Технологічні розрахунки

Основною метою технологічних розрахунків є встановлення необхідної кількості сировини, матеріалів, енергетичних витрат, кількості основного та допоміжного обладнвння для забезпечення заданного об`єму випуску продукції.

2.1 Матеріальний баланс

Матеріальний баланс- це співвідношення кількості вихідних матеріалів, до кількості отриманого готового продукту, відходів виробництва матеріальних втрат.

Основними показниками технологічного процессу є витратний коефіцієнт (Квит), технологічний вихід(η), абсолютна величина матеріальних витрат(ε).

Витратний коефіцієнт- відношення сумарної маси вихідних сировинних матеріалів до маси отриманого готового продукту.

Вихід- процентне відношення маси готового продукту до маси вихідних матеріалів.

Технологічна витрата-відношення маси безповоротних втрат до маси вихідних матеріалів, виражене у відсотках.

Вихідні дані. Матеріальний баланс розраховується на серію готового продукту, яка складає 90000 упаковок, загальний витратний коефіцієнт -1, 027.

Для виготовлення серії продукта сумарна кількість сировини складає:

Gгот.пр. = 0.250 ∙ 90000∙ 10=225000г = 225кг;

Gвих. = K ∙ Gгот.пр. = 1, 027 ∙ 225кг=231.194кг; (2.1)

де Gгот.пр. – кількість готової продукції;

Gвих. – кількість вихідної сировини

231.07= 225+6.23

G₅ = 6.07

ε = (G₅/ G₁) *100= (6.07/ 231.194)*100= 2.62%

η = g₂/g₁* 100 =(225/231.194)* 100= 97.32%

Натрію диклофенаку

Всього: 0.075 *900000*1.027= 6932.25г = 69.325кг

69.32 -100 Х = 1.83кг – втрати натрію диклофенаку.

Х – 2.62

Цукор молочний: 0.12505* 900000*1.027 = 115.583кг

115.58 – 100 Х = 3.03кг втрати

Х – 2.62

Масло вазелінове: 0.00251* 900000*1.027 = 2.319кг

2.319 – 100 Х = 0.06кг втрати

Х – 2.62

Ойдрагід RL: 0.04508*900000*1.027= 41.667кг

41.66 – 100 Х = 1.09кг втрати

Х – 2.62

Кальцій стеарат: 0.00251* 900000*1.027 = 2.319 кг

2.31 – 100 Х =0.06кг втрати.

Х – 2.62

2.1. Матеріальний баланс виробництва Натрію диклофенаку в капсулах:

2.2 Розрахунок та вибір кількості основного та допоміжного

Основним апаратом є вертикальний гранулятор VG. Ємність гранулятора у верхній частині має конічну форму, а у нижній – циліндричну. У днищі ємності встановлено трилопатеву мішалку, лопаті якої розташовані під кутом 35⁰ до поверхні днища. У боковій частині ємності знизу знаходиться чопер – гвинт, обладнаний декількома рядами хрестоподібних ножів, за допомогою якого гомогенізований матеріал подрібнюється в гранулят.

Приведемо розрахунок можливості використання вертикального гранулятора VG для змішування та гранулювання компонентів таблеточної маси, розрахованих для отримання однієї технологічної серії. Загальна маса всіх інгредієнтів за даними матеріального балансу – 225 кг. З технічної характеристики апарату відомо, що повний об`єм вертикального гранулятора (V<sub>п</sub>) 300 л, а корисний об`єм (V_к) – 100 л.

Насипна густина (ρ) дорівнює 0.77 кг/л.

Розрахуємо робочий об`єм (V_р) за формулою:

V_р=m/ ρ

V_р= 225/0.77=292 л

Отже, об`єм завантажувальної маси не перевищує корисний об`єм.

Перевіримо, чому дорівнює коефіцієнт заповнення (K_з) у даному грануляторі.

K_з= V_р/ V_к

K_з= 292/100=2.92

Час на проведення змішування та гранулювання складає 0, 5 год.

Масова продуктивність гранулятора розраховується за формулою:

Q = (V · υ · К_з)/ Т,

де V – номінальний об`єм камери, дм³;

υ – насипна густина суміші, кг/дм³;

К_з – коефіцієнт заповнення;

Т – тривалість перемішування та гранулювання, год.

Q = (100·0.77·0, 292)/0, 5=44.96кг/год

4.1.2 Розрахунок електроенергії

Переробка вихідних сировинних матеріалів у лікарські препарати супроводжується витратою енергії механічної, теплової, електричної. Саме з цієї причини на кожному фармацевтичному підприємстві складають енергетичний баланс.

Енергетичний баланс представляє собою співвідношення кількостей енергії, що введена в технологічний процес та виділена по його закінченню.

На кожну форму витратної енергії складають відповідний енергетичний баланс.

У виробництві гранул використовується обладнання, що споживає електроенергію, розрахунок якої проводиться за формулою:

N=N_i·τ ·A,

де N – потужність електродвигуна апарату, кВт/год;

τ – час роботи апарату у процесі виготовлення серії продукту, год;

A – кількість одиниць однотипного обладнання.

1. Витрата електроенергії на стадії просіювання сировини. Для просіювання сировини використовується вібросито. Потужність електродвигуна вібросита – 0, 4 кВт. Загальний час роботи вібросита – 1, 6 год.

N₁= 0, 4·1, 6·1=0, 64 кВт·год

2. Витрата електроенергії на стадії приготування зволожувача. Для приготування зволожувача використовується реактор з перемішуючим пристроєм. Потужність електродвигуна перемішуючого пристрою – 0, 75 кВт. Час роботи – 0, 5 год. Кількість однотипного обладнання – 1.

N₂= 0, 75·0, 5·1=0.375кВт·год

3. Витрата електроенергії на стадії приготування маси для гранування. Операції стадії проводять у змішувачі – грануляторі – сушилці. Час роботи – 3 год, де 0, 5 год – змішування та гранулювання, 2, 5 год – сушка гранул. Потужність електродвигуна – 15 кВт.

N₃= 15·0, 5·1=7, 5 кВт·год

N₄= 15·2, 5·1=37, 5 кВт·год

Загальне споживання електроенергії при виготовленні серії таблеток складає:

N=∑ N_і= 0, 64+0.375+7, 5+37, 5=46, 015 кВт·год