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二、制药工程的内容1

（一）恒速干燥阶段干燥时间τ1

目 录1

一、中药制药工程与设备研究的对象1

绪论1

（三）过程速率2

（一）物料衡算2

三、单元操作中常用基本概念2

（二）能量衡算2

第一章流体流动4

一、流体的密度与比体积4

二、流体的可压缩性与热膨胀性5

三、液体的表面张力6

四、流体的流动性7

第一节流体的平衡7

一、作用于流体上的力7

二、流体平衡的基本方程8

三、重力场中非均质流体的平衡11

第二节流体在管内的流动11

一、流量与流速11

二、定态流动与非定态流动12

三、管内定态流动的质量守恒方程13

四、粘度13

五、流体定态流动时的机械能能量衡算16

（一）流体流动的类型与雷诺数20

六、流体流动的类型与雷诺数20

（二）层流流动与湍流流动的基本特征21

七、圆形直管内完全发展管流流速的分布22

（一）层流时圆形直管内速度23

分布23

（二）湍流时圆形直管内速度24

分布24

八、流体绕物流动（边界层理论）27

（一）边界层基本概念27

（二）圆形直管进口段流体流动28

（三）圆形弯曲管内的流体流动29

（四）绕物流动时边界层的分离29

第三节流体在管内的流动阻力与管路计算30

一、圆形直管阻力损失计算及摩擦因数30

（一）圆形直管阻力损失计算30

（二）圆形直管摩擦因数λ的确定31

二、流体在非圆形直管内的阻力损失计算35

三、管路上的局部阻力计算37

四、管路计算39

一、混合效果的度量47

第二章液体搅拌47

第一节混合机理47

二、液体混合机理48

第二节搅拌器50

一、搅拌器的类型及其性能50

（一）搅拌器的类型50

（二）几种常用搅拌器的性能51

二、搅拌器的强化措施53

（一）提高搅拌器转速53

（二）抑制搅拌罐内的“打旋”现象53

（三）加设导流筒55

三、搅拌器的选型55

（一）以液体的粘度作为选型的判定因素56

（二）根据操作目的和主要影响因素来选型56

二、均相液体的搅拌功率57

一、搅拌器混合效果与功率消耗57

第三节搅拌功率57

三、非均相液体的搅拌功率62

（一）液－液相的搅拌功率62

（二）固－液相的搅拌功率63

四、非牛顿流体的搅拌功率63

第四节搅拌器的放大64

一、放大基础64

二、按功率数据放大65

三、按工艺结果放大66

第五节其他类型搅拌器68

一、磁力搅拌器68

二、液流搅拌器69

三、气流搅拌70

第三章输送机械72

第一节液体输送机械72

一、叶片泵72

（一）离心泵72

（二）旋涡泵86

（一）往复泵87

二、容积式泵87

（二）旋转泵90

第二节气体输送机械91

（一）轴流式通风机92

（二）离心式通风机92

一、通风机92

（三）通风机的类型及选用94

二、鼓风机95

（一）离心式鼓风机95

（二）罗茨鼓风机95

三、压缩机96

（一）往复压缩机96

（二）离心式压缩机97

四、真空泵97

（一）往复式真空泵98

（二）旋片式真空泵99

（三）液环泵99

（四）滑阀泵100

（五）罗茨真空泵100

（六）喷射泵101

（七）油扩散泵102

第三节固体输送机械103

一、挠性牵引构件输送机械103

（一）带式输送机103

（二）斗式升降输送机105

二、无挠性牵引构件输送机械105

（一）螺旋输送机105

（二）振动输送机107

三、气力输送装置107

（一）按输送方式分类107

（二）按颗粒在输送管内的密集程度分类108

（三）气力输送的优缺点109

四、固体加料器110

（一）重力加料器110

（二）叶轮式加料器110

（三）螺旋式加料器110

（四）吸嘴111

（五）喷嘴112

（一）固体物料的物理特性115

第四章粉碎筛分与混合115

第一节粉碎115

一、概述115

（二）粉碎度116

（三）粉碎方式117

二、粉碎机理117

三、粉碎的能量定律117

四、粉碎方法118

（一）开路粉碎和循环粉碎119

（二）干法粉碎和湿法粉碎119

（三）单独粉碎和混合粉碎119

（四）低温粉碎120

（五）微粉粉碎120

（六）纳米粉碎120

五、粉碎机械121

（一）切药机121

（二）腭式破碎机122

（三）锤击式粉碎机122

（五）万能磨粉机123

（四）轴流撞击式粉碎机123

（六）球磨机124

（七）流能磨125

（八）胶体磨127

（九）超微粉碎机127

第二节筛分128

一、概述128

二、药筛的类型及标准128

（一）药筛的类型128

（二）药筛的标准129

（三）粉末的分等129

三、分离效率129

（一）分离的基本概念129

（二）分离效率的计算130

四、筛分机械131

第三节混合133

一、混合机理133

二、混合程度133

三、混合机械135

（一）固定型混合机135

（二）回转型混合机136

四、影响混合的因素138

第五章固－液萃取140

第一节提取140

一、提取时的扩散速率141

二、提取方法142

三、提取工艺流程142

一、浸提量的计算146

第二节浸出过程计算146

二、浸提时间的计算151

三、提取工艺参数对提取过程的影响152

第三节提取设备152

一、间歇式提取设备153

（一）多能提取罐153

（二）动态提取罐153

（一）U形螺旋式提取器154

二、连续提取设备154

（三）翻斗提取罐154

（二）螺旋推进式提取器155

（三）波尔曼式连续提取器156

（四）履带式连续提取器156

第四节超临界流体萃取158

一、概述158

（一）基本概念158

（二）相平衡160

二、超临界萃取工艺流程及应用160

（一）超临界萃取工艺流程160

（二）超临界溶液快速膨胀技术在超细微粒制备中的应用162

（三）SCFE对中草药萃取的应163

用163

（四）影响超临界流体萃取的几个主要因素163

一、过滤操作的基本概念165

（一）过滤及过滤推动力165

第一节过滤165

第六章过滤与沉降165

（二）过滤方式166

（三）常用过滤介质167

（四）滤饼的压缩性和助滤剂168

二、过滤机169

（一）板框压滤机169

（二）全自动板式加压过滤机171

（三）高分子精密微孔过滤机172

（四）转筒真空过滤机172

三、过滤方程173

（一）过滤基本方程式173

（二）恒压过滤方程176

（三）恒速过滤与先恒速后恒压的过滤177

（四）过滤常数的测定178

四、过滤机的生产能力180

（一）间歇过滤机的生产能力180

（二）连续过滤机的生产能力182

（二）超滤装置184

（一）超滤原理及超滤技术的适应性184

五、超滤184

（一）重力沉降速度186

第二节沉降186

一、重力沉降186

（二）重力沉降设备189

二、离心沉降191

（一）离心沉降速度191

（二）旋风分离器193

（三）旋液分离器198

一、离心分离的概念198

第三节离心分离198

二、离心机199

（一）三足式离心机199

（二）卧式刮刀卸料离心机200

（三）卧式活塞推料离心机201

（四）螺旋卸料离心机202

（五）管式高速离心机202

第四节气体净制204

一、过滤净制204

（六）碟片式离心机204

二、湿法净制205

（一）文丘里洗涤器205

（二）湍球塔206

（三）泡沫塔206

三、气体的电净制207

四、洁净车间空气净化系统207

第七章传热与蒸发211

第一节概述211

一、传热过程中热交换的方式211

二、传热基本概念212

（二）热流量和热流密度212

（一）传热的基本方式212

（三）定态温度场和非定态温度场213

第二节热传导213

一、等温面与温度梯度213

二、傅立叶定律214

三、导热系数214

四、平壁的热传导214

（一）单层平壁的热传导214

（二）多层平壁的热传导215

（一）单层圆筒壁的热传导217

五、圆筒壁的热传导217

（二）多层圆筒壁的热传导218

第三节对流传热218

一、基本概念218

（一）流体无相变的对流传热218

（二）流体有相变化的对流传热219

（三）对流传热机理概述219

二、对流热流量方程式220

（二）影响对流传热系数的因素221

三、对流传热系数及影响因素221

（一）对流传热系数221

第四节辐射传热222

一、基本概念222

二、物体间的辐射传热223

三、设备热损失的计算224

第五节传热计算225

一、总热流量方程225

（一）能量衡算225

（二）总热流量微分方程226

（三）总热流量积分方程226

（一）选取经验数据227

（二）现场设备测定227

二、总传热系数227

（三）利用公式计算228

三、平均温度差的计算229

（一）恒温传热时的平均温度差229

（二）变温传热时的平均温度差229

四、流体流向的选择234

五、壁温的计算234

第六节热交换器235

一、管式热交换器235

（一）蛇管式换热器235

（二）套管式换热器237

（三）列管式换热器237

（一）夹套式换热器240

二、板式热交换器240

（二）板式换热器241

（四）板翅式换热器242

（三）螺旋板式换热器242

三、各种间壁式换热器的比较243

四、强化传热过程的途径243

（一）提高总传热系数K244

（二）增大传热面积S244

（三）增大平均温度差△tm244

五、换热器的使用244

第七节蒸发设备246

一、蒸发器246

（一）循环型（非膜式）蒸发器247

（二）单程型（膜式）蒸发器249

二、蒸发器附属设备252

（一）除沫器252

（二）蒸气冷凝器253

（三）疏水器255

三、蒸发器的选型255

（一）蒸发量257

第八节单效蒸发257

二、单效蒸发计算257

一、单效蒸发流程257

（二）加热蒸气的消耗量258

（三）蒸发器的传热面积260

三、蒸发器的生产强度262

（一）蒸发器的生产能力262

（二）蒸发器的生产强度262

四、溶液的沸点与传热温度差损失263

（一）溶液的沸点263

（二）温度差损失263

五、真空蒸发264

第九节多效蒸发265

一、多效蒸发流程266

（一）并流加料蒸发流程266

（二）逆流加料蒸发流程266

（三）平流加料蒸发流程267

（一）总蒸发量268

二、多效蒸发计算268

（二）各效溶液的沸点269

（三）各效蒸发量和热流量269

（四）各效传热面积269

三、多效蒸发与单效蒸发的比较275

（一）溶液的温度差损失275

（二）经济效益276

（三）蒸发器的生产能力和生产强度276

（二）额外蒸气的引出277

四、蒸发过程的节能措施277

（一）原料液预热277

（三）冷凝水自蒸发的利用279

（四）热泵蒸发279

第八章蒸馏282

一、蒸馏过程的分类282

第一节双组分溶液的气液相平衡283

一、相律283

二、蒸馏过程的特点283

三、蒸馏操作的应用283

二、理想物系的气液相平衡284

三、用相对挥发度表示的气液相平衡285

四、两组分理想溶液的气液相平衡图286

五、双组分非理想物系的气液相平衡图289

第二节平衡蒸馏和简单蒸馏291

一、平衡蒸馏292

二、简单蒸馏292

一、精馏原理、设备及操作流程293

第三节精馏原理、操作流程及计算293

（一）恒摩尔流假设301

（二）物料衡算与热量衡算301

二、理想物系双组分连续精馏的计算301

（三）精馏塔操作线方程303

（四）精馏塔加料热状态的影响305

（五）理论板数的计307

（六）回流比的选定与理论板数的简捷计算311

（七）塔高与塔径的计算316

三、间歇精馏318

第四节特殊蒸馏320

一、恒沸精馏320

二、萃取精馏321

三、水蒸气蒸馏322

第九章干燥325

一、干燥的分类325

二、干燥的基本原理和干燥条件326

（一）湿空气的压力和温度327

（二）湿度327

一、湿空气的性质327

第一节湿空气的性质和焓－湿度图327

（三）相对湿度328

（四）湿空气的比体积329

（五）湿空气的比焓329

（六）湿球温度330

（七）露点331

（八）绝热饱和温度331

二、湿空气的焓－湿度图333

（四）等相对湿度线（等？线）335

（二）等比焓线（等h线）335

（三）等温线（等t线）335

（一）等湿度线（等H线）335

三、焓－湿度图的应用336

（一）确定湿空气的状态点336

（二）查取湿空气的状态参数336

（五）水蒸气分压线（pv线）336

（三）用焓－湿度图表示干燥338

过程338

第二节干燥过程的物料衡算和热量衡算339

（一）物料含水量的表示方法339

一、干燥过程的物料衡算339

（二）物料衡量340

二、干燥过程的热量衡算342

（一）预热器的热量衡算343

（二）干燥器的热量衡算343

（三）干燥器进出口的空气状态344

（四）干燥器的热效率344

（一）结合水分与非结合水分346

一、物料中所含水分的性质346

第三节干燥速率与干燥时间346

（二）自由水分与平衡水分347

二、恒定干燥条件下的干燥特性348

（一）干燥特性曲线348

（二）干燥过程349

三、恒定操作条件下干燥时间的计算350

的计算350

τ2的计算351

（二）降速干燥阶段干燥时间351

第四节干燥设备353

一、厢式干燥器354

（一）水平气流厢式干燥器354

（二）穿流气流厢式干燥器354

（三）真空厢式干燥器355

二、隧道式干燥器355

三、带式干燥机356

（一）单级带式干燥器356

（二）多级带式干燥器357

四、流化床干燥器358

（一）单层流化床干燥器359

（二）卧式多室流化床干燥器360

（三）塞流式流化床干燥器362

（四）改型流化床干燥器362

五、转鼓干燥器363

六、喷雾干燥器364

（一）雾化系统的分类365

七、闪蒸干燥器366

（三）喷雾干燥法的特点366

（二）喷雾干燥的粘壁现象366

八、冷冻干燥器367

（一）冷冻干燥器的组成369

（二）冷冻干燥的特点370

九、红外线辐射干燥370

（一）红外线辐射器的结构370

（二）常用红外辐射加热器371

（三）红外辐射干燥设备372

十、微波干燥373

（四）红外线干燥的特点373

（一）微波干燥系统374

（二）微波干燥的特点375

（三）微波干燥的应用375

十一、组合干燥376

十二、干燥器的基本要求和选用原则376

（一）干燥器的基本要求376

（二）干燥器的选择377

一、丸剂的塑制设备381

第一节丸剂生产设备381

第十章成型设备与包装设备381

二、丸剂的泛制设备384

三、丸剂的滴制设备384

第二节片剂的设备386

一、造粒设备387

（一）湿法造粒设备387

（二）干法造粒设备390

二、压片设备391

（二）片剂的包衣设备395

三、净片与包衣设备395

（一）净片设备395

四、影响片剂成型和质量的因素398

第三节液体制剂设备398

一、安瓿的洗涤设备399

二、注射剂灌封设备401

（一）自动安瓿灌封机401

（二）安瓿洗烘灌封联动线402

（一）旋转式口服液瓶轧盖机403

三、口服液灌封设备403

（二）口服液剂联动线404

第四节胶囊剂的设备405

一、硬胶囊剂设备405

二、软胶囊制剂设备407

第五节气雾剂设备408

一、气雾剂的概述408

二、气雾剂的容器结构409

（一）耐压容器409

（二）阀门系统409

三、气雾剂的灌封设备410

一、袋封装设备——制袋充填封口包装机411

二、铝／塑、铝／铝封装设备411

（一）药用铝／塑包装机411

第六节包装设备411

（二）双铝箔包装机412

三、瓶包装设备413

第十一章工艺设计415

第一节平面设计原则415

一、总体设计415

二、车间平面布置原则416

（一）药品生产车间平面布置的一般要求416

（一）厂区划分416

（二）总平面布局原则416

（二）药品生产车间平面布置的特殊要求417

（三）人员及物料净化418

第二节车间设计419

一、设计方案419

五、设备选择420

四、能量衡算420

三、物料衡算420

二、生产工艺流程设计420

六、车间布置421

七、工艺管路设计421

（一）管路设计的内容421

（二）管道设计图纸及说明书421

（三）管路布置原则422

（四）管道安装原则423

八、非工艺设计项目425

九、编制概算书425

（一）编制原则425

（二）编制依据425

十、编制工艺设计文件425

第三节洁净技术与GMP验证426

一、通风、空调与净化426

（一）通风426

（二）空调与净化427

（一）洁净室的平面布置原则429

二、洁净室的平面布置、洁净室的装修要求429

（二）洁净室的装修要求430

三、空气净化系统与洁净区环境的验证432

第十二章 中药制剂工艺工程化概论433

第一节中间体生产工艺433

一、中药材前处理生产工艺433

（一）中药材前处理工艺流程图及区域划分433

（二）生产主要工序433

（一）工艺流程图及区域划分434

二、中药中间体（浸膏）生产工艺434

（三）药材前处理常用设备434

（二）生产主要工序435

（三）中间体（浸膏）生产常用的主要设备436

三、中间体生产车间布置436

第二节片剂生产工艺438

一、工艺流程图及区域划分438

二、生产主要工序及设备439

（一）生产主要工序439

（一）片剂车间布置要求440

（二）生产工序常用的主要设备440

三、片剂车间布置形式440

（二）车间布置方案441

（三）片剂车间平面布置举例442

第三节颗粒剂生产工艺442

一、生产流程图、区域划分及生产主要工序442

（一）生产工艺流程图及区域442

划分442

（二）生产主要工序443

一、硬胶囊剂生产工艺444

（一）硬胶囊剂生产工艺流程图及区域划分444

二、颗粒剂车间布置形式444

第四节胶囊剂生产工艺444

（二）生产主要工序445

（三）硬胶囊生产主要设备445

二、软胶囊剂生产工艺445

（一）工艺流程图及区域划分445

三、胶囊剂车间平面布置形式446

（三）软胶囊生产主要设备446

（二）生产主要工序446

第五节液体制剂的生产工艺448

一、注射剂的生产工艺448

（一）最终灭菌注射剂生产工艺流程图及区域划分448

（二）生产主要工序449

（三）生产工序常用的主要设备449

（一）生产工艺流程图及区域450

划分450

二、大容量注射剂450

（二）生产主要工序451

（三）生产工序常用的主要设备451

三、中药粉针剂生产工艺451

（一）生产工艺流程图及区域451

划分451

（二）生产工序451

（三）粉针剂生产的主要机器452

设备452

划分453

（一）生产工艺流程图及区域453

四、口服液生产工艺453

（二）生产主要工序454

（三）口服液生产主要设备454

五、液体制剂车间布置举例454

（一）注射剂车间设计要求454

一、蜜丸剂生产工艺456

（一）工艺流程及区域划分456

第六节丸剂的生产工艺456

（二）车间布置形式举例456

（二）生产主要工序457

二、水丸、水蜜丸生产工艺457

（一）生产工艺流程图及区域457

划分457

（二）生产主要工序458

（三）车间布置形式458

三、中药滴丸生产工艺459

（一）工艺流程图及区域划分460

（二）生产主要工序460

第七节 中药气雾剂的生产工艺460

附录463

一、常用物理量的SI单位与量463

纲463

二、干空气的物理性质464

三、水的物理性质465

四、水蒸气的物理性质467

五、某些液体的重要物理性质471

六、某些气体的重要物理性质471

质472

七、常用固体材料的重要物理性472

八、管子规格473

九、IS型单级单吸离心泵性能表475

十、4-72-11型离心通风机规格479

十一、标准筛目480

十二、搅拌器的结构型式及有关481

参数481

十三、部分专业名词中英文对照485

十四、部分人名中英文对照507