摘要：我国是化学原料药的生产大国，在世界原料药生产中占有重要的地位，是全球第二大化学原料药生产国和主要出口国，生产规模仅次于美国。化学原料药生产车间不同于其他普通的生产车间，主要特点在于其生产过程中使用到了甲类的化学溶剂，其具有的高危险性、高污染性、高毒害性。同时，原料药GMP生产指南等相关规范中对原料药的生产均明确指出：原料药的生产应该从起始原料就要按照GMP的要求严格控制，再就是生产过程的控制，直至终产品的控制，建立一套完整的生产SOP。在这些条件的共同约束下，目前化学原料药车间必须提升一个新的高度。我们从以下几个方面简单的介绍下原料药生产车间在设计、生产时应注意的几个问题。
关键词：原料药车间；平面布置；安全
1 建筑要求
典型的原料药车间的平面布置主流有如下三种形式：“一”字形布置，“L”字形布置，“U”字形布置。目前笔者接触的原料药设计项目也比较多，在厂区空间允许的前提下，个人还是比较推崇“一”字形布置。按此布置车间外观比较齐整，车间内管线的布置可以避免较多的弯路，减少工程施工的材料投资以及后期的运行损耗。同时，考虑到车间生产的安全性，为了便于防爆泄爆的处理，车间的宽度也不宜太宽，厂房总宽度一般控制在16-18米之间，不宜超过22米。
无论采用何种布局都应该考虑原料药车间的设计要点以满足生产及规范的要求，达到优化设计的目标。
2 平面布置
原料药车间平面设计的优劣对原料药厂家的生产至关重要。车间布置是设计工作中很重要的一环，平面布置的好坏直接关系到车间建成后是否符合工艺的要求，能否有良好的操作条件，使生产正常、安全的运行，设备的维护、检修方便可行，以及对建设投资、经济效益等都有很大的影响。车间的平面布置要满足以下几点要求：
2.1 车间布置应符合生产工艺的要求
2.2 车间布置应符合生产操作的要求，要充分的考虑设备的占位要求，同类设备尽可能的集中布置
2.3 车间布置应符合设备安装、检修的要求，要满足设备顺利进出车间的空间需求。如果是多层厂房，楼面上还应设置吊装孔以及吊装设备的起重装置
2.4 车间布置应符合厂房建筑的要求，振动较大的设备，如压缩机、粉碎机、大型通风机、离心机等，应该尽量布置在厂房的底层，以减少厂房楼面的荷载和振动
2.5 车间布置应符合节约建设投资的要求，工艺管道应集中布置，要尽可能地缩短设备间管线，供汽、供电的设备位置应尽量靠近负荷中心，使管线最短
2.6 车间布置应符合安全、卫生和防腐蚀的要求
2.7 车间布置应符合生产发展的要求
3 空调系统
化学原料药生产车间是较为常见的甲类化工生产车间，其生产的原料涉及到乙醇、乙酸乙酯、丙酮等大量可燃烧、易爆炸的化学物质和易挥发性的酸、碱，虽然用反应釜对其反应区域加以限制，但不可避免的在生产工艺过程中会产生大量的湿热，这就需要厂房车间在通风设计方面做到科学化、有效化。
3.1 车间通风系统
车间在正常生产时，为了保持车间内环境的舒适性，工程设计时会考虑设置一定数量的送风管道，输送新鲜空气提高室内舒适度。同时，也会将湿热气体通过一定的管道及时排除。如果排除的气体含有甲类物质还需经过洗气装置处理达标后方可排放，这样既改善了车间的生产环境，也大大降低了室内有机溶媒的浓度，保障了生产的安全性。
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3.2 事故排风系统
在建筑物内有可能突然从设备或管道中溢出大量有害气体或燃烧爆炸性气体时，则需要尽快的把有害物排到室外，这种建筑物应设置事故排风系统。
事故排风的吸风口应布置在有害气体或爆炸性气体散发量可能最大的地方。当放散的气体或蒸气比空气重，吸风口应设在下部地带，反之应设在上部的地带。当排除有爆炸性气体时，应考虑风机的防爆问题，事故风机的开关，应分别设置在室内和室外，便于开启的地点。
事故排风的排风口不应布置在人员停留或经常通风的地方。排风口与进风口的水平距离不应小于20m；当水平距离不足20m时，排风口必须高出进风口6m以上。排风出口应设在室外主导风向的下风侧。
事故通风量宜根据工艺设计要求通过计算确定，但换气次数不应小于12次/h。
3.3 车间防排烟系统
原料药生产车间的精烘包是一个相对密闭的生产区，不具备自然排烟的条件，如果规范要求该生产区域需要设置排烟系统则应采用机械排烟。
机械排烟系统一般由排烟风机、排烟阀(口) 、排烟防火阀、排烟管道及排烟控制装置组成。排烟系统一般与火灾自动报警系统联系紧密, 由火灾自动报警系统对其进行控制, 使其具有自动、手动和现场手动功能。车间内排烟系统风管上设常闭型排烟防火阀（280℃）并与排烟风机联锁，消防排烟时排烟防火阀开启，当火灾烟气温度超过280℃时，排烟防火阀熔断，联锁关闭排烟机.排烟防火阀应符合国家《排烟防火阀试验方法》GB15931的有关规定。
4 电气设计
原料药生产车间使用了大量的具有挥发性的有机物质，这些物质的蒸汽与空气混合成一定比例达到爆炸浓度，遇到明火、高温、电弧等就会发生燃烧或者爆炸，这些车间自然就成了易燃易爆的危险区域。因此，电气设计中就必须把防爆安全作为设计的首要因素来认真对待。
首先在防爆区内的灯具、开关以及电动机及其控制按钮应该选用防爆型，而且防爆等级要高于易燃易爆物质的级别。静电火花很容易引燃爆炸性混合物，因此静电接地对防爆也具有重要作用，车间内需防静电的区域需沿墙设置防静电接地干线，防静电接地干线应与建筑的接地装置连接，所有需防静电的设备、管道与防静电接地干线进行电气连接。防爆区内应按照规范要求严格做好各项防静电接地工作。
具有爆炸危险性环境的建筑物应根据易燃易爆物质的性质划分一类防雷或是二类防雷，应采取相应的防雷措施。车间内甲类原料使用场所还应设置可燃气体浓度探测器，其探测器的安装位置需靠近泄漏点，采取壁面安装的方式，安装高度为距离地面（或楼面）0.3~0.6米。探测器与控制系统联锁，及时监控设置场所内的可燃气体浓度，当环境空间空气中可燃气体的浓度达到控制上限（即一级报警设定值为小于或等于25%爆炸下限，二级报警设定值为小于或等于50%爆炸下限）时，现场报警器发出声光报警信号同时启动事故排风机进行排风。
5 排水设计
原料药车间排放的废水里往往化学溶剂的浓度非常高，此废水不能直接排放至市政污水管网中，企业需将上述废水收集并转移至污水处理站处理合格后方可排放。这也就要求在考虑车间平面布局时需在车间室外设置污水收集池，待池内污水到一定量时可泵送至污水处理站处理。值得注意的是，由车间室外污水收集池至污水处理站这段含溶剂污水输送管路不能地埋敷设，相反必须明装处理，这样可以及时的发现水管的跑、冒、滴、漏问题，可以及时处理，减少对环境的污染。
6 结束语
原料药现在有很多种，不同的原料药生产工艺就有不同的工艺平面布局，无论是哪一种在设计方面都离不开上述的设计要点，并且必须将车间内各个功能间与安全环保、清洁生产有机结合，从而建设一个绿色健康的原料药生产车间。
参考文献
[1]GB50016-2014，建筑设计防火规范.
[2]化工设计设计手册（第四版）化学工业出版社.
[3]实用供热空调设计手册（第二版）.中国建筑工业出版社.
论文作者:李伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/9
标签：车间论文; 原料药论文; 排烟论文; 气体论文; 设备论文; 生产车间论文; 浓度论文; 《基层建设》2017年第23期论文;