制药车间建设项目安全环保设计要点探析

摘 要： 综合型制药生产车间囊括了各类药品制剂的生产线，考虑到不同药品的生产工艺和原材料特性，需要进行针对化的安全设计和管理。文章讨论了基于建筑、消防、安全生产、自动化工艺的安全系统构建以及针对复杂生产因子衍生的废气、废液和固体废物的存储、处理和达标排放环保策略。项目实现了制药车间建设项目功能性、安全性和环保性的多重目标。

关键词： 制药车间;安全管理;自动化工艺;环保设计

一、 项目概况

该项目为某药业集团制药车间搬迁及综合化建设项目，项目位于南京浦口区高新技术产业开发区，项目所涉及的制药方向为抗肿瘤药物及心脑血管药物，一共囊括12条生产线，同时需要建成冷源、热源、注射水、纯化水等公用辅助设施，新增建筑物总面积约15万平方米。

该项目建设的难点在于：项目建设规模较大，对于各部分的建筑安全、工艺配套安全、消防安全、自动化工艺安全生产线的建设以及现场施工安全都带来了挑战;项目涉及的制药品类多，涉及12种生产线，工艺生产中会产生各种废弃物，包括固相、液相和气相三种，需要进行各异的针对性处理，才能达到环保标准的要求。

二、 制药车间安全设计

考虑到施工建设和后期工艺运作等方面，需要对建筑、消防、生产以及自动化产线进行全面的安全设计。

（一）建筑物安全设计

《建筑抗震设防分类标准》GB50223-2004规定了不同用途的建筑所需具备的安全防震等级，同时考虑到《药品生产质量管理规范》对于制药产线的要求，本案的制药产线所需的安全防护等级不同，根据生产工艺区别将每个工艺特性与设计院沟通，分别确定具体工艺各项安全措施，同时考虑到安全性能和建设成本，主要规划为甲类建筑和丙类建筑两种。

项目采用甲类建筑的设计规范标准，同时还需要考虑到药品生产中的粉尘防爆设计等，因此该项目中甲类车间内使用的所有电器设备均采用防爆型。丙类建筑则是属于住宅、宿舍和公寓等无特殊安全要求的建筑，用于制药车间的办公、普通材料储藏等使用用途。

（二）消防安全设计

由于制药厂房的洁净需求导致的空间封闭特性，部分原材料的易燃易爆特性以及加工工艺中可能产生的爆燃特性，需要根据消防法和《建筑设计防火规范》GB50016-2014对各建筑物进行设计，核实各消防各项设施合理、適用性及符合性;针对各车间的布局细化每个消防设施存放位置的合理性。

首先从建筑防火而言，要预留足够的消防安全疏散通道、消防登高面和自动化的传感消防报警系统等;其次根据储存药品的易燃易爆特性明确火灾危险区域和耐火材料的等级，如甲类生产车间尽量采用单层设计有利于人员疏散，耐火等级应高于二级保障人身和车间财产安全。同时建筑平面布局应该考虑到功能性和消防安全性兼具，规划高要求的工艺洁净区、办公区、原材料和成品储存区以及疏散通道的最优布置方案。

（三）生产工艺安全设计

从生产工艺安全而言，根据不同工艺需要对各车间设备安全措施进行详细确认，梳理各产品工艺，筛选工艺内容与用地项目的符合性，每条生产工艺分别采用不同的安全措施。

1.原材料储藏安全：不同工艺采用的不同原材料对于防污、防火、防潮等储存参数有着不同的要求，为了保障稳定的生产效率、财产安全和操作人员的健康安全，需要对不同原材料按照毒性、易燃易爆性、防光防潮性进行划分，采用不同的储藏柜，利用洁净室工艺防止污染。

2.生产过程的安全：生产车间中的洁净度、温湿度、压差、粉尘浓度等因素对于生产安全和产品质量都有着重要的影响，要采用合理的平面布局，明确各工艺区的洁净优先度，采用定制化的自动化洁净室空调系统，保障生产过程中的安全。

3.生产运输过程的安全：生产运输过程中，原材料和成品的运输对于光照、明火、震动等因素有着极高的要求，需要通过合理平面规划采用最短的运输路线，搭配高科技的运输装置，减少运输过程带来的损失和安全隐患。

（四）自动化生产及其安全设计

制药生产工艺中涉及的高危工艺需要按照国家法规要求对生产工艺安装DCS（Distributed Control System，分布式控制系统）及SIS（Safety Interlocking System，自动联锁系统）系统，与设计院沟通完成并遵照执行;安全系统的安装确定有资质单位进行施工，根据设计图纸确定好所有安装设备与现场匹配性，车间负责人进行把关及现场确认。

采用双系统联用的方式能够最大限度地保证自动化生产中的安全控制，DCS采用的是基于强大通信协议的PID控制方案，能够对所有自动化生产设备进行控制，实现连续测量、常规控制、操作控制管理;而SIS系统可以用于监视生产装置的运行状况，对出现异常工况迅速进行处理，及时保障操作人员和设备的安全。DCS-SIS的联用可以做到动态系统和静态系统的合并，同时保障产线的功能性、安全性、生产节拍和生产质量。

三、生产废弃物的环保处理设计

（一）废弃液相污染物的环保处理

废弃液相污染物的处理方案一般采用化学反应沉淀法，利用药剂对污染物进行凝絮沉淀或中和反应实现达标排放。本案中根据各生产工艺，产污因子的成分以及处理成本的考虑，采用按浓度对液相污染物进行分类处理的方案。将高浓度、低浓度的生产废水分别进行处理排放，减少处理运行成本，项目建设完成后，运行效果良好，符合环保要求。

（二）废弃气相污染物的环保处理

制药生产中的废气包括酸碱挥发废气、含氨废气、有机溶剂会发废气和其他废气等，处理因子多且复杂。该项目对12条生产线的生产工艺进行了严格考量，确定了可能产生的生产废气因子后，在多方进行实地考察后与废气处理单位确定最终处理工艺，采用高比表面积的活性炭吸附对有机、含氨类废气成分进行吸附，协同使用酸碱喷淋的办法去除废气中的有害因子浓度，通过吸附——喷淋结合法，实现了废气的达标排放。

（三）废弃固相污染物的环保处理

废弃固相污染物的环境危害程度较高，通常采用的处理方案是根据其性质的不同按照相应的标准规范进行细化分类、分别处理，包含废弃固相污染物的储存、运输、处理和达标处理流程。本案设计了一套具备防流失、防渗漏和防扬撒的废气固体污染物储存工艺，一般废弃物根据当地环保要求进行清运，符合要求，做到固废零排放，特殊废弃物采用对应的物理、化学和生物降解处理方式进行无害化处理。

四、总结

文章结合药业集团制药车间搬迁及综合化建设项目，讨论了项目的安全、环保双重设计要点，通过建筑、消防、工艺流程、固液气三相处理、废弃物储存等设计，实现生产安全、操作安全、财产安全、环保规范等多重因素的协同作用，达到了制药车间建设相关标准的要求。

参考文献：

[1]陈永军.制药企业防爆车间电气设计的体会[J].黑龙江科技信息，2010（1）：277.

[2]全文君.制药工业建筑的安全防灾设计研究[D].天津：天津大学，2016.

作者简介：  武赟霞，南京先声东元制药有限公司。