一般而言,原料藥品生產(chǎn)車(chē)間的粗品合成區(qū)的生產(chǎn)步驟較多,工藝管線(xiàn)較為復(fù)雜,使用的有機(jī)溶媒種類(lèi)和使用量較多,工作時(shí)間較長(zhǎng),而精制區(qū)一般只有一個(gè)工藝步驟即重結(jié)晶反應(yīng),使用的溶劑量較小,工作時(shí)間也較短,所以可以設(shè)計(jì)一個(gè)專(zhuān)門(mén)用于粗品合成的甲類(lèi)廠(chǎng)房,并將用于溶劑回收的回收塔、真空泵設(shè)置在該甲類(lèi)廠(chǎng)房中。精制區(qū)可以設(shè)計(jì)在一個(gè)丙類(lèi)廠(chǎng)房的防爆區(qū)中,并將配電、制水、制冷、空壓、空調(diào)等公用工程機(jī)房布置其中,通過(guò)管廊將管線(xiàn)引入到甲類(lèi)廠(chǎng)房中,可有效解決公用工程設(shè)備的防爆問(wèn)題,節(jié)約采購(gòu)防爆電機(jī)的成本。同時(shí),將丙類(lèi)廠(chǎng)房的其他區(qū)域設(shè)計(jì)用于中試或原料藥下游制劑的生產(chǎn),充分利用廠(chǎng)房面積,縮短原料藥品運(yùn)輸路線(xiàn)。需要注意的是,兩個(gè)車(chē)間的間距不能少于12m(建筑等級(jí)為二級(jí)以上),精制車(chē)間防爆區(qū)的面積不得超過(guò)防火分區(qū)的5%。
鋼平臺(tái)布局分析:
最上層的鋼平臺(tái)上主要布置計(jì)量罐,通過(guò)垂直重力將溶劑加入到下層的反應(yīng)釜中,中間層的鋼平臺(tái)上主要布置反應(yīng)釜,這些反應(yīng)釜平行放置。為方便檢修,現(xiàn)在一般兩個(gè)反應(yīng)釜之間的距離都不應(yīng)小于0.8m,考慮到人、物流通方便以及反應(yīng)釜間可能設(shè)置一些小的衛(wèi)生泵或冷凝器,在設(shè)計(jì)時(shí)將反應(yīng)釜橫向距離增加至不小于1.5m,預(yù)留出放置小設(shè)備的位置;縱向距離增加至2.5m,以方便人、物通過(guò),保證有足夠的人員操作空間。
一般在反應(yīng)釜容積不超過(guò)100L的情況下,第一層鋼平臺(tái)宜設(shè)置為3m,第二層鋼平臺(tái)設(shè)置為6m的高度可滿(mǎn)足要求;若反應(yīng)釜容積超過(guò)500 L,第一層鋼平臺(tái)宜設(shè)置在5m左右高度,在一層鋼平臺(tái)上設(shè)置局部鋼平臺(tái)用來(lái)保證計(jì)量罐出料口與反應(yīng)釜進(jìn)料口有至少30cm高差即可。綜上所述,原料藥合成車(chē)間的廠(chǎng)房高度一般宜設(shè)置為9~10m。
平面布局分析:
原料藥合成車(chē)間的布局一般都是車(chē)間兩側(cè)為輔助區(qū),中間為防爆生產(chǎn)區(qū),通過(guò)走廊和鋼平臺(tái)將生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行區(qū)域劃分,一般將真空泵房和干燥區(qū)設(shè)置在兩側(cè),主要是因?yàn)檫@兩個(gè)區(qū)域相對(duì)獨(dú)立,可方便其他區(qū)域在一個(gè)相對(duì)規(guī)整的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行布置,也有利于后續(xù)的安裝施工和運(yùn)行使用。
精制車(chē)間一般分為前處理區(qū)和精制區(qū),其中的前處理區(qū)應(yīng)位于兩個(gè)精制區(qū)中間,兩個(gè)精制區(qū)共用一個(gè)前處理區(qū),便于人員管理,同時(shí)減少防爆區(qū)的使用面積,減少管路設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度,可有效節(jié)約人員成本和能耗成本。以右側(cè)精制區(qū)為例,物料在前處理區(qū)溶解后,經(jīng)過(guò)管路打入到精制區(qū)的鋼平臺(tái)上進(jìn)行重結(jié)晶,經(jīng)結(jié)晶、過(guò)濾、干燥后,產(chǎn)品由防爆緩沖運(yùn)至稱(chēng)量區(qū)進(jìn)行稱(chēng)量,產(chǎn)品經(jīng)包裝后通過(guò)傳遞窗運(yùn)出精制區(qū)。設(shè)計(jì)的兩個(gè)精制間,可有效實(shí)現(xiàn)不同種類(lèi)產(chǎn)品的錯(cuò)時(shí)生產(chǎn),提高車(chē)間的使用效率。
結(jié)語(yǔ):
總結(jié)多年的原料藥廠(chǎng)房設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),對(duì)設(shè)計(jì)中遇到的主要問(wèn)題進(jìn)行分析可歸納出了以下幾個(gè)要點(diǎn):
(1) 廠(chǎng)房布局需要考慮安全問(wèn)題,工藝設(shè)備布置同樣也需要考慮生產(chǎn)安全性?;瘜W(xué)原料藥的生產(chǎn)設(shè)備很多都是非標(biāo)設(shè)備,首先需要進(jìn)行物料衡算和工藝流程的確定,得出哪些設(shè)備需要高溫高壓,哪些設(shè)備的原輔料、產(chǎn)物或副產(chǎn)物存在有毒物質(zhì)或腐蝕性物質(zhì)。然后,在設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)這些設(shè)備的選型和材質(zhì)按照相關(guān)要求與設(shè)備廠(chǎng)家進(jìn)行溝通。同時(shí),一些公用工程設(shè)備需要做防爆、防腐蝕處理,工藝設(shè)計(jì)人員應(yīng)及時(shí)與公用工程設(shè)計(jì)人員及設(shè)備廠(chǎng)家人員討論工藝流程,并確定公用工程設(shè)備是否選用防爆或耐酸堿型設(shè)備,提高生產(chǎn)安全性。
由于防爆設(shè)備較貴,所以在廠(chǎng)區(qū)面積足夠的情況下,盡可能將不與物料直接接觸的設(shè)備放置在丙類(lèi)車(chē)間中,可極大地減少設(shè)備成本。
(2) 廠(chǎng)房布局應(yīng)安全合理,符合GMP要求。原料藥品生產(chǎn)的安全隱患主要存在于防爆泄爆以及有毒物質(zhì)的泄漏和擴(kuò)散,在安全生產(chǎn)前提下,應(yīng)使廠(chǎng)房各個(gè)生產(chǎn)單元的布局滿(mǎn)足GMP醫(yī)藥潔凈廠(chǎng)房設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。
由于現(xiàn)有規(guī)范較為嚴(yán)格,對(duì)甲類(lèi)車(chē)間生產(chǎn)區(qū)中的非防爆區(qū)、防爆區(qū)人員與物料進(jìn)出的要求限制較高,使得車(chē)間人、物流通的設(shè)置非?;靵y,因此,可按照上述所提供的布局思路,將精制區(qū)移到丙類(lèi)廠(chǎng)房,使得該車(chē)間只進(jìn)行物料的合成工藝,生產(chǎn)區(qū)全部為防爆區(qū),這種布局方式可較好地滿(mǎn)足防火規(guī)范等相關(guān)要求。
(3) 合理布置工藝設(shè)備和管線(xiàn)。原料藥品車(chē)間由于工藝流程長(zhǎng),且一些工藝設(shè)備在一條工藝流程上需要重復(fù)使用,所以工藝設(shè)備的排布極為重要,合理布置工藝設(shè)備能使工藝管線(xiàn)達(dá)到方便操作、易于清潔、路線(xiàn)合理且最短的目的。在設(shè)計(jì)時(shí),需要充分考慮工藝設(shè)備的排布問(wèn)題,通過(guò)走直線(xiàn)少拐彎、少交叉的設(shè)計(jì)原則,使得工藝管線(xiàn)排布達(dá)到最優(yōu)。