Промышленный (технический) регламент.

Промышленный (технический) регламент.

– совокупность правил, определяющих порядок деятельности фармацевтического предприятия по выпуску готовой продукции.

Разделы:
- характеристика конечной продукции производства,
- химическая схема производства,
- технологическая схема производства,
- аппаратурная схема производства и спецификации оборудования,
- характеристика сырья,
- изложение технологического процесса,
- материальный баланс,
- переработка и обезвреживание отходов производства,
- контроль производства и управление технологическим процессом,
- техника безопасности, пожарная безопасность и санитария,
- охрана окружающей среды,
- перечень производственных инструкций,
- технико - экономические нормативы
- информационные материалы

 

 

2. Материальный баланс – Это соотношение между количествами исходных материалов, полученного готового продукта, отходами производства и материальными потерями.

Уравнение материального баланса: G1=G2 +G3+ G4 + G5

G1 – масса исх материалов

G2- масса готов продукта

G3 – масса побочн продуктов

G4- масса отбросов

G5 – масса материальных потерь

В случае, если отходы и побочные продукты производства отсутствуют, уравнение мат баланса: G1=G2+G5 (сокращенный мат. баланс)

Технологический выход η — это отношение массы готового продукта (G₂) к массе взятых исходных ма­териалов (G₁), выраженное в процентах.

при наличии отходов производства:

Технологическая трата (Σ) — это отношение мас­сы материальных потерь (G₅) к массе исходных ма­териалов (G₁), выраженное в процентах:

при наличии отходов производства

Чем меньше технологическая трата (Σ), тем рен­табельнее производство.

Расходный коэффициент (К_расх) - это отношение массы взятых исходных материалов к массе получен­ного готового продукта. К_расх величина безразмерная.

Расходный коэффициент всегда больше единицы, рас­считывается с точностью до 0,001. Чем меньше К_расх, тем лучше техно­логический процесс.

 

Энергетический баланс - соотношение количеств энергии, вве­денной в технологический процесс и выделенной по его окончании.

Энергетический тепловой баланс представлен следующим уравнением

Q + Q₁ + Q₂ = Q₃ +Q₄,

где Q — тепло, введенное в технологический процесс с исходным веществом, Дж;

Q₁ — тепло, подводимое извне, Дж;

Q₂ — тепловой эффект, полученный за счет экзотермич или эндотермич реакций, Дж;

Q₃ — тепло, ухо­дящее с готовым продуктом, Дж;

Q₄ — потери теп­ла, Дж.

Основные понятия технологии ГЛС.

Технологический процесс - часть производственного процесса, содержащая научно обоснованные целенаправленные действия, необходимые для получения готового продукта. Технологический процесс состоит из отдельных, следующих одна за другой стадий производства.

Стадия производства - совокупность технологических операций, приводящих к получению промежуточного продукта-полуфабриката (на конечной стадии — готового продукта), определяемого количественно и характеризуемого качественно. Например, в процессе получения таблеток: смешивание, гранулирование, прессование. Каждая стадия, представляет собой сочетание ряда последовательных технологических операций.

Технологическая операция - часть технологического процесса, связанная с обслуживанием одного из основных видов оборудования. Например, в производстве таблеток: измельчение ингредиентов, взвешивание, просеивание, увлажнение смеси, подлежащей гранулированию, и т. д.

Производственный процесс - комплекс действий, необходимых для получения готового продукта. Он состоит из отдельных, следующих одна за другой стадий производства.

Периодические процессы осуществляются в аппаратах и машинах пре­рывистого действия и время от времени прекращаются для выгрузки полученного продукта и загрузки новой порции сырья.

Непрерывные процессы характе­ризуются одновременным поступлением исходных материалов и выгрузкой готового продукта.

Комбини­рованные — это такие периодические процессы, в ко­торых одна или несколько стадий протекают непре­рывно, например стадия прессования при таблетировании.

 

 

Трубчатые теплообменники.

Кожухотрубный теплобменник представляет собой цилиндр (кожух) внутри которого расположен пучок труб. Концы труб закреплены в трубных решетках. Между трубными решетками образуется камера, в которую греющий пар поступает и выходит через штуцер. Нагреваемая жидкость поступает противотоком, проходит внутрь трубок, нагревается и выходит. Недостаток: трудность очистки межтрубного пространства и малодоступность для осмотра и ремонта.

Теплообменник "труба в трубе» включает в себя несколько расположеных друг над другом элементов. Каждый элемент состоит из двух труб: наружной трубы большого диаметра и концентрически расположенной внутри нее трубы меньшего диаметра. Холодная вода поступает для нагрева в трубу малого диаметра, греющий пар противотоком в трубу большого диаметра. Недостаток - громоздкость и трудность очистки.

Змеевиковый погружной теплообменник имеет вид цилиндрического сосуда, в который погружена трубка, изогнутая в виде змеевика. Один из теплоносителей направляется по змеевику, другой омывает его снаружи, входя в случае противотока в нижний штуцер и выходя через верхний. Для прямотока д б обратное направление одного из теплоносителей. Недостаток: громоздкость и трудность внутренней очистки змеевика.

Теплообменники с ребристыми поверхностями применяют для теплообмена между газом и жидкостью или паром, между двумя газами. Поверхности теплообмена в них сделаны из труб с различными ребрами дл увеличения теплопередачи. Поверхность ребер д б параллельна направлению потока теплоносителя.

7. Выпаривание растворов при атм давлении и под вакуумом. При выпаривании происходит уменьшение количества жидкого летучего растворителя и повышение концентрации твердых нелетучих веществ. Пар, образующийся над кипящей жидкостью, называется вторичным (вода, этанол и др.)

Выпаривание растворов при атмосферном давлении в открытых выпарных чашах применяется редко, так как удаляющийся вторичный пар загрязняет произ­водственное помещение, а концентрируемый водный раствор подвергается риску перегре­ва и потери термолабильных действующих веществ (витамины, алкалоиды, гликозиды). С целью сохранения действующих веществ выпаривание с кипением жидкости осуществляют выпаривание под вакуумом. Преимущества: снижается температура кипения раствора, улавливается ценный вторичный пар, для нагрева выпарного аппарата можно использовать пар низкого давления.

Вакуум-выпарной аппарат с центральной циркуляционной трубой и естественной циркуляцией раствора. В кипятильных трубках образуется парожидкостная эмульсия, плотность которой меньше плотности нагреваемой жидкости. В циркуляционной трубе тоже проходит выпаривание жидкости, но плотность паро-жидкостной эмульсии больше плотности эмульсии в кипятильных трубках, вследствие чего в аппарате про­исходит упорядоченное движение кипящей жидкости (в циркуляционной трубе — сверху вниз, в узких труб­ках—снизу вверх), т. е. естественная циркуляция. Отделение капель жидкости от вторичного пара происходит в сепараторе, вторичный пар при этом по­падает в конденсатор.

Вакуум-выпарные аппараты с при­нудительной циркуляцией упариваемой жидкости. Из кипя­тильных труб упариваемый раствор выбрасывается в сепаратор, отделяет часть вторичного пара, а частич­но упаренный раствор возвращается по циркуляцион­ной трубе во всасывающую линию циркуляционного насоса и смешивается с новой порцией жидкости для упаривания.

Пленочный выпарной аппарат с естественной цир­куляцией. При кипении выпари­ваемой жидкости все сечение трубки заполняется па­ром. Жидкость у стенки трубки находится в виде тонкой пленки. Выпаривание происходит в пленке при однократном прохождении упариваемого раствора по кипятильным трубкам. Смесь вторичного пара и ка­пель сгущенного раствора попадает в сепаратор с отбойниками. Под действием центробежной силы капельки упарен­ной жидкости отделяются от вторичного пара и со­бираются в нижней части сепарационной камеры.

 

8. Центробежные роторно-пленочные выпарные автоматы. Побочные явления при выпаривании. Концентрируемый раствор находится в зоне нагрева кратковременно в небольшом количестве и благодаря вакууму упаривание кипящих жидкостей происходит при низкой температуре (35—50 °С) без разложения и снижения качества термолабильных веществ.

Основной частью аппарата является теплообменник, представляющий собой блок конических полых тарелок, вращающихся на общем пустотелом валу. Выпариваемый раствор подается на внутреннюю поверхность вращающихся тарелок, образуя тонкие слои жидкости. Греющий пар по валу поступает в паровую рубашку, оттуда — на наружную поверхность тарелок, отдавая тепло кипящему раствору, находящемуся внутри их. Образующийся в результате теплообмена конденсат отбрасывается на периферию тарелок и удаляется по трубе. Упаренный раствор выводится по напорной трубе. Вторичный пар по патрубку отводится в конденсатор.

Обязательным условием является равномерное смачивание всей поверхности теплообмена упариваемым раствором.

Побочные явления:

- Инкрустация (уменьшается растворимость вещества). У стенок теплопередающих по­верхностей выпадают осадки. Они резко ухудшают коэффициент теплопередачи, уменьшают сечение трубок для прохо­да упариваемой жидкости в аппарате и нередко за­грязняют ее.

- Температурная депрессия и гидростатический эф­фект. Разность между температурами кипения раствора и растворителя Δ’=Т_А-Т_В называют температурной депрессией. Влияние вышележащих слоев выпариваемой жид­кости на повышение температуры кипения называется гидростатическим эффектом. Слои жидкости в нижней части имеют точку кипения выше, чем слои на поверхности. Концентрирование жидкости происходит с разной скоростью, возникает опасность ее перегрева.

- Пенообразование и брызгоунос отри­цательно сказываются на работе вакуум-выпарных ус­тановок (переброс жидкости в конденсатор) и на эко­номических показателях по готовому продукту.

 

 

9. Сушка, теор основы.

Сушка - процесс удаления влаги из твер­дых, пастообразных материалов, суспензий или кон­центрированных растворов путем ее испарения и отво­да образующихся паров. Осущ-ся двумя способами: нагре­ванием влажных материалов теплоносителем через не­проницаемую стенку, проводящую тепло, т. е. контакт­ная сушка; и путем непосредственного соприкосно­вения влажных материалов с горячим газовым тепло­носителем (воздухом), т. е. конвективная или воздуш­ная сушка.

Теор.основы.

Статика

Для сушки давление паров влаги у поверхности вы­сушиваемого материала Р_м должно быть больше давления чистого пара Рп, т.е. Р_м>Рп. В течение времени влажность материала приближается к пределу Р_м=Рп, тогда процесс сушки прекращается.

Свойства влажного воздуха:

Температура воздуха. Влажный материал можно сушить холодным воздухом, но горячий воздух способствует более быстрому прогреву мате­риала и легкому испарению влаги.

Влажность воздуха. Количество водяных паров, со­держащихся в 1 м³ влажного воздуха - абсолютная влажность. При понижении температуры или увлажнении воздуха пар ста­новится насыщенным. Отношение абсолютной влаж­ности к максимально возможному количеству пара в 1 м³ воздуха, при той же температуре и данном баро­метрическом давлении, называется относительной влажностью. Влагосодержание воздуха – кол-во водяного пара в 1 кг, приходящееся на 1 кг абсолятно сухого воздуха.

Теплосодержание. Влажный воздух характеризует энтальпией (теплосодержанием), равной сумме энтальпии сухого воздуха и водяного пара. Без учета тепловых потерь теплосодержание воздуха в процессе сушки остается постоянным.

Кинетика – это изменение влагосодержания и температуры воздуха с течением времени. Позво­ляет определить количество влаги W, испаряемой с единицы поверхности F высушиваемого материала за единицу времени τ и продолжительность периодиче­ского процесса сушки.

где U — скорость сушки, кг/м²·с

 

 

Фильтрование.

- процесс разделения неодно­родных систем: взвесей и аэрозолей с помощью по­ристых перегородок (фильтров). В зависимости от свойств перегородки и взвесей раз­личают задерживание частиц в глубине или на поверх­ности фильтрующего материала.

В зависимости от структуры и свойств материалы:

- ткани из натурального хлопчатобумажного волокна; полотно, холст, саржа, марля и др.

-Шерстяные ткани — различные виды сукна.

- Синтетические ткани из полихлор­винилового, полиамидного, лавсанового и тефлонового волокна.

- Ткани из неорганического волокна — стекло­волокно, пропитанное смолами или клеем БФ, асбестовые и металлические.

- Нетканные фильтры -фильтров бумага, фил из перхлорвинила, из нержав стали.

- слои из целлюлозы, бумаги, асбеста, глины белой, угля акти­в и др.

Требования к фильтрам: не должны содержать растворимые в-ва, тв частицы или волокна, д б эффективными, должны удовлетворять цели фильтрования, легкость в обслуживании.

Аппараты:

Фильтры, работающие под давлением столба жид­кости,

1) фильтрую­щие воронки, стеклянные фильтры, фильтры-мешки, давление создается жидкостью, которая непосредственно нахо­дится на фильтрующей перегородке.

2) фильтруемая жидкость подается из напорного бака в регулятор ее уровня, высота которого поддерживается постоянной.

Фильтры, работающие под вакуумом — нутч-фильтры. состоят из толстостенного цилиндри­ческого сосуда из фаянса или керамики, внутренняя часть которого разделена перфорированной перегородкой с укрепленной на ней несколькими слоями фильтровальной бумаги и бельтинга. В верхнюю часть фильтра заливается взвесь, фильтрат собирает­ся на дне нижней части. Вакуум создается под пере­городкой.

Фильтры, работающие под давлением — друк-фильтры, представляют цилиндрическую емкость с перфорированной перегородкой в нижней части (с укрепленным на ней фильтрующим мате­риалом), на которую подается взвесь под давлением сверху с помощью сжатого воздуха или инертного газа.

Рамный фильтр-пресс состоит из ряда чередующихся рам и плит, между которыми помеща­ются пластины фильтрующего материала. Рамы и плиты имеют отверсти, которые при сборке образуют каналы для подачи раствора, слива фильтрата, подачи промывной жидкости. Выс производительность за счет разности давлений.

 

 

Растворители и экстрагенты.

Растворители -химические соединения или смеси, способные растворять различные вещества, т. е. образовывать с ними растворы.

Требования:

Избирательность (max растворять ЛВ)

Выс смачивающая и растворяющая способностью

стойкие при хранении, химически и фармакологически индифферентными;

не обладать неприятным вкусом и запахом; доступные по стоимости;

не являться средой для развития микроорганизмов

Вода. фармакологически индифферентна, доступна и хорошо растворяет многие ЛВ, негорюча, невзрывоопасна, доступна по стоимости, но в ней очень легко и быстро гидролизуются некот вещества, развиваются микроорганизмы, не растворяет гидрофобн в-ва.

Спирт этиловый – хор растворитель, антисептич св-ва, нет гидролиза при выс конц-ях, инактивирует ферменты, летуч, но горюч и взрывоопасен, ПКУ, фармакологически неиндифферентен.

Хлороформ. Бесцветная, прозрачная, легко летучая жидкость с характерным запахом и сладким вкусом. Смеш-ся во всех соотн со спиртом, эфиром. хор р-ся ЛВ, нераств в воде. Он имеет наркотич и дезинфицирующее действие, относится к сильнодейств в-вам. Пары ядовиты. Экстрагент для алкалоидов, смол, масел.

Глицерин. Бесцветн, сиропообразн, прозрачн, гигроскопич жидкость. Р в воде, спирте и в смеси спирта и эфира,но не растворяется в эфире, хлороформе и жирных маслах. Глиц р-ры легко смываются водой и имеют меньшую адсорбцию растворенных веществ. Безводн глицерин оч гигроскопичен и раздражающ свойства.

Метанол – прозрачн бесцветн жидкость со слаб запахом. Смеш-ся с водой. Яд. Экстрагент для кумаринов и гликозидов.

Жирные масла – Слож эфиры глицерина и высш жир кис-т. Прозрач и слегка маслянист жид-ти б\запаха или со слаб. Не смеш-ся с водой, малораст в спирте, но легко в эфире, хлороформе. Миндальное, персиковое, оливк-е, подсолн-е. Биол-ки безвредны, индиф-ны, имеют невысокую хим стабильность.

Масло вазел-е – Смесь углеводородов. Не впитывается кожей и слизистыми. Уменьш- резорбцию ЛВ. Препят-т газо и теплообмену кожи.

Димексид диметилсульфоксид. Сероорг-е соед-е, произв-е диоксида серы. Бесцвет, прозрач-я жид-ть или бесцвет кристаллы со специф-м запахом, оч гигроскоп-н.. Смеш-ся во всех соот-х со спиртом,водой, ацетоном, глицер-м, хлор-м, эфиром. Легко проникает ч\з неповрежд-е ткани, проводя раст-е вещ-ва. Обезбал-й, противовоспал,жаропониж-й эф-ты. Также исп-т ПЭО-400, эсилон -4,5 и др.

хлористый метилен – экстрагент для гидрофобных (гликозидов. алк-в)

Дихлорэтан – б\цвет, прозрач жид-ть не смеш-ся с водой. Запах похож на хлороформ. Смеш-ся со спиртом,эфиром,хлороф-м

Сжиж. газы. СО2, пропан, бутан, жид аммиак, хладоны и др. СО2 хор извлек-т эфр масла, жир масла и др гидрофобы.

Промышленный (технический) регламент.

– совокупность правил, определяющих порядок деятельности фармацевтического предприятия по выпуску готовой продукции.

Разделы:
- характеристика конечной продукции производства,
- химическая схема производства,
- технологическая схема производства,
- аппаратурная схема производства и спецификации оборудования,
- характеристика сырья,
- изложение технологического процесса,
- материальный баланс,
- переработка и обезвреживание отходов производства,
- контроль производства и управление технологическим процессом,
- техника безопасности, пожарная безопасность и санитария,
- охрана окружающей среды,
- перечень производственных инструкций,
- технико - экономические нормативы
- информационные материалы

 

 

2. Материальный баланс – Это соотношение между количествами исходных материалов, полученного готового продукта, отходами производства и материальными потерями.

Уравнение материального баланса: G1=G2 +G3+ G4 + G5

G1 – масса исх материалов

G2- масса готов продукта

G3 – масса побочн продуктов

G4- масса отбросов

G5 – масса материальных потерь

В случае, если отходы и побочные продукты производства отсутствуют, уравнение мат баланса: G1=G2+G5 (сокращенный мат. баланс)

Технологический выход η — это отношение массы готового продукта (G₂) к массе взятых исходных ма­териалов (G₁), выраженное в процентах.

при наличии отходов производства:

Технологическая трата (Σ) — это отношение мас­сы материальных потерь (G₅) к массе исходных ма­териалов (G₁), выраженное в процентах:

при наличии отходов производства

Чем меньше технологическая трата (Σ), тем рен­табельнее производство.

Расходный коэффициент (К_расх) - это отношение массы взятых исходных материалов к массе получен­ного готового продукта. К_расх величина безразмерная.

Расходный коэффициент всегда больше единицы, рас­считывается с точностью до 0,001. Чем меньше К_расх, тем лучше техно­логический процесс.

 

Энергетический баланс - соотношение количеств энергии, вве­денной в технологический процесс и выделенной по его окончании.

Энергетический тепловой баланс представлен следующим уравнением

Q + Q₁ + Q₂ = Q₃ +Q₄,

где Q — тепло, введенное в технологический процесс с исходным веществом, Дж;

Q₁ — тепло, подводимое извне, Дж;

Q₂ — тепловой эффект, полученный за счет экзотермич или эндотермич реакций, Дж;

Q₃ — тепло, ухо­дящее с готовым продуктом, Дж;

Q₄ — потери теп­ла, Дж.

Основные понятия технологии ГЛС.

Технологический процесс - часть производственного процесса, содержащая научно обоснованные целенаправленные действия, необходимые для получения готового продукта. Технологический процесс состоит из отдельных, следующих одна за другой стадий производства.

Стадия производства - совокупность технологических операций, приводящих к получению промежуточного продукта-полуфабриката (на конечной стадии — готового продукта), определяемого количественно и характеризуемого качественно. Например, в процессе получения таблеток: смешивание, гранулирование, прессование. Каждая стадия, представляет собой сочетание ряда последовательных технологических операций.

Технологическая операция - часть технологического процесса, связанная с обслуживанием одного из основных видов оборудования. Например, в производстве таблеток: измельчение ингредиентов, взвешивание, просеивание, увлажнение смеси, подлежащей гранулированию, и т. д.

Производственный процесс - комплекс действий, необходимых для получения готового продукта. Он состоит из отдельных, следующих одна за другой стадий производства.

Периодические процессы осуществляются в аппаратах и машинах пре­рывистого действия и время от времени прекращаются для выгрузки полученного продукта и загрузки новой порции сырья.

Непрерывные процессы характе­ризуются одновременным поступлением исходных материалов и выгрузкой готового продукта.

Комбини­рованные — это такие периодические процессы, в ко­торых одна или несколько стадий протекают непре­рывно, например стадия прессования при таблетировании.