【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 耗率 生產(chǎn)工序 收率 /%損失率 /% 粉碎過篩 %% 一步制粒 %% 壓片 %% 包衣 %% 包裝 %% 整粒 %% 對(duì)制劑車間而言 ,物料衡算的基礎(chǔ)是物質(zhì)的質(zhì)量守恒定律 ,即進(jìn)入一個(gè)系統(tǒng)的全部物料量必等于離開系統(tǒng)的全部物料量 ,再加上過程中的損失量。 物料衡算 圖 31 拉莫三嗪片每小時(shí)生產(chǎn)工藝流程 本品包裝材料的損耗百分比可見下表 : 表 32 包裝材料損耗百分比表 包裝材料 鋁塑板 說明書 紙盒 損耗率 1% % % 本品包裝規(guī)格為 :鋁塑板 30 片 /板 則由上表可得各包裝材料的理論年消耗量 :鋁塑板 5億 / 。紙盒 : 萬個(gè) 。說明書 : 萬張。 根據(jù)處方 ,計(jì)算年生產(chǎn) 5 億拉莫三嗪片所用物料理論值 : 拉 莫 三嗪 :25000kg 硬脂 酸 鎂 :750kg 羥甲 淀粉 鈉 :1500kg10% 淀粉漿 :7500kg 淀粉 :115250kg 表 33 拉莫三嗪片劑生產(chǎn)工藝?yán)碚撆c實(shí)際消耗定額 名稱 理論用量 /年 實(shí)際用量 /年 理論用量 /小時(shí) 實(shí)際用量 /小時(shí) 拉莫三嗪 25000kg 25712kg 硬脂酸鎂 750kg 756kg 315g 羥甲淀粉鈉 1500kg 1512kg 625g 630g 10%淀粉漿 7500kg 淀粉 115250kg 118533kg 鋁塑板 萬張 萬張 6945 張 7015 張 紙盒 萬個(gè) 萬個(gè) 6945 個(gè) 6952 個(gè) 說明書 萬張 萬張 6945 張 6952 張 每班次都應(yīng)嚴(yán)格按照該 班次所需達(dá)到的產(chǎn)量生產(chǎn) ,以保證后一班次的工作能夠順利進(jìn)行。 第四章 能量衡算 能量衡算的基礎(chǔ) 能量衡算依據(jù)是物料衡水結(jié)果以及為能量衡算而搜集的有關(guān)物料的熱力學(xué)數(shù)據(jù) ,如反應(yīng)熱 ,熱容等。能量衡算的基礎(chǔ)是能量守恒定律。 能量衡算的方法 對(duì)于車間工藝設(shè)計(jì)中的能量衡算 ,許多項(xiàng)目可以忽略 ,其主要目的是確定設(shè)備的熱負(fù)荷 ,所以能量衡算可以轉(zhuǎn)化為熱量衡算。 能量衡算 其熱量衡算一般表達(dá)式為 : Q1+Q2+Q3Q4+Q5+Q6 公式 (41) Q1??物料進(jìn) 入設(shè)備帶入熱量 ,kJ。 Q2??由加熱劑或冷卻劑傳給設(shè)備和物料的熱量 ,kJ。 Q3??過程熱效應(yīng) ,kJ。 Q4??物料離開設(shè)備帶出熱量 ,kJ。 Q5??消耗在加熱設(shè)備各個(gè)部件上的熱量 ,kJ。 Q6??設(shè)備向四周散失的熱量 ,kJ。 熱量衡算時(shí)一般建議以 273K 為基準(zhǔn)溫度 ,以液態(tài)為基準(zhǔn)物態(tài)。 (1)物料進(jìn)入設(shè)備帶入熱量 Q1 或物料由設(shè)備帶出的熱量 Q4 的計(jì)算 : QlQ4∑ GicpiT?T0 公式 (42) Gi??物料質(zhì)量 ,kg。 Gi??物料 平均等壓比熱容 ,kJ/kg?℃ 。 T ??物料溫度 ,℃ 。 T0??計(jì)算基準(zhǔn)溫度 ,℃。 生產(chǎn)過程中有相變化時(shí)還要加上相變熱。 (2)過程熱效應(yīng) Q3 過程熱效應(yīng)包括化學(xué)過程熱效應(yīng) Qr 和物理過程熱效應(yīng) Qp。即 : Q31000 qr GA/MA +Qp 公式 (43) GA??參與反應(yīng)的 A 物質(zhì)量 ,kg。 qr??標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)反應(yīng)熱 ,kJ/mol。 MA??A 物質(zhì)的分子量。 Qp 可通過蓋斯定律來計(jì)算。 消耗在加熱設(shè)備各個(gè)部件上的熱量 Qs 的計(jì)算 : Q 5∑ Micpi T2?T1 公式 (44) Mi??設(shè)備上 i 部件質(zhì)量 ,kg。 cpi??設(shè)備上 i 部件比熱容 ,kJ/kg?℃ T1??設(shè)備各部件初溫 ,℃ 。 T2??設(shè)備各部件終溫 ,℃。 設(shè)備向四周散失的熱量 Q6 的計(jì)算 : Q6∑ Aα tTW2 一 T0t 103 公式 (45) A??設(shè)備散熱表面積 ,m2。 α t??散熱表面向四周介質(zhì)的聯(lián)合給熱系數(shù) ,W/m2?℃ 。 Tw2??四壁向四周散熱時(shí)的表面溫度 ,℃ 。 To??周圍介質(zhì)溫度 ,℃ 。 t ??過程持續(xù)時(shí)間 ,s。 干燥車間的能量消耗 因此設(shè)計(jì)中無過程熱效應(yīng) ,所以 Q30。設(shè)生產(chǎn)中損失的熱量為總熱量的10%,即 : Q5+Q610%(Q1+Q2) 公式 (46) 代入公式 41,則 : Q2 Q4/ 公式 (47) 以每小時(shí)產(chǎn)量為基準(zhǔn) : 每小時(shí)生產(chǎn) 208335 片拉莫三嗪所需水的質(zhì)量為 。水的溫度變化為 :起始 20℃ ,最終 70℃。根據(jù)公式 : Q1(Q4)∑ GicpiTT0(公 式 48) 式中 Gi 。 103kJ/kg?℃ 。T120℃ 。T470℃ 。T0 0℃。 代入公式 (49),則 103kJ/kg?℃ 700℃ /103kJ/kg?℃ 200 ℃ 105kJ 各設(shè)備消耗的能量計(jì)算 以每班產(chǎn)量為基準(zhǔn) : W∑ wi? ti 公式 (49) 因此消耗的電能 : W4kW8h+8h+21+11kW8h+4h+ 8h+38h++0.37+4h+28h ?h 106kJ 第五章 設(shè)備選型 設(shè)備選型原則 適用性 耗能低 運(yùn)行成本低 節(jié)省投資 優(yōu)先選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、壽命長(zhǎng)的機(jī)器 符合環(huán)保要求、工作條件好、安全性高 [10] 。 主要設(shè)備選型 萬能粉碎機(jī) 本設(shè)計(jì)采用的粉碎設(shè)備為沖擊式粉碎機(jī) ,作用力以沖擊力為主 ,適用于脆性、韌性物料以及中碎、細(xì)碎、超細(xì)碎等應(yīng)用廣泛 ,具有“萬能粉碎機(jī)”之稱。工作原理 :萬能粉碎機(jī)利用活動(dòng)齒盤和固定齒盤間的高速相對(duì)運(yùn)動(dòng) ,使被粉碎物經(jīng)齒盤沖擊摩擦及物料彼此間沖擊等綜合作用獲得粉碎。技術(shù)參數(shù)如下表 : 表 51 WF20 型萬能粉碎機(jī)技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目 參數(shù) 型號(hào) WF20 生產(chǎn)能力 (kg/小時(shí) ) 20150 粉碎細(xì)度目 12120 主軸轉(zhuǎn) r/min 4500 進(jìn)料粒度 mm 6 風(fēng)機(jī)功率 kw 4 外形 (長(zhǎng)寬高 /mm) 550 60 1250 重量 kg 250 振蕩篩 工作原理 :利用機(jī)械裝置如偏心輪 ?偏重輪或電磁裝置電磁鐵和彈簧接觸器等使篩產(chǎn)生振蕩將物料進(jìn)行分離。特點(diǎn) :效率高、換網(wǎng)容易、操作方便 ,體積小、不揚(yáng)塵、噪音低、能耗低。 技術(shù)參數(shù) : 表 52ZS350 型振蕩篩技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目 參數(shù) 型號(hào) ZS350 生產(chǎn)能力 (kg/小時(shí) ) 50400 篩網(wǎng)規(guī)格目 12200 篩分層數(shù) 13 篩網(wǎng)面積 (m2) 電機(jī)功率 (kw) 重量 kg 100 一步制粒機(jī) 需要制粒的單一或多種粉狀物料在沸騰床內(nèi)建立流態(tài)化過 程 ,同時(shí)混合 。粘結(jié)劑經(jīng)特制噴槍霧化噴至流化界面 。物料凝聚成粒并干燥 ,揮發(fā)水份由風(fēng)機(jī)排出。此過程重復(fù)進(jìn)行 ,形成理想的、均勻的多微孔球狀顆粒在容器中一次完成混合、造粒、干燥三個(gè)工序 ,即簡(jiǎn)稱“一步制粒”。流化床制粒機(jī)特點(diǎn) :集混合、制粒、干燥多功能于一體 。自動(dòng)化程度高 ,能快速成粒 ,快速干燥 [11] 。 表 53 FL60C 型沸騰制粒機(jī)技術(shù)參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù) 型號(hào) FL60C 料斗容積 L 220 直徑 (mm) 1000 生產(chǎn)能力 (kg/小時(shí) ) 4080 風(fēng)機(jī)功率 kw 11 風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 Pa 950 風(fēng)機(jī)風(fēng) 量 m3/h 3000 蒸汽消耗量 (kg/h 141 蒸汽壓力 (Mpa) 電加熱功率 kw 21 外觀尺寸 (mm) 1880 1480 3040 重量 (kg) 1100 整粒機(jī) 整粒目的在與使干燥過程中結(jié)塊 ,粘連的顆粒分散開 ,得到大小均勻的顆粒。設(shè)備參數(shù)如下表 : 表 54 KZL80 型整粒機(jī)技術(shù)參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù) 型號(hào) KZL80 定子直徑 (mm) 80 定子長(zhǎng)度 (mm) 96 生產(chǎn)能力 (kg/小時(shí) ) 50100 電動(dòng)機(jī)功率 kw 主軸轉(zhuǎn)速