第一篇：081102 制藥工程

業務培養目標：本專業培養具備制藥工程方面的知識，能在醫藥、農藥、精細化工和生物化工等部門從事醫藥產品的生產、科技開發、應用研究和經營管理等方面的高級工程技術人才。

業務培養要求：本專業學生主要學習有機化學、物理化學、化工原理、藥物化學、毒理學、藥理學、制藥工藝學和制藥專業設備等方面的基本理論和基本知識，受到化學與化工實驗技能、工程實踐、計算機應用、科學研究與工程設計方法的基本訓練，具有對醫藥產品的生產、工程設計、新藥的研制與開發的基本能力。

畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：

1.掌握化學制藥、生物制藥、中藥制藥、藥物制劑技術與工程的基本理論、基本知識；

2.掌握藥物生產裝置工藝與設備設計方法；

3.具有對藥品新資源、新產品、新工藝進行研究、開發和設計的初步能力；

4.熟悉國家關于化工與制藥生產、設計、研究與開發、環境保護等方面的方針、政策和法規；

5.了解制藥工程與制劑方面的理論前沿，了解新工藝、新技術與新設備的發展動態；

6.具有創新意識和獨立獲取新知識的能力。

主干學科：化學、化學工程與技術、生物工程

主要課程：有機化學、生物化學、物理化學、化工原理、制藥工程、藥物合成反應、藥物化學、藥理學、藥劑學、天然藥物化學、應用光譜解析、制藥工藝學、藥用高分子材料等

主要實踐性教學環節：制藥工程基礎實驗、認識實習、生產實習、課程設計、畢業論文或設計、計算機應用及上機。

主要專業實驗：化學制藥、中藥制藥為主的制藥工程類實驗

修業年限：四年

授予學位：工學學士

相近專業：生物工程、化學工程與工藝

開設院校：成都中醫藥大學 云南中醫學院 河北科技大學 太原理工大學 遼寧中醫學院 長春中醫學院 佳木斯大學 哈爾濱商業大學 南京中醫大學 安徽中醫學院(五年)江西中醫學院 青島化工學院 山東中醫藥大學 武漢化工學院 湖北中醫學院 沈陽藥科大學 中國藥科大學 北京中醫藥大學 廣州中醫藥大學 吉林大學 華東理工大學 合肥工業大學(五年)山東大學 華南理工大學 西南師范大學 天津大學 四川大學 河北工業大學 南京工業大學 浙江工業大學 南京理工大學 吉林化工學院 浙江大學 天津科技大學 天津商學院 齊齊哈爾大學 黑龍江中醫藥大學 東南大學 江蘇理工大學 江蘇石油化工學院 安徽理工大學 福州大學 山東輕工業學院 萊陽農學院 武漢理工大學 湖北工學院 湘潭大學 四川輕化工學院 西南民族大學 中央民族大學 黑龍江大學 淮陰工學院 浙江科技學院 臺州學院 泰山醫學院 湖南師范大學 岳陽師范學院 西南農業大學 貴州大學 云南大學 西安理工大學 陜西科技大學 西北師范大學等

第二篇：制藥工程

制藥工程

1.工程項目從計劃建設到交付生產的基本程序：項目建議書----批準立項----可行性研究----

審查及批準-----設計任務書-----初步設計-----設計終審----施工圖設計-----施工----試車----竣工驗收-----交付生產

2.上述基本工作程序分為3個階段：設計前期（項目建議書，可行性研究，設計任務書）、設計期（初步設計，施工圖設計）、設計后期（施工，試車，竣工驗收，交付生產）

3.項目建議書重要性：是投資前對工程項目的輪廓設想，主要說明項目建設的必要性，同

時初步分析項目建設的可能性。

4.制藥裝置調試的總原則：從單機到聯機到整條生產線，從空車到以水代料到實際物料

5.廠址選擇重要性：是基本建設前期工作的重要環節，是工程項目進行設計的前提

6.廠址選擇的基本原則：a、貫徹國家的政策方針 b、正確處理各種關系c、注意制藥工業

對廠址選擇的特殊要求d、充分考慮環境保護和綜合利用e、節約用地 f、具備基本的生產條件g、節約用地

7.總平面設計：是在主管部門批準的廠址上，按照生產工藝流程級安全，運輸等要求，經

濟合理的確定各建（構）筑物、運輸路線、工程管網的設施的平面及立面關系。

重要性：是工程設計的一個重要組成部分，其方案是否合理直接關系到工程設計的質量和建設投資的效果

8.建筑系數：指建筑用地范圍內所有建筑物占地的面積與用地總面積之比。反映了廠址范

圍內的建筑密度。

建（構）筑物占地面積?堆場、作業場占地面積?100% 全場占地面積

9.建筑坐標系：廠區和建（構）筑物方位一致的坐標系。

特點：以廠區和建（構）筑物的方位為坐標軸，故在確定廠區和建（構）筑物方位的位

置時可避免煩瑣的換算，給現場施工帶來方便。

10.潔凈廠房：由于生產等原因，需要采用空氣凈化系統以控制室內空氣的含塵量或含菌濃

度的廠房。

11.工藝流程設計的作用：在確定的原料路線和技術路線的基礎上進行的，是整個工藝設計的中心。是工程設計中最重要、最基礎的設計步驟，對后續的物料衡算、工藝設備設計、車間布置設計和管道布置設計等單項設計起著決定性的作用，并與車間布置設計一起決定這車間或裝置的基本面貌。

12.確定工藝流程的重要性：確定工藝流程中個生產過程的具體內容、順序和組合方式，是

工藝流程設計的基本任務。

13.工藝流程設計通常采用2階段設計：即初步設計（繪制工藝流程框圖，工藝流程示意圖，物料流程圖和初步設計階段帶控制點的工藝流程圖）和施工圖設計（繪制施工階段帶控制點的工藝流程圖）。

14.物料的回收與套用：以降低原輔材料的消耗，提高產品收率，是降低產品成本的重要措

施

15.工藝流程框圖的性質：在工藝路線和生產方法確定后，物料衡算開始之前表示生產工藝

過程的一種定性圖紙。作用：定性的表示出由原料變成產品的路線和順序，包括全部單元操作和單元反應。

16.工藝流程示意圖概念：在工藝流程框圖的基礎上，分析各過程的主要工藝設備，在此基

礎上，以圖例、箭頭、和必要的文字說明定性表示出由原料變成產品的路線和順序，繪制出工藝流程示意圖。阿司匹林工藝流程示意圖見P38

17.初步設計階段和施工階段都要繪制帶控制點的工藝流程圖，區別是：初步設計階段帶控

制點的工藝流程圖是在物料流程圖的基礎上，加上設備、儀表、自控、管路等設計結果設計而成，并作為正式設計成果編入初步設計文件中。而施工階段帶控制點的工藝流程圖是根據初步設計的終審意見，對初步設計階段帶控制點的工藝流程圖進行修改和完善，并充分考慮施工要求而完成。

18.物料衡算的重要性：是最先進行的一個項目，其結果是后續的能量衡算，設備選型與工

藝設計、車間布置設計、管道設計等各單項設計的依據，因此，物料衡算結果的正確與否直接關系到整個工藝設計的可靠程度。

19.物料衡算的依據：工藝流程示意圖以及為物料衡算收集的有關資料。

20.物料衡算的作用：根據物料衡算的結果，將工藝流程示意圖進一步深化，可繪制出物料

流程圖。在物料衡算的基礎上，可進行能量橫算，設備選型與工藝設計，以確定設備的容積，臺數和主要工藝尺寸，進而可進行車間布置設計和管道設計等項目。

21.物料衡算的意義：在實際應用中，根據需要，也可對已經投產的一臺設備，一套裝置，一個車間或整個工廠進行物料衡算，以尋找生產中的薄弱環節，為改進生產、完善管理提供可靠的依據，并可作為判斷工程項目是否達到設計要求以及檢查原料利用率和三廢處理完善程度的一種手段。

22.濃度變化熱：恒溫恒壓下，溶液因濃度發生待變而產生的熱效應。

23.熔解熱：恒溫恒壓下，將1mol溶質溶解于n mol 溶劑中，該過程所產生的熱效應。

24.標準生成熱：由標準狀態下最穩定單質生成標準狀態下單位物質的亮的化合物的熱效應

或焓變。吸熱為正，放熱為負。

25.間歇操作的方式及特點：將反應所需要的原料一次加入反應器，達到規定的反應程度后

立即卸出全部物料。然后對反應器進行清理，隨后進入下一個操作循環。間歇反應過程是一種典型的的非穩態過程，反應器內物料組成隨時間變化，值得注意的是，對于單一反應，產物R的濃度隨反應時間的增加而增大，但若反應體系中同時存在多個化學反應，這一結論就未必成立。如連串反應A-R（產物）-S，產物R的濃度先隨反應時間的增加而增大，達一極大值后又隨反應時間的增加而減小。間歇操作有反應過程中既無物料加入又無物料輸出，裝置簡單，操作方便，適應性強的特點。

26.反應器計算方程式：反應動力學方程式均相反應P86到P88（rArBrcrD）止 ???acdb

27.理想混合器的特征：是物料達到完全混合，濃度、溫度、和反應速度處處相等。

理想置換的特征：與流動方向垂直的截面上，各點的流速和流向完全相同，就像活塞平推一樣。細長型的管式反應器可近似看成理想置換反應器。

28．空間時間不等于物料在反應器內的停留時間。只有對于等容過程，空間時間才與物料的停留時間相等，并為管式反應器內物料的反應時間?c?VR反應器的有效容積反應器的有效容積 ??Vh進料體積流量反應器中的物料的體積流量

k1a1?a2CA k229.平行反應，如何提高產率？提高?值。??

（1）調節反應物濃度。.若a1?a2，就提高CA，反之，降低CA。若a1?a2，反應物

濃度對對R的收率沒有任何影響。

（2）。改變操作溫度。k?Aexp(?E/RT)

E1?E2,提高溫度，增大?值。反之，降低溫度。若相等，則無影響。詳見110

30.擋板的安裝方式與液體粘度有關。對于低粘度，將擋板垂直縱向的安裝在釜的內壁上，上部伸出液面，下部到達釜底；中等粘度，擋板離開釜系；高粘度，擋板離開釜壁并與壁面傾斜。

31.建筑物：凡用于人們在其中生產、生活或進行其他活動的房屋或場所。

構建物：人們不在其中生產、生活的建筑。

柱網：廠房建筑的承重柱在平面中排列索形成的網格。

廠房建筑的定位軸線包括縱向定位軸線和橫向定位軸線，其中縱向定位軸線與廠房平

行，橫向定位軸線與廠房的長度方向垂直。

32． 公稱壓力：是管子、閥門及管件在規定溫度下的最大許用工作壓力（表壓）。

公稱直徑：是管子、閥門或管件的名義內直徑。對閥門或法蘭而言，公稱直徑是指與其

相配的管子的公稱直徑。

33.制藥工業污染的特點：1.數量少、組分多、變動性大（化學原料藥的生產具備反應多而

復雜、工藝路線較長等特點，因此所用原輔料的種類較多，反應形成的副產物也多，有的副產物連結構都難以搞清楚，這給污染的綜合治理帶來了很大的困難）2.間歇排放

3.pH不穩定4.化學需氧量高

34.綠色生產工藝指盡量采用那些污染小或者無污染的綠色生產工藝，改造那些污染嚴重的落后生產工藝，以消除或減少污染物的排放。

35.采用綠色生產工藝的4個內容：重新設計無污染或者少污染的生產工藝，并通過改進操

作方法、優化工藝操作參數等措施，實現制藥過程的節能降耗，消除或減少環境污染的目的。

36.生化需氧量（BOD）：在一定條件下，微生物氧化分解水中的有機物時所需的溶解氧的量。單位mg/L

37.化學需氧量（COD）：在一定條件下，用強氧化劑氧化廢水中的有機物所需的氧的量。

38.BOD和COD的區別：BOD反映了廢水中可被微生物分解的有機物的總量，其值越大，表示水中的有機物越多，水體被污染的程度越高。COD能夠更加精確地表示水中的有機物含量。

39.清污分流指將清水（如間接冷卻用水、雨水和生活用水）與廢水（如制藥生產過程中排

出的各種廢水）分別用各自不同的管路或渠道輸送、排放或貯留，以利于清水的循環套用和廢水的處理。

40.廢水處理的的基本方法：物理法（指利用物理作用將廢水中呈懸浮狀態的污染物分離出

來，在分離過程中不改變其化學性質，包括沉降，氣浮，過濾）；化學法（利用化學反應原理來分離、回收廢水中各種形態的污染物，包括中和，凝聚，氧化）；物理化學法（指綜合利用物理和化學作用出去廢水中的污染物，包括吸附法，離子交換法和膜分離法）；生物法（利用微生物的代謝作用，使廢水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物轉化為穩定無害的物質）

41.好氧生物處理基本原理：在有氧的條件下，利用好氧微生物的作用將廢水中的有機物分

解為二氧化碳和水，并釋放出能量的代謝過程。細看P252

42.好氧生物處理法：活性污泥法，生物膜法看P254-258

43.潔凈廠房的耐火等級不能低于二級

44.制藥工程設計的重要性：制藥工程設計的水平高低，質量優劣，可通過技術經濟分析和

編制工程概算來分析和評判。

45.技術經濟分析：指借助于一系列技術經濟指標，對制藥工程設計的不同技術方案或措施

進行經濟效果的分析、論證和評價，一尋求技術與經濟之間的最佳關系，為確定技術上先進、經濟上合理的最佳設計方案提供科學依據。

46.技術經濟分析的根本目的是使擬建制藥工程項目能以最小量的投入，生產出最大量的合格產品—藥品，以實現最大的經濟效益。

47.流動資金：項目建成投產后，在生產經營過程中不斷循環周轉的那部分資金，可分為定

額流動資金和非定額流動資金

48.估算流動資金的常用方法：一種，按月工廠成本的倍數估算，一般取1.5-3個月的工廠

成本作為流動資金的估算值，二種，按定額流動資金的3項組成計算。

49.定額流動資金=儲備資金+生產資金+成品資金

50.成本的分類：按計量單位，按計算范圍，按費用與產量的關系

51.總成本指生產一定種類和數量的產品所消耗的全部費用，該指標主要用于計算財務評價

中的毛利、凈利、流動資金、靜態指標和動態指標等。

52.靜態分析法 自己看，P314

53.計算題，自己看，頁數自己找。

第三篇：制藥工程（模版）

有機化學與藥物

Organic Chemistry And Medicine 摘要：有機化學 又稱為碳化合物的化學，是研究有機化合物的結構、性質 制備的學科，是化學中極重要的一個分支。有機化合物大量存在于自然界，如 糧食、油脂、棉、藥材，天然氣，石油等，他與生命科學及人民生活密切相關。由于有機化合物數目繁多，而且在結構和性質上又有許多共同的特點，所以有機化學便逐漸發展成為一門獨立的學科。有機化學的研究任務之一是分離、提取自然界存在的各種有機物，測定他們的結構和性質，以便有機加以利用。例如從中草藥中提取其有效成分，從昆蟲中提取昆蟲信息素等等，可見有機化學對于藥物研究是有很大的作用，他們相互之間關系密切。藥物”是指用于預防、治療、診斷人的疾病，有目的地調節人的生理機能并規定有適應證或功能主治、用法和用量的產品。藥物制備過程中，常常需要運用有機化學方法進行提取、提純、合成、分離等，另外生物的生長過程實際上是無數的有機分子的合成與分解的過程，正是這些連續不斷并互相依賴的化學變化構成了生命現象。因此，研究有機化學的深遠意義之一是在于研究生物體及生命現象。

關鍵詞有機化學藥物化學聯系制藥工程發展前景

藥物化學科學

一、藥物化學

藥物化學的科學包括基于在分子水平上對藥物在體內的作用機制的了解、設計和合成新型藥物。它是一門新興的學科，僅有10~20年的歷史。它是由有機化學、藥理學、生物化學、生理學、微生物學、毒理學、遺傳學和計算機模擬等多門學科組成的。確實，藥物的研究離不開有機化學，兩者之間是息息相關的。任何一種藥物的設計過程中必須考慮以下兩點。第一，藥物與體內的靶分子結合，因此達到預期的藥理作用最重要的是選擇正確的靶點。所涉及的藥物因對可能與靶點有效的、選擇的結合，這在藥物化學領域被稱為藥效學。第二，藥物要達到靶點必須在體內轉運，因此能順利達到靶點藥物設計是十分重要的，這在藥物化學領域中被稱為藥物代謝動力學。

二、藥物化學家

藥物化學是一門多學科的科學，包括化學、生物化學、生理學、藥理學和分子模擬學。當然，熟練掌握這些學科是十分重要的，但某個人卻不太可能。因此，制藥公司要召集各個領域的專家們來一起完成這項特殊的任務。藥物化學家的主要作用式設計和合成所需的靶分子結構，他們需要有相當專業的藥物化學研究知

識，包括常規化學學位所需的核心課程即生理學、無機化學、有機化學，還包括如藥物設計、藥理學、分子模擬、組合化學、生物有機化學和生物無機化學等課程。

三、藥物

藥物通常是低相對分子質量（100~500）的可與大分子靶點結合產生一種生物學反應的化學制品，藥物的這種生物學反應對治療倆說是有益的，從毒性德角度來說是有害的。再臨床運用的大多數藥物，如果服用劑量高于規定劑量均會產生潛在的毒性。

制藥工程

制藥工程是應用于生化反應或化學合成以及各種分離單元操作，實現藥物工業化生產的工程技術，它包括生物制藥、化學制藥、中藥制藥。制藥工程與人類生命健康密切相關，它是奠定在藥學、生物技術、化學和工程學基礎上的一門交叉學科，它探索和研究制造藥物的基本原理、制藥新工藝、新設備，以及在藥品生產全過程中如何符合 藥品生產質量規范要求進行研究、開發、設計放大與優化。

籠統的說，工業生產上的制造藥物全過程就是制藥工程。制藥全過程又分為原料藥生產和制劑生產兩個階段。原料藥屬于制藥工業的中間產品，而藥物制劑才是制藥工業的終端產物，方可用于疾病的治療。因此，從藥學和工程學的角度來看，制藥工程的定義就有廣義和狹義之分。就廣義而言，利用原料進行批量生產，制造出可用于治療疾病的藥物的過程就是制藥工程，其所應用的技術都可歸為制藥工程技術的范圍。而狹義的制藥工程是側重于原料藥生產的過程技術。

有機化學與藥物的聯系 有機化學在藥學課程中，是一門重要的基礎理論課程，醫學科學的研究對象是復雜的人體，組成人體的物質除了水和一些無機鹽外，大部分都是有機物，它們在人體中進行一系列的化學變化，維持人體內新陳代謝等各種平衡，保證人體的基本生理和健康需要，醫學課程中的生物化學、藥理學等很多學科對需要有機化學知識來奠定。因此，有機化學和藥物是密不可分的。

有機合成反應歷來與經濟發展和人民生活息息相關，并且隨著社會的向前發展有機合成藥物越來越被人們所重視。有機化學將有機合成與藥物緊密地聯系在了一起，讓有機化學滲透到了藥學中來，使有機化學和藥物之間密不可分。現代藥物和藥物制劑的開發、醫藥學研究以及生命科學各領域的離不開高分子化學和高分子材料，可以說沒有高分子化學和高分子材料就沒有現代藥物制劑。而其中有機化學則成為了關鍵，它是高分子化學和材料化學的基礎，是它帶動了高分子化學和材料化學的發展，繼而加速了現代藥物和藥物制劑的發展。藥用高分子材料用作藥物輔料、藥物和藥品的包裝儲運材料，主要目的是為了提高藥劑的穩定性、藥物的生物利用度和藥效，改善藥物的成型加工性能，改變給藥途徑以開發新藥、實現智能給藥，實現物料運輸、混合、反應、加工、中轉和產品包裝儲運與安全使用。

現代科學技術正在全球范圍內迅猛發展，沖擊著一切科學和技術領域，使各

個方面獨有可能得到重大發展和突破。科學發展的綜合化、技術發展的高新化及高新技術的產業化是21世紀科學技術發展的主要特點。新技術的應用和發展是藥物制劑工業發展的新浪潮。科學技術發展的成就和現代藥物制劑技術的應用，使藥物制劑研究、開發和生產以及從經驗模式走上了科學化、現代化的道路。并且使有機化學合藥物更進一步聯系起來。

20世紀后期，生物高新技術的發展，開創了生命科學的新紀元，為我國醫藥、農業、工業、環境和能源領域帶來了新的機遇，推動了新興產業的發展，創造出巨大的社會財富。但我國在高速發展的經濟建設中也遇到了一些嚴重的問題，如資源短缺、能源短缺和環境污染，制約了我國經濟和社會的發展；相對落后的工業過程技術使我國生物技術藥物產業的規模難以擴大，競爭力難以提高；傳統化工業仍不能擺脫高耗能、高耗材、高污染的困境；必存在一系列食品安全問題。全方位推動酶工程技術的發展和應用是解決這些問題的重要手段之一。與傳統工業過程所不同的是，一沒催化為基礎的工業過程具有高效率、高選擇性、低能耗、環境友好和可再生的特效。酶工程技術不但可以在一定程度上解決資源和能源的可持續發展問題，也為醫藥生物技術產業化、農業生物技術長夜話題工支撐，有利于化工、材料、食品加工、紡織、造紙、冶金和環境保護等多個產業領域國際競爭力的提升。而有機化學的運用和發展則促使了酶工程技術的進步，為解決這一系類問題奠定了穩定的化學基礎也為酶工程技術的發展創造了有利的條件。

有機化學的藥物發展方向

有機化學在藥學課程中，是一門重要的基礎理論課程，醫學科學的研究對象是復雜的人體，組成人體的物質除了水和一些無機鹽外，大部分都是有機物，它們在人體中進行一系列的化學變化，維持人體內新陳代謝等各種平衡，保證人體的基本生理和健康需要，醫學課程中的生物化學、藥理學等很多學科對需要有機化學知識來奠定。因此，有機化學和藥物是密不可分的。

有機合成反應歷來與經濟發展和人民生活息息相關，并且隨著社會的向前發展有機合成藥物越來越被人們所重視。有機化學將有機合成與藥物緊密地聯系在了一起，讓有機化學滲透到了藥學中來，使有機化學和藥物之間密不可分。現代藥物和藥物制劑的開發、醫藥學研究以及生命科學各領域的離不開高分子化學和高分子材料，可以說沒有高分子化學和高分子材料就沒有現代藥物制劑。而其中有機化學則成為了關鍵，它是高分子化學和材料化學的基礎，是它帶動了高分子化學和材料化學的發展，繼而加速了現代藥物和藥物制劑的發展。藥用高分子材料用作藥物輔料、藥物和藥品的包裝儲運材料，主要目的是為了提高藥劑的穩定性、藥物的生物利用度和藥效，改善藥物的成型加工性能，改變給藥途徑以開發新藥、實現智能給藥，實現物料運輸、混合、反應、加工、中轉和產品包裝儲運與安全使用。

現代科學技術正在全球范圍內迅猛發展，沖擊著一切科學和技術領域，使各個方面獨有可能得到重大發展和突破。科學發展的綜合化、技術發展的高新化及高新技術的產業化是21世紀科學技術發展的主要特點。新技術的應用和發展是藥物制劑工業發展的新浪潮。科學技術發展的成就和現代藥物制劑技術的應用，使藥物制劑研究、開發和生產以及從經驗模式走上了科學化、現代化的道路。并且使有機化學合藥物更進一步聯系起來。

結束語 有機化學與藥物之間關系緊密，它對于藥物的研究，包括性質、作用機理、特性、藥物合成等方面具有著重要的意義。有機化學在藥學課程中，是一門重要的基礎理論課程。有機化學將有機合成與藥物緊密地聯系在了一起，讓有機化學滲透到了藥學中來，使有機化學和藥物之間密不可分。因此，我們作為制藥工程專業的學生，更應該努力學好有機化學，從而將來更好的服務與制藥這一行業。參考文獻：

《有機化學》（第四版）

《藥物化學》

《化學工業酶技術》

《現代藥物制劑技術》

《天然藥物化學》

百度文庫

百度百科

編汪小蘭高等教育出版社

第四篇：制藥工程 - 副本

天津大學碩士生入學考試業務課程大綱說明

課程編號：826課程名稱：化工原理（含實驗或化工傳遞）

一、考試的總體要求

對于學術型考生，本考試涉及三大部分內容：（1）化工原理課程，（2）化工原理實驗，（3）化工傳遞。其中第一部分化工原理課程為必考內容（約占85%），第二部分化工原理實驗和第三部分化工傳遞為選考內容（約占15%），即化工原理實驗和化工傳遞為并列關系，考生可根據自己情況選擇其中之一進行考試。

對于專業型考生，本考試涉及二大部分內容：（1）化工原理課程，（2）化工原理實驗。均為必考內容，其中第一部分化工原理課程約占85%，第二部分化工原理實驗約占15%。

要求考生全面掌握、理解、靈活運用教學大綱規定的基本內容。要求考生具有熟練的運算能力、分析問題和解決問題的能力。答題務必書寫清晰，過程必須詳細，應注明物理量的符號和單位，注意計算結果的有效數字。不在試卷上答題，解答一律寫在專用答題紙上，并注意不要書寫在答題范圍之外。

二、考試的內容及比例

（一）【化工原理課程考試內容及比例】（125分）

1．流體流動（20分）

流體靜力學基本方程式；流體的流動現象（流體的黏性及黏度的概念、邊界層的概念）；流體在管內的流動（連續性方程、柏努利方程及應用）；流體在管內的流動阻力（量綱分析、管內流動阻力的計算）；管路計算（簡單管路、并聯管路、分支管路）；流量測量（皮托管、孔板流量計、文丘里流量計、轉子流量計）。

2．流體輸送設備（10分）

離心泵（結構及工作原理、性能描述、選擇、安裝、操作及流量調節）；其它化工用泵；氣體輸送和壓縮設備（以離心通風機為主）。

3．非均相物系的分離（12分）

重力沉降（基本概念及重力沉降設備-降塵室）、；離心沉降（基本概念及離心沉降設備-旋風分離器）；過濾（基本概念、恒壓過濾的計算、過濾設備）。

4．傳熱（20分）

傳熱概述；熱傳導；對流傳熱分析及對流傳熱系數關聯式（包括蒸汽冷凝及沸騰傳熱）；傳熱過程分析及傳熱計算（熱量衡算、傳熱速率計算、總傳熱系數計算）；輻射傳熱的基本概念；換熱器（分類，列管式換熱器的類型、計算及設計問題）。

5．蒸餾（16分）

兩組分溶液的汽液平衡；精餾原理和流程；兩組分連續精餾的計算。

6．吸收（15分）

氣－液相平衡；傳質機理與吸收速率；吸收塔的計算。

7．蒸餾和吸收塔設備（8分）

塔板類型；板式塔的流體力學性能；填料的類型；填料塔的流體力學性能。

8．液－液萃取（9分）

三元體系的液－液萃取相平衡與萃取操作原理；單級萃取過程的計算。

9．干燥（15分）

濕空氣的性質及濕度圖；干燥過程的基本概念，干燥過程的計算（物料衡算、熱量衡算）；

干燥過程中的平衡關系與速率關系。

（二）【化工原理實驗考試內容及比例】（25分）

1．考試內容涉及以下幾個實驗

單相流動阻力實驗；離心泵的操作和性能測定實驗；流量計性能測定實驗；恒壓過濾常數的測定實驗；對流傳熱系數及其準數關聯式常數的測定實驗；精餾塔實驗；吸收塔實驗；萃取塔實驗；洞道干燥速率曲線測定實驗。

2．考試內容涉及以下幾個方面

實驗目的和內容、實驗原理、實驗流程及裝置、實驗方法、實驗數據處理方法、實驗結果分析等幾個方面。

（三）【化工傳遞考試內容及比例】（25分）

1．微分衡算方程的推導與簡化

連續性方程（單組分）的推導與簡化；傳熱微分方程的推導與簡化；傳質微分方程的推導與簡化。

2．微分衡算方程的應用

能夠采用微分衡算方程，對簡單的一維穩態流體流動問題、導熱問題及分子傳質問題進行求解。

三、試卷的題型及比例

化工原理課程部分試題包括基本概念題和應用題。基本概念題型可以是填空題，也可以是選擇題，概念題約占25％；應用題包括過程計算題和過程分析題，一般5～6題，約占60％。化工原理實驗部分的題型為填空題、選擇題及實驗設計題；化工傳遞部分的題型為推導（或推導與計算相結合）題。化工原理實驗（或化工傳遞）部分約占15％。

四、考試形式及時間

考試形式均為筆試。考試時間為三小時（滿分150）。

天津大學博士（碩士）研究生入學考試復試課

考試大綱

課程名稱：制藥分離工程(全日制工程碩士適用)

一、考試的總體要求：

掌握制藥分離工程單元操作的基本概念、基本原理和計算方法，能夠運用所學理論知識合理選定單元操作和進行相關的設計計算；對制藥分離過程中的某些現象進行分析，并根據具體情況對操作進行優化。具有扎實的專業基礎知識、能靈活應用所學知識分析并解決實際問題的能力。

二、考試的內容及比例：（重點部分）

（1）制藥分離過程（10%）

制藥分離過程是制藥生產的主要單元操作，掌握制藥分離工程單元操作的地位、特征和一般規律，以及制藥單元過程設計的內容、特點。主要包括制藥分離過程的特點、設計的目的和要求以及根據分離任務選擇單元過程的依據。

（2）蒸餾與精餾（15%）

正確掌握精餾過程的設計計算方法，能夠對給定分離要求的精餾過程進行計算分析，包括蒸

餾和精餾的區別、氣液平衡、理論板和回流比和精餾過程概念與計算。

（3）萃取和浸取（10%）

掌握單級液液萃取和浸取過程的特征和設計計算方法（物料衡算），能夠對萃取過程的萃取劑、萃取相和萃余相進行計算分析。包括三角形相圖和杠桿定律、萃取的相平衡關系、單級萃取器的物料衡算、浸取相平衡和單級浸取。

（4）結晶（15%）

掌握結晶過程的原理、相平衡關系以及晶核生程和生長的規律，能夠進行結晶器物料衡算和結晶顆粒數的計算。包括結晶-溶解的相平衡曲線及其分區、晶核的生產和晶體的成長、結晶過程的控制手段、間歇結晶器。

（5）吸附和離子交換（15%）

正確掌握吸附和離子交換裝置的性能特征及設計方法，能夠根據分離要求合理選用吸附劑或離子交換劑，并進行相關的計算分析。包括吸附等溫線方程、吸附過程的影響因素、離子交換平衡方程和速度方程、典型吸附劑和離子交換劑。

（6）色譜分離法（15%）

正確掌握色譜分離法的基本原理和有關計算方法，能夠根據分離要求選擇合適的色譜法種類及進行設計。包括色譜法平衡關系及分配系數、阻滯因數和洗脫容積、色譜法的塔板理論、色譜分離的主要影響因素和應用原則。

（7）膜分離（15%）

掌握膜性能特征的表征參數，能夠根據分離要求設計膜分離流程以及合理選用膜組件。包括膜性能的表征參數、濃差極化現象、膜過濾裝置的設計方法。

（8）非均一系的分離（5%）

掌握沉降和過濾兩類方法的原理和設計計算，能夠根據分離要求合理選定分離方式，并進行相關設計。包括重力沉降、離心沉降、過濾器的設計。

三、試卷題型及比例

考試試卷主要包括以下題型：選擇填空、名詞解釋、簡答題、計算題，各類題型的比例為：選擇填空占30―40%、名詞解釋占10%、簡答題占20―30%、計算題占10―20%。

四、考試形式及時間

考試形式為筆試。

第五篇：制藥工程

間歇釜式反應器和平推流反應器中，返混為零；全混流反應器中，返混 極大 ；多釜串聯反應器，釜數越多，返混程度越小。實際反應器中，一般都有一定程度的返混。基本反應器：間歇釜式反應器、連續釜式反應器、連續管式反應器和多釜串聯反應器 對整個反應器進行物料衡算：

流入量 = 流出量 + 反應量 + 累積量

某組分流入量=某組分流出量+某組分反應消耗量+某組分累積量

1.間歇釜式反應器

特點：1）一般為液相反應，密度變化不大，可視為等容過程；2）物料混合完全；3）間歇操作反應期間無進料和出料

裝料系數，一般在0.4～0.85之間，不起泡不沸騰的物料可取0.7～0.85，易起泡或沸騰的物料可取0.4～0.6V1=V2/n

0.連續操作管式反應器

優點：具有容積小、比表面大、返混少、反應參數連續變化、易于控制的優點，缺點：對于慢速反應，則有需要管子長，壓降大的不足。

適用：液相反應和氣相反應。由于PFR能承受較高的壓力，用于加壓反應尤為合適。

1.間歇反應器與平推流反應器需要的容積相同。

但因為間歇反應器中存在輔助時間與裝料系數。所以它需要的總容積較平推流反應器較大。對于反應時間很短，輔助時間相對較長的反應來說，選用管式反應器較為合適。

2.對簡單反應，選擇反應器型式有如下幾條原則可供參考。

對零級反應，選用單個連續釜和管式反應器需要的容積相同，而間歇釜因有輔助時間和裝料系數，需要的容積較大。

反應級數越高，轉化率越高，單個連續釜需要的容積越大，可采用管式反應器。如反應熱效應很大，為了控制溫度方便，可采用間歇釜或多釜串聯反應器。

液相反應，反應慢，要求轉化率高時，采用間歇反應釜。

氣相或液相反應，反應快，采用管式反應器。

液相反應，反應級數低，要求轉化率不高；或自催化反應，可采用單個連續操作的攪拌釜。

3.反應器型式選擇

設置較高的CA：采用管式反應器。因管式反應器內反應物的濃度較連續釜式反應器為高，其次則采用間歇釜式反應器或多釜串聯反應器。

設置較低的CA：采用連續釜式反應器。但在完成相同生產任務時，所需釜式反應器體積較大。故需全面分析，再作選擇。

與濃度無關：選用管式反應器，因同樣選擇性下其生產能力較大。

4.管式反應器特點：

（1）反應物濃度和化學反應速度隨管長變化。

（2）管式反應器具有容積小、比表面大、單位容積的傳熱面積大，特別適用于熱效應較大的反應。

（3）由于反應物在管式反應器中反應速度快、流速快，所以它的生產能力高。

（4）管式反應器適用于大型化和連續化的化工生產。

（5）和釜式反應器相比較，其返混較小，在流速較低的情況下，其管內流體流型接近與理想流體。

（6）管式反應器既適用于液相反應，又適用于氣相反應。用于加壓反應尤為合適。此外，管式反應器可實現分段溫度控制。

缺點：反應速率很低時所需管道過長，工業上不易實現

分類：(1)水平管式反應器(2)立管式反應器(3)盤管式反應器(4)U形管式反應器

換熱方式：(1)套管或夾套傳熱(2)套筒傳熱(3)電流加熱(4)煙道氣加熱

雙膜理論模型

（1）基本假定

氣液兩相沿接觸界面均存在一個滯留膜，氣相組分A傳遞阻力完全集中在氣膜內，相界面本身無傳遞阻力；組分A由界面傳遞到液相主體的阻力完全位于液膜內，液膜以外的湍動足以消除濃度梯度。

（2）實質：定態理論

（3）缺點：雙膜存在是理論先決條件，與事實不符。但包含兩個基本特征－溶解和擴散

1.固定床反應器的特點

結構簡單很少催化劑損耗很小氣固返混較長的擴散時間及距離高床層壓降 床內取熱供熱困難催化劑取出更新困難催化劑顆粒大，效率低

壓力降產生原因

（1）摩擦阻力：由于流體與顆粒表面之間的摩擦產生。

（2）局部阻力：流體在孔道內的收縮、擴大及再分布所引起的。

低流速時，摩擦阻力為主；

高流速及薄床層中流動時，以局部阻力為主。

（1）屬于流體的：氣流速度、流體的粘度、密度等物理性質

（2）屬于床層的：床層的高度、床層空隙率和顆粒特性如形狀、粒度等

壓力降過大對反應的影響： 影響生產能力；影響床層中的濃度和溫度分布；增加動力消耗。降低壓降的方法：降低流速、增大空隙率、減小床層高度、增加催化劑顆粒直徑等。

1單段絕熱式

特點：結構簡單，反應器生產能力大，但反應過程中溫度變化較大。

適用：1.反應熱效應不大，反應過程允許溫度有較寬變動范圍的反應過程；2.熱效應較大的反應只要對反應溫度不很敏感或是反應速率非常快的過程，有時也使用這種類型的反應器。2多段絕熱式

特點及適用：多段絕熱式彌補了單段絕熱式的不足；

冷激式反應器結構簡單，便于裝卸催化劑，內無冷管，避免由于少數冷管損壞而影響操作，特別適用于大型催化反應器。

1對外換熱式

特點：小管徑，傳熱面積大，有利于強放熱反應；熱效果好，易控制床層溫度；管徑較細，故反應速率快，選擇性高；結構較復雜，設備費用高。

適用 ： 原料成本高，副產物價值低以及分離不是十分容易的情況。

2自熱式

特點：把原料的預熱和產物的冷卻過程融為一體，大大提高了能量利用水平。

應用：只適用于熱效應不大的高壓放熱反應過程。如中小型合成氨廠的氨合成和甲醇的合成。

2.流化床反應器

優點：溫度分布均勻；提高了催化劑的內表面利用率；能夠實現反應過程和再生過程的連續化；所需的傳熱面積大為減小；設備生產強度大，適用于大規模生產。

缺點： 1）氣體返混嚴重，轉化率降低2）增加了催化劑的損耗和設備及管道等的磨損。流化床適用于： A、熱效應很大的放熱或吸熱反應； B、要求有均一的反應溫度和需要精

確控制溫度的反應； C、催化劑壽命較短，操作較短時間就需要更換(或活化)的反應。一般不適用于：A、要求高轉化率的反應；B、要求催化劑床層有溫度分布的反應。

流化床層中流體的流動

固定床階段：u0≤umf時，固體粒子不動，床層壓降隨u0增大而增大；

流化床階段：umf≤u0≤ut時，固體粒子懸浮湍動，床層分為濃相段和稀相段，u0增大而床層壓降不變；

輸送床階段：u0＞ut時，粒子被氣流帶走，床層上界面消失，u0增大而床層壓降有所下降。

1.實際流化床與理想流化床差異的原因：固定床階段，顆粒之間由于相互接觸，部分顆粒可能有架橋、嵌接等情況，造成開始流化時需要大于理論值的推動力才能使床層松動，即形成較大的壓力降。

（1）溝流消除：物料預先干燥；加大氣速；合理設計分布板

（2）大氣泡 消除：在床層內加設內部構件可以避免產生大氣泡，促使平穩流化

（3）騰涌 消除：在床層過高時，可以增設擋板以破壞氣泡的長大，避免騰涌發生

對萃取劑的基本要求：（1）選擇性強（2）溶解度大（3）揮發性小（4）經濟、安全要求 共沸精餾的概念：

第三組分(恒沸劑或挾帶劑)與原溶液中一或兩個組分形成恒沸物，使原有組分間的相對揮發度 ? 增大，再用一般精餾方法分離。

最低恒沸物的體系：恒沸物為塔頂產品，塔底得純組分；

最高恒沸物的體系：恒沸物為塔底產品，塔頂得純組分。

恒沸精餾流程取決于共沸劑與原組分形成的恒沸液的性質。

1．形成共沸物的條件和特性：（1）在恒溫下，兩液相共存區的溶液蒸汽壓大于純組分的蒸汽壓，但蒸汽組成介于兩液相之間，這種系統就形成非均相共沸物。（2）在恒溫下，兩液相共存區的溶液蒸汽壓大于純組分的蒸汽壓，但蒸汽組成并不介于兩液相組成之間，這種系統不形成非均相共沸物而形成均相共沸物（3）在恒溫下，兩液相共存區的溶液蒸汽壓介于純組分的蒸汽壓之間，而蒸汽組成并不介于兩液相組成之間，這種系統不形成共沸物。

1．共沸劑的選擇原則：1）共沸劑至少應與原溶液的組分之一形成共沸物且該共沸物的Tb與原溶液組分的Tb或原溶液共沸物的 Tb相差越大越好。一般希望>10K。2）新共沸物所含共沸劑的量要小，以減少共沸劑用量、節省能耗和降低設備投資。3）新共沸物最好為非均相共沸物，便于用分層方法分離，使共沸劑易于回收。4）有較好的物理、化學性能。溶劑選擇（萃取）范圍較廣一定要形成共沸，選擇余地小（共沸）

溶劑用量（萃取）用量波動范圍大，用量一般較大用量不易波動（共沸）

能量消耗（萃取）以消耗顯熱為主，能耗小以消耗蒸發潛熱為主，能耗大（共沸）溶劑加入方式（萃取）在靠塔頂部加入加入方式靈活，視溶劑性質而定（共沸）適用范圍（萃取）規模大的連續生產連續或間歇操作（共沸）

精密精餾1.不穩態操作時間的增加因素：塔身和產品罐存料大；原料濃度低而產品濃度又要求高；相對揮發度小，理論板數多；塔內汽液流速低，等等；此外還與操作方式有關鹽溶精餾-選擇一種鹽溶液作為添加劑，來達到改變本分離組分之間的相對揮發度，從而達到分離目的。

優點：(1)可以節省能耗；(2)鹽一般為不揮發組分，故僅僅在塔釜中出現，可以使產品的純度提高；(3)鹽的分離也較容易。鹽可以循環使用。

缺點：鹽的溶解回收，固體物料的輸送，加料，以及鹽結晶引起堵塞、腐蝕等問題，限制了它在工業上的應用。

用途：a)制造無水酒精。b)稀硝酸用硝酸鎂脫水制造濃度99.5%的濃硝酸

方法：1）將固體鹽加入到回流液中，溶解后由塔頂加入，在塔頂可以得到純的產品，塔底得鹽的溶液，其中的鹽回收再用。該法的缺點是回收鹽十分困難，要消耗大量熱能。2）將鹽溶液和回流液混合，此方法應用方便，但鹽溶液中含有塔底組分，使塔頂得不到高純產品。

3）把鹽加到再沸器中，鹽僅起破壞共沸液的作用，然后再用普通蒸餾進行分離。這種方法只適合用于鹽效應很大，或純度要求不高的情況。

1.加鹽為什么會改變α？

宏觀 :鹽在水中的溶解度較大，使溶液的蒸汽壓嚴重下降，進而導致沸點升高；而鹽在醇中的溶解度較小，導致醇溶液的蒸氣壓下降較小，從而導致相對揮發度增加。

微觀 :鹽是強電解質，水中會解離為離子，產生電場，水分子極性和介電常數大，易聚集在離子周圍使水的活度系數下降，從而使相對揮發度增加。

2.反應精餾優點:1)可以增加反應的轉化率及選擇性。2)增加了反應速度，提高了生產能力。

3)由于利用了反應熱，節省能量。4)由于將反應器和精餾塔合成一個設備，節省設備投資。

5)對于某些難分離的物系，可以利用反應精餾來獲得較純的產品。例如用丁苯或叔丁苯的轉移烷基化來分離間二甲苯對二甲苯的混合物

分子蒸餾過程（四步曲）

（1）物料分子從液相主體向蒸發表面擴散（注意：液相中的擴散速度是控制分子蒸餾速度的主要因素）;

（2）物料分子在液層上自由蒸發速度隨溫度升高而增大,但是,分離因素卻隨溫度升高而降低;

（3）分子從蒸發面向冷凝面飛射。在飛射過程中可能與殘存的空氣分子碰撞,也可能相互碰撞,但只要真空度合適,使蒸發分子的平均自由程大于或等于蒸發面與冷凝面之間的距離即可。

（4）輕分子在冷凝面上冷凝。如果冷凝面的形狀合理且光滑并迅速轉移,則可以認為冷凝是瞬間完成的分子蒸餾技術的特點:操作溫度低；蒸氣壓強低;受熱時間短；不可逆性；沒有沸騰鼓泡現象；分離程度及產品收率高；無毒、無害、無污染、無殘留

分子蒸餾器的模式

（1）降膜式—結構簡單。液膜靠重力自然分布下降，較厚，效率低，目前已很少使用；

（2）刮膜式—依靠刮板成膜，較薄，分離效率高，但結構較降膜式復雜。現在國內、外的工業化裝置以轉子刮膜式為主。

（3）離心式—依靠離心力成膜，很薄，蒸發效率最高，但結構也最復雜，造價高 分子蒸餾設備設計原則

1）正確的選擇真空泵組、管道尺寸及密封結構，以保證足夠快地達到所需之工作真空度。

2）正確選擇蒸發面與冷凝面的形狀、距離及相對位置

3）分子蒸餾多用于分離熱敏性物質，故要求被加工物料在蒸餾溫度下停留較短的時間。

4）力求減少液層厚度及強化液層的流動

5）被蒸餾液體必須預先除氣。