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化學(xué)合成原料藥車間設(shè)計(jì)探討

嘉峪檢測網(wǎng)        2018-10-08 09:30

化學(xué)合成原料藥是指工業(yè)生產(chǎn)中各種化學(xué)原料在一定條件下通過化學(xué)反應(yīng)得到具有一定藥效的產(chǎn)品,再經(jīng)過結(jié)晶、干燥等工序使其達(dá)到藥品的各種指標(biāo)的原料藥生產(chǎn)方法。化學(xué)合成原料藥車間(以下簡稱合成車間)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣,對原料藥廠家的生產(chǎn)至關(guān)重要。而車間布置是工藝設(shè)計(jì)中的重要部分,只有合理的工藝布置才能實(shí)現(xiàn)工藝流程及設(shè)備的先進(jìn),才能為車間生產(chǎn)、操作、設(shè)備安裝檢修以及為安全衛(wèi)生、環(huán)保創(chuàng)造良好的環(huán)境。本文僅就合成車間的設(shè)計(jì)談?wù)勛约旱捏w會。

1合成車間的特點(diǎn)

1)反應(yīng)過程復(fù)雜,操作工序較多,設(shè)備臺數(shù)較多;2)一般使用大量酸、堿、有機(jī)中間體和有機(jī)溶媒,車間對防火、防爆、防腐等要求較高;3)設(shè)備數(shù)量多,管道量大,需合理布置操作面;4)盡量利用位能考慮物料的輸送;5)充分考慮危險(xiǎn)工藝的布置;6)原料藥精烘包(精制、烘干、包裝)崗位按GMP要求。

合成車間一般均由連續(xù)幾步化學(xué)反應(yīng)組成,其反應(yīng)步驟有特定的順序,反應(yīng)過程也有繁簡不同,另外合成車間設(shè)備多、管道多,并且生產(chǎn)過程自動化水平不高,仍以間歇手工操作為主,因此在車間布置時(shí)應(yīng)充分考慮上述因素,進(jìn)行車間合理布置。

2合成車間布置原則

2.1 合成車間布置以滿足工藝生產(chǎn)要求為前提,以工藝流程為基礎(chǔ),從利于生產(chǎn)操作和便于生產(chǎn)管理的角度出發(fā),認(rèn)真考慮功能性區(qū)域的劃分及設(shè)備布置設(shè)計(jì)。

1)順工藝流程布置,使之上下縱橫相呼應(yīng),確保水平方向和垂直方向的連貫性,盡量縮短物料運(yùn)輸路線,節(jié)約能源;2)相同設(shè)備或同類設(shè)備、性質(zhì)相似及聯(lián)系密切的設(shè)備相對集中布置,以便于集中管理、統(tǒng)一操作,節(jié)約定員;3)設(shè)備垂直方向布置不僅充分考慮人員操作臺通道,還需考慮設(shè)備檢修、物料運(yùn)輸所需運(yùn)行空間;4)廠房空間設(shè)計(jì)中充分考慮設(shè)備相關(guān)聯(lián)的附屬設(shè)備、管件的操作高度,還需考慮攪拌設(shè)備的安裝檢修高度;5)公用物料、公用工程等各種管線相應(yīng)集中布置;6)對于車間內(nèi)精烘包崗位,按GMP要求,根據(jù)不同劑型對原料藥的不同潔凈等級要求設(shè)控制區(qū)、潔凈區(qū),布置于此區(qū)域的設(shè)備;7)從工藝生產(chǎn)流程及生產(chǎn)管理角度出發(fā)按生產(chǎn)區(qū)劃分車間不同分區(qū)。

2.2 合成車間布置應(yīng)滿足安全、環(huán)保及職業(yè)衛(wèi)生的要求。

1)有毒的生產(chǎn)崗位在車間布置時(shí)必須考慮嚴(yán)格的隔離、防護(hù)措施,應(yīng)避開人流較集中的區(qū)域,并設(shè)置緩沖區(qū)域防止事故蔓延;2)對于易燃、易爆的生產(chǎn)崗位,在不嚴(yán)重影響工藝流程的條件下,盡量相對集中布置,控制面積,并按規(guī)范設(shè)置泄爆窗;3)有爆炸危險(xiǎn)的工序最好布置在廠房的頂層或一端,同時(shí)設(shè)按規(guī)范要求設(shè)置安全出口;泄壓面的設(shè)置應(yīng)避開人員集中的場所和主要交通道路;4)有爆炸危險(xiǎn)的工序最好布置在廠房的頂層或一端,同時(shí)設(shè)按規(guī)范要求設(shè)置安全出口;5)使用腐蝕性介質(zhì)的崗位,應(yīng)加強(qiáng)尾氣吸收,并考慮相應(yīng)設(shè)施所占有的空間位置;6)充分利用車間的自然通風(fēng)和自然采光;7)產(chǎn)生噪聲、放熱等崗位宜鄰?fù)鈮Σ贾茫?)化學(xué)合成原料藥車間布置必須滿足現(xiàn)行有關(guān)防火防爆、消防、配電等方面的規(guī)范和規(guī)定。

3根據(jù)工廠實(shí)際確定合理的合成車間廠房型式

合成車間在廠區(qū)內(nèi)可占面積及位置及在廠區(qū)與其它建筑物、構(gòu)筑物的相對位置,往往在工廠總平面布置設(shè)計(jì)中已確定。

1)單層廠房。對有防爆崗位的甲乙類廠房宜采用單層廠房,車間內(nèi)可設(shè)置操作臺來滿足工藝設(shè)備的位差要求。廠房高度視設(shè)備在垂直方向的布置要求而定,層高多為10.0m~12.0m;跨度應(yīng)考慮自然通風(fēng)和采光要求。2)局部多層。對有防爆要求的甲乙類生產(chǎn)工序采用單層,對精烘包工序或輔助生產(chǎn)區(qū)采用局部多層設(shè)計(jì);此種布置既有防爆生產(chǎn)區(qū)單層布置的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也可盡量減少車間占地,增加廠區(qū)土地利用率。3)多層廠房。對工藝流程比較長,生產(chǎn)規(guī)模大的合成車間也可采用多層廠房,但一般以不超過四層為宜,且對有防火防爆要求的甲乙類生產(chǎn)工序布置在車間端頭或頂層。

不論單或多層,廠房總寬度一般控制在16-18米之間,不宜超過22米,否則影響自然采光與自然通風(fēng)。廠房長度可根據(jù)需要確定,但根據(jù)框架形式按規(guī)定設(shè)置伸縮或沉降縫。對于有凈化空調(diào)要求的廠房,應(yīng)嚴(yán)格控制層高,操作室凈高一般在2. 6-3米之間,以利節(jié)能。

合成車間一般為框架鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),以適應(yīng)產(chǎn)品更換或工藝技術(shù)路線、設(shè)備的革新與改進(jìn),以及隨之的布局調(diào)整的需要。 

4車間布置注意事項(xiàng)

1)有分層操作設(shè)備崗位,設(shè)備不宜穿樓板設(shè)置,應(yīng)在同層操作,設(shè)備下設(shè)操作臺;2)車間動力區(qū)(泵房、配電室、蒸汽分配室等)貼近負(fù)荷中心,有利節(jié)能;3)車間內(nèi)的行政區(qū)應(yīng)設(shè)置于車間的端頭,包括更衣、休息、洗滌等;4)大型貯罐設(shè)備宜布置于室外,但應(yīng)有防曬、防凍的保護(hù)措施;5)設(shè)置必要的噴淋、洗眼裝置;6)廠房一層減少地溝設(shè)置,防止溶媒氣體積聚;7)在不嚴(yán)重影響工藝流程情況下,盡量把震動劇烈、荷重大的設(shè)備布置在底層。卻需布置樓板上的,其設(shè)備或操作臺支腿位置盡可能與梁固定;8)布置于樓板上有劇烈震動設(shè)備其支撐基礎(chǔ)應(yīng)置于樓板梁上不得與墻、柱相連;9)高大的設(shè)備,請勿沿窗布置,以免影響采光及通風(fēng);10)車間內(nèi)設(shè)備布置,應(yīng)把背光操作列為首選位置;11)車間外墻預(yù)留設(shè)備安裝、檢修通道;12)較大的操作臺或防爆崗位的操作臺,應(yīng)有兩個(gè)樓梯,便干安全疏散;13)計(jì)量罐和回流冷凝器等布置在反應(yīng)罐的上方,為密切配合反應(yīng)罐使用,它們的位置應(yīng)隨反應(yīng)罐位置而變化;14)有特殊的防毒、防火和防爆要求和高溫高壓、氫化等危險(xiǎn)性較大的反應(yīng),必須從建筑和通風(fēng)上作針對性的處理,對劇毒的化學(xué)反應(yīng)操作崗位,應(yīng)單獨(dú)隔間并設(shè)置良好的排風(fēng)。高壓反應(yīng)須設(shè)防爆墻和泄壓屋頂,這類反應(yīng)室可與化學(xué)合成原料藥車間放在一棟建筑物內(nèi),也可另建專用建筑物與化學(xué)合成原料藥車間毗鄰而建;15)蒸餾、回收處理的塔器應(yīng)適當(dāng)集中,布置于高層建筑中,以利操作和節(jié)省建筑物的空間;16)化學(xué)合成原料藥車間原料、中間體的運(yùn)輸頻繁,因此車間內(nèi)部應(yīng)有足夠?qū)挾鹊乃竭\(yùn)輸通道,且倒料過程多用軟管;17)化學(xué)合成原料藥車間多在大量使用有毒有害溶媒,特別是有氫氣的合成區(qū)設(shè)置天窗,以有利于氫氣的排放和通風(fēng)采光;18)車間布置應(yīng)按照生產(chǎn)要求設(shè)置原輔料存放、中間體存放、成品和包裝材料暫存、備品備件等生產(chǎn)輔助房間;19)車間布置盡可能考慮未來工藝路線的改進(jìn)和預(yù)留發(fā)展的空間。

總之,生產(chǎn)工藝操作對布局和設(shè)備布置提出基本要求,正確的工藝布置又為合理的建筑結(jié)構(gòu)提供可靠的依據(jù)。只有根據(jù)生產(chǎn)工藝流程才能做出合理的工藝布置,只有掌握布置基本原則及注意事項(xiàng),布置也才能為車間創(chuàng)造良好環(huán)境。

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來源:化工邦

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