年處理500噸槐花米的中藥提取車間工藝設計畢業(yè)設計

1、年處理500噸槐花米的中藥提取車間工藝設計畢業(yè)設計 制藥工程課程設計設計題目:年處理500噸槐花米的中藥提取車間工藝設計 目錄制藥工程專業(yè)課程設計任務書(第七組)4設計題目一:年處理500噸槐花米的中藥提取車間工藝設計4設計內容和要求:4設計成果:41 工藝概述51.1 前言51.2 工藝簡述61.2.1槐花米的前處理工藝61.2.2槐花米的提取工藝的選擇61.3 工藝流程91.3.1槐花米的提取的流程框圖:91.3.2工藝流程說明91.4設計思想:102 操作時間和批次的確定生產制度12生產制度123 物料衡算133.1 前處理車間物料衡算133.2 提取車間物料衡算133.2.1蘆丁粗提取

2、的物料衡算133.2.2蘆丁精制的物料衡算154 能量衡算174.1堿溶罐能量衡算174.2酸沉罐能量衡算195 主要設備選型及說明205.1 前處理車間設備選型205.1.1挑選設備205.1.2清洗設備205.1.3干燥設備215.1.4粉碎篩分設備225.2 中藥提取車間設備選型245.2.1堿溶罐245.2.2過濾設備265.2.2.1堿溶后過濾設備265.2.2.2酸沉后過濾設備275.2.3酸沉罐285.2.4聚酰胺樹脂295.2.4.1聚酰胺樹脂簡介295.2.4.2層析機理305.2.4.3洗脫機理305.2.4.4聚酰胺樹脂參數(shù)305.2.4.5樹脂使用方法315.2.5球形

3、濃縮罐325.2.5JH系列酒精回收塔335.3泵345.3.1堿溶泵(CPN型無堵塞堿泵)345.3.2酸沉泵(FB型耐腐蝕泵)355.3.3CD-300高品質真空泵365.4儲罐365.5工藝主要設備一覽表376 主要管材及管徑的選擇396.1 管材的選擇396.2 主要管徑的計算396.2.1蒸汽出口管徑的計算396.2.2提取罐夾套進蒸汽管徑的計算396.2.3提取罐夾套出蒸汽管徑的計算406.2.4飽和石灰水進料總管406.2.5水輸入總管406.2.6堿溶罐進出料口管徑406.2.7鹽酸進料口管徑406.2.8酸沉罐進料口管徑417 蘆丁純度檢驗427.1方法:427.2儀器與試劑

4、:427.3操作步驟:428 三廢處理448.1 廢水的處理448.1.1基本流程簡介448.1.2具體流程458.2 廢渣的處理468.2.1藥渣的處理468.2.2藥渣生物發(fā)酵工藝478.2.3焚燒478.3 廢氣的處理479 投資估算與經濟效益分析489.1投資估算489.1.1工程費用489.1.2專項費用489.1.3預備費用499.1.4其他費用499.2經濟效益分析499.2.1總成本和其他各項成本的計算499.2.2 利潤499.3年處理500噸槐花米的中藥提取車間工藝經濟分析509.3.1基礎數(shù)據(jù)509.3.1.1 實施進度519.3.1.2總投資估算及資金來源519.3.1

5、.3.工資及福利費估算529.3.2產品成本估算529.3.2.1 成本估算529.3.2.2 利潤總額及分配529.3.2.3 財務盈利能力分析539.3.2.4 不確定性分析549.3.3 綜合效益分析549.3.3.1 間接經濟效益549.3.3.2 社會效益及環(huán)境效益549.3.4 評價結論5410 車間工藝平面布置說明5611 車間技術要求5811.1 前處理車間技術要求5811.2 提取車間技術要求5812 附圖5912.1工藝平面布置圖(1:100)5912.2提取罐安裝圖(1:50)5912.3工藝管道儀表流程圖5913 設計感想6014 萬能粉碎機綜述6114.1 工作原理6

6、114.2 結構6114.3 國內外發(fā)展現(xiàn)狀6214.4 展望62參考文獻64制藥工程專業(yè)課程設計任務書(第七組) 成員: 專業(yè):制藥工程 班級:09-1班 姓名:設計題目一:年處理500噸槐花米的中藥提取車間工藝設計設計內容和要求:1.按制藥工程專業(yè)實驗所得工藝進行設計,考慮提取的前處理;2.確定并繪制中藥提取工藝管道流程及環(huán)境區(qū)域劃分;3.物料衡算、能量衡算和設備選型;結合工藝對選用的設備,如中藥材粉碎設備、提取罐、冷卻結晶釜、離心機或板框壓濾機、真空(或冷卻)干燥設備等進行工程分析,另外,每人詳細闡述其中一類或一臺設備的工作原理、結構組成及關于此設備國內外的現(xiàn)狀、研究前沿。4.年處理50

7、0噸槐花米的車間工藝平面布置(包括精烘包區(qū)域)和側立面布置(給出標高);5.緊扣GMP規(guī)范要求;6.編寫設計說明書。設計成果:1.設計說明書一份,包括工藝概述、物料衡算、能量衡算、工藝設備選型說明、工藝主要設備一覽表、車間工藝平面布置說明、車間技術要求,以及安全、環(huán)保、技術經濟分析;每位同學的設備詳細綜述。2.工藝平面布置圖一套(1:100);3.水提罐的安裝圖(向視圖1:50);4.帶控制點工藝管道流程圖。5.車間、工藝系統(tǒng)的三維設計與漫游展示。1 工藝概述1.1 前言 槐花米廣義是為豆科植物槐的干燥花蕾及花。中國各地區(qū)產,以黃土高原和華北平原為多。夏季花未開放時采收其花蕾,稱為“槐花米”;

8、花蕾卵形或橢圓形,長2?6mm,直徑約2mm?；ㄝ帱S綠色,下部有數(shù)條縱紋。萼的上方為黃白色未開放的花瓣?；ü＜毿?。體輕,手捻即碎。無臭,味微苦澀。采收后除去花序的枝、梗及雜質,及時干燥,生用、炒用或炒炭用。具有涼血止血,清肝瀉火的功效。用于治療便血、痔血、血痢、崩漏、吐血、衄血、肝熱目赤、頭痛眩暈。 槐花米所含主要成分為蘆丁,又稱為蕓香苷,即槲皮素3-O-蕓香糖苷,槲皮素為5,7,3,4-四羥基黃酮。其結構式如下: 蘆丁為淺黃色粉末或極細的針狀結晶,含有3分子的結晶水,熔點為174178,無水物188190。蘆丁溶解度在冷水中1:10000,沸水中1:200,沸乙醇中1:60,沸甲醇中1:7,

9、可溶于乙醇、吡啶、甲酰胺、甘油、丙酮、冰乙酸、乙酸乙酯中,不溶于苯、乙醚、氯仿、石油醚。蘆丁分子中具有較多酚羥基,顯弱酸性,易溶于堿液中,酸化后又析出,因此可以用堿溶酸沉的方法提取蘆丁。 蘆丁分子中因含有鄰二酚羥基,性質不太穩(wěn)定;暴露在空氣中能緩緩氧化變?yōu)榘岛稚?在堿性條件下更容易被氧化分解。硼酸鹽能與鄰二酚羥基結合,達到保護的目的,故在堿性溶液中加熱提取蘆丁時,往往加入少量硼砂。有7-OH、4-OH,酸性強,可用于提取。蘆丁可溶于沸水(1:200),微溶于冷水(1:10000)此性質可用于提取與精制。 蘆丁具有維生素P樣作用。能維持血管的正常通透性,減低血管的脆性,縮短流血時間,可作為高血壓

10、病的輔助治療劑。亦可用于防治因缺乏蘆丁所致的其他出血癥。1.2 工藝簡述 1.2.1槐花米的前處理工藝槐米的挑選:非藥用部分的去除;雜質的去除;清洗:除去粘附在藥材表面的雜質;烘干:槐米在60oC條件下烘干。藥材經過挑選、水洗后,此時藥材的含水量較高,為微生物的生長繁殖提供了有利條件,且增加了藥材的韌性。這給藥物的質量保證及粉碎帶來了不利,所以需要粉碎的藥物必須先進行干燥;粉碎過篩:槐米粉碎后過24目篩。目的是增加藥物的表面積,促進藥物的溶解于吸收,提高生物利用度。便于調劑與服用加速藥材中有效成分的浸出或溶出為制備多種劑型奠定基礎;紫外線處理:粉末狀的槐米在紫外燈下照射24h(粉末不厚于5mm

11、),滅活水解酶。由于蘆丁與蕓香酶共存與槐米中蘆丁在槐米晾曬、洗滌、粉碎、提取等過程中易受蕓香酶催化而水解,本步驟主要是由于蘆丁的鄰二酚羥基在酸性或堿性條件下都不穩(wěn)定,此法可使蕓香酶滅活或者活性降低來防止蘆丁母核被氧化; 1.2.2槐花米的提取工藝的選擇 槐花米中蘆丁的提取方法常用的可分為三種:水提法、堿提酸沉法、有機溶劑回流法。 查資料文獻知,用15g槐花米作為原料,在實驗室中的最佳操作條件下對比如下: 水提法:蘆丁的提取方法可采用沸水提取法,即取15g槐米粗粉加10倍熱水煮沸2030分鐘,過濾,再加水煮12次,合并幾次煮提液,冷卻放置數(shù)小時后即可析出蘆丁粗品,過濾,用水重結晶一次,可得水精制

12、品蘆丁,再用甲醇重結晶一次,可得純度更高的蘆丁。 堿提法:堿提酸沉法為常用的蘆丁提取方法,可用于生產。取15g槐花米于研缽中研成粉狀物,置于250mL燒杯中,加入150mL飽和石灰水溶液,于石棉網(wǎng)上加熱至沸,并不斷攪拌,煮沸15min后,抽濾,濾渣再用100mL飽和石灰水溶液煮沸10min,抽濾。合并兩次濾液,然后用15%鹽酸約5mI中和,調節(jié)pH為34。放置1h2h,使沉淀完全,抽濾,沉淀用水洗滌2次3次,得蘆丁粗品。將粗品蘆丁置于250mL的燒杯中,加水150mI。于石棉網(wǎng)上加熱至沸,不斷攪拌并慢慢加入約50mI。飽和石灰水溶液,調節(jié)溶液pH為89,待沉淀溶解后,趁熱過濾。濾液置于250m

13、L的燒杯中,用15%鹽酸調節(jié)溶液的pH值為45,靜置30min,蘆丁以淺黃色結晶析出。抽濾,產品用水洗滌1次2次,烘干后約重1.5g,熔點183C190不含結晶水。 堿水提取是利用蘆丁在堿水中成鹽而增大溶解,能力、加酸酸化后可析出結晶的原理進行的。需注意的是堿提時,堿性一定不可太強(pH89),如pH太高,則結構有可能降解,而使收率降低,甚至結構完全破壞。另外,蘆丁經堿提酸沉后制得的粗品,可配成乙醇溶液,用聚酰胺樹脂進行吸附,然后再用高濃度乙醇洗脫,洗脫液經揮發(fā)后可得純度較高的蘆丁產品。 有機溶劑法:將15g粉狀槐花米與碳酸氫鈉、酒精于回流裝置中,加熱至沸,待蘆丁全溶后,取出過濾,進行蒸餾濃縮

14、,至粘稠狀時,加入蒸餾水及2%的活性炭,調節(jié)pH為7.58,加熱煮沸20rain,趁熱過濾,濾液調pH一7,自然冷卻,結晶析出,烘干,稱重得產品。3種方法的收率比較:方法水提法堿提法乙醇法收率5.39.610.1酸度與產品質量的關系pH10987產品質量/g1.251.511.461.10 綜合考慮,用水提法雖然操作簡單,但產率太低,不適合于工業(yè)化生產;有機溶劑乙醇回流法,產率較高,但用乙醇回流時需要五個多小時,時間長,工業(yè)化時單位時間生產批次少,經濟效益不明顯。相對而言,考慮到生產成本與最終產品的純度等因素,本設計中,對蘆丁的粗提取采用堿提酸沉的方法,主要原因是該方法所需原料的成本較低,易于

15、獲取,且最終產生的廢渣,廢液對環(huán)境污染小,方便處理。而且23小時就能進行一批生產,經濟效益明顯。并且精制選用聚酰胺樹脂先吸附,再洗脫的方法主要有以下優(yōu)點:第一、聚酰胺樹脂的吸附率與洗脫率都較高,最終可獲得純度很高的蘆丁產品。第二、吸附洗脫過程中用到的乙醇可以回收利用,降低生產成本。故,本設計槐花米的提取步驟為:堿溶:向槐米中加入8倍量(質量)的水煮沸,用硼砂緩沖液飽和的石灰水調pH至89,在90°C下提取30min,反復提取3次,濾液合并放冷;5549kg過濾:將堿溶后物質過濾,濾渣重復堿溶3次,濾液合并。酸沉:濾液用鹽酸調pH至4,6070°C保持10min,加入0.25

16、%的OP一10,沉淀60min。靜置、過濾:結晶用鹽酸洗滌1次,用冷水洗滌23次得蘆丁。大孔吸附樹脂:將蘆丁粗品轉移至大孔吸附樹脂中,先用水洗脫,后用50%乙醇洗脫。中藥提取純化是改變中藥制劑“大、粗、黑”和服用劑量過大的關鍵,大孔吸附樹脂為其中一種良好的操作技術。蒸干:將精制的蘆丁在80°C下恒溫蒸干,乙醇回收利用。1.3 工藝流程 1.3.1槐花米的提取的流程框圖:表示D級潔凈區(qū) 1.3.2工藝流程說明 本工藝采用槐花米提取和制備蘆丁。先將購置的槐花米進行挑選,以除去非藥用部分,再經清洗,清洗后的槐花米用干燥設備進行干燥,干燥完全后,將其放入粉碎機中進行粉碎,同時用24目篩過篩,

17、得到槐花米細粉?；被浊疤幚硗瓿芍?將槐花米細粉放入提取罐中,并加入10倍藥材量的石灰水,以及5%藥材量的硼砂,在加熱煮沸、pH為89的條件下攪拌30分鐘,該步驟重復3次,以達到充分提取有效成分的目的,然后進行過濾,收集濾液,濾液進入酸沉罐,加HCl調節(jié)pH至34;靜置1.5小時后,晶體充分析出,過濾即得粗提物,粗提物中有效成分占53%。將粗提物溶于30%的乙醇,通過聚酰胺交換樹脂進行吸附,再用70%的乙醇進行洗脫,收集洗脫液,乙醇蒸發(fā)回收后,獲得精制的蘆丁。最終提取率可達89.3%。本工藝選取的依據(jù):能保證產品達到預定的質量和要求。充分利用原料,以獲得較高的收率。積極采取成熟的新技術、新工

18、藝、新設備,結合具體條件優(yōu)化生產線。對尚未連續(xù)化生產的品種,其工藝流程盡可能按流水線排布,使產品在生產過程中停留時間最短,以避免產品變色、變質。積極慎重地采用先進可靠的工藝指標,在能達到該工藝指標的條件下,盡量減少工藝流程的往返過程,以減少輸送。充分估計到生產中可能發(fā)生的故障,設計工藝流程時考慮到調整的可能性,使生產能正常進行。減少環(huán)境污染和有利于綜合利用。有利于保證藥品的衛(wèi)生,避免藥品在生產過程中受到污染。能保證操作人員的安全生產和向操作人員提供較好的操作條件。1.4設計思想:洋蔥頭模型:(1)選擇確定每個獨立的工序;(2)選擇各獨立工序對應的設備與裝置;(3)連接各獨立的工序構成符合要求的

19、完整系統(tǒng),繪制工藝流程圖; 作為工藝設計,其基本程序是根據(jù)(生產)設計任務選擇并設計技術方案,然后進行物料能量衡算,再進行設備選型和條件設計,最后繪制工藝流程圖和廠區(qū)及車間布置圖,并編制設計說明書。 當工藝流程圖比較牢固地確定以后,才能開始詳細的工藝設計、設備設計、凈化分區(qū)和建筑等設施的設計。這時必須添加控制系統(tǒng),并進行詳細的危險性可操作分析,然后完成其他設計任務,最終形成優(yōu)化的總體設計?？傮w設計主要任務:一定、二平衡、三統(tǒng)一、四協(xié)調和五確定。 依據(jù)開發(fā)的技術選擇合適的工藝路線邊設計邊進行工藝工程方案的優(yōu)化完成工藝設計。2 操作時間和批次的確定生產制度生產制度前處理車間:年工作日250天,一天

20、一班制,每班8h。提取車間:年工作日250天,一天兩班制,每班8h。按照文獻中提到的時間,在前處理階段,經過挑選,洗藥,烘干,粉碎過篩,在一天一班,每班8h,能滿足提取車間的工作進度。在提取階段,3次堿溶,每次0.5h;酸沉需1.5h;大孔樹脂吸附洗脫,經計算需歷時1.25h;由于是工業(yè)化連續(xù)生產,取操作中最長時間并加上時間余量為生產一批時間。所以,我們設定時間余量為0.5h,供加料卸料以及一些時間的耗費,故單批生產時間為2h。故在提取車間,一天兩班,一班四批,每批2h。3 物料衡算3.1 前處理車間物料衡算前處理車間,我們經過了槐花米的挑選,清洗,烘干,粉碎和過篩。由于槐花米每天需要前處理的

21、量為:;由于槐花米本身比較小,在采購原材料時,里面供挑選的雜物少,損耗少,忽略不計;粉碎是槐花米前處理的損耗的重要來源,我們設定損耗按原材料的0.8%;3.2 提取車間物料衡算 3.2.1蘆丁粗提取的物料衡算 由每天前處理的量知: 提取車間每天處理8批,每批處理量; 根據(jù)文獻數(shù)據(jù),槐花米中蘆丁的有效成分占14%16%,考慮粗提取過程中的物料損失,每批250kg的槐花米可獲得70.8kg的蘆丁粗品,粗品中的有效成分含量占53%。 每一批次處理槐花米250kg,需要藥材量10倍的石灰水,故石灰水用量 石灰水中各組分含量如下: 水的質量: 飽和石灰水含量: 第一次堿溶時需加入硼砂,根據(jù)文獻數(shù)據(jù),硼砂

22、用量為藥材質量的5%,故所需硼砂用量: 以上為第一次堿溶時所需各種物料的量,第一次堿溶后濾渣要再進行第二次堿溶,第二次堿溶濾渣再進行第三次堿溶。第二、三次堿溶不需加入硼砂,故其所需各物料用量如下: 第二次堿溶:石灰水用量; 第三次堿溶:石灰水用量; 最終濾渣剩余量為179.2kg。將三次堿溶濾液收集,共5170L,根據(jù)文獻數(shù)據(jù),酸沉過程需使溶液pH維持34,故需要體積分數(shù)15%的鹽酸溶液。經靜置,結晶,過濾等步驟,可獲粗品,廢液為5270L。整體物料衡算框圖以及物料衡算圖如下所示: 3.2.2蘆丁精制的物料衡算將70.8kg粗品溶于30%的乙醇,根據(jù)文獻數(shù)據(jù),所需乙醇體積。將所得溶液經過聚酰胺

23、交換樹脂。吸附完成后,改用70%的乙醇進行洗脫,洗脫需用乙醇體積,將洗脫液收集后,乙醇揮發(fā),回收,最終得到精制蘆丁33.5kg。按槐花米中蘆丁含量為15%計算,250kg槐花米中含蘆丁,最終獲得蘆丁,最終產率。根據(jù)文獻查得資料有:聚酰胺樹脂,裝填于體積為()玻璃柱中。將粗品用30%乙醇配成176L的提取液,該提取液濃度為最佳提取濃度,此條件下1克聚酰胺樹脂可吸附60.9mg的產物,最終獲得產品33.5kg,故所需聚酰胺的量為:聚酰胺的裝填柱的直徑為,根據(jù)資料直徑高度比為1:20,計算有:;,代入數(shù)據(jù)有:;考慮到實際中廠房的高度,已經安裝拆卸的安全性,操作簡易性,我們采用兩根玻璃柱,直徑,高度文

24、獻中實驗數(shù)據(jù)顯示,提取液通過樹脂柱的最佳速度為,本設計中,提取液約為,故:過柱時間;用70%的乙醇進行洗脫,洗脫液通過樹脂的最佳速度為,需收集體積為的洗脫液;用的時間對柱子進行后處理。精制耗時精制過程的物料衡算框圖及物料衡算圖如下:4 能量衡算4.1堿溶罐能量衡算計算選擇基礎溫度為25:計算Q1: 假設過程中進料溫度為25 則Q10計算Q3: 堿溶罐中主要的化學過程為溶解,具有熱效應的有蘆丁的溶解過程和石灰水的升溫溶解過程,由于蘆丁溶解度較小,溶解過程熱效應不明顯,且氫氧化鈣溶解度隨溫度變化不大,過程熱效也不明顯,Q3數(shù)值特別小,可以為,但:計算Q4: 溶質濃度較低,可大致作純水處理。 259

25、0水的平均比熱容: 計算Q5: 過程為連續(xù)生產過程計算Q6 估計堿溶釜向空氣散熱面積為,釜外壁有保溫層,保溫層外表溫度假定為60,空氣溫度為25,釜表面向四周(自然對流的空氣)散熱的對流系數(shù)計算Q2: 蒸汽最終變?yōu)橐后w水;則:蒸汽用量 堿溶罐能量衡算:熱量類型數(shù)量熱量類型數(shù)量4.2酸沉罐能量衡算方法同堿溶罐,最終結果見下表:酸沉罐能量衡算:熱量類型數(shù)量熱量類型數(shù)量蒸汽用量代入上式,得D146.8kg5 主要設備選型及說明5.1 前處理車間設備選型 5.1.1挑選設備 原材料的挑選為人工操作,選用普通不銹鋼長桌工作臺,價格預算800元。 5.1.2清洗設備 XYJ系列滾筒式洗藥機可清洗顆粒狀藥物

26、、稻根、丹參、川斷、海帶、蔬菜、水果等表面泥沙雜質,是目前較為常用的一種中藥材清洗設備,適于本工藝清洗槐米花,且價格合理,因此本設計采用XYJ-700型滾筒式洗藥機。圖1 XYJ-700滾筒式洗藥機設備型號:XYJ-700滾筒式洗藥機工作原理:將待洗藥物從滾筒口送入后,啟動機器,打開閥門放水,在滾筒轉動時,噴水不 斷沖洗藥物,沖洗水再經水泵打起作第二次沖洗。洗凈后,打開滾筒尾部放出藥物。特點:可清洗顆粒狀藥物、稻根、丹參、川斷、蔬菜、水果等表面泥沙雜質。運動平衡,噪 聲及震動很小,維修方便,應用水泵反復沖洗可節(jié)約用水。技術參數(shù):洗滌量3001000kg/h沖洗時間15min滾筒轉速8r/min

27、電機功率主機2.24kw水泵1.1kw外形2700×900×1360mm重量550kg主要材質接觸藥材不銹鋼封閉型參考單價21500元原料處理分4批,每批的處理量為2000/4500kg據(jù)XYJ-700滾筒式洗藥機的處理量,生產臺數(shù)1臺即可。5.1.3干燥設備 應用較多的中藥干燥設備有翻版式干燥機、熱風循環(huán)式烘箱、振動式和立式轉盤干燥機,另外還有先進的紅外線干燥和微波干燥工藝等。其中熱風循環(huán)烘箱是通用干燥設備,適用面較寬,盤架式間歇干燥設備,應用于制藥,化工、食品、輕工、重工業(yè)的原料、產品的加熱與除溫。如:原料藥、生藥、中藥飲片、粉劑、水丸、顏料、染料、脫水蔬菜、食品、塑料

28、、樹脂、電器元件、烘漆等。由于本工藝原料對干燥設備沒有特殊要求,很多類型的干燥設備均可適用,因此選用目前最為廣泛應用的熱風循環(huán)式烘箱。圖2 CT/CT-C型熱風循環(huán)烘箱設備型號:CT/CT-C型熱風循環(huán)烘箱工作原理:熱風循環(huán)烘箱是利用熱水、蒸汽或電為熱源,用軸流風機作為空氣動力,空氣經過換熱器加熱或溫度補償,熱空氣層流經過烘盤與物料進行熱量傳遞。新鮮空氣從進風口補充,濕熱廢空氣從排濕口排出,干燥過程不斷補充新鮮空氣與不斷排出濕熱空氣,始終保持烘箱內循環(huán)空氣具備干燥能力。熱風循環(huán)烘箱的最大特點是熱風在箱內進行循環(huán)中不斷更新,始終保持干燥能力;整個循環(huán)過程為封閉式,節(jié)約了能源。特點:1、用低噪音耐

29、高溫軸流風機和自動控溫系統(tǒng),整個循環(huán)系統(tǒng)全封閉,使烘箱的熱效率從傳統(tǒng)烘房的3-7%提高到目前35-45%,最高熱效率可達70%,效率高,節(jié)約能源; 2、利用強制通風作用,箱內設有可調式分風板,全部采用軸流風機,配用自動恒溫系統(tǒng),并配有電腦控制系統(tǒng)選擇; 3、CT/CT-C型熱風循環(huán)烘箱可采用蒸汽、熱水、電、遠紅外等熱源,選擇廣泛; 4、整機噪音小,運轉平衡,溫度自控,安裝維修方便。技術參數(shù):行業(yè)標準型號RXH-41-B烘箱型號CT-每次干燥量300kg配用功率2.2kw耗用蒸汽60kg/h散熱面積80m2風量9800m3/h上下溫差±2oC配用烘盤144只配套烘車6輛外形尺寸(L&#

30、215;W×H3430×2200×2620mm烘盤尺寸460×640×45mm參考單價15000元 原料處理分4批,干燥設備與清洗設備同步,原料藥清洗后稍微靜置后送入烘箱中,每批處理500kg,一臺烘箱每次處理量定為250kg,生產臺數(shù)500/2502臺。5.1.4粉碎篩分設備 本工藝生產中原料藥粒徑較小,粉碎粒度要求不高,常用于切制根莖類藥物的機器及粉碎度極高的機器都不適于本工藝,萬能粉碎機適用于醫(yī)藥、化工、農藥、食品及糧食等行業(yè),主要用于化工材料、中藥含樹枝、樹根以及塊狀類物質,但禁用于粉碎易燃易爆炸的物品。粉碎粒徑選擇范圍廣,用途極為廣泛

31、,粉碎篩分同時進行,因此選用萬能粉碎機是一個合適的選擇。圖3 SF型萬能粉碎機設備型號:YL.42-SF250型萬能粉碎機工作原理:利用活動齒盤和固定齒盤間的相對高速運轉,使被粉碎物經齒盤沖擊、摩擦及物料彼此間碰撞而獲得粉碎。粉碎物可直接從磨腔中排出,經出料口出來,一般的物料經過粉碎后要經過棉布袋來收集,粉碎后的物料收集在袋內,空氣則從布袋的細小孔眼出來,不會將細粉排出,從而起到不浪費,不污染的效果。粒度大小由更換不同目數(shù)的篩網(wǎng)決定。特點:1、根據(jù)用戶的特殊使用要求和被粉碎物料的特殊物理、化學性質可以加裝水冷裝置。如果被粉碎物料的熔點較低、燃點較低、受熱易發(fā)軟、發(fā)粘,從而造成降低粉碎效果或者無

32、法粉碎,甚至造成燃燒、爆炸,這就有必要在粉碎設備上加裝水冷降溫裝置。 2、不同季節(jié)、不同氣溫、不同水溫會產生不同的冷卻效果。 3、粉碎不同的物料產生的熱量不同,溫度升高得也不同。 4、流進水冷裝置的水溫越低,降溫(排熱)效果越好。技術參數(shù):型號YL.42-SF250功率5.5kw重量180kg主軸轉速4200r/min進料粒度50mm出料粒度20200目產量50250kg/h額定電壓AC380V外形尺寸63×50×116cm參考價格8000元原料處理分4批,每批處理量為2000/4500kg每批處理時間為8/42h因此每小時處理量為500/2250kg 若預定每臺粉碎機每小

33、時處理量為200kg,則需要的生產臺數(shù)為250/2001.25,取2臺。由于本工藝需要的出料粒度為24目,因此粉碎機中篩網(wǎng)選用24目。5.2 中藥提取車間設備選型 5.2.1堿溶罐 工藝過程中堿溶為常壓操作,由于加入的為細小粉末,提取罐中最好配備攪拌裝置,提取環(huán)境為微堿溶液,提取罐需有耐堿性能。 多功能提取罐適用于中藥、食品、化工行業(yè)的常壓、微壓、水煎、溫浸、熱回流、強制循環(huán)滲漏作用,芳香油提取及有機溶媒回收等多種工藝操作,具有效率高、操作方便等優(yōu)點。材質為304不銹鋼,對堿溶液及大部分有機酸和無機酸亦具有良好的耐腐蝕能力。其中動態(tài)的提取罐還配有相應的攪拌裝置,罐內配備CIP清洗系統(tǒng),符合GM

34、P醫(yī)藥標準。因此本工藝選用動態(tài)多功能提取罐。 5.2.1.1一級堿溶罐圖4 動態(tài)多功能提取罐設備型號:DTQ型多功能提取罐設備主要結構及作用:1、主罐提取罐分三層,內罐投藥材和溶煤,夾層加溫,外保溫。捕沫器接于主罐主要用來消除煎煮中藥時產生的泡沫并防止藥流蒸汽中的藥渣帶進冷凝器內。冷凝器主要作用為藥液蒸氣進行冷凝,二次回流到主罐內作為溶煤。油水分離器主要作用在提油時用經冷卻后的回收液進行油分離,以獲得需要的芳香油。技術參數(shù):型號DTQ-3.0有效容積3600罐內設計壓力0.09MPa夾套設計壓力0.3MPa加熱面積6.8m2冷凝面積8m2冷卻面積1m2過濾面積0.25m2攪拌功率5.5kw攪拌

35、轉速60r/min出渣口直徑800mm加料口直徑400mm參考價格30000元 堿溶罐內物料總量為2750kg,體積約為2700L,DTQ3.0多功能提取罐的有效容積為3600L,若取其裝料系數(shù)為0.8,則最大裝料量為3600×0.82880L>2700L,1臺提取罐即能滿足要求,此時實際的填料系數(shù)為2700/36000.75。 5.2.1.2二級堿溶罐 二級堿溶罐與一級堿溶罐采用同一種類,由于濾渣二次堿溶的總液量約為1900L,DTQ2.0多功能提取罐的有效容積為2500L,若取其填料系數(shù)為0.8,則其最大裝料量為2500×0.82000L>1900L,因此1

36、臺DTQ2.0型提取罐能滿足要求,此時實際的調料系數(shù)為1900/25000.76。技術參數(shù):型號DTQ-2.0有效容積2500罐內設計壓力0.09MPa夾套設計壓力0.3MPa加熱面積4.2m2冷凝面積5m2冷卻面積1m2過濾面積0.25m2攪拌功率4kw攪拌轉速60r/min出渣口直徑800mm參考價格 5.2.1.3三級堿溶罐 三級堿溶罐同樣采用DTQ系列提取罐,第三次提取的總液量約為1300L左右,因此仍選用2.0型號的提取罐,1900L>1300L,滿座工藝要求,此時的實際填料系數(shù)為1300/25000.52。5.2.2過濾設備 5.2.2.1堿溶后過濾設備 現(xiàn)階段主要的過濾設備

37、主要有過濾機、微濾膜以及離心分離機三種,本工藝過程堿溶后物料固含量不大,為9%左右,且不必分子級別的過濾,因此選用過濾機中目前廣泛使用的板框式壓濾機,考慮工藝過程中的自動化程度,選用液壓式板框壓濾機。物料處理量最大量約為2700L,根據(jù)物料處理量、物料粘度與固含量等因素,選用壓濾機型號如下:圖5 液壓壓緊式板框壓濾機設備型號:型液壓壓緊增強聚丙烯板框式壓濾機工作原理:板框壓濾機由交替排列的濾板和濾框構成一組濾室。濾板的表面有溝槽,其凸出部位用以支撐濾布。濾框和濾板的邊角上有通孔,組裝后構成完整的通道,能通入懸浮液、洗滌水和引出濾液。板、框兩側各有把手支托在橫梁上,由液壓裝置壓緊板、框。板、框之

38、間的濾布起密封墊片的作用。由供料泵將懸浮液壓入濾室,在濾布上形成濾渣,直至充滿濾室。濾液穿過濾布并沿濾板溝槽流至板框邊角通道,集中排出。過濾完畢,可通入清洗滌水洗滌濾渣。洗滌后,有時還通入壓縮空氣,除去剩余的洗滌液。隨后打開壓濾機卸除濾渣,清洗濾布,重新壓緊板、框,開始下一工作循環(huán)。特點:1、該系列液壓式壓濾機是壓濾機的常用機型,分為明流和暗流,主要由電氣控制柜、液壓泵站和主機組成。能實現(xiàn)油缸液壓壓緊、松開、過濾、洗滌、吹干和手動拉板卸料等功能。 2、增強聚丙烯濾板,耐腐蝕,無毒無味。 3、油缸油壓壓緊,自動保壓。 4、結構簡單,維護保養(yǎng)方便。技術參數(shù):型號過濾面積框內尺寸630×6

39、30mm濾餅厚度30mm濾板數(shù)量24濾框數(shù)量25濾室容積297外形尺寸(長×寬×高)3180×1110×1190mm過濾壓力0.6MPa電機功率1.5kw整機質量1479kg參考價格25000元說明:物料出罐后不經冷卻立即進行高溫過濾,過濾溫度為90oC,因此過濾機板框為耐高溫的材質,板框的厚度比常溫板框厚。且三個堿溶罐出料后都需要經過過濾,未防止過程中等待沖突,選用2臺設備。 5.2.2.2酸沉后過濾設備 本工藝過程酸沉后過濾為結晶的細過濾,且要求設備耐酸能力較好?，F(xiàn)適于過濾結晶的設備有三足式離心機與旋轉卸料離心機,考慮到操作的連續(xù)性與自動化過程,本工

40、藝采用螺旋卸料離心機。圖6 螺旋卸料沉降離心機設備型號:LW-350型雙電機臥式螺旋卸料沉降卸料離心機工作原理:懸浮液由中部的進料管進入全速運轉的轉鼓內,由于離心力場的作用,使懸浮液中密度較大的沉渣(重相)沉積在轉鼓的內壁上,而密度較小的沉清液(輕相)則處于沉積層的內惻。沉渣由螺旋輸送向轉鼓的錐段通過沉渣排出口排出,沉清液則通過螺旋的葉片所形成的螺旋形通道流向轉鼓的柱段由溢流口溢出,從而實現(xiàn)密度相差的液?固兩相的分離。特點:1、可在全速運轉下,連續(xù)地進行進料、脫水、洗滌、卸料等各項操作,廣泛用于化工、食品、制藥及采礦等工業(yè)部門中的固/液分離。 2、對固相顆粒當量直徑大于3um、進料濃度體積比7

41、0%、液固比重差:0.05g/cm3的各種懸浮液均適合采用該類離心機進行液固分離或顆粒分級。 3、輸料螺旋采用特殊防磨措施,可噴焊硬質合金保護層或鑲裝硬質合金耐片;差轉速及扭矩可隨物料濃度、流量變化自動調節(jié)的微機控制系統(tǒng);具有多種角度的轉鼓錐部結構。技術參數(shù):型號LW-350轉鼓直徑×長度350×1300mm轉鼓轉速2800r/min分離因素1536w2d/2g混合液處理量3-10m3/h差轉速16電機型號YD160M2-2電機轉速2920/1460r/min電機主機功率11/9kw主機重量1800kg外形尺寸2330×1200×755mm鼓結構式單錐工

42、作方式連續(xù)附注雙電機雙變頻參考價格200000元 說明:由于混合液呈強酸,因此本設備定制過程中接觸物料部分需要特別使用耐酸腐蝕材料。該設備的生產能力較強,1臺設備即能滿足工藝要求。5.2.3酸沉罐 由于本工藝中酸沉罐對反應釜的材料有特殊要求,因此選用耐酸能力強的搪玻璃結晶罐。圖7 搪玻璃結晶釜設備型號:K3000式搪玻璃結晶釜特點:1、搪玻璃反應釜對許多介質具有良好的抗腐蝕性,被廣泛用于精細化工生產中的鹵化反應及有鹽酸、硫酸、硝酸等存在時的各種反應。 2、搪玻璃設備能耐大多數(shù)無機酸、有機酸、有機溶劑等介質的腐蝕,尤其在鹽酸、硝酸、王水等介質中具有良好的耐腐蝕性能,但不宜用于任何濃度和溫度的氫氟

43、酸;pH12且溫度大于100的堿性介質;溫度大于180、濃度大于30%的磷酸;酸堿交替的反應過程;含氟離子的其他介質的儲存和反應過程,否則將會因腐蝕而較快地損壞。 3、設計溫度200,工作溫度0180耐熱溫差小于120,耐冷溫差小于110。 4、耐沖擊性、耐沖擊性較小,為2.5kgf/cm21kgf/cm2=98.0665kPa,因而使用時應避免硬物沖擊碰撞。搪玻璃反應釜在運輸和安裝時,要防止碰撞。加料時嚴防重物掉入容器內,使用時要緩慢加壓升溫,防止劇變。技術參數(shù):型號K3000實際容積3237L傳熱面積8.61m2電動機功率5.5kw攪拌轉速(框式)63.85r/min人孔尺寸300

44、5;400mm放料口200mm瓷層厚度0.82.0mm罐內設計壓力機械密封)0.4MPa夾套設計壓力0.6MPa參考重量3470kg參考價格38000注:設備參考價格包括減速機、放料閥、填料箱、溫度套、攪拌器等配套設備。 說明:由于結晶過程不同于化學反應過程,對攪拌器、攪拌器轉速、出料口等有特殊要求,本設計選用框式攪拌器,在不破壞結晶的情況下防止結晶附著在釜壁上,實際生產中可以適當降低攪拌器的轉速以防止破壞結晶過程。同時,為防止放料時結晶堵塞出料口的狀況出現(xiàn),本設計結晶釜的出料口采用非標準尺寸,將125mm的出料口擴大為200mm。 由于酸沉中總料液的量約為5300L,本設計采用2臺3000L

45、的結晶釜,其實際容積為3237L。每臺釜內的裝料量約為2650L,因此結晶釜的實際填料系數(shù)為2650/32370.82(此結晶釜中無起沫起泡物料且攪拌速度慢,其填料系數(shù)可稍微偏大)。5.2.4聚酰胺樹脂 5.2.4.1聚酰胺樹脂簡介 聚酰胺Polyamide是通過酰胺基聚合而成的一類高分子化合物,層析分離中常用的聚酰胺是由己內酰胺聚合而成的尼龍6和由己二酸和己二胺聚合而成的尼龍66。聚酰胺分子中含有豐富的酰胺基團,可與酚類、醌類、硝基化合物等形成氫鍵而被吸附,與不能形成氫鍵的化合物分離。所以,利用聚酰胺作為層析柱填料,可使一定極性范圍的某類物質得以分離精制。 5.2.4.2層析機理 對于黃酮類

46、和多酚類化合物,因為其富含酚羥基,可通過分子中的酚羥基與聚酰胺分子中的酰胺基形成氫鍵締合產生吸附。吸附的強度主要取決于這兩種化合物中羥基的數(shù)目與位置、以及溶劑與化合物或溶劑與聚酰胺之間形成氫鍵的締合能力大小。溶劑分子與聚酰胺或黃酮類化合物形成氫鍵締合的能力越強,則聚酰胺對這兩種化合物的吸附作用將越弱。聚酰胺層析柱即是利用此性質對各種植物中黃酮、茶多酚等進行吸附、洗脫而分離的,即所謂的“氫鍵吸附”學說。 對聚酰胺層析的分離機理,除了“氫鍵吸附”學說外還有“雙重層析”理論。前者不能解釋當以氯仿一甲醇為洗脫液時,為何黃酮甙元比黃酮甙先洗脫下來。后者認為當用極性流動相含水溶劑系統(tǒng)洗脫時,聚酰胺作為非極

47、性固定相,其層析行為類似反相分配層析,當用有機溶劑洗脫時,聚酰胺作為極性固定相,其層析行為類似正相分配層析。 5.2.4.3洗脫機理 聚酰胺分子中有極性酰胺基團和非極性的脂肪鍵。作為一個相對弱極性的化合物,當移動相為極性強的溶劑如水、乙醇、丙酮等時,聚酰胺作為非極性固定相,其層析行為類似反相分配層析,極性較大的吸附物易被洗脫。隨著洗脫劑極性降低,極性較小的化合物可相繼被洗脫下來。 5.2.4.4聚酰胺樹脂參數(shù)圖8 層析用聚酰胺樹脂特性:為白色具有細孔的顆粒,不溶于水及甲醇,乙醇,丙酮,氯仿等有機溶劑,易溶于濃鹽酸,熱甲醇,熱乙醇,苯酚等溶劑。對堿較穩(wěn)定,對酸的穩(wěn)定性較差,尤其是無機酸,溫度高時

48、更敏感。技術指標:分子量1400017000比表面510m2/gpH值67產品規(guī)格60100目參考價格240元/kg 5.2.4.5樹脂使用方法1、預處理:取聚酰胺以9095%乙醇浸泡,不斷攪拌,除去氣泡后裝入柱中。用34倍體積的9095%乙醇洗脫,洗至洗脫液透明并在蒸干后無殘渣(或極少殘渣)。再依次用22.5倍體積5%NaOH水溶液、1倍體積的蒸餾水、22.5倍體積的10%醋酸水溶液洗脫,最后用蒸餾水洗脫至pH中性,備用。2、裝柱:將顆粒狀聚酰胺混懸于30%乙醇中,使其充分膨脹,然后裝柱,讓聚酰胺自由沉降。3、上樣:將蘆丁用30%乙醇配制到適當濃度上樣。4、醇洗:用2954L左右70%乙醇洗

49、脫。5、聚酰胺回收:使用過的聚酰胺一般用5%氫氧化鈉溶液洗滌,然后水洗,再用10%醋酸液洗,然后用蒸餾水洗至中性,即可。6、再生:一般用5%NaOH水溶液洗脫,洗至NaOH水溶液顏色極淡為止。有時因某些鞣質與聚酰胺有不可逆吸附,用NaOH水溶液很難洗脫,可用5%NaOH在柱中浸泡,每天將柱中的NaOH水溶液放出一次,并加入新的5%NaOH水溶液,這樣浸泡一周后,鞣質可基本洗脫完。然后用蒸餾水洗脫至pH89,再用2倍量的10%醋酸水溶液洗脫,最后蒸餾水洗脫至pH中性,重復使用。5.2.5球形濃縮罐設備組成:本設備主要由濃縮罐主體、汽液分離器、冷凝器、回收液貯罐等部件組成。主要特點:本設備適用于制

50、藥、食品、化工等行業(yè)對料液的濃縮,并且可作為回收酒精和簡單的回流提取之用。設備與物料接觸部分均采用不銹鋼制造,具有良好的耐腐蝕性能,符合GMP標準。采用真空減壓濃縮,濃縮比重可達到1.4以上,故濃縮時間短,且不會破壞熱敏性物料的有效成份。針對特別粘稠的物料,可配置攪拌器以及翻轉出料。技術參數(shù):參數(shù)/型號QN-500QN-700QN-1000QN-1500QN-2000蒸發(fā)量(kg/h)110150200300400容積(L)500700100015002000蒸汽壓力<0.1(MPa)真空度(Mpa)-0.08加熱面積(m2)1.52.12.73.54.0冷凝面積(m2)3.45.07.

51、08.510外形尺寸(m)2.3*1.1*2.62.3*1.3*2.62.7*1.5*2.93*1.6*33.1*1.8*3說明:本設計由于濃縮需要,選用QN-1000型號的濃縮器。5.2.5JH系列酒精回收塔產品概述:酒精回收塔由塔釜、塔身,冷凝器、冷卻器、緩沖罐、高位槽等六個部分組成,適用于制藥、食品、輕工、化工等行業(yè)的稀酒精回收,本設備與物料接觸部分均采用SUS304不銹鋼制造,具有良好的耐腐蝕性能,具有節(jié)能、環(huán)保、降低生產成本、提高效率的優(yōu)點。本裝置可將30度50度的稀酒精蒸餾到93度95度,殘液排放含醇度低,符合環(huán)保要求。采用優(yōu)質不銹鋼波紋填料,接觸物料部分全部采用不銹鋼制作,符合GMP要求。說明:本設計采用型號為JH300的酒精回收塔符合要求。主要技術參數(shù):5.3泵 5.3.1堿溶泵(CPN型無堵塞堿泵)CPN型無堵塞堿泵臥式結構:在檢修折卸葉輪與軸封時,這種后