最新《制药设备与工艺设计》第3章解析课件PPT.ppt 113页

'进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅《制药设备与工艺设计》第3章解析 3.1机械搅拌反应器反应设备的定义、应用搅拌反应器的结构搅拌器搅拌器附件2 反应设备的定义用来进行化学反应的装置，通常称为反应器。3 管式反应器结构示意图7 鼓泡塔反应器结构示意图1—分布格板；2—夹套；3—气体分布器；4—塔体；5—挡板；6—塔外换热器；7—液体捕集器；8—扩大段塔式反应器8 ◆固定床反应器固定床反应器是指流体通过静止不动的固体物料所形成的床层而进行化学反应的设备。以气-固反应的固定床反应器最常见。◆流化床反应器把反应器和在其中呈流态化的固体催化剂颗粒合在一起，成为流化床反应器。流化床反应器多用于气-固反应过程。9 机械搅拌反应器用于溶解、稀释等多种传递过程；化学反应过程。10 搅拌反应器的结构三大部分组成：搅拌装置轴封搅拌罐传动装置搅拌轴搅拌器轴封罐体夹套人孔压出管11 夹套反应器罐体尺寸示意罐体尺寸确定12 罐体尺寸确定◆高径比●确定罐体高径比的考虑因素＊从减少搅拌功率的角度考虑，高径比可取得大一些。＊从传热角度看，希望高径比可取得大一些；当容积一定时，高径比大、罐体就高，盛料部分表面积大、传热面积也就大。＊要考虑物料的状态，对发酵类物料，为了使通入罐内的空气与发酵物料充分接触，高径比应取得大一些。13 ◆直径及高度确定●装料系数若物料在反应过程中产生泡们沫或呈沸腾状态，取装料系数0.6～0.7；若物料反应较平稳，则取装料系数0.8～0.85。●直径及高度确定1、在初步确定H/Di后，可先忽略封头的容积，近似计算出罐体的容积。14 ≈得2、将上式计算的结果圆整为标准直径，再代入下式中克计算出罐体的高度V0:物料体积Vk:封头体积15 反应釜的高径比液-固相、液－液相1～1.3一般搅拌罐气－液相1～2发酵罐类发酵液1.7～2.5在确定反应釜直径及高度时还应根据反应釜操作时所允许的装料程度一装料16 传热装置◆夹套可拆卸的夹套不可拆卸的夹套17 ◆蛇管蛇管结构18 工艺接管◆进料管进料管结构19 ◆出料管下部出料管上部出料管20 搅拌器搅拌器又称搅拌桨或搅拌叶轮，是搅拌反应器的关键部件功能是提供过程所需要的能量和适宜的流动状态。21 流型搅拌器旋转时把机械能传递给流体，在搅拌器附近形成高湍动的充分混合区，并产生一股高速射流推动液体在搅拌容器内循环流动这种循环流动的途径称为流型。流型的影响因素搅拌器的形式搅拌容器和内构件几何特征流体性质搅拌器转速22 三种基本流型搅拌机顶插式中心安装的立式圆筒的三种基本流型径向流轴向流切向流23 径向流流体的流动方向垂直于搅拌轴，沿径向流动，碰到容器壁面分成两股流体分别向上、向下流动，再回到叶端，不穿过叶片，形成上、下两个循环24 轴向流流体的流动方向平行于搅拌轴，流体由叶桨推动，使流体向下流动，遇到容器底面再翻上，形成上下循环流。25 切向流无挡板的容器内，流体绕轴作旋转运动，流速高时的液体表面会形成漩涡，这种流型称为切向流混合效果很差26 三种流型同时存在轴向流与径向流对混合起主要作用切向流应加以抑制挡板可削弱切向流,增强轴向流和径向流27 搅拌器在容器内的安装方式除中心安装的立式圆筒不同方式安装的搅拌机产生的流型各不相同28 按流体流动形态轴向流搅拌器径向流搅拌器混合流搅拌器按搅拌器结构按搅拌的用途搅拌器分类29 按流体流动形态分类30 常用搅拌器及流型示意浆式、推进式、涡轮式和锚式搅拌器在搅拌反应设备中应用最为广泛，据统计约占搅拌器总数的75％～80％。31 按搅拌器结构分类采用平叶和折叶的搅拌器桨式涡轮式框式锚式采用螺旋面叶的搅拌器推进式螺杆式螺带式32 TY120三窄螺旋叶搅拌器TY130推进式搅拌器TY140四宽螺旋叶搅拌器TY210型平直叶桨式搅拌器TY220斜叶桨式搅拌器TY240双折叶桨式搅拌器型式33 TY250复合折叶桨式TY260椭圆叶桨式TY340三菱锥叶开启涡轮TY410框式搅拌器特殊框式搅拌器TY520斜叶开启涡轮TY530平直叶开启涡轮34 TY610平直叶圆盘涡轮搅拌器TY640弧叶圆盘涡轮TY650箭叶式圆盘涡轮TY660抛物线圆盘涡轮TY715螺带螺杆搅拌器衬ＰＥ的搅拌器35 用于低黏流体的搅拌器推进式长薄叶螺旋桨式圆盘涡轮式用于高黏流体的搅拌器锚式框式螺旋桨式螺带式按搅拌用途分类36 根据搅拌过程的特点和主要控制因素进行选型搅拌器选型37 挡板导流筒搅拌附件的作用改善反应器内流体的流动状态改变径向流,提高混合效果保护搅拌器减少剧烈旋转的液体结合漩涡作用对搅拌轴产生冲击作用搅拌器附件38 安装4块挡板，其宽度为容器直径的1/12~1/10。传热蛇管可代替挡板（垂直换热管时可不再安装挡板）挡板39 避免旋涡现象，增大被搅拌液体的湍流程度切向流动变为轴向和径向流动，强化反应器内液体的对流和扩散，改善搅拌效果。搅拌反应器的挡板结构挡板的作用40 上下开口圆筒，安装于容器内，在搅拌混合中起导流作导流筒的直径约为容器直径的70%涡轮式或桨式搅拌器，导流筒置于桨叶的上方推进式搅拌器，导流筒套在桨叶外面导流筒41 机械搅拌反应器的传动装置1—电动机；2—减速器；3—联轴器；4—机座；5—轴封装置；6—底座；7—封头；8—搅拌轴；传动装置42 3.2发酵设备43 3.2发酵设备发酵的操作过程发酵罐的设计要求常用发酵罐机械搅拌式发酵罐自吸式发酵罐气升式发酵罐塔式发酵罐44 什么是发酵生物化学中把酵母的无氧呼吸过程称作发酵微生物生理学：有机物被生物体氧化降解成氧化产物并释放能量的过程工业生产上笼统地把一切依靠微生物的生命活动而实现的工业生产均称为“发酵”发酵的菌种—微生物，包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物等在内的一大类生物群体45 什么是酵母一种单细胞真菌,在有氧和无氧环境下都能生存,属于兼性厌氧菌有氧气的环境中，酵母菌将葡萄糖转化为水和二氧化碳无氧的条件下，将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+2ATP(放出能量:118kJ/mol)酿酒过程中，乙醇被保留下来烤面包或蒸馒头的过程中，二氧化碳将面团发起，而酒精则挥发46 发酵罐的操作和设计要求气-液接触浓度的在线检测混合传热泡沫控制营养物或控制pH用的试剂的加入结构可靠良好的气液接触和液固混合性能减少机械搅拌和通气所消耗的动力良好的传热性能设置有效的消泡沫装置必要和可靠的监测及控制仪表47 间歇发酵罐48 发酵罐的设计要求49 发酵罐型式按搅拌和通气的能量输入方式可分为机械搅拌式外部液体循环式空气喷射提升式50 机械搅拌式51 外部液体循环式52 空气喷射提升式53 常用发酵罐机械搅拌式发酵罐自吸式发酵罐气升式发酵罐塔式发酵罐54 机械搅拌式发酵罐机械搅拌压缩空气通气装置55 机械搅拌式发酵罐主要组成部件罐体-1搅拌装置-2传热装置-4通气装置-7传动机构-656 罐体组成圆筒形筒身上下两个椭圆形封头几何尺寸比例H/D=1.7~3；d/D=1/2~1/3W/D=1/8~1/12；B/D=0.8~1s/d=1.5~2.5(2);s/d=1~2(3)发酵罐的公称容积V0为筒身部分容积Vc和底封头容积Vb之和，即V0=Vc+Vb实际装料量V=η0V0;η0是装料系数，0.7~0.8V=（0.7~0.8）V057 罐体接管和接口冷却水、给排气、取样、放料、接种、消泡剂、酸、碱等工艺接管视镜、仪表等接口材料不锈钢钢板或复合不锈钢板以保证罐内培养液清洁和壁面光滑压力容器用钢强度能承受灭菌蒸汽的压力和温度58 搅拌装置采用圆盘涡轮式搅拌器配置2-3个搅拌器有利于液体本身的混合及气液和液固之间的混合改善传质和传热有助于氧的溶解59 通气装置将无菌空气导入罐内的装置单孔管单孔管的出口位置正下方开口向下60 传热装置发酵过程中发酵液产生热量最适宜培养温度冷却水导出部分热量发酵罐的传热装置有夹套和蛇管61 机械消末装置发酵过程中，由于发酵液中含有大量蛋白质等发泡物质，在强烈的通气搅拌下将产生大量泡沫消除发酵液泡沫消泡剂(天然油脂、聚醚类、硅类、高碳醇)机械消泡装置62 耙式消泡桨消泡桨安装于搅拌轴上，与轴同转，齿面略高于液面，消泡桨直径约为罐径的0.8~0.9当少量泡沫上升时，如果泡沫的机械强度较小，耙齿可把泡沫打碎。63 封闭式涡轮消泡桨尺寸消沫器直径约为罐径的1/2安装涡轮消沫器直接安装于搅拌轴上，由于搅拌轴转速太低效果不佳下伸轴发酵罐，罐顶安装，涡轮轴高速旋转工作过程泡沫直接被涡轮打碎，或被涡轮抛出撞击到罐壁而破碎64 自吸式发酵罐不需空气压缩机自吸入空气的生物反应器65 自吸式发酵罐的形式形式叶轮和导轮自吸入式发酵罐喷射自吸式反应器文丘里管反应器共同特点:利用特殊转子或喷射器或文丘里管所形成的负压，将空气从外界吸入66 文氏管的原理文氏管的原理把气流由粗变细，以加快气体流速，使气体在文氏管出口的后侧形成一个“真空”区。当这个真空区靠近工件时会对工件产生一定的吸附作用67 自吸式发酵罐的优点节约了空气净化系统中的空气压缩机、冷却器、油水分离器、空气贮罐等设备，减少占地面积可减少发酵设备投资约30%左右发酵总动力消耗比通用式低68 自吸式发酵罐的缺点必须采用高效率、低阻力的空气除菌装置用于无菌要求较低的醋酸和酵母的发酵生产中不适用于对剪切作用敏感的微生物的发酵69 气升式发酵罐70 工作原理利用空气喷嘴喷出250~300m/s高速的空气，空气以气泡形式分散于液体中，使平均密度下降；在不通气一侧，因液体密度较大，与通气侧的液体产生密度差，从而形成发酵罐内液体的环流喷嘴71 类型72 气升式发酵罐的特点能耗低、液体中的剪切作用小、结构简单氧传递能力比机械搅拌发酵罐高不适于高黏度或含大量固体的培养液73 塔式发酵罐利用通入培养液中的空气泡的上升，从而带动液体运动，产生混合效果，并供给微生物生长繁殖所需要的氧74 高位筛板塔式发酵罐结构高度与直径比约为7左右罐内装有若干块筛板－1工作原理进料压缩空气由罐底导入，经过筛板逐渐上升发酵液随气泡上升，又通过筛板上的降液管－2下降，从而形成循环75 高位筛板塔式发酵罐的特点造价仅为通用式发酵罐1/3左右不会因为轴封引起杂菌污染结构简单，维修方便，操作费用低76 第3章作业简述立式搅拌反应器的整体结构？常用搅拌反应器的搅拌器有哪些类型？流型、径向流、轴向流的定义？列举出几种常用发酵罐的结构形式？77 呕吐广州中医药大学护理学院丁富平 一、概述（概念、历史沿革）二、病因病机三、诊断及鉴别诊断四、辨证五、护理主要内容 1、掌握呕吐的概念及其辨证施护。2、熟悉呕吐的病因病机及其证治方药。3、熟悉呕吐的诊断及鉴别诊断4、了解呕吐的历代沿革教学要求 呕吐是指由于胃失和降，气逆于上，胃中之物从口吐出的一种病证。呕—有物有声；吐—有物无声；干呕—无物有声一、概念 《素问.至真要大论》:“诸呕吐酸，……皆属于热。”“诸逆冲上，皆属于火。”《素问.举痛论》:“寒气客于肠胃，厥逆上出，故痛而呕也。”《灵枢.经脉篇》:肝逆犯胃者，可见“胸满呕逆”之证。《灵枢.四时气篇》：“邪在胆，逆在胃，胆液泄则口苦，胃气逆则呕苦。”呕吐的证治，渊源于《内经》 治疗太阳中风之“干呕”,用桂枝汤调和营卫以散风邪;治疗少阳病之“心烦喜呕”,用小柴胡汤和解枢机;治疗“食已即吐者”,用大黄甘草汤泻火降逆;“呕家有痈脓，不可治呕，脓尽自愈。”张仲景“凡呕者多食生姜，此是呕家圣药。”孙思邈 病因：外感，内伤。二、病因病机病机：胃失和降，气逆而上。 （一）外邪犯胃:六淫之邪或秽浊之气袭胃→胃失和降→水谷随气逆而上→呕吐（二）饮食所伤:饥饱无常、不洁饮食、过食生冷油腻→伤胃滞脾→胃气不降而上逆→呕吐（三）痰饮上逆：脾胃虚寒→水谷精微不化→寒浊中阻→胃失和降→呕吐 （四）肝气犯胃：（抑郁不达或恼怒伤肝）情志不舒→肝失条达→横逆犯胃→胃气上逆→呕吐（五）脾胃虚弱：1、脾胃虚寒→中阳不振→水谷不化→胃失和降→呕吐2、胃阴不足→胃失濡润→呕吐（六）其他：如服食有毒食物或药物，寄生虫扰胃等 《景岳全书.呕吐》：“呕吐或因暴伤寒凉，或暴伤饮食，或胃火上冲，或因肝气横逆，或痰饮水气聚于胸中，或表邪传里，聚于少阳、阳明之间，皆有呕吐，此呕吐之实邪也。所谓虚者，或其本无内伤，又无外感而常为呕吐者，此既无邪，必胃虚也。” 病位:胃病机:与肝脾二脏密切相关治疗原则:和胃降逆 诊断:1、主证2、兼证3、病因、病史4、舌脉象5、上消化道X线检查及内窥镜检查，常有助于诊断和鉴别诊断三、诊断与鉴别诊断 鉴别诊断：1、反胃2、呃逆3、嗳气4、噎膈 反胃：是指饮食入胃,宿谷不化,经过良久,由胃反出的病证,古人称之为“朝食暮吐，暮食朝吐。”本病多因饮食不当，饥饱无常，恣食生冷，损伤脾阳，或忧愁思虑，损伤肝脾，均可导致脾胃虚寒，不能腐熟水谷，饮食不化，停滞胃中，终至尽吐而出。若反复呕吐，致津气并虚，日久不愈，则脾虚及肾，导致肾阳亦虚，命门火衰，犹如釜底无薪，不能腐熟水谷，则病情更为严重。西医学中的幽门痉挛、梗阻。 呃逆：是指胃气上逆动膈，气逆上冲，喉间呃呃连声，声短而频，不能自止为主要表现。多有饮食、受凉、情志等诱因。临床所见以偶然发生者居多，这种呃逆为时短暂，多在不知不觉中自愈。有的则屡屡发生，持续时间较长，“顽固性呃逆”，若出现在危重病人，则往往为临终先兆，应予注意。 嗳气：胃气阻郁，气逆于上，冲咽而出，发出沉缓的嗳气声，多伴酸腐气味，食后多发，故张景岳称之为“饱食之息”。噎膈：是由于食管狭窄、食管干涩而造成的以吞咽食物哽噎不顺，甚则食物不能下咽到胃，食入即吐为主要表现的一类病证。其成因多由痰、气、血瘀结于食管，渐致食管狭窄不通所致。可见于西医学中的食管癌、食管炎、弥漫性食管痉挛等疾病。 实证：★外邪、饮食、七情所致;★发病急骤，病程较短;★实证治疗，去其邪乃愈；★预后良好。四、辨证（一）辨证要点--辨虚实虚证：★脾胃虚弱而致；★发病缓慢；★虚证无邪，治以扶正为主；★反复发作较难治。 （1）寒滞者兼腹痛（2）食滞者兼胀满（3）气逆者兼见胀痛连于胁下（4）外感者兼头痛恶寒（5）虚寒者兼虚寒之征象（6）阴虚者兼阴虚之征象辨证要点--辨兼症之不同 （1）酸腐难闻，多为食积内腐；（2）黄水味苦，多为胆热犯胃；（3）酸水绿水，多为肝气犯胃；（4）痰浊涎沫，多为痰饮中阻；（5）泛吐清水，多为胃中虚寒；（6）粘沫量少，多为胃阴不足。辨证要点--辨呕吐物 辨证要点--辨可吐与止吐呕吐大多属于病理现象，故一般均可选用降逆止呕之剂，翼其胃气调和，使呕吐自止。但也不是所有呕吐一概不问病因均用止呕之剂。例如，有些呕吐是机体驱邪外出的抗病机能表现，这种情况，应因势利导，使其邪去正安，无须止呕。 《金匮要略》：“病人欲吐者，不可下之。”《医宗金鉴》：“初吐切不可下，恐逆病势也。”辨证要点--辨可下与禁下就一般而论，呕吐不宜用下法，其理为呕吐病在胃不应用下药攻肠。同时，呕吐能使胃中停滞之宿食或不洁之物从上排出，下之无益。若呕吐属于虚者，下之更有虚虚之弊。若呕吐属于外邪者，当逐邪外达，其呕自止。亦不宜攻里，引邪深入。 辨证要点--辨可下与禁下但下法又并非所有呕吐都绝对禁忌，如呕吐因于胃肠实热，又兼大便秘结的，必要时就可用下法。因为人体是一个整体，上下相互联系，下既不通，势必上逆而呕，通其大便可折其上逆之势。 1、外邪犯胃症状：突然呕吐，伴恶寒发热，头身疼痛，脘腹满闷不适，苔薄白，脉浮紧。治法：祛寒解表，和胃降逆。方药：藿香正气散（二）辨证分型--实证 2、饮食停滞症状：呕吐酸腐，脘腹胀满，嗳气厌食，腹痛，得食愈甚，吐后反觉舒服，大便秽臭，舌苔厚腻，脉滑。治法：消食化滞，和胃降逆。方药：保和丸（二）辨证分型--实证 3、痰饮内阻症状：呕吐痰涎清水，胸脘痞闷，不思饮食，头眩心悸，舌苔白腻，脉滑。治法：温化痰饮，和胃降逆。方药：小半夏汤合苓桂术甘汤（二）辨证分型--实证 4、肝气犯胃症状：呕吐吞酸，嗳气频作，胸胁满痛，每遇情志刺激则呕吐吞酸更甚，舌边红，脉弦。治法：疏肝理气，和胃降逆。方药：半夏厚朴汤合左金丸（二）辨证分型--实证 左金丸《丹溪心法》清泻肝火，降逆止呕。“假金令以平之，金克木”黄连180克，吴茱萸15-30克。黄连，大苦大寒，泻心火，“木生火”，心为肝之子，泻心火，“实则泻其子”，且“火克金”，使火不刑金，则金令得以下行，而木自平矣。吴茱萸，辛温，“肝经要药”，借其辛温之性，开郁散结；其性下气最速，可助黄连降逆止呕，6倍黄连不致助热，且防凉遏之弊 5、脾胃虚寒症状：饮食稍多即欲呕吐，时作时止，纳差，面白，倦怠，喜暖恶寒，甚则四肢不温，大便溏薄，舌淡苔白润，脉濡弱。治法：温中健脾，和胃降逆。方药：香砂六君子汤（二）辨证分型—虚证 6、胃阴不足症状：呕吐反复发作而量不多，或时作干呕，恶心，似饥而不欲食，口燥咽干，舌红少津，苔少，脉细数。治法：滋养胃阴，降逆止呕。方药：麦门冬汤治疗阴虚肺痿，病位在肺，其源在胃，“母病及子”（二）辨证分型—虚证 1、注意鉴别不同证型。2、注意观察呕吐物性质、色、量、气味等3、排除妇女妊娠性呕吐五、护理（一）病情观察4、注意发现危重症◆邪毒内陷于脑◆上消化道出血◆肠梗阻 保持病室清洁，通风良好，及时清理呕吐物及被污染的衣被等。2、病人作息安排：（二）生活起居护理1、病室要求及安排应卧床休息，尽量少搬动或打扰病人。 1、原则：饮食宜清淡，细软素食，卫生，少食多餐。2、呕吐严重者可暂时禁食。3、呕吐量多时，注意补充津液。4、辨证饮食（三）饮食护理 （1）风寒犯胃：（2）饮食停滞：（3）痰饮内阻：（4）肝气犯胃：（5）胃阴不足：（6）脾胃虚寒：辨证饮食 1、中药汤剂宜少量多次分服2、配以生姜汤止呕，或服前嚼生姜片少许。3、浓缩药液4、昏迷者、吞咽困难者可用鼻饲法。5、服药温度（四）给药护理 1、食滞呕吐者，不宜止呕。2、大便秘结者，可与轻泻剂，胃阴不足者不宜，以防津液更伤。3、体位：4、针灸疗法止呕。（六）症状护理（七）健康指导（五）情志护理 刘某，女，40岁。经常呕吐，患者3个月前因上腹疼痛，曾在某医院手术切除胆囊，出院后饮食稍有不慎，即易呕吐，吐出为胃内容物，时作时止，自觉胃纳不佳，食入难化，平时脘腹痞闷，口淡不渴。查体：慢性病容，面白少华，倦怠乏力，心肺正常，腹平软，大便溏薄，舌质淡，苔薄白，脉濡弱。要求：诊断、辨证分型、病机分析、治法、方剂、病情观察要点。病例分析：'