多功能原料药合成车间工艺及工程设计探析
2020-11-28曾国勇范建东阮建梁
曾国勇 范建东 阮建梁
(埃斯特维华义制药有限公司,浙江 绍兴 312000)
0 引言
制药企业是我国重要的生产型企业,制药企业的生产加工工艺与技术水平直接影响着我国医药行业的发展,在我国制药企业的生产工艺当中,多功能原料药合成车间工艺在我国得到快速发展,受到全世界的广泛关注,提高了我国医药生产行业的整体发展水平。原料药品的合成与生产能力是衡量制药企业生产自动化与先进化程度的重要指标,在多功能原料药合成车间生产加工工艺的发展过程中,技术人员应做好科学、系统的规划,提高原料药合成的机械化与自动化水平,通过先进的工艺和科学的规划,提升原料药合成的效率及质量,推动制药企业快速稳健的发展。
1 多功能原料药合成车间的工艺设计探索
1.1 多功能原料药合成车间的密封工艺
在原料药合成的过程中,车间内会使用大量存在爆炸危险和一定腐蚀性的化学溶剂,一旦这些化学溶剂之间产生化学反应,将会产生严重的安全隐患,严重威胁制药企业和生产车间工作人员的生命及财产安全。因此,在多功能原料药合成车间的工艺设计中,应加强车间的密封,在确保药品生产安全性的同时,防止原料药之间交叉污染,影响药品功效及安全。具体的操作过程是在设备中加料前,应先进行管道和生产设备的氮气置换,氮气填充作业应在设备真空处理后进行,并注意反复多次操作,保证充氮作业准确无误,加料过程中应注意集中处理,以便于安排车间内部的通风排风,更好的保证车间内部的封闭性,还应检测设备及车间内部的氧气含量,确保设备及生产作业的顺利开展。
1.2 多功能原料药合成车间的自动化控制工艺
原料药在加工合成的过程中对工艺的要求比较多样,因此,自动化的控制工艺在提升原料药合成水平,提高药品合成及生产效率,降低人力成本等方面具有十分重要的作用。尤其是针对加入氢工艺的原料药合成作业,在药品合成过程中会产生氢气,需要配备独立的生产区域或车间,避开与其他药品共用一个车间或一条生产线。此外,原料药合成车间存在大量的易爆及危险化学品,日常的药品合成及生产过程中存在具有危险性的工艺,因此,需要对药品合成过程中的各项参数及反应物进行严格控制,保证药品合成过程中的温度调节及恒温要求,人工处理这些工序时,会由于人为原因留下一定的安全隐患,在参数控制的准确度和对时间的把控上也容易出现失误[1]。因此,自动化控制工艺对多功能原料药合成车间工艺而言至关重要。
1.3 多功能原料药合成车间的设备切换与设备组合工艺
在原料药合成的生产过程中需要利用生产车间现有的设备和管道,根据不同的工艺要求,组合成不同的加工体系来进行原料药反应、蒸馏、脱色等工艺操作,这就要求多功能原料药合成车间在设计上必须能够满足设备和管道的不同组合和切换,满足不同工艺的生产要求。例如,在对溶媒分配站进行工艺设计时,溶媒分配站的设计应满足车间内每台设备在加入原料药或溶媒时,可以接收输送区传送过来的溶媒,因此在设计上可以将溶媒分配站设置在原料药合成车间的高处,将物料的进料管设计在上层位置,设备的进料管设计在下层位置,这样不但可以保证溶媒的顺利接收,还可以确保物料在传送过程中的清洁,避免交叉污染,在管道之间可以使用金属软管进行连通,且提前进行充氮测压,检测连接处的密封性,提升溶媒分配站的使用功能[2]。
2 多功能原料药合成车间的工程设计探索
2.1 保证车间内部的良好通风
因为多功能原料药合成车间在日常生产过程中会使用大量危险化学品,且会产生易燃易爆的危险气体,因此需要对多功能原料药合成车间进行密封处理,减少外部环境的影响,避免交叉污染,减少车间内部的化学反应。密封工艺虽然可以提高原料药合成车间在生产中的安全系数,保证生产质量及生产效率,但在原料药合成过程中所产生的有毒气体,却无法及时从车间排除,很容易造成车间内工作人员中毒,带来极大的人身安全隐患。因此,在进行多功能原料药合成车间的工程设计时,应充分考虑车间内部的通风需求,结合车间内部结构设计不同的通风方法,从而提高车间内废气、毒气的有效排放,净化车间空气,确保生产过程的安全性。
例如,在车间内的非清洁区域,可以使用房间通风器或离心机进行散热及排气。而对于易燃易爆物品的防爆生产区,则应在屋面设计事故排风系统,并确保排风口与吸风口之间保持至少20 m 的距离,且安装自动报警装备,当车间内的有毒气体超标时,及时报警,开启排风系统,确保车间内的有毒气体能够及时排出[3]。
2.2 注重设备管材的选择
多功能原料药合成车间生产的药品种类繁多,工艺类型较多,且技术更新较快,为应对不同原料药的生产加工工艺,要求设计人员在进行车间设计时必须充分考虑原料药生产线的多样性,在管材的选择上应尽量提升管材的兼容性,从而满足不同生产工艺对管道设计的要求,提高车间生产的效率。
例如,工程设计人员应根据原料药生产设备与管道的不同工艺选择管材,具体来说,输送原料药的管道应选择具有耐腐蚀、抗氧化的四氟管道(如刚性四氟管),但同时还应考虑四氟管道在导静电能力上的不足,因此在工程设计中还应注意在管道上安装相应的器件,并确保各个器件之间保持相等的距离,从而提高四氟管道的导静电性能,提升生产质量。另外,对多功能原理药合成车间的反应釜及反应罐类设备进行工程设计时,应注意选择不锈钢或玻璃材质,其具有良好的防腐蚀性,且成本相对较低,能够在保证使用效果的基础上最大限度地提升企业的经济效益,安装不锈钢及玻璃材料时,也应注意对设备进行防静电处理,提高设备的功能性[4]。
2.3 对多功能原料药合成车间的空间规划
在多功能原料药合成车间进行工程设计时,合理的空间规划也是提高设备使用效能、减少空间浪费、提高车间运转效率的有效途径,由于原料药合成加工作业涉及较为复杂的工艺,且需要安装较多的管道,因此,在车间结构规划中应充分考虑设备及管道的位置,由专业的工程设计人员,结合车间结构与实际的生产需求,合理划分内部空间,从而最大限度地减少因车间内部结构分割造成的设备及管道安装困难,提高空间利用率,为安全高效生产提供保证。
3 结语
多功能原料药合成车间的工艺及工程设计水平直接影响着原料药加工合成的效率及质量,关系着制药企业的生产效能及经济效益。因此,在进行多功能原料药合成车间的工艺及工程设计时,应充分考虑加工工艺的多样性及生产环境的复杂性,通过科学的规划提高空间利用率,降低安全隐患,提高生产能力。同时注重对合成工艺的不断优化,为制药企业快速稳健的发展提供助力。