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1、制药设备与工艺设计教学大纲课程编码：27A22702学 分: 3.0计划学时：48其中讲课：48适用专业：制药工程推荐教材：张珩，王存文主编制药设备与工艺设计参考书目：刘书志主编制药工艺与设备（第一版）课程类别：专业任选课实验或实践：0（第一版）高等教育出版社2008年10月化学工业出版社2008年2月课程的教学目的与任务本课程是制药工程专业专业教学计划中一门专业必修课。本课程教学以讨论制药工艺的基础知识及制药设备的结构原理为主，讲述制药工艺的流程设计、物料衡算、热量衡算、设备设计与选型等基本理论， 讲述基本的制药工程设备，如粉碎设备、筛分设备、混合设备、制粒设备、搅拌设备、发酵设备、膜分离
2、设备、冷冻设备、结晶设备等设备的原理、分类、结构、适用场合等知识。课程的基本要求通过教学，培养学生对制药工艺的理解，以及对制药设备在制药工程中作用的理解，使学生熟练掌握 制药工艺与设备相关知识。各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）第一章：粉碎与筛分设备建议学时：8教学目的与要求典即剂礼曲吩设备此汇灭种类 m閉i诉与I分伐釦代匚啕, 教学重点与难点粉碎与筛分设备的原理及种类。授课方法讲授/实验授课内容§ i.i粉碎的原理及粉碎机械分类。§ 1.2锤式粉碎机的粉碎原理及结构。§ 1.3球磨机的粉碎原理及结构。§ 1.4振动磨的粉碎原理及结构。
3、§ 1.5气流粉碎磨的粉碎原理及工艺。建议学时：8第二章：混合与制粒设备教学目的与要求熟悉混合与制粒的原理了解混合与制粒设备的类型掌握各种混合设备的混合原理了解混合设备的结构 了解混合设备的适用场合 掌握制粒设备的工作原理 了解制粒设备的结构 了解制粒设备的适用场合。教学重点与难点各种混合与制粒设备的原理及种类。授课方法讲授/实验 授 课 内 容§ 2.1 混合的原理及混合设备分类。§ 2.2 容器旋转型混合机的混合原理及结构。§ 2.3 容器固定型混合机的混合原理及结构。§ 2.4 混合设备选型的基本原则。§ 2.5 混合过程常见的
4、强化方法。第三章：反应设备 教学目的与要求 熟悉搅拌设备的组成及工作原理放大 了解发酵设备分类与特征建议学时： 8了解搅拌设备的类别及选型 掌握搅拌设备的 掌握机械搅拌式发酵罐的结构、 传质特性、 传热特性 掌握自吸式发酵罐的结构 掌握鼓泡塔式发酵罐的结构与性能 掌握 气升式发酵罐的结构参数与操作参数。 教学重点与难点 搅拌设备的选型 搅拌设备的放大 各种发酵罐的结构。 授 课 方 法 讲授 / 实验 授 课 内 容§ 3.1 搅拌设备的组成及工作原理。§ 3.2 搅拌设备的类别及选型。§ 3.3 搅拌设备的放大。§ 3.4 发酵设备分类与特征。
5、7; 3.5 机械搅拌式发酵罐的结构、传质特性、传热特性。第四章：膜分离设备 建议学时： 4 教学目的与要求 了解膜的性能及膜分离过程类型 熟悉板式膜过滤器的分离原理 熟悉管式膜过 滤器的类型及结构 熟悉折叠筒式膜过滤器、 中空纤维膜过滤器、 螺旋卷式膜分 离器的结构与特点 了解膜分离设备的应用。 教学重点与难点 板式膜过滤器、管式膜过滤器、折叠筒式膜过滤器、中空纤维膜过滤器、螺旋卷 式膜分离器的结构。 授 课 方 法 讲授 授 课 内 容§ 4.1 膜的性能及膜分离过程类型。§ 4.2 板式膜过滤器的结构与分离原理。§ 4.3 管式膜过滤器的类型及结构。
6、7; 4.4 折叠筒式膜过滤器的结构与特点。§ 4.5 中空纤维膜过滤器的结构与特点。建议学时： 8第五章：冷冻与结晶设备 教学目的与要求 熟悉冷冻设备工作原理 了解冷冻干燥机的分类 熟悉冷冻干燥机的结构 了解 冷冻离心机的分类 熟悉冷冻离心机的结构 掌握冷冻干燥机、 冷冻离心机的验证 熟悉结晶设备工作原理 熟悉冷却搅拌结晶器的结构与工作原理 掌握真 空式结晶器的结构与工作原理 熟悉强制循环蒸发结晶器、 蒸发式结晶器、 结晶 器、诱导循环结晶器的工作原理 掌握结晶设备的设计验证、安装确认、运行确 认与性能确认。 教学重点与难点 冷冻干燥机的结构 冷冻离心机的结构 冷冻干燥机、 冷冻离
7、心机的验证 各种 结构设备的工作原理 结晶设备的设计验证、安装确认、运行确认与性能确认。 授 课 方 法 讲授 / 实验 授 课 内 容§ 5.1 冷冻设备工作原理。§ 5.2 冷冻干燥机的分类与结构。§ 5.3 冷冻离心机的分类与结构。§ 5.4 冷冻干燥机、冷冻离心机的验证。§ 5.5 结晶设备工作原理。第六章： 工艺流程设计 建议学时： 4 教学目的与要求 熟悉工艺流程设计的任务和成果 熟悉工艺流程框图的主要任务与步骤 了解方 案的比较与选择的出发点 熟悉设备工艺流程图的作用 熟悉初步设计阶段带 控制点的工艺流程图的作用与步骤 了解确定生
8、产线数目和确定操作方式的出 发点 熟悉主要设备的能力平衡和提高利用率的方法 了解工艺流程的完善与 简化方法。 教学重点与难点 设备工艺流程图的作用、 初步设计阶段带控制点的工艺流程图的作用与步骤 主 要设备的能力平衡和提高利用率的方法。 授 课 方 法 讲授 授 课 内 容§ 6.1 工艺流程设计的任务和成果。§ 6.2 工艺流程框图的主要任务与步骤。§ 6.3 方案的比较与选择的出发点。§ 6.4 设备工艺流程图的作用。§ 6.5 初步设计阶段带控制点的工艺流程图的作用与步骤。建议学时： 4第七章： 物料衡算 教学目的与要求 熟悉物料衡算的目
9、的、类型、基本方法与步骤 掌握物理过程的物料衡算及解析 方法 掌握化学反应过程的物料衡算及解析方法 熟悉连续过程的物料衡算及 解析方法 了解物料流程图及其绘制。 教学重点与难点 物理过程的物料衡算及解析方法 化学反应过程的物料衡算及解析方法 授 课 方 法 讲授 授 课 内 容§ 7.1 物料衡算的目的、类型、基本方法与步骤。§ 7.2 物理过程的物料衡算及解析方法。§ 7.3 化学反应过程的物料衡算及解析方法。§ 7.4 连续过程的物料衡算及解析方法。§ 7.5 物料流程图及其绘制。第八章：能量衡算及热力学数据的估算 建议学时： 4 教学目的与要求 了解能量衡算的目的、依据和必要条件、分类 掌握设备的热量平衡方程式 掌 握单元设备热量衡算的步骤 熟悉有效平均温差 掌握常用热力学数据的计算。 教学重点与难点 设备的热量平衡方程式 单元设备热量衡算的步骤 常用热力学数据的计算。 授 课 方 法 讲授 授 课 内 容§ 8.1 能量衡算的目的、依据和必要条件、分类。§ 8.2 设备的热量平衡方程式。§ 8.3 单元设备热量衡算的步骤。§ 8.4 有效平均温差。§ 8.5 常用热力学数据的计算。撰稿人： 孙捷审核人： 孙敬勇