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工厂设计的一些套路

时间: 2026-04-14 11:31:59 作者: 来源: 字号:
选题如果没思路,可以查看历届论文题目,然后ai一下,比如去年有人做过“红曲色素”,AI一下是不是有替代品,替代品种有哪些生产过程需要发酵的,结果出来了:发酵甜菜红、发酵胭脂虫红、发酵番茄红素,题目多多的,注意一定要看一下市场规模,没市场的产品是没有前途的,选择一个价格高的,才能形成短的回收期,然后AI一下,“某某某可以新建厂吗?”,有一些选题因为政策原因不可以建,此处可以避开这些必死的选题
比如,之前有学生选了“透明质酸”,可以问“可发酵生产、能替代透明质酸的原料”,结果:聚谷氨酸(γ‑PGA)、褐藻胶/海藻多糖、黄原胶、结冷胶、壳聚糖、普鲁兰多糖、细菌纤维素(BC),随便选一个都比你重复选“透明质酸”好
建议题目不要只写工艺设计,车间设计,生产线设计,他们仅是工厂设计的一部分,直接写工厂设计,需要写年产多少吨

工艺一般分发酵和提取工艺
提取工艺中,过滤一般都要先初过滤,如板框过滤,然后精细过滤,比如膜过滤,然后分离出想要的物质,一般用柱色素,然后浓缩干燥再制剂或包装

物料衡算一般分3个大部分
基础数据(把一些参数确定下来,为下面的计算创造可能,一定要各个步骤的损失率或者得率,下面的计算中损失率不能直接简单相加)
一、弄个计算基准(单位产品或原料、单位时间产的产品或用的原料、班用量、周期用量)
下面步骤可以顺推(原料->产品)或反推(产品->原料)进行计算,不要混合两种进程
1.计算什么什么量
文字说明下面的公式需要用到的数据分别是什么意思
计算公式=结果
2.计算什么什么量
文字说明下面的公式需要用到的数据分别是什么意思(用到的数据要从基础数据出来的、或者从上面计算得到的结果、或者引用的其他文献的结果,下面公式里不要莫名其妙出现一个没有任何来源、没有任何说明的数)
计算公式=结果
......
二、班产量、月产量或年产量
列个比例公式
可按比例得到月产量或年产量所需的各种物料
 
汇总表格(三线表)

设备选型:
先要确定生产的方案,比如发酵时间是5天,可以每天投料,也可以5天一批(1批要处理5天的量)
设备选型一:根据以上工艺得到这个步骤处理量或根据工艺数据算出本步骤处理量,选择XX厂家XX型号设备,计算需要多少台,每台尺寸(长*宽*高)
然后列表(最好涉及能源,也就是功耗*工作时间,也最好涉及价格,为后面成本估算做准备)
如:根据物料衡算,发酵工序需要每天处理xxx吨的发酵液,根据装量80%,那么需要全容积v=xxx/80%=yyy,需要n个多少立方的罐,选择xx厂家xx型号的罐,尺寸为长x宽x高,功率为xxx,价格为xxx。

流动资金一般为建设投资的20%或年销售收入的20%

车间图:
1.车间图人流物流分开,可以自己试验一下,人怎么走,怎么进车间,能不能快速到达某车间,原料怎么进车间,产品怎么出车间,物流流向是不是合理,要有质检部门
2.生物工程工厂生产车间组成:
① 生产部分(核心),包括原料工段、生产工段(发酵/细胞培养车间)、产物提取/纯化车间、成品工段(制剂/包装车间)、回收工段(有需要可以有)、控制室(自动化程度高的厂)等。
② 辅助部分,包括动力中心[蒸汽、压缩空气、电力(变配电室)、冷却水或冷冻水]、公用工程系统[工艺用水系统、暖通空调系统]、仓储物流区[原料、包材、成品(是否需要冷链运输及冷库、如果总厂房图有独立仓库可不要)]等。
③ 质量控制与保障区[质量控制实验室(原料、中间体、成品的抽样检验)、清洗与灭菌中心(可重复使用的工器具、容器、洁净服等进行严格的清洗、干燥和灭菌)]
④生活行政部分,包括车间办公室、会议室、更衣室、休息室、浴室(有较大粉尘或雾气的工艺)以及卫生间(换鞋外面)等。
3.关于走廊:
强制要求:疏散通道(必须有)这是法律层面的硬性规定,没有任何商量余地。
根据《中华人民共和国安全生产法》第四十二条第二款:生产经营场所和员工宿舍应当设有符合紧急疏散要求、标志明显、保持畅通的出口、疏散通道。这意味着:发酵工厂的每个生产区域(发酵车间、提取车间、包装车间等)都必须有2个或以上的安全出口(常为走廊端口密闭玻璃门,火灾时打破就能撤离),这意味着,无论车间布局如何,其内部任何一个工作点都必须能安全、快速地通向安全出口(车间一出门就是走廊,通过走廊快速到达安全出口即密闭玻璃门)。核心要求:车间内最远点到最近安全出口的直线距离是受严格限制的。对于发酵工厂常见的丙类厂房(火灾危险性类别),这个距离在单层厂房中为80米,多层厂房中为60米。

附:
工艺中每个步骤的损失率可以合在一起计算吗?
简单来说:可以,但不能简单地把每个步骤的损失率直接相加。正确的合并方法是使用连乘的方式来计算总损失率。

为什么不能直接相加?
因为每个步骤的损失率是基于该步骤的输入量计算的,而各个步骤的输入量是不同的。
举个例子:
假设一个工艺有3个步骤,每个步骤的损失率都是 10%。
直接相加:10% + 10% + 10% = 30%
实际情况:
投入100 kg
第一步剩余:100 × (1 - 0.10) = 90 kg
第二步剩余:90 × (1 - 0.10) = 81 kg
第三步剩余:81 × (1 - 0.10) = 72.9 kg
实际总损失率 = (100 - 72.9) / 100 = 27.1%
可以看到,直接相加(30%)比实际情况(27.1%)要高。这是因为直接相加忽略了后续步骤的输入量已经减少这一事实。

正确的合并计算方法
合并计算总损失率的标准方法是通过计算累计成品率来反推。
公式如下:
总成品率 = 步骤1成品率 × 步骤2成品率 × ... × 步骤N成品率
其中,每一步的成品率 = 1 - 该步骤损失率
总损失率 = 1 - 总成品率
用上面的例子套用公式:
每一步成品率 = 1 - 0.10 = 0.90
总成品率 = 0.90 × 0.90 × 0.90 = 0.729
总损失率 = 1 - 0.729 = 0.271(即27.1%)
这个计算结果与逐步追踪的结果完全一致。

总结
项目             做法                                公式
错误做法    各步骤损失率直接相加    L总 = L1 + L2 + ... + Ln
正确做法    通过成品率连乘计算    L总 = 1 - [(1-L1) × (1-L2) × ... × (1-Ln)]
记住这个核心原则:损失率是基于各自基准的相对比例,合并时需要先转换为绝对数量或通过成品率连乘来统一基准。
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