制药工程认识实习
为了达到加强专业意识，提高专业素质，了解专业内涵从而为今后专业课的课程学习打下良好基础的目的，2008年11月4日，我制药工程专业的全体同学在学院专业老师们的带领下，先后“零距离接触”了青岛海利尔药业有限公司以及其下属公司----青岛奥迪斯生物科技有限公司与青岛凯源祥化工有限公司三个公司。此次认识实习中，我们在专业老师们和企业技术人员的引导与讲解下本着“理论联系实际，在实践中检验理论”的原则用“动口、动脑、动眼、多听、多思、多问”的方式以熟悉农药生产企业的工艺设备、工艺流程以及了解以海利尔药业集团为代表的农药生产企业的原药生产、制剂加工、分析检测、生物测定和三废处理的一些方式方法为目的，对农药工业化生产的概况作一个感性认识与系统了解。
一， 海利尔药业集团简述
（一）公司概况
青岛海利尔药业集团创立于2000年，作为农药届的“后起之秀”，经过8年的高速发展，现在已属国家农药定点生产企业，主要从事各类新农药的研制、开发、生产与销售。海利尔集团目前拥有青岛海利尔药业有限公司、青岛闲农化学除草有限公司、青岛奥迪斯生物科技有限公司、青岛凯源祥化工有限公司、青岛海奥植保服务有限公司和青岛易先通农药有限公司等下属子公司。公司硬件设施先进，其先后引进了国外先进的气相、液相色谱仪，且拥有多条国内外先进的全自动生产流水线和包装设备，引进了先进的工艺流程生产吡虫啉、啶虫咪、虫酰肼、甲氨基阿维菌素等高科技原药，加大对复配农药的研究开发，至今已有农业部正式登记的杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、除草剂四大类品种100多个，
（二）公司成就
海利尔集团目前共拥有发明专利6 项，正在申报28项。同时建立较为完善的商标管理制度，在国内注册商标6个，商品名注册商标37个，并在马德里体系70多个国家申请了注册商标。海利尔目前是中国农药工业协会的理事单位,山东省农药工业协会副理事长单位，被青岛市政府认定为市级企业技术中心，其2005年研制开发的“外尔”牌杀虫剂被授予了“山东名牌产品” “青岛名牌产品” 等称号。 “市场无穷大，创造无尽处”，公司领导层重视市场的开发与管理，积极倡导全员营销理念。目前，海利尔的营销网络已经遍布全国，畅销全国各地，还先后出口到欧洲、东南亚和中东等地，近年，公司盈利额不断上涨，预计2010年年盈利额将突破10亿大关。
（三）企业文化
企业文化是企业之“性”，是企业的灵魂，是企业发展不懈的动力，海利尔集团之所以能在短短8年的时间里“出奇制胜”桂立于农药企业界之魁首，其根本的原因还是其有一套完善的企业文化精神价值观做引导，其企业宗旨：专注作物科学，服务世界农业； 企业精神：诚信、团队、务实、超越；工作风格：勤奋严谨，果敢高效；经营理念：创新为本，以质取胜，脚踏实地，服务于农；技术理念：品质铸就品牌，科技创造未来；用人理念：唯才是举，任人唯贤 ；六大意识：全员管理意识，全员营销意识，全员竞争意识，全员学习意识，全员成本意识，全员服务意识；宣传口号：做好了再说，海利尔永远的承诺；致胜法宝：人才、资本、技术、营销、管理、服务。
二， 原药生产------青岛凯源祥化工有限公司
（一）概述
原药生产即化学合成，指供进一步加工形成可于田间施用农药制剂所需的原料药（固体称为原粉，液体称为原油）的生产。青岛海源祥化工有限公司位于山东莱西，是隶属于海利尔药业集团的一个原药生产基地，其主要原药产品为2-氯-5氯甲基砒啶、吡虫啉、啶虫脒、虫酰肼，甲氨基阿维菌素（甲维盐）等。通过工作人员的讲解我们了解到，凯源祥的部分原药（如甲维盐）都出口销往欧洲和东南业地区，国际前景和国内销售形势都很乐观。总之，是这几种原药的生产为凯源祥创造了良好的经济效益和社会效益。
（二）实习过程
在凯源祥化工有限公司的实习。我们主要以了解原药生产的车间布置以及工艺流程原理工艺设备和三废处理（后一节将会提到）为主而对凯源祥的原药生产的整个体系有一个系统的、全面的了解与掌握。
原药生产车间是凯源祥的生产核心，是“厂中之厂”，的一个把关严格的基地。为了提高安全意识，我们接受了简短的安全培训，然后关掉了手机（防静电），穿上了上了实验服在技术人员的带领下来到了原药生产车间。一进入此“车间”，才把让我们平时对“车间”的概念做了一个颠覆，它并不是在一个封闭有顶的房子里运作的传统意义上的“车间”，而像是一个屹立在空旷大地上的裸露着各部分“器官”的巨大机器，整个露天车间被各种不同规格的管道及传送带连成一个整体，大致区域及流程方向可表示为：
原料储存区
原药反应合成区
干燥区
成品出料区
三废处理区
据技术员解释，对于技术要求与安全要求稍高的原药生产，其车间的布置是一项十分重要而且细致的工作，布置过程中必须要有各类专业人事的参与，否则会给操作带来不方便，而照成人流、物流的紊乱，不利于设备的安装、维护、检修，延长物料的输送管线，相应地增物料输送的能量，发生事故，照成不良的采光和通风条件，增加基本设备费用。技术员还说凯源祥的这种开放式车间设置不仅让整个车间采光度好，最重要的是增加了空气的流通从而降低空气中有机药液的成分，避免爆炸，提高安全性。
凯源祥原药生产中一般对于较高温度用导热油（150°C），较低温度用冰盐水冷却。烘干设备样式也繁多，在此，技术人员主要给我们介绍的是旋转闪蒸烘干机，旋转烘干机外观倒锥型，外经约1.5米，是化工企业最普遍的基本设备，其能在瞬间烘干并出口物料，而且产品不过热，品质均匀，其系统封闭无交叉污染，回收率99％以上，主要用于烘干易烘干的原料。
（三）原药合成实例（ 2-氯-5氯甲基砒啶）
2-氯-5氯甲基砒啶是凯源祥化工有限公司主要合成的原药之一，也是合成其另一原药吡虫啉的化工中间体，其合成原料为3-甲基吡啶、氯气；合成方法是，首先将3-甲基吡啶氧化为吡啶-N-氧化物，再在有机碱的条件下氯化得2-氯-5-甲基吡啶，最后将2-氯-5-甲基吡啶和溶剂加入1000氯化釜中，在催化剂回流条件下通氯气即得产品。
其合成工艺流程图如下：
3-氯甲基吡啶
催化剂
双氧水
3-甲基吡啶-N-氧化物
脱水
反应
溶剂、 pocl3 有机碱
废水
进入三废处理工段
蒸馏
2-氯-5-甲基吡啶
结晶
水解
氯化反应
溶剂、催化剂 氯气
最终产品（2-氯-5氯甲基吡啶）
蒸馏
脱溶
氯化
三， 剂型加工----青岛海利尔药业（城阳）和青岛奥迪斯生物科技有限公司
（一）概述
农药剂型加工是农药应用的前提，通常情况下由原药生产工厂生产出来的原药是不能供田间直接使用的，其原因是因为在没有合适的“载体”的情况下，药剂一是有可能无法均匀地泼洒到植株表面，二是有些原药毒性高，如果未经制剂处理（如将其加工为颗粒剂、微胶囊剂等，使高毒农药低毒化）的话很有可能污染环境破坏生态平衡。所以，只有将原药加工成各种形态的制剂了，其才可以被称为“农药”。
农药的剂型大致可以分为粉剂(dust)、可湿性粉剂(WP)、乳油(EC)、浓乳剂(CE)、微乳剂、悬乳剂(SC)、颗粒剂(granule)、油剂(oil)、烟剂(smokes)、缓释剂等几大类。青岛海利尔药业（城阳）和青岛奥蒂斯生物科技有限公司（隶属于海利尔的加拿大合资企业）主要从事农药剂型的加工，其主要加工的剂型有粉剂（如20%啶虫眯可溶性粉剂）、可湿性粉剂（万里红10g WP）、乳油（万里红5%吡虫啉乳油）以及微乳剂水乳剂等我们此次于这两处剂型加工工厂的实习主要的“成就”是了解农药仓库管理、剂型加工的主要工业流程以及农药终产品的产生方式。
（二）实习过程
在员工的带领下，我们首先参观了海利尔药业有限公司的仓库，仓库中有序地堆砌着各种不同规格的农药瓶子（有塑料的也有铝质的）以及不同型号的商标牌和纸箱，负责人员告诉我们这些东西的采集必须由专员负责，根据本公司所加工的不同药剂的药性的要求和农药生产淡旺季市场中农民对各品种的需求来调整、统计与采购。如果说海利尔药业（城阳）的仓库中的货品堆积是以横向平铺为主，那么与青岛奥蒂斯生物科技有限公司的仓库就是完全纵向式的发展了，正如随行的同学所说的 “图书馆”式，它的每一排货架都有明确严 格的标志，高竟七八米，货物的取放由专车专员操纵。带队的老师告诉我们此仓库的管理完全是由电脑操控。
随后，在技术人员的带领下，我们来到了制剂加工车间，了解了粉剂、颗粒剂以及乳油的加工方式。
1，粉剂、颗粒剂加工
粉剂通常是由有效成分（原药）和填料组成，其加工的方法有三种：直接粉碎法、母粉法、浸渍法。在青岛海利尔药业（城阳）的粉剂生产区，我们了解到，粉剂一般要经过初步粉碎和气流粉碎达到规定的细度才能投入包装出品车间，公司的包装车间分为大包装车间（机器包装）和小包装车间（人工包装），根据包装机的进料方式不同，又可以分为水平包装和立式包装，与海利尔（城阳）不同，在青岛奥迪斯生物科技有些公司，我们主要了解了颗粒剂的加工过程，颗粒剂是由原药、载体等助剂加工成的粒状制剂，其重要加工方法为三种：捏合法、包衣法、浸渍法。在奥迪斯公司，技术人员主要向我们介绍了捏合法。奥迪斯公司的生产区主要分为原料储存区（12个储蓄罐）、配料车间、包装车间和三废处理设备，且其之间通过管道设备统一为一个整体在袋料包装车间，技术人员为我们展示了130设备（8g或10g药品规格）和180设备（15g或20g药品规格）。
粉剂生产流程：
气流粉碎（约300目筛）
商品
进料
初步粉碎
包装机
搅拌 检测
颗粒剂生产流程：
干网过筛
形成颗粒
包装
原药+少量的水 搅拌、加热 130/180设备 或人工
商品
不合格颗粒
2，乳油加工
乳油是由农药原药、乳化剂和溶剂支持的单相液体，在水中可以形成稳定的乳状液，是一种重要的农药加工剂型，奥迪斯的乳油生产车间整洁宽敞、采光度良好，可分为药液储存设备、药液输送设备以及药液包装设备，在奥迪斯乳油加工车间我们看到了自动直线灌装机并了解了其灌装过程：
帖标机
封口机(打膜)
喷码机
旋盖机
灌注机
商品
原料
四，农药分析与检测
农药的分析与检测，是农药能够投入正式的工业化生产，或者能够成为正规商品投入市场的必经阶段，农药分析主要是对农药原药和制剂中的有效成分的分析，其分析方法主要有：气相色谱分析法、高效液相色谱法、化学法、比色法、薄层层析提取有效成分法、紫外分光光度法等（如乳油主要用气相和液相色谱分析法）。在实习的过程中，我们了解到，农药的测定方法主要取决于原药的化学结构、物理化学性质、以及其他无效组分的干扰情况。不同的农药品种有不同的化学结构和理化性质，因此，其分析测定的方法不可能有一个统一的规定，但不管采用什么样的检测分析方法，农药的分析测定都必须得遵循准确、简便、先分离后检测的基本原则。在青岛海利尔药业公司（城阳）的分析检测区，我们认真地参观了他的制剂室，液相色谱室，天平室，气相色谱室，分析室等。随后我们了解到了一些农药制剂的测定方法，如乳油，乳油的检测方法包括七个方面：有效成分含量的测定、乳化分散性能的测定、乳液稳定性的测定、热储存稳定性（包括化学性质和物理性质）、低温稳定性的测定和PH值及酸碱度的测定。
五，农药生物测定
农药的生物测定是指在实验室或者养虫养菌的条件下进行的不依附于作物体的农药毒力水平测定，即是指用活体生物对农药的毒效、毒性进行的测定评价。是测定药剂有无生物活性的基本方法，包括利用标准供试生物对农药有效成分含量的测定；农药在室内外对病虫草药的测定；农药在动、植物体内残留量的测定，对病虫草抗药性的测定，是农药工业或对新农药生物筛选工作中最基础的一部分。生物测定主要包括筛试对象和供试化合物两个单元。其中，筛试对象要求标准化，包括生物的种、试虫性别、生育阶段、龄期及个体重量等方面，否则容易造成得到的结果发生波动而使处理组之间失去可比性；供试化合物同样要求标准化，包括纯度、制剂形态以及筛试浓度，且在供试前，供试物品应该有充分的可供掌握的分析数据（因考虑到杂质并不仅是单纯地降低有效成分含量的问题）。总之，关于农药的生物测定的规则及方法，还需要我们在今后的进一步的专业课课程学习中去加深、了解与掌握。
六，三废处理
在原药的生产或者制剂加工的过程中，由于生产过程比较复杂、反应步骤多、原材料消耗量大，因而导致生产过程中有大量的“三废”(废气、废液、废渣)的排出，需要治理。此次实习，我们所接触到的海利尔的三废处理方式为回收处理和净化处理。据技术人员介绍，根据国家要求农药厂三废处理设备不得低于其注册资金的10%-30%，且公司每月的三废处理花费都在10万元以上。
（一）废气：在奥迪斯，我们所看到的是一个处理废气的吸收塔（主要以压缩废气的方式排入塔内吸收），农药厂常使用的有毒气体的吸收方式可以简要地归纳如下表：
毒气
HCl
Cl2
H2S，氮氧化物
臭恶气体
光气
低沸点有机溶液
吸收方法
H2O
液碱
碱液
生物除臭，NaClO
催化水解
加热解吸或
活性C吸附富集
（二）废水：在农药生产厂所排放的三废中，以废水为主体，因此，治理污水为农药厂三废治理工作的重点，废水处理的方式主要有生化处理法、萃取法、吸附法、化学处理法、电解氧化法、水解法、湿式氧化法，我们所看到的凯源祥化工有限公司的废水处理主要采取的是电解氧化的方式，技术人员告诉我们废水处理是公司的一笔“重头花销”。
（三）废渣：凡含有机物的废渣，原则上用焚烧法处理最为简捷、有效果。多数有机物在500°C下就能分解、炭化，800°C以上完全可以被空气氧化为CO2
和水，因而在化工企业内焚烧炉是必不可少的设备。其处理过程大致可以表示如下：
尾气吸收
设备
表面点燃
二段炉（再次点燃）
一段炉膛（预热）
冒烟 废渣
总之，一个企业在三废处理上的力度大小在一定层面上决定了这个企业在社会上存在时间的长短，正所谓“顺环境者昌，逆环境者亡”，环境友好型企业，总是能在最大的程度上得到社会的认可。
附，感想：此次在海利尔药业有限公司的实习，让我对农药生产的工艺设备、以及如何从原料 原药 农药制剂 商品的一整套生产流程和一些农药生产加工中的必要的原则相较于以前都有了一个更全面的了解，更系统的认识与更整体的把握，也让我对我制药工程专业的内涵的理解从浅薄到深刻，从局部到全面，这一个变化与理解的过程，不单仅是出现于我实地入厂实习的时候，更在于日后撰写实习报告过程中的材料整理与资料查阅的阶段。如果说实地入厂参观实习为我对农药的工业化生产具体模式提供了一个基本的骨架的话，那后续工作中的材料整理以及资料查阅就是一个向这个骨架填充实际内容让其变得更实在更丰富更生动更具体的过程，这后续过程更是一个重要的学习的过程，在这期间，我浏览了各大网站以及学校数据库里大量关于农药生产的资料，同时也查阅参考了《农药生产与合成》（陈万义，化工出版社）、《药厂反应设备及车间工艺设计》（徐匡时，化工出版社）《农药剂型加工技术》（刘布林，化工出版社）、《新药研究与开发》（陈万义、化工出版社）等书籍，这整个学习的过程让我对我专业的专业体系有了一个基本与系统的把握，让我更加明确了今后进一步的专业课学习的学习方向。