1 前言
1.1 原料及产品简介
1.1.1 穿山龙简介
穿山龙(Dioscorea Nipponica Makino)，别名穿地龙、地龙骨、金刚骨、鸡骨头、野山药，生于山坡林边、灌木林下及沟边。主产辽宁、吉林、黑龙江、河北、内蒙古、山西、陕西。采制春、秋季采挖，挖取根茎，除去须根、外皮（栓皮），晒干。性状：根茎呈圆柱形、类圆柱形，稍弯曲，有指状分枝，长短不一，直径0.3～1.5cm。表面棕色或黄色，两侧散生须状细根或细根断痕。质坚硬，断面平坦，白色或类白色，粉性。气微，味苦涩。穿山龙为薯蓣科植物穿龙薯蓣的干燥根茎,收于中国药典，具祛风除湿、活血通络、清肺化痰等多种功效。
其有效成分为甾体皂苷, 其中水不溶性皂苷主要为薯蓣皂苷、纤细皂苷,皂苷元均为薯蓣皂苷元。穿山龙皂苷具有改善冠脉循环、增加冠脉流量、抗动脉粥样硬化等作用，其镇咳作用的有效成份主要为水溶性皂苷，祛痰作用则为水不溶性皂苷。皂苷按皂苷配基的结构分为两类：甾醇皂苷：其皂苷配基是螺甾烷的衍生物，多由27个碳原子所组成（如薯蓣皂苷）。这类皂苷多存在于百合科和薯蓣科植物中；三萜皂苷：其皂苷配基是三萜的衍生物，大多由30个碳原子组成。三萜皂苷分为四环三萜和五环三萜。这类皂苷多存在于五加科和伞形科等植物中。多数皂苷能降低液体（水）的表面张力，具有起泡沫性质和乳化剂作用，能用作清洁剂，还有溶血和毒鱼的作用。
1.1.2 穿山龙总皂苷药理作用
薯蓣皂苷是广泛应用于医疗的最普遍的皂苷，其应用领域体现在两个方面:一是作为制备薯蓣皂苷元的前体。由于薯蓣皂苷元的需求量巨大，薯蓣皂苷主要用作生产薯蓣皂苷元的原料。二是直接作药用。薯蓣皂苷有明显的止咳、祛痰、平喘活性，用于治疗冠心病，副作用小，可减少心绞痛。成都生物所用黄姜研制的地奥心血康，具有调节新陈代谢地作用，用于治疗动脉硬化，对心血管系统的疾病有转好的疗效。国内己有数家工厂以黄姜为原料，提取总薯蓣皂苷作为临床上的降血脂药物。1978年，江苏省植物研究所研制了盾叶“冠心宁”，临床治疗冠心病、心绞痛有一定疗效。1998年，武汉植物园的崔天义研究发现:黄姜的正丁醇提物，有效成分是薯蓣皂苷，在浓度为30ml/L时，在48h内，灭钉螺率达100%，是杀灭钉螺并预防血吸虫病理想的“环保药物”。原始薯蓣皂苷的26位连接一个葡萄搪，能溶于水。水溶性好更利于拓宽应用领域。
1.1.3 穿山龙总皂苷的质量标准
从穿山龙中提取分离出的总皂苷，经过浓缩、干燥后使皂苷含量达到50%，且水分含量低于5%，性味归经：苦，平，乙醇回流法提取物为淡红棕色，和薯蓣
皂苷本品颜色基本相同。
1.2设计的目的、意义及任务
1.2.1目的及意义
穿山龙有多种薯蓣皂苷，是合成甾体激素和甾体避孕药的主要原料，也是我国薯蓣皂苷元含量最高的植物。平均薯蓣皂苷元含量在2%左右，单株最高含量达到16%。我国穿山龙资源丰富，广泛分布于我国东北、西北、华北、华中和西南等省区，是世界上宝贵的药用植物资源。薯蓣皂苷是广泛应用于医疗的最普遍的皂苷。首先是作为制备薯蓣皂苷元的前体，同时薯蓣皂苷也直接作药用。近十年来，激素类药物在世界上的需求逐年上升，作为前体的薯蓣皂苷元供不应求。本设计目的是寻找效率高、工艺简短、成本低、污染小的工艺过程提取穿山龙总皂苷，较为科学的皂苷提取方法对该资源的开发利用将是一个很大的促进。本设计通过对以往方法的利弊分析，选择了一种最佳方案，以供制药企业进行大规模生产，因此在我国薯蓣资源日益减少的现状下，研究新的生产工艺提高薯蓣皂苷元的得率。
1.2.2 设计任务
（1）查阅相关文献资料：根据设计任务查阅相关书籍、文献收集资料，从有关手册图表中获得物性、常数及经验数据等，并充分利用实验室对相关参数进行研究测试。
（2）进行提取工艺方案选择：对一个设计任务，根据所选取的设备及操作条件参数等的不同，可以得到不同的设计方案。将这些不同的方案进行技术可行性和经济合理性两方面比较，可从中选出最佳方案、确定生产工艺。
（3）对工艺过程进行物料衡算和热量衡算。
（4）设备选型：查阅资料、根据计算结果选择工艺设备，包括设备型号、尺寸、公用工程的消耗等。
（5）绘制工艺流程图：熟悉计算机的操作和流行公式编辑器软件和绘制流程图软件的使用，根据所确定的生产工艺，绘制工艺流程图，应有管道、阀门及流体流向的标示。
（6）根据任务和基本依据，通过认真仔细地计算，设计出达到效果的穿山龙总皂苷生产工艺及设备，并撰写设计说明书。
1.3 工艺筛选
1.3.1 水煎法提取
准确称取25.0 g预处理恒重的穿山龙粉末，按照溶剂体积：原料质量=8：1，及8倍量水常温浸泡12 h。转入回流瓶中提取，在90℃下回流提取3次，每次2 h。将每次所得提取液过100目筛，合并提取液并离心（3500 r/min,15min）。取上清
液并将皂苷元的浓度用蒸馏水稀释到0.20 g穿山龙生药每毫升水溶液，及0.20 g
生药/mL的上样液备用。
（1）取预处理完备的D-101大孔吸附树脂一定量，装入玻璃柱中，用蒸馏水充分浸泡树脂；
（2）将上述上样液倒入树脂柱中。打开柱阀，当有上样液流出时，关闭柱阀，使之与树脂静态吸附12 h。以1.0 mL/min流速进行动态吸附，并将流出液重吸附一次，同时对重吸附流出液进行E试剂定性检测和比色法定量检测；
（3）采用定量蒸馏水以2.0 mL/min的流速洗脱树脂，弃去水洗脱液；
（4）用50%的乙醇以2.0 mL/min的流速洗脱树脂，流出液每50 mL收集一份。并用E试剂定性检测。当洗脱液与E试剂反应基本不显红色时，同时对洗脱液中的皂苷元进行定量检测。直到流出液中皂苷元含量小于3.0 μg/mL时，停止洗脱。
（5）合并洗脱液减压浓缩，将浓缩液转入干燥恒重的培养皿中60℃干燥。
（6）将干燥好的产物称重，研钵研成粉末，储存备用。
1.3.2 超声波辅助乙醇法提取
准确称取25.0 g预处理恒重的穿山龙粉末，用12倍量60%乙醇常温浸泡12h，放入超声波容器中进行提取。设定条件如下：时间30min、功率100W、频率40kHz、温度40℃、提取次数3次，溶剂量12倍（第1次），6倍（第2，3次）。每次提取后过100目筛，合并提取液并离心（3500 r/min,15min），上清液浓缩，直到浓缩液中没有乙醇为止。将浓缩液用蒸馏水稀释到0.20g生药/mL的上样液备用。
上样液按照1.3.1中相同的方法用D-101大孔吸附树脂精制后得到干品称重备用。
1.3.3 乙醇提取法
准确称取25.0 g预处理好的干燥恒重的穿山龙粉末，用6倍量60%乙醇在60℃回流提取3次，每次2 h。所得提取液过100目筛，合并并离心（3500 r/min,15min）,上清液浓缩到没有乙醇为止。将浓缩液用蒸馏水稀释到0.20g生药/mL的上样液备用。
上样液按照1.3.1中相同的方法用D-101大孔吸附树脂精制后得到干品称重备用。
1.3.4 自然发酵乙醇提取法
（1）预发酵醇提取法制备穿山龙总皂苷提取液
准确称取25.0 g预处理恒重的穿山龙粉末，用4.8倍量及120 mL蒸馏水浸泡。转入37℃恒温箱中恒温发酵12 h。发酵后补加无水乙醇180 mL，转入提取器中，在60℃回流提取2h，2、3次提取采用6倍量60%乙醇60℃回流提取，提取时间为2h，将所得提取液过100目筛，合并提取液并离心（3500 r/min,15min），上清液减压浓缩至没有乙醇为止。并将浓缩液稀释到1.0 g生药/15 mL的上样液备用。
将所得上述稀释液按照ZTC澄清剂的最佳条件澄清处理后，离心、抽滤所得澄清液按照2.7.1中相同的方法上处理好的D-101大孔吸附树脂后得到干品备用。
（2）不同发酵时间提取
准确称取三份25.0g预处理恒重的黄姜粉末，按照（1）中方法预发酵24h、48 h、72 h后采用上述发酵相同工艺提取、澄清、上树脂柱处理后得干品。
2 工艺流程确定及工艺简介
2.1 工艺流程图
2.2 工艺流程简介
本设计采用乙醇提取法。
影响其提取效果的主要因素有：浸取溶剂及其浓度、浸取时间及温度、提取次数、料液比、醇沉前的密度和醇沉浓度等因素。
当乙醇质量分数低于50％时，抽滤困难；当乙醇质量分数超过80％时提取率下降，因此将响应面实验中的乙醇质量分数变化范围定为55％～80％。在穿山龙总皂苷浸出过程中，选取75％的乙醇。
在穿山龙总皂苷浸出过程中，穿山龙薯蓣总皂苷的最佳提取时间为回流2小时，提取次数为2次，最佳提取温度为55℃。
当物料比超过20时，提取率呈缓慢上升趋势。出于节省溶剂的考虑，将响应面实验中液固比的变化范围定为l0～30。料液比定为1:20。
工艺条件为药材加10倍量75%的乙醇,温度55℃下回流提取2 次,每次提取2 h。提取得率为1.5%。
乙醇提取法特点在于：
（1）乙醇既能溶解水溶性成分，又能溶解非极性溶剂所能溶解的成分，且通过调节醇浓度，可以选择性地溶解或沉淀某些无效成分或杂质。
（2）中药中的化学成分复杂多样，其中，生物碱、萜类、甾体、苷类、黄酮类、蒽醌、香豆素、有机酸、氨基酸、单糖、低聚糖、多聚糖、蛋白质、酶、鞣质等物质被认为具有药理活性，而纤维素、蜡质、油脂、树脂等被视为人生理活性的杂质。水的浸出范围广，但选择性差，容易浸出大量的无效成分，一般提取液体积大，有效成分含量低，不利于制剂．醇沉可以除去某些杂质，达到精制、减小剂量、便于制别的目的。
（3）乙醇沸点适中，可回收反复使用，本身还具有杀菌作用，经过乙醇处理的物料不易发霉变质。
3 物料衡算
3.1 穿山龙投料量的计算
设每日提取皂苷40kg，每天4批，每批4小时，一年工作日为300天。经实验验证在提取条件为75%乙醇（密度910kg/m3），m物料/m乙醇=1:10，在55℃下提取2次，得率为1.5%。1kg穿山龙经前处理（清洗、烘干、粉碎）可得0.9kg 穿山龙粉。
每批得穿山龙10kg。
每批中加入的经过前处理的物料为10/1.5%=660 kg
每批需要穿山龙原料660/0.9=730 kg
每日需要穿山龙原料730×4=2920 kg
每年需穿山龙原料2920×300=876 t
3.2 乙醇消耗量的计算
每批处理需要75%乙醇为660×20=13200 kg。换算成体积，则每批需要75%乙醇13200/910=14.5m3
每日需75%乙醇的质量为13200×4=52800 kg
每年需75%乙醇的质量为52800×300=15840 t
因乙醇可回收循环使用，每年的循环次数为5，每年需要70%乙醇的质量为15840/5=3168 t
3.3 滤渣量的计算
每批得残渣730-660=70 kg
每日得残渣70×4=280 kg
每年提取产品类化合物后得残渣70×4×300=84 t
4 热量衡算
4.1 加热过程热量衡算
4.1.1对数平均温差△tm
根据换热器两端的温度，按照公式△tm=(△t
2－△t
1
)/Ln(△t
2
/△t
1
)，可求
出对数平均温差。
设定用于提取总皂苷的乙醇溶液从20℃升温至55℃，加热用水从90℃降温至65℃。
△tm=(△t
2-△t
1
)/Ln(△t
2
/△t
1
)=（45-35）/Ln(45/35)=39.8℃。
4.1.2换热器所需面积A
根据热量衡算式Q=M×C×△T=K×△Tm×A，可求出换热器所需面积A。
A=M×C×△T/K/△Tm=3300×0.680×35/300/39.8=6.6㎡
已知：M—乙醇流量㎏/h
C—乙醇比热容kcal/kg?K
△T—乙醇的入、出口温差oC
K—总传热系数 kcal/㎡?K?h
几个参数的取值说明：
M：根据物料衡算，日产40㎏穿山龙总皂苷产品，需要乙醇13200×4=52800 kg，换热器每天工作16小时，则乙醇流量为52800/16=3300 kg/h K：列管式换热器的总传热系数一般为250——300kal/㎡·h·℃，这里取300kal/㎡·h·℃
C：乙醇的比热为0.680kcal/kg?K
4.1.3选择换热器型号
根据换热面积A=6.6㎡,选择F
B
273-8-25-1列管式换热器，总换热面积8㎡4.1.4总换热量
总换热量Q=M×C×△T=3300×0.680×35=78540 kcal/h
4.1.5热水流量
加热水流量m=Q/C水/△T水=78540/1.0/35=2244 kg/h
4.2 冷却过程热量衡算
4.2.1 对数平均温差△tm
经过提取过程后将乙醇溶液回收，降温到25℃，冷却介质用1℃冰水，热交换后升温到30℃。
△tm=(△t
2-△t
1
)/ln(△t
2
/△t
1
)
=(40-24)/Ln(40/24)=31.32℃。
4.2.2 换热器所需面积A
A=M×C×△T/K/△Tm=3300×0.680×30/300/31.32=7.2㎡。
4.2.3 选择换热器型号
根据换热面积A=7.2㎡,选用F
B
273-8-25-1列管式换热器，总换热面积8㎡。
4.2.4．总换热量
Q=M×C×△T=3300×0.68×30=67320 kcal/h
4.2.5 热水流量
冰水流量m=Q/C水/△T水=67320/1.0/29=1172.4kg/h=2321 kg/h
5 设备选型
5.1 主要设备说明
5.1.1 多功能提取罐
图1 多功能提取罐示意图
本设计采用蘑菇式多功能提取罐其底部带有加热层、中心加热鼓的新型提取设备，使药材提取更加完全、出渣更加顺畅，操作更加安全。结构特征如下：
(1)其蘑菇形状上大下小：上大沸腾缓冲空间大，不易爆沸堵管。下小加热受热传递快，加热时间短。
(2)罐底装有底部加热层、中心加热鼓、中心滤液鼓套。利用此加热结构可进行小生产试验及正常生产沸腾后的维沸。中心加热鼓在药液中心加热，有效的利用了能源，加快了加热速度。又起到支撑底部药材的支桥作用。中心滤液鼓套加大了出液面积，便于出液，不易堵网。它可以随出渣门的开启又起挂带料渣的挂桥作用，使出渣更加顺利。降低了工人劳动强度，解决了爆锅不安全因素。
(3) 罐的顶部中心安装有360°全方位高压清洗球，球的上部与法兰和清洗管道连接，球面密布有射流孔，可旋转、全方位清洗罐壁。
(4) 蘑菇段上装有切线循环管。可通过泵把提取液从底部抽出经过上切线管进行切线循环，形成一种动态、渗漉效果，可使上漂浮的药材快速溶解在溶媒中，提高了药材的提取率。
根据物料衡算结果，本设计选用的蘑菇式多功能提取罐的项目及规格为TQM-V3 型，有效容积3m3 ，直径1400/1000mm，高3985mm，重量1685kg，中心距1860mm，蒸汽压力≤0.3Mpa, 压缩空气0.7MPa。
5.1.2 醇沉罐
图2 醇沉罐
本设备属沉降式固液相分离设备。中药水煎浓缩液为去除非醇溶性的淀粉、蛋白质等，采用加入酒精配成一定醇度的液体，然后常温最好是低温冷冻沉降进行固液分离以提高中药提取液的醇度及澄明度，从而提高产品质量。浓缩液和酒精按工艺要求，投入各自的配比量并开启冷冻盐水或冷却水，搅拌混和均匀，达到料液所需的温度后停止搅拌，继续在夹套内通入冷冻盐水或冷却水，保证所需的液温。待沉淀完成后开启上清液出料阀，用自吸泵将上清液抽出，因内装浮球式出液器，随上清液液面逐渐下降，浮球也随液面下降，待上清液抽完，因浊液密度远大于上清液，浮球浮在沉淀物表面不再下降，出液器自动停止出液。此时
可打开出渣口，将沉淀物排出。根据物料不同沉淀物质不一样，可先打开底部蝶阀将稀料放出。对于某些沉淀物（如淀粉类）可能会结块，造成出渣不畅，可向沉淀物通入加热蒸汽使其软化，即可将渣排出，待沉淀物放净用水将罐内壁清洗干净。
根据设计物料衡算的结果，本设计选取FCx-V3
型醇沉罐，是带夹套筒体、浮球出液装置、手动出渣门、气动切线装置，有效容积为3m3，直径1400mm，高3100mm，中心距1860mm，重量2100kg。
5.1.3 外循环浓缩设备
图3 外循环浓缩设备
外循环浓缩设备是国内外制造植物药流浸膏较满意的设备，其特点；效率高、蒸发快、消沫性好，操作简便、占地面积小、维修率低、易清洗。其加热面积和冷凝面积配比合理，回收溶媒效果好。回收的溶媒可再利用，节能性好。单批次生产可连续进液间歇浓缩。
组合式外循环浓缩锅：由加热室、蒸发室、冷却冷凝器和积水罐组成一体。其特点：
①蒸发快、消沫性好。
②操作简便、占地面积小、维修率低、易清洗。
③可制造1.4大比重的浸膏。蒸发室设有两层蒸汽夹层，可根据液位高低使用上下夹层分别送汽加热，不糊锅。
④可通过外循环加热器及蒸发锅生产不同比重的浸膏。
⑤不易堵管。从预热、加热到升膜整体设计合理，行程短、效率高。
⑥低温不破坏药的热敏性。
⑦加热与冷却面积设计合理、回收效果好，溶媒可再用，降低生产成本。
根据设计物料衡算结果，本设计选取ZWN-100型组合式外循环浓缩锅，列管加热1.2m2，最大蒸发量为100 kg/h, 最大耗水量为1500 kg/h，蒸汽压力< 0.1MPa，最大耗水量1500 kg/h，最大耗汽量90 kg/h，冷却面积为3.5m2。
5.1.4 喷雾干燥器
图4 喷雾干燥器
工作原理：空气通过过滤器，经过加热器加热，产生的热空气从干燥室顶部蜗壳通道，由热风分配器产生均匀旋转的气流进入干燥室内。物料通过高速旋转的雾化盘，产生分散、微细的料雾，料雾与旋流的热空气接触，水分迅速蒸发，在极短的时间物料得到干燥。
根据设计的物料衡算结果，本设计选取PGY-25型喷雾干燥器，水分蒸发量为25kg/h，料液处理量45kg/h，成品产量为10kg/h，它属于垂直下降并流型压力式喷雾干燥机，塔壁无粘壁现象，具有广泛适用性，调节高压供料泵的压力。
5.1.5 精馏塔
图5 精馏塔
结构特点：①主体设备由塔体、蒸馏釜、板式换热器等组成，配有温度、压力、流量等参数检测仪表，以保证成品酒精达到设定要求并不受污染。②填料采用自行开发研制的新型高效规整填料或散装填料。规整填料是由具有许多相同几何尺寸和形状的单元组成的填料，以整砌的方式填料在塔内，适用于大直径的塔体，其中以波纹填料应用最为广泛；散装填料具有一定几何形状和尺寸的颗粒体，在塔内以散堆的形式堆积，多用于小直径的塔器。应用该种填料，可以明显降低塔体高度，一方面可以节约资金，另一方面可以降低对厂房高度的建筑要求。③酒精回收系统可以采用DSA-50数据采集器，它选用高可靠性的工业PC机（IPC），新颖的彩色液晶显示器，对工业现场的温度、压力、流量、液位等参数进行采集、显示、记录和转存。并可通过设定的PID调节回路对设备调控，当参数超越限位时进行声光报警。此自控系统在保证成品质量的同时，还可以减轻劳动强度，提高工作效率。
根据物料及热量衡算结果，本设计选取JL-300型精馏塔，换热面积4.7m2，生产能力150L/h，塔釜直径1000mm，塔釜长度2500mm，加热管内压力0.2MPa，加热管内温度125℃，设备内温度＜100℃。
5.2 全套设备选型
上述过程所需主要设备见表1。主要设备选择大明制药设备成套技术有限公司生产的产品。
表1 主要设备一览表
6 收获与体会
通过这次课程设计，才发现自己尚且存在很多不足，自己在理论知识方面还存在很多的漏洞，在实践经验方面最是缺乏，理论联系实际的能力急需提高；也是通过这次课程设计让我在理论联系实践方面得到锻炼和提升，培养我综合运用所学知识，发现、提出、分析和解决实际问题的能力。
通过这次设计我了解了皂苷的生产提取工艺并可根据产量进行了工艺设计。
穿山龙总皂苷生产工艺流程设计是我这次课程设计的任务，通过查阅资料与文献，加上老师的指导以及向研究生学姐的讨教，顺利地了完成这次设计。这两个星期虽然很忙碌，但是在内心感觉特别充实，有耕耘才有收获，有付出才有回报。通过这次课程设计，我掌握了几种绘图软件及公式编辑器软件的使用方法并在设计过程中进一步了解了水提醇沉的生产工艺流程，此工艺是中药提取工艺中较为常用的工艺，通过这次课程设计使我有了一个更深的了解。通过提取过程中的物料衡算与热量衡算，对从穿山龙原料到最终产品所需设备进行综合考虑，对换热器面积、提取罐容积、真空干燥器大小等等进行整体构思，对每年的总产量与年工作天数、物料的批处理时间与提取时长、提取次数以及每天工作时长进行合理设计，在这些基础上进行设备选型，同时也加深了对中药材穿山龙与其有效成分的功能与药理作用的了解。
最后在此表示我诚挚的谢意：本次制药工程课程设计是在张黎明老师的悉心指导下完成的。在完成课程设计的过程中，张老师对我们付出了很多的心血，并给予所有同学提出了全方位地指导性建议，拓宽同学们的思路，使我们得以顺利完成设计。张老师严谨的治学态度、一丝不苟的工作作风，给我们留下深刻的影响，十分感谢张老师的耐心的指导！
在此，还要感谢在课程设计过程中给予我指点和帮助的研究生师兄师姐和我的同学们！
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年产5000吨乳酸工厂车间设计 乳酸是世界上应用广泛的三大有机酸之一，目前生产乳酸主要采取的方法有传统发酵工艺以及固定化微生物法、电渗析连续发酵法、萃取发酵法、膜法发酵法、吸附发酵法、同时糖化发酵法等新工艺，在工业生产中多采用微生物发酵法生产L-乳酸。乳酸的提取精制是乳酸生产中非常重要的步骤，工业生产中常用的乳酸提取工艺主要有：钙盐法、锌盐法、离子交换法、溶剂萃取法和电渗析法等。本设计采用德式乳杆菌为菌种，以大米为主要原料，麸 作为乳酸中和剂和发酵液皮为辅助原料经糖化发酵并行式来生产乳酸。在发酵时加入CaCO 3 稳定剂，得到的发酵液经预处理→浓缩→冷却结晶→洗晶→离心分离→乳酸钙结晶→溶晶→酸解→过滤→脱色等一系列步骤得到粗乳酸；粗乳酸先经浓缩再经离子交换法（先通过732阳离子交换柱再通过331阴离子交换柱）得到纯乳酸。 根据上述工艺流程，在进行乳酸工厂提取车间设计时，根据工厂的实际生产工艺和产能采取最优的提取工艺，通过对乳酸生产平衡、设备平衡和能量平衡等的计算，选取相应的生产设备，合理布局设计，使生产操作可靠性、方便性达到生产要求，降低成本，最终使生产效益最大化，并设计出合理的工艺流程图、设备结构和布置图以及全厂平面布置图。 关键词：发酵工艺；乳酸提取车间；工厂设计 1
目录 1 绪论 (1) 1.1 乳酸的概况 (1) 1.1.1 乳酸的理化性质 (1) 1.1.2 乳酸的工业生产 (2) 1.1.3 乳酸的用途及功能 (2) 1.1.4 乳酸的质量检验与储存 (3) 1.2 乳酸的发酵方法 (3) 2 生产工艺 (5) 2.1 发酵工艺 (6) 2.1.1 发酵工艺流程及特点 (6) 2.1.3 发酵工艺操作要点及注意事项 (7) 2.2 提取精制工艺 (8) 2.2.1 提取工艺流程及特点 (8) 2.2.2 提取工艺条件 (8) 2.2.3 提取注意事项以及工艺操作要点 (8) 3 工艺计算及设备选型 (11) 3.1 发酵工段 (11) 3.1.1 物料平衡计算 (11) 3.1.2 设备计算及选型 (12) 3.2 提取工段 (12) 3.2.1 生产平衡计算 (12) 3.2.2 设备平衡计算及选型 (13) 4 车间布置设计 (15) 4.1 设计依据 (16) 4.2 车间布置（厂房平面布置） (16) 4.2.1 车间布置设计原则 (16) 4.2.2 车间平面布置 (17) 4.2.3 车间立面布置 (17) 4.2.4 设备布置 (17) 结论 (17) 2
科技论坛 中药提取工艺技术分析 白波徐明月 (黑龙江松花江药业有限公司，黑龙江哈尔滨150001) 摘要：中药生产作为我国主要的传统产业之一，近年来正在逐渐走向国际。由于其良好的治疗效果，受到了世界各国人民的普遍欢迎。但是，随着近些年来药剂安全事故的频发，中药药剂的生产和提取引起了社会各界的高度关注。在中药药剂的生产过程中，提取是最重要的一个环节，直接决定着生产出来的药品质量，本文主要就中药药剂的提取问题进行了全面系统的分析。 关键词：中药药剂；提取；技术措施 中药即中医用药，是中国传统中医特有药物，其产生和发展的历史极为悠久，时至今日仍然被广大民众认可。随着新技术新科技的发明和应用，中药药剂的提取过程经历了静态提取、动态提取等等几个重要的发展阶段，下面笔者就这一问题进行具体的分析和介绍： 1中药药剂的动态提取阶段 中药药剂的传统提取方法是静态提取，主要就是将原材料进行浸渍，进而从中提取中药成分的做法。但是，近些年来随着我国中医药学家的不断探索，研制出了动态提取药剂的新方法。与传统的静态提取方法相比，动态提取具有其不具备的优势：在极大程度上提高了中药药剂的提取率；同时改进了中间产品的质量；降低了中药药剂的生产成本等等。 中药药剂的动态提取有很多常用方法，如：煎煮法、回流法等等。但是，这些方法都是建立在一定的动态提取设备之上。 1.1煎煮法 煎煮法是将药材饮片或粗粉放置于煎煮器中，加水使浸没药材，浸泡适宜时间，加热至沸，并保持沸腾状态一定时间的提取方法。但由于煎煮法多采用水为溶媒，温度较高，仅适用于有效成分溶于水，且对湿、热较稳定的药材的提取。 1.2渗漉法 渗漉法是将药材粗粉置于渗漉器内，溶剂连续地从渗漉器的上部加入，渗漉液不断地从下部流出，从而浸出药材中有效成分的方法。根据具体的操作方法不同，可以将渗漉法分为单渗漉法、重渗漉法、加压渗漉法、逆流渗漉法。 1.3回流法 回流法是用乙醇等易挥发的有机溶剂提取药材有效成分，将浸出液加热蒸馏，其中挥发性溶剂汽化后又被冷凝，重复流回浸出器中浸提药材，这样周而复始，直至有效成分提取完全的方法。 2中药药剂的动态逆流提取阶段 中药药剂的动态逆流提取阶段主要是通过逆流提取装置完成，其中包括：螺旋式逆流提取装置和动态温浸提取设备等等。 2.1螺旋式逆流提取装置 螺旋式逆流提取采用动态原理，使药材颗粒扩散界面周围的药物有效成分迅速向溶媒中扩散，同时保证扩散界面内外存在较高的浓度差，并且应用逆流原理实现各提取工作段内药材颗粒扩散界面内外维持较均匀的浓度差。 2.2动态温浸提取设备 动态温浸提取设备是利用机械强制循环方式，将溶剂由提取罐内自上而下连续循环，流动浸出，促使固液两相产生较高的相对运动速度，扩散边界层变得更薄，加快药材中溶质向溶剂中扩散。 3中药药剂的动态循环阶段连续逆流提取 动态循环阶段逆流提取是通过多个提取单元之间物料和溶剂的合理的浓度梯度排列和相应的流程配置，结合物料的粒度、提取单元组数和提取温度，循环组合，对物料进行提取的一种新的技术。 3.1结构及工作原理 动态循环阶段连续逆流提取装置由提取单元、热水机组和通风装置等组成。几个相同的循环提取单元通过总管连接组成提取装置。每一个提取单元由提取罐、阀门、管道等组成。热水机组为加热提取提供热源，通风装置用于电器的防爆，热水机组和通风机组应置于安全区，并与提取单元和提取溶剂隔离。 整个中药药剂的提取过程是相互分离的，每个单元和设备各自负责不同的药剂提取作业。当前面的提取过程结束时，有效成分被提净的单元进行排渣和加料作业；其他未提净的单元被提净单元的下一单元的饱和溶剂排至后道浓缩工序，不饱和溶剂按有效成分含量递减的反方向隔一个的单元进行单元组数减1次的迁移；新鲜溶剂加入到无溶剂的单元。 3.2该阶段的药剂提取工艺参数 3.2.1科学掌握物料粒度。由于制成中药药剂的具体原材料不同，所以最后制成的药片要求的物粒粒度也不尽相同。该装置在提取药剂时，要使用颗粒、饮片作提取原料，粒度范围一般为1～7mm，细粉应控制在30目以内。 3.2.2严格控制阶段提取时间。不同药剂的原材料对于具体提取时间的长短有不同的要求，使用这项新技术有效的缩短可提取药剂的表面时间，而阶段提取的时间同样具有严格的限制，一般为40～80min。 3.2.3注意提取单元组数问题。提取单元组数对于药剂的提取来讲至关重要，中药药剂的有效成分高低就是由其决定的。采用阶段连续逆流提取工艺的最少提取单元组数n=3，一般药材有效成分基本被提净的单元组数n=5。 3.2.4严格控制药剂的提取温度。由于生产中药所采用的具体原材料不同，因此在对其进行提取时，对于温度的要求也有所不同，相关工作人员要进行严格的区分，防止最终影响药剂的生产。但是，当采用这项新的提取工艺时，由于其特殊的功能，可以适当的降低提取温度，节省在提取过程中耗费的能源，降低生产成本。 3.2.5科学掌握溶剂用量。影响中药药剂最终提取率的因素有很多，其中溶剂用量就是重要的一个。对于溶剂的用量我国的相关部门作出了明确的规定：浸润物料需用1～2倍物料重量的溶剂，实际溶剂用量为3～6倍物料重量。 采用了阶段连续逆流的方法和多个提取单元组成阶段连续逆流提取工艺流程，使每个提取单元的溶剂参与了对所有提取罐内物料的提取，每个提取罐的物料均被所有溶剂提取，通过溶剂的反复套用，降低了溶剂对物料的绝对用量，在极大程度上减少了浪费现象的发生，提高了原材料的利用率，减低了生产成本，同时这一新工艺也受到了中药药剂生产厂家的广泛青睐。 4中药药剂提取技术分析 动态循环阶段连续逆流提取是中药材提取有效成分的一种新型提取设备，可进行常温或加温浸渍、常温或加温阶段连续逆流等多种方式提取。相关调查数据显示：有人已经对鸡血藤、灵芝等中药进行了动态连续逆流提取的工艺研究。另外，将提取罐当作层析柱使用，效果良好。通过对动态循环阶段连续逆流这种新提取方式的深入认识，对设备性能的不断熟悉、各种工艺参数的进一步优化，动态循环连续逆流提取在中药制剂制备中将有较好的应用前景。 目前动态循环阶段连续逆流提取工艺的研究主要集中在单味中药，中药复方在该领域的研究资料较少；由于设备制造因素，几乎所有的研究实例都是中试规模，实验室对该方法的研究比较少，限制了对该方法进行深入的基础研究。因此，在整体水平上，动态循环阶段连续逆流提取工艺还有待进一步深入研究。 结束语 综上所述，近些年来随着中药制造业的不断发展，中药药剂的提取迈向了新台阶，改变了传统单一的静态药剂提取法，动态提取法得到了广泛的应用和推广。本文就这一问题进行了系统的分析，文章主要由四个部分组成：第一部分简要概述了中药药剂的动态提取阶段；第二部分分析了中药药剂的动态逆流提取阶段；第三部分重点介绍了中药药剂的动态循环阶段连续逆流提取；第四部分对中药药剂提取技术进行了分析说明。 76··
中药提取车间设计-精品资料 本文档格式为WORD,感谢你的阅读。 摘要：介绍了中药提取车间的工艺流程、主要设备选型及车间布置。 关键词：中药提取、设备选型、车间布局 TB21 A 1.前言 中药提取是从原料药材中分离有效成分的单元操作。尽管近年来国内在中药提取生产中推出了一些所谓新工艺、新设备，如超临界流体提取、超声场强化提取、微波提取等，但时下的主流仍是多能提取罐提取、渗漉等一类间歇式传统提取工艺。本文以某中药厂的提取车间为例，探讨多能提取罐水提工艺的中药提取车间的设计。 2.中药提取车间工艺流程 提取车间工艺流程图 3.主要设备选型 中药提取设备均为标准设备（定型设备），故中药提取车间设计时，只要对设备进行选型设计即可。 提取车间年药材处理量为：150吨/年；生产天数为：300天；批次：2批/天，每天3班。则每批药材处理量为：150吨/年÷300天÷2批/天=0.25吨/批。 （1）多功能提取罐 每批药材处理量为250kg，按照工艺要求中药材和水的比例1:10，则加水量为250kg×10=2500kg≈2.5m3；多功能提取罐充装系数取0.85，则2.5m3÷0.85≈2.9m3。故配置1台3.0m3多功能提取罐（每批药材处理间隔时间为12h，故多功
能提取罐只需考虑处理一批药材的量即可）。每台3.0m3多功能提取罐投料量为250kg即可满足生产要求。 （2）提取液储罐 提取过程加水煎煮两次，每次加大约10倍纯化水量（~2.5m3）。第一次投料、加水和加温到100℃时间约1.5小时，提取时间约2小时，出液时间约0.5小时；第二次加水和加温到100℃时间约1.0小时，提取时间约1小时，出液时间约0.5小时，清理药渣时间为0.5小时。则一批药材处理时间约为4+3小时左右，一批药材可收集提取液~2.5m3×2。两次提取液收集时间间隔4小时，在收集第二次提取液时，第一次提取液已经浓缩处理完毕，故提取液储罐只要考虑储存一次提取液的量（~2.5m3）。提取液储罐充装系数取0.9，则 2.5m3÷0.9≈2.8m3，则配置1台 3.0m3提取液储罐即可满足生产要求。 提取液通过离心泵输送至提取液储罐，配置1台 10m3/h防爆离心泵（水提液在后期有用到95%的酒精进行醇沉处理，故本车间为甲类防爆车间）。 （3）单效真空浓缩器 每次需要处理的提取液为~2.5m3（~2500kg），单效真空浓缩器浓缩比为1:5~1:4；浓缩比取1:4，则单效真空浓缩器浓缩过程中蒸发的水分约为1875kg，需要在第二次提取液出液前将第一次提取液浓缩完成，每次物料处理时间按为2小时计算。 则1875kg÷2 h=937.5kg/h，即每小时需要处理 937.5kg的提取液。则配置1台1000型（蒸发量： 1000kg/h）单效真空浓缩器即可满足生产要求。 （4）浓缩液贮罐 一批提取液约2.5m3×2（提取过程加水煎煮两次）经浓缩后得到的浓缩液约为1.25m3（单效真空浓缩器浓缩比为1:5~1:4；浓缩比取1:4）左右。浓缩液贮罐充装系数取0.9，
总装二车间工艺设计说明书一、设计依据 2001年7月8日公司新车型专题会议。 二、车间任务和生产纲领 1、车间任务 各种总成及合件的分装、发送、车身内、外饰及底盘的装配和检测，补漆和返工等工作。 2、生产纲领 年生产24万辆整车（其中S11车8万辆，T11车3万辆，B11车5万辆， MPV 2万辆，B21车3万辆。），采用二班制，按每年251个工作日计算。 3、生产性质 本车间属于大批量、流水线生产。 4、产品特点： 4.1、S11车： （1）、外形尺寸：L×W×H=3500×1495×1485（单位：mm）；（2）、轴距： L=2340mm； （3）、轮距（前/后）： 1315/1280mm； （4）、整备质量： 778Kg。 4.2、T11车： （1）、外形尺寸：L×W×H=4265×1765×1670（单位：mm）；
（2）、轴距： L=2510mm； （3）、轮距（前/后）： 1505/1495mm； （4）、整备质量： 1425Kg。 4.3、B11车： （1）、外形尺寸：L×W×H=4770×1815×1440（单位：mm）；（2）、轴距： L=2700mm； （3）、轮距（前/后）： 1550/1535mm； （4）、整备质量： 1450Kg。 4.4、MPV： 各参数暂未定。 4.5、B21车： （1）、外形尺寸：L×W×H=4670×1780×1435（单位：mm）；（2）、轴距： L=2670mm； （3）、轮距（前/后）： 1515/1500mm； （4）、整备质量： 1350Kg。 5、生产协作 本车间装配用油漆车身通过悬挂式输送机从涂装二车间及涂装三车间输送过来，发动机由发动机厂用叉车运输过来，其他外协作件均由外协厂家提供。 三、工作制度和年时基数 1、采用二班制，每班工作8小时，全年按251个工作日计算，工作负荷
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年处理2000吨板蓝根药材提取车间工艺设计 摘要 板蓝根是我国一味传统中药，是大青叶、菘蓝等的干燥茎、根，始载于《神农本草经》，在我国有着悠久的临床治疗历史。板蓝根中可提取出多种化学成份，如:靛蓝、靛玉红、氨基酸、有机酸等有效物质，能够有效防治流行性乙型肝炎、急慢性肝炎、流行性腮腺炎、骨髓炎等病症，在抗菌、抗病毒、抗免疫系统疾病方面也有着很好疗效。 板蓝根颗粒剂因为其方便有效特点应用较广，本文将结合国家GMP 车间设计相关规定，设计板蓝根提取车间。主要对板蓝根颗粒剂的前处理和提取工艺进行讨论优化：前处理的工艺选择，水提醇沉与醇提水沉的优缺点，用正交试验法优化选出板蓝根提取的最佳工艺，设计提取车间工艺流程。按照设计任务书给出数据进行物料衡算与热量衡算，计算车间的生产处理能力，根据计算结果进行设备选型，使满足车间生产要求。最后进行车间平面布置，车间将按照传统四层设计。车间的辅助设施设计也要符合国家规定，三废排出、安全防护等方面也会根据车间特点进行相应布局。 关键词板蓝根；提取；浓缩；车间设计
综述 中药提取工艺研究发展 临床药学2008-1班 百合提努尔·胡达拜地 学号：200807100801131 摘要:中药提取工艺路线设计直接影响到中药制剂的有效安全。本文综合分析了当前中药提取工艺设计思路，并经通塞脉微丸中间提取物制备工艺的比较研究，提出中药提取工艺设计应以复方整体作为研究对象，按照传统汤剂制备方法制备提取物，进而针对复方组成药物所含有的活性成分类型，选择性采用适宜的分离精制方法，逐步排除无效物质、非疗效相关物质，最终获得能够保持原方疗效和安全性的中间提取物。[1] 关键词: 中药;提取工艺,研究发展 前言:提取是从药材原料中分离有效成分的单元操作，直接关系到产品有效成分的含量，影响内在质，量、临床疗效、经济效益及GMP的实施。中药制剂的研究和生产从传统制剂原粉成型的丸、散到浸提型制剂如颗粒剂、浸膏片、胶囊、口服液、注射液等的兴起和发展，是半个世纪来中药制剂进步的特征，应属于从传统制剂进入改进制剂的时期[2]。本文对近年来传统与现代中药提取工艺进行归纳概述。 基本内容： 1.传统工艺 传统工艺包括浸渍法, 水提醇沉工艺,水煎煮法, 渗漉法, 回流法, 水蒸汽蒸馏法。下面我们简单的介绍一下几个传统工艺： 1.1 浸渍法 浸渍法按提取的温度和浸渍次数可分为：冷浸渍法、热浸渍法、重浸渍法。浸渍法适用于粘性药物、无组织结构的药材、新鲜及易于膨胀的药材、价格低廉
的芳香性药材。不适于贵重药材、毒性药材及高浓度的制剂。 1.2 水提醇沉工艺 中药水提液经浓缩后在常温或低温下加入乙醇进行醇沉，乙醇既作为溶剂来溶解浓缩液中的有效成分，又作为沉淀剂来沉淀某些杂质。 1.3 水煎煮法是在草本植物中加入适量的水，然后加热至一定温度并保持一定时间后滤出煮液的方法。该方法不仅简便易行，而且能煎出大部分有效成分，是最常用的提取草本植物中活性成分的方法之一［3］。 煎药机优于传统煎煮法。杨璐璐等[4]发现用GNG 中药抽出机比直火加热法和蒸气煎药法制备汤剂的总固体含量高出2倍以上, 且保质时间长。张晓燕[5]等发现中药抽出机制备的槐花散汤中芦丁含量明显大于常压直火煎煮法。梁文能[6]等发现煎药机煎煮的黄连解毒汤中黄芩苷的含量高于传统煎煮法。 2.新工艺 新工艺包括：微波萃取, 超临界流体萃取（SFE）, 酶法提取, 超声提技术, 罐组式动态逆流提取工艺, 半仿生提取法 2.1 超滤 超滤（Ultrafiltration）技术是一种膜滤法，也有错流过滤（Cross Filtration）之称。它能从周围含有微粒的介质中分离出10～100A的微粒，这个尺寸范围内的微粒，通常是指液体内的溶质。其基本原理是在常温下以一定压力和流量，利用不对称微孔结构和半透膜介质，依靠膜两侧的压力差作为推动力，以错流方式进行过滤，使溶剂及小分子物质通过，大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌等被滤膜阻留，从而达到分离、分级、纯化、浓缩目的的一种新型膜分离技术[7]。 2.2 超临界流体萃取 超临界流体萃取( supercr itical fluid ex traction, SFE )技术是以超临界流体CO2 、NH 3 、H 2O、C2H 5OH 、C2H6等代替常规有机溶剂, 在超临界状态下, 将超临界流体与待分离的物质接触, 通过控制不同的温度、压力以及不同种类及含量的夹带剂, 使超临界流体有选择性的把极性大小、沸点高低和分子
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 姓名：杨德志 学号： 指导教师：程丹 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 (2) 2.1前言 (2) 2.2工艺简介 (2) 2.2.1中药的前处理工艺 (2) 2.2.2中药提取工艺的选择 (3) 2.3工艺流程 (3) 2.3.1中药的提取流程框图 (3) 2.3.2工艺流程说明 (4) 2.4生产制度 (4) 三．物料衡算 (5) 3.1前处理车间的物料衡算 (5) 3.2提取车间的物料衡算 (5) 3.2.1提取工段的物料衡算 (6) 3.2.2中药浓缩工段物料衡算 (6) 3.2.3醇沉一步的物料衡算 (7) 3.2.4喷雾干燥步的物料衡算 (7) 3.3物料衡算总结 (8) 四．能量衡算 (9) 4.1中药提取工段能量衡算 (9) 4.1.1 Q的计算 (10) 2
W的计算 (11) 蒸 W的计算 (11) c 4.2中药浓缩工段能量衡算 (11) 4.2.1进料比的计算 (12) 4.2.2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 (14) c 4.3回收乙醇的热量衡算 (14) 4.4能量衡算总结 (15) 五．主要设备选型及说明 (17) 5.1主要生产设备及型号 (17) 5.2主要设备一览表 (20) 5.3辅助设备说明 (21) 六．三废处理 (22) 6.1废水的处理 (22) 6.2废气的处理 (22) 6.3废渣的处理和利用 (22) 七．车间平面布置和管道设计说明 (24) 7.1车间组成 (24) 7.2中药提取车间的布置 (24) 7.3设备与管道的布置 (25) 八．附图 (26) 九．参考资料 (27)
课程：给水课程设计 某自来水厂工艺设计说明书 组别：第四组 组员：彪艳霞、沈晓慧、施谊琴、杨佳莉 赵文洁、陈艳丹、倪晶晶、赵维诘 钱嘉骋、张旭 指导老师：刘洪波 专业：环境工程 学院：环境与建筑学院
某自来水厂工艺设计说明书 第一章概述 1.1设计任务及要求 《给水处理》是一门实践性很强的课程,是学生毕业后经常能用到的专业核心课程之一。为了使学生更好地掌握其基本理论、熟悉和掌握给水厂（自来水厂）设计的原则、步骤与方法，独立完成相关工艺选择、主要构建筑物设计计算、设备选型，从而培养学生运用所学理论和技术知识，综合分析及解决实际工程设计问题的初步能力，使学生在设计计算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规范等基本技能上得到初步训练和提高，开展此课程设计。 本课程设计的重点在于： 1. 给水处理厂处理工艺流程的选择与工艺设计； 2. 给水处理常规构筑物如絮凝池、沉淀池、过滤池、清水池、二级泵房、加氯间等构建筑物的工艺计算； 3. 合理优化布置处理厂的平面与高程。 1.2基本资料 1.2.1水厂规模与基本情况 水厂1：某市地处长江下游（东部地区），属亚热带季风气候，四季分明，日照充分，雨量充沛。气候温和湿润，年平均气温15.7 ℃。春（4月-5月）、秋（10月-11月）较短，冬（12月-次年3月）、夏（6月-9月）较长。有春雨、梅雨、秋雨三个雨期，年平均气温20℃，最冷月平均温度3℃，最热月平均温度35℃，最高温度39℃，最低温度1℃。年平均降雨量1325mm，80%以上的降雨发生在6月至10月的五个月中，多年平均最大时降雨量为59.45mm，最大日降雨量为156.2mm，常年最大风速为2.9m/s，主导风向为西南风。该市水源主要为地表水，拟建一给水厂，以地表水为水源。 （1）水厂近期净产水量为:15万m3/d。 （2）水源水质资料：
中药提取车间设计的几点体会 中药提取是中成药生产过程中很重要的一环,它直接影响成品制剂的产量和质量。提取车间的设计除了应当满足现代药品生产的需要外,还应考虑中药所具有的特殊性。提取车间设计的优劣,对整个中药制药厂的生产至关重要。本文从植物药材的提取生产工艺及提取车间特点出发浅谈对中药提取车间设计的几点体会。 1正确的设计构思及规划在提取车间设计前,首先应确定其在厂区总平面中的位置。在总体布局上,应将提取车间原料进口靠近前处理车间,浸膏和半成品出口靠近制剂车间,出渣间门前应留有货流通道,中药提取车间的设计,要根据其投资的多少,来进行综合考虑。设计程序依次为:设计准备、厂区总平面设计、生产工艺的选择与方框流程图的确定、物料衡算、能量计算、生产工艺流程设计、设备设计与选型、设备平面与立面布置设计、非工艺设计、设计说明书编制、概(预)算书编制等[1]。由于许多中药提取是多品种、小批量的生产,而且缺乏提取实验研究报告以及物料、工艺参数,在设计方面存在着许多困难。在当前条件下可以参照以上设计程序,根据中药提取生产的许多共同点及国产提取设备的特点,做能适应当前生产的较粗放设计。中药提取生产包括中药的提取,提取液的分离、纯化、浓缩、干燥等工艺过程,向外散发水、酒精等溶媒蒸汽,影响周围环境,因此,在总图设计时将其尽可能布置在制剂车间的下风向。并且车间有大量的药材运进,又有大量的药渣运出,故将其尽量靠近厂区物流出入口,最好专门设置药渣的运出口。 2提取车间的总体布置提取车间布置要满足GMP规范要求,车间人流物流应满足总图对人流物流的要求,还要满足消防、环保、职业安全卫生的要求,同时要尽量减轻劳动强度。 车间布置应遵循一般工业厂房的布置原则,还要处理好以下问题: (1)提取车间一般有醇提和醇沉,应考虑车间的防爆;(2)提取车间产热产湿岗位较多,应考虑车间排热排湿;(3)提取车间运输量较大,应考虑减轻劳动强度;(4)浓缩液的后处理工艺。由
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 姓名：杨德志 学号： 20113428 指导教师：程丹 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 (2) 2.1前言 (2) 2.2工艺简介 (2) 2.2.1中药的前处理工艺 (2) 2.2.2中药提取工艺的选择 (3) 2.3工艺流程 (3) 2.3.1中药的提取流程框图 (3) 2.3.2工艺流程说明 (4) 2.4生产制度 (4) 三．物料衡算 (5) 3.1前处理车间的物料衡算 (5) 3.2提取车间的物料衡算 (5) 3.2.1提取工段的物料衡算 (6) 3.2.2中药浓缩工段物料衡算 (6) 3.2.3醇沉一步的物料衡算 (7) 3.2.4喷雾干燥步的物料衡算 (7) 3.3物料衡算总结 (8) 四．能量衡算 (9) 4.1中药提取工段能量衡算 (9) 4.1.1 Q的计算 (10) 2
4.1.2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 (11) c 4.2中药浓缩工段能量衡算 (11) 4.2.1进料比的计算 (12) 4.2.2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 (14) c 4.3回收乙醇的热量衡算 (14) 4.4能量衡算总结 (15) 五．主要设备选型及说明 (17) 5.1主要生产设备及型号 (17) 5.2主要设备一览表 (20) 5.3辅助设备说明 (21) 六．三废处理 (22) 6.1废水的处理 (22) 6.2废气的处理 (22) 6.3废渣的处理和利用 (22) 七．车间平面布置和管道设计说明 (24) 7.1车间组成 (24) 7.2中药提取车间的布置 (24) 7.3设备与管道的布置 (25) 八．附图 (26) 九．参考资料 (27)
MBR污水处理工艺设计 一、课程设计题目 度假村污水处理工程设计 二、课程设计的原始资料 1、污水水量、水质 （1）设计规模 某度假村管理人员共有200人，另有大量外来人员和游客，由于旅游区污水水量季节性变化大，初步统计高峰期水量约为300m3/d，旅游淡季水量低于70m3/d，常年水量为100—150m3/d，自行确定设计水量。 （2）进水水质 处理的对象为餐饮废水和居民区生活污水。进水水质： 项目COD BOD5SS pH NH3-N TP 含量/(mg/L) 150-250 90-150 200-240 7.0-7.5 35-55 4-5 2、污水处理要求 污水处理后水质应优于《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB18921-2002） 项目BOD5SS pH NH3-N TP 含量/(mg/L) 6 10 6.0-9.0 5 0.5 3、处理工艺 污水拟采用MBR工艺处理 4、气象资料 常年主导风向为西南风 5、污水排水接纳河流资料 该污水处理设施的出水需要回用于度假村内景观湖泊，最高水位为103米，常年水位为100米，枯水位为98米 6、厂址及场地现状 进入该污水处理设施污水管端点的地面标高为109米
三、工艺流程图 图1 工艺流程图 四、参考资料 1.《水污染控制工程》教材 2. 《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB18921-2002） 3.《给排水设计手册》 4、《给水排水快速设计手册》 5．《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002） 6.《MBR设计手册》 7．《膜生物反应器——在污水处理中的研究和应用》顾国维、何义亮编著8．《简明管道工手册》第2版 五、细格栅的工艺设计 1.细格栅设计参数 (1)栅前水深h=0.1m； (2)过栅流速v=0.6m/s； (3)格栅间隙b 细=0.005m； (4)栅条宽度s=0.01m； (5)格栅安装倾角α=60?。 2.细格栅的设计计算 本设计选用两细格栅，一用一备 1)栅条间隙数：
科研训练论文(文献综述) （ 题目：土霉素生产车间提炼工段工艺设计学生姓名：宋世骏 学号：201220515013 学院：化工学院 班级：制药工程专业（2）班 2015年12月
土霉素生产车间提炼工段工艺设计 宋世骏指导教师：陈秋月 内蒙古工业大学化工学院，呼和浩特，010051 摘要： 土霉素又称为地霉素或氧四环素，英文名称（Oxytetracycline），土霉素属四环素类抗生素，为广谱抑菌剂，许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体对本品敏感。肠球菌属对其耐药。其他如放线菌属、炭疽杆菌、单核细胞增多性李斯特菌、梭状芽孢杆菌、奴卡菌属、弧菌、布鲁菌属、弯曲杆菌、耶尔森菌等对本品亦较敏感。土霉素是一种广谱类抗生素，有一定副作用，多年来由于土霉素和四环素类的广泛应用,临床常见病原菌对土霉素素耐药现象严重，包括葡萄球菌等革兰阳性菌及多数革兰阴性杆菌。目前，中国已成为世界上最大的土霉素生产国，尤其对畜用土霉素需求很大。到目前为止，提纯土霉素的方法有很多，在生产工艺中通过酸化、脱色、结晶、重结晶以及应用超滤-纳滤技术都可得到纯度较高的土霉素产品。本次设计为1600t/a土霉素提炼工段工艺设计；本文主要讲述土霉素在工厂车间里生产的过程，着重讲述提炼工段的土霉素工艺设计，以及对各类提炼方法的对比及应用。 关键词： 抗生素；生产工艺；物料流程；提炼 引言： （一）土霉素简介 1、中文名称：土霉素[1]
2、英文名称：Oxytetracycline 3、分子式：C22H24N2O9 4、分子量：460.43 5、结构式： 6、外观性状 土霉素又名氧四环素，为灰白色至黄色的结晶粉末，无臭，味苦，熔点是180℃，在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。土霉素盐酸盐为黄色结晶，味苦，熔点190～194℃，有吸湿性，但水分和光线不影响其效价，在室温下长期保存不变质，不失效。盐酸盐易溶于水，溶于甲醇，微溶于无水乙醇，不溶于三氯甲烷和乙醚，在酸性条件下不稳定。 （二）土霉素生产与提炼 土霉素生产由发酵工段、酸化过滤、脱色结晶、离心干燥工段工艺组成，因为在土霉素发酵过程中产生大部分有机副产物，如色素、蛋白质等，所以需要对土霉素发酵液进行处理。到目前为止，提纯土霉素的方法有很多，在生产工艺中通过酸化、脱色、结晶、重结晶以及应用超滤-纳滤技术都可得到纯度较高的土霉素产品。土霉素原料药用药广泛，而且价格低廉，因此大量用于畜禽药以及饲料添加剂。为了制备高纯度的土霉素，我们需要研究高纯度土霉素碱[2]的生产工艺。把粗品土霉素碱用盐酸溶解后,加入黄血盐-硫酸锌进一步去除杂质,然后通过超滤去除热原及其他高分子杂质,最后调pH值重结晶得到高纯度的符合注射用标准的土霉素碱产品。在发达国家土霉素基本不再使用，即便是畜牧业也用的是高纯度无菌土霉素。所以我所研究的课题——土霉素车间提炼工段工艺设计变得尤为重要。 1、土霉素常用提纯方法 土霉素是龟裂链丝菌通过发酵合成的广谱抗生素，在发酵过程中,所产生的
设计题目：年处理500吨槐花米的中药提取车间工艺设计 目录 制药工程专业课程设计任务书（第七组） (3) 设计题目一：年处理500吨槐花米的中药提取车间工艺设计 (3) 设计内容和要求： (3) 设计成果： (3) １工艺概述 (4) 1.1 前言 (4) 1.2 工艺简述 (5) 1.2.1槐花米的前处理工艺 (5) 1.2.2槐花米的提取工艺的选择 (5) 1.3 工艺流程 (8) 1.3.1槐花米的提取的流程框图： (8) 1.3.2工艺流程说明 (8) 1.4设计思想： (9) 2 操作时间和批次的确定生产制度 (11) 生产制度 (11) 3 物料衡算 (12) 3.1 前处理车间物料衡算 (12) 3.2 提取车间物料衡算 (12) 3.2.1芦丁粗提取的物料衡算 (12) 3.2.2芦丁精制的物料衡算 (14) 4 能量衡算 (16) 4.1碱溶罐能量衡算 (16) 4.2酸沉罐能量衡算 (18) 5 主要设备选型及说明 (19) 5.1 前处理车间设备选型 (19) 5.1.1挑选设备 (19) 5.1.2清洗设备 (19) 5.1.3干燥设备 (20) 5.1.4粉碎筛分设备 (21) 5.2 中药提取车间设备选型 (23) 5.2.1碱溶罐 (23) 5.2.2过滤设备 (25) 5.2.2.1碱溶后过滤设备 (25) 5.2.2.2酸沉后过滤设备 (26) 5.2.3酸沉罐 (27) 5.2.4聚酰胺树脂 (28) 5.2.4.1聚酰胺树脂简介 (28) 5.2.4.2层析机理 (29) 5.2.4.3洗脱机理 (29)
5.2.4.5树脂使用方法 (30) 5.2.5球形浓缩罐 (31) 5.2.5JH系列酒精回收塔 (32) 5.3泵 (33) 5.3.1碱溶泵（CPN型无堵塞碱泵） (33) 5.3.2酸沉泵（FB型耐腐蚀泵） (34) 5.3.3CD-300高品质真空泵 (35) 5.4储罐 (35) 5.5工艺主要设备一览表 (36) 6 主要管材及管径的选择 (38) 6.1 管材的选择 (38) 6.2 主要管径的计算 (38) 6.2.1蒸汽出口管径的计算 (38) 6.2.2提取罐夹套进蒸汽管径的计算 (38) 6.2.3提取罐夹套出蒸汽管径的计算 (39) 6.2.4饱和石灰水进料总管 (39) 6.2.5水输入总管 (39) 6.2.6碱溶罐进出料口管径 (39) 6.2.7盐酸进料口管径 (39) 6.2.8酸沉罐进料口管径 (40) 7 芦丁纯度检验 (41) 7.1方法: (41) 7.2仪器与试剂： (41) 7.3操作步骤： (41) 8 三废处理 (43) 8.1 废水的处理 (43) 8.1.1基本流程简介 (43) 8.1.2具体流程 (44) 8.2 废渣的处理 (45) 8.2.1药渣的处理 (45) 8.2.2药渣生物发酵工艺 (46) 8.2.3焚烧 (46) 8.3 废气的处理 (46) 9 投资估算与经济效益分析 (47) 9.1投资估算 (47) 9.1.1工程费用 (47) 9.1.2专项费用 (47) 9.1.3预备费用 (48) 9.1.4其他费用 (48) 9.2经济效益分析 (48) 9.2.1总成本和其他各项成本的计算 (48) 9.2.2 利润 (48) 9.3年处理500吨槐花米的中药提取车间工艺经济分析 (49)
前言 随着科学技术的不断发展，环境问题越来越受到人们的普遍关注，为保护环境，解决城市排水对水体的污染以保护自然环境、自然生态系统，保证人民的健康，这就需要建立有效的污水处理设施以解决这一问题，这不仅对现存的污染状况予以有效的治理，而且对将来工、农业的发展以及人民群众健康水平的提高都有极为重要的意义，因此，城市排水问题的合理解决必将带来重大的社会效益。 第一章绪论 1.1、本次课程设计应达到的目的： 本课程设计是水污染控制工程教学的重要实践环节，要求综合运用所学的有关知识，在设计中熟悉并掌握污水处理工艺设计的主要环节，掌握水处理工艺选择和工艺计算的方法，掌握平面布置图、高程图及主要构筑物的绘制，掌握设计说明书的写作规范。通过课程设计使学生具备初步的独立设计能力，提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力，训练设计与制图的基本技能。1.2、本课程设计课题任务的内容和要求： m/3，进水水质如下：某城镇污水处理厂设计日平均水量为20000d ⑴、污水处理要达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B标准。
⑵、生化部分采用SBR工艺。 ⑶、来水管底标高446.0m.受纳水体位于厂区南侧150m。50年一遇最高水位448.0m。 ⑷、厂区地势平坦，地坪标高450.0m。厂址周围工程地质良好，适合修建城市污水处理厂。 ⑸、所在地区平均气压730.2mmHg柱，年平均气温13.1℃，常年主导风向为东南风。 具体设计要求： ⑴、计算和确定设计流量，污水处理的要求和程度。 ⑵、污水处理工艺流程选择（简述其特点及目前国内外使用该工艺的情况即可） ⑶、对各处理构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目与尺寸，主要设备的选取。 ⑷、水力计算，平面布置设计，高程布置设计。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 中药提取工艺技术理论 第一章第一部分第一节概述提取理论、方法及工艺中药提取技术及基础理论1.中药的发展方向：中药及其产业发展要克服面临的制约因素和弊病，根本上说必须实现现代化，革除传统中药理论与实践中的种种弊端，引入现代科学理论，其中，提取技术创新是重要内容。 具体说如下。 ① 开辟新资源，克服传统资源的制约。 目前开展的在 GAP 规则下大规模中药人工引种是基本方向。 ② 改革中药剂型和生产工艺。 减少药材原料的消耗，提高利用效率，走提取和纯化的道路。 通过中药材有效成分或有效组分的浸出、分离和精制，取其精华去其糟粕。 ③ 以中医药学的制剂学的要求为准则，运用现代化学工程理论、技术和设备，改造我国的中药工业，进一步提高中药制剂质量和疗效。 也就是把化工原理的传质、传热理论，天然产物生产技术和设备引进到中药提取生产中来。 要实现中药生产的专业化和现代化，首先是中药提取生产技术要与现代天然产物提取理论相互渗透、交叉、综合，使中药提取成为现代天然产物提取技术的一个组成部分。 1/ 109
使中药生产工艺高效率、科学化、建立先进的生产流水线，逐步实现专业化大生产，具体说就是在中药产业中贯彻国际通行的药品生产质量管理规范 GMP 规则。 2.中药材：中药材是指供医药使用的天然植物、动物、矿物以及人工和生物合成品。 中药材种类繁多，来源广泛，各种药材又具有多种化学成分，按照其药理作用和组成性质，概括起来中药材的成分可分为以下几个方面。 ①有效成分即具有生物活性，发挥主要药效的物质，如生物碱、甙类、挥发油等。 ②辅助成分本身没有特殊疗效，但能增强或缓和有效成分药效作用的物质。 如洋地黄中的皂甙可帮助洋地黄甙溶解或促进其吸收。 ③无效成分指本身无效甚至有害的物质，往往会影响浸出效果、制剂稳定性、药效等。 ④组织物质构成细胞的不溶物，如纤维质、栓皮等。 大多数中药制剂是复方，中药复方的临床疗效通常体现在复方配伍的综合作用上，其处方的组成几味至几十味药不等，成为复杂。 浸取就是要尽量提出发挥药效的成分，并尽量避免浸出过多的无效甚至有害的物质，但随着中药科学的发展，“无效”和“有效”的界限并非一成不变，在不同的方剂中可能会发生变化。 某些过去认为是无效的成分，现在却发现它有生物活性，应根据
中药提取车间URS 1.目的：建立本URS，为中药提取车间厂房设计和验收提供依据。 2.综述： 背景：根据新版GMP要求和公司规划，须异地技改一个中药提取车间，该车间将位于双流航空港，用于中药的提取生产。车间包括中药材的前处理(包括拣选、洗药、切药、干燥和粉碎)、投料、提取、浓缩、乙醇回收精馏贮存、浸膏的冷藏、干燥、粉碎及混合等工序。 本URS中用户仅提出基本设计和建设的技术要求，并未涵盖和限制承办方具有更高的设计与建设标准和更加完善的功能、更完善的配置和性能、更高水平的控制系统。投标方应在满足本URS的前提下提供本公司能够达到的更高的工作质量及其相关服务。 中药提取车间按照中药的提取工艺设计。该车间的设计和建设，除应达到2010版GMP对中药提取生产线的要求外，还应能满足有关设计、安全、环保等规程、规范和强制性标准要求，特别是涉及到使用乙醇的区域房间必须为防暴墙，所有的设备、电器均需要防爆型，如提取间，乙醇的配制、储罐、精馏、回收区域，醇沉等都需要设计为防暴墙。 拟生产品种：复方青蒿安乃近片浸膏、板兰根咀嚼片浸膏、产妇安胶囊浸膏、口炎清胶囊浸膏、强力宁胶囊浸膏、风痛安胶囊浸膏、轻舒颗粒浸膏、三七止血片浸膏和银柴颗粒浸膏。 工艺流程：按工艺分为水提、水提醇沉、乙醇回流提取和挥发油提取。 具体设计到的品种按工艺分为水提工艺的品种：轻舒颗粒浸膏、复方青蒿安乃近片浸膏、风痛安胶囊浸膏、三七止血片浸膏。 挥发油提取工艺的品种：银柴颗粒浸膏（先收取挥发油后再用水提取）。 水提醇沉工艺的品种：产妇安胶囊浸膏、口炎清胶囊浸膏、三七叶总皂苷、板兰根咀嚼片浸膏。 乙醇回流提取工艺的品种：强力宁胶囊浸膏。
3 生物碱的碱性与哪些有关 (1)氮原子的杂化类型:随杂化度升高而增强；②诱导效应：氮原子所连接的基团如为供电基团则碱性增强，如为吸电基团则碱性减弱；③诱导一场效应：使生物碱的碱性降低；④共轭效应：若生物碱分子中氮原子孤对电子成P-兀共轭体系时，通常情况下，其碱性较弱；⑤空间效应：若生物碱的空间环境不利于氮原子接受质子，其碱性减弱；反之，则碱性增强；⑥分子内氢键形成：若生物碱分子结构中氮原子附近存在羟基、羰基等取代基团，碱性增强。 4．生物碱类化合物的鉴别方法①沉淀反应：大多数生物碱能和某些酸类、重金属盐类以及一些较大分子量的复盐反应，生成单盐、复盐或络盐沉淀。如与碘化铋钾试剂的反应； ②显色反应：用于生物碱的冠色试剂很多，它们往往因生物碱的结构不同而显示不同的颜色，Mandelin试剂(1％钒酸铵的浓硫酸溶液)；③成盐反应：绝大多数生物碱可与酸形成盐类，但不同类型的生物碱与酸成盐的形式不同，主要有：季铵生物碱的成盐反应、含氮杂缩醛生物碱的成盐反应、具有烯胺结构生物碱的成盐反应、涉及氮原子跨环效应生物碱的成盐反应。 5．生物碱类化合物的提取一般从天然药物巾提取总生物碱通常采用溶剂法、离子交换法、沉淀法等提取分离方法。①对于脂溶性生物碱可采取酸水提取法、醇类溶剂提取法、亲脂性有机溶剂提取法；②对于水溶性生物碱可采取沉淀法、溶剂萃取法。 6．生物碱类化合物的分离对于生物碱的分离通常分为系统分离与特定分离。一般的方法是先对总碱进行初步分离，将性质相近的生物碱分成几个类别或部位。然后再按各成分的碱度、极性或功能团的差异分离生物碱单体。①总生物碱的初步分离：根据总生物碱中各成分理化性质的差异，可将其初步分离为强碱性的季铵碱、中等强度碱性的叔胺碱及其酚性碱、弱碱性生物碱及其酚性碱等几个部分；②生物碱单体的分离：利用生物碱碱性的差异、利用生物碱极性的差异或生物碱盐的溶解度差异、利用生物碱特殊官能团、利用色谱法进行分离。 7．生物碱类化合物的结构鉴定①色谱法：色谱法在生物碱鉴别中的应用主要体现在天然药物及天然药物制剂中有无生物碱存在的检识、指导生物碱的分离、检查生物碱的纯度及对已知生物碱的鉴定等多个方面，主要有：薄层色谱法、纸色谱法、高效液相色谱法、气相色谱法；②谱学法：目前，在生物碱结构鉴定工作中，最常用的分析方法有紫外光谱(U V)、红外光谱(IR)、质谱(M S)和核磁共振 (N M R)。 【习题】 一、名词解释 1．生物碱 2．两性生物碱 3．生物碱沉淀反应 4．诱导效应 5．共轭效府 6．空间效应 7．诱导一场效应 8．氢键效应 二、填空题 1．小檗碱呈黄色，而四氢小檗碱则无色，其原因在于。 2．弱碱性生物碱在植物体内是以状态存在。 3．在生物碱的色谱检识中常用的显色剂是，它与生物碱斑点作用常显色。 4．Mayer’s试剂的主要成分为；Dragendorff’s试剂的主要成分为。 5．总生物碱的提取方法大致有以下三类：、、。 6．麻黄碱和伪麻黄碱的分离可利用它们的——盐在水中的溶解度不同，在水中溶