教学环节课程内容学时讲课小计制药工程设计概述44厂址的选择和总平面设计88车间布置及管道设计88工艺流程设计44制药工业及环境保护44物料衡算和能量衡算88教学环节课程内容学时讲课小计防火防爆及安全卫生66制药反应设备1010技术经济与工程概算44合计5656（四）课程内容重、难点1．重点：流体的物理性质，压强的测量，流体稳定流动时的物料衡算和能量衡算，管路计算等。传热、热传导、对流传热、热辐射的基本概念，傅立叶定律，牛顿冷却定律等。蒸发与结晶的基本概念，蒸发的种类、型式，单效蒸发的计算。冷冻的基本概念，热力学第一定律，热力学第二定律，逆向卡诺循环。气体吸收的基本原理，吸收操作中的相平衡，扩散原理，吸收速率方程。双组分溶液的汽液平衡，蒸馏与精馏原理，双组分溶液连续精馏塔计算，间歇蒸馏与精馏及计算，水蒸汽蒸馏。费克定律与扩散系数，药材有效成分的浸出过程，浸出过程计算，液—液萃取流程。湿空气的性质及湿度图，干燥器的物料和热量衡算，干燥速率与干燥时间，流态化干燥。厂区划分，总平面布置的原则，人流与货流，工程管线综合布置，洁净室内空气的净化标准，空气净化系统和净化设备。粉碎、筛选、混合的含义和目的，粉碎的基本原理，药筛的类型，固体间的混合。各种不同的灭菌方法及原理。2．难点：流动流体摩擦阻力的损失及计算，柏努利方程的应用。液体输送设备，气体压缩及输送设备。气相非均相系的分离，液相非均匀相分离。典型换热器的传热过程，两固体间的辐射传热，间壁式换热器传热计算，总传热速率方程，热量衡算等。换热器及载热体等各类蒸发器的选择与比较，结晶方法与设备，提高结晶的纯度和产量。单级蒸汽压缩式制冷理论及实际循环，制冷剂的要求，制冷设备的构造原理。填料吸收塔工艺设计。多组分精馏流程方案的选择，塔板的结构、流体力学状况、塔板效率、塔高的确定、塔径的计算等。提取过程其它因素的作用，浸出方法与设备。湿度图的应用，干燥时间的计算。洁净室的装修，制剂车间的工艺设计。粉碎的能量定律和影响粉碎的因素，分离效率，粉末的分离，捏和，均化。针剂设备，造粒设备，压片机，中药材炮制设备，丸剂设备。蒸发器的生产强度及其影响因素，蒸发器设计简介，蒸发器的附属设备。常用制冷剂、载冷剂，单级蒸汽压缩式制冷系统。填料吸收塔结构简介。填料塔高度计算及新型高效填料简介，特殊蒸馏等。完全不互溶物系萃取过程的计算，萃取设备。传导式干燥器，其它干燥器。粉碎方法和粉碎器械，筛选设备。灭菌设备，各种不同的蒸馏水器。三、课程改革与特色本门课程为制药工程专业入门知识介绍课，采用多媒体教学，重点介绍本专业的研究进展、课程设置等，通过生动的实例讲解激发学生的学习热情，热爱本专业。四、推荐教材及参考书推荐教材：《制药工程学》，主编：王志祥，出版社：化学工业出版社，出版或修订时间：2003年参考书：《化工原理》，主编：黄少烈，出版社：高等教育出版社，出版或修订时间：2002年《药剂学》，主编：崔福德，出版社：人民卫生出版社，出版或修订时间：2003年《工业药剂学》，主编：张汝华，出版社：中国医药科技出版社，出版或修订时间：1999年《ChemicalReactorAnalysisandDesign》〔2nded〕FromentGF,BischoffKB.NewYork:Wiley,1997执笔：徐海星审阅：申永存日期：2006.8审定：刘小平日期：2006.8