《年处理100t中药车间设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《年处理100t中药车间设计（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、江西科技师范大学药学院课程设计说明书专业：制药工程班级：制药工程1班名：学号：指导教师：设计时间：2014年9月1日9月26日目录一设计任务书 1二工艺概述 22.1 前言22.2 工艺简介22.2.1 中药的前处理工艺22.2.2 中药提取工艺的选择32.3 工艺流程32.3.1中药的提取流程框图32.3.2 工艺流程说明42.4 生产制度4三物料衡算 53.1前处理车间的物料衡算53.2 提取车间的物料衡算53.2.1 提取工段的物料衡算63.2.2 中药浓缩工段物料衡算63.2.3 醇沉一步的物料衡算73.2.4 喷雾干燥步的物料衡算73.3 物料衡算总结8四能量衡算 94.1 中药提取
2、工段能量衡算94.1.1 Q 2的计算 104.1.2提取加热蒸汽用量 W 的计算11蒸4.1.3提取冷凝水用量W的计算11c4.2中药浓缩工段能量衡算 114.2.1 进料比的计算124.2.2浓缩加热蒸汽用量D”的计算13蒸4.2.3浓缩冷凝水用量M的计算14c4.3回收乙醇的热量衡算144.4能量衡算总结15五主要设备选型及说明 175.1 主要生产设备及型号175.2主要设备一览表205.3辅助设备说明21六三废处理 226.1 废水的处理226.2 废气的处理226.3 废渣的处理和利用22七车间平面布置和管道设计说明 247.1 车间组成247.2 中药提取车间的布置247.3 设
3、备与管道的布置25八附图 26九参考资料 27十设计感想 28十一设计说明书评定 29十二答辩过程评定 29一.设计任务书设计题目：年处理100吨中药材提取生产车间设计设计内容和要求：1. 确定工艺流程及洁净区域划分；2. 物料衡算及设备选型；3绘制生产工艺流程图；4.按GMP规范要求设计车间的工艺平面布置图；5编写设计说明书。设计成果：1设计说明书一份，包括工艺概述、工艺流程及净化区域划分说明、物料衡算、工 艺设备选型说明、工艺主要设备一览表、车间工艺平面布置说明、车间技术要求；2. 工艺流程图一张；3. 工艺平面布置图一套（1:100）。二工艺概述2.1前言国内药品的现实消费市场是城市居民
4、，农村是巨大的潜在市场，医药市场容量还 将进一步扩大。中药包括中成药、中药材、中药饮片，其中中成药是最重要的组成 部分。据2013-2017年中国中药行业深度调研与投资战略规划分析报告数据统 计，我国有80%以上的城市居民自行购买过中成药。巨大的需求为国内中药行业的 进一步发展提供了巨大的空间。各省市医药、中药、生物医药“十二五”规划显示，大部分省市预计其中药产业 增长率在20%-25%之间，部分省市预计在30%以上，少部分省市低于15%。在几大中 药重点省市的规划预测中，中药行业的增长率均在20%以上，其中山东省年均增长 率或达30%以上，四川、江西分别在25%、23%左右。预测，“十二五”
5、期间中药工业 将保持年均12%以上速度的增长，到2015年总产值超过5590亿，但综合各省市的 具体规划，预计我国中药行业整体增速高于中医药事业展“十二五”规划的预测， 年增长率或可达20%以上，到2015年中药行业工业总产值或将达到7000亿左右。 2.2工艺简介本次设计为年处理100吨中药材，工艺流程大致分为前处理，水煎煮提取，蒸发 水浓缩，浓缩液加乙醇醇沉，再次浓缩回收乙醇，浸膏喷雾干燥，所得粉末进行简 单包装等。2.2.1中药的前处理工艺1.中药的挑选：a. 非药用部分的去除；b. 杂质的去除。2清洗：除去黏附在药材表面的杂质。3烘干：中药在60C条件下烘干。药材经过挑选，水洗后，此时
6、药材的含水量较高，为微生物的生长繁殖提供了有 利的条件，且增加了药材的韧性。这给药材的质量保证及粉碎带来了不利，所以需要粉碎的药物必须先进行干燥。4粉碎及过筛：中药粉碎后过24目筛，目的是：a.增加药物的表面积，促进药物的溶解与吸收，提高生物利用度; b便于调剂与服用；c. 加速药材中有效成分的浸出或溶出；d. 为制备多种剂型奠定基础。2.2.2中药提取工艺的选择中药材的传统提取方法包括水煎煮法、浸渍法、渗漉法、改良明胶法、回流法、 溶剂提取法、水蒸气蒸馏法和升华法等。其中水煎煮法是最常用的方法。因此本设 计采取水煎煮法作为本次中药提取法。2.3工艺流程2.3. 1中药的提取流程框图原药材自来
7、水醇沉前处理*1水提 *双效浓缩*纸盒回收乙醇图2-1塑料袋D 级药渣2.3.2工艺流程说明Q.前处理工艺包括中药材挑选，洗药，切制，炮制，烘干，粉碎等工艺，目的是为 了使中药材中的杂质变少，方便后处理；Q.提取工艺为水提煎煮法，并运用的是单级提取工艺，提取后去药渣；Q.提取液采用双效浓缩；Q.采用醇沉方法，去除浓缩液中的杂质沉淀；.回收乙醇工艺过程注意防爆；Q.喷雾干燥采用连续式及并流式干燥，注意粉尘问题；Q.收粉过程需在D级洁净区进行，采用塑料袋简易内包，纸盒简易外包。2.4生产制度操作时间和批次确定生产制度：提取车间：年工作日250天，一天一班制，每班8小时。提取阶段：间歇式生产，一天一
8、批，每批6小时，其余2小时为前处理阶段，工 人清洗机器阶段时间等。三物料衡算3.1前处理车间的物料衡算前处理车间，我们经过了中药材的挑选，清洗，烘干，粉碎和过筛，中药每天需要前处理的量为：m - 100t - 0.4t/d250d采购原材料时，挑选的杂物少，损耗少，忽略不计。粉碎是中药前处理的损耗来源，设定损耗按原材料的则每天需要前处理所得的量：m - 0.4tx (1-0.8%)- 0.396t3.2提取车间的物料衡算水提浓缩A.药材：水=1：10浓缩后含水量达30%乙醇：浓缩液=2:1 （体积比）.水提过程提取率为50%浓缩液密度为122g / cm3混合后药液密度P混二口胆/曲水溶性的物
9、质占整个药有效成份损失率为5%原醇(90%)密度 p 二 0.807g/cm3原物比例为60%有效成份损失率为5%图3-13.2.1提取工段的物料衡算采用水提醇沉法的工艺流程，中药材年处理量为100吨，年工作日为250天，每 天生产一批，每批生产6小时。则每天处理量:100x103+口W = 400kg / 批250前处理所得量为396.8kg/批，损失忽略不计，按照400kg/批计算:以每批物料为基准进行工艺计算，设放出药渣为W忽略提取工段过程中的物料损失，则:每批处理量:W=平=400kg每批所加水的量:每批所得提取液的量:W 二 400x10 二 4000kg2F 二 W 二 400x
10、50% x 60% x (400 - 280)二 3720kg则根据质量守恒定律得:W + W 二 W + W1234400 + 4000 二 3720 + W4(3-1)W 二280kg4假设提取罐中液体沸腾蒸发回流的量为总加水量的4，则提取罐中液体回流量:w 4w2=4x4000=1000kg3.2.2中药浓缩工段物料衡算设提取液过程的损失率为5%，则所得提取液的重量：3720x95%二3534kg，浓缩后的药液重量计算：设中药有效成分为20%，浓缩后含水量为30%，损失率为5%，贝V：L = 400笃0%5% = 108.5kg密度为：1.22g/cm3因此蒸发水的重量：M = 3534
11、-108.5 = 3425.5kg。3.2.3醇沉一步的物料衡算蒸出水后的浓缩液密度：p二1.22g/cm3，体积：V二号浓二1085二0.088m3。 浓浓 p1220浓设加入原醇的体积：浓缩液=2:1则加入原醇（90% ）的体积：V 二0.176m3原醇m =p V 二 807x0.176 二 142.032kg原醇 原醇原醇因为醇沉过程含有少量沉淀，故设损失率为5%，所以原醇和浓缩液混合后的重量:(142.032 + 108.5)x95% = 237.5kg设混合后的密度：p混合二1.10g/cm3，则混合后的体积:V 二 混合 二 2375 二 0.22m3混合 p1100混合接下来回
12、收乙醇，最终需要得到中药浸膏，回收乙醇的浓度预计达到80%，中药浸膏的密度一般要求达到1.25g/cm3以上，则根据质量守恒定律:P浸膏V +P V 二P V 浸膏回收乙醇 回收乙醇 混合 混合(3-2)V + V 二 V 浸膏 回收乙醇 混合(3-3)由上述二个公式得:V浸膏二 V -V 二 0.22-V混合 回收乙醇回收乙醇代入得:1250x(0.22-V)+ 8.345xV二 1100x0.22回收乙醇回收乙醇V 二 0.88m3 回收乙醇m 二 66.8kg回收乙醇V 二 0.14m3 浸膏m 二 0.14x1250 二 175kg 浸膏3.2.4喷雾干燥步的物料衡算综上所述，每批所得
13、浸膏为：m浸膏=175kg。查阅相关文献得知中药浸膏经过干燥成粉末状产品的损失率为5%，因此每批所得 的粉末产品：175x95% = 166.25kg 沁 166kg设定塑料袋包装，每袋装16.6kg粉末，每天装10包。3.3物料衡算总结以每批为基准：表3-1工段涉及衡算提取投料kg400提取液kg3720加水kg4000药渣kg280浓缩浓缩液kg108.5密度g/cm31.22蒸发水kg3425.5醇沉90%原醇m30.176密度山总g/ cm30.80780%乙醇m30.88密度密度g/cm30.8345浸膏kg175密度密度 g/cm31.25四能量衡算4.1中药提取工段热量衡算根据能
14、量守恒：Q + Q + Q = Q + Q + Q(4-1)123456Q1：物料带入设备的能量kJQ :加热剂或冷却剂传给设备所处理的物料的热量kJ2Q :过程热效应kJ3Q :物料离开设备所带走的热量kJ4Q :加热或冷却设备所消耗的热量kJ5Q :设备内环境散失的热量kJ6中药的提取工段过程中，需要计算出加热水蒸气的用量W ，以及药液沸腾蒸发蒸回流所需冷凝水的量W 。c因为中药提取过程中无化学反应，仅发生物理变化，故Q3二0。水提加热蒸汽用量W蒸：P二0.475MPar12119.3kJ/kg.回流冷凝水的量W :cAT = (t = 25C t = 45C)1 2T 二35C C 二4.174kJ/(kg C)P4.：=:t: C = 4.195kJ/(kgC)
